專利名稱：用于執(zhí)行開關(guān)過(guò)程的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種借助于操作元件執(zhí)行開關(guān)操作的方法和裝置。
背景技術(shù)：
開關(guān)操作通常都使用諸如按鈕或開關(guān)之類的機(jī)械操作元件來(lái)執(zhí)行。這種機(jī)械部件容易受到磨損，此外在相應(yīng)裝置上還需要一些空間，而這些空間并總是可得到的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種借助于操作元件執(zhí)行開關(guān)操作的以上表明的方法和以上表明的裝置，通過(guò)該方法和裝置能夠避免所述缺陷。
·
就方法來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的目的的實(shí)現(xiàn)在于，使用至少一個(gè)發(fā)光二極管作為所述操作元件，在斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管上的電壓，并且r如果所測(cè)量的電壓下降到低于預(yù)先給定的下閾值預(yù)先給定的時(shí)間段，則執(zhí)行所述開關(guān)操作。因此，根據(jù)該方法，例如使用設(shè)置為用來(lái)顯示器具的操作狀態(tài)的發(fā)光二極管作為操作元件。因而，不需要單獨(dú)的操作元件來(lái)執(zhí)行所述開關(guān)操作，因而既節(jié)省了空間又節(jié)省了成本。此外，發(fā)光二極管與機(jī)械操作元件不同，發(fā)光二極管不會(huì)受到磨損，因而消除了故障。發(fā)光二極管還提供了觸電隔離，因而降低了發(fā)生連接至有電部分的可能性。而且，開關(guān)操作幾乎不受諸如污染、潮濕、濺水之類的環(huán)境影響。因而，借助于可能已經(jīng)存在的發(fā)光二極管而無(wú)需機(jī)械操作元件，就能夠操作諸如逆變器、焊接設(shè)備、切割器、電池充電器、燃料電池之類的裝置，或者能夠?qū)@些裝置執(zhí)行至少具體開關(guān)操作。毋庸置疑，甚至可以連續(xù)地執(zhí)行若干開關(guān)操作，從而在相應(yīng)的裝置上觸發(fā)具體操作或執(zhí)行設(shè)置。利用適當(dāng)選擇的采樣頻率連續(xù)地或以周期性間隔進(jìn)行電壓測(cè)量。為了避免由于變化的環(huán)境光條件而引起故障開關(guān)，設(shè)置成這樣如果所述至少一個(gè)發(fā)光二極管上的所測(cè)量的電壓在已經(jīng)下降到低于所述預(yù)先給定的下閾值之后又上升到高于預(yù)先給定的上閾值，則執(zhí)行所述開關(guān)操作。因此，為了觸發(fā)開關(guān)操作，對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)絕對(duì)必須將他/她的手指主動(dòng)地從所述至少一個(gè)發(fā)光二極管再次移開，從而在電壓下降之后能夠再次測(cè)量到新的電壓上升。另外，可以將條件進(jìn)一步附加至預(yù)先給定的時(shí)間段，為了執(zhí)行開關(guān)操作，所測(cè)量的電壓在該時(shí)間段期間必須超過(guò)所述預(yù)先給定的上閾值。如果所述至少一個(gè)發(fā)光二極管上的所測(cè)量的電壓的上閾值根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)度而變化，則可以建立靈敏度調(diào)節(jié)。所述至少一個(gè)發(fā)光二極管可以周期性地?cái)嚅_，并且在斷開時(shí)，均在所述斷開狀態(tài)下開始對(duì)所述至少一個(gè)發(fā)光二極管上的電壓進(jìn)行測(cè)量。因而，已經(jīng)變成也可以利用發(fā)出具體信號(hào)的發(fā)光二極管以周期性地重復(fù)發(fā)生的短間隔來(lái)執(zhí)行開關(guān)操作。可以將這些間隔選擇成如此之短以致于肉眼不可見。