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用于電氣設(shè)備的電子系統(tǒng)和相關(guān)的方法

文檔序號(hào):7540533閱讀:238來源:國知局
用于電氣設(shè)備的電子系統(tǒng)和相關(guān)的方法
【專利摘要】一種用于關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備的電子系統(tǒng),包括:至少一個(gè)二進(jìn)制輸入,所述至少一個(gè)二進(jìn)制輸入適用于接收一個(gè)或更多個(gè)候選信號(hào);至少一個(gè)電子有源負(fù)載,所述至少一個(gè)電子有源負(fù)載具有一個(gè)或更多個(gè)電子有源器件并在操作上連接至二進(jìn)制輸入;控制裝置,所述控制裝置在操作上關(guān)聯(lián)于二進(jìn)制輸入并關(guān)聯(lián)于有源負(fù)載,并且所述控制裝置適用于:檢測候選信號(hào)至二進(jìn)制輸入的施加并根據(jù)該檢測電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載,使得有源負(fù)載從候選信號(hào)中至少吸收預(yù)定量能量;以及在吸收了所述預(yù)定量能量之后在候選信號(hào)的剩余能量含量超過預(yù)定閾值的情況下驗(yàn)證候選信號(hào)。
【專利說明】用于電氣設(shè)備的電子系統(tǒng)和相關(guān)的方法
[0001]本發(fā)明涉及電子系統(tǒng)和用于驗(yàn)證施加至這樣的系統(tǒng)的電信號(hào)的方法。
[0002]電子系統(tǒng)被設(shè)置在電氣設(shè)備中,例如在用于低壓或中壓應(yīng)用的設(shè)備中以執(zhí)行若干任務(wù),例如供電或控制任務(wù)。
[0003]出于當(dāng)前描述的目的,術(shù)語“中壓”指的是在IkV與幾十kV(例如50kV)之間的電壓范圍內(nèi)的電氣應(yīng)用,而術(shù)語“低壓”指的是具有低于IkV的電壓的電氣應(yīng)用。
[0004]電子系統(tǒng)通常包括一個(gè)或更多個(gè)二進(jìn)制輸入(binary input),每個(gè)二進(jìn)制輸入適用于在輸入中接收并檢測至少電信號(hào)或命令。電子系統(tǒng)還包括控制裝置,該控制裝置關(guān)聯(lián)于二進(jìn)制輸入并適用于根據(jù)對(duì)被每個(gè)二進(jìn)制輸入接收的信號(hào)的檢測來執(zhí)行各種任務(wù)。
[0005]例如,具有一個(gè)或更多個(gè)二進(jìn)制輸入的電子系統(tǒng)被廣泛用在開關(guān)器件中,諸如用在用于低壓或高壓電路的開關(guān)器件(例如斷路器、切斷器以及接觸器)中,或者用在安裝了這樣的開關(guān)器件的開關(guān)柜或電氣箱中。特別地,這樣的電子系統(tǒng)的二進(jìn)制輸入適用于接收針對(duì)關(guān)聯(lián)的開關(guān)器件的狀態(tài)信息和/或命令。
[0006]例如,二進(jìn)制輸入能夠在輸入中接收并檢測在開關(guān)器件內(nèi)生成或通過遠(yuǎn)程方式接收的跳閘(trip)命令。根據(jù)這樣的應(yīng)用,可以將電子系統(tǒng)安裝至開關(guān)器件的跳閘電路中,這樣的跳閘電路至少包括:保護(hù)器件或繼電器,其適用于由于檢測到故障狀況而生成跳閘命令;以及斷開致動(dòng)器,諸如線圈致動(dòng)器。電子系統(tǒng)適用于在檢測到施加至二進(jìn)制輸入的跳閘命令時(shí)驅(qū)動(dòng)斷開致動(dòng)器,使得通過該斷開致動(dòng)器的干預(yù)來斷開開關(guān)器件。
[0007]根據(jù)另一個(gè)示例性應(yīng)用,該二進(jìn)制輸入可以接收并檢測表示開關(guān)器件的操作狀況的電信號(hào),諸如表示開關(guān)器件本身的觸頭的耦接或分離位置的信號(hào)。
[0008]通常,具有二進(jìn)制輸入的電子系統(tǒng)必須承受大量干擾,其中一些干擾具有不可忽視的能量級(jí)。
[0009]因此,噪聲或干擾信號(hào)還會(huì)被施加至二元輸入并被該二元輸入檢測為針對(duì)電子系統(tǒng)生成以特別地用于引起電子系統(tǒng)執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)任務(wù)的信號(hào)。
[0010]為此,驗(yàn)證裝置關(guān)聯(lián)于二進(jìn)制輸入,以便驗(yàn)證施加至該二進(jìn)制輸入的候選信號(hào)(其可以為噪聲信號(hào)或針對(duì)電子系統(tǒng)生成的信號(hào))。
[0011]電子系統(tǒng)的抗擾度,即將噪聲信號(hào)與所生成的待被檢測并驗(yàn)證的命令或信號(hào)區(qū)分開的能力,強(qiáng)烈依賴于通過電子系統(tǒng)特別地通過二進(jìn)制輸入對(duì)施加至二進(jìn)制輸入的候選信號(hào)所執(zhí)行的能量吸收。特別地,如通過實(shí)驗(yàn)室中電磁測量和試驗(yàn)所證明的,低抗擾度與通過二進(jìn)制輸入對(duì)施加至該二進(jìn)制輸入的候選信號(hào)執(zhí)行的低能量吸收關(guān)聯(lián)。
[0012]在現(xiàn)有技術(shù)中,二進(jìn)制輸入為具有關(guān)聯(lián)的高輸入阻抗的電子電路,所以二進(jìn)制輸入能夠從施加至該二進(jìn)制輸入的候選信號(hào)中吸收僅非常少量的能量。因此,關(guān)聯(lián)于二進(jìn)制輸入的驗(yàn)證裝置會(huì)將干擾或噪聲信號(hào)驗(yàn)證為所生成的待被檢測的命令或信號(hào),從而折衷了關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備的正確工作。
[0013]例如,干擾信號(hào)可能施加至安裝在開關(guān)器件的跳閘電路中的電子系統(tǒng)的二進(jìn)制輸入;由于該二進(jìn)制輸入從施加的干擾中吸收僅少量的能量,所以關(guān)聯(lián)的驗(yàn)證裝置會(huì)將這樣的干擾驗(yàn)證為例如從保護(hù)繼電器生成的有效跳閘命令。[0014]根據(jù)這樣的驗(yàn)證,電子系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)斷開致動(dòng)器來斷開開關(guān)器件,即使從未真正請(qǐng)求過該斷開操作。
[0015]在現(xiàn)有技術(shù)中,關(guān)聯(lián)于二進(jìn)制輸入的驗(yàn)證裝置適用于例如通過使用數(shù)字濾波技術(shù)來執(zhí)行濾波操作以進(jìn)行信號(hào)驗(yàn)證;特別地,濾波時(shí)間被設(shè)定得較長以便于提高電子系統(tǒng)的抗擾度。
[0016]圖1示出了所生成的待被檢測并驗(yàn)證的例如干擾信號(hào)500和數(shù)字信號(hào)501,這二者可能都為施加至本領(lǐng)域內(nèi)已知的電子系統(tǒng)的二進(jìn)制輸入的候選輸入信號(hào)。如圖2所示,當(dāng)在檢測時(shí)間Tdrtert處檢測到這樣的輸入候選信號(hào)的施加時(shí),驗(yàn)證裝置開始在長濾波時(shí)間Tf內(nèi)對(duì)所檢測的候選信號(hào)進(jìn)行濾波,并且在這樣的濾波結(jié)束時(shí),該驗(yàn)證裝置驗(yàn)證該信號(hào)。
[0017]設(shè)定長濾波時(shí)間意味著危及整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng),而在一些應(yīng)用(諸如控制開關(guān)器件的斷開)中,電子系統(tǒng)必須在接收到命令或其他的相關(guān)電信息之后盡快執(zhí)行其任務(wù)。
[0018]根據(jù)另一個(gè)已知的解決方案,一個(gè)或更多個(gè)無源器件(諸如電阻器)連接至二進(jìn)制輸入以便于提高抗擾度。特別地,無源器件連接至二進(jìn)制輸入以便實(shí)現(xiàn)適合于從所施加的候選信號(hào)中耗散一定量能量的無源負(fù)載,該一定量能量依賴于這樣的無源負(fù)載的固定阻抗。
[0019]無源器件在候選信號(hào)被施加至二進(jìn)制輸入時(shí)連續(xù)耗散功率,從而對(duì)其本身和置于相同電子板上的其他電子器件進(jìn)行加熱;當(dāng)候選信號(hào)保持長時(shí)間施加至二進(jìn)制輸入時(shí),諸如在信號(hào)被連續(xù)提供至二進(jìn)制輸入的應(yīng)用中,這樣的加熱變得特別關(guān)鍵。
[0020]因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,盡管已知的解決方案表現(xiàn)得相當(dāng)令人滿意,然而仍存在進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)的原因和期望。
[0021]這樣的期望通過用于關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備的電子系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),該電子系統(tǒng)包括:
[0022]-至少一個(gè)二進(jìn)制輸入,所述至少一個(gè)二進(jìn)制輸入適用于接收一個(gè)或更多個(gè)候選
信號(hào);
[0023]-至少一個(gè)電子有源負(fù)載,所述至少一個(gè)電子有源負(fù)載具有一個(gè)或更多個(gè)電子有源器件并在操作上連接至所述二進(jìn)制輸入;
[0024]-控制裝置,所述控制裝置在操作上關(guān)聯(lián)于所述二進(jìn)制輸入并關(guān)聯(lián)于所述有源負(fù)載,并且所述控制裝置適用于:
[0025]-檢測所述候選信號(hào)至所述二進(jìn)制輸入的施加并根據(jù)所述檢測來電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載,使得所述有源負(fù)載從所述候選信號(hào)中吸收至少預(yù)定量能量;
[0026]-在吸收了所述預(yù)定量能量之后,驗(yàn)證所述候選信號(hào)以確定剩余能量含量是否超過預(yù)定閾值。
[0027]本公開內(nèi)容的另一個(gè)方面是提供一種電氣設(shè)備,所述電氣設(shè)備包括至少一個(gè)電子系統(tǒng),如通過所附權(quán)利要求限定并在下面的描述中公開的電子系統(tǒng)。
[0028]本公開內(nèi)容的另一個(gè)方面是提供一種開關(guān)柜,所述開關(guān)柜包括至少一個(gè)電氣設(shè)備和/或至少一個(gè)電子系統(tǒng),如通過所附權(quán)利要求限定并在下面的描述中公開的電氣設(shè)備和電子系統(tǒng)。
[0029]本公開內(nèi)容的另一個(gè)方面是提供一種用于驗(yàn)證施加至與電氣設(shè)備關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)中的二進(jìn)制輸入的候選信號(hào)的方法。所述方法包括:
[0030]-將具有一個(gè)或更多個(gè)電子有源器件的至少一個(gè)電子有源負(fù)載在操作上連接至所述二進(jìn)制輸入;
