繼電器故障檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種繼電器故障檢測和校正系統(tǒng)包括信號檢測器，該信號檢測器被構(gòu)造成測量主信號和輔信號，并且在信號由于繼電器未將信號連接至負載而顯現(xiàn)為未端接的情況下，生成故障輸出信號。循環(huán)電路被構(gòu)造成使繼電器控制器在信號檢測器生成故障輸出之后使?jié)撛诘剡\作不佳的繼電器在其狀態(tài)之間循環(huán)多次。
【專利說明】繼電器故障檢測系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年4月3日提交的發(fā)明名稱為RELAY FAILURE DETECTION VIA SIGNAL LEVEL SENSING (經(jīng)由信號電平感測的繼電器故障檢測）的美國臨時申請 61/808, 129的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部內(nèi)容合并于此。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開針對故障檢測系統(tǒng)，并且更具體地，針對一種檢測繼電器故障并且基于所 述檢測而生成響應(yīng)的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0004] 繼電器通常被用于提供對信號的切換。如果繼電器以開路而失效，那么使用來自 繼電器的信號的系統(tǒng)將不會適當?shù)夭僮饕驗橛衫^電器正常閉合的連接仍然斷開。本公開一 般地涉及機械繼電器，該繼電器甚至當去往繼電器的功率被移除時仍能繼續(xù)傳遞信號。
[0005] 該類繼電器的特定的應(yīng)用包括用于視頻信號的被稱為電子轉(zhuǎn)換（Electronic Change Over，ECO)的視頻設(shè)備，諸如可向 Beaverton，Oregon 的 Tektronix，Inc.購買的 EC0422D。在ECO中，繼電器用于提供備份保護。例如繼電器或繼電器網(wǎng)絡(luò)可以連接至相同 視頻信號的兩個源，主要的和備份的。在操作中，繼電器網(wǎng)絡(luò)通過將銜鐵移動至主狀態(tài)而將 主視頻信號最初耦合至輸出來開始。如果主輸入信號失效，那么繼電器能夠通過簡單地轉(zhuǎn) 換繼電器的狀態(tài)以最小的延遲或中斷來快速改變至備份視頻源。因為即使去往EC0的功率 被移除繼電器也將繼續(xù)傳遞信號，繼電器被優(yōu)選用于電子開關(guān)上的這種應(yīng)用。
[0006] 連接至輸出的主源和備份源的組合形成了通道。在實踐中，EC0可以具有十個， 二十或更多通道。
[0007] 常見的是，主和輔信號中的無論哪個在連接至負載終端（諸如，電阻器）的EC0中 都不是有效的，使得非有效源驅(qū)動標稱負載而非連接至開路。
[0008] EC0存在問題，因為繼電器具有兩個常見的故障機制。一種故障是繼電器在相對較 大數(shù)量的改變循環(huán)之后繼電器接觸磨損。這種故障通常在EC0中不成問題，因為繼電器僅 是偶爾或很少切換至備份視頻信號。例如，EC0偶爾切換至備份視頻信號用來測試備份或 允許主信號遞送系統(tǒng)上的維護。第二種故障機制是機械繼電器的電接觸在沒有使用的長時 間段之后趨于退化。這種退化通常由接觸材料的氧化或有機材料在繼電器開路接觸上的沉 積而引起。該第二種故障機制對于EC0來說是成問題的，因為其在改變至輔視頻輸入之前 可能在非常長的時間內(nèi)（例如按年計算）連接至主視頻輸入。這種長時間段可能允許連接 輔視頻輸入的繼電器接觸的退化發(fā)生。具有已退化的繼電器接觸可以阻止輔信號能夠被切 換，或在輔視頻信號中生成噪聲或其它干擾。
[0009] 本發(fā)明的實施例解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些和其它問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明的實施例包括繼電器故障檢測系統(tǒng)，其被構(gòu)造成檢測切換系統(tǒng)內(nèi)的繼電器 故障。繼電器故障檢測系統(tǒng)的一些實施例包括耦合至第一信號的第一繼電器和耦合至第二 信號的第二繼電器。第一和第二繼電器兩者均耦合至系統(tǒng)輸出?？刂葡到y(tǒng)被構(gòu)造成準確地 使第一或第二信號之一成為切換系統(tǒng)的有效輸出。電平檢測器耦合至第一信號并且耦合至 第二信號，并且被構(gòu)造成從第一信號和第二信號生成信號電平輸出。低閾值檢測器被構(gòu)造 成將低信號電平輸出檢測為信號故障并且高閾值檢測器被構(gòu)造成將高信號電平檢測為繼 電器故障。
