CN104730373A - 电容器故障指示电路、多个电容器故障指示器电路及系统 - Google Patents

电容器故障指示电路、多个电容器故障指示器电路及系统 Download PDF

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CN104730373A CN201410804826.3A CN201410804826A CN104730373A CN 104730373 A CN104730373 A CN 104730373A CN 201410804826 A CN201410804826 A CN 201410804826A CN 104730373 A CN104730373 A CN 104730373A
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Abstract

本发明提供一种电容器故障指示电路、多个电容器故障指示器电路以及系统。电路被布置成检测表示部件故障的电压不平衡,并且基于这样的检测,传达表示部件似乎已经故障的光学信号。

Description

电容器故障指示电路、多个电容器故障指示器电路及系统
技术领域
本公开内容涉及电容器的故障。具体地,但不限制地,本公开内容涉及对于已经故障的电容器的识别。
背景技术
可以以直流(DC)电压形式以及也可以以交流(AC)电压(该交流(AC)电压是通过将AC电压波形应用到半波或全波整流器而被整形以便产生经整流的电压)形式提供电力。经整流的电压通常表现出电压纹波,并且经整流的电压可以由电容器平滑以便减少纹波。
发明内容
在所附权利要求中阐述本公开内容的方面和特征。
在本文中描述一种电容器故障指示电路,电容器故障指示电路被布置成连接在第一电路节点与第二电路节点之间,其中:第一电路节点是串联连接的第一电容器和第二电容器的公共连接点;第二电路节点是串联连接的第一电阻器和第二电阻器的公共连接点;串联连接的第一电容器和第二电容器并联连接至串联连接的第一电阻器和第二电阻器;第二电容器的阻抗与第一电容器和第二电容器的阻抗之和的比与第二电阻器的阻抗与第一电阻器和第二电阻器的阻抗之和的比相同,电容器故障指示电路包括:第一齐纳二极管,使其阳极布置成连接至第一电路节点;第二齐纳二极管,使其阳极布置成连接至第二电路节点;第一发光二极管LED,使其阳极连接至第一齐纳二极管的阴极并且使其阴极连接第二齐纳二极管的阴极;以及第二LED,使其阳极连接至第二齐纳二极管的阴极并且使其阴极连接至第一齐纳二极管的阴极。
在本文中还描述一种电容器故障指示电路,其包括:第一齐纳二极管;第二齐纳二极管;第一发光二极管LED,使其阳极连接至第一齐纳二极管的阴极并且使其阴极连接至第二齐纳二极管的阴极;以及第二LED,使其阳极连接至第二齐纳二极管的阴极并且使其阴极连接至第一齐纳二极管的阴极。
这些电路仅使用一些部件来当两个分压器之间出现电压差时指示部件故障。通过进行光学触发或指示,电容器故障指示电路能够将电源电压(可以是高压)与被布置成处理指示的任何控制电路系统(可以是低压)电隔离。此外,通过使用多个LED,电容器故障指示电路能够传达关于电容器中的哪个电容器故障的信息,从而减少故障诊断时间并且便于修复。
此外,通过使用一对并联连接的分压器(分别由第一电容器和第二电容器以及第一电阻器和第二电阻器形成)并且检测这些分压器的节点之间的电压差,跨分压器提供的电压的波动或该电压的漏电不导致错误的指示。由于当实现低电压电路以及电力系统的DC链接区域时考虑系统大小,所以使用光耦合器有利地便于PCB设计,PCB设计减少高压与低压之间的隔离所需要的间距。
由于电容器故障指示电路连接在分压器的节点之间,所以其未暴露于相对于地或负电源轨的全DC电压,全DC电压在节点处被产生,所以可以用于被设计成以以下电压操作的节点:该电压超过例如电容器故障指示电路的部件可以在多级电压转换器中出现的电压。换言之,各个电容器故障指示电路部件的额定电压不依赖于相对于地的DC电压,而指示电路的部件的额定电流仅依赖于分压器中所使用的电阻器。然而,这些电阻器不限制在电容器故障时高电流在不同的节点之间的流动。
通过在整个电路故障之前提供电容器故障的指示,可以例如通过断开电源或去除晶闸管栅极信号和/或通过将侵入电阻器连接至DC轨可以中断到该电路的电压供给,所以可以避免另外的部件损坏或事实上灾难性的故障。
