用于揭示光信號中的錯誤的電路裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于揭示特別是鐵路安全設(shè)備的光信號中的錯誤的電路裝置，具 有在發(fā)生錯誤的情況下能夠以可逆的方式斷開的電子信號發(fā)生器及設(shè)計用于白熾燈的用 于控制和監(jiān)視信號發(fā)生器的執(zhí)行部分，其中，錯誤揭示包括在與導(dǎo)線相關(guān)的干擾電壓和信 號發(fā)生器的錯誤之間的錯誤辨別。
【背景技術(shù)】
[0002] 下面的描述主要涉及鐵路安全設(shè)備的光信號，本發(fā)明不局限于該應(yīng)用。相反，還可 以想到例如應(yīng)用于其它交通系統(tǒng)或者工業(yè)領(lǐng)域。
[0003] 在白熾燈光信號的情況下，確定導(dǎo)線的尺寸，使得在信號芯線受到干擾時，干擾電 流流過白熾燈，而該干擾電流不使白熾燈發(fā)光。設(shè)計用于白熾燈光信號的執(zhí)行部分通常對 信號電流進行評價，以確定光信號的錯誤或者規(guī)定的功能。
[0004] 在白熾燈信號發(fā)生器被例如用于LED光源的電子信號發(fā)生器代替時，干擾電流使 得電子設(shè)備工作，但是由于干擾的能量小，信號發(fā)生器無法啟動。在嘗試啟動時，信號電壓 降低，并且能夠以可逆的方式斷開的信號發(fā)生器開始下一次啟動嘗試。
[0005] 即使在低歐姆故障的情況下在信號發(fā)生器中也給出這種啟動過程。由于信號導(dǎo)線 的阻抗，信號電壓在接通電子設(shè)備時跌落。在此，流過非常大的電流，其對于執(zhí)行部分不被 評價為故障，而被評價為有效信號電流。相反，電子設(shè)備由于電壓小而無法測量該電流，并 且在需要時開始新的啟動嘗試。
[0006] 由于在有干擾而無故障的信號發(fā)生器和有低歐姆故障的信號發(fā)生器的情況下的 啟動特性相同，因此無法識別故障原因。因此，必須確保電子信號發(fā)生器能夠在信號發(fā)生器 電壓和干擾電壓之間進行區(qū)分，以便不僅揭示故障的存在，而且還揭示故障原因。
[0007] 迄今為止，上述問題通過在電流過大時，由執(zhí)行部分識別錯誤，而在電流僅小幅增 大時，由信號發(fā)生器識別錯誤并且告知執(zhí)行部分來解決。然而，這種錯誤揭示在信號導(dǎo)線的 阻抗較大時不總是得到保證，因為在由執(zhí)行部分進行的電流識別和由信號發(fā)生器進行的電 流識別之間存在空隙。電流識別的這種空隙通過信號發(fā)生器在啟動之后立即，也就是說在 信號電壓跌落之前評價電流來填補。為此，需要由執(zhí)行部分充電并且在足夠長的時間內(nèi)向 信號發(fā)生器提供電流的信號發(fā)生器內(nèi)部的電容器。因此，在有低歐姆故障的信號發(fā)生器的 電子設(shè)備啟動之后，能夠測量大電流，并且用于故障識別。前提是電容器能夠在足夠長的時 間內(nèi)存儲其能量。然而，電容器的該性能通常未得到測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 相應(yīng)地，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提高信號發(fā)生器在導(dǎo)線相關(guān)的干擾電壓和 低歐姆故障之間進行錯誤辨別的可靠性。在此，特別是以獨立于電容能量中間存儲為目標。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，上述技術(shù)問題通過給信號發(fā)生器連接電阻裝置，使得在高歐姆的信 號發(fā)生器的情況下，信號發(fā)生器電壓大于干擾電壓來解決。電阻裝置使得信號發(fā)生器電壓 和干擾電壓在一定程度上分開，并且由此可彼此區(qū)分。電阻裝置由使干擾電壓降低的耗電 裝置構(gòu)成。在發(fā)生故障的情況下，電壓在信號發(fā)生器啟動之后立即跌落。因此，信號發(fā)生器 是高歐姆的。之后，電壓又上升，其中，電阻裝置使得高歐姆的信號發(fā)生器的信號發(fā)生器電 壓大于干擾電壓。在信號發(fā)生器無故障而存在干擾電壓的情況下，在切換為高歐姆之后測 量干擾電壓，而在信號發(fā)生器有故障的情況下，測量信號發(fā)生器電壓。
[0010] 首先有利的是，不必對啟動電流進行評價，并且不必準確地確定為此而作為能量 源所需要的電容器的大小并經(jīng)常對其進行驗證。僅必須確定電阻裝置的大小，使得信號發(fā) 生器僅為如此高歐姆的，即，使得干擾電壓保持小于信號發(fā)生器上的電壓。
[0011] 在識別出信號發(fā)生器電壓并且啟動嘗試多次失敗的情況下，通過切換為高歐姆 的信號發(fā)生器向執(zhí)行部分進行故障通知，執(zhí)行部分由于信號電流過低，而推斷出信號發(fā)生 器發(fā)生故障，也就是說構(gòu)成部件發(fā)生故障或者在信號線纜區(qū)域中的高歐姆的接觸點發(fā)生故 障。
[0012] 在存在干擾電壓的情況下，未達到用于識別信號發(fā)生器電壓的閾值，從而不進行 新的啟動嘗試，也不進行故障通知。