[0011] 循環(huán)電路被構(gòu)造成在高閾值檢測器生成繼電器故障之后使任何或全部繼電器在 第一操作狀態(tài)和第二操作狀態(tài)之間循環(huán)多次。
[0012] 另外，通知單元被構(gòu)造成基于繼電器故障的存在而生成通知。所述通知可以是，例 如，錯誤日志中的條目、聲音、光、文本消息或電子郵件。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是通常在ECO中所使用的傳統(tǒng)切換繼電器電路的電路框圖。
[0014] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的改進的繼電器故障檢測系統(tǒng)的電路框圖。
[0015] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一個繼電器故障檢測系統(tǒng)的電路框圖。
[0016] 圖4是圖示本發(fā)明的實施例所使用的操作的示例性流程圖。

【具體實施方式】
[0017] 如本文所描述的，本發(fā)明的實施例針對繼電器故障檢測系統(tǒng)。一些實施例另外包 括可以校正檢測到的繼電器故障的過程。
[0018] 圖1是在ECO中通常使用的傳統(tǒng)切換繼電器電路100的電路框圖。該切換電路100 包含兩個輸入110、120,其分別被標注為主和輔。輸入標注"主"和"備份"是他們來自的 信號或同步發(fā)生器的名稱。主信號和備份信號之一連接至輸出160作為有效信號（active signal)，如在下文中所描述的。在圖1中，主輸入110連接至繼電器130,而輔輸入耦合至 繼電器140。繼電器130、140兩者均耦合至繼電器150。取決于繼電器130、140、150的狀 態(tài)，主信號或備份信號可以是有效信號，其被傳遞通過繼電器150的輸出作為切換電路100 的輸出160。
[0019] 繼電器130、140均包括單個輸入和兩個輸出，如圖1所示。繼電器130、140中的 每一個的一個輸出稱合至繼電器150并且成為去往繼電器150的相應(yīng)的輸入。繼電器130、 140中的每一個的其它輸出分別耦合至被標注為134和144的端接電阻器。
[0020] 電平檢測器112耦合至輸入110,而電平檢測器122耦合至輸入120。電平檢測器 112U22將它們所連接的信號的幅度變換成輸出，諸如輸出電壓。一般來說，電平檢測器生 成的輸出電壓越高，則其輸入信號幅度越高。電平檢測器是眾所周知的并且電平檢測的詳 情不是本發(fā)明的中心。
[0021] 電平檢測器112U22的輸出是分別被比較器114U24所檢測到的閾值。比較器 114U24的輸出連接至決策系統(tǒng)170,其被用于控制繼電器130、140、150的狀態(tài)。在操作 中，如果主信號退化至低于可接受的閾值（這被稱為信號故障），則比較器114的輸出改變 狀態(tài)。如果在備份信號仍然是令人滿意的同時在主信號上發(fā)生信號故障，則決策系統(tǒng)170 驅(qū)動繼電器130U40和150改變狀態(tài)。如果輔輸入是當前的有效輸入，那么可以由比較器 124做出相同的決策。
[0022] 在電路操作中，如果繼電器130、140、150中的任何一個未能形成良好的電接觸， 那么主輸入或備份輸入上的信號將不會連接至輸出繼電器150或端接電阻器134、144。這 種情況稱為未端接。未端接的信號會具有與合適地端接的信號不同的幅度。該未端接信號 還會具有不同的幅度對頻率的分布圖。典型地，未端接信號會在低頻處變成近似兩倍大，并 且會生成隨頻率的函數(shù)變化的駐波。圖1的切換繼電器電路100不能檢測到該類問題。
[0023] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的改進的繼電器故障檢測系統(tǒng)200的電路框圖，該故 障檢測系統(tǒng)200除了檢測信號故障之外還能夠檢測繼電器故障。與圖1中的繼電器電路 100相比，故障檢測系統(tǒng)200中的錯誤情況檢測器能夠更好地確定主輸入和輔輸入210、220 上的問題和繼電器的問題。為了簡單起見，檢測系統(tǒng)100和200之間類似的功能不被重復(fù)。
