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编码电路、解码电路和电压信息系统

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


编码电路、解码电路和电压信息系统

技术领域

本发明是一种编码电路、一种解码电路和一种电压信息系统。

背景技术

尽管图1已经示出了本发明的特征,但是它还示出了本发明旨在在其中操作的已知环境。

在图1中,框2、2a、2b表示各种类型的耗电装置。耗电装置可以是照明装置、计算机、控制器、用于各种目的的电动机等。耗电装置带有电源。耗电装置可以是不同类型的。耗电装置可以具有各种电源。示出了用于耗电装置2的一个电源4。

在现代电气环境中,耗电装置由中央管理装置3管理。耗电装置2、2a、2b通过适当的互连或网络装置6连接到管理装置3。可以是有线网络或无线网络。互连或网络可以是标准互连或网络,比如因特网。可以将诸如IP协议、Wi-Fi等的标准化硬件用于网络。

使用耗电装置与中央控制器的互连的电气环境的另一示例是KNX环境或EIB环境。在较窄的意义上,KNX或EIB表示用于连接建筑物自动化中使用的部件的总线。在更广泛的意义上,它表示由所述总线系统连接的整个设施。

中央控制器3需要具有关于集成到所述环境中的各种耗电装置2的信息。该信息包括各个耗电装置的性质和特定类型以及其他信息片段,并且还包括关于它们的电源的信息。当将耗电装置2安装到系统中时,该信息被输入到控制器3中。在很大程度上,这些输入是手动进行的。特别地,通常手动输入关于耗电装置2的电源的信息,特别是当其不是标准电源时,例如在欧洲使用的标准230伏电源,或在美国、日本等地使用的110伏电源。手动输入容易出错,因此希望找到用于转发电源信息的自动结构。

该问题因以下事实而加剧:在许多情况下,耗电装置2无法“看到”其主电源,因为其位于电路或电流隔离之后,该电路或电流隔离可以是用于将源电压整形为耗电装置的输入电压的逆变器或变压器。然后,耗电装置本身看到其输入供应,但不“知道”电源的实际电压是多少。

发明内容

本发明的目的是提供一种编码电路、一种解码电路和一种能够提供自动电源电压信息或至少对其有贡献的电压信息系统。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。

一种用于对AC电压幅度进行编码的编码电路,包括用于接收所述AC电压的输入端、被配置为输出脉动DC电压的整流电路、以及用于生成并输出表示所述脉动DC值的定时值的信号的信令装置。

在非常一般的意义上,本发明的电路将AC或脉动DC电压的定时值转换成传输所述定时值以供其他地方使用的输出信号。定时值可以是脉动DC高于阈值或低于阈值或处于某值或某值范围的时间的绝对值或相对值,该阈值或值或值范围包括零,其中零在这里可以包括高达±2或±1伏的电压和感应AC,用于在零的定义中包括感应噪声或电路噪声。

还应当指出的是,还可以想到,通过观察和评估零电平以上的时间跨度,在没有整流电路的情况下进行所提到的定时值转换。

所提到的输出信号可以是在其频率上与输入AC的频率相关联的脉冲(pulse),即:可以是一系列冲击(a sequence of impulses),并且各个冲击(impulse)的长度可以明确地与产生所述脉冲的AC电压幅度相关。应当指出的是,相关性可以是非线性的。

输出信号中的冲击(impulse)可以具有适合于进一步下游处理的幅度。该幅度可以适合于驱动数字组件(比如门),或者适合于驱动光耦合器。所生成的脉冲的冲击(impulse)的电压电平对于待传输的信息(即:AC电压幅度)可能是无意义的。

所生成的脉冲中的每个冲击(impulse)可以携带关于生成其的AC电压幅度的信息,并且就此被发出。在接收侧,它们进入解码电路,该解码电路从接收到的脉冲(即:从脉冲的各个冲击(impulse))解码期望的信息,使得在解码之后,关于AC电压幅度的信息存在于解码侧。然后可以进一步对其进行使用和/或传输和/或存储和/或输入以用于管理目的等。

编码电路和解码电路一起构成电压信息系统,该电压信息系统能够向其他地方传送AC电压幅度信息,例如跨越系统边界,特别是例如电流阻断或电路阻断或逻辑阻断,使得在这种阻断“后方”并且可能在远程位置处知道上游给出的是哪种电源。

