用于監視dc電路狀態的裝置制造方法

用于監視dc電路狀態的裝置制造方法
【專利摘要】一種用于監視直流電壓電路的狀況的裝置，該裝置包括用于形成該直流電路的工作電壓的第一和第二供電極，連接至第一供電極的第一保險絲(7a)，該第一保險絲具有供電極(7a1)和輸出極(7a2)。連接至第二供電極的第二保險絲(7b)，該第二保險絲具有輸入極(7b1)和輸出極(7b2)，用于形成一個或幾個基準電壓(UREFa，uREFb，uREFc)的器件，用于形成第一保險絲的輸出極(7a2)和第二保險絲的供電極(7b1)之間的第一測量電壓(ula，ulb，u1c，uld)的器件(3a，...，3h，3m，...，3t)，用于形成第二保險絲的輸出極和第一或第二保險絲的供電極之間的第二測量電壓(ula，ulb，u1c，uld)的器件，用于對一個或幾個基準電壓和測量電壓進行比較以估計第一和第二保險絲的狀況的器件(4a，4b，4c)，以及用于指示比較結果的器件(6)。
【專利說明】用于監視DC電路狀態的裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及保險絲的電子監視，即保險絲熔斷的指示。通常，利用保險絲的視覺檢查以外的手段快速注意到熔斷保險絲是非常重要的，并且特別是在自動化系統中，有關熔斷保險絲的信息必須自動傳送。
【背景技術】
[0002]一些手柄型保險絲模型包括在保險絲熔斷時突起的組件并且其能夠被配置為傳送機械接觸信息。然而，這對于大多數保險絲而言是不可能的，在這樣的情況下，必須通過測量保險絲之后的電壓或流過保險絲的電流來推斷保險絲的狀況。為了利用電流測量識別出裝置中熔斷的保險絲，需要電路負載被開啟。可替換地，能夠測量保險絲上的電壓，其對于未損壞保險絲而言實際為ον。對于熔斷保險絲而言，假設負載開啟，保險絲上的電壓幾乎與供電電壓相似。
[0003]CN201274274Y介紹了一種保險絲監視耦合形式，其中由晶體管所控制的LED指示保險絲已經熔斷。這樣的耦合形式僅適用于具有非常低的電壓的電路，此外組件的大小要求電壓要相對穩定。
[0004]在一些應用中，保險絲防護裝置有必要在DC電壓源的正負極都指示保險絲的狀況。附加要求可以是保險絲防護裝置能夠被應用于非常大范圍的額定供電電壓，或者其至少必須允許供電電壓電路中的大幅電壓變化。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在于實現一種解決以上所提到的問題的裝置和方法。這能夠利用所提到的以獨立權利要求為特征的發明來實現。本發明的優選實施例在從屬權利要求中進行限定。
[0006]本發明基于一種耦合形式，其中標準基準電壓被配置為獨立于保險絲熔斷而建立；其中分壓器耦合被連接至所監視的保險絲的輸出極以建立測量電壓；該耦合包括比較元件，以將這兩個電壓進行比較并且控制指示元件來指示或轉發有關保險絲狀況的信息。比較和指示元件所需的基準電壓和輔助電壓例如能夠借助于齊納二極管和串聯電阻而從保險絲之前的供電電壓來建立。為了實現更大的額定電壓范圍而并不在串聯電阻中建立不必要的功耗，在能夠負擔的情況下，能夠使用與齊納二極管串聯耦合的恒定電流功率電源。為了建立基準和輔助電壓，還可能使用諸如電池的單獨輔助電源、配備以AC變壓器和整流的電源，或者從DC電路進行饋送的DC/DC轉換器。
[0007]本發明能夠被用來監視DC電壓電路供電以及連接至正負極的保險絲的狀況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]該章節參考附圖更為詳細地對本發明的優選實施例進行描述，其中:
[0009]圖1圖示了根據本發明實施例的裝置，其中基準和輔助電壓電路具有恒定電流電源(2a，2b，2c)，并且電阻鏈作為測量電壓的分壓器進行操作；
[0010]圖2圖示了根據本發明實施例的裝置，其包括基準和輔助電壓電路中的電阻鏈，并且該電阻鏈作為測量電壓的分壓器進行操作；
[0011]圖3圖示了根據本發明實施例的裝置，其包括外部輔助電壓源，并且電阻鏈作為測量電壓的分壓器進行操作；
