[发明专利]负载电路的保护装置

权利要求书

1.一种负载电路的保护装置，当在向负载提供从电源输出的电力以驱动该负载的所述负载电路中的电线的温度升高时，该负载电路的保护装置保护该负载电路，所述保护装置包括：

计时单元，该计时单元适于对经过时间计时；

电流检测单元，该电流检测单元适于检测流经所述负载电路的所述电线的电流；

开关单元，该开关单元适于在所述负载电路的连接和切断之间切换；

温度计算单元，该温度计算单元适于设定小于在所述负载电路中使用的所述电线的热容的伪热容，并且参考所述电线的发热量的计算表达式、所述电线的放热量的计算表达式、由所述计时单元计时的时间以及所述伪热容来计算该电线的温度；以及

切断控制单元，当由所述温度计算单元算出的所述电线的温度达到所述电线的允许温度时，该切断控制单元适于切断所述开关单元。

2.根据权利要求1所述的负载电路的保护装置，其中

如果通过I来表示由所述电流检测单元检测到的电流，那么由下面的表达式来表示发热量的计算表达式：

(发热量)＝I²×Ron×Δt；

这里，Ron表示每单位长度的所述电线的电阻，而Δt表示采样时间。

3.根据权利要求1或2所述的负载电路的保护装置，其中

由下面的表达式来表示放热量的计算表达式；

(放热量)＝Q/(Cth*×Rth/Δt)；

这里，Cth*表示每单位长度的所述电线的伪热容，Rth表示每单位长度的所述电线的热阻，Δt表示采样时间，而Q表示每单位长度的所述电线的热量，该热量是通过将所述电线的温度乘以所述伪热容Cth*而得到的。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的负载电路的保护装置，其中

所述切断控制单元基于在上次采样时间中算得的所述电线的温度Tp、所述发热量、所述放热量以及所述伪热容Cth*，通过下面的表达式来计算本次的温度Tn：

Tn＝Tp+(发热量-放热量)/Cth*。

5.一种在根据权利要求1至4的任意一项所述的负载电路的保护装置中使用的伪热容Cth*的计算方法，该计算方法通过下面的步骤来计算所述伪热容Cth*：

(i)使电流经过具有期望熔断特性的熔丝，以获得表示通电电流与熔断时间之间关系的电流/时间特性数据；

(ii)从所述电流/时间特性数据来计算能够经过所述熔丝而连续通电的最大电流Imax；

(iii)通过下面的表达式来计算使最大电流Imax经过保护电路的下游电线而连续通电时的温度阈值ΔTmax：

ΔTmax＝Rth×Ron×Imax²；

这里，Rth表示每单位长度的所述电线的热阻，而Ron表示每单位长度的所述电线的电阻；以及

(iv)通过作为温度阈值ΔTmax的函数的下述表达式来计算伪热容Cth*：

[表达式1]

Cth*-tRthln(1-ΔTmaxRthRonI2).]]>