充电桩电气防火限流式保护器及其过电流故障检测方法

目前，建筑电气防火领域往往需要电气防火限流式保护器，以用于电气短路限流，有效的降低电路短路带来的危害，然而在实际使用中，存在这样一种极端情况，即电气防火限流式保护器启动时负载就处在短路状态。 因此，需要设计一种开机流程安全启动的电气防火限流式保护器。

本文介绍一种电气防火限流式保护器及其安全启动方法，以实现一种开机流程安全启动的电气防火限流式保护器，保证电气防火限流式保护器在负载短路的状态下安全的启动。

电气防火限流式保护器，包括：交流电源，用于给其他模块和负载供电； 负载，为用电设备； 电流监控模块，用于对流经负载的电流进行监控以防止短路引起事故； 开关模块，用于在所述电流监控模块监测到流经负载的电流过大时断开供电电流通路。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明，本领域技术人员可轻易地了解其它优点与功效。 亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用。

图1为一种电气防火限流式保护器的结构示意图。

图1

电气防火限流式保护器，包括：交流电源10、电流监控模块20、开关模块30以及负载40。 其中，交流电源10为市电网络，用于给各电路和负载40供电； 负载40为用电设备； 电流监控模块20，用于对流经负载40的电流进行监控以防止短路引起事故； 开关模块30为MOS管或其它形式的可控开关，用于在所述电流监控模块20监测到流经负载40的电流过大时断开供电电流通路。

图2为电气防火限流式保护器的安全启动方法的步骤流程图。

图2

电气防火限流式保护器的安全启动方法，包括如下步骤：步骤S1，负载线路上电。 步骤S2，电气防火限流式保护器上电，即电气防火限流式保护器获得220v工作电源，该电气防火限流式保护器的开关模块(如MOS管)处于关闭状态。 步骤S3，开启电流检测模块。 步骤S4，于电流监控模块开启完毕，开启开关模块(如MOS管)，电流监控模块实时监控电流。 步骤S5，实时判断负载是否工作正常，在本发明中，由电流监控模块实时监控电流判断负载是否工作正常。 步骤S6，若负载正常工作，则电气防火限流式保护器正常工作，若负载工作不正常(例如处于短路状态) ，则电气限流保护器实现限流，以保护电气线路，例如断开开关模块(MOS管)，并开启声光报警。

于步骤S4之前，还包括如下步骤：监测电流监控模块是否开启完毕； 若电流监控模块未开启完毕，则等待开启完毕，若开启完毕，则进入步骤S4。

图3为具体实施例之电气防火限流式保护器的安全启动过程的步骤流程

图3

该电气防火限流式保护器的安全启动过程：1、负载线路上电； 2、电气防火限流式保护器获得220v工作电源，电气防火限流式保护器的MOS管处于关闭状态； 3、开启电流监控模块； 4、电流监控模块开启未完毕，则等待开启完毕； 5、电流监控模块开启完毕，则打开MOS管，并实时监控电流； 6、若负载正常工作，则电气防火限流式保护器正常工作； 7、若负载短路状态，则电气限流保护器实现限流，以保护电气线路。

电流监控模块主要由霍尔电流传感器电路来实现

图4

CH704 是专为大电流检测应用开发的隔离集成式电流传感芯片。 CH704 内置 0.1mΩ 的初级导体电阻，有效降低芯片发热支持大电流检测：±50A, ±100A, ±150A, ±200A。 其内部集成独特的温度补偿电路以实现芯片在 -40 到150­°C全温范围内良好的一致性。 出厂前芯片已做好灵敏度和静态（零电流）输出电压的校准，在全温度范围内提供 ±2% 的典型准确性。

产品参数如下：

• 隔离电压：4800VRMS

• AEC-Q100 汽车认证 (CH704A)

• 电源：4.5-5.5V

• 输出电压与电流成正比：+/-50A,+/-100A,+/-150A,+/-200A

• 带宽：120kHz

• 响应时间：2us

• 宽温度范围：-40­°C 至 150­°C

• 使用 EEPROM 进行高分辨率偏移和灵敏度调整

• 导线电阻：0.1 mΩ

• 集成数字温度补偿电路

• 几乎为零的磁滞

• 电源电压的比例输出

• 抗外部磁场
 

审核编辑：汤梓红