当使用整流电路时(不一定必须是这种情况),它可以包括一个或多个二极管。它可以是用于半波整流器的一个二极管,或者可以是包括已知的四个二极管的全波整流器,这四个二极管分别是两个二极管的两个并联串联连接。

一般而言,编码电路可以具有阈值呈现装置,用于为所检查的AC呈现正向阈值电压。该阈值可以例如至少是可以用于整流器的二极管的正向阈值电压。可以提供额外的专用阈值呈现装置。

提供正向阈值具有以下效果:在更长或更短的时间内,整流信号为零,即:在瞬时值低于相应阈值的时间内。此外,该时间取决于编码AC的幅度,因为AC幅度越高,瞬时AC值越早超过阈值,并且越晚下降到低于阈值。然后,可以进行零点监测以将零点持续时间(在本说明书中也称为“截止时间”)作为所考虑的AC的幅度的间接测量。

当整流器是全波二极管整流器时,它可以包括阈值呈现装置,用于为一个半波呈现第一正向阈值电压并且为另一个半波呈现第二正向阈值电压。第一和第二正向阈值电压可以相同或可以不同。例如,第一电压可以在4伏和12伏之间的某处,另一电压可以在30伏和50伏之间的某处。

这意味着两个不同品质的半波在每个全AC波内的不同相对定时处超过它们各自的正向阈值。假设一个阈值为10伏而另一个阈值为40伏,在例如8伏的AC幅度下,没有任何半波将通过任何阈值。然而,如果幅度在10伏和40伏之间,并且例如在25伏,则至少该一个半波超过10伏阈值。并且如果幅度高于40伏,则两个半波都将超过它们各自的阈值。这全都再次影响已经提到的零点时间或截止时间,其是所考虑的AC的幅度的间接测量。

为了呈现针对不同半波的所提及的不同阈值,可以在AC侧上使用非对称电路元件或非对称电路部分。其通过特征(pass characteristic)相对于零点可以是不对称的。齐纳二极管就是这种电路元件。该电路可以包括一个或串联连接的两个或更多个这样的齐纳二极管,用于呈现所提到的不对称正向阈值。

在整流器的DC侧,可以提供另一个阈值呈现装置,其然后将对称地作用于两个半波。它也可以是齐纳二极管或限流器的晶体管,通过具有一定的漏极-源极电压而有助于提供期望的正向阈值。

信令装置可以包括根据所述脉动DC电压生成脉冲信号的脉冲发生器。如上所述,脉动DC电压受到潜在提供的正向阈值电压的影响,并且因此定时值也受到影响。信令装置可以每半波或每全波生成冲击(impulses)。所生成的冲击(impulses)的持续时间可以直接对应于脉动DC电压的截止时间,或者可以对应于导通时间。所生成的冲击(impulses)的幅度可以被设置为适合于根据需要进行进一步处理。为了提供期望的冲击(impulses)幅度,可以提供限流器,用于将潜在的高脉动DC电压降低到所需水平。

脉冲信号可以适合于驱动在编码电路之外提供的光耦合器。但是同样地,编码电路本身可以在其输出处具有由所生成的脉冲信号驱动的光耦合器。然后,光耦合器的输出是编码电路输出,并且输出信号然后可能是光耦合器的两个输出端子之间的可变电阻,或者可以是电压信号或某种其他类型的明确定义的信号。

一旦生成具有携带AC电压幅度信息的冲击(impulses)的脉冲信号,就可以进一步处理所述信号。该进一步的处理可以在编码电路中或在单独的解码电路中发生。进一步的处理可以包括测量所生成的冲击(impulses)的冲击(impulses)持续时间,因为它们携带关于所考虑的AC电压的幅度的信息。

作为示例,这里假设冲击(impulses)对应于所提到的脉动DC电压的截止时间。它们的持续时间可以例如通过以适当高的频率计数来测量。例如,如果以20kHz的频率进行计数,则这将在50Hz电源频率下给出每半波200个计数值,并且因此将是用于探测相应冲击(impulses)的足够精细的分辨率。

如前所述,冲击(impulses)持续时间在它们表示的AC电压幅度上很可能是非线性的。因此,可以提供转换装置,用于将测得的冲击(impulses)持续时间转换为对应的电压幅度值。该转换使用预定义特征。它需要用于将该特征应用到被测量对象上的装置。例如,它可以是数字装置中的表格,该表格具有成对的冲击(impulses)持续时间和对应AC幅度作为相应成对的输入和输出。该转换可以在例如控制器的数字侧上进行。