[0012]圖4圖示了根據本發明實施例的裝置，其包括外部輔助電壓源，并且齊納二極管電阻鏈作為測量電壓的分壓器進行操作；
[0013]圖5圖示了根據本發明實施例的裝置，其包括外部輔助電壓源，并且電阻-齊納二極管電阻鏈作為測量電壓的分壓器進行操作；
[0014]圖6圖示了根據本發明實施例的裝置，其包括外部輔助電壓源，作為比較元件的控制器電路，并且電阻鏈作為測量電壓的分壓器進行操作；
[0015]圖7圖示了根據本發明實施例的用于建立基準和輔助電壓的電路圖；
[0016]圖8圖示了根據本發明實施例的用于建立恒定電流電源的電路圖；
[0017]圖9圖示了根據本發明實施例的用于建立邏輯元件的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1圖示了連接至DC電源電路的正負供電極的保險絲的狀況監視裝置的框圖，其中基準和輔助電壓電路包括三模塊的恒定電流電源。
[0019]在DC電壓電路的正(+ )和負(_)供電極之間形成主電路，其包括負載8和對電路進行保護的保險絲(7a，7b)。原則上，一個保險絲將已足夠，但由于例如可能的接地故障，兩極通常都配備有保險絲。實際上，兩個保險絲中僅有一個由于電路中的過載或短路而熔斷。因此，保險絲防護裝置已經被配置為對兩個保險絲進行監視并且指示它們中的至少一個是否已經熔斷。保險絲防護裝置和其中的元件在圖中利用虛線進行隔離。
[0020]所監視的保險絲7a已經連接至電源的正極，并且所監視的保險絲7b則連接至負極。輔助電壓源(la，Ib)已經連接在供電極(+ )和(_)之間以將基準電壓(UKEFa，UKEFb)饋送至比較器(4a，4b)的反向輸入(_)以及比較器(4a，4b)、邏輯元件5和指示元件6所需的輔助電源。三個恒定電流電源模塊(2a，2b，2c)已經連接至串聯連接的輔助電壓源(la，lb)之間。恒定電流電源模塊的數量取決于其內部連接以及該裝置所期望覆蓋的標稱電壓有多高。使用恒定電流電源允許更寬的標稱電壓范圍以及更大的變化一例如，IlOV DC-500VDC ±20%。
[0021]DC電壓電路的電源連接至保險絲(7a，7b)的輸入極(7al，7bl)，并且形成基準和輔助電壓的電路也連接在極點之間。保險絲的輸出極(7a2，7b2)意味著負載8的連接點，但是它們同時也用于連接分壓器連接的第一端的電阻(3b，3c)，該分壓器連接被配置為形成保險絲防護裝置的測量電壓(Ula，Ulb)。分壓器連接的其它端的電阻(3a，3d)已經被連接至與DC電路的相反供電電壓極相連接的電位。
[0022]分壓器電路為比較器的非反向輸入(+ )產生測量電壓(Ula，U2b)。實際上，分壓器電路中的測量電壓電阻(3a，3b，3c，3d)由處于它們的功率處理能力和電壓強度限制內的串聯連接的若干電阻器而形成。該連接如下進行操作:當保險絲(7a，7b)完好時，測量電壓(Ula7Ulb)大于基準電壓(UKEFa，UKEFb)，在這種情況下，比較器的輸出對應于邏輯零狀態。如果任一個保險絲熔斷，則對其進行監視的比較器的輸出將上升至邏輯狀態“ I”。用于監視兩個保險絲的裝置包括由“或”運算所形成的簡單邏輯元件，其指示兩個保險絲中至少一個的熔斷并且相應地控制指示元件。在可負擔的情況下，該指示元件包括繼電器并且例如包括指示熔斷保險絲的紅色LED。此外，可能連接綠色LED以指示DC電壓電路處于活動之中，保險絲防護裝置正在工作，并且一個或多個保險絲完好。
[0023]圖2給出了依據圖1的解決方案，區別在于一個或多個標準恒定電流電源(2a，2b，2c)已經被分壓器鏈(2d，2e，2f)所替代。該連接明顯更為簡單，原因在于包括若干組件的恒定電流電源僅被電阻器所替換。該連接適用于額定電壓范圍及其波動范圍非常有限一例如，IIOV±5% —的解決方案。
[0024]圖3圖示了依據圖1的解決方案，區別在于替代輔助電源，連接在DC電壓電路的供電極之間的耦合已經被配備以單獨的輔助電壓源(2g，2h)。該輔助電壓源可以是電池、AC電壓供電的變壓器和與之連接的整流器，或者由DC電壓電路進行供電的DC/DC轉換器。
