專利名稱：用于單熔絲和熔絲面板的具有可選擇熔絲額定值的自動功能的制作方法
技術領域：
—般來說，本/>開的技術領域涉及提供現(xiàn)場可編程的熔
絲和熔絲面才反(fose panel)?，F(xiàn)場可編程熔絲和熔絲面板的一些實施例 基于電子熔絲。
背景技術：
在例如住宅區(qū)的典型配電系統(tǒng)中，使用具有多個熔絲的 熔絲面板。各熔絲的跳閘值選擇成保護與熔絲連接的各負載裝置。當 新的負載裝置要與面板連接時，選擇新負載裝置的具有適當跳閘值的 空閑熔絲。 當今的熔絲面板基于多種不同的技術，例如熔融絲 (meltingwire)類型、熱激活類型和電子類型。不論什么類型，當提供給 負載裝置的電流超過跳閘值時，熔絲使負載裝置的電路"跳閘"或中 斷。圖12示出包括多個單獨熔絲1210的?！芬娙劢z面板 1200。在這個特定示例中，存在具有不同跳閘值的六(6)個熔絲1210。 前兩個熔絲的跳閘值設置在2安培(即2A)，其次2個熔絲的跳閘值設 置在5A，以及第三組熔絲的跳閘值設置在IOA。各熔絲把來自外部電 源1240的電力提供給相應負載裝置1250。 熔絲1210可以是電子類型熔絲。圖13示出常規(guī)電子熔 絲1300。常規(guī)電子熔絲1300包括與分流器1330耦合的電子開關1310, 以便把來自連接在輸入端1212(又參照圖12)的外部源的電力傳遞給連 接在輸出端1214的負載裝置。電子熔絲1300還包括測量分流器1330 兩端的電壓降的電壓比較器1320。分流器1330兩端的電壓降與通過分流器1330流到負載裝置1250的電流量相關。如果分流器1330兩端 的電壓降處于或高于閾值電平，則比較器1320向電子開關1310輸出 斷開(TURN OFF)信號。通過設置閾值電壓，為電子熔絲1300設置適 當?shù)奶l值。 常規(guī)熔絲和熔絲面板的主要缺點在于，各熔絲的跳閘值 必須在面板生產期間確定并且保持為固定。對于例如圖13所示的那些 電子熔絲等的電子熔絲，闊值電壓在生產期間是固定的。這要求各面 板設計用于特定電流值的多個負載裝置。當預期添加新的負載裝置但 沒有具有正確跳閘值的空閑熔絲可用時，這造成問題。又參照圖12, 看到兩個2A熔絲已經被占用。如果預期要連接另 一個2A負載裝置， 則對于常規(guī)熔絲面板將是不可能的。盡管存在具有其它跳閘值的熔絲、 如5A和IOA熔絲可用的事實，情況也是如此。 按常規(guī)，這個問題可通過改建面板或者通過完全添加新 面板來解決。這兩種解決方案都^^氐效且高成本的。

發(fā)明內容
在一個示例實施例中，現(xiàn)場可編程熔絲100包括電子熔 絲110。電子熔絲配置成把來自外部源的負載電流傳遞給負載裝置 130。電子熔絲110包括一個或多個現(xiàn)場可選擇跳閘值輸入端115，使 得電子熔絲110的跳閘值才艮據應用于可選擇跳閘值輸入端115的值來 設置。當傳遞給負載裝置130的負載電流量超過為電子熔絲110所設 置的跳閘值時，電子熔絲110配置成停止傳遞負載電流，由此保護負 載裝置130。電子熔絲110可包括分流器230、比較器220和電子開 關210。分流器230或比專交器(240)可以是可變的-即現(xiàn)場可編程的。 分流器230把來自外部源的負栽電流傳遞給負載裝置130,比較器220 測量分流器230兩端的電壓降，以及電子開關210接通(switch ON)和 斷開(switch OFF)從外部源到分流器230的負載電流的傳遞。當分流器230兩端的電壓降高于或實質上處于預定閾值時，電壓比較器220向 電子開關210輸出斷開信號。在接收到來自電壓比較器220的斷開信 號時，電子開關210切斷負載電流的傳遞。 在一個實施例中，分流器230是可變分流器230，它配 置成根據為電子熔絲210所設置的跳閘值來改變其阻抗值。在實施例 的變體中，可編程熔絲100包括跳閘控制器270,它根據對跳閘值輸 入端115的輸入來控制可變分流器230的阻抗值。 可變分流器230可包括多個分流裝置310和多個旁路門 320。多個旁路門320提供有選擇地旁路分流裝置310的一個或多個的 能力。多個旁路門320設置成根據不同的跳閘值設定來旁路多個分流 裝置310的不同組合。