專(zhuān)利名稱(chēng)：公用設(shè)施接地偵測(cè)的制作方法
公用設(shè)施接地偵測(cè)相關(guān)申請(qǐng)案的交叉引用本申請(qǐng)案要求在2010年6月I日由Flack等人提出申請(qǐng)且標(biāo)題為UTILITYGROUNDDETECTION的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案第61/350，459號(hào)的權(quán)益，所述美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案以引用的方式全部并入本文。
背景技術(shù)：
一種向電氣車(chē)輛充電的方法為以公用設(shè)施電源供應(yīng)給車(chē)輛以便使所述車(chē)輛中的充電器可對(duì)所述車(chē)輛中的電池充電。如果在所述公用設(shè)施電源處缺少接地，或所述接地不供應(yīng)給汽車(chē)，那么所述汽車(chē)可能帶有電荷。如果有人在接地的同時(shí)觸摸汽車(chē)，那么此人可能受電擊。需要一種方法來(lái)偵測(cè)公用設(shè)施接地的缺失。在另一實(shí)施例中需要一種方法來(lái)偵測(cè)公用設(shè)施接地的缺失而不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤指示。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)可能的實(shí)施例中，提供一種缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路，所述電路包括一對(duì)平衡電阻器，連接每一平衡電阻器以接收公用設(shè)施電壓，所述公用設(shè)施電壓是來(lái)自一對(duì)公用設(shè)施電源線(xiàn)的一不同電源線(xiàn)，所述平衡電阻器在加總節(jié)點(diǎn)處連接在一起以能夠?qū)?lái)自所述對(duì)公用設(shè)施電源線(xiàn)的所述電壓進(jìn)行合計(jì)。所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路包括不平衡電阻器，連接所述不平衡電阻器以便對(duì)來(lái)自所述公用設(shè)施電源線(xiàn)的一電源線(xiàn)的電壓進(jìn)行分路。所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路具有加法放大器，所述加法放大器具有耦接至所述加總節(jié)點(diǎn)及第一參考電壓的第一輸入端，及耦接至第二參考電壓的第二輸入端。所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路具有平均電路，所述平均電路是連接于所述加法放大器的所述輸出端。提供比較器，所述比較器具有連接至所述平均電路的第一輸入端及連接至臨限電壓的第二輸入端。在一些實(shí)施例中，可在公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與接地之間連接所述不平衡電阻器。在一些實(shí)施例中，所述加法放大器的所述第一輸入端亦可能經(jīng)由偏置電阻器連接至參考電壓。在一些實(shí)施例中，所述加法放大器的所述第二輸入端可連接至接地，且連接所述加法放大器的所述第一輸入端以經(jīng)由偏置電阻器接收正參考電壓。在其他的實(shí)施例中，可在所述加法放大器的第一輸入端與所述平衡電阻器之間連接二極體(例如，齊納二極體(Zener diode))。所述二極體可替代所述參考電壓及偏置電阻器。在另外一些實(shí)施例中，可在臨限電阻器之間連接所述比較器的所述第二輸入端，所述臨限電阻器以串聯(lián)方式相互連接，在接地與參考電壓之間連接所述臨限電阻器。在一些實(shí)施例中，可在所述比較器的所述第二輸入端與所述比較器的輸出端之間連接反饋電阻器。
