[发明专利]使用固态功率控制器的配电系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及在配电系统中使用固态功率控制器，更具体地说，涉及在车辆配电系统中使用固态功率控制器来为负载供电。

背景技术

配电系统负责根据需要将功率从发电机分配给负载。许多配电系统配置成具有将功率从一个以上发电机分配给一个以上电总线的初级配电系统。配电系统中将功率从电总线分配给负载的那一部分称为次级配电系统。典型地，诸如继电器或固态功率控制器之类的电子元件用来控制向负载供电。

发明内容

所描述的固态功率控制器包括由微控制器控制的开关和通信接点元件。在本发明的一方面中，微控制器采用磁阻隔离器与通信接点元件伽伐尼隔离。

本发明的一个实施例包括：固态开关，其可电连接于所述功率连接器和所述负载连接器之间，其中所述开关包括输入端；微控制器，其耦合到所述固态开关的输入端；和隔离电路，其被连接以便在集成的所述微控制器和至少一个通信连接器之间形成伽伐尼势垒。

在本发明的进一步的实施例中，所述隔离电路包括一个以上磁阻信号隔离器。

在本发明的另一实施例中，所述固态开关包括MOSFET。

在本发明的再进一步实施例中，所述微控制器配置为根据至少一个预定运行特性产生到所述固态开关的输入。

在本发明的再另一实施例中，所述预定运行特性中的一种为额定电流。

在本发明的更进一步的实施例中，所述预定运行特性中的一种为路电流阈值。

在本发明的又一实施例中，可编程的所述微控制器在所述固态功率控制器初始化之后根据从外部器件接收的指令来编程。

在另外的进一步的实施例中，所述可编程微控制器在所述固态功率控制器初始化之前根据预存储在所述微控制器内的存储器中的指令来编程。

另一实施例还包括电压检测电路，其连接到所述微控制器并配置为检测所述固态开关的至少一个端子的电压。

进一步的另一实施例还包括电流检测电路，其连接到所述微控制器并配置为检测流经所述固态开关的电流。

另一另加实施例还包括电弧故障微控制器，其耦合到所述可编程微控制器，并适于检测与所述SSPC的功率连接器或负载连接器相连的电路中的电弧故障。此外，所述电弧故障微控制器配置为响应于检测到电弧故障而产生信号来打开所述固态开关。

在又一进一步实施例中，所述电弧故障微控制器采用不同级别的灵敏度检测电弧故障。

在再一实施例中，所述微控制器配置为检测过流状况。

在再一进一步实施例中，外部器件连接到所述通信连接器中的至少一个通信连接器上。

在又一进一步实施例中，所述外部器件为微控制器。

又一进一步的附加实施例包括：多个固态功率控制器，各个控制器均具有功率连接器、负载连接器和至少一个通信连接器；和外部微控制器，其经所述至少一个通信连接器连接到各个固态功率控制器。此外，各个固态功率控制器都包括经隔离电路连接到所述至少一个通信连接器上的微控制器，其中所述隔离电路在集成的所述微控制器和所述外部微控制器之间形成伽伐尼势垒。

在又一附加实施例中，所述隔离电路包括磁阻信号隔离器。

在另一进一步实施例中，各个固态功率控制器包括固态开关，各个固态功率控制器中的微控制器被配置来控制所述固态开关的运行。

在又一进一步实施例中，所述外部微控制器配置为将消息发送给所述固态功率控制器中的微控制器，并且所述固态功率控制器的微控制器配置为响应于所述由外部微控制器发送的消息。

在又一进一步实施例中，所述微控制器中的至少一个微控制器配置为响应于接收到来自所述外部微控制器的预定消息而调整控制所述固态开关的运行的方式。

另一进一步附加实施例还包括连接到所述外部微控制器的键盘和连接到各个固态功率控制器的至少一个LED。

在又一进一步实施例中，所述键盘包括四个按钮。

在又一进一步附加实施例中，各个固态功率控制器连接到三个LED。

在再一进一步实施例中，所述外部微控制器配置为响应于经所述键盘接收的输入而将消息发送到固态功率控制器。

在又一进一步附加实施例中，固态功率控制器的内部微控制器配置为产生使LED发光并向用户传递信息的信号。

再一进一步实施例还包括计算机，其连接到所述外部微控制器。此外，所述计算机产生向用户传递有关所述固态功率控制器的运行特性的信息并能够响应于来自用户的指令而调节固态功率控制器的运行特性的图形化用户界面。

附图说明

图1是根据本发明实施例的配电系统的示意图；