多個分流裝置310可設置成相互串聯(lián)、相互并 聯(lián)或者它們的組合。在一個實施例中，比較器220是可變比較器220，它配 置成測量分流器230兩端的電壓降，并且當分流器230兩端的電壓降 高于或者實質上處于閾值電壓時向電子開關210輸出斷開信號。在這 個實施例中，閾值電壓根據為電子熔絲210所設置的跳閘值來改變。 跳閘值控制器270可用于控制閾值電壓電平。 電子熔絲110還可包括可以是可變的(即現(xiàn)場可編程的) 分壓器240。可變分壓器240輸出分壓?？勺兎謮浩?40所輸出的分 壓是分流器230兩端的電壓降的一部分。作為分壓所輸出的電壓降的 部分基于為電子熔絲210所設置的跳閘值。跳閘值控制器270可用于 根據為電子熔絲210所設置的跳閘值來控制作為分壓所輸出的電壓降 的部分。 分壓器240可包括相互串聯(lián)的第一阻抗組410和第二阻 抗組420。阻抗組410具有第一阻抗值，而第二阻抗組具有笫二阻抗 值。分流器230兩端的電壓降在第 一與第二阻抗組410、 420之間劃分。 第一阻抗組410或第二阻抗組420兩端的〗壬一個電壓降作為分壓輸出。當分壓高于或實質上處于預定閾值時，比較器220向電子開關210輸出斷開信號。在接收到來自電壓比較器220的斷開信號 時，電子開關210切斷負載電流的傳遞。笫一和第二阻抗組的一個或 兩個可根據為電子熔絲110所設置的跳閘值來改變其阻抗值。 —個或兩個阻抗組可包括多個阻抗裝置510和多個旁路 門520,以便提供有選擇地旁路多個阻抗裝置510的一個或多個的能 力。多個旁路門520設置成根據不同的跳閘值設定來旁路多個阻抗裝 置510的不同組合。阻抗裝置510可以串聯(lián)連接、并聯(lián)連接或者它們 的組合。 在一個實施例中，現(xiàn)場可編程熔絲100可包括編程連接 器120。編程導向器120包括與電子熔絲110的現(xiàn)場可選擇跳閘值輸 入端115耦合的一個或多個編程引腳135。各編程引腳135是現(xiàn)場可 設置的-即現(xiàn)場可編程的，以便采取(takeon)多個電氣值之一。電子 熔絲110的跳閘值通過在編程引腳135上所設置的電氣值的組合來確 定。 電氣值可以是電開路、地、電力以及與地和電力不同的 一個或多個電壓值中的任一個。編程連接器120可包括與編程引腳135 耦合的至少一個阻抗裝置910,使得所耦合的編程引腳135的電氣值 設置成與地和電力不同的電壓。阻抗裝置910可與地或者與電力連接。 在一個實施例中，負載裝置130可與電子熔絲IIO連接 或者經由編程連接器120連接。 在一個實施例中，多個可編程熔絲100可設置成形成熔 絲面板1000。熔絲面板1000可包括可編程熔絲100和固定熔絲的組 合。可同時對可編程熔絲IOO編程。 在一個實施例中，跳閘值輸入端115在物理上相互間隔 開，以及負載裝置可包括具有不同物理尺寸的負載選擇閘刀1110，使 得在插入時，跳閘值輸入端115的一個或多個與負載選擇閘刀進行物 理接觸。與負載選擇閘刀1110進行接觸的跳閘值輸入端115的組合確 定電子熔絲IIO的跳閘值。負載選擇閘刀1110可集成到具有負載裝置130的負載輸入端或者具有電子熔絲110的電力輸出端112的單個物 理件中。


通過以下對如附圖所示的優(yōu)選實施例的更具體描述，本 發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點將會非常明顯，附圖中，參考標 號表示各個視圖中的相同部分。附圖不一定按照比例繪制，而重點在 于說明本發(fā)明的原理。圖1A和圖IB示出現(xiàn)場可編程熔絲的示例實施例；
圖2A、圖2B和圖2C分別示出具有可變(現(xiàn)場可編程) 分流器、比較器和分壓器的電子熔絲的示例實施例；圖3A和圖3B示出可變分流器的示例實現(xiàn)；圖4A和圖4B示出包括多個阻抗組的分壓器的示例實施
例；圖5A和圖5B示出阻抗組的示例實現(xiàn)； 圖6-9示出包括設置成各種電氣值以便設置可編程熔絲 的跳閘值的編程引腳的編程連接器的示例實施例；圖IO示出熔絲面板的示例實施例； 圖11示出熔絲面板設置(setup)的機械實現(xiàn)的一個示例實 施例；圖12示出常規(guī)熔絲面板；以及