在一個(gè)可能的實(shí)施例中，提供一種缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路，所述電路包括加法放大器，所述加法放大器具有經(jīng)連接以經(jīng)由平衡電阻器接收公用設(shè)施電壓且經(jīng)由以分路方式連接的偏置電阻器接收參考電壓的所述反相輸入端。所述非反相輸入端經(jīng)連接以接收參考電壓。以分路方式在公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與參考電壓之間連接不平衡電阻器。將濾波器連接至所述加法放大器的所述輸出端。所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路也包括比較器，所述比較器具有連接至所述濾波器的輸出端的所述反相輸入端及經(jīng)連接以接收臨限電壓的所述非反相輸入端。可在所述比較器的所述非反相輸入端與所述比較器的所述輸出端之間連接可選的反饋電阻器。在一些實(shí)施例中，將所述加法放大器的所述非反相輸入端連接至接地，且連接所述加法放大器的所述反相輸入端以經(jīng)由分路方式連接的所述偏置電阻器接收正參考電壓。在一個(gè)可能的實(shí)施例中，提供一種缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路，所述電路包括加法放大器，所述加法放大器具有經(jīng)連接以經(jīng)由齊納二極體接收公用設(shè)施電壓的所述反相輸入端，所述齊納二極體與并聯(lián)的平衡電阻器以串聯(lián)方式連接，所述平衡電阻器各自連接至公用設(shè)施電源輸入端。將所述非反相輸入端連接至參考電壓。以分路方式在公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與參考電壓之間連接不平衡電阻器。將濾波器連接至所述加法放大器的所述輸出端。所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路也包括比較器，所述比較器具有連接至所述濾波器的輸出端的所述反相輸入端及經(jīng)連接以接收臨限電壓的所述非反相輸入端?？稍谒霰容^器的所述非反相輸入端與所述比較器的所述輸出端之間連接可選的反饋電阻器。在一個(gè)可能的實(shí)施中，提供一種用于偵測(cè)公用設(shè)施電壓輸入中的缺少公用設(shè)施接地的方法。所述方法可包括以下步驟對(duì)所述公用設(shè)施電壓輸入的一者進(jìn)行偏置；對(duì)所述偏置的公用設(shè)施電壓及所述公用設(shè)施電壓輸入的另一者進(jìn)行感測(cè)及合計(jì)；以及將所述合計(jì)的電壓與臨限電壓相比以提供比較輸出。將所述比較輸出平均化。隨后將所述平均輸出與臨限電壓相比以提供接地故障訊號(hào)。一些實(shí)施進(jìn)一步包括以下步驟使用所述接地故障訊號(hào)作為輸入來(lái)控制公用設(shè)施電源接觸器，以決定是否實(shí)行以下舉動(dòng)中的至少一個(gè)開(kāi)啟所述公用設(shè)施電源接觸器以便供應(yīng)公用設(shè)施電源給AC輸出，或者關(guān)閉所述公用設(shè)施電源接觸器以便對(duì)AC輸出抑制公用設(shè)施電源。一些實(shí)施包括以下步驟在將所述合計(jì)的電壓與臨限電壓相比之前，將所述合計(jì)的電壓與偏置電壓進(jìn)行組合。在一些實(shí)施中，對(duì)所述電壓進(jìn)行偏置的步驟包括以下步驟以正電壓進(jìn)行偏置。替代性實(shí)施包括以下步驟在將所述合計(jì)的電壓與臨限電壓相比以提供所述比較輸出之前，對(duì)所述合計(jì)的電壓進(jìn)行整流。在一些實(shí)施中，整流的步驟包括以下步驟使用齊納二極體。在一個(gè)實(shí)施中，使用平衡電阻器執(zhí)行所述感測(cè)的步驟。在一個(gè)實(shí)施中，平均化的步驟包括以下步驟使用串聯(lián)電阻器及并聯(lián)電容器過(guò)濾所述比較輸出。一些實(shí)施包括以下步驟反饋接地故障訊號(hào)的一部分且將所述部分與所述臨限電壓進(jìn)行組合，以使得所述平均輸出與所述組合臨限電壓及所述接地故障訊號(hào)的反饋部分相比以提供所述接地故障訊號(hào)。


結(jié)合以上描述、附加權(quán)利要求書(shū)及隨附圖式將更易理解本發(fā)明的所述特征及優(yōu)點(diǎn)，其中第I示所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路的一個(gè)可能的實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。第2示第I圖的所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路的部分的簡(jiǎn)圖，第2示用于公用設(shè)施電源L1(AC_1)及L2(AC_2)的平衡加總電阻器及不平衡電阻器。第3示使用齊納二極體的所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路的另一可能的實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。第4示將公用設(shè)施電源連同一些相關(guān)電路連接至電氣車(chē)輛(未圖示)的電纜的圖解視圖。第5示接觸器控制電路的圖解視圖。第6示顯示于第4圖中部分圖解中的所述引導(dǎo)電路的放大的總圖。