当电容器故障指示电路还包括第一电阻器和第二电阻器时,由于其不仅使得电容器故障指示电路能够确定可能由电容器故障导致的电压不平衡,而且还用作泄漏电阻器(通过泄漏电阻器存储在电容器中的电荷可以在关断之后被放电),所以第一电阻器和第二电阻器有利地具有双重功能。
附图说明
现在将参照附图说明本功能公开内容的示例,在附图中:
图1示出了具有一对互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图;
图2示出了具有一对互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图;
图3示出了可以利用如本文中所描述的指示电路的电路图;
图4示出了可以利用如本文中所描述的指示电路的电路图;
图5示出了具有三个互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图;
图6示出了具有三个互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图;
图7示出了具有三个互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图;
图8示出了具有一系列n个互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路的电路图;
图9示出了利用本文中所描述的指示电路中的两个指示电路的电路图;
图10示出了利用指示电路的电路图;
图11示出了图1的电路的替选配置;以及
图12示出了图2的电路的替选配置。
具体实施方式
在工业应用中,可以给电压转换器提供400V的三相AC电压,400V的三相AC电压当被整流时产生500V或以上的标称DC电压。由于额定在400V或450V的电容器不能安全地连接在这样的标称电压两端,所以,为了能够安全操作并且延长部件寿命,多个电容器(称作大容量电容器)被串联连接至整流器输出端。即使串联连接大容量电容器,但是电力损耗以及操作温度的变化也可以影响大容量电容器的寿命,甚至大容量电容器之一将会发生故障。然而,除非快速识别这样的故障,否则将可能导致剩余的大容量电容器暴露于升高的电压,该升高的电压然后可能导致剩余的大容量电容器发生故障。
图1示出了具有一对互连的电容器以及用于指示电容器之一的故障的指示电路110的电路。在图1的电路中,例如可以由桥整流器(未示出)产生的30V DC电压源112产生跨串联的第一电容器114和第二电容器116的电压。电压源112还产生跨串联的第一电阻器118和第二电阻器120的相同的电压,并且串联连接的第一电容器114和第二电容器116与串联连接的第一电阻器118和第二电阻器120并联。第一齐纳二极管122的阳极连接至第一电路节点136,第一电路节点136位于串联连接的电容器114和电容器116的公共连接点。第二齐纳二极管124使其阳极连接至第二电路节点138,第二电路节点138位于串联连接的电阻器118和电阻器120的公共连接点。包括第一发光二极管(LED)126和第一光电晶体管128的第一光耦合器124连接在第一齐纳二极管122的阴极与第二齐纳二极管124的阴极之间,以使得第一LED 126的阳极连接至第一齐纳二极管122的阴极,并且第一LED 126的阴极连接至第二齐纳二极管124的阴极。第二光耦合器130耦合在第一齐纳二极管122的阴极与第二齐纳二极管124的阴极之间,并且第二光耦合器130包括第二LED 132和第二光电晶体管134。第二LED 132的阳极连接至第二齐纳二极管124的阴极,并且第二LED 132的阴极连接第一齐纳二极管122的阴极。第二电容器116的阻抗与第一电容器114和第二电容器116的阻抗之和的比与第二电阻器120的阻抗与第一电阻器118和第二电阻器120的阻抗之和的比相同。在图1的电路中,第一电阻器118和第二电阻器120具有2.2KΩ的电阻,第一电容器114和第二电容器116具有400V的额定电压并且为电解质电容器,以及第一齐纳二极管122和第二齐纳二极管124具有8.2V的齐纳击穿电压。电压源112的30V DC源被设置成用于测试目的的电压。在正常操作下,由电压源112供给的电压通常超过第一电容器114和第二电容器116的最大操作电压。