就方法來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的目的的實(shí)現(xiàn)還在于，使用至少一個(gè)發(fā)光二極管作為所述操作元件，在斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管上的電壓，所述至少一個(gè)發(fā)光二極管在所述斷開狀態(tài)期間由至少一個(gè)參考發(fā)光二極管照射，在由所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管照射的所述斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管上的電壓，并且所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管隨后被斷開，并且在該斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管上的電壓，如果所測(cè)量的電壓下降到低于預(yù)先給定的下閾值預(yù)先給定的時(shí)間段，則執(zhí)行所述開關(guān)操作。在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，由所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管提供規(guī)定的背景照明，從而具體地利用較少的環(huán)境光或者獨(dú)立于環(huán)境光，實(shí)現(xiàn)安全的開關(guān)操作。所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管可以在規(guī)定的時(shí)間段之后接通。所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管的斷開可以根據(jù)所測(cè)量的電壓來(lái)執(zhí)行。在第二實(shí)施方式中，可以引入附加條件來(lái)執(zhí)行開關(guān)操作，該附加條件是所測(cè)量的電壓位于預(yù)先給定的評(píng)估范圍內(nèi)。這將允許在開關(guān)期間實(shí)現(xiàn)安全性的提高。
在一有利的方式中，用信號(hào)通知所述開關(guān)操作的執(zhí)行。該用于用戶的反饋可以以光學(xué)方式(例如通過(guò)啟動(dòng)發(fā)光二極管或另一個(gè)發(fā)光兀件)、聲學(xué)方式或機(jī)械方式(例如通過(guò)振動(dòng)元件)來(lái)提供。根據(jù)本發(fā)發(fā)明的目的的實(shí)現(xiàn)還在于上述的裝置，其中所述操作元件由至少一個(gè)發(fā)光二極管形成，設(shè)置用于在斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管上的電壓的測(cè)量裝置，使得如果所測(cè)量的電壓下降到低于預(yù)先給定的下閾值預(yù)先給定的時(shí)間段則執(zhí)行所述開關(guān)操作。這樣的裝置可以以相對(duì)簡(jiǎn)單、節(jié)省空間和節(jié)省成本的方式制造。當(dāng)使用若干個(gè)串聯(lián)連接的發(fā)光二極管作為所述操作元件時(shí)，可以增大由于光電效應(yīng)引起的電壓的放大或電壓升聞，因而能夠提聞測(cè)量的精度。所述測(cè)量裝置有利地由相應(yīng)靈敏度的測(cè)量放大器形成。如下設(shè)置將獲得進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)電阻器與所述至少一個(gè)發(fā)光二極管并聯(lián)連接，所述至少一個(gè)發(fā)光二極管的連接至所述測(cè)量裝置的連線均通過(guò)電容器接地。為了產(chǎn)生規(guī)定的背景照明，可以提供至少一個(gè)參考發(fā)光二極管以在測(cè)量過(guò)程期間適當(dāng)?shù)卣彰魉鲋辽僖粋€(gè)發(fā)光二極管，以執(zhí)行所述開關(guān)操作。為了避免不期望的外來(lái)光照射，圍繞所述至少一個(gè)發(fā)光二極管并可選地圍繞所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管布置部分不透光的罩。


現(xiàn)在將參照所附示意圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，其中圖I給出了光伏系統(tǒng)的逆變器的示意性概要圖；圖2示出了用于執(zhí)行開關(guān)操作的裝置的第一變型的結(jié)構(gòu)；圖3描繪了在開關(guān)操作期間第一變型的發(fā)光二極管上的電壓曲線；圖4示出了用于執(zhí)行開關(guān)操作的裝置的第二變型的結(jié)構(gòu)；圖5描繪了罩后面的發(fā)光二極管和參考發(fā)光二極管的布置的示意性剖視圖；圖6是根據(jù)圖5的布置的示意性俯視圖；以及圖7示出了在開關(guān)操作期間第二變型的發(fā)光二極管上的電壓曲線。
具體實(shí)施方式