用于访问表格的定时值可以是某种绝对值,可能表示真实时间值,例如3.2毫秒。但是代替使用真实时间值,可以使用其他缩放值,只要其是已知的。此外,如上所述,该值可以是绝对值,或者可以是相对值。可以参考所考虑的AC的周期持续时间,其在50Hz的情况下为20毫秒,或者在60Hz的情况下为16.67毫秒。或者可以参考对应于20毫秒的计数值。然后,定时值可以由百分比表示,比如38%,这意味着例如截止时间是全波的38%。如果出于更方便的某些原因,则也可以参考半波持续时间。

为两个不同的半波提供不同的阈值具有以下效果:测量分辨率更好地分布在可用范围内。可以鉴于这种期望的分辨率分布来选择阈值。两个阈值中较低的可以例如低于40伏或30伏或20伏,并且可以高于4伏或6伏或8伏,并且可以为约10伏,而它们中较高的可以高于20伏或30伏或40伏,并且可以低于100伏或70伏或50伏。然后,在高于相应阈值的电压幅度值处,分辨率相对精细。

优选地,在AC或DC侧上提供限流器,用于将编码电路的输出限制为可以由后续装置(比如光耦合器或数字门或电路)处理的值。限流器可以被视为利用一些内部反馈和可能的电流感测而被主动驱动的非线性电阻器。它可以包括晶体管。晶体管本身可以具有正向阈值电压。只要它位于DC侧,所述阈值将适用于两个半波。如果有的话,它将被合计到为AC侧上的半波提供的各个阈值上。

因此,考虑阈值呈现装置,它们可以包括二极管整流器的二极管、AC侧的非对称电路部分(例如所提到的齐纳二极管)、以及可能在DC侧的另外的正向阈值呈现装置(例如所提到的限流器的晶体管)。

如上所述,测量脉冲持续时间并将AC幅度电压值分配给所述持续时间的所述评估可以是所述编码电路的一部分。但是同样地,编码电路可能例如“终止”于冲击(impulse)发生器或光耦合器。所描述的其他部件可以被视为解码电路的用于接收脉冲信号并以所提到的方式向其分配AC电压幅度值的部分。此后,所获得的值可以被存储或发送到远程目的地,或者根据需要在内部使用。

编码电路和解码电路的组合可以被视为一种电压信息系统。

编码电路可以是连接到AC源的独立电路。它具有用于所生成的脉冲的输出。

解码电路可以是耗电装置(其接收评估的AC作为其电源)的一部分,并且可以具有输入端,输入端在其布局中补充该编码电路的输出。然后,解码电路可以被配置为向所确定的AC电压幅度值添加用于识别所确定的电压值源自的耗电装置的标识信息。同样,这可能发生在控制器的数字侧。但是同样地,所确定的AC电压幅度信息可以直接转到控制器以供适当使用。

附图说明

在下文中,将参考附图描述本发明的实施例,附图中:

图1是设置有所描述的电路的环境的示意性表示,

图2a是编码电路的框图,

图2b示出了关于测量原理的基本考虑,

图3a至图3c示出了整流器和波形,

图4a至4b示出了限压器和波形,

图5示出了实际编码电路,

图6示出了作为具有不对称阈值的实施例的图5的电路中的波形,

图7示出了总体特性,

图8示出了环境中可能的解码电路,以及

图9示出了解码电路的更详细的框图。

具体实施方式

在图1中,假设耗电装置2、2a和2b是具有控制器3的受控KNX环境1的一部分。耗电装置2和控制器3的互连可以通过适当的连接和/或协议来进行。连接可以是有线连接或无线连接。连接线路可以是专用信息线路,或者可以是以任何方式提供的线路,例如电源线,在其上叠加要交换的信息。连接机构由附图标记6表示。它可以是或可以包括交换网络或总线系统或单独的线路等。环境1可以是KNX环境或EIB环境。