第一电容器114和第二电容器116以及第一电阻器118和第二电阻器120分别用作分压器。因此,电路节点136处的电压依赖于第二电容器116的阻抗与第一电容器114和第二电容器116的阻抗之和的比,电路节点138处的电压依赖于第二电阻器120的阻抗与第一电阻器118和第二电阻器120的阻抗之和的比。在该实例中,第一电容器114和第二电容器116具有相同的电容,并且第一电阻器118和第二电阻器120具有相同的电阻,所以在正常操作下,电路节点136处的电压可以近似为由电压源112提供的电压的二分之一(近似15V),而电路节点138处的电压也可以近似为由电压源112提供的电压的二分之一。因此,在正常操作下,由于在第一电路节点136与第二电路节点138之间存在微小的电位差或不存在电位差,所以第一齐纳二极管122或第二齐纳二极管124都未由大于其齐纳击穿电压的电压而反向偏置,并且所以在电路节点136与电路节点138之间没有电路流动。为了避免图1的电路的错误的触发,第二电容器的阻抗与第一电容器和第二电容器的阻抗之和的比应当与第二电阻器的阻抗与第一电阻器和第二电阻器的阻抗之和的比相同。具体地,对于给定的供电电压V,第二电容器的阻抗与第一电容器和第二电容器的阻抗之和的比与第二电阻器的阻抗与第一电阻器和第二电阻器的阻抗之和的比之间的差的模数应当小于齐纳击穿电压加上齐纳二极管正向电压加上LED正向电压的总和除以供电电压。
如果第一电容器114故障以将其连接短路,那么将完全跨第二电容器116产生由电压源112供给的电压,并且因此第一电路节点136处的电压将显著超过第二电路节点138处的电压。当第一电路节点136处的电压超过第二电路节点138处的电压的电压量等于或大于第一齐纳二极管122的正向电压加上第一LED 126的正向电压加上第二齐纳二极管124的齐纳击穿电压之和时,电流(将由第二电阻器120限制)将从第一电路节点136经由第一LED 126流动到第二电路节点138,第一LED 126因此将照亮并且因此接通第一光电晶体管128的基极。
如果第一电容器114通过将其连接开路而故障,那么第一电路节点136处的电压将下降到低于第二电路节点138处的电压。当第二电路节点138处的电压大于第一电路节点136处的电压的电压量大于或等于第二齐纳二极管124的正向电压加上第二LED 132的正向电压加上第一齐纳二极管122的齐纳击穿电压之和时,则电流将从第一电路节点138流动到第二电路节点136,从而第二LED 132将照亮并且因此接通第二光电晶体管134的基极。
如果第二电容器116故障并且将其端子短路,那么第一电路节点136处的电压将下降到低于第二电路节点138处的电压,从而第二LED 132将照亮,由此触发第二光电晶体管134的基极。
如果第二电容器116故障并且将其端子开路,那么第一电路节点136处的电压将上升,从而第一LED 126将照亮并且触发第一光电晶体管128的基极。
因此,电容器故障指示电路能够不仅通过开路而且通过闭路来检测电容器故障。短路故障通常比开路电容器故障更明显(且频繁),这是因为,如果电容器开路,则系统的条件将不再进一步恶化,从而仅有的最终结果将是不再对所供给的经整流的DC电压进行滤波。相反,如果电容器之一短路,则将导致跨一个或更多个邻接的串联电容器产生过压或高压,这最终将导致另外的且潜在的灾难性故障。电容器故障指示电路可以通过比较如果电容器正常工作而预期的充电时间常数来在开路电容器故障与闭路电容器故障之间进行区分。具体地,一旦正常工作的电容器被充电至等同于节点电压138处的电压,则电流将减小并且光耦合器将被关断。
第一光耦合器124和第二光耦合器130两者之一的光电晶体管的触发导致可以用于断开电压源112的信号的生成(未示出这样做的装置)。通过断开电压源112,一旦确定电容器之一已经故障,则可以避免对其他电容器和/或电路部件的随后的损坏。此外,将导致第一LED 126或第二LED132照亮的情况的知识也可以用于识别哪个电容器已经故障。例如,在预期电容器仅通过短路而故障的情况下,则第一LED 126的照亮将指示第一电容器114已经故障,而第二LED 132的照亮将指示第二电容器116已经故障。因此,可以记录由第一光电晶体管128和第二光电晶体管134产生的信号,以使得当该修复或维护该系统时负责执行修复或维护操作的人可以确定哪个电容器需要被替换。作为一种可能性,不仅记录哪些光耦合器照亮,而且记录其照亮了多久。该信息可以随后用于确定是否出现开路或闭路电容器故障,并且也可以用于识别哪个电容器已经故障。