[0031]-檢測所述候選信號(hào)至所述二進(jìn)制輸入的施加;
[0032]-在檢測到所述候選信號(hào)的施加時(shí)電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載來從所述候選信號(hào)中至少吸收預(yù)定量能量;以及
[0033]-在吸收了所述預(yù)定量能量之后在所述候選信號(hào)的剩余能量含量超過預(yù)定閾值的情況下驗(yàn)證所述候選信號(hào)。
[0034]在下面的描述中,根據(jù)本公開內(nèi)容的電子系統(tǒng)和相關(guān)的方法將特別地參照其在開關(guān)器件中(尤其在適合于安裝在低壓或中壓電路內(nèi)的電路斷路器中)的使用來描述。這樣的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)被理解為僅說明性而非限制性示例,這是由于在下面的描述中介紹的原理和技術(shù)方案可以應(yīng)用于其他類型的開關(guān)器件,諸如接觸器或切斷器或高壓開關(guān)器件(即,用于具有高于50kV的電壓的應(yīng)用的器件),并且甚至可以應(yīng)用于其他類型的電氣設(shè)備,諸如變壓器、電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)。
[0035]通過在附圖中示出的根據(jù)本公開內(nèi)容的電子系統(tǒng)和方法的示例性而非排他性的實(shí)施方式的描述,另外的特性和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯,在附圖中:
[0036]-圖1分別示出了可以被施加至電子系統(tǒng)并被該電子系統(tǒng)檢測的噪聲信號(hào)和數(shù)字
信號(hào);
[0037]-圖2示出了通過根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電子系統(tǒng)在檢測到圖1的噪聲信號(hào)或數(shù)字信號(hào)時(shí)執(zhí)行的驗(yàn)證操作;
[0038]-圖3和圖4為分別示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的第一可能電子系統(tǒng)和第二可能電子系統(tǒng)的框圖;
[0039]-圖5和圖6為分別描繪了圖3中電子系統(tǒng)的第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的框圖;
[0040]-圖7為示意性地示出了適合于在根據(jù)本公開內(nèi)容的電子系統(tǒng)中使用的電子有源負(fù)載的部件的框圖;
[0041]-圖8通過時(shí)間圖示出了由圖3的電子系統(tǒng)在檢測到圖1的噪聲信號(hào)或數(shù)字信號(hào)之后執(zhí)行的第一可能吸收操作和隨后的驗(yàn)證操作;
[0042]-圖9通過時(shí)間圖示出了由圖3的電子系統(tǒng)在檢測到圖1的噪聲信號(hào)或數(shù)字信號(hào)之后執(zhí)行的第二可能吸收操作;
[0043]-圖10通過時(shí)間圖示出了由圖4的電子系統(tǒng)在檢測圖1的噪聲信號(hào)或數(shù)字信號(hào)之后執(zhí)行的第一可能吸收操作和隨后的驗(yàn)證操作;
[0044]-圖11通過時(shí)間圖示出了由圖4的電子系統(tǒng)在檢測圖1的噪聲信號(hào)或數(shù)字信號(hào)之后執(zhí)行的第二可能吸收操作和隨后的驗(yàn)證操作;
[0045]-圖12為描繪了根據(jù)本公開內(nèi)容的與圖3的電子系統(tǒng)相關(guān)的方法的框圖;
[0046]-圖13為描繪了根據(jù)本公開內(nèi)容的與圖4的電子系統(tǒng)相關(guān)的方法的框圖;
[0047]-圖14為示意性地示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的包括至少一個(gè)開關(guān)器件和至少一個(gè)電子系統(tǒng)的開關(guān)柜的框圖;以及
[0048]-圖15為示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的適合于控制電子系統(tǒng)的有源負(fù)載的吸收操作的控制方案。
[0049]應(yīng)當(dāng)注意,在下面的詳細(xì)描述中,從結(jié)構(gòu)上和/或功能上的觀點(diǎn)來看相同或者類似的部件具有相同的附圖標(biāo)記,而不論它們是否在本公開內(nèi)容的不同的實(shí)施方式中示出;還應(yīng)當(dāng)注意,為了清楚并且簡要地描述本公開內(nèi)容,附圖可以不一定按照規(guī)定比例而可以以稍微示意性的方式示出本公開內(nèi)容的某些特征。
[0050]參照?qǐng)D3至圖7,本公開內(nèi)容涉及用于電氣設(shè)備的電子系統(tǒng)1,諸如配置成對(duì)這樣的電氣設(shè)備執(zhí)行控制和/或供電任務(wù)的控制系統(tǒng)I。參照?qǐng)D12至圖13,還公開了與這樣的控制系統(tǒng)I相關(guān)的方法200。
[0051]電子系統(tǒng)I包括適用于接收一個(gè)或更多個(gè)候選信號(hào)(其在下面的描述和相關(guān)附圖中用附圖標(biāo)記“Sc”來表示)的二進(jìn)制輸入2。特別地,二進(jìn)制輸入2適用于接收所生成的待由電子系統(tǒng)I檢測并驗(yàn)證的電信號(hào)或命令,例如以引起電子系統(tǒng)I執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)任務(wù)。這樣的信號(hào)的示例為圖1中示出的數(shù)字信號(hào)501,其可以為請(qǐng)求與電子系統(tǒng)I關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備的某一操作的命令。
[0052]干擾或噪聲信號(hào)(諸如圖1中不出的噪聲信號(hào)500)還可能作為候選信號(hào)Sc被施加至二進(jìn)制輸入2 ;例如,噪聲信號(hào)501可能由于電磁或電容干擾而生成。根據(jù)噪聲信號(hào)的發(fā)生源,噪聲信號(hào)可能為在時(shí)間上重復(fù)性的或非重復(fù)性的。
[0053]電子系統(tǒng)I包括至少一個(gè)電子有源負(fù)載50,即具有一個(gè)或更多個(gè)電子有源器件或部件51的電子負(fù)載,其在操作上連接至二進(jìn)制輸入2 (根據(jù)本公開內(nèi)容的方法200的步驟201)。特別地,有源負(fù)載50在操作上連接至關(guān)聯(lián)的二進(jìn)制輸入2,并且該有源負(fù)載50適用于以下述方式來電力地驅(qū)動(dòng):通過設(shè)置在其中的有源器件51從施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc中吸收能量。
[0054]根據(jù)示例性實(shí)施方式,有源負(fù)載50的一個(gè)或更多個(gè)電子有源器件51為晶體管51。可以用在有源負(fù)載50中的晶體管51的非限制性示例為MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)、或BJT (雙極結(jié)型晶體管)、或IGBT (絕緣柵雙極晶體管)、或JFET (結(jié)型場效應(yīng)晶體管)、或OptoMOS (光金屬氧化物半導(dǎo)體)、或光敏晶體管。
[0055]電子系統(tǒng)I包括控制裝置100,該控制裝置100在操作上關(guān)聯(lián)于二進(jìn)制輸入2并且關(guān)聯(lián)于有源負(fù)載50,該控制裝置100適用于:
[0056]-檢測候選信號(hào)Sc至二進(jìn)制輸入2的施加(方法200的步驟202);
[0057]-根據(jù)這樣的檢測來電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50,使得有源負(fù)載50從候選信號(hào)Sc中吸收至少預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev (方法200的步驟203);
[0058]-在吸收了該預(yù)定量能量(Ev)之后,驗(yàn)證該候選信號(hào)(Sc)以確認(rèn)剩余能量含量是否超過在本文中表示為“驗(yàn)證閾值”的預(yù)定閾值(方法200的步驟204)。
[0059]待被有源負(fù)載50吸收的預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev為在控制裝置100中設(shè)定的參數(shù),優(yōu)選地為配置參數(shù)。
[0060]通過驗(yàn)證操作來驗(yàn)證候選信號(hào)意味著檢驗(yàn)候選信號(hào)Sc的有效性,以便將針對(duì)電子系統(tǒng)I生成的例如以使電子系統(tǒng)I執(zhí)行其任務(wù)中的一個(gè)或更多個(gè)任務(wù)的有效信號(hào)與噪聲或干擾信號(hào)區(qū)分開。特別地,通過確定關(guān)聯(lián)于候選信號(hào)Sc的能量的量是否大于預(yù)定驗(yàn)證閾值來執(zhí)行驗(yàn)證操作。
[0061]有利地,在吸收了在控制裝置100中設(shè)定的(并因此被有源負(fù)載50吸收的)一定量的驗(yàn)證能量Ev之后,驗(yàn)證操作能夠僅將剩余能量含量大于預(yù)定驗(yàn)證閾值的檢測候選信號(hào)Sc識(shí)別為有效信號(hào),而通過驗(yàn)證操作不能將剩余能量含量小于預(yù)定驗(yàn)證閾值的候選信號(hào)Sc識(shí)別為有效信號(hào)。例如,如果噪聲信號(hào)具有小于該預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的相關(guān)聯(lián)的能量,則通過由有源負(fù)載50執(zhí)行的吸收操作來完全消除該噪聲信號(hào),即該噪聲信號(hào)的剩余能
量含量基本上為零。
[0062]優(yōu)選地,控制裝置100本身適用于由于被驗(yàn)證的候選信號(hào)Sc而對(duì)關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備執(zhí)行電子系統(tǒng)I的任務(wù)(方法200的步驟211)。
[0063]另外,電子裝置100優(yōu)選地適用于直接或間接地測量施加至二進(jìn)制輸入2的輸入電壓Vin,即施加至這樣的二進(jìn)制輸入2的輸入端子3的電壓(參見例如圖3至圖6)。
[0064]根據(jù)示例性實(shí)施方式,控制裝置100適用于檢測所測量的輸入電壓Vin何時(shí)升至預(yù)定檢測閾值Vth(參見例如圖1)以上;所測量的電壓Vin升至檢測閾值Vth以上對(duì)應(yīng)于檢測候到選信號(hào)Sc被施加至二進(jìn)制輸入2。
[0065]根據(jù)示例性實(shí)施方式,控制裝置100適用于將與檢測候選信號(hào)Sc關(guān)聯(lián)的被測量電壓Vin與閾值(表示被設(shè)定用于驗(yàn)證該信號(hào)Sc的能量驗(yàn)證閾值)進(jìn)行比較,以便于在吸收了預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev之后對(duì)這樣的驗(yàn)證信號(hào)Sc執(zhí)行驗(yàn)證操作。