圖13示出常規(guī)電子熔絲。
具體實施例方式
為了便于說明而不是進行限制，以下描述中闡述例如特 定體系結構、接口、技術等具體細節(jié)，以便透徹地了解本發(fā)明。然而， 本領域的技術人員清楚地知道，可在不同于這些具體細節(jié)的其它實施 例中實施本發(fā)明。也就是說，雖然本文中沒有進行明確地描述或說明，但本領域的技術人員將能夠設計各種方案，這些方案體現(xiàn)了本發(fā)明的 原理，因此包含在它的精神和范圍之內。 在一些情況中，省略了對眾所周知的裝置、電路及方法 的詳細描述，以免不必要的細節(jié)妨礙對本發(fā)明的描述。本文中敘述本 發(fā)明的原理、方面和實施例及其具體示例的所有陳述意在包含其結構 和功能的等效方案。另外，預計這類等效方案包括當前已知的等效方 案以及將來開發(fā)的等效方案、即所開發(fā)的執(zhí)行相同功能的任何元件， 而與結構無關。 因此，例如，本領域的技術人員會理解，本文中的框圖 可表示體現(xiàn)本技術的原理的說明性電路的概念視圖。類似地，大家會 理解，任何流程圖、狀態(tài)轉移圖、偽代碼等表示實質上可通過計算機 可讀介質所表示并因而由計算機或處理器所執(zhí)行的各種過程，無論是 否明確示出這種計算機或處理器。 修改電子熔絲的跳閘值(即熔絲跳閘的電流值)可通過若 干方式進行。它們包括旁路分流器的部分以及旁路與比較器連接的信 號的部分。另一種方式是使用編程引腳作為對編程控制器的輸入，來 修改電子熔絲的跳閘值。圖1A和圖1B示出現(xiàn)場可編程熔絲100的示例實施例。 換言之，可編程熔絲100的跳閘值在生產時不是固定的，而是可在現(xiàn) 場(即在生產之后)根據出現(xiàn)的需要而多次編程?，F(xiàn)場可編程熔絲100 可設計成僅用于AC、僅用于DC或者用于AC和DC系統(tǒng)的組合。 在圖1A和圖1B所示的示例實施例中，現(xiàn)場可編程熔絲 100包括電子熔絲110。電子熔絲110配置成4巴來自與其電力輸入端 116耦合的外部源的電力提供給與其電力輸出端112耦合的負載裝置 130。電子熔絲110還包括一個或多個現(xiàn)場可選擇跳閘值輸入端115, 使得電子熔絲110的跳閘值根據應用于現(xiàn)場可選擇跳閘值輸入端115 的值來設置?？芍苯犹峁μl值輸入端115的輸入。可選地，可編程熔絲100還可包括具有與跳閘值輸入端115連接的編程引腳135的 編程連接器120。程序連接器120(programconnector)可使選擇跳閘值的 過程更輕;^并且不太容易產生誤差。 負載裝置130可如圖1B所示直接與電子熔絲110連接 或者如圖1A所示通過程序連接器120連接。當如圖1A所示通過程序 連接器120連接時，跳閘值輸入端115的數(shù)量可減少，稍后將進行說 明。 圖2A示出電子熔絲110的示例實施例。電子熔絲110 包括電子開關210和可變分流器230,它們配置成把來自與電力輸入 端U6耦合的外部源的電力傳遞給與電力輸出端112耦合的負載裝置 130。電子熔絲110還包括與可變分流器230耦合的比較器220，并且 配置成測量可變分流器230兩端的電壓降。當可變分流器230兩端的 電壓降高于或實質上處于預定閾值時，電壓比較器220向電子開關210 輸出斷開信號，這時電子開關210切斷負載電流的傳遞。 在這個具體實施例中，可變分流器230(由夾角符號表示) 配置成根據在跳閘值輸入端115處所提供的跳閘值設定來改變其阻抗 值。通過改變可變分流器230的阻抗值，也改變電子熔絲110的跳閘 值。在這個實施例中，可變分流器230兩端的電壓降是流經可變分流 器230的負載電流與其阻抗之積。如果阻抗降低，則跳閘值相應地增 加，因為可變分流器230兩端的電壓降對應地降低。相反，增加可變 分流器230的阻抗減小跳閘值。 圖3A和圖3B示出可變分流器230的示例實現(xiàn)?？勺兎?流器230包括多個分流裝置310和多個旁路門320。分流裝置310在 操作上耦合成把來自外部源的負載電流傳遞給負載裝置，以及旁路門 320與多個分流裝置310耦合，并且提供有選擇地旁路分流裝置310 的一個或多個的能力。雖然圖3A和圖3B中僅示出兩個分流裝置310， 但^^要注意，可利用任何數(shù)量的分流裝置。類似地，旁路門320的數(shù) 量并不局限于所述示例實現(xiàn)。