图2示出了指示电路208,代替具有第一光耦合器和第二光耦合器,其具有双向光耦合器120,双向光耦合器120包括第一LED 212和第二LED 214以及单个光电晶体管216。双向光耦合器210连接在第一齐纳二极管122的阴极与第二齐纳二极管124的阴极之间。除了由于光耦合器210仅具有单个光电晶体管216以及由于光电晶体管216可以由第一LED212和第二LED 214两者之一的照亮而触发,所以当第一LED 212和第二LED 214中的一个或另一个照亮时仅产生单个信号以外,图2的电路的操作与图1的电路的操作相同。因此,不可以根据该信号确定第一电容器114和第二电容器116中的哪个电容器已经故障。
通过使用光来指示电容器已经故障,在电压源与用于对由光电晶体管生成的信号进行处理的任何电路系统之间设置电隔离。
作为一种可能性,代替使用为光耦合器的一部分的LED,可以使用一个或更多个独立的LED来提供电容器之一已经故障的视觉警告。
图3示出了变频驱动器(VFD)或相位转换器应用中的电容器故障指示电路110。电路元件310具有连接件L1、L2、L3,并且电路元件310可以被视为用作由三相晶闸管可控整流器312整流的发生器输出端或公用事业400V AC源。电路元件314利用制动晶体管和电阻器,并且该电路还具有VFD输出部分316,VFD输出部分316具有连接元件U、V、W。在操作中,如果负载电机跨连接元件UVW连接,则在电机减速期间产生的反冲能量经由电路元件314被耗散。
在图3的电路中,一旦LED之一已经被照亮,则中断电路318控制受控的整流器312的晶闸管(例如通过去除被提供至其栅极的信号),以便断开电路元件310,从而防止发生进一步的损坏。
图4示出了与图3的电路类似的电路,但这次该电路具有侵入电路410,侵入电路410具有继电器412,继电器412能够操作用于一旦电路在接通之后达到了稳态则将侵入电阻器414旁路。在图4的电路中,当指示电路110确定电容器之一已经故障时,中断电路318断开侵入电路410的继电器412,以便通过使供电电流通过侵入电阻器414来减小驱动器上的负载。另外,对于图4的电路,一旦LED之一已经被照亮,则控制电路系统(未示出)可以用于控制受控的整流器312的晶闸管,以便断开电路元件310,从而防止发生任何进一步的损坏。
作为一种可能性,三相接触器可以连接至三相输入电压,随后三相输入电压在给串联连接的电容器供电之前被整流。在确定LED之一已经被照亮时,中断电路318向接触器发送信号来切断对整流器的供给。
在图5的电路中,第一电容器510、第二电容器512和第三电容器514被布置成彼此串联,并且一起与串联连接的第一电阻器516、第二电阻器518和第三电阻器520并联。电容器故障指示电路110连接在第一电路节点522与第二电路节点524之间,第一电路节点522和第二电路节点524分别是第一电容器510与第二电容器512的公共连接点和第一电阻器516与第二电阻器518的公共连接点。此外,图5的电路具有另外的指示电路530,该指示电路530具有第三齐纳二极管532,第三齐纳二极管532的阳极连接至第三电路节点528,第三电路节点528位于第二电阻器518与第三电阻器520的公共连接点处。形成第三光耦合器536的一部分的第三LED 534使其阴极连接至第三齐纳二极管532的阴极,并且使其阳极连接至第四电路节点526,第四电路节点526是第二电容器512与第三电容器514的公共连接点。
当图5的电路操作时,如果第一电路节点522处的电压显著低于第二电路节点524处的电压,则第二LED 132照亮。如果第一电路节点522处的电压显著大于第二节点524处的电压,则第一LED 126照亮。此外,如果第三电路节点526处的电压显著高于第四电路节点528处的电压,则第三LED 534照亮。