[0066]例如,與所測量的電壓Vin關(guān)聯(lián)的閾值可以等于檢測閾值Vth。
[0067]如果所測量的電壓Vin高于所述關(guān)聯(lián)閾值(即,如果在有源負(fù)載50吸收之后候選信號(hào)Sc的剩余能量含量高于能量預(yù)定驗(yàn)證閾值),則該候選信號(hào)Sc被驗(yàn)證通過,并因此電子系統(tǒng)I能夠執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)任務(wù)。
[0068]如果測量電壓Vin低于所述關(guān)聯(lián)閾值(即,如果在有源負(fù)載50吸收之后候選信號(hào)Sc的剩余能量含量低于關(guān)聯(lián)的能量預(yù)定驗(yàn)證閾值),則該候選信號(hào)Sc被檢測為噪聲信號(hào),并且電子系統(tǒng)I由于這樣的噪聲的生成而不執(zhí)行任務(wù)。
[0069]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式,控制裝置100有利地適用于電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50,以便至少在對(duì)這樣的候選信號(hào)Sc執(zhí)行驗(yàn)證所需要的時(shí)間期間繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收能量,該時(shí)間在后文中表示為“驗(yàn)證時(shí)間Tv”。因此,方法200的步驟204包括電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以便在吸收了預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev之后繼續(xù)從候選信號(hào)Sc吸收能量。
[0070]這樣,控制裝置100適合于對(duì)候選信號(hào)Sc恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行驗(yàn)證操作,即使這樣的候選信號(hào)Sc為重復(fù)性噪聲信號(hào)。事實(shí)上,如果在吸收了預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev之后控制裝置100完全停止從重復(fù)性噪聲信號(hào)中吸收能量,則在下面的驗(yàn)證操作期間,經(jīng)驗(yàn)證的噪聲的能量會(huì)由于噪聲的重復(fù)性行為而突然增大,從而消去先前能量吸收的影響并更改驗(yàn)證的結(jié)果。例如,在吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev期間,重復(fù)性噪聲信號(hào)的能量降至關(guān)聯(lián)的驗(yàn)證閾值以下,然而由于該信號(hào)的重復(fù)性行為,可以在驗(yàn)證期間再次升至這樣的閾值以上。
[0071]即使在驗(yàn)證時(shí)間Tv期間通過繼續(xù)從重復(fù)性噪聲中吸收能量,防止這樣的信號(hào)的能量的突然增加,從而保證正確驗(yàn)證。
[0072]根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式,控制裝置100適用于在檢測到候選信號(hào)Sc之后電力地驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)的有源負(fù)載50,以便在預(yù)定時(shí)間段Td期間從這樣的候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率PD,從而吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev (通過這樣功率值Pd和時(shí)間Td的乘積來給出)。特別地,該預(yù)定量功率Pd和時(shí)間段Td為在控制裝置100中根據(jù)待被有源負(fù)載50吸收的預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev設(shè)定的參數(shù),優(yōu)選地為可配置參數(shù)。
[0073]因此,在方法200的步驟203中,從候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev包括在預(yù)定時(shí)間Td期間從這樣的候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率PD。[0074]控制裝置100適用于電力地驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)的有源負(fù)載50使得這樣的有源負(fù)載50在預(yù)定時(shí)間Td期間生成流過其的耗散電流ID。特別地,控制裝置100適用于在檢測到候選信號(hào)Sc被施加至二進(jìn)制輸入2時(shí)電力地驅(qū)動(dòng)設(shè)置在有源負(fù)載50中的每個(gè)有源器件51,使得每個(gè)有源器件51生成流過其的電流。由設(shè)置在有源負(fù)載50中的有源器件51生成的所有電流給出有源負(fù)載50的總耗散電流ID。
[0075]有源負(fù)載50以從施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc中汲取用于生成總耗散電流Id的供應(yīng)電壓Vsupply的方式而連接至二進(jìn)制輸入2。因此,通過有源負(fù)載50在預(yù)定時(shí)間Td期間吸收的功率量基本上通過耗散電流Id與經(jīng)由候選信號(hào)Sc汲取的供應(yīng)電壓Vsupply之間的乘積來給出,其中通過控制裝置100根據(jù)設(shè)定的預(yù)定量功率Pd和供應(yīng)電壓Vsupply來設(shè)定耗散電流Id的值(并因此設(shè)定在每個(gè)有源器件51中流動(dòng)的電流的值)。
[0076]在圖7的示例性實(shí)施方式中,有源負(fù)載50包括M0SFET51 (特別地n-M0SFET51)、分別電連接至該M0SFET51的漏極端子和源極端子的電壓供應(yīng)電路53和電氣地54。
[0077]M0SFET51的柵極端子連接至控制裝置100以便從其接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)55,該驅(qū)動(dòng)信號(hào)55被生成以使與有源負(fù)載50的耗散電流Id對(duì)應(yīng)的電流在M0SFET51中流動(dòng)。
[0078]通過電壓供應(yīng)電路53從候選信號(hào)Sc中汲取用于生成該耗散電流的供應(yīng)電壓Vsupply并將其提供至M0SFET51。通過有源負(fù)載50,尤其通過M0SFET51在預(yù)定時(shí)間段Td期間吸收的功率量基本上通過耗散電流Id與供應(yīng)電壓Vsupply之間的乘積來給出,其中根據(jù)設(shè)定的預(yù)定量功率Pd和通過候選信號(hào)Sc汲取的供應(yīng)電壓Vsupply,通過來自控制裝置100的驅(qū)動(dòng)信號(hào)55來設(shè)定耗散電流Id的值。
[0079]優(yōu)選地,為了在驗(yàn)證時(shí)間Tv期間繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收能量,控制裝置100適用于電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50,以便在驗(yàn)證時(shí)間Tv期間繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率Pd。特別地,控制裝置100適用于電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50的每個(gè)有源器件51,使得有源負(fù)載50在驗(yàn)證時(shí)間Tv期間繼續(xù)生成耗散電流ID。這樣,保證了對(duì)候選信號(hào)Sc的正確驗(yàn)證操作,即使這樣的候選信號(hào)Sc為重復(fù)性噪聲信號(hào)。
[0080]優(yōu)選地,電子系統(tǒng)I的控制裝置100因此適用于控制通過有源負(fù)載50在預(yù)定時(shí)間段Td期間從候選信號(hào)Sc吸收的功率量,以便將這樣吸收的功率保持為在控制裝置100中設(shè)定的預(yù)定量功率Pd的值。
[0081]例如,控制裝置100適用于直接或間接測量施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc的至少一個(gè)電氣參數(shù),并適用于控制在有源負(fù)載50中在預(yù)定時(shí)間Td期間生成的耗散電流Id以便于吸收所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd。使用所測量的候選信號(hào)Sc的至少一個(gè)電氣參數(shù)來計(jì)算耗散電流Id的設(shè)定點(diǎn)值Isrt-P()int,即用于控制操作的目標(biāo)值。
[0082]因此,方法200的步驟203包括測量候選信號(hào)Sc的至少一個(gè)電氣參數(shù)和控制在有源負(fù)載50中在預(yù)定時(shí)間Td期間生成的耗散電流ID,其中控制耗散電流Id包括使用所測量的至少一個(gè)電氣參數(shù)來計(jì)算耗散電流Id的設(shè)定點(diǎn)值Isrt_p()int。
[0083]例如,控制裝置100可以有利地適用于使用施加至二進(jìn)制輸入2的、所測量的候選信號(hào)Sc的實(shí)際電壓Vin來計(jì)算耗散電流Id的設(shè)定點(diǎn)值Iset_p()int,其中控制裝置100已經(jīng)適用于測量施加至二進(jìn)制輸入2的輸入電壓Vin,以便如先前所公開的執(zhí)行對(duì)候選信號(hào)Sc的檢測和驗(yàn)證。
[0084]特別地,由于通過有源負(fù)載50從候選信號(hào)Sc汲取的、用于生成耗散電流Id的供應(yīng)電壓Vsupply與所測量的該信號(hào)SC的實(shí)際電壓Vin關(guān)聯(lián)(即,該供應(yīng)電壓Vsupply對(duì)應(yīng)于或依賴于測量電壓Vin),控制裝置100可以容易地使用所測量的實(shí)際電壓Vin和所設(shè)定的待被吸收的預(yù)定量功率Pd來計(jì)算設(shè)定點(diǎn)值Isrt-P()int。
[0085]圖15示出了適合于通過控制裝置100來實(shí)現(xiàn)的示例性電流控制方案400。特別地,控制裝置100適用于通過由塊401示意性示出的測量裝置來測量候選信號(hào)Sc的電壓Vin,并適用于通過由塊402示意性示出的測量裝置來測量有源負(fù)載50的耗散電流ID。
[0086]控制裝置100包括用方塊圖403示意性示出的計(jì)算裝置,該計(jì)算裝置使用所測量的實(shí)際電壓Vin和所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd來計(jì)算耗散電流Id的實(shí)際設(shè)定點(diǎn)值Isrt_p()int。