具體實(shí)施例方式在接地為真實(shí)的接地時(shí)偵測(cè)讀數(shù)將為零。在接地為三相中點(diǎn)(中性的)時(shí)，所述中性狀態(tài)將正弦波動(dòng)。缺少公用設(shè)施接地電路10(第I圖)的各種實(shí)施例的一個(gè)目的是識(shí)別電壓LI及L2 (第4圖)的中點(diǎn)是否連接至接地。兩個(gè)電壓LI及L2表示相對(duì)于接地/中性的兩相。如果為單相(240V)，那么兩個(gè)電壓源LI及L2是異相180度，或如果為三相(208V)，那么兩個(gè)電壓源LI及L2是異相120度。圖示于第I圖中的訊號(hào)AC_1及AC_2分別為公用設(shè)施電源電壓LI及L2 (第4圖)。第I示所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路10的一個(gè)可能的實(shí)施例的簡(jiǎn)圖。如以下所論述，放大器200在本文稱(chēng)為加法放大器200，是因?yàn)榉糯笃?00的反相輸入端2為加總節(jié)點(diǎn)。加法放大器200作用如同比較器，因?yàn)樗龇糯笃鳛椴痪哂蟹答侂娮杵鞯膯蝹€(gè)供應(yīng)放大器，所以所述放大器無(wú)凈增益。如果所述加法放大器200的所述反相輸入2低于非反相輸入3，那么輸出I升高。如果所述加法放大器200的反相輸入2高于所述非反相輸入3，那么輸出I降低。在圖示于第I圖中的實(shí)施例中，VDC為3. 3V。如第I圖及第3圖所示，如果有需要可將VDC經(jīng)由電容器(例如，O.1微法拉電容器)耦接至接地。第2示第I圖的缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路10的部分IOb的簡(jiǎn)圖，所述示用于公用設(shè)施電源L1(AC_1)及L2(AC_2)的平衡加總電阻器130及140，及不平衡電阻器120。如第2圖所示，AC_1訊號(hào)經(jīng)由不平衡電阻器120連接至接地。在本實(shí)例中不平衡電阻器120為60K歐姆，此情形在圖中表示為串聯(lián)三個(gè)20k歐姆的I瓦特電阻器。分別經(jīng)由平衡傳感電阻器130及140將AC_1及AC_2訊號(hào)連接至加法放大器200的反相輸入2。因此，如本實(shí)例中將三個(gè)IM歐姆的電阻器串聯(lián)所示，經(jīng)由3M歐姆的平衡傳感電阻器130將AC_1訊號(hào)連接至加法放大器200的反相輸入2，且如本實(shí)例中將三個(gè)IM歐姆的電阻器串聯(lián)所示，經(jīng)由也為3M歐姆的平衡傳感電阻器140將AC_2訊號(hào)連接至加法放大器200的反相輸入2。也在加法放大器200的反相輸入2與參考電壓VDC之間連接偏置電阻器50。在本實(shí)例中所述偏置電阻器為49. 9K歐姆且所述偏置電阻器的參考電壓VDC為+3. 3V。將加法放大器的非反相輸入3連接至接地。
在缺少公用設(shè)施接地電路10連接至三相公用設(shè)施電源時(shí)，總和不會(huì)合計(jì)為零，但會(huì)有少量變化。對(duì)于較高電壓，也就是說(shuō)三相240V，此舉可引起不適當(dāng)?shù)墓收闲盘?hào)AC_GND_FAULT。為抑制少量正弦電壓上的AC_GND_FAULT且僅指示用于缺少公用設(shè)施接地的電壓特性的較大量的AC_GND_FAULT，偏置電阻器50用以偏置量測(cè)以使得不適當(dāng)?shù)腁C_GND_FAULT指示不會(huì)出現(xiàn)。加法放大器200對(duì)總和進(jìn)行半波整流，且偏置電阻器50沿正向偏置電壓。在操作中，如果不存在公用設(shè)施接地，那么不平衡電阻器120將接線(xiàn)電壓向電路的接地/共用處(也就是說(shuō)，電路板上的接地)吸引。如果沒(méi)有公用設(shè)施接地，那么不平衡電阻器120吸引加法放大器200的反相輸入2處的電壓，此舉引起加法放大器200的輸出I產(chǎn)生脈沖。