[0024] 電平檢測器212的輸出耦合至具有低閾值輸入的第一比較器214,并且還耦合至 具有高閾值輸入的第二比較器216。閾值中的每一個均可以是用戶可定義的或預(yù)先設(shè)定的。 在操作中，低閾值比較器214檢測主輸入210上的上述低信號情況，S卩，信號故障。然而，基 于上述增加的信號電平，高閾值比較器216可以能夠檢測當主輸入未端接時的情況。此類 檢測可以由繼電器故障引起。如果比較器216、226的輸出中的一個切換狀態(tài)，決策系統(tǒng)270 能夠檢測到此類改變，確定錯誤情況存在，并且采取后續(xù)的動作。決策系統(tǒng)270采取的動作 將在下文中更加詳細地描述。
[0025] 在這些或其它的實施例中，在切換繼電器之后，基于檢測信號故障或其它切換的 原因（諸如由用戶手動切換輸入），決策系統(tǒng)270可以附加地確定是否發(fā)生繼電器故障。
[0026] 在一些實施例中，決策系統(tǒng)270耦合至或包括繼電器循環(huán)器272。當來自比較器 216、226的輸出指示繼電器故障已經(jīng)發(fā)生時，繼電器循環(huán)器272使繼電器230、240、250中的 一個或多個內(nèi)的銜鐵在狀態(tài)之間快速循環(huán)試圖機械地移除可能已經(jīng)出現(xiàn)在繼電器電接觸 上的任何氧化物或有機材料。例如，繼電器可以在短時間段內(nèi)（諸如一或兩秒）循環(huán)2-40 次，并且更優(yōu)選地在10到20次之間。取決于操作環(huán)境或其它因素可以選擇或修改循環(huán)的 特定數(shù)量和時間段。因為繼電器230、240、250是機械繼電器，這種迅速切換可能聽起來像 是蜂鳴。
[0027] 所有繼電器230、240、250被同時循環(huán)不是嚴格必須的。在其它實施例中，可以同 時循環(huán)所述繼電器中的僅一個或兩個。在其它的實施例中，繼電器中的每一個可以被順序 地循環(huán)，盡管不是優(yōu)選的，因為對于循環(huán)所有的繼電器來說附加的時間是必要的。在電路 200中存在三個繼電器也不是嚴格必須的。繼電器250能夠被移除并且來自繼電器230、240 的輸出能夠簡單地耦合在一起并且電路仍然適當?shù)剡\轉(zhuǎn)?？商娲?，在單繼電器實施例中， 繼電器230和240連同電阻器234和244能夠從故障檢測系統(tǒng)200中移除，并且信號輸入 能夠直接耦合至輸出繼電器250。在該結(jié)構(gòu)中，故障檢測仍將運轉(zhuǎn)，但是沒有在未使用的輸 入上端接。盡管本發(fā)明的實施例以多種配置運行，ECO的優(yōu)選的切換方法使用如圖2所圖 不的三個繼電器。
[0028] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一個改進的繼電器故障檢測系統(tǒng)300的電路框 圖。故障檢測系統(tǒng)300類似于圖2的檢測系統(tǒng)200,除了不具有高閾值比較器216、226之 夕卜。作為替代，故障檢測系統(tǒng)300包括模數(shù)變換器（ADC) 316,該模數(shù)變換器（ADC) 316通過 多路復(fù)用器（MUX) 318的操作耦合至電平檢測器312和電平檢測器322的輸出。MUX318可 以被控制以跨其耦合至的所有輸入而自動循環(huán)，并且ADC然后將那些信號變換為指示輸入 信號的數(shù)字值。
[0029] 在操作中，例如，由電平檢測器312檢測到的電平與低比較器314與低閾值相比 較，但也由ADC316轉(zhuǎn)換為數(shù)字化數(shù)字并且存儲在決策系統(tǒng)370中或系統(tǒng)300中的其它位 置。在操作中，決策系統(tǒng)370中的確定器可以比較數(shù)字化電平和軟件中的預(yù)定義閾值，或通 過使用計算機程序，并且由此確定存在繼電器故障錯誤情況。