在图6的电路中,第一电容器610、第二电容器612和第三电容器614被布置成彼此串联,并且一起与串联连接的第一电阻器616、第二电阻器618和第三电阻器620并联。电容器故障指示电路110连接在第一电路节点622与第二电路节点624之间,第一电路节点622和第二电路节点624分别是第一电容器610与第二电容器612的公共连接点和第一电阻器616与第二电阻器618的公共连接点。此外,图6的电路具有另外的指示电路630,该指示电路630具有第三齐纳二极管632,第三齐纳二极管632的阳极连接至第三电路节点626,第三电路节点626位于第二电容器612与第三电容器614的公共连接点处。形成第三光耦合器636的一部分的第三LED 634使其阴极连接至第三齐纳二极管632的阴极,并且使其阳极连接至第四电路节点628,第四电路节点628是第二电阻器618与第三电阻器620的公共连接点。
当图6的电路操作时,如果第一电路节点622处的电压显著低于第二电路节点624处的电压,则第二LED 132照亮。如果第一电路节点622处的电压显著大于第二节点624处的电压,则第一LED 126照亮。此外,如果第三电路节点626处的电压显著低于第四电路节点628处的电压,则第三LED 634照亮。
在图7的电路中,第一电容器710、第二电容器712和第三电容器714被串联布置,并且这些串联布置的电容器与串联连接的第一电阻器716、第二电阻器718和第三电阻器720并联。此外,参照图1所描述的第一电容器故障指示电路110a连接在第一电路节点722与第二电路节点724之间,第一电路节点722和第二电路节点724分别表示第一电容器710与第二电容器712的公共连接点和第一电阻器716与第二电阻器718的公共连接点。也参照图1所描述的第二电容器故障指示电路110b连接在第三电路节点726与第四电路节点728之间,第三电路节点726和第四电路节点728分别表示第二电容器712与第三电容器714的公共连接点和第二电阻器718与第三电阻器720的公共连接点。
当图7的电路操作时,如果第一电路节点722处的电压显著低于第二电路节点724处的电压,则第一电容器故障指示电路110a的第二LED 132将照亮。如果第一电路节点722处的电压显著大于第二节点724处的电压,则第一电容器故障指示电路110a的第一LED 126将照亮。此外,如果第三电路节点726处的电压显著高于第四电路节点728处的电压,则第二电容器故障指示电路110b的第一LED 126将照亮,而如果第三电路节点726处的电压显著低于第四电路节点728处的电压,则第二电容器故障指示电路110b的第二LED 132将照亮。
图8示出了其中上述方法可以被延伸到任意数量的串联连接的电容器和串联连接的电阻器(这些串联连接的电容器与串联连接的电阻器一起并联连接)的电路图。图8的电路包括如参照图1所描述的电容器故障指示电路110以及大量的附加电路级,每个附加电路级包括:附加电容器和电阻器(C3至CN以及R3至RN)、齐纳二极管以及如参照图6所描述的光耦合器布置630。如可以从图8看到的,串联连接的第一电容器和第二电容器经由串联连接的第三电容器至第n电容器以及串联连接的第三电阻器和第n电阻器并联连接至串联连接的第一电阻器和第二电阻器。在图8的电路中,第n电容器的阻抗与第一电容器至第n电容器的阻抗之和的比与第n电阻器的阻抗与第一电阻器至第n电阻器的阻抗之和的比相同。
本领域中的普通技术人员可以理解的是,对于图7的电路还可以执行为了实现图8的电路对图6的电路进行延伸的概念,在这种情况下,对于每个附加电阻器和电容器级,可以添加另外的电容器故障指示电路110,并且第n电容器的阻抗与第一电容器至第n电容器的阻抗之和的比将与第n电阻器的阻抗与第一电阻器至第n电阻器的阻抗之和的比相同。
此外,可以同样地延伸图5的电路,从而在这种情况下,其可以是仅电路的第n级,电路的第n级具有如图5所示的电容器故障指示电路110,并且对于另外的层,可以给出电容器故障指示电路530,并且第一电容器至第n-1电容器的阻抗之和与第一电容器至第n电容器的阻抗之和的比将与第一电阻器至第n-1电阻器的阻抗之和与第一电阻器至第n电阻器的阻抗之和的比相同。
图9示出了使用三级二极管夹断转换器来将图1的一对电路连接在一起以增加输出电压电平的电路。这样的电路可以适于用于其中由太阳能电池板提供所施加的电压并且期望将由多个电池板提供的电压增加的情况。
图10示出了本文中所描述的被应用为三相六级悬浮电容器逆变器的一个分支的电路。
本文中所描述的电容器故障指示电路可以用来检测串联连接的DC互连电容器(其可以用于使用经整流的电压的装置)的故障。这样的装置的示例包括:AC/DC驱动器、UPS(不间断电源)、多级转换器、变频驱动器、电池组(例如使用整流AC/DC转换器充电的这些电池组——其可以用于对逆变器进行备份)以及太阳能电池板。