首先，應(yīng)注意的是，示例性實(shí)施方式的相同零部件具有相同的附圖標(biāo)記。圖I示出了光伏系統(tǒng)(PV)系統(tǒng)的公知逆變器I具體為HF逆變器的結(jié)構(gòu)。由于逆變器I的各個(gè)部件或組件和功能已經(jīng)從現(xiàn)有技術(shù)中已知，下面將不再對(duì)這些部件或組件和功能進(jìn)行詳細(xì)討論。逆變器I包括至少ー個(gè)輸入DC/DC轉(zhuǎn)換器2、中間電路3和輸出DC/AC轉(zhuǎn)換器4。能量源5連接至該輸入DC/DC轉(zhuǎn)換器2，該能量源5優(yōu)選由一個(gè)太陽(yáng)能模塊6或若干個(gè)并聯(lián)和/或串聯(lián)連接的太陽(yáng)能模塊6形成。逆變器I的輸出和輸出DC/AC轉(zhuǎn)換器4的輸出分別可被連接至諸如公共或私人AC電壓網(wǎng)絡(luò)或多相電カ網(wǎng)之類的電源系統(tǒng)7并且/或者連接至構(gòu)成負(fù)載的至少ー個(gè)用電設(shè)備8。用電設(shè)備8例如包括電機(jī)、冰箱、無(wú)線電設(shè)備等。用電設(shè)備8也可以是家庭電源單元。逆變器I的各個(gè)部件可以通過(guò)數(shù)據(jù)總線9連接至控制裝置10。在ー優(yōu)選方式中，這種逆變器I用作所謂的電網(wǎng)連接逆變器1，為了將盡可能多的能量饋送到電源系統(tǒng)7，使該逆變器I的能量管理最優(yōu)化。如從現(xiàn)有技術(shù)中已知，用電設(shè)備8借助于電源系統(tǒng)7供電。毋庸置疑，也可以使用若干個(gè)并聯(lián)連接的逆變器1，因而使得甚至可有更多能量來(lái)操作用電設(shè)備8。能量以DC電壓的形式從能量源5供應(yīng)，并且通過(guò)兩個(gè)連接線路11、12饋送到逆變器I。逆變器I的控制裝置10例如由微處理器、微控制器或計(jì)算機(jī)形成。逆變器I的各個(gè)部件(諸如輸入DC/DC轉(zhuǎn)換器2或輸出DC/AC轉(zhuǎn)換器4，特別是布置在其中的開關(guān)元件)的適當(dāng)控制或調(diào)控可以通過(guò)控制器10來(lái)執(zhí)行。為此，各個(gè)控制序列通過(guò)適當(dāng)?shù)能浖绦蚝?或數(shù)據(jù)或特征曲線存儲(chǔ)在控制裝置10中。而且，操作元件13連接至控制裝置10，以使用戶能夠配置逆變器I并且/或者能夠例如通過(guò)發(fā)光二極管顯示和設(shè)置操作狀態(tài)或參數(shù)。該操作元件13例如通過(guò)數(shù)據(jù)總線9或直接地連接至控制裝置10。這種操作元件13例如布置在逆變器I的前部上以便能夠進(jìn)行外部操作。該操作元件13可以直接布置在逆變器I內(nèi)的組件和/或模塊上。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在設(shè)置成操作元件13均由至少ー個(gè)發(fā)光二極管14形成。為了啟動(dòng)該操作元件13，測(cè)量斷開的發(fā)光二極管14上的電壓U。所述電壓U取決于環(huán)境亮度，從而測(cè)量由于光電效應(yīng)而在發(fā)光二極管14上引起的電壓。因而，電壓U也將在環(huán)境亮度變化時(shí)而變化。開關(guān)操作將在電壓U的規(guī)定曲線處被觸發(fā)。所述環(huán)境亮度優(yōu)選通過(guò)操作員用手指將發(fā)光二極管14遮蔽(例如通過(guò)將該發(fā)光ニ極管14覆蓋)而改變。原理上，這相當(dāng)于開關(guān)元件的啟動(dòng)和/或按鈕的按壓，其中開關(guān)操作通過(guò)由于入射環(huán)境亮度的變化引起的至少ー個(gè)發(fā)光二極管14上的電壓U的變化而被觸發(fā)。為此，將該電壓變化與預(yù)先給定的時(shí)間曲線進(jìn)行比較，使得僅將觸發(fā)被有意地引發(fā)的開關(guān)操作。下面將基于兩個(gè)不同變型以實(shí)施例的方式詳細(xì)地描述該原理。在根據(jù)圖2和圖3的第一變型中，光伏系統(tǒng)的逆變器I的數(shù)據(jù)通信模塊的發(fā)光二極管14用來(lái)顯示操作狀態(tài)。發(fā)光二極管14可以布置在逆變器I的殼體的前側(cè)上或者布置在逆變器I的操作前部的一部分上。發(fā)光二極管14在正常操作期間亮起，而在發(fā)生故障的情況下熄滅。數(shù)據(jù)通信模塊例如由集成的過(guò)載電流限制器切斷。因此，至少逆變器I的控制裝置10將知道發(fā)光二極管14的狀態(tài)。在由操作員檢查故障和/或清除故障之后，操作