在圖3A中，多個裝置310串聯(lián)連接。為了提供選擇性 旁路能力，提供多個旁路門320。通過有選擇地激活旁路門320(bypass gate)的柵235,可使電通路旁路分流裝置310!或3102的任一個。為了 正確操作，來自輸入端237的負載電流應當經過分流裝置31(^和3102 中的至少一個。 為了最大的靈活性，優(yōu)選的是各分流裝置310的阻抗不 同。例如，第一分流裝置310i可具有in的阻抗值，而笫二分流裝置 3102可具有的阻抗值。通過經由激活旁路門的不同組合進行選擇 性旁路，可取得可變分流器230的不同總阻抗值。 作為一個示例，可通過去激活(deactivate)第一旁路門 32(h而激活第二和第三旁路門3202、 3203,使負載電流僅流經第一分 流裝置310p作為另一個示例，可通過激活第一和第二旁路門320!、 3202而去激活第三旁路門3203，使負載電流僅流經笫二分流裝置3102。 最后，可通過去激活笫一和第三旁路門320!、 3203,使低電流流經第 一和第二分流裝置31(h、 3102。多個分流裝置310還可相互并聯(lián)耦合，如圖3B所示。 在這種實現(xiàn)中，可變分流器230的總阻抗可通過激活/去激活旁路門 320!和3202的不同組合來取得。 雖然圖3A和圖3B孤立地示出串聯(lián)實現(xiàn)和并聯(lián)實現(xiàn)，^f旦 是使兩者的組合落入本公開的范圍之內。同樣，也使任何數(shù)量的分流 裝置310和旁路門320落入本公開的范圍之內。 又參照圖2A，示出跳閘值輸入端115可直接提供給可變 分流器230的輸入端235。在一個備選實施例中，電子熔絲110可包 括跳閘值控制器270，它取在跳閘值輸入端115所設置的值作為輸入， 并且向可變分流器230的輸入端235輸出控制信號。跳閘值控制器270 的一個優(yōu)點在于，它可使要求與外部編程控制器接口的跳閘值輸入端 115的數(shù)量為最少，同時提供電子熔絲110內的跳閘值設定的精細粒 度。
為了便于說明，圖3A示出可單獨激活以便旁路第一或
第二分流裝置31Ch或3102的三個旁路門320。如果旁路門320的柵輸 入端235直接與跳閘值輸入端115耦合，則將需要三個跳閘值輸入端 115。但是，又參照圖2A,如果輸入端235與跳閘值控制器270連接， 則將僅需要兩個跳閘值輸入端115，假定跳閘值輸入端115釆取二進 制信號。這是因為圖3A中僅存在三種可能的組合。如果跳閘值輸入 端115可釆取(takeon)兩個以上電氣值-例如電力(power)、地和某個 中間值，則對于圖3A和圖3B，跳閘值輸入端115的數(shù)量可減少到一 個。 作為可變分流器230的補充或替代，現(xiàn)場編程能力可由 圖2B所示的可變比較器220來提供。在這個實施例中，在提供斷開信 號的閾值電壓按照基于提供給跳閘值輸入端115的輸入所設置的跳閘 值來改變的意義上，比較器220是可變的。如果預期增加跳閘值，則 可增加閾值電壓。如果預期減小跳閘值，則可減小閾值電壓。 跳閘值輸入端115可如圖2B所示經由比較器輸入端225 直接提供給可變比較器220,或者可如由以上描述所理解的通過跳閘 值控制器270來提供。 在圖2A和圖2B中，比較器220根據整個分流器230兩 端的閾值電壓降來輸出斷開信號。在另一個實施例中，可變分壓器240 可如圖2C所示來提供?？勺兎謮浩?40向比較器220提供分壓。分壓 器240輸出在分流器230兩端所測量的電壓降的一部分作為分壓。通 過改變分壓輸出(這通過按照通過跳閘值輸入端115提供給分壓器輸入 端245的輸入來改變輸出給比較器220的分流器230兩端的電壓降的 部分進行)可有選擇地設置電子熔絲110的跳閘值。 圖4A和圖4B示出分壓器240的示例實現(xiàn)。在兩種實施 例中，分壓器240包括串聯(lián)連接的第一和第二阻抗組410、 420。