尽管参照其中使用LED并且优选地被包括在密封的光耦合器内的那些LED来指示电容器故障的示例已经阐述了本公开内容,但是可以使用任何其他电光源(例如电灯泡)代替本文中所描述的LED中的任何一种。此外,由于光耦合器的LED已照亮而由光耦合器的光电晶体管产生的信号可以用于驱动外部可见的LED或警报器或蜂鸣器,以便提供电容器故障的外部指示。
提供本文中所阐述的部件和电压值以帮助理解本公开内容,并且在不偏离本公开内容的范围的情况下,可以使用不同的部件和/或电压值等同地实现本文中所描述的概念和电路。
在本文中描述了被布置成检测表示部件故障的电压不平衡,并且根据这样的检测传达光学信号以指示部件似乎已经故障的电路。
作为一种可能性,对于本文中所描述的示例中的任何示例,第一齐纳二极管、第一(以及如果存在,第二)LED和/或第二齐纳二极管的位置可以以任何顺序被调换,只要二极管相对于第一电路节点和第二电路节点的阳极方向和阴极方向保持不变即可。这等同于适于具有多个电容器故障指示电路的系统中的每个层的部件。当调换部件时,可以帮助将电容器故障指示电路看作多个电路块,每个电路块具有第一连接件和第二连接件,并且每个电路块被串联连接。如果块之一具有特定方向的齐纳二极管,块中另一块具有一对LED,并且块中又一块具有与其他齐纳二极管的方向不同的方向的另一齐纳二极管,那么块可以以任何次序被布置,只要它们保持串联并且它们没有使其相应的部件的方向改变即可。作为一个示例,图11示出了基于图1的电路的电路,但是该电路中第一齐纳二极管和第二齐纳二极管被调换而其阳极方向和阴极方向相对于第一电路节点和第二电路节点保持不变。作为又一示例,图12示出了基于图2的电路,但是该电路中第一齐纳二极管和第二齐纳二极管被调换而其阳极方向和阴极方向相对于第一电路节点和第二电路节点保持不变。在一些情况下,仅在齐纳二极管具有相同的齐纳击穿电压的情况下,执行这样的调换才是可行的。

Claims (13)

1.一种电容器故障指示电路,所述电容器故障指示电路被布置成连接在第一电路节点与第二电路节点之间,其中,
所述第一电路节点是串联连接的第一电容器和第二电容器的公共连接点;
所述第二电路节点是串联连接的第一电阻器和第二电阻器的公共连接点;
所述串联连接的第一电容器和第二电容器与所述串联连接的第一电阻器和第二电阻器并联连接;以及
所述第二电容器的阻抗与所述第一电容器和所述第二电容器的阻抗之和的比与所述第二电阻器的阻抗与所述第一电阻器和所述第二电阻器的阻抗之和的比相同,所述电容器故障指示电路包括:
第一电路块、第二电路块和第三电路块,每个电路块具有第一连接件和第二连接件,其中,
所述第一电路块的第一连接件被布置成连接至所述第一电路节点;
所述第二电路块的第一连接件连接至所述第一电路块的第二连接件;
所述第三电路块的第一连接件连接至所述第二电路块的第二连接件,并且所述第三电路块的第二连接件被布置成连接至所述第二电路节点;
所述第一电路块、所述第二电路块和所述第三电路块中的一个电路块具有第一齐纳二极管,所述第一齐纳二极管使其阳极连接至电路块的第一连接件并且使其阴极连接至电路块的第二连接件;
所述第一电路块、所述第二电路块和所述第三电路块中的另一电路块具有第一发光二极管LED和第二发光二极管LED,所述第一LED使其阳极连接至电路块的第一连接件并且使其阴极连接至电路块的第二连接件,以及所述第二LED使其阳极连接至电路块的第二连接件并且使其阴极连接至电路块的第一连接件;以及
所述第一电路块、所述第二电路块和所述第三电路块中的又一电路块具有第二齐纳二极管,所述第二齐纳二极管使其阴极连接至电路块的第一连接件并且使其阳极连接至电路块的第二连接件。
2.根据权利要求1所述的电容器故障指示电路,还包括第一集成的光耦合器,所述第一集成的光耦合器包括所述第一LED和第一光电晶体管。
3.根据权利要求2所述的电容器故障指示电路,还包括第二集成的光耦合器,所述第二集成的光耦合器包括所述第二LED和第二光电晶体管。
4.根据权利要求1所述的电容器故障指示电路,还包括集成的光耦合器,所述集成的光耦合器包括所述第一LED和所述第二LED以及第一光电晶体管。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电容器故障指示电路,还包括所述第一电阻器和所述第二电阻器。