6CN 102918770 A
書
明
說(shuō)
4/6頁(yè)
員必須重新啟動(dòng)數(shù)據(jù)通信模塊?；诟鶕?jù)本發(fā)明的原理，這利用用作操作元件13的發(fā)光二極管14來(lái)實(shí)現(xiàn)。為此，預(yù)先假定例如由日光或適當(dāng)?shù)恼彰魈峁┮欢ǖ沫h(huán)境亮度，在發(fā)生故障的情況下，這將通過(guò)出現(xiàn)的用戶而自動(dòng)地發(fā)生。此外，連續(xù)地或者以周期性的時(shí)間間隔(例如在毫秒范圍內(nèi))來(lái)測(cè)量斷開的發(fā)光二極管14上的電壓15。這優(yōu)選通過(guò)諸如微控制器的差分輸入端之類的測(cè)量放大器16來(lái)實(shí) 現(xiàn)，由此將電壓U相應(yīng)地放大。測(cè)量放大器16優(yōu)選集成在控制裝置10中。如果要再次接通數(shù)據(jù)通信模塊，則操作員將通過(guò)將他的手指放置在發(fā)光二極管14上將發(fā)光二極管14遮蔽，因此將發(fā)光二極管14覆蓋。所測(cè)量的電壓15將相應(yīng)地下降，因?yàn)榄h(huán)境亮度降低，或者發(fā)光二極管14不再被任何環(huán)境亮度照射。根據(jù)圖3，在時(shí)間17發(fā)生變暗。然而，尚未觸發(fā)任何開關(guān)操作，因?yàn)槭紫仍u(píng)估電壓15中的變化的進(jìn)ー步行為。為了觸發(fā)開關(guān)操作，電壓15必須下降到預(yù)先規(guī)定的下閾值18。所述閾值18必須至少在規(guī)定的時(shí)間段19和/或在規(guī)定的時(shí)間窗ロ 19內(nèi)是下沖的。因此，發(fā)光二極管14必須被遮蔽至少所述規(guī)定的時(shí)間段19。一旦超過(guò)了該規(guī)定的時(shí)間段19 (例如400ms)，并且手指已經(jīng)從發(fā)光二極管14移走，則電壓15將再次上升到變暗之前的值。該值被稱為上閾值20。如果該上閾值20同樣被超過(guò)規(guī)定時(shí)段21 (例如也是400ms)時(shí)，則在時(shí)間22執(zhí)行開關(guān)操作。閾值18和20以及時(shí)間段19和21的持續(xù)時(shí)間可以存儲(chǔ)在逆變器I的存儲(chǔ)器中，并且可以將所側(cè)量的值與所存儲(chǔ)的值進(jìn)行比較。因而所測(cè)量的電壓15的曲線必須包括下降部分和上升部分以便能夠執(zhí)行開關(guān)操作。因而確保了在已經(jīng)有意地遮蔽發(fā)光二極管14 (例如用手指將發(fā)光二極管14覆蓋)之后才會(huì)執(zhí)行開關(guān)操作。成功地執(zhí)行的開關(guān)操作例如通過(guò)再次將發(fā)光二極管14 (其用來(lái)進(jìn)行測(cè)量)接通而向用戶發(fā)送信號(hào)。除了這種可見信號(hào)之外，還可以執(zhí)行聲信號(hào)、通過(guò)振動(dòng)進(jìn)行的機(jī)械イM號(hào)等。發(fā)光二極管14的周期性的接通和斷開還使得能夠連續(xù)地執(zhí)行若干開關(guān)操作，例如用于具體設(shè)定。在這種情況下，將周期選擇為使得發(fā)光二極管14看起來(lái)對(duì)用戶來(lái)說(shuō)恒定地點(diǎn)亮。因而，能夠形成短期黑暗階段，在該黑暗階段中可以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。閾值18和20之間的電壓變化取決于環(huán)境亮度。因此，在低環(huán)境亮度時(shí)評(píng)估更為靈敏，這是因?yàn)殚撝?8和20之間的差減小了。通過(guò)將發(fā)光二極管14斷開而供應(yīng)的電壓15因此取決于環(huán)境亮度。因而，上閾值20隨著占優(yōu)勢(shì)的環(huán)境亮度而連續(xù)地變化，從而上閾值20應(yīng)該被周期性地重新存儲(chǔ)。為了實(shí)現(xiàn)使上閾值20與環(huán)境亮度無(wú)關(guān)，可以用參考發(fā)光二極管23照射發(fā)光二極管14。下面將通過(guò)圖4至圖7基于本發(fā)明的兩個(gè)變型來(lái)描述這一點(diǎn)。在該方面中，應(yīng)該注意的是，將只描述相對(duì)于第一變型的區(qū)別，從而來(lái)自第一變型的描述的部件也可以轉(zhuǎn)移到