第一 阻抗組410具有第一阻抗值，而第二阻抗組420具有第二阻抗值。第 一和第二阻抗值410、 420均可根據跳閘值設定來改變。圖4A中，第一阻抗組兩端的電壓降作為分壓輸出，而在圖4B中，第二阻抗組420 兩端的電壓降作為分壓輸出。 阻抗組410、 420的一個或兩個可如圖5A和圖5B所示 來實現(xiàn)。阻抗組包括多個阻抗裝置510，連同連接成有選擇地旁路阻 抗裝置510的多個旁路門520。阻抗裝置510可相互串聯(lián)或并聯(lián)連接。 還預期串聯(lián)和并聯(lián)組合的各種組合處于本公開的范圍之內。阻抗組 410、420的結構與圖3A和圖3B所示的多個分流裝置310相似。因此， 將省略對阻抗組的操作的詳細描述。 此外，可以可選地提供跳閘值控制器270，以便控制阻 抗組410、 420的操作。 又參照圖1A和圖1B,可編程熔絲IOO可選地包括與電 子熔絲110耦合的編程連接器120。編程連接器120包括多個編程引 腳135，它們是現(xiàn)場可設置的，以便釆取多個電氣值其中之一。電子 熔絲110的跳閘值通過在編程引腳135上所設置的電氣值的組合來確 定。 電氣值可以是開路(即未連接)、地、電力以及與地和電 力不同的一個或多個電壓值中的任一個。圖6-9示出對編程引腳135 設置電氣值的各種實現(xiàn)。例如在圖6A-6D中，編程引腳135設置成采 取兩個電氣值其中之一 -與地連接或者開路。應用于編程引腳135的 電氣值的各種組合確定跳閘值設定。圖7A-7D中，編程引腳可采取電 力或開路其中之一。圖8中，編程引腳可釆取三個值(開路、與電力連 接以及與地連接)其中之一。圖9示出還可通過提供與地或電力連接的 阻抗裝置910來提供中間電壓。組合圖6A-6D、圖7A-7D、圖8和圖 9的特征處于本公開的范圍之內。 圖10示出熔絲面板1000的實施例。熔絲面板1000包括 多個可編程熔絲IOO。雖然沒有具體示出，但是熔絲面板1000還可包 括一個或多個固定熔絲。熔絲面板1000是通用的，因為可編程熔絲 100的跳閘值在生產時不是固定設置的。通過這種熔絲面板，只要存在可用的可編程熔絲100,可添加另一個負載裝置130。因此，避免了
與常規(guī)熔絲面板關聯(lián)的高成本和困難。每個可編程熔絲ioo可與其它
熔絲分離地單獨編程。少于整體的可編程熔絲100的兩個或更多的子 集也可以是同時現(xiàn)場可編程的。 熔絲100和熔絲面+反1000可通過機械方式來實現(xiàn)，例如 作為直接在印刷電路板(PCB)上實現(xiàn)為邊緣連接器的熔絲面板連接器。 圖11示出這個概念的一個實施例。在PCB 1160的一側設置編程手指 1130、 1140(programming finger)。插座(plug)實現(xiàn)為各側上的閘刀 1110(blade)。閘刀1110的寬度確定可使用的電流量。 圖11中，示出變化寬度的三個閘刀1110。 一般來說， 閘刀寬度越寬，則可使用的電流越高。跳閘值編程通過閘刀U10將一 個或多個編程手指1130、 1140連接到電力或者連接到地來執(zhí)行。在這 個實施例中，如果連接10A閘刀11102，則編程手指1130與電力1120 連接(向"A"跳閘值輸入端提供信號)，同時編程手指1140保持未連 接(沒有向"B"跳閘值輸入端提供信號)。當連接20A閘刀11103時， 兩個編程手指均與電力連接，以便向電子熔絲110的"A"和"B"跳 閘值輸入端115提供信號。相反，當連接5A閘刀時，沒有編程手指 被連接。這種實現(xiàn)的優(yōu)點在于，提供當前設定的直觀指示。 應當注意，其它連接器備選方案是可能的。例如，不是 與電力連接，而是當連接適當寬度的閘刀時，可使編程手指1130和 1140與地或者另外某個電壓連接，取決于應用。負載選擇閘刀1110 可集成到具有負載裝置130的負載輸入端的單個物理件中。備選地， 負載選擇閘刀1110可集成到具有可編程熔絲100的電力輸出端112的 單個物理件中。 又參照圖1A和圖1B,電子熔絲110可以可選地包括重 置(R/S)輸入端118,以便提供重置電子熔絲110的能力。