[0087]控制環(huán)包括通過控制裝置100實(shí)現(xiàn)并由方塊圖404示意性示出的控制器404,其中這樣的控制器404電力地驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)的有源負(fù)載50以便最小化在所計(jì)算出的實(shí)際設(shè)定點(diǎn)值Iset-point與在有源負(fù)載50中流動(dòng)的耗散電流Id的被測量實(shí)際值之間的誤差ε。
[0088]例如,假定插入圖15的控制環(huán)中的有源負(fù)載50為圖7中示出的有源負(fù)載50,則控制器404適用于生成用于M0SFET51的驅(qū)動(dòng)信號(hào)55以便最小化該誤差ε。
[0089]根據(jù)圖3的示例性實(shí)施方式,電子系統(tǒng)I的二進(jìn)制輸入2和關(guān)聯(lián)的有源負(fù)載50置于相同的電子電路中,例如它們被安裝在相同的電子板1000上或被集成在該相同的電子板1000中。圖12示出了描繪與該控制系統(tǒng)I的操作相關(guān)的方法200的框圖。
[0090]控制裝置100也置于關(guān)聯(lián)的二進(jìn)制輸入2和有源負(fù)載50的相同的電路中(在圖3的示例中,該控制裝置100被安裝在相同的電子板1000上或被集成在該相同的電子板1000中),并且因此,該控制裝置100能夠根據(jù)以上描述以集成和協(xié)調(diào)方式來控制該二進(jìn)制輸入2和負(fù)載50。
[0091]圖5中示出的電子系統(tǒng)I和圖6中示出的電子系統(tǒng)I為圖4中示出的控制系統(tǒng)I的兩個(gè)示例性實(shí)施方式。根據(jù)這樣的示例性實(shí)施方式,圖4中示出的控制裝置100根據(jù)先前的公開內(nèi)容包括控制單元101,該控制單元101適用于使控制關(guān)聯(lián)的有源負(fù)載50和二進(jìn)制輸入2所需要的所有邏輯形成一整體。
[0092]可替代地,圖3中示出的控制裝置100可以包括多個(gè)控制單元,每個(gè)控制單元適用于執(zhí)行特定任務(wù),其中這樣的控制單元彼此在操作上連接并通信以按照協(xié)調(diào)方式執(zhí)行其特定任務(wù)。
[0093]在圖5至圖6的示例性實(shí)施方式中,二進(jìn)制輸入2包括至少一個(gè)整流電路4,該整流電路4適用于將接收到的AC電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成DC電壓信號(hào);特別地,該整流電路4連接至二進(jìn)制輸入2的施加有候選信號(hào)Sc的輸入端子3。這樣,整流電路4適合于在輸入中接收候選信號(hào)Sc的電壓Vin,并適合于輸出對(duì)應(yīng)的整流電壓VK。有源負(fù)載50連接至整流電路4的輸出,以便從輸出電壓\中汲取供應(yīng)電壓Vsupply以生成其耗散電流ID。
[0094]在圖5的示例性實(shí)施方式中,二進(jìn)制輸入2包括控制單元101,該控制單元101連接至整流電路4的輸出并適用于感測整流電壓\,以便測量施加在二進(jìn)制輸入2的輸入端子3處的電壓Vin??刂茊卧?01適用于檢測候選信號(hào)Sc至二進(jìn)制輸入2的施加,并適用于通過使用該測量值來控制在有源負(fù)載50中流動(dòng)的耗散電流ID。
[0095]控制單元101還通過電路5連接至整流電路4,該電路5被布置成使輸出整流電壓Ve與供應(yīng)給控制電路101所需要的電平相適應(yīng)。因此,施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc向控制單元101提供操作所需要的功率。[0096]在圖5的示例性實(shí)施方式中,圖4中示出的控制裝置100還包括主控制單元102,該主控制單元102優(yōu)選地通過電絕緣裝置連接至控制單元101,并適用于執(zhí)行電子系統(tǒng)I的任務(wù)(在圖5中用塊103來示意性表示)這樣的任務(wù)103關(guān)聯(lián)于驗(yàn)證的候選信號(hào)Sc,其中通過控制單元101執(zhí)行該驗(yàn)證。
[0097]在圖6的示例性實(shí)施方式中,圖4中示出的控制裝置100包括測量電路401。測量電路401集成在二進(jìn)制輸入2中;特別地,測量電路401連接至整流電路4的輸出并適用于感測整流電壓\,以便測量施加在二進(jìn)制輸入2的輸入端子3處的電壓Vin。
[0098]測量電路401還通過電路5連接至整流電路4,該電路5適用于使輸出整流電壓Ve與供應(yīng)給測量電路401所需要的電平相適應(yīng)。因此,施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc向測量電路401提供操作所需要的功率。
[0099]控制單元101優(yōu)選地通過電絕緣裝置連接至測量電路401以便在輸入中接收所測量的電壓Vin,并且該控制單元101適用于檢測候選信號(hào)Sc至二進(jìn)制輸入2的施加并適用于使用這樣接收的測量值來控制有源負(fù)載50的耗散電流ID。
[0100]另外,圖6中的控制單元101適用于執(zhí)行與經(jīng)驗(yàn)證的候選信號(hào)Sc關(guān)聯(lián)的、電子系統(tǒng)I的任務(wù)(用塊103來示意性表示),其中通過控制單元101本身來執(zhí)行驗(yàn)證。
[0101]根據(jù)圖3的示例性實(shí)施方式的電子系統(tǒng)I的控制裝置100適用于電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50,以便有源負(fù)載50在驗(yàn)證時(shí)間Tv期間繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率PD。
[0102]另外,控制裝置100適用于在候選信號(hào)Sc的驗(yàn)證操作結(jié)束時(shí)至少減小有源負(fù)載50中的耗散電流Id (圖12的方法200的步驟209)。
[0103]根據(jù)第一解決方案,這樣的控制裝置100適用于在驗(yàn)證時(shí)間Tv結(jié)束時(shí)中斷在有源負(fù)載50中生成的耗散電流Id (即,適用于停止在有源負(fù)載50的每個(gè)有源器件51中生成電流)。這樣,在不再需要從候選信號(hào)Sc吸收能量的情況下,通過控制裝置100中斷耗散電流Id,以停止有源負(fù)載中由這樣的電流Id的流動(dòng)所引起的加熱。
[0104]根據(jù)第二解決方案,控制裝置100適用于在驗(yàn)證時(shí)間Tv結(jié)束時(shí)將在有源負(fù)載50中生成的耗散電流Id減小至較小的預(yù)定保持電流IH。特別地,如在例如圖3、圖5至圖7中所示出的,有源負(fù)載50配置成在操作上連接至監(jiān)視和/或診斷裝置600,該監(jiān)視和/或診斷裝置600又適用于通過使用保持電流Ih來監(jiān)視和/或用信號(hào)通知這樣的電子系統(tǒng)I的有源負(fù)載50和/或一個(gè)或更多個(gè)部分的狀態(tài)(圖12的方法的步驟210)。
[0105]例如,監(jiān)視和/或診斷裝置600適用于檢測保持電流Ih何時(shí)由于有源負(fù)載50中的失效或故障或者由于電子系統(tǒng)I的一個(gè)或更多個(gè)部分中檢測到的臨界或失效狀況而降至預(yù)定電流閾值以下。臨界狀況意味著電子系統(tǒng)的一個(gè)或更多個(gè)部分由于例如其失效或損害而未正確工作的狀況。
[0106]特別地,電子系統(tǒng)I中的這樣的臨界狀況被控制裝置100檢測到,該控制裝置100因此電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來至少減小保持電流Ih以降至電流閾值以下。優(yōu)選地,控制裝置100在檢測到電子系統(tǒng)I中的臨界狀況之后電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以中斷保持電流Ih的流動(dòng)。
[0107]當(dāng)保持電流Ih降至關(guān)聯(lián)的電流閾值以下時(shí),監(jiān)視和/或診斷裝置600提供警報(bào)信令。
[0108]有源負(fù)載50和關(guān)聯(lián)的監(jiān)視和/或診斷裝置600彼此以下述方式連接:用于生成保持電流Ih所需要的電力供應(yīng)通過有源負(fù)載50從監(jiān)視和/或診斷裝置600本身汲取(參見例如圖7)。
[0109]監(jiān)視和/或診斷裝置600可以安裝或集成在電子板1000上或者可以包括連接至電子板1000的一個(gè)或更多個(gè)外部器件。
[0110]優(yōu)選地,根據(jù)圖3的示例性實(shí)施方式的電子系統(tǒng)I的控制裝置100適用于:
[0111]-檢測有源負(fù)載50在所設(shè)定的預(yù)定時(shí)間Td期間發(fā)生的并由于從候選信號(hào)Sc中吸收所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd而產(chǎn)生的至少一個(gè)臨界操作狀況;
[0112]-改變待吸收的所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd以停止所檢測的臨界狀況,以及因此改變所設(shè)定的預(yù)定時(shí)間Td的持續(xù)時(shí)間以從候選信號(hào)Sc中吸收所期望的預(yù)定量驗(yàn)證能量Εν。
[0113]由于對(duì)預(yù)定量功率Pd的吸收而產(chǎn)生的所述至少一個(gè)臨界操作狀況可以為有源負(fù)載50 (例如其有源器件51)的失效或非正確工作的狀況。
[0114]因此,圖12的方法的步驟203包括:
[0115]-檢測有源負(fù)載50在所設(shè)定的預(yù)定時(shí)間Td期間發(fā)生的并由于從候選信號(hào)Sc中吸收所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd而產(chǎn)生的至少一個(gè)臨界操作狀況;
[0116]-改變待從候選信號(hào)Sc中吸收的所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd以停止所檢測的臨界狀況,以及
[0117]-因此改變所設(shè)定的預(yù)定時(shí)間Td的持續(xù)時(shí)間以便從候選信號(hào)Sc中吸收所期望的驗(yàn)證能量Εν。
[0118]實(shí)際上,如果控制裝置100檢測到由于例如預(yù)定量功率Pd設(shè)定得太高而產(chǎn)生的臨界狀況,則控制裝置100本身進(jìn)行干預(yù),以及將預(yù)定量功率Pd減小為用于停止所檢測的臨界狀況所需要的量。
[0119]控制裝置100因此增加預(yù)定時(shí)間TD,其中該時(shí)間增加量使得有源負(fù)載50在增加時(shí)間Td結(jié)束時(shí)吸收了期望大小的驗(yàn)證能量Εν。
[0120]根據(jù)示例性實(shí)施方式,控制裝置100適用于:
[0121]-監(jiān)視有源負(fù)載50中由于所生成的耗散電流Id而產(chǎn)生的加熱并且檢測(由于預(yù)定量功率Pd設(shè)定得太高而產(chǎn)生的)過熱狀況;
[0122]-電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以減小這樣的耗散電流Id(并因此減小關(guān)聯(lián)的吸收功率量Pd)并停止過熱狀況;以及
[0123]-因此增大預(yù)定時(shí)間Td的持續(xù)時(shí)間以從候選信號(hào)Sc中吸收所期望的預(yù)定量驗(yàn)證