4是向耗电装置2馈电的AC电源。假设控制器3从一开始就不知道标号4是什么类型的电源。为了克服这一点,至少提供了编码电路10。如图1所示,编码电路10从电源4分接AC电力并对其进行进一步处理,并将由电源4馈送的信号输出给耗电装置2。但是代替将由电源4馈送的信号馈送到耗电装置2,由电路10生成的信号可被馈送到其他地方,例如直接馈送到控制器3。可能地,耗电装置2通过变压器5与电源4电绝缘,或者从逆变器或斩波器等接收电力。此时,耗电装置2实际上不知道电源4提供的电压类型,因为耗电装置2仅看到其输入端子处的电压,例如变压器5的次级电压。电压源4产生AC电压U

编码电路10接收所述电源电压U

从整流器11发出的脉动DC具有与电源4的电压U

图2b示出了高于零的阈值Uth用于编码的实施例。它示出了与所述阈值Uth相比的正弦波形U1至U4。沿着横坐标处的时间t示出了正弦波形。波形通常可以被寻址为Ui,并且可以在数学上被描述为Ui(t)=Ui0*sin(2πft)。Ui0是相应的电压幅度,如图2b中的U01、U02、U03和U04所示。

顶部图示出了各种波形U1、U2、U3和U4在不同的时间点与阈值电压Uth相交,这取决于它们的幅度。如前所述,AC幅度Ui0越高,U1、U2、U3和U4的瞬时AC值就越早超过阈值、并且越晚下降到低于阈值。因此,波形高于阈值的持续时间是电压幅度Ui0的间接测量。相应地,相反,波形低于阈值的持续时间也是相应电压幅度Ui0的间接测量。

幅度越高,波形高于阈值越长,并且如果进行简单比较,则指示波形高于阈值的脉冲越长。这通过脉冲P1、P2、P3和P4针对波形U1、U2、U3和U4来描绘。脉冲P1具有开始于t1s并且结束于t1e的持续时间T1的冲击(impulse)。脉冲P2具有开始于t2s并且结束于t2e的持续时间T2的冲击(impulse),T2短于持续时间T1,因为波形U2晚于波形U1超过阈值Uth、但早于波形U1下降到阈值Uth以下。脉冲P3具有开始于t3s并且结束于t3e的持续时间T3的冲击(impulse),T3短于T2,原因基本上与T1和T2中所解释的相同。这些图还示出了假定的脉冲P4不存在,因为波形U4的幅度U04太低以至于永远不会超过阈值Uth。

进一步指出的是,在所示实施例中,正弦波的周期持续时间可以在所有脉冲中在上升沿之间被确定为是Tp。进一步指出的是,图2b示出了没有整流器的关系。并且最后指出的是,脉冲持续时间T1、T2和T3间接地携带关于相应电压幅度的信息,正如截止时间T1'、T2'和T3'携带它们,如同当从周期时间Tp中减去导通时间T1、T2、T3时它们保持的那样。

因此,本质上,本发明产生具有冲击(impulse)的脉冲(pulse),其中冲击(impulse)或冲击(impulse)之间的中断都已被编码了关于产生这些脉冲的电压AC幅度的间接信息。

图3a示出了整流电路11的框图。它可以是用于半波整流或全波整流的二极管整流器。这两种电路都是公知的,因此这里不再全面描述。18是编码电路的输入端子,并且因此接收U

在整流电路32的输出侧,可以提供第二阈值呈现电路元件33。因此,它位于脉动DC侧,并且将以相同的方式作用于来自两个半波的脉冲。它可以是专用电路元件,例如齐纳二极管,或者它可以是以任意方式提供的另一电路的电路元件,例如限流器的晶体管。限流器可以包括电流调节晶体管。该晶体管可以在正向方向上具有电压阈值,例如在2伏和7伏之间的值。

当既在整流电路输入侧设置第一阈值呈现电路元件31、又在整流电路输出侧设置第二阈值电压呈现电路元件33,并且元件31如所解释的那样不对称时,端子19处的输出电压可以如图3b中的波形35所示。它也是具有交替的较高和较低脉冲的脉动DC。较低幅度的脉冲来自看到较高阈值电压的半波,反之亦然。这里应注意的是,虽然交替的两个不同电压峰值的持续时间是交替地不同的ton1和ton2,但是它们之间的暂停时间或截止时间toff都是相同的,并且以独特的方式与产生它们的AC的电压幅度相关。然而,相关性是非线性的。