[0013] 根據(jù)權(quán)利要求2設(shè)置為，為了在信號發(fā)生器電壓和干擾電壓之間進行錯誤辨別， 設(shè)置電壓閾值，在高于所述電壓閾值時，存在信號發(fā)生器的故障，而在低于所述電壓閾值 時，存在干擾。有利的是，電壓閾值大約定位在信號發(fā)生器電壓和干擾電壓之間的中點，以 實現(xiàn)盡可能可靠的故障分類。
[0014] 在根據(jù)權(quán)利要求3的有利擴展中，所述電阻裝置被構(gòu)造為可斷開的，其中，根據(jù)權(quán) 利要求4,特別是在錯誤揭示中進行該斷開。由此，向執(zhí)行部分的正確的錯誤傳輸獨立于電 阻裝置的可能的反饋，并且像在上面描述的已知的通過切換為高歐姆的信號發(fā)生器并由此 使信號電流下降的錯誤揭示那樣進行。
【附圖說明】
[0015] 下面根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明。其中：
[0016] 圖1示出了信號連接的基本原理，
[0017] 圖2示出了根據(jù)圖1的基本原理的簡化圖示，
[0018] 圖3示出了根據(jù)圖2的圖示方式的有故障的信號發(fā)生器的信號連接，
[0019] 圖4示出了關(guān)于無故障的信號發(fā)生器的接通特性的圖表，
[0020] 圖5示出了有故障的信號發(fā)生器的接通特性的圖表，以及
[0021] 圖6示出了有干擾的情況下的接通特性的圖表。
【具體實施方式】
[0022] 圖1示出了信號發(fā)生器1經(jīng)由信號線路2的連接，信號線路2經(jīng)由開關(guān)Sl與通常 遠離信號發(fā)生器1的具有信號電壓Ul的執(zhí)行部分連接，執(zhí)行部分具有電壓源3。在此，U2 是信號發(fā)生器電壓，U3是與線路相關(guān)的干擾電壓。信號發(fā)生器1與信號發(fā)生器電壓U2和 阻抗Z3相關(guān)聯(lián)。信號電壓Ul由執(zhí)行部分經(jīng)由Sl和具有阻抗Zl的信號線路2連接到信號 發(fā)生器1。干擾電壓U3經(jīng)由Z2持續(xù)施加在信號發(fā)生器1上。
[0023] 圖2示出了相應(yīng)地簡化的電路圖。信號電壓Ul的阻抗Zl比干擾電壓U3的阻抗 Z2小得多。因此，
[0024] 對于信號發(fā)生器電壓：
【主權(quán)項】
1. 一種用于揭示特別是鐵路安全設(shè)備的光信號中的錯誤的電路裝置，具有在發(fā)生錯誤 的情況下能夠以可逆的方式斷開的電子信號發(fā)生器（1)及設(shè)計用于白熾燈的用于控制和 監(jiān)視信號發(fā)生器（1)的執(zhí)行部分，其中，錯誤揭示包括在與導(dǎo)線相關(guān)的干擾電壓和信號發(fā) 生器（1)的錯誤之間的錯誤辨別， 其特征在于， 給所述信號發(fā)生器（1)連接電阻裝置，使得在高歐姆的信號發(fā)生器（1)的情況下，信號 發(fā)生器電壓大于干擾電壓。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路裝置， 其特征在于， 為了在信號發(fā)生器電壓和干擾電壓之間進行錯誤辨別，設(shè)置電壓閾值（4)，在高于所述 電壓閾值時，存在信號發(fā)生器（1)的故障，而在低于所述電壓閾值時，存在干擾電壓。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的電路裝置， 其特征在于， 所述電阻裝置被構(gòu)造為能夠斷開的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路裝置， 其特征在于， 在錯誤揭示中進行所述電阻裝置的斷開。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于揭示特別是鐵路安全設(shè)備的光信號中的錯誤的電路裝置，具有在發(fā)生錯誤的情況下能夠以可逆的方式斷開的電子信號發(fā)生器(1)及設(shè)計用于白熾燈的用于控制和監(jiān)視信號發(fā)生器(1)的執(zhí)行部分，其中，錯誤揭示包括與導(dǎo)線相關(guān)的干擾電壓和信號發(fā)生器(1)的錯誤之間的錯誤辨別。為了提高錯誤辨別的可靠性并且實現(xiàn)與電容能量中間存儲的獨立性，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置為，給信號發(fā)生器(1)連接電阻裝置，使得在高歐姆的信號發(fā)生器(1)的情況下，信號發(fā)生器電壓大于干擾電壓。
【IPC分類】B61L5-18, B61L1-20
【公開號】CN104781130
【申請?zhí)枴緾N201380057976
【發(fā)明人】K.凱斯特, R.?？藸?
【申請人】西門子公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2013年11月14日
【公告號】DE102012221972A1, EP2900539A2, WO2014082860A2, WO2014082860A3