識(shí)別供電線路中的中斷的識(shí)別裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于識(shí)別在識(shí)別裝置和耗電器之間的供電線路中的中斷的識(shí)別裝置、相應(yīng)的方法、相應(yīng)的控制設(shè)備以及相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。
【背景技術(shù)】
[0002]在耗電器、例如電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，該電動(dòng)機(jī)的供電線路的中斷大多只能通過(guò)電動(dòng)機(jī)的失效來(lái)識(shí)別，或當(dāng)電動(dòng)機(jī)有多個(gè)繞組或相并且通向這些繞組或相的供電線路中斷時(shí)，通過(guò)在該電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)或噪音來(lái)識(shí)別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在此背景下利用這里介紹的方案介紹根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的用于識(shí)別在識(shí)別裝置和耗電器之間的供電線路中的中斷的識(shí)別裝置、此外用于識(shí)別在識(shí)別裝置和耗電器之間的供電線路中的中斷的方法、使用此方法的控制設(shè)備以及最后相應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序。有利的設(shè)計(jì)方案可以從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求及隨后的描述得出。
[0004]當(dāng)前介紹一種用于識(shí)別在識(shí)別裝置和耗電器之間的供電線路中的中斷的識(shí)別裝置，其中該識(shí)別裝置具有下列特征:
[0005]-開(kāi)關(guān)單元，該開(kāi)關(guān)單元連接在供電電壓端子和供電線路之間，其中該開(kāi)關(guān)單元具有可控的開(kāi)關(guān)元件和與該開(kāi)關(guān)元件并聯(lián)的二極管，其陰極與供電電壓端子導(dǎo)電連接，而其陽(yáng)極與供電線路導(dǎo)電連接；
[0006]-可與供電線路耦合的電壓供應(yīng)單元，用于提供測(cè)試電壓，其中該測(cè)試電壓高于在識(shí)別裝置的運(yùn)行中施加在供電端子上的電壓；
[0007]-識(shí)別單元，該識(shí)別單元被構(gòu)造用于當(dāng)開(kāi)關(guān)元件處于斷開(kāi)狀態(tài)中并且在供電線路上檢測(cè)的電壓大于施加在供電電壓端子上的電壓時(shí)和/或當(dāng)供電線路上的電位高于供電電壓端子上的電位時(shí)識(shí)別中斷。
[0008]供電線路可以被理解為如下線路，借助于該線路向耗電器提供用于其運(yùn)行的電能。供電電壓端子可以被理解為連接觸點(diǎn)，在該連接觸點(diǎn)和接地端子之間注入電壓，以便提供用于耗電器的運(yùn)行的電能。電壓供應(yīng)單元可以被理解為提供測(cè)試電壓的單元，該測(cè)試電壓相對(duì)于地電位的電壓具有比在耗電器運(yùn)行時(shí)施加在供電電壓端子上的電壓更高的電壓。例如，該電壓供應(yīng)單元可以被構(gòu)造用于被供應(yīng)施加在供電電壓端子的電壓，提高該電壓并作為測(cè)試電壓提供。開(kāi)關(guān)元件的斷開(kāi)狀態(tài)可以被理解為如下?tīng)顟B(tài)，在該狀態(tài)中開(kāi)關(guān)元件的兩個(gè)觸點(diǎn)不導(dǎo)電，也即彼此電絕緣。
[0009]這里介紹的方案基于如下認(rèn)識(shí)，即在識(shí)別裝置和耗電器之間的供電線路中斷時(shí)，供電線路存在著高于供電電壓端子的電位。這導(dǎo)致電流通過(guò)二極管從供電線路流向供電電壓端子，由于供電線路和供電電壓端子之間的電壓差，該電流可以被檢測(cè)。由此可以識(shí)別出在該供電線路中存在中斷。而若供電線路沒(méi)有中斷，則電流從供電電壓端子出發(fā)通過(guò)開(kāi)關(guān)元件、供電線路流向耗電器，其中供電線路上的電位低于供電電壓端子上的電位。通過(guò)把供電線路上的(相對(duì)例如相對(duì)于地電位的)電壓與供電電壓端子上的(例如同樣相對(duì)于地電位的)電壓進(jìn)行比較，因此可以非常簡(jiǎn)單地確定識(shí)別裝置和耗電器之間的供電線路存在中斷。因此，不需要優(yōu)選用于識(shí)別振動(dòng)或電動(dòng)機(jī)的失效的傳感器，以便考慮一條(例如還有多條)供電線路的中斷。這里介紹的方案因此提供如下優(yōu)點(diǎn)，即可以以技術(shù)上非常簡(jiǎn)單的裝置可靠而迅速地識(shí)別供電線路的中斷。
[0010]按照這里介紹的方案的一種實(shí)施方式，該開(kāi)關(guān)單元可以被構(gòu)造為半導(dǎo)體器件，尤其被構(gòu)造為MOSFET晶體管，尤其其中該二極管是半導(dǎo)體器件的寄生二極管。這里介紹的方案的這樣的實(shí)施方式提供使用價(jià)格便宜的在技術(shù)上廣泛可用的開(kāi)關(guān)單元的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]另外，本方案的如下實(shí)施方式也是有利的，在該實(shí)施方式中該識(shí)別單元被構(gòu)造用于當(dāng)供電電壓端子上的電壓和供電線路上的電壓之間的電壓差與該二極管的擊穿電壓存在預(yù)定的關(guān)系時(shí)識(shí)別中斷。尤其當(dāng)供電電壓端子上的電壓和供電線路上的電壓之間的電壓差對(duì)應(yīng)于二極管的負(fù)的擊穿電壓時(shí)，可以識(shí)別中斷。這樣的實(shí)施方式提供如下優(yōu)點(diǎn)，即可以根據(jù)非常精確的判據(jù)來(lái)進(jìn)行中斷的識(shí)別。以這種方式可以盡可能地避免中斷的錯(cuò)誤識(shí)別。