图4示出了最终生成准备好供使用的脉冲的信令装置。应当理解的是,整流电路本身可以有效地输出从低至几伏到高达230伏的更宽电压范围内的脉动DC电压。这些值必须达到共同的输出水平,以允许共同的进一步处理。它可以由具有输入41和输出43的限流器42来实现,该限流器是信令装置的一部分。就此而言,要指出的是,限流器和限压器在该上下文中是相同的,因为它们中的每一个将被提供以利用对应于额定输入电压的额定输入电流来驱动限定的后续电路。

限流器42可以被视为是非线性元件,其通过或甚至放大低电流值、但设置上限(capping)或限制较高值。例如,图4中所示的值U

此外,限流器电路42可以具有触发特性,即:仅在两个值之间切换。在限流器12、42的输出43处,可以出现明确定义的脉冲序列。图4的下半部分示出了这样的脉冲。假设它是从图3b所示的脉动DC产生的,使得在图3b的脉动DC中的暂停时间内产生高冲击(impulse)。它对应于图3c中所示的脉冲。然后,该冲击(impulse)具有对应于图3b中的toff的相同的冲击(impulse)持续时间tpon,但是在该冲击(impulse)之间具有交替不同的时间间隙tpoff1和tpoff2,分别对应于超过阈值的半波的不同长度ton1和ton2。限流器42的输出43可以提供如图3c和4a、4b所示的波形44。

尽管图3和图4示出了不同的框图,但是应当指出的是,所描述的功能可以以集成的方式实现,因为单个电路元件可以用于多个目的。二极管整流器中的二极管提供正向阈值电压。并且限流器中的晶体管可以提供参考图4所示的限制效果,但是也可以提供如图3所述的正向阈值电压。

图5示出了可能是潜在的真实电路的电路图。它具有二极管桥式全波整流器,整流器具有以已知方式连接的四个二极管11-1至11-4。两个阳极-阴极连接形成待编码的AC的两个AC输入。一个阴极-阴极连接形成脉动DC的“+”(plus),并且一个阳极-阳极连接形成“-”(minus)。在AC输入侧,假设两个齐纳二极管31-1和31-2串联连接,每个齐纳二极管31-1和31-2例如具有在20伏和25伏之间的值的反向击穿电压,比如22伏。此外,可以在AC端子之间提供电压峰值保护元件52,用于以双向方式在每个半波中通过捷径缩短(shortcutting)超过额定值(诸如250伏)的过电压峰值。此外,电阻器55可以串联连接,用于在某些装置故障的情况下限制电流。

在整流器电路11的输出侧出现电压U5,该电压U5被馈送到用作信令装置12的电路中,并且具有根据需要限制电流和电压以及提供阈值电压的两种功能。33-1是电流控制晶体管,其将电流并且相应地将电压限制到一定的量。其周围的电路用于提供用于驱动所述晶体管33-1的反馈控制。所述晶体管33-1还具有例如4伏或5伏的某一正向阈值电压。串联电阻器53与另外的电阻器56一起进行分压。在图5的实施例中,选择分压以提供沿着晶体管56的输出电平,该晶体管56适合于驱动作为电流隔离的可能装置的光耦合器54。它可以单独被提供或集成到编码电路10或耗电装置2中。光耦合器在其输出处具有在高欧姆状态与低欧姆状态之间切换的晶体管。电路元件57a、57b、57c、57d和57e用于呈现晶体管33-1的适当驱动。端子59是编码电路10的输出。

因此,总阈值电压是各个单独电压贡献的总和。齐纳二极管31-1和31-2都具有类似于二极管整流器11的二极管的正向阈值电压,对于一个半波总共可能为3伏。晶体管33-1可在一个半波中具有5伏或6伏的正向阈值,且因此与二极管一起具有8伏或9伏的正向阈值。对于另一半波,二极管整流器11表现出与DC侧的电路元件相同的特性。但是反向方向上的齐纳二极管表现出高得多的阈值,例如22伏而不是正向方向上的小于1伏。因此,另一半波中的总阈值电压可以是大约51伏左右的值。但是如前所述,可以通过适当地选择各种电路元件来调整这些值。

