具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明人发现，保险丝多利用发热熔断原理，熔断体部分是保险丝的核心，通过熔断体熔断时起到切断电流的作用，保险丝的熔体加工工艺要求较高，而且现有的保险丝响应速度较慢，熔断电流大小难以控制到准确数值。现有的保险丝熔断后即报废，就不能再继续使用。保险丝处于常端状态下，需要控制电源供电后才能正常工作。现有的保险丝需要外接多个供电电源，安装结构复杂，且成本高。对于保险丝的电压状态监测简单但不够准确，导致内部保护不够。

请参阅图1至图2所示，本发明实施例中，一种具有电压监测功能的保险丝，包括第一电源1、第二电源2、隔离单元3、控制与保护单元4、通电单元5、电流检测单元6、电源管理单元7、驱动单元8和功率开关管9。

请参阅图1和图2所示，隔离单元3用于隔离第一电源1和第二电源2之间的信号，并对信号进行处理，信号为外部信号和内部信号。外部信号的传输和隔离单元3的工作在第一电源1；隔离单元3、控制与保护单元4工作在第二电源2；隔离单元3用于隔离第一电源1和第二电源2的之间的信号；其实隔离单元3就是为了隔离不同电源域之间的信号，以避免因为不同电源域之间信号的工作电源电压不同而导致信号传送错误，甚至导致不同电源域中的电路功能不正常。隔离单元3通过对不同电源域的信号进行解、译码处理而进行不同电源域之间信号的隔离传输。而这里提到的信号可以分为外部信号和内部信号；即是外部信号为第一电源1下的信号；内部信为第二电源2下的信号。外部信号是保险丝和外部进行交互控制的信号。内部信号工作在保险丝内部，是相对于外部信号经隔离单元3隔离的在第二电源2下工作的信号。

请参阅图1所示，电源管理单元7为保险丝内部的其它单元提供的工作电压。电源管理单元7，因为要给不同的电压域提供电压；所以采用隔离电源的形式。这里的隔离电源的作用是保证不同电压域下的之间电气隔离，隔离的作用就是为了保护系统的安全，在其中一端有干扰或者脉冲存在时，由于相互隔离而不会影响到其他部分。隔离电源的好处是抗干扰能力强、方便实现多路输出、安全性高、容易实现宽范围的电压输入；同时，电源异常后对负载的损害小。能够很好的保证保险丝的正常可靠工作。

请参阅图1所示，第一电源1和第二电源2为工作电压。在第一电源1和第二电源2正常上电之后，如果流过通路单元5的电流超过预定的值，电流检测单元6发出信号给控制与保护单元4；控制与保护单元4同时结合外部信号的状态控制通路单元5变成断开状态；外部信号的传输和隔离单元3的工作在第一电源1；隔离单元3、控制与保护单元4工作在第二电源2；隔离单元3用于隔离第一电源1和第二电源2的之间的信号；其实隔离单元3就是为了隔离不同电源域之间的信号，以避免因为不同电源域之间信号的工作电源电压不同而导致信号传送错误，甚至导致不同电源域中的电路功能不正常。隔离单元3通过对不同电源域的信号进行解、译码处理而进行不同电源域之间信号的隔离传输。

请参阅图1所示，电流检测单元6用于检测流过通路单元5电流。依据流过电路的大小，电流检测单元6就会给控制与保护单元4发出信号，同时，电流检测单元6实现I2t的功能曲线，以I2t的曲线来触发保护。进一步的电流检测单元6通过拟合实现I2t的功能曲线，也还可以通过其他方式实现I2t的功能曲线。这样的保护方式比传统的保险丝来的更安全更准确，它可以依据不同的产品来设定不同的过流倍数以及过流时间，电流检测单元6可以用电阻实现，也可以是电流互感器，例如霍尔，TMR，磁通门，罗氏线圈等电流互感器。

请参阅图1所示，控制与保护单元4用于对通路单元5的状态进行控制。第一电源1和第二电源2正常上电之后，如果流过通路单元5的电流超过预定的值，电流检测单元6发出信号给控制与保护单元4；控制与保护单元4同时结合外部信号的状态控制通路单元5变成断开状态。

请参阅图1所示，隔离电源输入电压连接第一电压；输出中的一个通过后续处理后连接第二电压；或者隔离电源输入电压连接第二电压；输出中的一个通过后续处理后连接第一电压。通过隔离单元3处理后，转换为内部信号；内部信号通过控制与保护单元4使通路单元5处于导通状态；反之，控制信号为第二信号时二信号相反，通路单元5处于断开状态。