濾波電路160對(duì)來(lái)自加法放大器200的輸出I的脈沖進(jìn)行平均化且將所述脈沖提供給比較器300 (也就是說(shuō)，作用如同比較器300的運(yùn)算放大器)。濾波電路160具有串聯(lián)電阻器162，所述串聯(lián)電阻器162與比較器300的反相輸入6以串聯(lián)方式連接。濾波器160也具有電容器164，所述電容器164并聯(lián)連接至電阻器162與比較器300的反相輸入6之間的接地。在本實(shí)例中，為形成低通濾波器，電阻器162為IM歐姆且電容器164為I微法拉。比較器300將濾波器160的輸出與臨限電壓相比，且如果濾波器160的輸出跨越所述臨限電壓，那么比較器300在比較器300的輸出7處提供AC_GND_FAULT訊號(hào)。臨限電阻器170及180在所述臨縣電阻器各自的末端連接至接地及參考電壓Vref (在本實(shí)例中為3. 0V)，且另一末端連接在一起且連接至比較器300的非反相輸入5以提供臨限電壓。臨限電阻器170及180分別為3. 65K歐姆及49. 9K歐姆。因此，比較器300的非反相輸入5經(jīng)由電阻器170連接至接地且經(jīng)由電阻器180連接至參考電壓Vref。反饋電阻器190自比較器300的輸出7連接至比較器300的非反相輸入5。反饋電阻器190在比較中引入遲滯作用以使偵測(cè)的臨限值發(fā)生變化，但是在各種實(shí)施例中電路10將在隨后閂鎖的故障第一次發(fā)生時(shí)跳閘，因此AC_GND_FAULT的振蕩在所述實(shí)施例中不是影響因素。在一個(gè)實(shí)施例中，反饋電阻器190為IM歐姆。偏置電阻器50將加法放大器200的輸出I推向接地，以使得比較器300不會(huì)在實(shí)際具有接地的三相電力上發(fā)生不當(dāng)?shù)奶l。隨著供應(yīng)電壓升高(也就是說(shuō)，240V及高于240V)，正弦電壓的振幅增加，此舉增加不當(dāng)?shù)腁C_GND_FAULT的可能性。在約240V或以上的三相電力的情況下，電路10在沒(méi)有偏置電阻器50的情況下將不能可靠地進(jìn)行工作。加法放大器200及比較器300兩者都可為運(yùn)算放大器，例如由TexasInstruments (Dallas, TX)供應(yīng)的 LMV342IDR 型運(yùn)算放大器。在電路10中，特定值或元件可以是變化的。在本文論述的特定實(shí)例中，如果所述接地缺少，或在約200K歐姆至500K歐姆以上，那么提供AC_GND_FAULT。在替代性實(shí)施例(第3圖)中，可在加法放大器200的反相輸入之前插入齊納二極體55，來(lái)代替偏置電阻器50 (第I圖)。在此實(shí)施例中，齊納二極體55將以串聯(lián)方式插入平衡傳感電阻器130及140的網(wǎng)絡(luò)與加法放大器200的反相輸入2之間。因此，在輸入加法放大器200的反相輸入2之前，來(lái)自的AC_GND_SNS訊號(hào)將通過(guò)齊納二極體55。在又一實(shí)施例中(未圖示)，偵測(cè)器或指示器(也就是說(shuō)，插件板級(jí)的跨接線(xiàn)、程式開(kāi)關(guān)等等)可用以識(shí)別公用設(shè)施電源的特性，也就是說(shuō)240V、208V、三相、單相等等。如果使用三相240V或更高，那么可偵測(cè)公用設(shè)施的電壓以決定公用設(shè)施電壓是否超過(guò)臨限值位準(zhǔn)，也就是說(shuō)是否存在公用設(shè)施過(guò)電壓。如果存在過(guò)電壓，那么AC_GND_FAULT可能是無(wú)效的且可能為錯(cuò)誤的跳閘。在各種實(shí)施例中，過(guò)電壓可引起錯(cuò)誤的跳閘的事實(shí)十分不便，但可容易進(jìn)行恢復(fù)。在偵測(cè)到錯(cuò)誤的缺少接地故障時(shí)，隨后CPU (未圖示)可決定是否是過(guò)電壓引起所述錯(cuò)誤的跳閘，且因此以不同方式處理錯(cuò)誤的回應(yīng)。在各種實(shí)施例中，此舉是「平行」故障偵測(cè)，因?yàn)榭蓚蓽y(cè)缺少接地故障及過(guò)電壓故障兩者。所述故障的過(guò)電壓臨限值可藉由元件選擇進(jìn)行調(diào)整以利用所述過(guò)電壓臨限值，或?qū)⑺鲞^(guò)電壓臨限值擴(kuò)展出跳閘范圍。參閱第I圖至第6圖，在許多可能的實(shí)施例的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)不存在公用設(shè)施接地G (第4圖)時(shí)，由于跨越一個(gè)相到達(dá)接地的電阻引線(xiàn)120 (第2圖)，由平衡電阻參考130(第2圖)及140 (第2圖)設(shè)置的接地平衡的接線(xiàn)將不平衡。