CN101878584B - 启动识别方法及逆变器面板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种启动识别方法以及一种用于逆变器(1)的面板(14)，其特征在于，当在变压器(15)的次端上启动至少一个操作部件(16)时，变压器(15)加有负载，该负载在变压器(15)的次端上由控制装置(8)进行识别和评估并且被分配给至少一个被启动的操作部件(16)，其中，电压信号施加在所述变压器(15)的初级端上，并且在变压器(15)没有电压或电流供应的次端上，利用所述变压器(15)的所述初级端上的所述电压信号的变化对所述至少一个操作部件(16)的启动进行识别和评估。

Description

启动识别方法及逆变器面板

技术领域

本发明涉及一种用于识别出逆变器面板的至少一个操作部件的启动的方法。

类似地，本发明涉及一种用于具有至少一个操作部件的逆变器的面板。

背景技术

一般地，在现有技术中已经知道操作部件或具有多个操作部件的面板与设备机能所必需的电子器件之间电绝缘。作为结果，需要保证面板的操作人员不能与任何高电压或高电流相接触，并且要满足相应的标准。电绝缘经常以下述方式实现，即，面板操作部件的信号经过光耦合器被发送给控制装置，从而可以借助于操作部件的启动而执行希望的动作。但是，在启动操作部件的情况下，面板必须具有产生用于光耦合器的相应信号的电子器件。因此，电流供应对于该电子器件而言是必须的并且用于发送上述信号。

DE 10 2005 001 322 A1描述了一种用于对信号进行电绝缘传送的方法和电路，其中，脉宽调制电压施加至变压器的初级端，在这种电压的情况下，不同脉冲/暂停比的特征是不同的信号状态。借助于变压器的次端上的电子电路，依赖于次端电压的脉冲/暂停比的电压被检测出来，该电压的大小表示初级端信号的信号状态。

这里的缺点是，人们会担心面板的复杂的电子器件，因此容易出现故障。同样，不利的是，始终需要向所需要的电子器件持续供电的独立电源。在电源消耗会影响到设备效率的设备的情况下，这个缺点尤其明显，例如用于光电系统的逆变器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基本上不会影响效率的前面所述的方法和面板。该方法的实施应当尽可能的简单，并且面板的结构也应当尽可能的简单。

根据本发明的目的实现的方法在于，当启动变压器次端上面的至少一个操作部件时，加载负载并且在变压器的初级端上由控制装置识别和评价，并且分配给至少一个启动的操作部件，其中，电压信号被施加在变压器的初始端上，至少一个操作部件的启动在没有电压或电流供应的变压器的次端上通过变压器初始端上的电压信号的改变进行识别和评估。

这里的优点在于，在启动至少一个操作部件的情况下所需要的信号通过变压器的加载而产生，结果是对于面板的电绝缘的操作部件不需要电源。因此，相应装置的功率消耗得以降低，从而不会损害效率。电绝缘以及变压器的加载可以以非常简单并且成本低的方式得以实现。由于变压器例外地不易受到故障的影响，所以面板也不容易受到故障的影响。例如可以以简单的方式使用薄膜式键盘作为面板并且同时符合所要求的标准。所要求的电绝缘以及所要求的电势可以通过根据本发明的结构得以相符。另外，所要求的空间需求通过这种类型的面板得以极大的降低，或者面板可以灵活地适于当前的空间需求。

为了实施本发明，操作部件串联连接到不同的组件，从而在启动不同操作部件的情况下电压信号发生不同的变化。同样，可以将操作部件连接到变压器次端上的组件而不用进行串联连接，从而在启动这个操作部件的情况下变压器的次端发生短路。

为了分配所述至少一个被启动的操作部件，变化后的电压信号优选地与例如存储在控制装置中的参考值相比较。

在这种情况下，如果为每个操作部件存储参考值并且类似地为至少两个操作部件存储或建立参考值，这将是有利的。

有利地，电压信号基本上由矩形信号形成。不同于矩形的类似形状也是可以的，例如梯形信号。

为了获得有关启动操作部件的反馈，显示器可以在启动操作部件时被激活。优选地，在组件之外使用串联或关联连接的发光二极管。电压信号选择为能够提供发光二极管及类似器件所需要的电压或电流。

类似地，本发明的目的借助于前面所述的面板得以实现，其中，至少一个操作部件连接在变压器的次端上，在启动至少一个操作部件的时变压器被加载负载，并且变压器的初级端连接到控制装置以便评估负载以及分配至少一个操作部件，并且用于产生电压信号的装置连接到变压器的初级端，所述电压信号用于识别设置在不用提供电压或电流的变压器次端上的多个操作部件中的至少一个操作部件的启动。

