EmmaChen

重磅推荐!ADI针对塑壳断路器智能脱扣器的解决方案

EmmaChen 在 2018-4-18 建立的討論區
最後回覆由Vincent CHEN於2018-4-28提供

今天要为大家重磅推荐的是【针对塑壳断路器智能脱扣器的解决方案】,算是一个提前爆料哦~

 

为什么说是提前爆料呢?因为文中提及的最最重要的产品 ADP2450 还未发布……不过,据版主所知,该产品将很快就会与大家见面了~

 

ps.该解决方案在微信上发布后,许多同学对这款芯片表示非常有兴趣,看文本文后,如果你也有兴趣,可留下联系方式(公司、邮箱等),我们尽可能的发送详细资料给你哦~

 

言归正传,说说ADI【针对塑壳断路器智能脱扣器的解决方案】吧~

 

低压断路器有塑壳断路器(MCCB)、框架断路器(ACB),由于它们的结构都非常紧凑,所以基本无法维修。低压断路器的脱扣装置由分为两种:热磁及电磁式脱扣器和电子式脱扣器(也就是智能脱扣器 ETU)。其中低压断路器的ETU的主要过流保护功能包括长延时、短延时、瞬动、接地保护和漏电保护,此外,它还具备三个辅助功能: 电压电流测量功能、谐波检测和通讯和远程控制。

QQ截图20180418113647.png

塑壳断路器ETU系统框图

 

 

从上图我们可以看到塑壳断路器ETU电路设计的主要应用特点——

  • 从电流互感器中感应能量来供给电路板
    • 电流源转换成电压源
    • 目前绝大多数塑壳断路器的ETU任然是单线圈方式,供电和信号来自于同一个电流互感器
    • 最小启动电流- 单相0.2倍额定电流
    • 启动速度和整体电路的启动的先后顺序控制
    • 整板启动电流需要有一定的滞回控制
  • 兼容单线圈和双线圈的信号调理要求
    • 一个框架下一种电流互感器需要应对不同额定电流的增益要求
    • 两种不同的信号调理的拓扑结构(单线圈半/全波整流vs 双线圈空心线圈双极性输出)
    • 模拟脱扣电路使得在MCU初始化完成前,电路有对特大电流做出保护的能力

 

ADP2450,是 ADI 开发的一款专用CT取电控制器,适合较大输出电流(mA级~10A级)的CT自取电应用。该产品集成了4.5V~36V可调电流源(CT输出)转电压源、500mA Buck稳压器、CT上电功率滞洄监测、输出电压监控、执行器驱动电路等等。

 

采用ADP2450后的塑壳断路器ETU系统有哪些优势呢?

  • 电路板体积大大减小
  • 兼容单线圈和双线圈
  • 启动速度和整体电路的启动的先后顺序控制
  • 整板启动电流需要有一定的滞回控制

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采用ADP2450的塑壳断路器ETU系统框图

 

 

ADP2450是如何实现上述四大优势的呢?

1、使用 ADP2450 的 Shunt Boost 整流控制器进行 CT 取电

QQ截图20180418114311.png

电流源(CT)转换成电压源

 

► Vboost 电压最高可以到36V

► 如果需要兼容辅助电源,只需要外加一对二极管做OR逻辑即可

► Shunt Boost控制器耗电只需400uA的静态电流

 

2、 使用 ADP2450 的 Buck 整流器进行系统供电

QQ截图20180418114513.png

► 前级从Shunt Boost中构建的电压源进行次级整流成系统5V或者3.3V供整个电路板工作

► 最大可以达到500mA电流输出

► 快速软启动时间为400us

► 高开关频率,降低外部电感要求,对于低功耗的应用(假如后级供电电流只有几十mA的这种case),一个普通的1206的电感便可满足要求

► 内部上电时序的逻辑控制

     ►  Vboost超过Vpth设置电压后Buck输出开始启动

     ► Buck输出到达90%设置值以后,Analog Trip电路,PGA输出等开始使能,同时Reset输出信号经过delay后被解锁

 

 

一张图说明 ADP2450 中的模拟脱扣电路逻辑

QQ截图20180418114810.png

 

一张图总结 ADP2450 方案

QQ截图20180418115016.png

 

如何利用ADP2450搭建的ETU系统板?

► 40mm x 30mm

► 4通道(ABCN)LSI过流保护

► 系统启动电流(单相)18% (18A@100A额定电流)

► Vboost设定电压为9.2V

► 10 x In 电源冷启脱扣时间4ms

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塑壳断路器(MCCB)ETU方案

 

 

QQ截图20180418115228.png

框架断路器(ACB)ETU方案

 

欲了解ADP2450以及该方案更多,请跟帖留下联系方式(公司、邮箱等)。

結果