CN106464250A - 用于控制隔离开关的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于控制隔离开关的设备和方法。根据本发明的用于控制隔离开关的设备和方法具有电路，在隔离开关诸如光MOS继电器中，电路被配置为控制包括在隔离开关中的发光二极管(LED)正常地维持处于断开状态并且当事件发生时切换到处于接通状态。因此，设备和方法能够减少在LED被保持处于发光状态的时间，由此减少在LED的发光中的电力消耗，并且能够增加隔离开关的寿命，由此改善隔离开关所应用的系统的耐久性。

Description

用于控制隔离开关的设备和方法
技术领域
本申请要求于2014年10月08日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2014-0136173的优先权和利益，其全部内容通过引用并入本文。
本发明涉及一种用于控制隔离开关的设备和方法，并且涉及一种以下用于控制隔离开关的设备和方法，该设备和方法配置电路，从而在正常时间将包括在隔离开关中的发光二极管(LED)维持处于断开(OFF)状态，并且当在隔离开关诸如光MOS继电器中事件发生时控制LED处于接通(ON)状态，以通过减少LED被维持处于发光状态的持续时间而减少用于LED发光而消耗的电力，并且通过改善隔离开关的寿命而改善采用隔离开关的系统的耐久性。
背景技术
在包括两个或者更多个系统的多系统中，继电器能够用于控制在系统之间的数据或者信号的传送。特别地，当要求在系统之间的隔离时，使用隔离开关诸如光MOS继电器。
在使用现有技术中的光MOS继电器的多系统中，在从初级系统到二级系统的数据或者信号的传送受到控制的情形中，通常，当光MOS继电器的LED处于接通状态时，二级系统的负载的触点被连接，并且当事件诸如紧急情况发生并且负载的触点因此需要被切断时，LED变成处于断开状态并且负载的触点配置为被切断。
如上所述，在现有技术中的系统中，其中包括在隔离开关中的LED在正常时间处于发光状态并且当事件发生时LED断开，LED被维持处于发光状态的持续时间是长的，并且结果，用于LED发光而消耗的电力被浪费并且包括LED的隔离开关的寿命缩短，并且结果，采用隔离开关的系统的耐久性劣化。
因此，在包括隔离开关的现有技术中的系统中，优选的是，减少LED被维持处于发光状态的持续时间。
特别地，在使用二次电池的能量存储系统中，具有在紧急情况中的停止功能的系统要求设计结构以在正常时间将隔离开关的LED维持处于断开状态并且在紧急情况中控制LED处于接通状态。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供用于控制隔离开关的设备和方法，该设备和方法配置电路从而在正常时间将包括在隔离开关中的发光二极管(LED)维持处于断开状态并且当在隔离开关诸如光MOS继电器中事件发生时控制LED处于接通状态，以通过减少LED被维持处于发光状态的持续时间而减少用于LED发光而消耗的电力，并且通过改善隔离开关的寿命而改善采用隔离开关的系统的耐久性。
技术解决方案
根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的设备配置为包括：第一电流源；事件信号产生单元，该事件信号产生单元在正常时间产生高信号并且当事件发生时产生低信号；晶体管开关，该晶体管开关与第一电流源和事件信号产生单元连接，并且当从事件信号产生单元接收高信号时处于断开状态，并且当接收低信号时处于接通状态；隔离开关，该隔离开关具有与晶体管开关连接的输入端子，并且当电流不在输入端子上流动时被维持处于断开状态，并且然后随着晶体管开关变成处于接通状态，当来自第一电流源的电流在输入端子上流动时处于接通状态；和触点控制单元，该触点控制单元连接到隔离开关的输出端子，并且当隔离开关处于断开状态时将负载的触点维持处于接通状态，并且随着隔离开关变成处于接通状态而控制负载的触点处于断开状态。
