用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種能夠提供瞬時(shí)大電流的斷路裝置，具體涉及一種用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路，屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多應(yīng)用場(chǎng)合中，需要由直流電源共同為多個(gè)負(fù)載供電。此種供電方式能夠節(jié)約網(wǎng)絡(luò)配置成本，簡(jiǎn)化線路結(jié)構(gòu)，但也同時(shí)帶來(lái)了一些缺點(diǎn)，其中最大的缺點(diǎn)就是，當(dāng)一路負(fù)載的輸入出現(xiàn)短路時(shí)，就會(huì)造成整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的故障，也就是一路設(shè)備的輸入短路，會(huì)造成供電電源的輸出短路而導(dǎo)致無(wú)輸出，這樣其它設(shè)備負(fù)載也就沒(méi)有電了。為了避免這種情況的出現(xiàn)，通常在每個(gè)設(shè)備的供電輸入回路中串聯(lián)一支適宜容量的保險(xiǎn)絲(熔絲)，這樣當(dāng)某一路設(shè)備輸入出現(xiàn)短路的情況時(shí)，該路的熔絲就會(huì)熔斷，以免影響對(duì)其它回路的設(shè)備供電。理論上這種電路結(jié)構(gòu)是正確的，然而實(shí)際上有時(shí)熔絲卻不能熔斷。原因在哪里呢？這是因?yàn)槿劢z的熔斷對(duì)電流與時(shí)間的積是有要求的，但是往往有些直流電流無(wú)法滿足這個(gè)要求，因而熔絲就不能熔斷。只有當(dāng)某一路設(shè)備輸入出現(xiàn)短路時(shí)，能夠提供一個(gè)瞬時(shí)的大電流使熔絲立即熔斷，才可能解決這個(gè)問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路，通過(guò)貯能的方式來(lái)提供熔絲熔斷所需的瞬時(shí)大電流，當(dāng)某一路設(shè)備輸入出現(xiàn)短路時(shí)，使熔絲能夠立即熔斷，達(dá)到防止直流總電源損壞導(dǎo)致所有負(fù)載回路停電的情況發(fā)生。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路，連接直流供電電源，其特征在于:所述熔斷電路包括:
[0006]貯能電路，連接所述直流供電電源的負(fù)極，用以完成充電和放電過(guò)程；
[0007]充電回路，一端與所述直流供電電源的正極相連，另一端與所述貯能電路相連，為貯能電路提供充電電流；
[0008]放電回路，一端與所述直流供電電源的正極相連，另一端與所述貯能電路相連，為所述貯能電路放電提供最小阻抗回路，完成瞬時(shí)大電流的放出。
[0009]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的充電回路具有限流功能，以避免對(duì)所述直流供電電源產(chǎn)生電流沖擊而導(dǎo)致無(wú)法啟動(dòng)或過(guò)流。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的放電回路具有單向性，以阻止所述直流供電電源通過(guò)所述充電回路為所述貯能電路進(jìn)行充電而造成對(duì)該直流供電電源輸出的電流沖擊。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的充電回路為貯能電路提供的充電電流為所述直流供電電源的額定輸出電流的10%。
[0012]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0013]所述貯能式選擇性熔斷電路連接于直流供電電源的正負(fù)極輸出端，與輸出端為并聯(lián)關(guān)系。該電路工作過(guò)程分為兩個(gè)狀態(tài):第一個(gè)狀態(tài)為電源開(kāi)通時(shí)的狀態(tài)；當(dāng)直流供電電源接通輸入，輸出電壓開(kāi)始建立，同時(shí)通過(guò)所述充電回路為所述貯能電路的貯能元件進(jìn)行充電，充電電流一般控制在額定輸出電流的10%，一般充電時(shí)間可以2秒鐘內(nèi)完成，當(dāng)貯能元件的兩端的電壓與直流供電電源的輸出電壓基本相同時(shí)，就完成了充電；之后幾乎無(wú)需再?gòu)闹绷鞴╇婋娫吹妮敵龆宋针娏?。充電完成后即進(jìn)入第二個(gè)狀態(tài)一一等待狀態(tài)；當(dāng)設(shè)備負(fù)載輸入端即直流供電電源的輸出出現(xiàn)短路時(shí)，所述貯能電路會(huì)通過(guò)所述放電回路迅速向外提供瞬時(shí)大電流，該瞬時(shí)大電流就會(huì)通過(guò)短路回路中的熔絲，具有適當(dāng)容量的貯能元件在短路回路上提供足夠的能量將熔絲熔斷。由于放電回路在放電時(shí)可能提供一個(gè)最低阻抗的回路，所以該放電回路必須具有單向低阻特性的電路，這樣在充電時(shí)才會(huì)避免通過(guò)放電回路為貯能電路進(jìn)行充電而產(chǎn)生很大的沖擊電流。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，工作可靠穩(wěn)定。
[0016]2、器件成本低，電路性價(jià)比高。