图6示出了图5中电路的波形。对于两个不同的幅度,AC是U

图6还示出了具有不同幅度和相同频率的两个AC波形U

当幅度如波形62中那样较低时,两个半波中的一个将在一个方向上被较高阈值电压Uth2完全阻挡,使得一组半波将在该一个方向上完全被阻挡,从而使得标记65的波形中的一组半波完全消失、并且仅另一组半波保留,如图6的底部处的波形66所示。其效果在于:冲击(impulse)的频率仅是波形65的频率的一半。此外,当一个交叉冲击(impulse)消失时,随着幅度下降,截止时间跳到更高的值。

具有如所解释的前向阈值的优点是可以在零电平上进行评估,并且因此可以对称地对两个半波进行评估。特别地,可以评估脉动DC的截止时间,其中“截止时间”意指0伏的电压,或者如前所述,意指小于2伏或1伏的非常低的电压。

具有两个不同阈值的优点是生成了两个不同的灵敏度范围。这参考图7示出,图7示出了电压幅度在冲击(impulse)持续时间上的非线性解码特性。在图7中,横坐标对应于编码电路的冲击(impulse)输出的相对导通时间,例如在整个AC周期内如图3c所示。假设脉冲在脉动DC为0时导通。在图7的特征中,弯曲部72右侧的特征部分71a是由仅达到高于两个阈值中的较低阈值Uth1的相对小的电压幅度生成的,而弯曲部72左侧的特征部分71b是由幅度超过两个阈值的AC生成的。

要指出的是,用AC不能达到脉动DC的100%的导通时间TON,因为对于高幅度值,所考虑的前向阈值也将引起波形的瞬时值的过零点附近的截止时间。

如前所述,图7中的特征71是非线性的。但是它被很好地定义,并且可以根据所使用的电路元件的特征来计算。它是预先已知的,因此可以考虑在解码侧从可测量的导通时间确定电压幅度。

图8和图9示出了解码侧的特征。图8是类似于图1的图,然而具有关于耗电装置2的一些更多细节。假设具有主功能89,其可以是例如用于遮阳板的48伏AC电动机。假设耗电装置2具有朝向使其如本说明书中最初解释的那样操作的环境中的控制器3的某种类型的接口88。它可以是KNX或EIB或IP接口。此外,这里,假设耗电装置2具有解码电路80,其接收到目前为止描述的脉冲信号。这里,进一步假设耗电装置2通过用于电力的变压器5a与电源4电流绝缘,并且进一步通过光耦合器5b隔离,用于信令,也与用于电压幅度通信的脉冲有关。

耗电装置2可以具有刻写的ID,在由管理装置3管理的环境中该刻写ID唯一地标识该耗电装置2。ID由图8中的框89a表示。

参考图9,假设解码电路80具有用于测量脉冲持续时间的时间测量装置82。它可以以各种方式配置。它可以被配置用于测量两个后续脉冲或用于仅测量其中一个后续脉冲。如果需要与诸如AC周期或AC半波周期的时基相比的相对值,则必须以非此即彼的方式提供AC周期。这由时间周期信息装置83表示。时间周期信息可以是对应于50Hz或60Hz的牢固刻写的值。它可以是简单的存储器,例如,对于50Hz环境,保持用于全波持续时间的20毫秒的值,或者根据系统中使用的校准保持相应的计数值。对于60Hz系统,它将保持16.67毫秒的值或对应的计数值。然而,该系统也可以更复杂,并且可以具有用于检测期望的时基的检测机制。检测机制可以测量对应冲击(impulses)的对应边沿之间的定时,例如每隔一个(每两个)冲击(impulses)的上升沿或下降沿。它们之间的时间受到AC信号是否超过阈值中的一个或两个阈值的影响。当没有超过任一阈值时,不生成冲击(impulses)并且可以采用默认值,或者可以将频率设置为0Hz,根据所选择的惯例指示DC或0输入。当检测到所述边沿时,指示AC。当仅超过一个阈值时测得的定时是当超过两个阈值时测得的定时的两倍。为了最终找到正确的值,时间周期信息装置83可以将测得的定时与期望值(在50Hz系统中为20毫秒或40毫秒,在60Hz系统中为16毫秒、67毫秒或33.3毫秒)进行比较,然后可以根据所述比较的结果确定时基/频率,例如为50Hz、60Hz、其他频率。

如果接受了一定量的不准确性,则可以在时间周期信息装置83中或通过时间周期信息装置83设置平均值作为时基,比如18.33毫秒或对应的计数值作为20毫秒和16.66毫秒的平均值。

