[发明专利]数字线路保护

说明书

一种线路保护设备包括端子，以将线路保护设备与电气线路串联。线路保护设备的电流传感器感测通过电气线路的电流的值。线路保护设备的数字滤波电路执行电流值的数字滤波。根据电流的数字滤波值，线路保护设备的开关控制电路控制开关以中断电流通过线路的流动。

技术领域

本申请涉及线路保护设备和线路保护方法。

背景技术

为了保护诸如电线、电缆、导体条或连接器的电气线路，已知使用熔断器，其防止电气线路因过大的电流而损坏。

通常，选择具有与要保护的电气线路的最弱元件相匹配的特性的熔断器。在这一方面，需要考虑的是，电气线路的加热通常将取决于流过电气线路的电流的大小和电流流过电气线路的持续时间。也就是说，线路的损坏可能是由相对较高的电流在相对较短的持续时间或者较低的电流流过较长时间的情况所引起。这种行为可以用时间-电流特性来表示，例如，由作为电流的幅度函数的电流的持续时间给出，从而导致电气线路的最大允许温度升高。例如，在电缆的情况下，一个关键方面是电缆的绝缘体的温度稳定性。一般来说，电气线路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气线路的环境温度。鉴于上述情况，存在各种类型的熔断器，使得可以选择适合于要保护的电气线路的特性的熔断器。

此外，已知使用电子熔断器。电子熔断器可以基于半导体开关来实现，该半导体开关根据流过受保护电气线路的电流来打开。例如，US 2016/0109212 A1描述了一种电子熔断设备，其还支持通过模拟电路装置或软件模型对熔断器特性进行建模。然而，设计模拟电路装置来实现特定的熔断器特性可能是一项复杂的任务。此外，实施熔断器的软件模型会导致电子熔断器设备的复杂性增加。

因此，需要能够有效地保护电气线路的技术。

发明内容

根据一个实施例，提供了一种线路保护设备。该线路保护设备包括端子、电流传感器、数字滤波电路、开关控制电路和电源电路。端子适于将线路保护设备与电气线路串联连接。电流传感器适于感测通过电气线路的电流的值。数字滤波电路适于对电流的值执行数字滤波。开关控制电路适于根据电流的数字滤波值来控制开关，以中断电流通过电气线路的流动。电源电路适于从上述端子中的至少一个端子至少为数字滤波电路供电。线路保护设备还可以包括开关。然而，也可以将开关与线路保护设备分开设置，并被来自线路保护设备的信号控制。

根据又一实施例，提供了一种线路保护的方法。该方法包括：将线路保护设备与电气线路串联连接。此外，该方法包括：通过线路保护设备的电流传感器感测通过电气线路的电流的值。此外，该方法包括：通过线路保护设备的数字滤波电路对电流的值执行数字滤波。此外，该方法包括：根据电流的数字滤波值控制开关，以中断电流通过该线路的流动。此外，该方法包括：从用于将线路保护设备与电气线路串联连接的至少一个端子为数字滤波电路供电。

根据本发明的又一实施例，可以提供其它设备、系统或方法。这些实施例将通过结合附图的以下详细描述而变得明显。

附图说明

图1A示意性示出了根据本发明的实施例的线路保护设备。

图1B示意性示出了根据本发明的又一实施例的线路保护设备。

图2A、图2B、图2C和图2D示意性示出了根据本发明实施例的电气线路受到保护的各种场景。

图3示意性示出了可应用根据本发明实施例的保护的电气线路。

图4示出了电气线路的示例性时间-电流特性。

图5示意性示出了根据本发明实施例的线路保护设备的可配置时间-电流特性。

图6示出了电气线路的热模型。

图7A进一步示出了线路保护设备的数字滤波电路和开关控制电路。