[0025]圖4圖示了依據圖3的解決方案，區別在于測量電壓的第一分壓器電路的副電阻3d已經被替換為齊納二極管3e，并且測量電壓的第二分壓器電路的主電阻3a已經被替換為齊納二極管3f。在這種情況下，當所監視的保險絲完好時，齊納二極管(3e，3f)定義了供應至比較器的測量電壓。
[0026]圖5圖示了依據圖3的解決方案，區別在于齊納二極管(3g，3h)已經與測量電壓的分壓器電路的電阻(3c，3d)串聯連接，并在所監視保險絲完好時齊納電壓通過該二極管。根據供電電壓，該分壓器電路的電阻定義了電路的電流，其被調節為足夠高以使得齊納二極管進行工作，但是足夠低而并不超過齊納二極管的功率處理能力或者導致串聯電阻中不必要的功率消耗。
[0027]圖6圖示了從之前附圖所演變的連接，其中比較器被包括模數轉換器的控制器電路4c所替代。該示圖給出了單獨的輔助電壓源2h，其饋送控制器電路4c和拉升電阻器3p所需的供電電壓。實際上，輔助電壓源能夠通過齊納電源Ic供應電壓，該齊納電源Ic穩定控制器電路所需的輔助電壓并且為用于監視保險絲7b的測量電壓電路中的拉升電阻器3p建立可能有所不同的輔助電壓U3。輔助電壓的接地端即OV連接至DC電壓供電電路的負極的電位。
[0028]基準電壓UkefC利用分壓器電路(3j，3k)所建立并且被提供至控制器電路4c的A/D轉換器的第一輸入。形成測量電壓的分壓器鏈(3m，3n)已經被連接至第一所監視保險絲7a的輸出極7a2。測量電壓Ulc從該鏈的中間輸出提供至控制器電路4c的A/D轉換器的第二輸入。電阻3r連接至第二所監視保險絲7b的輸出極7b2。電阻的其它端點連接至連接點，拉升電阻器3b的其它端點以及與其并聯連接且彼此串聯連接、形成具有電阻3r和電阻器3p的電壓分布的并聯副電阻(即，電阻3q和電阻(3s，3t))與該連接點相連接。從串聯連接的電阻(3s，3t)所形成的電壓分布的中間點，測量電壓Uld被提供至控制器的A/D轉換器的第三輸入。控制器電路4c控制指示元件6以指示一個或兩個保險絲已經熔斷。控制器電路還可以被配備以諸如以太網接口的數據傳輸特征，在這種情況下，有關保險絲狀況的信息可以通過數據傳輸網絡進行傳送。
[0029]然而，圖6中的控制器電路可以被兩個線性比較器(4a，4b)所替代，以使得基準電壓UkefC連接至第一比較器(4a)的反向(_)輸入以及第二比較器(4b)的非反向(+ )輸入，并且連接至第一保險絲(7a)的輸出(7a2)的分壓器電路的電阻(3m，3n)的中間輸出被連接至第一比較器(4a)的非反向(+ )輸入，并且連接至第二保險絲(7b)的輸出(7b2)的分壓器連接的電阻(3s，3t)之間的中間輸出被連接至第二比較器(4b)的反向輸入。比較器輸出被連接至邏輯元件(5)。比較器(4a，4b)能夠被整合到單個外殼中，其工作電壓(即連接的輔助電壓)以及基準電壓UkefC也能夠從主電路提供一例如，通過恒定電流電源提供并且能夠利用齊納二極管進行調節。
[0030]圖7圖示了依據圖1和2的監視兩個保險絲的保險絲防護裝置中的串聯連接的輔助電壓源(la，Ib)的電路圖。該電路通過保險絲電阻器R102而從DC電壓源的正負極進行供電。
[0031]輔助電壓源包括齊納二極管(V101，V08)，并且等于額定電壓的電壓通過該齊納二極管。為了去除高頻干擾，干擾抑制電容器(C101，C02)已經與之并聯連接。鐵芯干擾抑制線圈(L101，L01)和(L102，L02)以及濾波電容器(C102，C03)被連接至干擾抑制電容器的極點。
[0032]該連接的齊納電流的變化還導致其上電壓的變化。為此，電容器(C102，C03)的尺寸與負載所導致的負荷相比已經有所放大，在這種情況下，盡管供電電流有所變化，供電電壓也盡可能保持穩定。使用由基于齊納的輔助電壓源和恒定電流電源所形成的耦合，優選地在高壓DC網絡中的兩個供電極(上部和下部)的連接中實現低DC電壓的調整。
[0033]在輔助電壓源之間存在恒定電流電源(2a，2b，2c)或者相對應串聯連接的電阻(2d，2e，2f)。