第二變型。在該變型中，參考發(fā)光二極管23的光線被反射和/或偏轉(zhuǎn)向發(fā)光二極管14，以檢測(cè)開關(guān)操作。為此，發(fā)光二極管14和參考發(fā)光二極管23都例如基本上彼此并列地位于透明罩24下方的規(guī)定距離處，如從圖5中可清楚地看到的。罩24可以由逆變器I的操作前部構(gòu)成。在另ー實(shí)施方式(未示出)中，參考發(fā)光二極管23例如照射具有集成反射層的基板，從而能夠?qū)崿F(xiàn)非常扁平的開關(guān)元件構(gòu)造。因此，不必彼此并列地布置發(fā)光二極管14和參考發(fā)光二極管23。罩24的圍繞發(fā)光二極管14和參考發(fā)光二極管23的區(qū)域被保護(hù)而免受光，因而防
7止環(huán)境光從側(cè)面侵入，如從圖6中所示。因而將確保在被手指遮蔽期間沒有環(huán)境光會(huì)到達(dá)發(fā)光二極管14，同時(shí)開關(guān)元件和/或操作元件13對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是可識(shí)別的。被構(gòu)造成半透明的區(qū)域的結(jié)果是形成操作元件13。如在第一變型實(shí)施方式中一祥，在第二實(shí)施方式中也是在暗淡狀態(tài)下測(cè)量發(fā)光二極管14的電壓15。然而，與第一變型相反，在這種情況下通過(guò)參考發(fā)光二極管23產(chǎn)生恒定的亮度，并且該參考發(fā)光二極管23的光線ー被反射和/或偏轉(zhuǎn)向發(fā)光二極管14，就測(cè)量相應(yīng)的電壓15。偏轉(zhuǎn)是由于罩24上的用戶手指引起的。因而將在遮蔽期間測(cè)量參考發(fā)光二極管23的亮度。如果沒有發(fā)生遮蔽，則將測(cè)量環(huán)境亮度。然而，為了防止在環(huán)境亮度(其相當(dāng)于根據(jù)參考發(fā)光二極管23的亮度)時(shí)執(zhí)行開關(guān)操作，定義所測(cè)量的電壓15的上閾值25和下閾值26，以及所述閾值25、26之間的適當(dāng)評(píng)估范圍。當(dāng)然，該評(píng)估范圍將動(dòng)態(tài)地適應(yīng)于外部環(huán)境條件，使得可以針對(duì)相應(yīng)的應(yīng)用最佳地調(diào)整開關(guān)操作的執(zhí)行靈敏性。閾值25、26分別位于由參考發(fā)光二極管23定義的亮度水平之上和之下。如果所測(cè)量的亮度位于所述評(píng)估范圍內(nèi)，則在將執(zhí)行開關(guān)操作之前進(jìn)行電壓的評(píng)估。如果測(cè)量到超過(guò)評(píng)估范圍的亮度，則將不采取進(jìn)一歩的步驟。因此只有在所測(cè)量的電壓U位于評(píng)估范圍內(nèi)時(shí)才執(zhí)行開關(guān)操作。下面將描述所述評(píng)估?；旧希瑓⒖及l(fā)光二極管23始終點(diǎn)亮，從而在任何時(shí)間都可以進(jìn)行開關(guān)操作。為了觸發(fā)開關(guān)操作，用手指將發(fā)光二極管14和參考發(fā)光二極管23適當(dāng)?shù)卣诒?，使得參考發(fā)光ニ極管23的光線被反射到發(fā)光二極管14，并且沒有環(huán)境光會(huì)到達(dá)該發(fā)光二極管14。因而，從根據(jù)圖7的時(shí)間28開始在第一步驟中針對(duì)該亮度測(cè)量位于所述評(píng)估范圍內(nèi)的發(fā)光二極管14的電壓值27。如圖所示，將根據(jù)參考發(fā)光二極管23的亮度來(lái)測(cè)量例如在遮蔽之后的電壓降以及恒定的電壓值27。因而，滿足了用于執(zhí)行開關(guān)操作意圖的基本先決條件。在該基本先決條件下，在時(shí)間29將參考發(fā)光二極管23斷開，在第二步驟中重新測(cè)量發(fā)光二極管14上的電壓。因此，用手指進(jìn)行遮蔽將基本上防止光到達(dá)發(fā)光二極管14，從而將測(cè)量到低于下閾值26的電壓值30。如果在規(guī)定的時(shí)間段31上測(cè)量所述電壓值30，并且/或者所述值位于規(guī)定的時(shí)間窗ロ 31內(nèi)，則將在時(shí)間32執(zhí)行開關(guān)操作。如果發(fā)光二極管14仍然被手指遮蔽，則也因此執(zhí)行開關(guān)操作。在這方面，重要的是，相比于通過(guò)第一步驟中的測(cè)量，通過(guò)第二步驟中的測(cè)量針對(duì)所述電壓測(cè)量到了更低的值。開關(guān)操作導(dǎo)致參考發(fā)光二極管23再次接通，因而使得隨后能夠進(jìn)行另外的開關(guān)操作。