[发明专利]用于检测开关的状态的方法和设备

说明书

技术领域

本公开的实施例涉及电力检测领域，并且更具体地涉及用于检测开关的状态的设备与方法。

背景技术

在电力检测领域，通常需要确定各种开关(特别是湿节点开关)的状态。例如，对于断路器，可能需要确定OF、SD等状态。

常规开关状态检测方法和设备通常使用光耦合器将待测开关与检测电路之间进行隔离。然而，这种方法通常需要与待测开关串联的电阻器，以便进行检测。电阻器通常会产生较大的功耗，并且转化成的热量对设备的性能和操作造成不利影响。此外，常规方法还有其他诸多问题，例如，不利于宽电压范围的检测(例如，SD状态的情形)，互锁的开关信号没法同时检测，检测速度慢，响应慢，消耗ADC端口，消耗CPU资源等等。

发明内容

本公开的实施例旨在提供至少部分地解决上述问题的设备和方法。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于检测开关的状态的设备，包括：变压器，所述变压器的原边绕组被电耦合至所述开关；以及触发器，被电耦合至所述变压器的副边绕组，并且被配置成响应于触发信号，生成与所述开关的开关状态相关联的响应信号。所述设备还包括控制器，被配置成生成所述触发信号，并且基于所述响应信号，生成表示所述开关的状态的开关信号。

在一些实施例中，所述设备还包括比较器，被配置成将所述响应信号与门限信号进行比较以生成量化信号；以及其中所述控制器被配 置成基于所述量化信号，生成表示所述开关的状态的开关信号。

在一些实施例中，所述设备还包括门限生成器，被配置成生成所述门限信号。

在一些实施例中，所述门限生成器被配置成使得所述门限信号响应于来自所述控制器的控制信号而被调整。

在一些实施例中，所述控制器被进一步配置成：在预定时间段内，根据预定时间间隔从所述比较器接收所述量化信号，以生成数字信号；对所述数字信号中的各个值进行累加，以生成计数值；以及将所述计数值与门限值进行比较，以生成表示所述开关的开关状态的所述开关信号。

在一些实施例中，所述变压器包括脉冲变压器。

在一些实施例中，所述触发器包括触发开关，所述触发开关被配置成响应于所述触发信号而闭合，以生成所述响应信号。

在一些实施例中，所述控制器包括微控制器单元。

在一些实施例中，所述触发信号包括脉宽调制信号。

根据本公开的第二方面，提供了一种用于检测开关的状态的方法，包括：将变压器的原边绕组电耦合至所述开关；将触发器电耦合至所述变压器的副边绕组；生成触发信号；以及响应于所述触发信号，由触发器生成与所述开关的开关状态相关联的响应信号。所述方法还包括：基于所述响应信号，生成表示所述开关的状态的开关信号。

本公开的实施例可以降低功耗，并且发热小，避免温升的问题。此外，一些实施例还可以不使用ADC端口，而仅使用GPIO端口即可，检测速度快，去抖动时间可以显著降低。此外，一些实施例还更加节省CPU资源，并且一些实施例能够同时进行多路检测，减少例如微控制器单元(MCU)的端口的占用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构 成对本公开的不当限定，其中：

图1示出了根据本公开的实施例的检测设备及其应用场景；

图2示出了根据本公开的实施例的确定开关状态的方法的流程图；

图3示出了根据本公开的实施例的检测设备的电路图；以及

图4示出了图3所示的实施例的检测设备中的信号的仿真曲线；以及

图5示出了图3所示的实施例的检测设备中的信号的仿真曲线。

具体实施方式

下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本公开的原理和精神。应当理解，描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本公开，而并非以任何方式限制本公开的范围。

图1示出了根据本公开的实施例的检测设备10及其应用场景。如图1所示，电源(例如，AC电源)通过断路器2对负载1进行供电。检测设备10可以与断路器2中的开关连接，以确定开关的状态，从而对OF、SD、SDE等状态进行检测。

通过变压器代替常规电阻分压检测方式，大大降低了功耗，并且降低了设备的发热量，减少了设备的成本，增加了设备的耐用性。