[0030] 在另一個實施例中，故障檢測器系統(tǒng)（諸如系統(tǒng)300)能夠，不是檢測絕對的信號 電平，而是檢測信號電平幅度的變化。例如，故障檢測器系統(tǒng)300可以首先檢測備份信號被 內(nèi)部端接時的電平并且將該電平存儲在決策系統(tǒng)370內(nèi)或系統(tǒng)300的其它位置。然后，所 存儲的電平稍后與在ECO切換成使備份信號成為有效信號之后的電平進行比較。如果兩個 信號電平顯著不同（即，在ECO切換輸入之后電平顯著改變），那么系統(tǒng)300中的繼電器中 的至少一個很可能存在問題，并且決策系統(tǒng)370可以相應(yīng)地行動。
[0031] 在特定的實施例中，在ECO中通過使用多輸入MUX代替兩輸入MUX (諸如MUX318)， ADC316分別耦合至多組主輸入和輔輸入。
[0032] 在操作中，ADC316可以每秒為每個輸入生成例如電壓方面的信號電平數(shù)據(jù)。然后 所生成的數(shù)據(jù)與針對每個所生成的電壓的單獨閾值相比較。
[0033] 當圖2和3的決策系統(tǒng)270和370檢測到繼電器錯誤情況時，它們可以執(zhí)行特定的 功能。如上所述，決策系統(tǒng)270、370可以包括繼電器循環(huán)電路272、372,其被構(gòu)造成使ECO 中的一個或多個繼電器緊接地循環(huán)多次。決策系統(tǒng)270、370還可以為操作者生成通知：ECO 具有繼電器錯誤。例如，可以通過在錯誤日志中生成條目來做出通知。還可以通過使錯誤 燈點亮或生成聲音來給出通知。在其它實施例中，決策系統(tǒng)270、370可以發(fā)送電子郵件消 息至預(yù)定的地址，或者發(fā)送文本消息至特定的電話號碼。當然，其它通知是可能的。決策系 統(tǒng)270、370可以通過多個通道同時地或順序地發(fā)送錯誤消息?？梢耘c使繼電器循環(huán)結(jié)合地 來發(fā)送錯誤消息。在其它實施例中，使繼電器循環(huán)可以僅通過按壓按鈕或接收其它用戶動 作來觸發(fā)。在此類實施例中，決策系統(tǒng)270、370可以首先發(fā)送錯誤消息至通過按壓此類循 環(huán)按鈕來研究并且確定使繼電器循環(huán)的操作者。
[0034] 參考圖4來描述本發(fā)明的一個特定的實施例，其是圖示被本發(fā)明實施例所使用的 操作的示例性流程圖。
[0035] 在描述的實施例中，所述系統(tǒng)僅在發(fā)生信號源切換之后檢查繼電器故障。在一個 實現(xiàn)方式中，僅在信號源切換之后的一段時間內(nèi)（例如十秒內(nèi)）檢查繼電器故障。如上所 述，信號源切換可能由于信號故障或由于用戶所執(zhí)行的手動切換而發(fā)生。
[0036] 流程400開始于操作410,當系統(tǒng)檢查看是否發(fā)生了信號源切換時。在一個實施例 中，操作410可以通過檢查當發(fā)生信號源切換時由決策系統(tǒng)370所設(shè)置的標記或其它指示 器來檢查看是否信號源切換已經(jīng)發(fā)生。
[0037] 如果在操作410中信號源切換沒有發(fā)生，則操作420存儲無效（inactive)信號 (即無論哪個輸入信號被內(nèi)部端接）的值，以使得正常操作的電平的不斷更新的記錄存 在以供隨后參考，如果必要的話。特別地，操作420可以存儲來自EC0中所有無效信號的 ADC316的經(jīng)數(shù)字化的輸出。
[0038] 在操作420中存儲所述值之后，在操作430中系統(tǒng)等待一段時間，諸如一至五秒， 然后再次檢查ECO內(nèi)的相同的或另一個通道上的信號源切換。
[0039] 操作410、420和430構(gòu)成稱為空閑循環(huán)402的連續(xù)循環(huán)。如果沒有發(fā)生信號源切 換，那么系統(tǒng)操作停留在空閑循環(huán)402。
[0040] 如果代替地發(fā)生信號源切換，則在操作410中檢測到此類發(fā)生，并且流程400以 YES方向退出到操作450。操作450復(fù)制并存儲來自切換發(fā)生之前的時間的無效信號的特 定的存儲值。換句話說，因為操作420不斷地存儲信號值，所以操作450能夠檢索來自切換 發(fā)生之前的值。
[0041] 然后，假若繼電器循環(huán)特征被啟用（通過操作460來檢查），則操作470將來自現(xiàn) 在有效信號的當前信號值與先前無效信號進行比較。如果當前的有效信號大于無效主信 號，或者在一些實施例中大于閾值差，那么這指示一個或多個繼電器可能存在故障，即，繼 電器故障，如上所述。
