检测继电器运行故障的装置和方法制造方法及图纸

不间断电源（ＵＰＳ）包含电力转换电路和继电器。继电器被配置为将电源耦合到电力转换电路的输入以及从电力转换电路的输入断开。控制电路适用于将线圈电流施加到继电器、对线圈电流进行传感并由传感得到的线圈电流检测继电器的运行故障。还提供了运行这种ＵＰＳ的相关方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电源设备及其运行方法，特别涉及不间断电源(UPS)及其运行方法。
技术介绍
UPS通常用于向提供关键功能的电子设备——例如计算机系统、电信系统和医疗设备——提供经调节的和/或备用的电力。在公用电源故障或降级的情况下，UPS可典型地由例如电池、发电机或燃料电池等后备电源提供AC电力。可采用例如继电器将UPS耦合到一个或一个以上的电源以及从一个或一个以上的电源断开。特别地，UPS常常被耦合到一个以上的电源。例如，UPS可具有主要电源和辅助电源，主要电源例如为公用电网，辅助电源例如为电池或发电机。可分别采用第一与第二继电器将UPS耦合到主要电源和辅助电源。如果一个继电器粘接闭合(weld closed)，UPS可能将源连接在一起，这可能损坏源和/或互连导线。已经开发出判定继电器状态的方法以解决这一问题。例如，发光二极管(LED)可被放在继电器触点两端之间，提供关于继电器是断开还是闭合的可视化指示。然而，这种类型的传感器可能不可靠并可能提供伪显示。
技术实现思路
本专利技术的某些实施例提供了包含电力转换电路和继电器的不间断电源(UPS)。继电器被配置为将电源耦合到电力转换电路的输入以及从电力转换电路的输入断开。控制电路适用于向继电器施加线圈电流、对线圈电流进行传感以及由传感得到的线圈电流检测继电器的运行故障。在本专利技术进一步的实施例中，控制电路可被进一步配置为对线圈电流进行监测及分析，并检测显示继电器运行故障的模式(pattern)。在本专利技术的某些实施例中，这种模式可包含线圈电流相对于时间的变化。控制电路可被进一步配置为如果检测到运行故障，对继电器进行激励和/或去激励，以便屈曲继电器的衔铁。本专利技术更进一步的实施例提供了一种包含继电器的装置。该继电器包含线圈和衔铁。该装置还包含控制电路，该电路被配置为对继电器线圈中的电流进行传感并由传感得到的电流检测显示继电器衔铁状态的模式。本专利技术的某些实施例提供了判定继电器状态的方法。该方法包含对继电器进行激励并对通过继电器线圈的线圈电流进行传感。在传感得到的线圈电流中对模式进行检测，其显示继电器衔铁的运行故障。对检测出继电器运行故障做出响应地对继电器进行激励和/或去激励，以便屈曲继电器的衔铁。在本专利技术进一步的实施例中，继电器可被配置为将电源耦合到UPS的电力转换电路的输入以及从UPS的电力转换电路的输入断开。UPS可进一步包含电流传感器，该传感器被配置为对线圈电流进行传感。电流传感器可以为电阻元件和/或霍尔效应电流传感器。本专利技术更进一步的实施例提供了判定继电器状态的方法。该方法包含对通过线圈——该线圈与继电器相关联——的线圈电流进行监测。在监测得到的电流中对模式进行检测，其显示继电器衔铁的运行故障。可由检测得到的模式判定衔铁的状态。在本专利技术的某些实施例中，衔铁的状态可通过对衔铁的移动进行检测来判定。如果判定为衔铁被固定在静止位置，可对继电器进行激励和/或去激励，以便屈曲继电器的衔铁。附图说明图1A至1F为波形图，其示出了根据本专利技术某些实施例的继电器线圈电流与电压； 图2为系统的原理框图，该系统包含根据本专利技术某些实施例用于检测继电器运行故障的装置；图3为系统的原理框图，该系统包含UPS，该UPS具有被配置为根据本专利技术进一步的实施例检测继电器运行故障的控制电路；图4为一流程图，其示出了系统的例证性运行，该系统包含根据本专利技术某些实施例用于检测继电器运行故障的装置；图5为一流程图，其示出了系统的例证性运行，该系统包含根据本专利技术进一步的实施例用于检测继电器运行故障的装置；图6为一流程图，其示出了系统的例证性运行，该系统包含根据本专利技术更进一步的实施例用于检测继电器运行故障的装置。具体实施例方式下面将参照附图介绍本专利技术的具体典型实施例。