[0017]3、只要參數(shù)選擇合理，均可成功實(shí)現(xiàn)功能，無(wú)需任何調(diào)試，非常適合批量生產(chǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本實(shí)用新型應(yīng)用于多路負(fù)載共用一個(gè)直流供電電源，而每路負(fù)載又要求分別通過(guò)熔絲進(jìn)行保護(hù)的供電回路中，其能夠保證其中一路負(fù)載出現(xiàn)短路后，不會(huì)影響其它各路負(fù)載供電正常工作，達(dá)到使用同一直流供電電源的并列用電設(shè)備不會(huì)因?yàn)槠渲心骋辉O(shè)備負(fù)載出現(xiàn)短路而使其它設(shè)備也停止工作的目的，避免出現(xiàn)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓的后果。本實(shí)用新型摒棄了傳統(tǒng)的前饋式提供大電流進(jìn)行熔斷熔絲的方式，而是采用了貯能的方式為熔絲熔斷提供瞬時(shí)能量，從而避免了前饋式大電流熔斷電路對(duì)器件產(chǎn)生的電流沖擊，也就是避免了器件的大的電流應(yīng)力，從而大幅提高了產(chǎn)品的可靠性和安全性。
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]首先參閱圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖示貯能式選擇性熔斷電路用于直流供電網(wǎng)絡(luò)，其連接直流供電電源的輸出端，該貯能式選擇性熔斷電路包括貯能電路1、充電回路2和放電回路3。
[0022]所述貯能電路I包括有貯能元件，貯能電路I連接所述直流供電電源的負(fù)極，用以完成充電和放電過(guò)程，以提供熔絲熔斷的瞬時(shí)的大功能輸出。
[0023]所述充電回路2為具有限流功能的電路，其一端與所述直流供電電源的正極相連，另一端與所述貯能電路I相連，為該貯能電路I提供充電電流，該充電電流一般為所述直流供電電源的額定輸出電流的10% ;所述的充電回路2可以在啟動(dòng)時(shí)或直流供電電源輸出端被短路時(shí)起限制電流作用，為所述貯能電路I提供小電流作為充電電流，以避免對(duì)直流供電電源產(chǎn)生電流沖擊，而導(dǎo)致無(wú)法啟動(dòng)或過(guò)流。
[0024]所述放電回路3 —端與所述直流供電電源的正極相連，另一端與所述貯能電路I相連，該放電回路3用以為所述貯能電路I放電提供最小阻抗回路，從而完成瞬時(shí)大電流的放出。該放電回路3具有單向性，以阻止所述直流供電電源通過(guò)所述充電回路2為所述貯能電路I進(jìn)行充電，造成對(duì)該直流供電電源輸出的電流沖擊。
[0025]本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下得到的其他任何與本實(shí)用新型相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路，連接直流供電電源，其特征在于:所述恪斷電路包括: 貯能電路，連接所述直流供電電源的負(fù)極，用以完成充電和放電過(guò)程； 充電回路，一端與所述直流供電電源的正極相連，另一端與所述貯能電路相連，為貯能電路提供充電電流； 放電回路，一端與所述直流供電電源的正極相連，另一端與所述貯能電路相連，為所述貯能電路放電提供最小阻抗回路，完成瞬時(shí)大電流的放出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路，其特征在于:所述的充電回路具有限流功能，以避免對(duì)所述直流供電電源產(chǎn)生電流沖擊而導(dǎo)致無(wú)法啟動(dòng)或過(guò)流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路，其特征在于:所述的放電回路具有單向性，以阻止所述直流供電電源通過(guò)所述充電回路為所述貯能電路進(jìn)行充電而造成對(duì)該直流供電電源輸出的電流沖擊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路，其特征在于:所述的充電回路為貯能電路提供的充電電流為所述直流供電電源的額定輸出電流的10%。
【專利摘要】一種用于直流供電網(wǎng)絡(luò)的貯能式選擇性熔斷電路，連接直流供電電源，包括貯能電路、充電回路和放電回路，其中，貯能電路連接直流供電電源的負(fù)極，用以完成充電和放電過(guò)程；充電回路一端與直流供電電源的正極相連，另一端與貯能電路相連，為貯能電路提供充電電流；放電回路一端與直流供電電源的正極相連，另一端與貯能電路相連，為貯能電路放電提供最小阻抗回路，完成瞬時(shí)大電流的放出。本實(shí)用新型通過(guò)貯能的方式來(lái)提供瞬時(shí)大電流，當(dāng)某一路負(fù)載出現(xiàn)短路時(shí)，使熔絲能夠立即熔斷，防止了直流總電源損壞導(dǎo)致所有負(fù)載回路停電的發(fā)生，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、無(wú)需調(diào)試、可靠穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，適用于多路負(fù)載共用一個(gè)直流供電電源，而每路負(fù)載又分別通過(guò)熔絲進(jìn)行保護(hù)的供電回路中。
【IPC分類】H02H3-087
【公開(kāi)號(hào)】CN204597450
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420770594
【發(fā)明人】郭江峰, 姚晶, 韋明良, 馮君君
【申請(qǐng)人】滬東重機(jī)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日