能量Ev。
[0124]所述過熱狀況例如為有源負(fù)載50中達(dá)到的溫度超過預(yù)定閾值并該溫度很高以致會(huì)損害或引起有源負(fù)載50 (特別地其有源器件51)的非正確工作的狀況。
[0125]下面,參照?qǐng)D8至圖9來描述圖3中示出的電子系統(tǒng)I的操作,其中考慮了在控制裝置100中設(shè)定待從候選信號(hào)Sc中吸收的預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的開始情形。特別地,設(shè)定預(yù)定量的功率Pd和時(shí)間Td以便于從候選信號(hào)Sc中吸收期望量的驗(yàn)證能量Εν。
[0126]候選信號(hào)Sc(諸如圖1中示出的數(shù)字信號(hào)501或噪聲信號(hào)500)被施加至二進(jìn)制輸入2的輸入端子3。控制裝置100測量施加至二進(jìn)制輸入2的輸入端子3的電壓Vin,并基于這樣的測量值來檢測候選信號(hào)Sc的施加(圖12中的方法200的步驟202)。
[0127]在圖1和圖8至圖9中,在檢測時(shí)間Tdetot發(fā)生這樣的檢測。例如,控制裝置100在所測量的電壓Vin升至關(guān)聯(lián)的檢測閾值Vth以上時(shí)檢測候選信號(hào)Sc至二進(jìn)制輸入2的施力口,如圖1所示。
[0128]在檢測時(shí)間Tdetert,控制裝置100開始電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來從施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev (圖12的方法的步驟203)。
[0129]特別地,控制裝置100開始電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來從候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率PD(參見圖8至圖9),即控制裝置100開始電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50的每個(gè)有源器件51,以便根據(jù)所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd和從候選信號(hào)Sc中汲取的電力供應(yīng)Vsupply生成耗散電流ID,以便于生成這樣的電流ID。
[0130]如果控制裝置100在預(yù)定時(shí)間Td期間未檢測到有源負(fù)載50中發(fā)生的任何臨界操作狀況,則控制裝置100本身電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50,以便在關(guān)聯(lián)的預(yù)定時(shí)間Td期間繼續(xù)吸收所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd,如圖8至圖9所示。
[0131]如果控制裝置100檢測到這樣的臨界操作狀況,則該控制裝置100改變待吸收的被設(shè)定的預(yù)定量功率Pd,以便停止所檢測的臨界狀況。另外,控制裝置100因此改變預(yù)定時(shí)間Td的持續(xù)時(shí)間,以便從候選信號(hào)Sc中吸收期望量的驗(yàn)證能量Ev,即使已將功率吸收改變成停止所檢測的臨界狀況。
[0132]例如,控制裝置100監(jiān)視有源負(fù)載50中由于耗散電流Id的流動(dòng)而產(chǎn)生的加熱;如果控制裝置600檢測到由于預(yù)定量功率Pd設(shè)定得太高而產(chǎn)生的過熱狀況,則該控制裝置600電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以便減小這樣的耗散電流Id (并因此減小關(guān)聯(lián)的吸收功率Pd)并停止過熱狀況。另外,控制裝置100因此增大預(yù)定時(shí)間Td的持續(xù)時(shí)間,以便從候選信號(hào)Sc中吸收所期望的預(yù)定量驗(yàn)證能量Εν,即使已減小了功率吸收。
[0133]控制裝置100控制在有源負(fù)載50中在預(yù)定時(shí)間Td期間生成的耗散電流ID。特別地,由于通過有源負(fù)載50汲取的用于生成耗散電流Id的供應(yīng)電壓Vsupply與所測量的候選信號(hào)Sc的電壓Vin相關(guān)聯(lián),所以控制裝置100可以容易地使用所測量的實(shí)際電壓Vin和待吸收的所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd來計(jì)算耗散電流Id的設(shè)定點(diǎn)值Isrt,int。因此,如果電壓Vin在預(yù)定時(shí)間Td期間減小或增大,則控制裝置100因此而增大或減小耗散電流ID,使得有源負(fù)載50繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收所設(shè)定的預(yù)定量功率PD。
[0134]如圖8至圖9所示,在預(yù)定時(shí)間Td結(jié)束時(shí)已從候選信號(hào)Sc吸收了期望量的驗(yàn)證能量Ev,并且,如果候選信號(hào)Sc的剩余能量含量超過預(yù)定驗(yàn)證閾值,則控制裝置100通過驗(yàn)證操作來驗(yàn)證候選信號(hào)Sc (圖12的方法200的步驟204)。特別地,控制裝置100電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以便在驗(yàn)證時(shí)間Tv期間繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率PD(參見圖8至圖9)。
[0135]例如,控制裝置100將吸收了預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的候選信號(hào)Sc的電壓與關(guān)聯(lián)的檢測閾值Vth(對(duì)應(yīng)于驗(yàn)證操作的能量的預(yù)定驗(yàn)證閾值)進(jìn)行比較。如果候選信號(hào)Sc超過該閾值Vth,則該候選信號(hào)Sc被驗(yàn)證通過,即被檢測為被生成來使電子系統(tǒng)I執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)任務(wù)103的有效信號(hào)。否則,該候選信號(hào)Sc被檢測為噪聲或干擾,而不執(zhí)行任務(wù)103。
[0136]在驗(yàn)證時(shí)間Tv結(jié)束時(shí),控制裝置100電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以便至少減小耗散電流Id (圖12的方法200的步驟209)。特別地,根據(jù)圖8的示例,控制裝置100可以電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以便中斷流過其的耗散電流。
[0137]根據(jù)圖9的示例,控制裝置100可以電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以便將流過其的耗散電流Id減小至較小的預(yù)定保持電流Ih(對(duì)應(yīng)于圖9中的耗散功率Ph)。根據(jù)這樣的示例,與有源負(fù)載50連接的監(jiān)視和/或診斷裝置600對(duì)有源負(fù)載50本身進(jìn)行供電以生成保持電流IH,并使用這樣的保持電流Ih來監(jiān)視和/或用信號(hào)通知有源負(fù)載50的狀態(tài)(圖12的方法的步驟210)。
[0138]根據(jù)圖4的示例性實(shí)施方式,電子系統(tǒng)I的二進(jìn)制輸入2和關(guān)聯(lián)的有源負(fù)載50可以置于不同的電子板或電路中。圖13示出了描繪與這樣的控制系統(tǒng)I的操作相關(guān)的方法200的框圖。
[0139]圖4中示出的電子系統(tǒng)I包括安裝了或集成了至少一個(gè)有源負(fù)載50的第一電子板1002和安裝了或集成了至少一個(gè)二進(jìn)制輸入2的第二電子板1001。通過二進(jìn)制輸入2與有源負(fù)載50之間的電連接來關(guān)聯(lián)第一電子板1002和第二電子板1001(圖13的方法的步驟201)。
[0140]特別地,有源負(fù)載50電連接至二進(jìn)制輸入2以便從施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc中汲取用于生成其耗散電流Id的供應(yīng)電壓Vsupply,以便于從這樣的信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Εν。
[0141]例如,圖4中示出的第一電子板1002和第二電子板1001彼此通過在有源負(fù)載50與二進(jìn)制輸入2的輸入端子3之間的電連接來關(guān)聯(lián)。
[0142]這樣的電子系統(tǒng)I的控制裝置100包括:
[0143]-第一控制單元111,該第一控制單元111安裝或集成在在操作上關(guān)聯(lián)于有源負(fù)載50并控制該有源負(fù)載50的第一電子板1002中;以及
[0144]-第二控制單元110,該第二控制單元110安裝或集成在在操作上關(guān)聯(lián)于二進(jìn)制輸入2以用于驗(yàn)證施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc的第二電子板1001。
[0145]由于第一電子板1002和第二電子板1001僅通過在二進(jìn)制輸入2與有源負(fù)載50之間的電連接來關(guān)聯(lián),所以控制單元110、111彼此不能通信。因此,控制單元110和控制單元111適用于通過測量施加至二進(jìn)制輸入2的輸入端子3的輸入電壓Vin來檢測候選信號(hào)Sc至二進(jìn)制輸入2的施加(圖13的方法200的步驟202)。
[0146]控制單元111適用于在檢測候選信號(hào)Sc至二進(jìn)制輸入2的施加時(shí)電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50,使得有源負(fù)載50從候選信號(hào)Sc吸收至少預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev (圖13的方法200的步驟203)。
[0147]特別地,控制單元111適用于在檢測到候選信號(hào)Sc時(shí)電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50,使得有源負(fù)載50在預(yù)定時(shí)間Td期間從所檢測的候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率Pd (參見圖10至圖11),以便于吸收期望量的驗(yàn)證能量Εν。
[0148]控制單元111通過電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50中的每個(gè)有源器件51以生成總耗散電流Id來實(shí)現(xiàn)從候選信號(hào)Sc吸收預(yù)定量功率PD,其中從施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc中汲取用于生成這樣的Id的供應(yīng)電壓Vsupply。