[0042] 如果存在繼電器故障，那么系統(tǒng)在操作480中可以使在特定的ECO通道中的繼電 器中的一個或多個循環(huán)，如上所述。該循環(huán)可以校正繼電器問題。
[0043] 報告操作490報告繼電器故障。如上所述，這可以包含生成錯誤日志中的條目、警 報聲、或警報燈。該繼電器故障還可以由自動文本或電子郵件消息來報告。在一些實施例 中，報告操作490可以先于操作480中的繼電器的實際循環(huán)。
[0044] 在各種不同的實施例中，本發(fā)明的部件可以以硬件、軟件、或二者的組合來實現(xiàn)， 并且可以包括通用微處理器、數(shù)字信號處理器（DSP)、專用集成電路（ASIC)、現(xiàn)場可編程門 陣列（PGA)等等。例如，決策系統(tǒng)270、370可以以硬件或可編程硬件（諸如PGA)來實現(xiàn)， 而繼電器故障檢測電路的閾值檢測和其它功能可以由運行在特別編程的微處理器（諸如， 嵌入式微處理器）上的軟件來實現(xiàn)。在其它實施例中，軟件可以在通用處理器上運行，或耦 合至檢測系統(tǒng)或在耦合至ECO的單獨的計算機上操作。
[0045] 盡管出于說明的目的已經(jīng)圖示并且描述了本發(fā)明的特定實施例，但應(yīng)當理解，在 不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下可以做出各種修改。因此，除了通過附加的權(quán)利要求之 夕卜，本發(fā)明不應(yīng)當被限制。
【權(quán)利要求】
1. 一種繼電器故障檢測系統(tǒng)，其被構(gòu)造成檢測切換系統(tǒng)內(nèi)的繼電器故障，所述繼電器 故障檢測系統(tǒng)包括： 第一繼電器，其具有被構(gòu)造成耦合至第一信號的輸入，并且具有第一和第二輸出，第一 輸出耦合至端接電阻器并且第二輸出耦合至切換系統(tǒng)的輸出，所述第一繼電器被構(gòu)造成將 第一信號f禹合至第一輸出或第二輸出； 第二繼電器，其具有被構(gòu)造成耦合至第二信號的輸入，并且具有第一和第二輸出，第二 輸出耦合至端接電阻器并且第一輸出耦合至切換系統(tǒng)的輸出，所述第二繼電器被構(gòu)造成將 第二信號耦合至第一輸出或第二輸出； 控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成操作第一和第二繼電器以準確地使第一或第二信號之一成為切 換系統(tǒng)的輸出上的有效信號； 電平檢測器，其耦合至第一信號并且耦合至第二信號，并且被構(gòu)造成從第一信號和第 二信號生成信號電平輸出； 低閾值檢測器，其被構(gòu)造成將低信號電平輸出檢測為信號故障；以及 高閾值檢測器，其被構(gòu)造成將高信號電平輸出檢測為繼電器故障。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的繼電器故障檢測系統(tǒng)，進一步包括： 輸出繼電器，其具有耦合至第一繼電器的第二輸出的第一輸入并且具有耦合至第二繼 電器的第一輸出的第二輸入，所述輸出繼電器包括也作為切換系統(tǒng)的輸出的輸出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的繼電器故障檢測系統(tǒng)，進一步包括：循環(huán)電路，其被構(gòu)造成使控制 系統(tǒng)在高閾值檢測器生成繼電器故障之后使第一繼電器、第二繼電器、輸出繼電器、或所述 繼電器中的任何兩個或三個在第一操作狀態(tài)和第二操作狀態(tài)之間循環(huán)多次。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的故障檢測系統(tǒng)，其中所述高閾值檢測器是比較器，所述比較器具 有高閾值輸入并且具有耦合至電平檢測器的輸出的輸入。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的故障檢測系統(tǒng)，其中所述高閾值檢測器包括： 模數(shù)變換器（ADC)，其耦合至電平檢測器的輸出并且被構(gòu)造成生成被電平檢測器所輸 出的信號電平的數(shù)字表示；以及 確定器，其被構(gòu)造成將ADC的輸出與閾值相比較。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的故障檢測系統(tǒng)，其中所述確定器包括在處理器上運行的軟件過 程。