此舉將在比較器200 (第I圖)的反相輸入2的加總節(jié)點(diǎn)處建立非零電壓，所述非零電壓將對(duì)儲(chǔ)存電容器164 (第I圖)進(jìn)行超時(shí)充電且使比較器300 (第I圖)跳閘以提供AC_GND_FAULT (第I圖及第6圖)。所述AC_GND_FAULT (第I圖及第6圖)訊號(hào)可用于H鎖住接觸器截?cái)嗾雌?52 (第6圖)且使接觸器驅(qū)動(dòng)器570 (第5圖)不能關(guān)閉繼電式接觸器571 (第5圖)，并因此而不能關(guān)閉接觸器440 (第4圖)，上述操作進(jìn)一步公開(kāi)于由Flack于2011年4月14日提出申請(qǐng)且標(biāo)題為GROUND FAULT INTERRUPTCIRCUIT FOR ELECTRIC VEHICLE 的 PCT 申請(qǐng)案 PCT/US11/032576中，所述PCT申請(qǐng)案要求由Flack在2010年4月14日提出申請(qǐng)且標(biāo)題為GR0UNDFAULTINTERRUPT CIRCUIT FOR ELECTRIC VEHICLE 的臨時(shí)申請(qǐng)案第 61/324，296 號(hào)的權(quán)益，所述兩個(gè)申請(qǐng)案都以引用的方式全部并入本文。值得注意的是「一個(gè)實(shí)施例」或「一實(shí)施例」意謂與所述實(shí)施例結(jié)合描述的特定的特征、結(jié)構(gòu)、特性如果需要時(shí)可歸入一實(shí)施例中。在說(shuō)明書(shū)中各處的用語(yǔ)「在一個(gè)實(shí)施例中」不必全部參照相同的實(shí)施例?？蓪⒏鞣N實(shí)施例的其他特征進(jìn)一步歸入其他實(shí)施例中。本文提供的說(shuō)明及實(shí)例是用于說(shuō)明的目的且不欲限制附加權(quán)利要求書(shū)的范疇。本公開(kāi)案將視為本發(fā)明的原則的實(shí)例且不欲限制本發(fā)明及/或所說(shuō)明的實(shí)施例的權(quán)利要求書(shū)的精神及范疇。熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者將針對(duì)本發(fā)明的特定申請(qǐng)案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。包括在本專(zhuān)利案內(nèi)的論述意欲充當(dāng)基本的描述。讀者應(yīng)了解特定的論述不可能明確地描述所有可能的實(shí)施例且替代性實(shí)施例是隱式的。同時(shí)，本論述可能并不充分解釋本發(fā)明的通用性質(zhì)且可能并不明確地顯示每一特征或元素如何能實(shí)際成為代表性的或等效的元素。此外，所述內(nèi)容隱含在本公開(kāi)案中。在以裝置取向的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述本發(fā)明的情況下，裝置的每一元素隱性地執(zhí)行功能。同時(shí)應(yīng)理解在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的前提下可進(jìn)行各種改變。所述改變亦隱含在本說(shuō)明中。所述改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的范疇。此外，亦可以各種方式達(dá)到本發(fā)明及權(quán)利要求書(shū)的各種元素的各者。本公開(kāi)案應(yīng)理解為包含以下變化中的各者任何裝置實(shí)施例、方法實(shí)施例的變化，或甚至僅僅所述實(shí)施例的任何元素的變化。詳細(xì)地說(shuō)，應(yīng)理解因?yàn)楸竟_(kāi)案涉及本發(fā)明的諸元素，所以即使僅僅功能或結(jié)果是相同的，每一元素的用語(yǔ)亦可由等效裝置來(lái)表達(dá)。所述等效的、范圍更寬的或甚至更為通用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)視為包含在每一元素或作用的描述中。在期望使本發(fā)明授權(quán)的隱性的較寬范圍變得明確的情況下可替代所述術(shù)語(yǔ)。