然而，本专利技术可以用许多不同的形式实现，且不应被认为限制在这里所述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开彻底、完善，并向本领域技术人员充分传达本专利技术的范围。在附图中，相同的标号表示同样的元件。可以明了，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以直接连接到或耦合到另一元件，或者，可存在中间元件。另外，如这里所用的“连接”或“耦合”可包含无线连接或耦合。如这里所用的术语“和/或”表示一个或一个以上相关所列项目的任何以及全部组合。将会明了，尽管如这里所用的术语“第一”与“第二”描述不同的元件，这些元件不应由这些术语限制。这些术语仅用于将这些元件彼此区分。因此，在不脱离本专利技术范围的情况下，下面讨论的第一元件可被称为第二元件，类似地，第二元件可被称为第一元件。这里所用的命名法仅仅是为了描述特定实施例，不是为了限制本专利技术。除非上下文明确地另有说明，如这里所用的单数形式“一”、“一个”以及“该”也包括复数形式。可以进一步明了，当本说明书中采用术语“包含”和/或“包括”时，表示所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或附加一个或一个以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。除非另有限定，这里所用的全部术语(包括技术术语和科学术语)与本专利技术所属领域的技术人员通常理解的具有相同的含义。还将明了，这里术语——例如常用词典中定义的——应当被解释为与它们在相关技术背景下具有一致的含义，不应理想化地或过于拘泥形式地解释，除非文中明确地这样限定。本专利技术的实施例将相对于图1A-6进行介绍。如这里所讨论的，本专利技术的实施例提供了检测继电器运行故障的方法和装置。在本专利技术的某些实施例中提供了控制电路，该电路被配置为对继电器线圈中的电流进行传感，并检测显示继电器运行故障的模式。例如，检测得到的模式可显示继电器触点是粘接闭合的(welded shut)。换句话说，触点粘接可妨碍继电器的衔铁从第一触点位置移动到第二触点位置。因此，继电器衔铁可能不能对继电器线圈的激励和/或去激励做出响应地移动或改变触点位置。如果基于该模式检测出运行故障，控制电路可被进一步配置为对继电器进行激励和/或去激励以屈曲继电器的衔铁，以便破坏这种粘接。在本专利技术的某些实施例中，这种控制电路可被包含在不间断电源(UPS)中。相应地，可提供如下面进一步讨论的那样用于检测继电器运行故障的改进装置。本专利技术的某些实施例来自这样一种认识通过识别线圈电流中的模式，可检测继电器的状态。特别地，可对继电器线圈进行激励，这增加了存储在磁路或线圈中的能量。通过线圈的电流增大，直到获得足够将继电器衔铁从去激励位置移动到激励位置的力，也就是说，继电器的衔铁从断开位置移动到闭合位置。当继电器的衔铁开始移动时，存储在磁路或线圈中的能量减少。存储能量中的这种变化可在如图1A至1F的波形图中所示的线圈电流中看到。现在参照图1A至1F，将讨论根据本专利技术实施例的继电器线圈电流和电压的波形图。在图1A至1F中，上面的波形A指的是线圈电压，下面的波形B指的是线圈电流。图1A示出了与继电器相关联的被激励线圈的线圈电压波形A与线圈电流波形B。当线圈被激励时，继电器的衔铁不移动，因此，在图1A中没有示出电流波形B中的变化。图1B示出了被激励线圈的线圈电压波形A与线圈电流波形B，其中，衔铁从去激励位置移动到激励位置。如图1B所示，在线圈电流波形B中示出线圈电流的变化C。图1C示出了去激励线圈的线圈电压波形A与线圈电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种判定继电器状态的方法，该方法包含：对所述继电器进行激励（４００）；对通过所述继电器的线圈的线圈电流进行传感（４２０）；以及检测（４４０）所述传感得到的线圈电流中的模式，其显示所述继电器的衔铁的运行故障。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RW约翰逊，
申请(专利权)人：伊顿动力品质公司，
类型：发明
国别省市：US[]