6.根据权利要求5所述的电容器故障指示电路,还包括所述第一电容器和所述第二电容器。
7.一种多个电容器故障指示器电路,包括根据权利要求6所述的电容器故障指示电路,其中,所述第二电容器的未连接至所述第一电容器和所述第二电容器的公共连接点的一侧形成所述电容器故障指示电路的第三节点,以及所述第二电阻器的未连接至所述第一电阻器和所述第二电阻器的公共连接点的一侧形成所述电容器故障指示电路的第四节点,所述多个电容器故障指示器电路还包括:
n个附加电容器故障指示电路,其中,n是大于2的正整数,并且每个第n附加电容器故障指示电路包括:
第n电容器,连接在所述第n附加电容器故障指示电路的第n第一电容器节点与第n第二电容器节点之间;
第n电阻器,连接在所述第n附加电容器故障指示电路的第n第一电阻器节点与第n第二电阻器节点之间;以及
第n第一电路块和第n第二电路块,每个电路块具有第一连接件和第二连接件,所述第一电容器至第n-1电容器的阻抗之和与所述第一电容器至所述第n电容器的阻抗之和的比与所述第一电阻器至第n-1电阻器的阻抗之和与所述第一电阻器至所述第n电阻器的阻抗之和的比相同,其中,
所述第n第一电路块的第一连接件连接至所述第n第一电阻器节点;
所述第n第二电路块的第一连接件连接至所述第n第一电路块的第二连接件,并且所述第n第二电路块的第二连接件连接至所述第n第一电容器节点;
所述第n第一电路块和所述第n第二电路块中的一个电路块具有第n齐纳二极管,所述第n齐纳二极管使其阳极连接至电路块的第一连接件并且使其阴极连接至电路块的第二连接件;
所述第n第一电路块和所述第n第二电路块中的另一电路块具有第nLED,所述第n LED使其阳极连接至电路块的第二连接件并且使其阴极连接至电路块的第一连接件;
第三附加电容器故障指示电路的所述第一电容器节点和所述第一电阻器节点分别连接至所述电容器故障指示电路的所述第三节点和所述第四节点;
对于第四或随后的附加电容器故障指示电路,所述第n第一电容器节点和所述第n第一电阻器节点分别连接至第(n-1)第二电容器节点和第(n-1)第二电阻器节点;以及
所述串联连接的第一电容器和第二电容器经由第三电容器至第n电容器以及第三电阻器至第n电阻器与所述串联连接的第一电阻器和第二电阻器并联连接。
8.一种多个电容器故障指示器电路,包括根据权利要求6所述的电容器故障指示电路,其中,所述第二电容器的未连接至所述第一电容器和所述第二电容器的公共连接点的一侧形成所述电容器故障指示电路的第三节点,以及所述第二电阻器的未连接至所述第一电阻器和所述第二电阻器的公共连接点的一侧形成所述电容器故障指示电路的第四节点,所述多个电容器故障指示器电路还包括:
n个附加电容器故障指示电路,其中,n是大于2的正整数,并且每个第n附加电容器故障指示电路包括:
第n电容器,连接在所述第n附加电容器故障指示电路的第n第一电容器节点与第n第二电容器节点之间;
第n电阻器,连接在所述第n附加电容器故障指示电路的第n第一电阻器节点与第n第二电阻器节点之间;以及
第n第一电路块和第n第二电路块,每个电路块具有第一连接件和第二连接件,所述第n电容器的阻抗与所述第一电容器至所述第n电容器的阻抗之和的比与所述第n电阻器的阻抗与所述第一电阻器至所述第n电阻器的阻抗之和的比相同,其中,
所述第n第一电路块的第一连接件连接至所述第n第一电容器节点;
所述第n第二电路块的第一连接件连接至所述第n第一电路块的第二连接件,并且所述第n第二电路块的第二连接件连接至所述第n第一电阻器节点;
所述第n第一电路块和所述第n第二电路块中的一个电路块具有第n齐纳二极管,所述第n齐纳二极管使其阳极连接至电路块的第一连接件并且使其阴极连接至电路块的第二连接件;
所述第n第一电路块和所述第n第二电路块中的另一电路块具有第nLED,所述第n LED使其阳极连接至电路块的第二连接件并且使其阴极连接至电路块的第一连接件;
第三附加电容器故障指示电路的所述第一电容器节点和所述第一电阻器节点分别连接至所述电容器故障指示电路的所述第三节点和所述第四节点;
对于第四或随后的附加电容器故障指示电路,所述第n第一电容器节点和所述第n第一电阻器节点分别连接至第(n-1)第二电容器节点和第(n-1)第二电阻器节点;以及