[0149]由控制裝置100根據(jù)所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd和供應(yīng)電壓Vsupply來設(shè)定有源負(fù)載50中生成的耗散電流Id的值(并因此設(shè)定在每個(gè)有源器件51中流動(dòng)的電流的值)。
[0150]特別地,控制單元111適用于根據(jù)候選信號(hào)Sc的電壓Vin來控制耗散電流ID,使得有源負(fù)載50從候選信號(hào)Sc中吸收所設(shè)定的預(yù)定量功率PD。例如,控制單元111適用于使用候選信號(hào)Sc的所測量的實(shí)際電壓Vin和待吸收的所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd來計(jì)算用于控制耗散電流Id的設(shè)定點(diǎn)值Isrt-_t。
[0151]與二進(jìn)制輸入2關(guān)聯(lián)的電子單元110適用于在吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev之后在該候選信號(hào)Sc的剩余能量含量超過預(yù)定驗(yàn)證閾值的情況下驗(yàn)證候選信號(hào)Sc (圖13的方法200的步驟204)。圖4的控制單元110還適用于在候選信號(hào)Sc被驗(yàn)證通過(圖13的方法200的步驟211)的情況下對(duì)相關(guān)的電氣設(shè)備執(zhí)行電子系統(tǒng)I (由塊103示意性示出)的任務(wù)。
[0152]控制單元111適用于電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50以便在控制單元110執(zhí)行驗(yàn)證操作所需要的驗(yàn)證時(shí)間Tv期間繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收能量。這樣,即使施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc為重復(fù)性噪聲,也能夠保證正確驗(yàn)證。
[0153]有源負(fù)載50和關(guān)聯(lián)的控制單元111可以例如認(rèn)為是已安裝了第二電子板1001的電氣設(shè)備的附件。特別地,在該預(yù)安裝電子板1001中的控制單元110適用于檢測候選信號(hào)Sc至關(guān)聯(lián)的二進(jìn)制輸入2的施加,并適用于在一定時(shí)間(后文中表示為濾波時(shí)間Tf)之后驗(yàn)證該檢測到的候選信號(hào)Sc,所述濾波時(shí)間Tf設(shè)定得較長以確保只通過預(yù)安裝電子板1001來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的抗擾度。
[0154]有利地,可以尤其通過將有源負(fù)載50連接至二進(jìn)制輸入2的輸入端子3來將第二電子板1002作為附件連接至預(yù)安裝電子板1001 (圖13的方法200的步驟201)。電子板1001、1002適用于在其連接之后實(shí)現(xiàn)根據(jù)本公開內(nèi)容的電子系統(tǒng)I。
[0155]如果預(yù)安裝電子板1001的控制單元110適合于通過操作器(operator)配置成改變?yōu)V波時(shí)間Tf的持續(xù)時(shí)間,這樣的操作器:
[0156]-在控制單元111中設(shè)定待由有源負(fù)載50從候選信號(hào)Sc吸收的期望量的驗(yàn)證能量Ev ;以及
[0157]-相應(yīng)地減小在控制單元110中設(shè)定的濾波時(shí)間TF,以便該控制單元110在對(duì)預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev(參見圖11)的吸收結(jié)束時(shí)在這樣的候選信號(hào)Sc具有超過預(yù)定驗(yàn)證閾值的剩余能量含量的情況下驗(yàn)證候選信號(hào)Sc。
[0158]在這樣的情況下,控制單元111優(yōu)選地適用于在吸收期望量的驗(yàn)證能量Ev(圖13的方法200的步驟212)之后,電力地驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)的有源負(fù)載50,以便在額外的預(yù)定時(shí)間間隔Tadd內(nèi)繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收能量。
[0159]特別地,如圖11所示,控制單元111可以適用于在額外的時(shí)間間隔Tadd期間電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50,以便有源負(fù)載50繼續(xù)吸收預(yù)定量功率PD。
[0160]額外的時(shí)間間隔Tadd具有以下持續(xù)時(shí)間:其由操作器根據(jù)由于例如控制單元100和/或控制單元111中的設(shè)定誤差而在預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的吸收結(jié)束時(shí)與候選信號(hào)Sc的后續(xù)驗(yàn)證之間產(chǎn)生的可能時(shí)間延遲來設(shè)定。因此,即使控制單元100、111不能彼此通信來協(xié)調(diào)其操作,該額外的時(shí)間間隔Tadd仍確保有源負(fù)載50在該信號(hào)Sc的延遲驗(yàn)證操作期間繼續(xù)從候選信號(hào)Sc吸收能量(參見圖11)。
[0161]如果預(yù)安裝電子板1001的控制單元110不能通過操作器配置成改變所設(shè)定的較長濾波時(shí)間Tf的持續(xù)時(shí)間,則操作器設(shè)定控制單元111以便電力地驅(qū)動(dòng)關(guān)聯(lián)的有源負(fù)載50來在預(yù)定時(shí)間Td期間從候選信號(hào)Sc中吸收期望量的驗(yàn)證能量Εν,其中將該預(yù)定時(shí)間Td設(shè)定成基本上等于控制單元110的濾波時(shí)間TF(參見圖10)。
[0162]下面,參照?qǐng)D10至圖11描述圖4中示出的電子系統(tǒng)I的操作,其中考慮了操作器通過將有源負(fù)載50連接至二進(jìn)制輸入2的輸入端子3 (圖13中示出的方法200的步驟201)來將電子板1002作為附件連接至預(yù)安裝電子板1001的開始情形。
[0163]根據(jù)圖11的示例,操作器在控制單元110中設(shè)定待從候選信號(hào)Sc中吸收的所期望的預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev并相應(yīng)地減小在控制單元110中設(shè)定的濾波時(shí)間TF,以便在對(duì)預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的吸收結(jié)束時(shí)開始驗(yàn)證候選信號(hào)Sc。
[0164]根據(jù)圖10的示例,預(yù)安裝電子板1002的控制單元110不能被配置,而操作器在控制單元111中設(shè)定預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev以使從候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率Pd的預(yù)定時(shí)間Td對(duì)應(yīng)于未改變的濾波時(shí)間TF。
[0165]候選信號(hào)Sc(諸如圖1中示出的數(shù)字信號(hào)501或噪聲信號(hào)500)被施加至二進(jìn)制輸入2的輸入端子3??刂茊卧?11測量該候選信號(hào)Sc的電壓Vin并基于這樣的測量值來檢測候選信號(hào)Sc至二進(jìn)制輸入2的施加(圖13中的方法200的步驟202)。在圖1和圖10至圖11中,在檢測時(shí)間Tdetot發(fā)生這樣的檢測。
[0166]在檢測時(shí)間Tdetert處,控制單元111和110開始電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來從施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev (圖13的方法的步驟203)。
[0167]特別地,控制單元111開始電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來從候選信號(hào)Sc中吸收預(yù)定量功率PD(參見圖8-9),即控制單元111開始電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50中的每個(gè)有源器件51,以用于根據(jù)所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd和從候選信號(hào)Sc汲取的電力供應(yīng)Vsupply來生成耗散電流Id。
[0168]控制單元111控制在預(yù)定時(shí)間Td期間在有源負(fù)載50中生成的耗散電流ID。特別地,由于供應(yīng)電壓Vsupply關(guān)聯(lián)于候選信號(hào)Sc的電壓Vin,所以控制單元111使用所測量的實(shí)際電壓Vin和待被吸收的所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd來計(jì)算耗散電流Id的設(shè)定點(diǎn)值Isrt_p()int。
[0169]因此,如果電壓Vin在預(yù)定時(shí)間Td期間減小或增大,則控制單元111因此增大或減小耗散電流ID,使得有源負(fù)載50繼續(xù)從候選信號(hào)Sc中吸收所設(shè)定的預(yù)定量功率Pd。
[0170]而且,控制單元110通過測量施加至該二進(jìn)制輸入2的輸入端子3的輸入電壓Vin來在檢測時(shí)間Tdrtert處檢測候選信號(hào)至二進(jìn)制輸入2的施加??刂茊卧?10在預(yù)定時(shí)間TD(參見圖10至圖11)結(jié)束時(shí)開始驗(yàn)證操作;特別地,控制單元110在候選信號(hào)Sc的剩余能量含量超過預(yù)定驗(yàn)證閾值的情況下驗(yàn)證候選信號(hào)Sc。
[0171]在圖11中,控制單元111電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來在對(duì)預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的吸收結(jié)束之后,在額外的時(shí)間間隔Tadd內(nèi)繼續(xù)吸收預(yù)定量功率Pd。
[0172]這樣,即使驗(yàn)證操作相對(duì)于預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的吸收的結(jié)束時(shí)刻延遲了一定的Tdelay,有源負(fù)載50仍在該延遲驗(yàn)證的驗(yàn)證時(shí)間Tv期間從候選信號(hào)Sc中吸收能量(參見圖11)。
[0173]在額外的時(shí)間間隔Tadd結(jié)束時(shí),控制單元111電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來至少減小耗散電流Id(在圖11的示例中,耗散電流Id被中斷)。