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的故障檢測系統(tǒng)，進一步包括： 通知單元，其被構(gòu)造成基于繼電器故障的存在而生成通知，所述通知包括錯誤日志中 的條目、聲音、光、文本消息、或電子郵件中的一個或多個。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的繼電器故障檢測系統(tǒng)，進一步包括： 循環(huán)電路，其被構(gòu)造成使控制系統(tǒng)在高閾值檢測器生成繼電器故障之后使第一繼電 器、第二繼電器、或輸出繼電器、或所述繼電器中的任何兩個或三個在第一操作狀態(tài)和第二 操作狀態(tài)之間循環(huán)多次；以及 通知單元，其被構(gòu)造成基于繼電器故障的存在而生成通知，所述通知包括錯誤日志中 的條目、聲音、光、文本消息、或電子郵件中的一個或多個。
9. 一種電子轉(zhuǎn)換單元，其具有一組第一輸入和一組相關(guān)的第二輸入，所述電子轉(zhuǎn)換單 元包括： 一系列通道，其中每個通道包括： 第一繼電器，其具有被構(gòu)造成耦合至第一信號的輸入，并且具有第一和第二輸出，第一 輸出耦合至端接電阻器并且第二輸出耦合至通道輸出，所述第一繼電器被構(gòu)造成將第一信 號奉禹合至第一輸出或第二輸出， 第二繼電器，其具有被構(gòu)造成耦合至第二信號的輸入，并且具有第一和第二輸出，第二 輸出耦合至端接電阻器并且第一輸出耦合至通道輸出，所述第二繼電器被構(gòu)造成將第二信 號奉禹合至第一輸出或第二輸出， 控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成操作第一和第二繼電器以準確地使第一或第二信號之一成為通 道輸出的有效信號， 電平檢測器，其耦合至第一信號并且耦合至第二信號，并且被構(gòu)造成從第一信號和第 二信號生成信號電平輸出， 低閾值檢測器，其被構(gòu)造成將電平檢測器的低信號電平輸出檢測為信號故障，以及 高閾值檢測器，其被構(gòu)造成將電平檢測器的高信號電平輸出檢測為繼電器故障。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的電子轉(zhuǎn)換單元，進一步包括： 輸出繼電器，其具有耦合至第一繼電器的第二輸出的第一輸入并且具有耦合至第二繼 電器的第一輸出的第二輸入，所述輸出繼電器包括還作為通道的輸出的輸出。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的電子轉(zhuǎn)換單元，進一步包括： 循環(huán)電路，其被構(gòu)造成使控制系統(tǒng)在高閾值檢測器生成繼電器故障之后使第一繼電 器、第二繼電器、或輸出繼電器、或所述繼電器中的任何兩個或三個在第一操作狀態(tài)和第二 操作狀態(tài)之間循環(huán)多次。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的電子轉(zhuǎn)換單元，其中所述高閾值檢測器包括： 模數(shù)變換器（ADC)，其耦合至電平檢測器的輸出并且被構(gòu)造成生成被電平檢測器所輸 出的信號電平的數(shù)字表示。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的電子轉(zhuǎn)換單元，其中所述控制系統(tǒng)包括存儲寄存器，其被構(gòu)造 成存儲由ADC所生成的值。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9的電子轉(zhuǎn)換單元，進一步包括： 通知單元，其被構(gòu)造成基于繼電器故障的存在而生成通知，所述通知包括錯誤日志中 的條目、聲音、光、文本消息、或電子郵件中的一個或多個。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10的電子轉(zhuǎn)換單元，進一步包括： 循環(huán)電路，其被構(gòu)造成使控制系統(tǒng)在高閾值檢測器生成繼電器故障之后使第一繼電 器、第二繼電器、或輸出繼電器、或所述繼電器中的任何兩個或三個在第一操作狀態(tài)和第二 操作狀態(tài)之間循環(huán)多次；以及 通知單元，其被構(gòu)造成基于繼電器故障的存在而生成通知，所述通知包括錯誤日志中 的條目、聲音、光、文本消息、或電子郵件中的一個或多個。