[0034]圖8圖示了恒定電流電源的電路圖。連同依據圖7的基于齊納的電壓調整一起，其包括基于恒定電流電源(2a，2b，2c)所建立的保護阻抗的電壓隔離解決方案。個體保護阻抗已經利用恒定電流電源得以被實現，其使得阻抗相對于其上的電壓保持恒定。使用若干恒定電流電源的鏈式連接建立了將高供電電壓安全劃分為較小部分的電壓分布。電壓劃分是基于具有相同的阻抗數值的恒定電流電源的串聯連接。這形成了電壓隔離以及建立工作電壓的基礎。
[0035]保護性阻抗的基本功能是基于恒定電流電源，其具有以下主要組件:FET晶體管V102、FET晶體管的過壓保護器齊納二極管V106、濾波電容器C103、電流測量電阻器R107以及形成該連接的控制電路的其余輔助組件。
[0036]在圖8所示的連接中，FET晶體管V102是基于增強類型的FET。FET的通道將在柵極-射極電壓達到正打開電壓時打開，該正打開電壓在該連接中大約為2-4V DC。通過對柵極-射極電壓進行調節而建立恒定電流。該連接中的FET的最高允許集電極-射極電壓為240V DC，這限制了一個恒定電流電源上的電壓范圍。FET上的電壓也被針對組件所限定的安全工作電壓和工作電流范圍的限制所限制。
[0037]與FET晶體管并聯連接的220V DC的齊納二極管保護FET和其它組件免于過壓。該齊納二極管還在過壓情形中作為短路電流和功率的消耗器(spender)進行操作，并且為了安全起見，其還在FET已經損壞的情況下作為可替代電流路線進行操作，以使得其根本并不導通電流。如果出現FET短路，則單個恒定電流電源根本不在該連接中建立電壓分布，這導致保險絲電阻器R102將熔斷的情形。在具有若干恒定電流電源的連接中，保險絲電阻器將在供電電壓超過保護性齊納二極管VlOl和V107的閾值電壓之和時熔斷。[0038]與恒定電流電源并聯連接的濾波電容器C103作為用于連接自身以及用于恒定電流電源所建立的電壓分布的穩定器進行操作。該電容器還導通高頻電壓并且電流通過其發生瞬變，這有助于在供電電路的瞬時擾動情形期間也保持電壓分布更為穩定。
[0039]電阻器R107作為恒定電流電源的控制電路的基本組件進行操作，并且該控制電路使用通過該電阻器的電壓來限制FET的基礎電壓。相同電壓還連接到晶體管V103的基射極上，并且基準電壓還連接到V104上。晶體管V103在電阻器R107的電壓超過基礎和電壓基準電壓時連接至導通狀態。當晶體管V103導通時，其朝向該電壓水平控制FET的V102的柵極-射極電壓，在這種情況下，FET對其集電極-射極電流進行限制。基于此，恒定電流電源的電流將被保持低于某個最大值。
[0040]在該連接中值得注意的是，FET的V102的柵極-射極電壓關于通過電阻器R107的電流的變化。當FET的射極的電位關于恒定電流電源的接地端增加時，通過電阻器R107的電流有助于降低FET的柵極-射極電壓。換句話說，FET的柵極-射極電壓即使在該晶體管并不改變通過其自身的電流的情況下也將會下降。
[0041]在控制電路的啟動情形中，電阻器R105在該連接中作為晶體管的基極-射極電流的輔助電流路線進行操作。電壓基準V104的作用是關于溫度變化穩定連接的功能。就最大而言，晶體管V103的基極射極的電壓變化可能是0.4-0.8V DC，在這種情況下，關于電阻器R107的精確控制是不可能的。這種情形利用電壓基準而有所改善，在這種情況下，電阻器R107的電壓變化處于3.4和3.8V DC之間，并且溫度對于限制電壓的比例影響將會減小。
[0042]在電壓連接到恒定電流電源上時，電阻器R103、R104和R106在形成FET的柵極-射極電壓的控制電壓時進行工作。
[0043]當電壓增加時，電阻器所建立的電壓分布也將FET的基極-射極電壓增加至通過FET和電阻器R107的電流開始對限制電流的控制電路進行控制的程度。電阻器的劃分被部署使得使用最小的可能供電電壓數值而使FET的柵極-射極電壓將增加至閾值電壓，這使得可能在啟動期間就已經實現所期望的電流數值。