應(yīng)理解全部作用可表達(dá)為用于產(chǎn)生所述作用的手段或可表達(dá)為引起所述作用的元素。類(lèi)似地，所公開(kāi)的每一實(shí)體元素應(yīng)理解為包含彼實(shí)體元素促成的作用的公開(kāi)。所述改變及替代性術(shù)語(yǔ)理解為明確地包括在本說(shuō)明中。已結(jié)合若干實(shí)施例描述了本發(fā)明，現(xiàn)在熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者將必然了解修改。本文的示例性實(shí)施例不欲視為限制性的，可能存在特征結(jié)構(gòu)的各種配置及組合。因而，除由附加的權(quán)利要求書(shū)所要求的之外，本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路，所述電路包含a)一對(duì)平衡電阻器，每一平衡電阻器經(jīng)連接以接收公用設(shè)施電力，所述公用設(shè)施電力是來(lái)自一對(duì)公用設(shè)施電源線(xiàn)的一不同電源線(xiàn)，將所述平衡電阻器在加總節(jié)點(diǎn)處連接在一起以能夠?qū)?lái)自所述對(duì)公用設(shè)施電源線(xiàn)的所述電壓進(jìn)行合計(jì)；b)不平衡電阻器，所述不平衡電阻器經(jīng)連接以便對(duì)來(lái)自所述公用設(shè)施電源線(xiàn)的一電源線(xiàn)的電壓進(jìn)行分路；c)加法放大器，所述加法放大器包含1)第一輸入端，所述第一輸入端耦接至所述加總節(jié)點(diǎn)及第一參考電壓；2)第二輸入端，所述第二輸入端耦接至第二參考電壓；以及3)輸出端；d)平均電路，所述平均電路連接于所述加法放大器的所述輸出端；以及e)比較器，所述比較器包含連接至所述平均電路的第一輸入端及連接至臨限電壓的第二輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其中所述加法放大器的所述第一輸入端進(jìn)一步連接至參考電壓。
3.如權(quán)利要求2所述的電路，其中所述不平衡電阻器連接于公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與接地之間。
4.如權(quán)利要求2所述的電路，其中所述加法放大器的所述第一輸入端經(jīng)由偏置電阻器連接至所述參考電壓。
5.如權(quán)利要求2所述的電路，其中所述比較器的所述第二輸入端連接于臨限電阻器之間，所述臨限電阻器以串聯(lián)方式相互連接，所述臨限電阻器連接于接地與參考電壓之間。
6.如權(quán)利要求5所述的電路，所述電路進(jìn)一步包含反饋電阻器，所述反饋電阻器是連接在所述比較器的所述第二輸入端與所述比較器的輸出端之間。
7.如權(quán)利要求2所述的電路，所述電路進(jìn)一步包含反饋電阻器，所述反饋電阻器是連接在所述比較器的所述第二輸入端與所述比較器的輸出端之間。
8.如權(quán)利要求2所述的電路，其中所述加法放大器的所述第二輸入端連接至接地，且其中所述加法放大器的所述第一輸入端經(jīng)連接以經(jīng)由偏置電阻器接收正參考電壓。
9.如權(quán)利要求2所述的電路，所述電路進(jìn)一步包含二極體，所述二極體是連接在所述加法放大器的第一輸入端與所述平衡電阻器之間。
10.如權(quán)利要求9所述的電路，其中所述二極體為齊納二極體。
11.如權(quán)利要求9所述的電路，其中所述不平衡電阻器連接于一個(gè)公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與接地之間。
12.如權(quán)利要求9所述的電路，其中所述比較器的所述第二輸入端連接于臨限電阻器之間，所述臨限電阻器以串聯(lián)方式相互連接，所述臨限電阻器連接于接地與參考電壓之間。
13.如權(quán)利要求12所述的電路，所述電路進(jìn)一步包含反饋電阻器，所述反饋電阻器是連接在所述比較器的所述第二輸入端與所述比較器的輸出端之間。
14.如權(quán)利要求9所述的電路，所述電路進(jìn)一步包含反饋電阻器，所述反饋電阻器是連接在所述比較器的所述第二輸入端與所述比較器的輸出端之間。
15.如權(quán)利要求9所述的電路，所述電路進(jìn)一步包含二極體，所述二極體是連接在所述加法放大器的第一輸入端與所述平衡電阻器之間。
16.如權(quán)利要求9所述的電路，其中所述加法放大器的所述第二輸入端連接至接地，且其中所述加法放大器的所述第一輸入端經(jīng)連接以經(jīng)由偏置電阻器接收正參考電壓。