在時(shí)間33，再次將手指移開，從而再次測(cè)量到環(huán)境亮度。在這種情況下，環(huán)境亮度高于參考發(fā)光二極管23的亮度。根據(jù)第二步驟的測(cè)量將排除在不用手指遮蔽的情況下執(zhí)行開關(guān)操作。這是因?yàn)?，即使在第一步驟中，由于環(huán)境亮度而針對(duì)所述電壓測(cè)量到了位于評(píng)估窗口內(nèi)的值，但所述值在第二步驟的測(cè)量期間不發(fā)生變化。因而，也沒有執(zhí)行任何開關(guān)操作。參考發(fā)光二極管23的可控制的開關(guān)允許調(diào)整能夠執(zhí)行的開關(guān)操作的時(shí)間間隔。因此，可以相繼地非?？焖俚貓?zhí)行開關(guān)操作，從而使得即使在若干設(shè)置選項(xiàng)的情況也能夠進(jìn)行快速操作。在所述兩個(gè)變型實(shí)施方式中，均已經(jīng)描述了開關(guān)操作的執(zhí)行。毋庸置疑，在已經(jīng)完成ー開關(guān)操作之后可進(jìn)行另外的開關(guān)操作。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的如圖2和圖4中所示的原理，連接至微控制器的發(fā)光二極管14的布線優(yōu)選利用并聯(lián)電阻器34、兩個(gè)串聯(lián)電阻器35、36和兩個(gè)電容器37、38實(shí)現(xiàn)。微控制器優(yōu)選包括內(nèi)部放大器，以將所測(cè)量到的斷開的發(fā)光二極管14的電壓放大至上閾值20。為了防止所測(cè)量的電壓U受到干擾的影響，接地的電容器37、38分別連接至至少ー個(gè)發(fā)光二極管14的兩個(gè)極性相反的連線。電容器37、38的尺寸大小構(gòu)成了最小干擾影響和評(píng)估速度之間的折衷。為了實(shí)現(xiàn)二者，電阻器34與發(fā)光二極管14并聯(lián)連接。當(dāng)然，已經(jīng)參照逆變器2描述的根據(jù)本發(fā)明的原理能夠轉(zhuǎn)用于其他設(shè)備。因而，操作元件可以沒有機(jī)械開關(guān)地應(yīng)用在焊接設(shè)備、電池充電器、燃料電池等中。
權(quán)利要求
1.一種借助于操作元件(13)執(zhí)行開關(guān)操作的方法，其特征在于，使用至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)作為所述操作元件(13)，在斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)上的電壓(15)，并且如果所測(cè)量的電壓(15)下降到低于預(yù)先給定的下閾值(18)預(yù)先給定的時(shí)間段(19)，則執(zhí)行所述開關(guān)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，如果所測(cè)量的電壓(15)在已經(jīng)下降到低于所述預(yù)先給定的下閾值(18)之后又上升到高于預(yù)先給定的上閾值(20)，則執(zhí)行所述開關(guān)操作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，如果所測(cè)量的電壓(15)又上升到高于所述預(yù)先給定的上閾值(20)另一個(gè)預(yù)先給定的時(shí)間段(21)，則執(zhí)行所述開關(guān)操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述上閾值(20)根據(jù)環(huán)境光的強(qiáng)度而變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)被周期性地?cái)嚅_，并且在斷開時(shí)，均在所述斷開狀態(tài)下開始對(duì)所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)上的電壓(15)進(jìn)行測(cè)量。