就此而言并且一般来说,可以在耗电装置2中提供具有一些处理能力的处理硬件。它可以是包括比如CPU、RAM、ROM、寄存器、A/D和D/A接口、通信接口、总线等部件中的一个或多个的微控制器或微处理器。处理硬件可以接管上述和下述各种任务中的一些或全部,并且因此可以构成用于实施那些任务的一个或多个装置。

如果最初仅超过一个或两个阈值一次,并且如果通过施加的DC而在超过全波的限定持续时间内保持如此,则可以对某些范围内的DC进行定性决定而无需决定其精确水平。如果不曾超过阈值,则可以判定为没有信号/电压。

解码装置85最终通过从装置82接收脉冲持续时间来获得电压幅度值,如有需要,从装置83接收用于形成相对值并且能够访问表格84的时基。表格84实际上保持与图7的特征相对应的特征,其中绝对或相对时间值作为输入,并且对应的电压幅度作为输出。因此,解码器9获得电压幅度值并通过适当的接口86输出该电压幅度值。同样地,可以将其内部存储在某种存储装置87中。

这里假设参考图9描述的解码是在数字侧进行的。它可以是自己的硬件,或者它可以被实施为是在某种数字结构上以分时方式运行的任务。装置82中的时间测量可以通过计数来进行。

回到图8,解码电路80最终输出表示AC电源4的电压幅度的电压幅度值。然后,耗电装置2可以被配置为将其输出到控制器3。它可以与标识信息89a一起输出,使得控制器3可以确定信息来自所连接的耗电装置2、2a、2b中的哪一个。接口88可以具有相关的信息组装和通信管理功能。

但是也如前所述,解码电路80可以与特定耗电装置2分开设置,或者可以直接设置在管理装置3中。

编码电路10可以被配置为连续地或周期性地或在外部触发时操作。解码电路80可以被配置为连续操作或在某种触发时操作。

用于在不使用整流电路的情况下对AC电压幅度进行编码的编码电路可以具有信令装置,该信令装置用于生成和输出表示电路输入处的AC电压的定时值的信号,该定时值优选地是周期性波形保持高于或低于非零的某个阈值的绝对或相对时间。就此而言,参考图2b。

可以连续地或周期性地或由事件触发地执行上述检测和评估。编码电路可以连续地或周期性地操作,比如每单位时间(在秒或分钟的范围内)一次或两次或限定的多次,或者可以在上电时操作一次,或者可以具有用于接收外部触发信号的触发输入。来自编码电路10的信号可以用作耗电装置2侧的触发/唤醒信号,以用于该处的相关测量。

在本说明书和/或权利要求书中描述的和/或在附图中示出的特征应当被认为可在技术上可行的范围内彼此组合,如果它们的组合没有被明确描述。在特定上下文、实施例、附图或权利要求中描述的特征应被视为可与该权利要求、上下文、实施例或附图分离,并且应被视为可在技术上可行的范围内与每个其他附图、权利要求、上下文或实施例组合。各实施例和附图不应被理解为必然意味着彼此排他。方法或过程或方法步骤或过程步骤的描述还应被理解为是可能被理解为保存适于实现该方法或过程或方法步骤或过程步骤的可执行代码的程序指令的装置和/或数据载体的描述,反之亦然。

附图标记列表

1 托管环境

2、2a、2b 耗电装置

3 管理装置

4 电源

5 变压器

6 网络连接

10 编码电路

11 整流电路

11-1、11-2、11-3、11-4 二极管

12 信令电路

18 输入端子

19 输出端子

31 阈值呈现装置

31-1、31-2 齐纳二极管

32 二极管整流器

33 阈值呈现装置

33-1 电流控制晶体管

35 脉动DC

41 输入

42 电流限制

43 输出

52 电压峰值保护元件

53 电阻器

54 光耦合器

55、56 电阻器

57a-57c 电阻器

57e 电容器

57d 晶体管

59 输出端子

61、62 AC波形

63、64 阈值

65 66脉动DC电压

71、71a、71b 特征

72 弯曲点

80 解码电路

81 输入

82 时间测量电路

83 时基提供电路

84 表格

85 AC电压幅度确定电路

86 输出电路

87 储存器

88 接口

89 耗电装置主要功能

89a ID存储器

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技术分类

06120115919088