[0044]在控制電路無法對FET的基極-射極電壓進行控制的情況下，齊納二極管V105作為其限制器進行操作。這種情形可能在足夠高到將保護性齊納二極管V106連接至導通狀態的電壓連接到恒定電流電源上時出現。在導通情形中，保護性齊納二極管作為該連接中的非限制元件進行操作，在這種情況下，將不會在電阻器R107上建立限制電壓。然而，電阻器R103、R104和R106旨在依據電阻器劃分來升高FET的柵極-射極電壓。然而，該電阻器劃分將導致去往FET的柵極-射極部分的電壓過高，從而其必須利用齊納二極管V105進行限制。
[0045]如果電壓源的功率饋送要求并不大，基于保護性阻抗鏈的連接幾乎不消耗功率。恒定電流鏈良好地支持供電電壓的變化，原因在于其根據其上的電壓自動調節其保護性阻抗。在類似的變壓器連接中，大范圍的電壓變化可能會成為問題。當用變壓器和/或斬波器技術來實現時，該連接需要在電壓源的低端和高端具有高絕緣能力的副線圈。
[0046]圖9圖示了邏輯部分的結構。當利用單獨比較器對多于一個的保險絲進行監視時，需要邏輯元件5在它們的輸出之間建立邏輯“或”運算。這能夠利用配備有Schmitt觸發器輸入的NAND邏輯電路輕易實現。第一比較器的輸出DOl和第二比較器的輸出D02被連接至邏輯電路DOl中的模塊DOl-A的輸入(1，2)。為了準備短期錯誤脈沖，已經在NAND模塊DOl-A中的輸出通道(3)的并聯連接的輸入(12，13)和后續模塊DOl-D之間利用電阻器R41和電容器Cl I部署了 RC濾波器。雙重反向并聯二極管(V26 )已經被連接至模塊DO 1-D的輸出(11)。從其它端點連接在一起的電阻器(R42，R43)被連接至雙重二極管的極點，并且拉升電容器(C12)已經被連接至該連接點，并且該點已經被連接至后續NAND模塊DOl-C的輸入(9，10)。該連接建立了起始于電壓啟動的瞬間的延遲。在該延遲期間，被配置為饋送指示單元(6)中繼的高容量濾波器電容器有時間在保險絲防護裝置準備操作之前進行充電。在以上所提到的延遲期間，NAND模塊DOl-C的輸出(8)保持為邏輯“O”狀態，在這種情況下，對指示元件6的中繼和紅色LED信號燈進行控制的極點D03的信號電平保持為低，并且由最后的NAND模塊DOl-B的輸出(6)所控制的極點D04的信號電平在邏輯狀態“I”保持為高并且點亮指示元件的綠色LED信號燈。
[0047]該示圖并未圖示指示單元6的功能，但是中繼和LED信號燈能夠利用簡單的晶體管連接來控制。
[0048]某個實施例包括一種用于對DC電壓電路的保險絲(7a，7b)的狀況進行監視的裝置，該裝置包括用于建立基準電壓(UKEFa，UEEFb, UKEFc)，建立連接在保險絲輸出極(7a2，7b2)和相鄰供電極(_，+)之間的分壓器電路(3a，..., 3h, 3m,..., 3t)的測量電壓(Ula，Ulb，Ulc,Uld)的器件，以及用于將所提到的電壓進行比較以控制諸如中繼或信號燈之類的指示元件的比較元件。
[0049]該比較元件(4a，4b )可以是線性比較器或者配備有模數轉換器的控制器電路。在一個實施例中，該裝置包括用于為電路形成基準電壓和輔助電壓的分壓器連接(la, lb, 2a，2b，2c)。該連接包括至少一個恒定電流電源連接(2a，2b，2c)。該裝置可以包括外部輔助電壓源(2g，2h )的基準電壓以及用于建立輔助電壓的電路。該裝置可以包括用于對連接至DC電壓電路的正負極的保險絲進行監視的器件，以及用于將比較元件的輸出與邏輯“或”運算相連接的邏輯設備。
[0050]該實施例涉及一種用于對DC電壓電路的狀況進行監視的裝置，該裝置包括用于建立DC電路的工作電壓的第一和第二供電極，連接至第一供電極的第一保險絲(7a)，該第一保險絲具有供電極(7al)和輸出極(7a2)，連接至第二供電極的保險絲(7b)，該第二保險絲具有輸入極(7b I)和輸出極(7b2 )。在該實施例中，形成一個或幾個基準電壓(UEEFa，UEEFb，UKEFc)，在第一保險絲的輸出極(7a2)和第二保險絲的供電極(7bl)之間形成第一測量電壓(Ula, Ulb, Ulc, uld)，并且在第二保險絲的輸出極和第二連接點之間形成第二測量電壓(ula，Ulb, Ulc, uld)，該第二連接點是第一保險絲的供電極或第二保險絲的供電極。該實施例將一個或幾個基準電壓和測量電壓進行比較以估計第一或第二保險絲的狀況，并且指示比較結果O