[0174]在圖10中,控制單元110在其內(nèi)原始設(shè)定的濾波時(shí)間Tf結(jié)束時(shí)開始驗(yàn)證操作(在預(yù)安裝電子板1001與附加電子板1002之間進(jìn)行連接之前),即控制單元110在候選信號(hào)Sc的剩余能量含量超過驗(yàn)證閾值的情況下驗(yàn)證候選信號(hào)Sc。控制單元111電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來在驗(yàn)證時(shí)間Tv期間繼續(xù)從候選信號(hào)中吸收預(yù)定量功率PD。
[0175]在驗(yàn)證時(shí)間Tv結(jié)束時(shí),控制單元111電力地驅(qū)動(dòng)有源負(fù)載50來至少減小耗散電流Id(在圖10的示例中,耗散電流Id被中斷)。
[0176]本公開內(nèi)容還涉及包括根據(jù)本公開內(nèi)容的至少電子系統(tǒng)I的電氣設(shè)備。
[0177]根據(jù)圖14的示例性實(shí)施方式,電子系統(tǒng)I適合于安裝在開關(guān)器件300(諸如用于低壓或中壓電路的斷路器300)中,和/或安裝在安裝了這樣的開關(guān)器件300的開關(guān)柜700中。
[0178]例如,電子系統(tǒng)I可以安裝在開關(guān)器件300的跳閘電路301中,其中這樣的跳閘電路301至少包括:斷路線圈致動(dòng)器302,該斷路線圈致動(dòng)器302適合于在其干預(yù)下引起開關(guān)器件300的斷開;以及用于生成請(qǐng)求線圈致動(dòng)器302的干預(yù)的跳閘命令的裝置303,該跳閘命令諸如圖1中示出的跳閘命令501。
[0179]這樣的裝置303可以包括保護(hù)器件303或繼電器303,其配置用于檢測安裝了開關(guān)器件300的電路中的故障并用于在檢測到這樣的故障時(shí)生成跳閘命令501。
[0180]電子系統(tǒng)I實(shí)現(xiàn)裝置303與關(guān)聯(lián)的斷路線圈致動(dòng)器302之間的接口 ;特別地,二進(jìn)制輸入2接收所生成的跳閘命令501作為候選信號(hào)Sc,并在驗(yàn)證了這樣的命令501時(shí)電子系統(tǒng)I電力地驅(qū)動(dòng)線圈致動(dòng)器302來斷開開關(guān)器件300。
[0181]從在開關(guān)器件300外部的裝置305生成的跳閘命令501還可以通過遠(yuǎn)程方式發(fā)送至二進(jìn)制輸入2,以便于在驗(yàn)證了該跳閘命令時(shí)通過線圈致動(dòng)器302使開關(guān)器件300斷開。
[0182]根據(jù)這樣的示例性實(shí)施方式,優(yōu)選地在控制裝置100中將待由有源負(fù)載50從施加至二進(jìn)制輸入2的候選信號(hào)Sc中吸收的預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev設(shè)定成基本上等于斷路線圈致動(dòng)器2操作并斷開開關(guān)器件300所需要的能量。
[0183]事實(shí)上,已知的干擾或信號(hào)(諸如圖1中示出的噪聲信號(hào)500)不具有足以操作線圈致動(dòng)器302并操作開關(guān)器件300的能量。因此,根據(jù)本公開內(nèi)容的控制系統(tǒng)I用于仿真將噪聲施加至線圈致動(dòng)器302的狀況,這是因?yàn)樵谟性簇?fù)載50吸收能量之后,只有具有大于預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的能量的候選信號(hào)Sc才具有超過驗(yàn)證閾值的剩余能量含量,以便于被電子系統(tǒng)I驗(yàn)證。
[0184]與根據(jù)圖3和圖5至圖6的示例性實(shí)施方式的電子系統(tǒng)連接的監(jiān)視和/或診斷裝置600可以包括至少跳閘電路監(jiān)控器“TCS”,其為在開關(guān)器件300的跳閘電路301中使用的已知器件,因此在本文中不對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步公開。
[0185]除了安裝在跳閘電路301中的電子系統(tǒng)I之外,開關(guān)器件還可以包括其他的電子系統(tǒng)1,例如適用于接收開關(guān)器件300的狀態(tài)信息的控制系統(tǒng)1,該狀態(tài)信息例如為與開關(guān)器件300本身的觸頭的耦接或分離位置相關(guān)的信號(hào)。
[0186]此外,可以在開關(guān)柜700中在開關(guān)器件300外部安裝一個(gè)或更多個(gè)電子系統(tǒng)1,以用于對(duì)安裝在開關(guān)柜700中的電氣設(shè)備300執(zhí)行若干任務(wù)。例如,圖14中不出的電子系統(tǒng)I可以連接至開關(guān)器件300以從該開關(guān)器件300接收或向該開關(guān)器件300發(fā)送在開關(guān)柜700內(nèi)部或外部生成的信息或命令。
[0187]實(shí)際上,已經(jīng)了解了根據(jù)本公開內(nèi)容的控制系統(tǒng)I和相關(guān)的方法200如何實(shí)現(xiàn)對(duì)已知解決方案進(jìn)行一些改進(jìn)的目的。
[0188]特別地,只有(在通過有源負(fù)載50從候選信號(hào)Sc吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev之后的)剩余能量含量超過驗(yàn)證閾值能量的候選信號(hào)Sc才能被驗(yàn)證通過,以使電子系統(tǒng)I執(zhí)行一個(gè)或更多個(gè)任務(wù)。因此,在電子系統(tǒng)I中提高了抗擾度。[0189]此外,可以將從候選信號(hào)Sc吸收預(yù)定量驗(yàn)證能量Ev的預(yù)定時(shí)間Td設(shè)置成比在已知解決方案中使用的濾波時(shí)間Tf短以改進(jìn)抗擾度(參見圖2的示例)。在這樣的情況下,根據(jù)本公開內(nèi)容的電子系統(tǒng)I相對(duì)于已知解決方案不僅更安全而且更快速。
[0190]通過例如根據(jù)候選信號(hào)Sc的電壓或根據(jù)有源負(fù)載50的臨界操作狀況(諸如過熱狀況)控制有源負(fù)載50的能量吸收操作的關(guān)聯(lián)的控制裝置100,可以動(dòng)態(tài)地控制與電子有源負(fù)載50相關(guān)聯(lián)的阻抗。
[0191]而且,電子系統(tǒng)I的所有部分/部件可以用其他的技術(shù)上等同的元件來替換;實(shí)際上,根據(jù)需要和現(xiàn)有技術(shù),材料的類型和尺寸可以是任意的。
[0192]圖5至圖6中示出的控制單元101或圖4中示出的控制單元110、111可以為適用于通過多個(gè)輸入和/或輸出端口接收并執(zhí)行軟件指令以及接收并生成輸入和輸出數(shù)據(jù)和/或信號(hào)的任何適合的電子器件。例如,這樣的控制單元101、110、111可以為:微型控制器、微型計(jì)算機(jī)、迷你計(jì)算機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、光學(xué)計(jì)算機(jī)、復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)、專用集成電路、精簡指令集計(jì)算機(jī)、模擬計(jì)算機(jī)、數(shù)字計(jì)算機(jī)、固態(tài)計(jì)算機(jī)、單板計(jì)算機(jī)或其任意組
口 O
[0193]例如,在圖3的實(shí)施方式中,可以將二進(jìn)制輸入2、有源負(fù)載50和控制裝置100實(shí)現(xiàn)為集成在電子板1000中或安裝在該電子板1000上的單個(gè)電子電路或單元。
[0194]例如,在圖4的實(shí)施方式中,可以將二進(jìn)制輸入2和關(guān)聯(lián)的控制單元110實(shí)現(xiàn)為集成在電子板1001中或安裝在該電子板1001上的單個(gè)電子電路或單元;此外,還可以將有源負(fù)載50和關(guān)聯(lián)的控制單元111實(shí)現(xiàn)為集成在電子板1002中或安裝在該電子板1002上的單個(gè)電子電路或單元。
【權(quán)利要求】
1.一種用于關(guān)聯(lián)的電氣設(shè)備(300)的電子系統(tǒng)(1),包括: -至少一個(gè)二進(jìn)制輸入(2),所述至少一個(gè)二進(jìn)制輸入(2)適用于接收一個(gè)或更多個(gè)候選信號(hào)(Sc);以及 其特征在于,所述電子系統(tǒng)(I)包括: -至少一個(gè)電子有源負(fù)載(50),所述至少一個(gè)電子有源負(fù)載(50)具有一個(gè)或更多個(gè)電子有源器件(51)并在操作上連接至所述二進(jìn)制輸入(2); -控制裝置(100),所述控制裝置(100)在操作上關(guān)聯(lián)于所述二進(jìn)制輸入(2)并且關(guān)聯(lián)于所述有源負(fù)載(50),并且所述控制裝置(100)適用于: -檢測所述候選信號(hào)(Sc)至所述二進(jìn)制輸入(2)的施加,并且根據(jù)所述檢測來電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50) ,使得所述有源負(fù)載(50)從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收至少預(yù)定量能量(Ev); -在吸收了所述預(yù)定量能量(Ev)之后,在所述候選信號(hào)(Sc)的剩余能量含量超過預(yù)定閾值的情況下驗(yàn)證所述候選信號(hào)(Sc)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(I),其特征在于,所述控制裝置(100)適用于電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50),以便至少在執(zhí)行所述候選信號(hào)(Sc)的驗(yàn)證所需要的某時(shí)間(Tv)期間繼續(xù)從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收能量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)(I),其特征在于,所述控制裝置(100)適用于電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50),以在預(yù)定時(shí)間(Td)期間從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收預(yù)定量功率(Pd),以便吸收所述預(yù)定量能量(Ev)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(I),其特征在于,所述控制裝置(100)適用于測量所述候選信號(hào)(Sc)的至少一個(gè)電氣參數(shù)(Vin),并適用于控制在所述預(yù)定時(shí)間(Td)期間為了吸收所述預(yù)定量功率(Pd)而在所述有源負(fù)載(50)中生成的耗散電流(Id),其中使用所測量的所述候選信號(hào)(Sc)的至少一個(gè)電氣參數(shù)(Vin)來計(jì)算所述耗散電流(Id)的設(shè)定點(diǎn)值(Iset-point) °
