專利名稱：自監(jiān)視的鍵控電路以及所屬的監(jiān)視方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種例如適于作為緊急呼叫報警器的自監(jiān)視的鍵控電路，以及涉及一種用于對相應的鍵控電路進行自監(jiān)視的方法。
背景技術：
在一些技術應用情況中，必須確保例如可以由人員通過操作開關來觸發(fā)的特定的信號被可靠地獲取并且傳遞給指示器。為了有效地確保設備的可靠性，必須保證信號傳輸路徑的作用能力。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務是說明一種方案，利用這種方案來確保測試裝置的作用能力。該任務用根據(jù)權利要求1的鍵控電路以及根據(jù)權利要求10的方法解決
本發(fā)明的方案規(guī)定，合適的鍵控電路自身對作用能力進行監(jiān)視。為此該鍵控電路被劃分為兩個子電路，該兩個子電路中每個子電路都控制一個繼電器。在此一個繼電器的靜止接點與另一個繼電器的工作接點串聯(lián)。這兩個串聯(lián)的接點連接到指示電路。該指示電路通過所述兩個串聯(lián)的接點確定了閉合的回路。同樣的回路用于鍵控或操作信號的信號傳送。 如果所述鍵控電路在傳感器輸入端上獲取到操作信號，則優(yōu)選至少暫時地切換到所述兩個繼電器中僅一個繼電器，由此所述指示電路獲取所述回路的斷開并因此生成相應的信號， 例如報警信號。為了進行自監(jiān)視，規(guī)定所述兩個子電路中的一個子電路不時地在兩個繼電器基本上同時切換的意義下激活另一個子電路。由此指示回路保持閉合。但是如果兩個繼電器的同時切換由于隨便什么故障而失敗，則該指示回路斷開，由此指示電路獲取到故障信號并且可以產(chǎn)生報警信號。換句話說，所述鍵控電路由兩個子電路組成，這兩個子電路相互通過以下方式監(jiān)視它們的功能，即一個子電路不時地——例如周期性地——向另一個子電路傳送用于切換輸出端繼電器的命令，并且同時切換其自己的輸出端繼電器。這些繼電器優(yōu)選包括工作接點(動接點)以及靜止接點(開路接點)。在此可以大的可靠性來獲取到繼電器是否切換，因為能以大的概率排除開路接點和動接點的同時閉合。從而諸如鍵控器上的運行電壓中斷的其它故障情形也可以被可靠地識別，因為這由于所述串聯(lián)電路的工作接點的斷開而導致指示回路中的電流中斷。為此優(yōu)選的，在鍵控電路的正常狀態(tài)下，繼電器中的一個處于吸引狀態(tài)，而繼電器中的另一個處于釋放狀態(tài)。所連接的指示裝置優(yōu)選被構造為，該指示裝置僅分析比最小開關時間長的信號。 繼電器的切換延遲優(yōu)選小于該最小開關時間。測試序列——即切換命令——的持續(xù)時間優(yōu)選大于該最小開關時間。通過這種方式可以避免由于該測試序列的通過而導致的對故障報警的觸發(fā)。此外，可以附加地在測試序列通過時監(jiān)視所述指示回路的短暫斷開，并且評估為對于鍵控器和所述指示回路的作用能力的標志。本發(fā)明的鍵控電路尤其適用于監(jiān)視非接觸的、電容的鍵控器。對子電路進行切換的指令在測試序列的范圍內(nèi)進行，優(yōu)選通過在傳感器輸入端上的電容變化進行。由此將所有需要工作的部件都納入監(jiān)視，并且因此可靠地在所述測試序列內(nèi)檢查鍵控電路的作用能力。


用于監(jiān)視鍵控器的功能的鍵控電路或方法的優(yōu)選實施方式的其它細節(jié)以及本發(fā)明方案的其它細節(jié)由附圖、說明書和從屬權利要求來給出。圖1作為方框圖示出處于未操作的運行狀態(tài)下的本發(fā)明鍵控電路， 圖2示出處于操作狀態(tài)下的根據(jù)圖1的鍵控電路，
圖3示出在按規(guī)范工作情況下在進行周期性功能監(jiān)視期間的根據(jù)圖1的鍵控電路， 圖4示出在存在功能缺陷情況下在功能監(jiān)視期間的鍵控電路， 圖5作為方框圖示出本發(fā)明鍵控電路的在未操作運行狀態(tài)下的另一實施方式。