[0051 ] 如果建立了多于一個的基準電壓，則在優選實施例中，該基準電壓相等。
[0052]在一個實施例中，該DC電路的所提到的或幾個基準電壓和/或輔助電壓可以從第一和第二供電極之間的工作電壓而建立，也就是說，該電路連接在保險絲的輸入極之間。在另一個實施例中，一個或幾個外部電源被用來建立該DC電路的一個或幾個基準電壓和/或輔助電壓。
[0053]根據該實施例，一個或幾個基準電源和測量電壓的比較可以以不同方式來實現。在一個實施例中，測量電路僅使用一個比較單元，其接收一個基準電壓并且將其與兩個測量電壓進行比較。
[0054]在另一個實施例中，兩個諸如比較器之類的比較設備被用于比較。能夠為它們導通單獨的基準電壓或相同的基準電壓。
[0055]在一個實施例中，該裝置包括恒定電流電源連接，用于建立基準電壓和/或輔助電壓，并且對工作電壓范圍的較高端的功率損失的增加進行限制。在另一個實施例中，該裝置包括用于建立基準電壓和/或輔助電壓的電阻性連接。
[0056]在一個實施例中，該恒定電流電源連接或電阻性連接被連接至該DC電壓電路的第一和第二供電極。該恒定電流電源連接或電阻性連接與一個或幾個輔助電壓源串聯連接。該連接例如可以被形成為使得一個或多個恒定電流電源的串聯連接已經與輔助電壓源進行了串聯連接，而使得輔助電壓源位于恒定電流電源的兩端。
[0057]在一個實施例中，利用包括一個或幾個電阻器的分壓器電路建立第一和/或第二測量電壓。
[0058]在一個實施例中，使用用于監視第一保險絲的狀況的第一線性比較器(4a)并且使用用于監視第二保險絲的狀況的第二線性比較器(4b)來執行比較。邏輯電路可以被連接至該第一和第二線性比較器，該邏輯電路已經被配置為如果一個或幾個線性比較器的輸出指示損壞的保險絲則指示損壞的保險絲。用于指示損壞的保險絲的指示器件已經被配置為連同邏輯電路或控制器電路一起進行操作以使得如果一個或兩個保險絲損壞就指示故障。
[0059]該實施例還包括一種用于監視兩個保險絲的狀況的方法。
[0060]以上所描述的實施例并非意在對本發明進行限制而是僅意在闡明本發明的基本思想。在技術功能的限制內，不同附圖中所給出的特征也可以以不同于圖中所給出的方式進行結合。所要清楚的是，細節可以在專利要求的限制內有所變化。
【權利要求】
1.一種用于對直流電壓電路的狀況進行監視的裝置，所述裝置包括: 用于形成所述直流電路的工作電壓的第一供電極和第二供電極； 連接至所述第一供電極的第一保險絲(7a)，所述第一保險絲包括供電極(7al)和輸出極(7a2)，其特征在于 連接至所述第二供電極的第二保險絲(7b)，所述第二保險絲包括輸入極(7bl)和輸出極(7b2)； 用于形成一個或幾個基準電壓(UKEFa，UEEFb, UeefC )的器件； 用于在所述第一保險絲的所述輸出極(7a2)和所述第二保險絲的所述供電極(7bl)之間形成第一測量電壓(Ula, Ulb, Ulc, Uld)的器件(3a,..., 3h, 3m,..., 3t)； 用于在所述第二保險絲的所述輸出極和所述第一保險絲或所述第二保險絲的所述供電極之間形成第二測量電壓(Ula，Ulb, Ulc, Uld)的器件； 用于將一個或幾個基準電壓和測量電壓進行比較以評估所述第一保險絲和所述第二保險絲的狀況的器件(4a，4b，4c);以及 用于指示比較結果的器件(6)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于所述裝置包括用于從所述第一供電極和所述第二供電極之間的所述工作電壓形成所述直流電路的一個或幾個基準電壓和/或輔助電壓的器件。
3.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述裝置包括用于形成所述直流電路的一個或幾個基準電壓和/ 或輔助電壓的一個或幾個外部電源。
