[发明专利]自监视数字式固体电路跳闸装置

说明书

本发明涉及到一个用于电气断路器的以微处理机为基础的数字式固体电路跳闸装置。

断路器良好的工作，更具体地说它的固体电路跳闸装置的良好工作，依赖于微处理机程序的正确执行。不正确的执行可能是传导性或辐射性干扰的结果，这种干扰影响了程序的良好运行。本发明是以检查判断微处理机经常不断地控制一个信息处理的周期性运行，特别是一个相电流和中性线电流的周期性数字化处理为基础的。这一周期性的执行可以在处理讯道的任何处检出。特别是在发出周期性控制脉冲的微处理机的电平处，或在数字化处理电平处，或在数字信号到微处理机去的输入口检出。

本发明的目的是获得一个具有程序运行自监视系统的数字式固体电路跳闸装置。

本发明的固体电路跳闸装置包括：

电流传感器，它产生正比于由断路器保护的导线内电流的模拟信号;

整流器电路，它对上述信号整流，并提供一个表示上述电流最大值的模拟信号;

一个模/数转换器。它具有一个接收上述模拟信号的输入端和一个传送相应的取样数字信号的输出端;

一个以微处理机为基础的数字处理单元，将数字信号加于该单元以执行一个长延时跳闸功能和/或一个短延时跳闸功能，当超过预定的阈值时，该单元产生一个断路器跳闸指令，上述指令根据信号的大小延时，上述微处理机周期性地完成数字化处理;

一个监视微处理机工作的装置，它有一个由微处理机控制的数字化比率检测器，如果数字化处理没有实现，上述检测器在第一级阈值安排和产生一个让微处理机重新设置初值的信号，如果数字化处理继续没有进行，则产生一个断路器跳闸指令;

和一个由上述跳闸指令激励的断路器跳闸装置。

监视设备通常采用称为监视器（Watch-dog），监视循环周期的时间，同时由微处理器检测该时间是否超过预置周期的时间。在出现故障时，监视器发出一个微处理机重新设置初值的信号，以缓解微处理机工作中的一个中断或短暂的障碍。如果在重新设置初值后重新开始周期性运行，则固体电路跳闸装置重新开始它的正常运转，没有任何特别的干预或指示。相反，如果周期性循环继续保持中断，监视器则发出一个报警和/或断路器跳闸信号。

监视设备最好包括一个逐渐充电和在由微处理机产生的每个脉冲内周期性放电的电容器，如果电容器不产生放电或延迟产生放电，则电容器继续充电，这一过量充电能够容易地用一个阈值电路检测到，例如当超过预置的阈值时，由一个运算放大器发出一个信号。在第一级阈值，借助于发出一个微处理机重新设置初值的信号，避免了由于程序的短时干扰而产生的障碍跳闸。报警和跳闸仅发生在周期性运行没有重新开始时，通常是由于微处理机或监视处理讯道损坏或故障引起的。

根据以下对本发明的一个解说性实施例的描述，将更清楚地显示本发明其他的优点和特征。这仅仅作为一个非约束性的例子，并结合附图来说明，其中：

图1是本发明的具有自监视装置的跳闸释放装置的方框图;

图2说明了图1的自监视装置的电路图;

图3～5示出了在正常工作情况下，周期性脉冲、电容器充电电平、和监视装置的输出电平各自相对于时间的变化;

图6～8，示出了在周期性执行中发生故障时，电容器充电电平和监视装置输出电平的变化。

下面描述的本发明适用于美国№827，438号专利申请（要求优先权的法国专利申请8503159号）所描述的固体电路跳闸装置。但它显然能用于任何其它形式的用微处理器控制程序的数字式跳闸装置。