具體實施例方式在圖1中示出鍵控器10，該鍵控器10包括傳感器面11和鍵控電路12。該傳感器面11連接到鍵控電路12的傳感器輸入端13，該傳感器輸入端13用于獲取傳感器面11是否被操作人員所觸及。但是，也可以使用諸如開關、光學鍵控器等等其他信號輸入器件來代替該傳感器面11。鍵控電路12包括至少兩個子電路14、15，該至少兩個子電路例如可以在共同的電路板上構造或者也可以在空間上相互分開地構造。例如，兩個子電路14、15可以通過單獨的電路塊——例如通過單獨的微處理器——形成或者包含這樣的單獨的電路塊。第一子電路14獲取連接到傳感器輸入端13的電容。如果該電容顯著增大，則這被評估為傳感器面11被操作者觸及并且因此控制閉合的第一繼電器16。第二繼電器17連接到第二子電路15。第一繼電器16具有第一切換接點18。第二繼電器17具有第二切換接點19。第一切換接點18包括第一靜止接點20和第一工作接點21。第二切換接點19包括第二靜止接點22和第二工作接點23。“靜止接點，，的概念與“開路接點，，的概念同義地使用。“工作接點，，的概念與“動接點”的概念同義。在根據(jù)圖1的鍵控電路12中以及在所有其它隨后描述的電路中，第一靜止接點20和第二工作接點23相互連接。此外，第一工作接點21和第二靜止接點22相互連接。這樣形成的串聯(lián)電路是連接到指示電路25的指示回路M的一部分。指示電路25 可以是鍵控電路12的一部分。但是優(yōu)選的，指示電路25相對于子電路14、15距離遠地設置在應當輸出或產(chǎn)生表征對鍵控器10的操作的信號的地方。指示電路25可以與鍵控電路 12有較大距離地設置并且通過雙線線路沈與鍵控電路12連接。鍵控電路12持續(xù)地監(jiān)視指示回路M的貫通，例如通過保持指示回路M中的持續(xù)電流的方式。第二子電路15可以配備定時器，該定時器不時地——例如以固定時間間隔地(也就是周期性地)——觸發(fā)自測試例程。這樣的自測試例程能以較大的時間間隔——例如以諸如M小時的多個小時的間隔——來執(zhí)行并且分別持續(xù)一到若干秒。為了執(zhí)行自測試，在傳感器輸入端13上連接了用于產(chǎn)生測試信號的裝置。在本實施例中這是電容器27，該電容器與諸如晶體管的可控開關觀相對于地串聯(lián)。開關觀的控制輸入端與子電路14、15中的一個子電路——例如子電路15——連接。在這種情況下，設置在子電路15中的定時器如上所解釋的那樣不時地觸發(fā)測試過程。子電路15在此被設立為同時地閉合開關觀以及切換繼電器17。開關觀的閉合在子電路14未受觸動的情況下導致繼電器16的切換。為了進行進一步的功能監(jiān)視，子電路14可以包含另外的定時器，該另外的定時器被設置到大于子電路15中的定時器時間的時間。例如，如果子電路15的定時器中設置的時間是M個小時，則在子電路14的定時器中設置的時間可以是沈個小時。如果子電路14 中的定時器在所述26個小時序列內(nèi)確定子電路15的測試信號消失，則子電路14可以被設立為切換繼電器16。如果子電路14、15相應地包含諸如微控制器的可編程器件，則這些定時器可以通過子電路14和15內(nèi)的程序例程來形成。到此為止所描述的鍵控電路12如下工作
圖1中所示的鍵控電路12處于按照規(guī)范的運行狀態(tài)下。兩個子電路14、15由未進一步示出的運行電壓源供以電壓。在該狀態(tài)下，繼電器16、17之一被吸引，而另一個被釋放。 在本實施例中，例如繼電器16可以處于靜止狀態(tài)(去激勵)，而繼電器17被通電(激勵)。指示回路M通過靜止接點20和工作接點23而閉合。由此指示電路25確定指示回路M的完整性并且不產(chǎn)生報警信號。圖2通過操作人員四觸及傳感器面11的方式示出在操作時鍵控器10的功能以及鍵控器10的鍵控電路12的功能。現(xiàn)在在傳感器輸入端13上，子電路14確定增大的電容并且因此切換第一繼電器16。靜止接點20斷開而工作接點21閉合。而子電路15不切換連接到它的繼電器17。因此指示回路M斷開。指示電路25確定這一點并且產(chǎn)生報警信號30，該報警信號在圖2中被象征性表示并且例如可以是光學信號、聲學信號或其它信號。圖3示出鍵控器10或其鍵控電路12的自測試序列的流程。該自測試序列例如由子電路15的定時器通過該子電路15將開關觀例如閉合幾秒——例如5秒——的方式來啟動。