所述串联连接的第一电容器和第二电容器经由第三电容器至第n电容器以及第三电阻器至第n电阻器与所述串联连接的第一电阻器和第二电阻器并联连接。
9.一种多个电容器故障指示器电路,包括根据权利要求6所述的电容器故障指示电路,其中,所述第二电容器的未连接至所述第一电容器和所述第二电容器的公共连接点的一侧形成所述电容器故障指示电路的第三节点,以及所述第二电阻器的未连接至所述第一电阻器和所述第二电阻器的公共连接点的一侧形成所述电容器故障指示电路的第四节点,所述多个电容器故障指示器电路还包括:
n个附加电容器故障指示电路,其中,n是大于2的正整数,并且每个第n附加电容器故障指示电路包括:
第n电容器,连接在所述第n附加电容器故障指示电路的第n第一电容器节点与第n第二电容器节点之间;
第n电阻器,连接在所述第n附加电容器故障指示电路的第n第一电阻器节点与第n第二电阻器节点之间;以及
第n第一电路块、第n第二电路块和第n第三电路块,每个电路块具有第一连接件和第二连接件,所述第n电容器的阻抗与所述第一电容器至所述第n电容器的阻抗之和的比与所述第n电阻器的阻抗与所述第一电阻器至所述第n电阻器的阻抗之和的比相同,其中,
所述第n第一电路块的第一连接件连接至所述第n第一电容器节点;
所述第n第二电路块的第一连接件连接至所述第n第一电路块的第二连接件;
所述第n第三电路块的第一连接件连接至所述第n第一电路块的第二连接件,并且所述第n第三电路块的第二连接件连接至所述第n第一电阻器节点;
所述第n第一电路块、所述第n第二电路块和所述第n第三电路块中的一个电路块具有第n第一齐纳二极管,所述第n第一齐纳二极管使其阳极连接至电路块的第一连接件并且使其阴极连接至电路块的第二连接件;
所述第n第一电路块、所述第n第二电路块和所述第n第三电路块中的另一电路块具有第n第一LED和第n第二LED,所述第n第一LED使其阳极连接至电路块的第二连接件并且使其阴极连接至电路块的第一连接件,以及所述第n第二LED使其阳极连接至电路块的第一连接件并且使其阴极连接至电路块的第二连接件;
所述第n第一电路块、所述第n第二电路块和所述第n第三电路块中的又一电路块具有第n第二齐纳二极管,所述第n第二齐纳二极管使其阳极连接至电路块的第二连接件并且使其阴极连接至电路块的第一连接件;
第三附加电容器故障指示电路的所述第一电容器节点和所述第一电阻器节点分别连接至所述电容器故障指示电路的所述第三节点和所述第四节点;
对于第四或随后的附加电容器故障指示电路,所述第n第一电容器节点和所述第n第一电阻器节点分别连接至第(n-1)第二电容器节点和第(n-1)第二电阻器节点;以及
所述串联连接的第一电容器和第二电容器经由第三电容器至第n电容器以及第三电阻器至第n电阻器与所述串联连接的第一电阻器和第二电阻器并联连接。
10.一种电容器故障指示电路,包括:
第一电路块、第二电路块和第三电路块,每个电路块具有第一连接件和第二连接件,其中,
所述第二电路块的第一连接件连接至所述第一电路块的第二连接件;
所述第三电路块的第一连接件连接至所述第二电路块的第二连接件;
所述第一电路块、所述第二电路块和所述第三电路块中的一个电路块具有第一齐纳二极管,所述第一齐纳二极管使其阳极连接至电路块的第一连接件并且使其阴极连接至电路块的第二连接件;
所述第一电路块、所述第二电路块和所述第三电路块中的另一电路块具有第一发光二极管LED和第二发光二极管LED,所述第一LED使其阳极连接至电路块的第一连接件并且使其阴极连接至电路块的第二连接件,以及所述第二LED使其阳极连接至电路块的第二连接件并且使其阴极连接至电路块的第一连接件;以及
所述第一电路块、所述第二电路块和所述第三电路块中的又一电路块具有第二齐纳二极管,所述第二齐纳二极管使其阴极连接至电路块的第一连接件并且使其阳极连接至电路块的第二连接件。
11.一种系统,包括:
根据前述权利要求中任一项所述的电路;以及
中断电路,被布置成检测所述LED中的一个或更多个LED的照亮,并且基于这样的检测,中断对串联连接的电容器提供的电压。
12.根据权利要求11的系统,其中,所述中断电路被布置成通过去除晶闸管栅极信号来中断所述电压。
13.根据权利要求11或12所述的系统,其中,所述中断电路被布置成通过将侵入电阻器连接至所述系统来中断所述电压。
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