技术领域
[0001] 本发明涉及一种电路，该电路用于监测熔断器的跳闸状态的熔断器故障显示，其中，为了显示熔断器的跳闸状态设置有发光二极管。
相关背景技术
[0002] 本发明设置用于监测既可以直流电工作又可以交流电工作的熔断器。本发明适用于在很广泛的应用领域中监测在几伏到几百伏的低电压范围的熔断器。但如果待使用的半导体元件尺寸适当，在高压范围内的应用原则上也是可能的。
[0003] 已多次说明对光学或者电子地监控熔断器状态所提出要求的原因。小家电的熔断器通常难以接近，另外小型保险丝的熔断丝状态通常也难以发现。在其他功率范围内例如在暗处不能够识别家庭配电箱的断路器的状态。并且在其他应用领域中，电控制装置或监控装置同样需要熔断器的状态作为传感器信息用于故障显示或启动措施。
[0004] 现有技术中针对各个问题以及分别对应各个情况已知高成本的解决方案。
具体实施方式
[0029] 图1示出了用于按照本发明一个优选的实施方式的熔断器故障显示的电路。
[0030] 受熔断器1保护的电路可以经连接触点10、10’与熔断器1连接。熔断器故障显示的电路经熔断器故障显示的连接触点11、11’与熔断器1并联。
[0031] 熔断器故障显示的电路在其连接触点11和11’之间具有三个并联的电流路径。第一条路径经过可调电阻5，第二条路径经过电容器6并且第三条路径经过由两个二极管7、含集成的续流二极管9的n沟道场效应晶体管3、电阻4、发光二极管2和光电耦合器8的串联电路。如果没有进一步详细说明，随后并联的电流路径的表述都理解为最后提到的这条串联路径。
[0032] 光电耦合器8的反馈12、12’的传感器连接或连接触点与受保护的电路电气隔离并且由光电耦合器8接通。当熔断器未跳闸时，待保护的电路既经过熔断器1又经过熔断器故障显示的并联电流路径闭合。从待保护的电路的视角出发，熔断器1和熔断器故障显示代表一个分流器。电流以与电阻成反比的方式分配至熔断器的支路和熔断器故障显示的支路。
[0033] 由于未跳闸的熔断器1的电阻通常明显的小于1欧姆，几乎为0欧姆，因此并联的、设置有电阻4的电流路径必然具有比较高的电阻。当熔断器1未跳闸时，在一定程度上电流仅经过几乎无电阻的熔断器1。熔断器的连接触点10、10’以及熔断器故障显示的连接触点11、11’处于相同的电位，没有足够高的电流通过并联的电流路径使熔断器故障显示的发光二极管2工作。
[0034] 可调电阻5的连接在相同的电位，从而也处于关闭状态缺少外加电压。只要电容器6的两极都在相同的电位，那么电容器6就代表绝缘体。如果熔断器1处于跳闸状态，熔断器代表具有无穷电阻的绝缘体。在这种情况下，电路进一步闭合，只不过此时经过熔断器故障显示的并联电流路径。
[0035] 场效应晶体管3设置为自导的n沟道场效应晶体管，从而在没有施加栅极电压情况下就已经导通。在熔断器发生故障时，场效应晶体管处于没有较大电阻的导通状态。
[0036] 不考虑二极管2、7和8的正向电阻，并联的电流路径的电阻主要由电阻4确定。随着通过熔断器1的中断引起的、通过电阻4的电流逐渐增加，产生经过电阻4的电压，该电压作为栅极和源极之间的负控制电压提供给场效应晶体管3。因此，该场效应晶体管3转变为关闭状态，直到流经的电流调整至能够通过电阻4的电阻值预先确定的数值。
[0037] 由此，通过熔断器故障显示的并联电流路径的电流在较宽的电压范围内不依赖于待保护电路的工作电压。如果作用于连接触点11、11’的电压超过可调电阻5的预设的阈值电压，该可调电阻转变为导通状态，由此减小连接触点11和11’之间的电压。电容器6也同样适用于保持连接触点11和11’之间的电压，从而保护并联的电流路径不受电压峰的影响。
[0038] 图2示出了具有按照本发明的熔断器故障显示的串联保险丝接线端子13的一个实施例。熔断器故障显示的电路设置在印刷电路板14上，该印刷电路板与熔断器1一起集成在串联保险丝接线端子13中。
[0039] 该串联保险丝接线端子13具有多个连接触点10、10’、12、12’，这些连接触点可以作为例如推入式的接线端子实施。待保护电路的连接经连接触点10、10’实现。可选择的反馈连接经连接触点12、12’实现。在此，出于电气隔离的目的，可以省去连接触点12或12’中的一个。
[0040] 连接触点10、10’经熔断器故障显示的内部布线与熔断器1和熔断器故障显示的连接触点11、11’连接。可选择的反馈电路的连接触点12或12’经反馈的布线17与同样是可选择的电路的光电耦合器8连接。该熔断器1可以经旋转装置15机械操作。
[0041] 附图标记说明
[0042] 熔断器 1
[0043] 发光二极管 2
[0044] 场效应晶体管 3
[0045] 电阻 4
[0046] 可调电阻 5
[0047] 电容器 6
[0048] 二极管 7
[0049] 光电耦合器 8
[0050] 续流二极管 9
[0051] 熔断器的连接触点 10、10’
[0052] 熔断器故障显示的连接触点 11、11’
[0053] 反馈连接触点 12、12’
[0054] 具有熔断器故障显示的串联保险丝接线端子 13
[0055] 印刷电路板 14
[0056] 旋转装置 15
[0057] 熔断器故障显示布线 16
[0058] 反馈布线 17