[0012]根據(jù)這里介紹的方案的另一實(shí)施方式，該開(kāi)關(guān)單元可以具有至少另一個(gè)連接在供電線路和識(shí)別裝置的接地端子之間的開(kāi)關(guān)元件。在此，該識(shí)別單元可以被構(gòu)造用于當(dāng)該另一個(gè)開(kāi)關(guān)元件也處于閉合狀態(tài)中時(shí)識(shí)別中斷。這里介紹的方案的這樣的實(shí)施方式提供同樣非?？煽康刈R(shí)別中斷的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可以保證，供電線路上的電位可以(例如通過(guò)另一開(kāi)關(guān)單元的另一個(gè)開(kāi)關(guān)或開(kāi)關(guān)元件的閉合)被置于限定的值。
[0013]按照另一實(shí)施方式，該開(kāi)關(guān)單元也可以是整流橋式電路的一部分，尤其是其中該開(kāi)關(guān)單元是多相整流橋式電路的一部分。所介紹的方案的這樣的實(shí)施方式提供如下優(yōu)點(diǎn)，即在許多情況下已經(jīng)使用整流橋式電路來(lái)把電能引向耗電器中。若現(xiàn)在作為按照這里介紹的方案的開(kāi)關(guān)單元使用橋式電路的價(jià)格比較矯正儀，則可以由此降低用于使用這里介紹的識(shí)別裝置的制造成本，并且同時(shí)避免成本過(guò)高地改變用于控制例如包括識(shí)別裝置在內(nèi)的耗電器的電子電路。
[0014]按照這里介紹的方案的另一個(gè)實(shí)施方式，識(shí)別單元可以被構(gòu)造用于只有當(dāng)在限定的等待時(shí)長(zhǎng)之后在該供電線路上檢測(cè)的電壓大于施加在供電電壓端子上的電壓時(shí)才識(shí)別出中斷。例如這樣的等待時(shí)長(zhǎng)可以對(duì)應(yīng)于施加在供電電壓端子上的交流電壓的周期持續(xù)時(shí)間的1/4至1/3。這里介紹的方案的這樣的實(shí)施方式提供如下優(yōu)點(diǎn)，即在識(shí)別中斷之前等待在供電線路上的電壓的切換過(guò)程之后電壓電平的衰減或起振。例如，為此可以首先使開(kāi)關(guān)元件從閉合狀態(tài)進(jìn)入斷開(kāi)狀態(tài)，然后等待該等待時(shí)長(zhǎng)，在其之后在比較供電線路上和供電電壓端子上的電壓的基礎(chǔ)上識(shí)別中斷。這樣的做法提供可靠地和少差錯(cuò)地識(shí)別中斷的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]特別有利的是這里介紹的方案的一種實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中識(shí)別單元被構(gòu)造用于在等待時(shí)長(zhǎng)之后識(shí)別中斷，該等待時(shí)長(zhǎng)取決于在供電線路上在之前的時(shí)刻流動(dòng)的電流和/或耗電器的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)。例如，耗電器的運(yùn)行參數(shù)可以是電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或耗電器中的磁鐵或可磁化元件的特性曲線。這里介紹的方案的這樣的實(shí)施方式提供如下優(yōu)點(diǎn)，即可以根據(jù)對(duì)供電線路的電壓特性有影響的預(yù)先確定的參數(shù)調(diào)整該等待時(shí)長(zhǎng)。以這種方式可以改善中斷識(shí)別的可靠性。
[0016]這里介紹的方案的一種實(shí)施方式可以在技術(shù)上特別簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)，在該實(shí)施方式中該電壓供應(yīng)單元具有電荷栗，該電荷栗被構(gòu)造用于在使用施加在供電端子上的電壓的情況下產(chǎn)生測(cè)試電壓。
[0017]按照這里介紹的方案的另一實(shí)施方式，介紹一種用于識(shí)別在識(shí)別裝置和耗電器之間的供電線路中的中斷的方法，其中該識(shí)別裝置具有開(kāi)關(guān)單元、用于提供測(cè)試電壓的電壓供應(yīng)單元和識(shí)別單元。該開(kāi)關(guān)單元連接在供電電壓端子和供電線路之間，其中該開(kāi)關(guān)單元具有可控的開(kāi)關(guān)元件和與該開(kāi)關(guān)元件并聯(lián)的二極管，其陰極與供電電壓端子導(dǎo)電連接，而其陽(yáng)極與供電線路導(dǎo)電連接。該電壓供應(yīng)單元與供電線路耦合，其中該測(cè)試電壓高于施加在供電端子上的電壓，和其中該識(shí)別單元被構(gòu)造用于當(dāng)該開(kāi)關(guān)元件處于斷開(kāi)狀態(tài)中并且在該供電線路上檢測(cè)的電壓大于施加在供電電壓端子上的電壓時(shí)識(shí)別中斷。該方法具有下列步驟:
[0018]-斷開(kāi)開(kāi)關(guān)元件；
[0019]-檢測(cè)在斷開(kāi)之后供電線路上的電壓和施加在供電電壓端子的電壓和/或供電線路上的電位和供電電壓端子上的電位；和
[0020]-當(dāng)在該供電線路上檢測(cè)的電壓大于施加在供電