17.—種缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路，所述電路包含 a)加法放大器，所述加法放大器包含 (i)反相輸入端，所述反相輸入端經(jīng)連接以經(jīng)由平衡電阻器接收公用設(shè)施電壓且經(jīng)由以分路方式連接的偏置電阻器接收參考電壓； ( )非反相輸入端，所述非反相輸入端經(jīng)連接以接收參考電壓； (iii)輸出端； b)不平衡電阻器，所述不平衡電阻器以分路方式連接在公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與參考電壓之間； c)濾波器，所述濾波器具有連接至所述加法放大器的所述輸出端的輸入端；以及 d)比較器，所述比較器包含 (i)反相輸入端，所述反相輸入端連接至所述濾波器的輸出端；以及 ( 非反相輸入端，所述非反相輸入端經(jīng)連接以接收臨限電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的電路，反饋電阻器連接在所述比較器的所述非反相輸入端與所述比較器的輸出端之間。
19.如權(quán)利要求17所述的電路，其中所述加法放大器的所述非反相輸入端連接至接地，且其中所述加法放大器的所述反相輸入端經(jīng)連接以經(jīng)由所述以分路方式連接的偏置電阻器接收正參考電壓。
20.如權(quán)利要求17所述的電路，其中所述不平衡電阻器連接在所述公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與接地之間。
21.如權(quán)利要求17所述的電路，其中所述比較器的所述非反相輸入端連接于臨限電阻器之間，所述臨限電阻器以串聯(lián)方式相互連接，所述臨限電阻器連接于接地與參考電壓之間。
22.—種缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路，所述電路包含 a)加法放大器，所述加法放大器包含 (i)反相輸入端，所述反相輸入端經(jīng)連接以經(jīng)由齊納二極體接收公用設(shè)施電壓，所述齊納二極體與并聯(lián)的平衡電阻器以串聯(lián)方式連接，所述平衡電阻器各自連接至公用設(shè)施電源輸入； ( )非反相輸入端，所述非反相輸入端連接至參考電壓； (iii)輸出端； b)不平衡電阻器，所述不平衡電阻器連接在公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與參考電壓之間； c)濾波器，所述濾波器具有連接至所述加法放大器的所述輸出端的輸入端；以及 d)比較器，所述比較器包含 (i)反相輸入端，所述反相輸入端連接至所述濾波器的輸出端；以及 ( )非反相輸入端，所述非反相輸入端經(jīng)連接以接收臨限電壓。
23.如權(quán)利要求22所述的電路，所述電路進(jìn)一步包含反饋電阻器，所述反饋電阻器是連接在所述比較器的所述非反相輸入端與所述比較器的輸出端之間。
24.如權(quán)利要求22所述的電路，其中所述加法放大器的所述非反相輸入端連接至接地，且其中所述加法放大器的所述反相輸入端經(jīng)連接以經(jīng)由所述以分路方式連接的偏置電阻器接收正參考電壓。
25.如權(quán)利要求22所述的電路，其中所述不平衡電阻器連接在所述公用設(shè)施電源線(xiàn)輸入端與接地之間。
26.如權(quán)利要求22所述的電路，其中所述比較器的所述非反相輸入端連接于臨限電阻器之間，所述臨限電阻器以串聯(lián)方式相互連接，所述臨限電阻器連接于接地與參考電壓之間。
27.一種用于偵測(cè)公用設(shè)施電壓輸入中的缺少公用設(shè)施接地的方法，所述方法包含以下步驟a)對(duì)所述公用設(shè)施電壓輸入的一者進(jìn)行偏置；b)對(duì)所述偏置的公用設(shè)施電壓及所述公用設(shè)施電壓輸入的另一者進(jìn)行感測(cè)及合計(jì)；c)將所述合計(jì)的電壓與參考臨限電壓相比以提供比較輸出；d)將所述比較輸出平均化以提供平均輸出；以及e)將所述平均輸出與故障臨限電壓相比以提供接地故障訊號(hào)。
28.如權(quán)利要求27所述的方法，所述方法進(jìn)一步包含以下步驟反饋接地故障訊號(hào)的一部分且將所述反饋部分與所述故障臨限電壓進(jìn)行組合，以使得所述平均輸出與所述經(jīng)組合的故障臨限電壓及所述接地故障訊號(hào)的所述反饋部分相比以提供所述接地故障訊號(hào)。
