雷擊、倒下的樹枝，甚至是聚酯薄膜氣球都足以中斷電力線的電流。這就是為什么公用事業公司通過為其架空配電系統配備可靠的重合器控制器來防止中斷的原因。

在任何智能電網環境中，重合器控制器對于它們在檢測和中斷瞬時故障方面的作用至關重要。雖然架空線上的許多短路都可以自行解決，但重合器通過在瞬間故障后自動恢復供電來幫助提高服務連續性。

重合器控制器感測電力線上交流傳輸的電壓和電流。當發生電涌或故障時，功率繼電器會打開以遏制故障并防止其蔓延到整個電網，這種現象稱為級聯故障。當故障是由瞬時事件引起的——比如我提到的閃電、樹枝和氣球的例子——這些事件中的任何一個都可能導致線路暫時交叉。重合器控制器繼續檢測電力線，如果交流性能穩定，將嘗試關閉或“重合”繼電器。閉合后，如果檢測到高電壓、電流或其他故障事件，繼電器將再次打開。重合器通常會嘗試重合繼電器三到五次。這個想法是讓網格自我修復，

為什么重合器控制器如此重要？

重合器控制器具有幾個關鍵特性：

感測電力線，包括三個電壓、三個電流、一個或兩個接地，通常還有冗余。高精度是必不可少的，特別是對于諧波的測量。

隔離是必須的。隔離通常在信號鏈的上游和之后進行，以確保可靠的系統運行和電子設備的保護。在通信鏈路之前也需要隔離，并且通常需要各種隔離選項。

使用多個電源，具有交流和直流輸入。毫不奇怪，系統中包含一個電池，因為即使斷電，它也必須運行并感應交流線路。

通信對于重合器控制器也很重要，因為這些系統必須與更大的電網通信以報告事件。大多數智能電網具有無線或電力線通信網絡。諸如重合器控制器之類的單元通常仍將保留其傳統的串行通信，例如 RS-485，通過網關或其他硬件將其轉換為他們選擇的無線協議。

重合器控制器的模擬構建塊

設計重合器控制器需要各種關鍵的模擬構建模塊。圖 1 顯示的框圖僅提供了重合器控制器設計的一個示例。如您所見，有多種系統電源、通信、電壓監控和監控電路。如何選擇合適的零件？高精度、寬電壓保護范圍、低功耗和小尺寸是需要評估的一些重要特性，以滿足您的設計要求。MAX16126/MAX16127負載突降/反向電壓保護電路就是提供這些特性的一個例子。 借助內置電荷泵，這些 IC 可控制兩個外部背靠背 n 溝道 MOSFET，這些 MOSFET 在破壞性輸入條件下關閉并隔離下游電源。它們包括一個在故障條件下發出信號的標志輸出。為了提供反向電壓保護，外部背靠背 MOSFET 在正常運行期間最大限度地降低了電壓降和功耗，優于傳統的反向電池二極管。另一個可靠的低功耗微處理器監控器是我們的 MAX6365 系列，它具有備用電池和芯片使能門控功能。MAX6365監控電路，采用微型 8 引腳 SOT23 封裝，可簡化微處理器系統中的電源監控、電池備份控制功能和存儲器寫保護。對于重合器控制器等始終開啟的應用，低靜態電流 MAX6766 線性穩壓器可以滿足要求。MAX6766穩壓器工作在4V至72V，提供高達100mA的負載電流，同時僅消耗31μA的靜態電流。

圖 1：此框圖提供了重合器控制器設計的示例。

據行業分析師稱，到 2025 年，全球智能電網技術市場預計將達到約 8305.6 億美元。智能電網為電力輸送帶來了更高的效率和可靠性，同時為電力基礎設施帶來了更大的彈性。因此，當您設計下一個重合器控制器時，考慮到內部的底層技術——它們都在保持燈亮方面發揮作用。

審核編輯：郭婷