请参阅图1所示，隔离电源输入电压为外接电源，第一电压输出和第二电压输出通过后续处理后分别连接第一电压和第二电压。隔离电源输入电压连接第一电压；输出中的一个通过后续处理后连接第二电压；或者隔离电源输入电压连接第二电压；输出中的一个通过后续处理后连接第一电压，通过隔离单元3处理后，转换为内部信号；内部信号通过控制与保护单元4使通路单元5处于导通状态；反之，控制信号为第二信号时的信号相反，通路单元5处于断开状态。

请参阅图1所示，隔离电源的主、次级线圈的绕组方向一致或者相反。如果把次级的绕向反了，或者绕向相同但是标注反了，就是把实际上的首端故意标注为尾端，而把实际上的尾端故意标注为首端，而没有注明的话，在需要考虑到相位的时候就会出差错了。当然，在无须考虑相位的时候，比如只有一个次级绕组直接接用电器具，直接接桥式整流电路。

请参阅图1所示，隔离电源为多输出的正激或反激为形式。当初级侧断开时，次级侧打开，并且能量释放到负载的工作状态。通常，常规的反激式电源具有更多的单管，但双管并不常见。正向型是指当变压器的初级侧接通时，次级侧感应相应的电压并将其输出到负载，能量直接通过变压器传递。根据可分为常规前进，包括单管前进和双管前进。半桥和桥电路都是正向电路。

请参阅图1所示，隔离电源为反激或正激形式。反激式可用于低功率场合。对于稍大一点的电路，可以使用单管正向电路。对于中等功率，可以使用双管正向电路或半桥电路。当电压低时，可以使用推挽电路，与半桥工作状态相同。对于高功率输出，通常使用桥式电路，而推挽电路也可用于低电压。

请参阅图1所示，电源管理单元7为隔离电源。电源的输入回路和输出回路之间没有直接的电气连接，输入和输出之间是绝缘的高阻态，没有电流回路。隔离电源是在通过变压器将高电压降为低电压，并整流成直流电。转换过程因为没有和大地连接，所以不会有触电危险，在应用中比较安全，比起非隔离电源更复杂。

请参阅图1所示，隔离电源为半桥或全桥形式。几乎所有的应变片，其灵敏度都比较用桥式电路可以成倍提高其灵敏度，并使输入和输出呈线性关系。利用桥式电路检测应变片的变化，还具有通过的电流极低，应变片自身发热低的优点。所以，应变片传感器应用中，经常采用桥式电路。以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。

请参阅图1所示，电源管理单元7为集成电路芯片。电源管理单元7在第一电源1和第二电源2形成集成电路芯片，第一电压输出和第二电压输出通过后续处理后分别连接第一电压和第二电压。隔离电源输入电压连接第一电压；输出中的一个通过后续处理后连接第二电压；或者隔离电源输入电压连接第二电压；输出中的一个通过后续处理后连接第一电压，通过隔离单元3处理后，转换为内部信号。集成电路芯片是在时间和幅值上都连续的信号，集成电路芯片则是时间和幅值上都不连续的信号。外界信号经传感器转化为电信号后，在集成电路芯片构成的系统里进行进一步的放大、滤波等处理。处理后的集成电路芯片既可以通过数据转换器输出到数字系统进行处理，也可以直接输出到执行器。

本发明的工作原理及使用流程：在使用过程中，外部信号的传输和隔离单元3的工作在第一电源1；隔离单元3、控制与保护单元4工作在第二电源2；隔离单元3用于隔离第一电源1和第二电源2的之间的信号；其实隔离单元3就是为了隔离不同电源域之间的信号，以避免因为不同电源域之间信号的工作电源电压不同而导致信号传送错误，甚至导致不同电源域中的电路功能不正常。隔离单元3通过对不同电源域的信号进行解、译码处理而进行不同电源域之间信号的隔离传输。而这里提到的信号可以分为外部信号和内部信号；即是外部信号为第一电源1下的信号；内部信为第二电源2下的信号。外部信号是保险丝和外部进行交互控制的信号。内部信号工作在保险丝内部，是相对于外部信号经隔离单元3隔离的在第二电源2下工作的信号。电源管理单元7，因为要给不同的电压域提供电压；所以采用隔离电源的形式。这里的隔离电源的作用是保证不同电压域下的之间电气隔离，隔离的作用就是为了保护系统的安全，在其中一端有干扰或者脉冲存在时，由于相互隔离而不会影响到其他部分。隔离电源的好处是抗干扰能力强、方便实现多路输出、安全性高、容易实现宽范围的电压输入；同时，电源异常后对负载的损害小。能够很好的保证保险丝的正常可靠工作。

至此，应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。