[发明专利]经过长的导线低能量地询问双态的方法

说明书

本发明涉及一种借助一个监控电路和接在用于在一个建筑系统中传输能量和信息的母线系统中的母线上的母线耦合电路经过长的导线低能量地询问双态的方法。发明还涉及实施该方法的电路装置。

如果人们把具有双态输出或近似起双态输出作用的单输出的执行元件或敏感元件经过长的导线与一个母线系统联接，则长导线的电容会产生干扰。当人们须经过长的导线询问开关接点的开关状态时，在一个母线系统中的用户接口(AST)上，例如只有10mA(在电压为5V时)供支配。因此，询问双态输出的开关状态应在功率尽可能低的情况下(如果不是在没有功率的情况下)和在不使用一个附加的、普通的信息传输系统的情况下进行。

为了对开关触点的双态输出或输入进行监控，以便得到关于开关触点的开关工作状态的信息，对建筑系统工程的安装母线而言，已经公开的是，在一个监控电路的接触元件和双态输入元件之间进行电气隔离的情况下进行低功率地询问(DE-A 4 142 254)。如果发送低能量的脉冲经过一条导线去对双态进行询问并使监控电路的一个耦合节，重新到达闭合状态，则电流脉冲被变换为电压脉冲，被一个具有触发器作用的存储器读入并被转换为一个连续的输出信号，该输出信号反映具有一个电位值的、待监控的、闭合的触点和具有一个更低的电位值的、敞开的触点。

在其中脉冲被输往一个待监控的执行元件或敏感元件的监控系统中，导线越长，因其电容造成的监控困难越大。在低能量的、短的脉冲中，这些脉冲随着导线长度的加长而被导线的电容所短接，使得监控的执行元件或敏感元件的开关工作状态不再可靠地被显示。这种待监控的执行元件可譬如是运动报警器和风速计或晨昏报警器。敏感元件可显示门和窗的位置或用作玻璃破裂报警器。

如果人们想通过特别小的电流进行低能量的监控，则碰到如下困难，即在低于1mA的电流的情况下，从较长的时间看，会出现触点接通问题，这些问题随串联的触点数量的增加而加大。根据这一观点，必须应用较大的电流，但这些较大的电流会要求从母线系统中抽取不允许的高电流抽取量。另一方面，由于低的、可供支配的能量和与此相关联的、增加的费用，出于经济原因淘汰推动器。长的、与一母线系统相接的监控导线的被测得的导线电容为120pF/m。在应用一条在采取玻璃破裂敏感元件时容易出现的、100米长的导线时，导线就已达到12000pF，也就是说12nF的电容量。

本发明的任务在于开发一种经过长的导线低能量地询问双态的方法，其中，能可靠地对一个待监控的元件的开关状态进行询问。

解决以上任务的技术方案在于权利要求1所述的方法。在该方法中，只要一个被联接的执行元件或者敏感元件具有高的电压或者敞开状态，在基准电位的基础上，一根长的导线就被充以一个有极性的低能量脉冲。如果执行元件或敏感元件具有低的电压或者闭合状态，则长导线的电容就经过该执行元件或者敏感元件被卸放。据此，避免循环的脉冲，并且像应用储能电路那样，用取自母线系统的用于生成低能脉冲的能量建立直流电压电位。这样，可譬如重复间隔为约4ms的宽度约50μs的脉冲。如按照权利要求3其电压升至24V的脉冲保证高于1mA的电流经过长的导线并保证触点6闭合。

在询问时，通过权利要求2所述的方法中的光电耦合器可有效地保证待监控的执行元件或者敏感元件与母线系统之间的电位分离。

按照另一实施形式，电路装置具有一个脉冲发生器，该脉冲发生器与一个分向滤波装置相连，该分向滤波装置一方面经过长的导线通往一个待联接的执行元件或者敏感元件，另一方面，经过一个光耦合器在其另一电位侧通往一个母线耦合器的用户接口AST。根据长导线的电位情况，在电位低时，在长的导线中建立电位，并在电位高时在触点敞开的情况下，从分向滤波装置出发建立一条经过光电耦合器的电流路径，使敞开状态特低损耗地经过光电耦合器得到显示，即光电耦合器发射光辐射并导通其另一电位侧。在实施本发明方法的电路装置中，在与一个譬如在电路装置中的电阻结合的情况下把导线电容调整到一个与母线系统的开关延迟时间相比是小的，尽可能小到可忽略不计的时间常数是有利的。