[实用新型]一种直流供电的保护装置及系统

说明书

本实用新型涉及直流供电领域，具体涉及一种直流供电的保护装置。所述保护装置包括主控单元、开关单元和电流检测单元，所述主控单元分别与开关单元和电流检测单元连接，所述开关单元还分别与电源正极母线和电源正极支线连接；所述开关单元根据主控单元的控制对电源正极母线和电源正极支线进行通路、断开操作，所述电流检测单元获取经过开关单元的电流信息，并在在电流信息异常时发送电流异常信号至主控单元。本实用新型还体涉及一种直流供电的保护系统。本实用新型通过一种能够精确设定过流、过压、欠压值，同时具备过流、过压、欠压、过温保护与监测母线供电状态，监测负载状态，显示故障状态的智能恢复保护电路。

技术领域

本实用新型涉及直流供电领域，具体涉及一种直流供电的保护装置及系统。

背景技术

目前POE采用集中直流供电方式，拓扑结构如图1所示。所有支路终端设备120供电都直接从同一个功率变换器110输出的母线上取电，为防止某一支路出现短路或过流故障，从而影响到母线电压，进而影响其他连接到母线的终端设备120的正常工作，一般在每一支路都会串联一个自恢复保险丝130。

其中，其中，POE(Power Over Ethernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。

自恢复保险丝130工作原理是当线路发生短路或过载时，流经自恢复保险丝130的大电流产生的热量，使其形成高阻状态，工作电流减小，从而对电路进行限制和保护。当故障排除后，自恢复保险丝130恢复为低阻状态，从而完成对电路的保护。

从其原理可以看出，首先过流后，接着产生高温，然后形成高阻，才实现保护。因此，发生过流，是不能立即产生保护，必须等温度上升以后，才可保护。在实际应用中，经常一条支路出现故障，由于保护不及时，会导致功率变换器110重启，影响所有连接到母线上的支路终端设备120正常工作。

为了降低一条故障支路对母线上连接的其他终端设备120的影响，业界提出了集中式直流分组供电拓扑结构，如图2所示。这样，一条支路出现问题，只会影响同组的其他支路，而不影响其他组的支路，大大降低受影响支路数目。

但采取这种拓扑结构会导致每一组都必须增加一个功率变换器110，不仅成本、体积都大大增加，也不能从根本上解决问题，还是有支路受到影响。

所以这种结构是不经济，不环保，但是又不得而为之。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种直流供电的保护装置及系统，解决现有拓扑结构的不经济、不环保、控制效果不理想的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种直流供电的保护装置，所述保护装置包括主控单元、开关单元和电流检测单元，所述主控单元分别与开关单元和电流检测单元连接，所述开关单元还分别与电源正极母线和电源正极支线连接；其中，所述开关单元根据主控单元的控制对电源正极母线和电源正极支线进行通路、断开操作，所述电流检测单元获取经过开关单元的电流信息，并在在电流信息异常时发送电流异常信号至主控单元，所述主控单元根据电流异常信号控制开关单元进行断开操作。

其中，较佳方案是：所述开关单元包括第一功率开关管，所述第一功率开关管的漏极与电源正极母线连接，其源极与电源正极支线连接，其栅极与主控单元连接，并根据主控单元的驱动，控制漏极和源极的通路或断开。

其中，较佳方案是：所述电流检测单元包括第二功率开关管、第一电阻和第一OP放大器，所述第二功率开关管的漏极与第一电阻串联后接入第一功率开关管的漏极，其源极与第一功率开关管的源极连接，其栅极与主控单元连接，所述第一OP放大器的输入端分别与第一电阻的两端连接，其输出端与主控单元连接，所述第一OP放大器的基准端通过第二电阻与电源正极母线连接。