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的系統(tǒng)(I),其特征在于,所述控制裝置(100)適用于: -檢測所述有源負(fù)載(50)在所述預(yù)定時(shí)間(Td)期間發(fā)生的至少一個(gè)臨界操作狀況; -改變所述預(yù)定量功率(Pd)以停止所檢測的臨界狀況;以及 -相應(yīng)地改變所述預(yù)定時(shí)間(Td)的持續(xù)時(shí)間,使得所述有源負(fù)載(50)從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收所述預(yù)定量能量(Εν)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)(I),其特征在于,所述控制裝置(100)適用于: -監(jiān)視所述有源負(fù)載(50)中的加熱,將所述加熱是由于在所述預(yù)定時(shí)間(Td)期間為了吸收所述預(yù)定量功率(Pd)而在所述有源負(fù)載(50)中生成的耗散電流(Id)所造成的; -檢測過熱狀況; -電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50)以減小所述耗散電流(Id)并停止所述過熱狀況;以及-相應(yīng)地增大所述預(yù)定時(shí)間(Td)的持續(xù)時(shí)間,使得所述有源負(fù)載(50)從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收所述預(yù)定量能量(Εν)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的系統(tǒng)(I),其特征在于,所述系統(tǒng)包括含有至少所述有源負(fù)載(50)的第一電子板(1002)和含有至少所述二進(jìn)制輸入(2)的第二電子板(1001),其中所述第一電子板(1002)和所述第二電子板(1001)通過所述二進(jìn)制輸入(2)與所述有源負(fù)載(50)之間的連接在操作上關(guān)聯(lián),并且其特征在于,所述控制裝置(100)包括: -在所述第一電子板(1002)中的第一控制單元(111),所述第一控制單元(111)在操作上關(guān)聯(lián)于所述有源負(fù)載(50),以便檢測所述候選信號(hào)(Sc)至所述二進(jìn)制輸入(2)的施加,并且根據(jù)所述檢測來電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50),使得所述有源負(fù)載(50)吸收至少所述預(yù)定量能量(Ev);以及 -在所述第二電子板(1001)中的第二控制單元(110),所述第二控制單元(110)在操作上關(guān)聯(lián)于所述二進(jìn)制輸入(2),以便在吸收了所述預(yù)定量能量(Ev)之后,在所述候選信號(hào)(Sc)的剩余能量含量超過所述預(yù)定閾值的情況下驗(yàn)證所述候選信號(hào)(Sc)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)(1),其特征在于,所述第一控制單元(111)適用于電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50),以便在吸收了所述預(yù)定量能量(Ev)之后在額外的預(yù)定時(shí)間間隔(Tadd)內(nèi)繼續(xù)從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收能量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的系統(tǒng)(1),其特征在于,所述控制裝置(100)適用于電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50),以便在對(duì)所述候選信號(hào)(Sc)的驗(yàn)證結(jié)束時(shí)至少減小在所述有源負(fù)載(50)中流動(dòng)的電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)(1),其特征在于,所述控制裝置(100)適用于在對(duì)所述候選信號(hào)(Sc)的驗(yàn)證結(jié)束時(shí)將在所述有源負(fù)載(50)中流動(dòng)的電流減小至保持電流(1h),并且其特征在于,所述有源負(fù)載(50)配置用于在操作上連接至監(jiān)視和/或診斷裝置(600),其中所述監(jiān)視和/或診斷裝置(600)適用于利用所述保持電流(1h)來監(jiān)視和/或用信號(hào)通知所述電子系統(tǒng)(I)中的一個(gè)或更多個(gè)部分和/或有源負(fù)載(50)的狀態(tài)。
11.一種電氣設(shè)備(300),其特征在于,所述電氣設(shè)備(300)包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至10中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的電子系統(tǒng)(1)。
12.—種開關(guān)柜(700),所述開關(guān)柜(700)包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求11所述的電氣設(shè)備(300)和/或至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1至10中一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的電子系統(tǒng)(1)。
13.一種用于驗(yàn)證施加至與電氣設(shè)備(300)關(guān)聯(lián)的電子系統(tǒng)(1)中的二進(jìn)制輸入(2)的候選信號(hào)(Sc)的方法(200),其特征在于,所述方法包括: -將具有一個(gè)或更多個(gè)電子有源器件(51)的至少一個(gè)電子有源負(fù)載(50)在操作上連接(201)至所述二進(jìn)制輸入(2); -檢測(202)所述候選信號(hào)(Sc)至所述二進(jìn)制輸入(2)的施加; -在檢測到所述候選信號(hào)(Sc)的施加時(shí)電力地驅(qū)動(dòng)(203)所述有源負(fù)載(50),以從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收至少預(yù)定量能量(Ev);以及 -在吸收了所述預(yù)定量能量(Ev)之后,在所述候選信號(hào)(Sc)的剩余能量含量超過預(yù)定閾值的情況下驗(yàn)證(204)所述候選信號(hào)(Sc)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法(200),其特征在于,驗(yàn)證所述候選信號(hào)(Sc)的步驟(203)包括: -電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50),以便至少在執(zhí)行所述驗(yàn)證所需要的某時(shí)間(Tv)期間繼續(xù)從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收能量。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或權(quán)利要求14所述的方法(200),其特征在于,吸收所述預(yù)定量能量(Ev)包括: -在預(yù)定時(shí)間(Td)期間從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收預(yù)定量功率(PD)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法(200),其特征在于,所述電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50)以吸收至少所述預(yù)定量能量(Ev)的步驟(203)包括: -測量所述候選信號(hào)(Sc)的至少一個(gè)電氣參數(shù)(Vin),并控制在所述預(yù)定時(shí)間(Td)期間為了吸收所述預(yù)定量功率(Pd)而在所述有源負(fù)載(50)中生成的耗散電流(Id),其中控制所述耗散電流(Id)包括使用所測量的至少一個(gè)電氣參數(shù)(Vin)來計(jì)算所述耗散電流(Id)的設(shè)定點(diǎn)值(I

set-point) °
17.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16所述的方法(200),其特征在于,所述電力地驅(qū)動(dòng)所述有源負(fù)載(50)來吸收至少所述預(yù)定量能量(Ev)的步驟(203)還包括: -檢測所述有源負(fù)載(50)在所述預(yù)定時(shí)間(Td)期間發(fā)生的至少一個(gè)臨界操作狀況; -改變待從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收的預(yù)定量功率(Pd)以停止所檢測的臨界狀況;以及 -相應(yīng)地改變所述預(yù)定時(shí)間(Td)的持續(xù)時(shí)間以從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收所述預(yù)定量能量(Εν) ο
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法(200),其特征在于,所述方法包括: -電力地驅(qū)動(dòng)(209)所述有源負(fù)載(50)以在對(duì)所述候選信號(hào)(Sc)的驗(yàn)證結(jié)束時(shí)至少減小在所述有源負(fù)載(50)中流動(dòng)的電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法(200),其特征在于,所述至少減小在所述有源負(fù)載中流動(dòng)的電流的步驟(209)包括: -在對(duì)所述候選信號(hào)(Sc)的驗(yàn)證結(jié)束時(shí)將在所述有源負(fù)載(50)中流動(dòng)的電流減小至保持電流(Ih),并且其特征在于,所述方法(200)還包括: -通過使用所述保持電流(Ih)來監(jiān)視和/或用信號(hào)通知(210)所述電子系統(tǒng)(I)的一個(gè)或更多個(gè)部分和/或有源負(fù)載(50)的狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至16中的一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法(200),其特征在于,所述方法(200)包括: -在吸收了所述預(yù)定量能量(Ev)之后,電力地驅(qū)動(dòng)(212)所述有源負(fù)載(50)以在額外的預(yù) 定時(shí)間間隔(Tadd)內(nèi)繼續(xù)從所述候選信號(hào)(Sc)中吸收能量。
【文檔編號(hào)】H03K5/1252GK103975528SQ201180075230
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月30日
【發(fā)明者】加布里埃萊·瓦倫蒂諾·德納塔萊, 盧西亞諾·迪馬約, 安德烈亞·比安科 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司
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