29.如權(quán)利要求27所述的方法，其中使用平衡電阻器執(zhí)行所述感測(cè)的步驟。
30.如權(quán)利要求27所述的方法，其中平均化的步驟包含以下步驟使用串聯(lián)電阻器及并聯(lián)電容器過(guò)濾所述比較輸出。
31.如權(quán)利要求27所述的方法，所述方法進(jìn)一步包含以下步驟在將所述合計(jì)的電壓與所述參考臨限電壓相比以提供所述比較輸出之前，將所述合計(jì)的電壓與偏置電壓進(jìn)行組合
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中對(duì)所述電壓進(jìn)行偏置的步驟包含以下步驟以正電壓進(jìn)行偏置。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，所述方法進(jìn)一步包含以下步驟使用所述接地故障訊號(hào)作為輸入來(lái)控制公用設(shè)施電源接觸器，以決定是否實(shí)行以下舉動(dòng)中的至少一個(gè)開(kāi)啟所述公用設(shè)施電源接觸器以便供應(yīng)公用設(shè)施電源給AC輸出，或者關(guān)閉所述公用設(shè)施電源接觸器以便對(duì)AC輸出抑制公用設(shè)施電源。
34.如權(quán)利要求27所述的方法，所述方法進(jìn)一步包含以下步驟在將所述合計(jì)的電壓與所述參考臨限電壓相比以提供所述比較輸出之前，將所述合計(jì)的電壓進(jìn)行整流。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中整流的步驟包含以下步驟使用齊納二極體。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，所述方法進(jìn)一步包含以下步驟使用所述接地故障訊號(hào)作為輸入來(lái)控制公用設(shè)施電源接觸器，以決定是否實(shí)行以下舉動(dòng)中的至少一個(gè)開(kāi)啟所述公用設(shè)施電源接觸器以便供應(yīng)公用設(shè)施電源給AC輸出，或者關(guān)閉所述公用設(shè)施電源接觸器以便對(duì)AC輸出抑制公用設(shè)施電源。
37.如權(quán)利要求27所述的方法，所述方法進(jìn)一步包含以下步驟使用所述接地故障訊號(hào)作為輸入來(lái)控制公用設(shè)施電源接觸器，以決定是否實(shí)行以下舉動(dòng)中的至少一個(gè)開(kāi)啟所述公用設(shè)施電源接觸器以便供應(yīng)公用設(shè)施電源給AC輸出，或者關(guān)閉所述公用設(shè)施電源接 觸器以便對(duì)AC輸出抑制公用設(shè)施電源。
全文摘要
在實(shí)施例中，缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路(missing utility ground detection circuit)包括一對(duì)平衡電阻器，連接每一平衡電阻器以接收公用設(shè)施電壓，所述公用設(shè)施電壓是來(lái)自一對(duì)公用設(shè)施電源線(xiàn)的不同電源線(xiàn)，將所述平衡電阻器在加總節(jié)點(diǎn)處連接在一起以能夠?qū)?lái)自所述對(duì)公用設(shè)施電源線(xiàn)的電壓進(jìn)行合計(jì)。所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路包括不平衡電阻器，連接所述不平衡電阻器以便對(duì)來(lái)自所述公用設(shè)施電源線(xiàn)的一電源線(xiàn)的電壓進(jìn)行分路。所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路具有加法放大器，所述加法放大器具有耦接至所述加總節(jié)點(diǎn)及參考電壓的輸入端，及耦接至第二參考電壓的輸入端。所述缺少公用設(shè)施接地偵測(cè)電路具有平均電路，所述平均電路是連接于所述加法放大器的所述輸出端。提供比較器，所述比較器具有連接至所述平均電路的輸入端及連接至臨限電壓的輸入端。
文檔編號(hào)H02H3/00GK103038966SQ201180038071
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者艾伯特·弗拉克, 斯科特·加勒特·伯曼 申請(qǐng)人:航空環(huán)境公司