由此第一子電路14的傳感器輸入端13在這段時間內(nèi)負荷了電容器27的電容(例如幾十PF)。從子電路14的觀點來看，這相當于觸及傳感器面11。因此第一子電路16現(xiàn)在切換繼電器16。子電路15同樣切換連接到它的第二繼電器17。因此指示回路M通過第一工作接點21和第二靜止接點M而閉合。子電路15以及子電路14的按照規(guī)范的功能由此導致兩個繼電器16，17的切換，并且由此不會導致在指示電路25中產(chǎn)生故障信號，這通過“0”來表示。不產(chǎn)生報警信號。圖4示出當諸如第一子電路14的子電路之一沒有按照規(guī)范工作時測試序列期間的狀態(tài)。由此繼電器16不切換——該繼電器保持在其靜止位置，該繼電器在圖1中也具有該靜止位置。該繼電器16的第一靜止接點20保持閉合。但是，通過啟動該測試序列，第二繼電器17切換。第二繼電器17的第二工作接點23斷開。靜止接點22閉合。這意味著指示回路M的斷開并且由此意味著指示電路25的響應。指示電路25現(xiàn)在產(chǎn)生報警信號。類似地，當不是子電路14而是子電路15包含故障時也是這樣。然后又導致指示回路的斷開。如果第一子電路14在其傳感器輸入端13上在一段時間間隔內(nèi)獲取到信號的消失，該時間間隔(明顯)大于由子電路15預定的用于執(zhí)行自檢查的持續(xù)時間，則第一子電路同樣可以被編程為切換繼電器16并由此觸發(fā)報警信號生成。在前面的功能描述中隱含地假定，兩個繼電器16、17同時切換。但是，事實上優(yōu)選的是兩個繼電器16、17以諸如半秒的一定的時間延遲、但無論如何要以明顯小于測試過程或測試序列的持續(xù)時間的時間延遲來切換。由此指示電路25可以獲取指示回路M的短暫的臨時斷開，該短暫的臨時斷開例如持續(xù)半秒。指示電路25在這種情況下優(yōu)選被設立為， 僅在指示回路M的斷開持續(xù)得比該時間間隔(例如半秒)長時才將指示回路M的斷開評估為用于操作鍵控電路12的信號。另外，該指示裝置可以被設立為，如果指示回路的這樣的完全短暫的斷開在比由子電路15確定的用于執(zhí)行測試周期(例如M個小時)的時間段長的時間間隔內(nèi)沒有發(fā)生，則產(chǎn)生故障信號。子電路14可以被設立為，如果傳感器面11至少短暫地被操作人員觸及，則該子電路在諸如至少5秒的較長的時間內(nèi)切換繼電器16。通過這種方式，指示電路25即使在傳感器面11僅被短暫敲擊時也可以可靠地獲取傳感器面11被觸及并將其評估為故障信號。繼電器16、17可以包括另外的未示出的接點，以控制另外的回路。這些節(jié)點可以是開路接點、動接點、切換接點等等。此外，如圖5所示的鍵控電路12可以包含附加的繼電器，例如繼電器30，該繼電器30例如由子電路14控制。繼電器16和30可以同時或者稍微時間錯開地工作。繼電器 17除了切換接點19之外可以具有一個或多個另外的接點31。例如，子電路14、15可以被設立為恰好同時切換繼電器17和30，以例如持續(xù)地保持已有的電流路徑32不斷開。否則， 根據(jù)圖5的鍵控電路12可以相應于如結合圖1至圖4描述的功能工作。 本發(fā)明的鍵控電路25由兩個子電路14、15組成，這兩個子電路相互監(jiān)視它們的功能。這是按照以下方式進行的，即兩個子電路14、15中的一個子電路周期性地例如通過產(chǎn)生測試信號來激活另一個子電路。該測試信號例如可以通過向所涉及的子電路14的傳感器輸入端13施加測試信號來進行。兩個子電路14和15分別控制一個繼電器16、17。優(yōu)選的，繼電器16、17中的一個在靜止狀態(tài)下被通電，而兩個繼電器16、17中的另一個在靜止狀態(tài)下無電流。所述一個繼電器的靜止接點與該另一個繼電器的工作接點串聯(lián)，以由此形成既在正常運行中又在測試序列期間持續(xù)閉合(或可替換地持續(xù)斷開)的回路。該回路的完整性由指示電路25來監(jiān)視。對鍵控器的操作的通知與對鍵控電路12的失效的通知一樣分別通過指示回路M的斷開(或閉合)來進行。
