[发明专利]过电流保护电路

权利要求书

1.一种电气保护系统，它可以连接在电源和电气负载之间构成一个工作电路，这种连接方式可以保护电路防止过电流，该系统包括：

a.在工作电路中串联连接在电源和电气负载之间的一个断路元件，它具有

(1)一种闭合状态，允许一个正常电流I_NORMAL流过该断路元件，以及

(2)一种打开状态，最多只允许一个明显小于I_NORMAL的小电流流过该断路元件；

b.在工作电路中与该负载并联连接的一个控制元件，该控制元件具有

(1)(i)当控制元件两端的电压是正常电压V_NORMAL时，它处在接通状态，并且

   (ii)当控制元件两端的电压下降到一个值V_FAULT或以下时，就转变成断开状态；并且

(2)被功能性地连接到断路元件，因此，当控制元件处在接通状态时，断路元件就处在闭合状态，而当控制元件处在断开状态时，断路元件处在打开状态；以及

c.一个旁路元件，该元件是一个聚合物PTC器件，它

(1)与该断路元件并联连接，并且

(2)具有

(i)一种起动状态，使得如果该断路元件处在故障状态，并且在旁路元件中通过一个电流I_NORMAL，控制元件两端的电压就会大于V_FAULT，以及

(ii)一种停止状态，使得如果该断路元件由于控制元件两端的电压降到了一个值V_FAULT或以下而进入故障状态，通过旁路元件的电流就会使控制元件两端的电压保持在V_FAULT或以下的值。

2.按照权利要求1的系统，其特征在于

a.该控制元件包括一个继电器线圈，该线圈

(1)当该继电器线圈两端的电压是V_NORMAL时被激励，并且

(2)当该继电器线圈两端的电压降到一个值V_FAULT或以下时被释放；并且

b.该断路元件包括一组与该继电器线圈耦合的继电器接点，并且

(1)在该继电器线圈被激励时被闭合，并且

(2)在该继电器线圈释放时被打开。

3.按照权利要求1的系统，其特征在于

a.该断路元件包括一个场效应晶体管(FET)，它

(1)包括栅极，源板和漏极，

(2)当该FET的栅极电压是正常栅极电压时，允许通过正常的电路电流I_NORMAL，并且

(3)当该FET的栅极电压下降到正常栅极电压以下一个预定的栅极电压值时，就切换成最多只允许一个明显小于I_NORMAL的小电流通过；以及

b.该控制元件包括一个分压器，用来确定该FET的栅极电压。

4.按照权利要求1至3之一的系统，其特征是包括一个第二断路元件，它在工作电路中与负载串联连接在该负载和该控制元件之间，并且

a.具有

(1)一种闭合状态，允许一个正常电流I_NORMAL流过该负载，以及

(2)一种打开状态，最多只允许一个明显小于I_NORMAL的小电流流过负载；并且

b.当该控制元件处在接通状态时，它处在上述闭合状态，并且，在该控制元件处于断开状态时，它处在上述打开状态。

5.一种电路，其特征在于包括一个电源，一个负载，以及 1至4之一所述的一个电气保护系统。