當超過電子 熔絲110的跳閘值時，電子熔絲110切斷。例如，在圖2A-2C中，比 較器220可向電子開關210輸出斷開信號。當R7S輸入端118在這種類型的條件下激活時，電子熔絲110接通。 為了安全性也可使用R/S輸入端118。例如，當沒有負 載裝置與電子熔絲110連接時，R7S輸入端118可用于使比較器220 向電子開關210輸出斷開信號。這樣，當電子熔絲210上沒有負載時 不輸出電力，從而促進安全性。當考慮例如圖11所示的機械實現(xiàn)時， 僅通過確定負載選擇閘刀1110是否存在來確定負載裝置是否連接是 可能的。R/S輸入端118不是實現(xiàn)安全特征的唯一方式。 一般來說， 檢測負栽裝置130是否連接以及當沒有連接負載裝置130時防止電力 到達電子熔絲110的電力輸出端112是充分的。 以下優(yōu)點通過所^公開實施例的一個或多個來實現(xiàn)。它們 包括能夠提供設計用于所有類型的輸出、在現(xiàn)場根據負載或設定來決 定的跳閘值的通用可編程熔絲面板、使熔絲利用率為最大以及能夠與 所需電流無關地釋放任何負載裝置的熔絲位置。雖然參照其示例實施例進行了描述，但是本領域的技術 人員將能夠對所述實施例進行各種變更。本文中使用的術語和描述僅 作為說明而闡述，而不是要進行限制。本領域的技術人員會認識到， 這些及其它變更是可能的。本發(fā)明通過以下權利要求書及其等效物來 定義。
權利要求
1.一種現(xiàn)場可編程熔絲(100)，包括電子熔絲(110)，用于把經由電力輸入端(116)來自外部源的負載電流經由電力輸出端(112)傳遞給負載裝置(130)，其特征在于所述電子熔絲(110)包括一個或多個現(xiàn)場可選擇跳閘值輸入端(115)，使得所述電子熔絲(110)的跳閘值根據應用于所述一個或多個現(xiàn)場可選擇跳閘值輸入端(115)的值來設置，以及當傳遞給所述負載裝置(130)的所述負載電流的量超過為所述電子熔絲(110)所設置的所述跳閘值時，所述電子熔絲(110)停止向所述負載裝置(130)傳遞所述負載電流。
2. 如權利要求1所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO),其特征在于，所述 電子熔絲(110)包括可變分流器(230),用于把來自外部源的所述負載電流傳遞給所述 負載裝置(130);比較器(220),用于測量所述可變分流器(230)兩端的電壓降；以及 電子開關(210)，用于接通和切斷從所述外部源到所述可變分流器 (230)的所述負載電流的傳遞，其特征在于當所述可變分流器(230)兩端的所述電壓降高于或實質上處于預當從所述電壓比較器(220)接收到所述斷開信號時，所述電子開關 (210)切斷所述負載電流的所述傳遞，以及所述可變分流器(230)根據為所述電子熔絲(210)所設置的所述跳 閘值來改變其阻抗值。
3. 如權利要求2所述的現(xiàn)場可編程熔絲(100),還包括跳閘值控 制器(270),用于根據對所述跳閘值輸入端(115)的輸入來控制所述可變 分流器C230)的所述阻抗值。
4. 如權利要求2所述的現(xiàn)場可編程熔絲(100)，其特征在于，所述可變分流器(230)包括多個分流裝置(310),用于把來自外部源的所述負載電流傳遞給所 述負載裝置(130);以及多個旁路門(320),用于提供有選擇地旁路所述多個分流裝置(310) 的一個或多個的能力，使得所述多個旁路門(320)根據不同的跳閘值設 定來旁路所述多個分流裝置(3IO)的不同組合。
5. 如權利要求4所述的現(xiàn)場可編程熔絲(100)，其特征在于，至少 一個分流裝置(310)在操作上與至少 一個其它分流裝置(310)并聯(lián)耦合， 或者至少一個分流裝置(310)在操作上與至少一個其它分流裝置(310) 串聯(lián)耦合，或者它們兩者。