附圖標記列表 10鍵控器 11傳感器面 12鍵控電路 13傳感器輸入端 14第一子電路 15第二子電路 16第一繼電器 17第二繼電器 18第一切換接點19第二切換接點 20第一靜止接點 21第一工作接點 22第二靜止接點 23第二工作接點 24指示回路 25指示電路 26雙線線路 27電容器 28幵關 29操作人員 30第三繼電器 31另外的接點 32電流路徑
權利要求
1.一種自監(jiān)視的鍵控電路(12)，具有第一子電路(14)，該第一子電路連接到具有第一切換接點(18)的第一繼電器(16)，該第一切換接點(18)具有第一靜止接點(20)和第一工作接點(21)，具有第二子電路(15)，該第二子電路連接到具有第二切換接點(19)的第二繼電器(17)，該第二切換接點(19)具有第二靜止接點(22)和第二工作接點(23)， 其中兩個子電路(14、15)中的至少一個子電路具有傳感器輸入端(13)，其中第一工作接點(21)與第二靜止接點(22)串聯(lián)，而第一靜止接點(20)與第二工作接點(23)串聯(lián)，具有指示電路(25)，在該指示電路上連接指示回路(24)，該指示回路(24)包含由工作接點(21 ；23)和靜止接點(20 ；22)形成的串聯(lián)電路并且在確定該指示回路(24)中存在電流中斷的情況下產(chǎn)生故障信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的鍵控電路，其特征在于，所述第一繼電器(16)和所述第二繼電器(17 )在鍵控電路(12 )處于等待狀態(tài)時保持在不同的狀態(tài)下。
3.根據(jù)權利要求1所述的鍵控電路，其特征在于，所述傳感器輸入端(13)是電容測量裝置的輸入端。
4.根據(jù)權利要求1所述的鍵控電路，其特征在于，所述傳感器輸入端(13)與電容器 (27)連接，該電容器與可控開關(28)串聯(lián)。
5.根據(jù)權利要求4所述的鍵控電路，其特征在于，所述開關(28)具有與子電路之一(15)連接的控制輸入端。
6.根據(jù)權利要求1所述的鍵控電路，其特征在于，兩個子電路(14、15)之一被設立為偶爾啟動檢查例程。
7.根據(jù)權利要求5和6所述的鍵控電路，其特征在于，在檢查例程的范圍內(nèi)閉合所述開關(28)，以切換與所涉及的子電路(14)連接的第一繼電器(16)，其中同時第二繼電器(17) 被切換。
8.根據(jù)權利要求6所述的鍵控電路，其特征在于，設置固定的時間間隔以用于觸發(fā)所述檢查例程。
9.根據(jù)權利要求8所述的鍵控電路，其特征在于，另一個子電路(15)被設立為，如果該另一個子電路在預定的、比用于觸發(fā)所述檢查例程的時間間隔長的時間段內(nèi)沒有接收到輸入信號，則切換分配給該另一個子電路的繼電器(17)。
10.一種利用根據(jù)權利要求1的鍵控電路(12)對鍵控器(10)進行功能監(jiān)視的方法，其特征在于，兩個子電路中的一個(15)不時地切換所連接的繼電器(17)并且同時在傳感器輸入端 (13)上模擬操作信號，以同樣促使另一個子電路(14)切換連接到該另一個子電路的繼電器(16)，其中指示電路(25)在此期間監(jiān)視兩個繼電器(16、17)的同時或時間錯開的切換。
全文摘要
本發(fā)明的鍵控電路由兩個子電路組成，這兩個子電路相互監(jiān)視它們的功能。這按照以下方式進行，即兩個子電路中的一個周期性地例如通過產(chǎn)生測試信號來激活另一個子電路。該測試信號例如可以通過向所涉及子電路的傳感器輸入端施加測試信號來進行。兩個子電路分別控制一個繼電器。優(yōu)選的，繼電器中的一個在靜止狀態(tài)下通電，而兩個繼電器中的另一個在靜止狀態(tài)下無電流。所述一個繼電器的靜止接點與該另一個繼電器的工作接點串聯(lián)，以由此形成既在正常運行中又在測試序列期間持續(xù)閉合(或可替換地持續(xù)斷開)的回路。該回路的完整性由指示電路監(jiān)視。對鍵控器的操作的通知與對鍵控電路的失效的通知一樣分別通過指示回路的斷開(或閉合)來進行。
文檔編號G08B29/12GK102376148SQ20111022073
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權日2010年8月4日
發(fā)明者茲梅克 M. 申請人:謝弗有限責任公司