4.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述比較器件已經被配置為將一個基準電壓與所述第一測量電壓和所述第二測量電壓進行比較。
5.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述用于形成所述基準電壓的器件包括用于形成所述第一基準電壓的器件和用于形成所述第二基準電壓的器件。
6.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述比較器件包括用于將所述第一基準電壓與所述第一測量電壓進行比較的第一比較單元，和用于將所述第二基準電壓與所述第二測量電壓進行比較的第二比較單元。
7.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述裝置包括用于從所述工作電壓或外部電壓源建立基準電壓的輔助電壓源。
8.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述裝置包括恒定電流電源連接，其與用于形成所述基準電壓和/或所述輔助電壓的一個或幾個輔助電壓源串聯連接并且用于對所述工作電壓范圍的較高端的功率損失的增加進行限制。
9.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述裝置包括電阻性連接，其與用于形成所述基準電壓和/或所述輔助電壓的一個或幾個輔助電壓源串聯連接。
10.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于與所述恒定電流電源連接或電阻性連接串聯連接的一個或幾個輔助電壓源被連接至所述直流電壓電路的所述第一供電極和所述第二供電極。
11.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于用于形成所述第一測量電壓和/或第二測量電壓的所述比較器件包括分壓器電路，其包括一個或幾個電阻器。
12.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述指示器件被配置為如果一個或幾個保險絲損壞則指示保險絲故障。
13.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述比較器件包括用于監視所述第一保險絲的狀況的第一線性比較器(4a)和用于監視所述第二保險絲的狀況的第二線性比較器(4b)，以及連接至所述第一線性比較器和所述第二線性比較器的邏輯電路，所述邏輯電路已經被配置為在一個或幾個線性比較器的輸出指示故障保險絲時指示故障保險絲。
14.根據之前任一項權利要求所述的裝置，其特征在于所述比較器件包括配備有模數轉換器的控制器電路(4c)，其被配置為將一個輸入的基準電壓與所述第一測量電壓和所述第二測量電壓進行比較。
15.一種用于對直流電壓電路的狀況進行監視的方法，其特征在于所述方法包括: 在第一和第二供電極之間形成所述直流電路的工作電壓，第一保險絲(7a)已經連接至所述第一供電極，所述第一保險絲具有供電極和輸出極，并且第二保險絲(7b)已經連接至所述第二供電極，所述第二保險絲具有輸入極和輸出極； 形成一個或幾個基準電壓(UKEFa, UEEFb, UeefC )； 在所述第一保險絲的所述輸出極(7a2，7b2)和所述第二保險絲的所述供電極之間形成第一測量電壓(Ula, Ulb, Ulc, Uld)； 在所述第二保險絲的所述輸出極和所述第一保險絲或所述第二保險絲的所述供電極之間形成第二測量電壓； 將一個或幾個基準電壓和測量電壓進行比較以便估計所述第一保險絲和所述第二保險絲的狀況；并且指示所述比較結果。
【文檔編號】H01H85/32GK103493320SQ201280019145
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年4月23日 優先權日:2011年4月21日
【發明者】M·塔卡拉, M·拉雅拉, M·皮爾卡斯 申請人:Abb有限公司