6. 如權利要求1所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO)，其特征在于，所述 電子熔絲(110)包括分流器(230)，用于把來自外部源的所述負載電流傳遞給所述負載 裝置(130);可變比較器(220)，用于測量所述分流器(230)兩端的電壓降；以及 電子開關(210),用于接通和切斷從所述外部源到所述分流器(230) 的所述負載電流的所述傳遞，其特征在于值電壓時，所述可變電壓比較器(220)向所述電子開關(210)輸出斷開信 號，并且根據為所述電子熔絲(210)所設置的所述跳閘值來改變所述閾 值電壓，以及當從所述可變電壓比較器(220)接收到所述斷開信號時，所述電子 開關(210)切斷所述負載電流的所述傳遞。
7. 如權利要求6所述的現(xiàn)場可編程熔絲(100),還包括跳閘值控 制器(270),用于根據對所述跳閘值輸入端(115)的輸入來控制所述可變 比較器(220)的所述閾值電壓。
8. 如權利要求1所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO),其特征在于，所述 電子熔絲(110)包括分流器(230)，用于把來自外部源的所述負載電流傳遞給所述負載 裝置(130);可變分壓器(240),用于輸出分壓；比較器(220),用于測量來自所述可變分壓器(240)的所述分壓；以及電子開關(210)，用于接通和切斷從所述外部源到所述分流器(230) 的所述負載電流的所述傳遞，其特征在于當來自所述可變分壓器(240)的所述分壓高于或實質上處于預定 闞值時，所述電壓比較器(220)向所述電子開關(210)輸出斷開信號，當從所述電壓比較器(220)#收到所述斷開信號時，所述電子開關 (210)切斷所述負載電流的所述傳遞，以及所述可變分壓器(240)根據為所述電子熔絲(210)所設置的所述跳 閘值來輸出作為所述分壓的所述分流器(230)兩端的電壓降的變化部 分。
9. 如權利要求8所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO)，還包括跳閘值控 制器(270),用于根據為所述電子熔絲(210)所設置的所述跳閘值來控制 作為所述分壓的所述分流器(230)兩端的所述電壓降的所述部分。
10. 如權利要求8所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO)，其特征在于，所 述可變分壓器(240)包括笫一阻抗組(410),具有第一阻抗值，并且在才喿作上與所述電子開 關(210)井禺合；以及第二阻抗組(420)，具有第二阻抗值，以及在梯:作上與所述笫一阻 抗組(410)串聯(lián)耦合，并且在操作上還與所迷電力輸出端(112)耦合，其 特征在于所述第 一阻抗組(410)或者所述第二阻抗組(420)兩端的電壓降其 中之一作為所述分壓輸出，以及所述第一和第二阻抗組(410， 420)的一個或兩個根據為所迷電子 熔絲(210)所設置的所述跳閘值來改變其阻抗值。
11. 如權利要求10所述的現(xiàn)場可編程熔絲(100),其特4正在于，所述第 一 阻抗組(410)和所述笫二阻抗組(420)中的至少 一個包括多個阻抗裝置(510)，在操作上相互耦合；以及多個旁路門(520),在操作上與所述多個阻抗裝置(510)耦合，以便 提供有選擇地旁路所述多個阻抗裝置(510)的一個或多個的能力，使得 所述多個旁路門(520)根據不同的跳閘值設定來旁路所述多個阻抗裝 置(510)的不同組合。
12. 如權利要求11所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO),其特;f正在于，至 少一個阻抗裝置(510)在操作上與至少一個其它阻抗裝置(510)并聯(lián)耦 合，或者至少一個阻抗裝置(510)在操作上與至少一個其它阻抗裝置 (510)串聯(lián)耦合，或者它們兩者。
13. 如權利要求1所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO),還包括 編程連接器(120)，包括在操作上與所述電子熔絲(110)的所述一個或多個現(xiàn)場可選擇跳閘值輸入端(115)耦合的一個或多個編程引腳 (135)，其特征在于各編程引腳(135)是現(xiàn)場可設置的，以便釆取多個電氣值其中之 一，以及所述電子熔絲(110)的所述跳閘值通過在所述一個或多個編程 引腳(135)上所設置的所述電氣值的組合來確定。