根据本发明的一个实施例，到少一个操作部件连接到至少一个组件作为串联连接的负载。

操作部件有利地串联连接到不同的组件，从而在不同操作部件的情况下变压器以不同的方式加载负载。

进一步的优点可以从以下描述中看出。

下面将参照附图更详细地对本发明进行说明。

附图说明

图1示出了已知的光电系统的逆变器的示意图；

图2示出了根据本发明的用于面板电绝缘的电路。

具体实施方式

作为介绍，首先说明，示例性实施例中的相同部件采用相同的标号进行标注。

图1示出了已知的逆变器1的结构，具体地为HF逆变器。由于逆变1的各个组件、部件及功能均属于现有技术，所以下面将不会对此进行详细说明。

逆变器1包括至少一个输入DC-DC变压器2、中间电路3和输出DC/AC变压器4。电源12或发电机连接到输入DC/DC变压器2，电源或发电机优选地由一个或多个并联或串联的太阳能电池组件5构成。逆变1和太阳能电池组件5还可以指定为光电系统或PV系统。逆变器1或输出DC/DC变压器4的输出可以连接到供应网络6，例如公共或私有AC网络或多相网络，并且/或者连接到至少一个构成负载的用电设备7。例如，用电设备7为电动机、冰箱、无线电设备等。类似地，用电设备7还可以构成家用供电设备。逆变器1的各个组件，例如输入DC/DC变压器2等，可以通过数据总线11连接到控制装置8。

优选地，这种类型的逆变器1用作所谓的网络耦合逆变器1，其电源管理优化为将尽可能多的电能馈送到供应网络6。正如现有技术中已经知道的，用电设备7通过供应网络6进行供电。当然，也可以使用并联连接的多个逆变器1。作为结果，可以提供更多的电能以便操作用电设备7。这个电能由电源12以直流电电压的形式进行传输，其通过两条连接线9和10连接到逆变器1。

逆变器1的控制装置8或控制器例如由微处理器、微控制器或计算机形成。使用控制装置8，可以相应地控制逆变器1的各个组件，例如输入DC/DC变压器2或输出DC/AC变压器4，特别地设置在其中的开关部件。在控制装置8中，各个调节或控制过程通过相应的软件程序和/或数据或属性进行存储。

另外，面板14连接到控制装置8，借助于控制装置8，使用者可以配置逆变器1或者例如修改和显示操作状态或参数。通常必须满足相应的标准从而可以例如在逆变器1的前面使用这种类型的面板14。这个标准规定，面板14与其它的电子器件电绝缘，所述电子器件例如是输入DC/DC变压器2、中间电路3、输出DC/AC变压器4和控制装置8。作为结果，保证了所需要的使用者的安全。

根据本发明，这个电绝缘借助于变压器15得以实现，变压器15的初级端连接到控制装置8，而其次端连接到面板14。根据本发明，进一步规定，变压器15的次端没有它自己的电压或电流供应。

这种类型的电绝缘显示在图2中。面板14例如包括四个操作部件16，例如集成在例如薄膜式键盘中的按键。在这个实施例中，每个操作部件16串联连接到至少一个组件17，例如电阻、二极管或谐振电路，从而在启动每个操作部件16时变压器15负载有相应的组件17。在启动操作部件16时，电路因此在次端上关闭，并且变压器15通过串联连接的组件17具有负载。如果需要例如同时启动两个操作部件16，则电路依次产生，其中，变压器15的负载是由连接到串联的被启动部件16上的组件17的并联连接而形成的。当然，还可以没有组件17连接到串联的操作部件16，从而变压器15的次端绕组在按下这个按键时发生短路。通过使用作为操作部件16的按键，可以获得好处，因为变压器16仅在启动操作部件16的时候具有负载。但是，这也意味着，电源仅在启动操作部件16的时候才会消耗。

所以启动次端上的哪个操作部件16现在可以由连接在变压器15的初级端上的控制装置8进行识别，组件17具有不同的阻抗或内电阻、不同的二极管流动电压等。因此，如果启动至少一个操作部件16，则变压器15通过每个操作部件16具有不同的负载。

这个负载优选地由控制装置8进行识别，其中，控制装置8将电压信号施加到变压器15的初级端上。在启动至少一个操作部件16时，电压信号根据连接到按键的组件17在次端上发生改变。这个改变根据变压器15的变压比扩散到初级端，从而由控制装置8进行识别。

优选地，矩形信号基本上用作电压信号，从而可以使用相对较小的变压器15，例如高频变压器15。为此，对于电压信号而言重要的是，这具有尽可能陡的上升边缘或下降边缘。因此，电压信号应当具有前面所提及的矩形或梯形形状或者类似的形状。电压信号的频率在这个实施例中适用于轮循时间（polling time），从而可靠地识别出负载，也就是说，识别出操作部件16的启动。因此，操作部件16仅在特定的时刻启动，从而节约了额外的能量。因此，电压信号由控制装置8作为轮循时间的函数而产生并且通过串联电阻施加到变压器15的初级端上。然而，用于识别出操作部件16的启动的电压信号的轮循优选地直接在变压器15的初级端发生，其中，根据轮循时间由控制装置8执行轮循。电压信号的轮循时间或频率在这个实施例中基本上以有利地方式独立于所使用的变压器15，因为电压信号的变化可以仅在紧接着出现加载之后被识别和评估。由于之后出现的变压器15的饱和度对于电压信号的评估没有影响，所以还可以将低频用作电压信号。但是由于在饱和状态中使用了不必要的电能，所以无论如何这个状态应当避免。频率可以适合变压器15的类型，从而能够可靠地识别出操作部件16的启动而同时能够节约电能。

