[发明专利]具有电源电压下降安全性的数字线路保护

说明书

本申请涉及具有电源电压下降安全性的数字线路保护。线路保护装置包括电流传感器、数字滤波器电路、开关控制电路和非易失性存储器电路。电流传感器适于感测通过电线的电流值。数字滤波器电路适于对电流值执行数字滤波。开关控制电路适于取决于经数字滤波的电流值来控制开关以中断流过电线的电流的流动。非易失性存储器电路适于存储数字滤波器电路的状态。

技术领域

本申请涉及线路保护装置并且涉及线路保护的方法。

背景技术

为了保护电线，例如导线、电缆、导体条或连接器，已知使用熔丝，熔丝防止电线被过大的电流损坏。

通常，选择特性与要保护的电线的最弱元件匹配的熔丝。在这方面，需要考虑的是，电线的发热通常将取决于流过电线的电流的大小以及电流流过电线的持续时间。也就是说，线路的损坏可能是由相对较高的电流流过相对短的持续时间或较低的电流流过较长的持续时间所引起的。该行为可以用时间-电流特性来表示，例如，由电流的持续时间作为电流的大小的函数给出，该电流的大小导致电线的最大允许温度增加。例如，在电缆的情况下，关键的方面是电缆的绝缘体的温度稳定性。作为一般规则，电线的灵敏度取决于各种参数，诸如线路几何形状、导体材料和绝缘体材料。此外，灵敏度通常还取决于电线的环境温度。鉴于上述情况，存在各种类型的熔丝，使得可以选择适合于要保护的电线的特性的熔丝。

此外，已知使用电子熔丝。电子熔丝可以在半导体开关的基础上实现，该半导体开关取决于流过受保护的电线的电流而打开。作为示例，US2016/0109212 A1描述了一种电子熔丝装置，其还支持通过模拟电路或通过软件模型对熔丝特性的建模。然而，设计模拟电路以实现某种熔丝特性可能是一项复杂的任务。此外，实现熔丝的软件模型可能导致电子熔丝装置的复杂性增加。

因此，存在对于允许有效地保护电线的技术的需要。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种线路保护装置。该线路保护装置包括电流传感器、数字滤波器电路、开关控制电路和非易失性存储器电路。电流传感器适于感测通过电线的电流值。数字滤波器电路适于对电流值执行数字滤波。开关控制电路适于取决于经数字滤波的电流值来控制开关以中断流过电线的电流的流动。非易失性存储器电路适于存储数字滤波器电路的状态。线路保护装置还可以包括开关。然而，开关也可以与线路保护装置分开提供，并且由来自线路保护装置的信号控制。

根据另一个实施例，提供了一种线路保护方法。该方法包括感测通过电线的电流值。数字滤波器电路对电流值执行数字滤波。取决于经数字滤波的电流值，对开关进行控制以中断流过电线的电流的流动。数字滤波器电路的状态由非易失性存储器电路存储。

根据本发明的其他实施例，可以提供其他装置、系统或方法。从以下结合附图的详细描述中，这些实施例将是显而易见的。

附图说明

图1A示意性地图示出了根据本发明实施例的线路保护装置。

图1B示意性地图示出了根据本发明另一个实施例的线路保护装置。

图2A、图2B、图2C和图2D示意性地图示出了根据本发明实施例的保护电线的各种场景。

图3示意性地图示出了对其可以应用根据本发明实施例的保护的电线。

图4示出了电线的示例性时间-电流特性。

图5示意性地图示出了根据本发明实施例的线路保护装置的可配置时间-电流特性。

图6图示出了电线的热模型。

图7A还图示出了线路保护装置的数字滤波器电路和开关控制电路。

图7B图示出了线路保护装置的数字滤波器电路和开关控制电路的另一示例。

图8示出了具有图7B的数字滤波器电路和开关控制电路的线路保护装置的整体图。