6.一種借助于操作元件(13)執(zhí)行開關(guān)操作的方法，其特征在于，使用至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)作為所述操作元件(13)，在斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)上的電壓(U)，所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)在所述斷開狀態(tài)下期間由至少一個(gè)參考發(fā)光二極管(23)照射，在由所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管(23)照射的所述斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)上的電壓(15)，并且所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管(23)隨后被斷開，并且在該斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)上的電壓(15)，如果所測(cè)量的電壓(15)下降到低于預(yù)先給定的下閾值(26)預(yù)先給定的時(shí)間段(31)，則執(zhí)行所述開關(guān)操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管(23)在規(guī)定的時(shí)間段之后接通。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管(23)根據(jù)所測(cè)量的電壓(15)而斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，如果所測(cè)量的電壓(15)位于預(yù)先給定的評(píng)估范圍(25 - 26)內(nèi)，才執(zhí)行所述開關(guān)操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，用信號(hào)通知所述開關(guān)操作的執(zhí)行。
11.一種借助于操作元件(13)執(zhí)行開關(guān)操作的裝置，其特征在于，所述操作元件(13)由至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)形成，設(shè)置用于在斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)上的電壓(15)的測(cè)量裝置，使得如果所測(cè)量的電壓(U)下降到低于預(yù)先給定的下閾值(18，26)預(yù)先給定的時(shí)間段(19，31 )，則執(zhí)行所述開關(guān)操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述測(cè)量裝置由測(cè)量放大器(16)形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置，其特征在于，電阻器(34)與所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)并聯(lián)連接，所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)的連接至所述測(cè)量裝置的連線均通過(guò)電容器(37，38)接地。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，設(shè)置至少一個(gè)參考發(fā)光二極管(23)來(lái)產(chǎn)生規(guī)定的背景照明。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，圍繞所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)以及可選地圍繞所述至少一個(gè)參考發(fā)光二極管(23)布置部分不透光的罩(24)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助于控制元件(13)執(zhí)行開關(guān)過(guò)程的方法和設(shè)備。為了避免機(jī)械部件，使用至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)作為所述控制元件(13)，并且在斷開狀態(tài)下測(cè)量所述至少一個(gè)發(fā)光二極管(14)兩端的電壓(U)，當(dāng)所測(cè)量的電壓(15)下降到低于預(yù)定下閾值(18)超過(guò)預(yù)定時(shí)間段(19)時(shí)執(zhí)行所述開關(guān)過(guò)程。
文檔編號(hào)H03K17/96GK102918770SQ201180025580
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月31日
發(fā)明者克里斯蒂安·法斯特胡貝爾, 弗洛里安·舒斯特, 格拉爾德·奧特納, 米夏埃爾·贊德貝格爾 申請(qǐng)人:弗羅紐斯國(guó)際有限公司