从而，在变压器15的初级端上识别出电压信号的变化之后，这个变化可以分配至一个或多个被启动的操作部件16，相应的参考值优选地存储在控制装置8中。这些参考值从而与电压信号的电流变化进行比较并且被分配给至少一个操作部件16。因此，也可以同时按下两个或多个操作部件16，其中，操作部件16的每个启动组合具有不同的电压信号。特别地，这可以追踪到组件17的大小，从而保证对于所有组合的可靠识别。

因此，在已经将电压信号的变化分配给参考值之后，执行分配给每个操作部件16或每个组合的相应动作。所述动作可以例如是操作类型的改变、参数的改变、菜单控制或类似。

优选地，将所述动作是否成功地执行通过一个显示器显示给使用者。这由控制装置8进行控制，从而使用者可以读取修改后的参数、当前操作状态等，正如现有技术中已经知道的。

因此，显示器还可以通过例如数据总线11连接到控制装置8。这样，根据本发明的面板14可以与传统的显示器相结合。

另外，可以通过根据本发明的面板14向使用者显示出哪个操作部件16正在被启动或者是否已经准确启动。优选地，它以这种方式发生，其中，将发光二极管用作组件17或者在组件17之外发光二极管串联或并联连接。当相应的操作部件16被启动或者操作部件16的组合被启动时，这些发光二极管发光。其前提条件是具有令人满意的电能传输，也就是说，矩形信号的幅度适合发光二极管所需的电压。因此，对于使用根据本发明的使用者或根据本发明的面板14，有关被启动的操作部件16的反馈以有利的方式得以实现。

一般地，还应该注意的是，虽然在前面的描述中将电压信号分配给一个或多个操作部件16以及执行所分配的动作由控制装置8进行，但是独立的控制装置当然也可以用于此目的。但是，本发明还独立于面板14和变压器15之间的距离、独立于操作部件16和组件17之间的距离和/或类似参数。例如，操作部件16可以集成在薄膜式键盘中，所述薄膜式键盘能通过设置在电路板的线路连接到组件17以及变压器15，其中，变压器15的初级端经过线路连接到控制装置8。在进一步的配置中，组件17、光电二极管和操作部件16可以集成在薄膜式键盘中，在这个实施例中对应于面板14，并且能过线路连接到变压器15，变压器15设置在装置的电路板上并且连接到控制装置8。这些例子相应地示出了面板14的电绝缘可以非常灵活而简单地实现。因此，变压器15还可以放置在任何希望的位置上。

Claims (6)

1.一种启动识别方法，用于识别逆变器（1）的面板（14）的多个电绝缘操作部件（16）中至少一个操作部件的启动，其特征在于，操作部件（16）串联连接到不同的组件（17），当在变压器（15）的次端上启动至少一个操作部件（16）时，变压器（15）通过与所述操作部件（16）串联连接的所述组件（17）而加有负载，该负载在变压器（15）的初级端上由连接至该变压器（15）的初级端的控制装置（8）进行识别和评估并且被分配给至少一个被启动的操作部件（16），其中，电压信号施加在所述变压器（15）的初级端上，并且在变压器（15）没有电压或电流供应的次端上，利用所述变压器（15）的所述初级端上的所述电压信号的不同变化对所述至少一个操作部件（16）的启动进行识别和评估。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了分配至少一个被启动的操作部件（16），将变化后的电压信号与存储在所述控制装置（8）中的参考值进行比较。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为每个操作部件（16）存储参考值，并且为至少两个操作部件（16）的组合存储或创建参考值。

4.根据权利要求1到3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述电压信号基本上由矩形信号形成。

5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，显示器在启动操作部件（16）时被激活。

6.一种用于逆变器（1）的面板（14），所述逆变器（1）包括至少一个操作部件（16），其特征在于，所述操作部件（16）串联连接在变压器（15）的次端上并且串联连接到不同的组件（17），其中，所述变压器（15）在启动所述至少一个操作部件（16）时通过与所述操作部件（16）串联连接的所述组件（17）而被加载负载，并且，所述变压器（15）的初级端连接到控制装置（8），所述控制装置（8）用于评估所述负载并且分配至少一个被启动的操作部件（16），并且，用于产生电压信号的装置连接到所述变压器（15）的初级端，所述电压信号用于对设置在所述变压器（15）没有电压或电源供应的次端上的至少一个操作部件（16）的启动进行识别，从而在启动不同操作部件（16）时所述变压器（15）具有不同的负载。

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