16. -種繼電器故障診斷系統(tǒng)，其被構(gòu)造成檢測切換系統(tǒng)內(nèi)的繼電器故障，所述繼電器 故障檢測系統(tǒng)包括： 用于接收主信號的主信號接收器和用于接收備份信號的備份信號接收器； 耦合在主信號接收器、備份信號接收器、和切換系統(tǒng)的輸出之間的一個或多個繼電 器； 控制系統(tǒng)，其被構(gòu)造成驅(qū)動一個或多個繼電器以使主信號和備份信號之一成為切換系 統(tǒng)的輸出上的有效信號， 電平檢測器，其耦合至主信號并且耦合至備份信號，并且被構(gòu)造成從主信號和備份信 號生成信號電平輸出； 低閾值檢測器，其被構(gòu)造成將來自電平檢測器的低信號電平輸出檢測為信號故障；以 及 高閾值檢測器，其被構(gòu)造成將來自電平檢測器的高信號電平輸出檢測為繼電器故障。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的繼電器故障檢測系統(tǒng)，其中所述一個或多個繼電器包括： 第一繼電器，其具有f禹合至主信號接收器的輸入，并且具有第一和第二輸出，第一輸出 耦合至端接電阻器并且第二輸出耦合至切換系統(tǒng)的輸出，所述第一繼電器被構(gòu)造成將主信 號奉禹合至第一輸出或第二輸出；以及 第二繼電器，其具有耦合至備份信號接收器的輸入，并且具有第一和第二輸出，第二輸 出耦合至端接電阻器并且第一輸出耦合至切換系統(tǒng)的輸出，所述第二繼電器被構(gòu)造成將第 二信號f禹合至第一輸出或第二輸出。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16的繼電器故障檢測系統(tǒng)，其中所述一個或多個繼電器進一步包 括： 輸出繼電器，其具有耦合至第一繼電器的第二輸出的第一輸入并且具有耦合至第二繼 電器的第一輸出的第二輸入，所述輸出繼電器包括還作為切換系統(tǒng)的輸出的輸出。
19. 一種操作電子轉(zhuǎn)換單元的方法，所述電子轉(zhuǎn)換單元包括耦合至第一信號輸入的第 一繼電器，耦合至第二信號輸入的第二繼電器，以及耦合至第一繼電器和第二繼電器的輸 出繼電器，并且其中第一信號輸入或第二信號輸入之一是電子轉(zhuǎn)換單元的有效信號，所述 方法包括： 檢測所述電子轉(zhuǎn)換單元切換的第一信號輸入或第二信號輸入中的哪個是有效信號； 將來自先前無效信號的信號電平和來自當前有效信號的信號電平相比較； 基于所述比較，確定繼電器故障已經(jīng)發(fā)生；以及 當繼電器故障已經(jīng)發(fā)生時，使主繼電器、輔繼電器、或輸出繼電器中的至少一個的狀態(tài) 循環(huán)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的操作電子轉(zhuǎn)換單元的方法，其中使主繼電器，輔繼電器，或輸出 繼電器中的至少一個的狀態(tài)循環(huán)包括相繼地多次改變狀態(tài)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19的操作電子轉(zhuǎn)換單元的方法，進一步包括： 生成先前無效信號的數(shù)字值； 生成當前有效信號的數(shù)字值； 并且其中將來自先前無效信號的信號電平和來自當前有效信號的信號電平相比較包 括比較數(shù)字值。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19的操作電子轉(zhuǎn)換單元的方法，進一步包含： 基于繼電器故障發(fā)生的狀態(tài)而生成通知，所述通知包括錯誤日志中的條目、聲音、光、 文本消息、或電子郵件中的一個或多個。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19的操作電子轉(zhuǎn)換單元的方法，其中，使主繼電器、輔繼電器、或輸 出繼電器中的至少一個的狀態(tài)循環(huán)僅發(fā)生在單獨的繼電器已經(jīng)被啟用成被循環(huán)的情況下。
【文檔編號】G01R31/327GK104101831SQ201410191391
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月3日
【發(fā)明者】M·S·奧弗頓, R·戴維斯, T·查布雷克 申請人:特克特朗尼克公司