14. 如權利要求13所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO),其特;f正在于，所 述多個電氣值包括電開路、地、電力以及與所述地和所述電力不同的 一個或多個電壓值中的至少兩個。
15. 如權利要求14所述的現(xiàn)場可編程熔絲(100),其特4正在于，所 述編程連接器(120)還包括在操作上與所述一個或多個編程引腳(135) 中的至少一個耦合的至少一個阻抗裝置(910),使得所耦合的編程引腳 (135)的所述電氣值設置成與所述地和所述電力不同的電壓。
16. 如權利要求15所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO),其特4正在于，所 述至少一個阻抗裝置(910)在操作上還與所述地或所述電力其中之一 耦合。
17. 如權利要求13所述的現(xiàn)場可編程熔絲(100),其特征在于，負 載裝置(130)在操作上經由所述編程連接器(120)與所述電子熔絲(110) 連接。
18. —種熔絲面板(IOOO),包括如權利要求1所述的多個現(xiàn)場可編 程熔絲(IOO)。
19. 如權利要求18所述的熔絲面板(IOOO)，其特征在于，至少一 個現(xiàn)場可編程熔絲(100)是與所述熔絲面板(1000)的其它可編程熔絲 (IOO)分離地單獨現(xiàn)場可編程的。
20. 如權利要求18所述的熔絲面板(IOOO)，其特征在于，現(xiàn)場可 編程熔絲(100)的子集是同時現(xiàn)場可編程的。
21. 如權利要求20所述的熔絲面板(IOOO),其特征在于，同時現(xiàn) 場可編程熔絲(100)的所述子集小于所述現(xiàn)場可編程熔絲(100)的整體。
22. 如權利要求1所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO)，其特征在于 所述跳閘值輸入端(l 15)在物理上相互間隔開， 所述負載裝置(130)包括負載選擇閘刀(1110),使得在插入時，所述跳閘值輸入端(115)的 一個或多個與所述負載選擇閘刀(1110)進行物 理接觸，以及為所述電子熔絲(110)所設置的所述跳閘值基于與所述負載選擇 閘刀(11 IO)進行接觸的所述跳閘值輸入端(l 15)的組合。
23. 如權利要求22所述的現(xiàn)場可編程熔絲(100),其特征在于，所 述負載選擇閘刀(11 IO)集成到具有所述負載裝置(130)的負載輸入端的 單個物理件中或者集成到所述可編程熔絲(100)的所述電力輸出端(l 12) 中。
24. 如權利要求1所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO)，其特征在于，所 述電子熔絲(110)包括R/S輸入端(118)， 4吏得在切斷所述電子熔絲(110) 的同時激活所述R/S輸入端(118)時，所述電子熔絲(110)^妄通。
25. 如權利要求1所述的現(xiàn)場可編程熔絲(IOO)，其特征在于，所 述電子熔絲(110)檢測所述負載裝置(130)是否與所述電力輸出端(112)連接，以及當沒有負載裝置(l 30)被連接時防止電力到達所述電力輸出 端(112)。
全文摘要
描述了一種可編程熔絲(100)和熔絲面板(1000)。與常規(guī)熔絲和熔絲面板不同，面板(1000)的熔絲(100)的跳閘值-即熔絲(100)跳閘的電流值-是現(xiàn)場可編程的。許多優(yōu)點其中之一包括自適應地設置熔絲(100)的跳閘值的能力-根據負載裝置(130)的操作需要，而無需在物理上更換熔絲(100)。在一個實施例中，使用電子熔絲(110)。
文檔編號H01H85/00GK101563821SQ200780046767
公開日2009年10月21日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權日2006年12月20日
發(fā)明者A·斯文森, D·林德奎斯特, P·霍爾姆斯特倫 申請人:艾利森電話股份有限公司