触点控制单元可以包括第二电流源，该第二电流源连接到输出端子的一侧；电阻器，该电阻器连接到输出端子的另一侧，并且当隔离开关处于断开状态时，因为电流不流动，电压不被施加到该电阻器，并且当隔离开关变成处于接通状态时，随着来自第二电流源的电流流过输出端子，电压被施加到该电阻器；非电路单元，该非电路单元连接到电阻器，并且当电压不被施加到电阻器时作为输入信号接收0以输出1，并且当电压被施加到电阻器时作为输入信号接收1以输出0；和触点连接单元，该触点连接单元连接到非电路单元，并且当作为输入信号接收从非电路单元输出的1时控制负载的触点处于接通状态，并且当作为输入信号接收从非电路单元输出的0时控制负载的触点处于断开状态。
隔离开关可以是光MOS继电器，该光MOS继电器包括：随着晶体管开关变成处于接通状态，由于在输入端子上流动的电流而发光的发光二极管(LED)。
晶体管开关可以包括PNP型晶体管。
根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的方法配置为包括：利用事件信号产生单元产生高信号；当从事件信号产生单元接收高信号时，使与第一电流源和事件信号产生单元连接的晶体管开关处于断开状态；当晶体管开关被维持处于断开状态时，随着电流不在隔离开关的与晶体管开关连接的输入端子上流动，使隔离开关被维持处于断开状态；以及，当隔离开关处于断开状态时，利用与隔离开关的输出端子连接的触点控制单元将负载的触点维持处于接通状态。
将负载的触点维持处于接通状态可以包括：当隔离开关处于断开状态时，随着电流不在与隔离开关的输出端子连接的电阻器上流动，将电压维持为不被施加到电阻器；当电压不被施加到电阻器时，由连接到电阻器的非电路单元作为输入信号接收0以输出1；以及，当作为输入信号接收从非电路单元输出的1时，利用连接到非电路单元的触点连接单元控制负载的触点处于接通状态。
用于控制隔离开关的方法配置为包括：当事件发生时利用事件信号产生单元产生低信号；当从事件信号产生单元接收低信号时，使晶体管开关处于接通状态；当晶体管开关处于接通状态时，随着来自第一电流源的电流在隔离开关的输入端子上流动，使隔离开关处于接通状态；以及，随着隔离开关变成处于接通状态，利用触点控制单元控制负载的触点处于断开状态。
控制负载的触点处于断开状态可以包括：当隔离开关变成处于接通状态时，随着来自与输出端子的一侧连接的第二电流源的电流通过输出端子在与输出端子的另一侧连接的电阻器上流动，将电压施加到电阻器；当电压被施加到电阻器时，由连接到电阻器的非电路单元作为输入信号接收1以输出0；以及，当作为输入信号接收从非电路单元输出的0时，利用连接到非电路单元的触点连接单元控制负载的触点处于断开状态。
隔离开关可以是光MOS继电器，该光MOS继电器包括：随着晶体管开关变成处于接通状态，由于在输入端子上流动的电流而发光的发光二极管(LED)。
晶体管开关可以包括PNP型晶体管。
有利的效果
根据本发明的方面，能够提供用于控制隔离开关的设备和方法，该设备和方法配置电路，从而在正常时间将包括在隔离开关中的发光二极管(LED)维持处于断开状态，并且当在隔离开关诸如光MOS继电器中事件发生时控制LED处于接通状态，以通过减少LED被维持处于发光状态的持续时间而减少用于LED发光而消耗的电力，并且通过改善隔离开关的寿命而改善采用隔离开关的系统的耐久性。
附图简要说明
图1是示出在现有技术中的用于控制隔离开关的设备的图。
图2是示意地示出根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的设备的图。
图3是用于描述根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的方法的流程图。
图4是用于描述用于以根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的方法控制负载的触点的过程的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图详细地描述本发明。在这里，将省略可能不必要地使本发明的精神模糊不清的已知功能和已知构造的重复说明和详细说明。提供了实施例以更加完全地向本领域技术人员描述本发明。相应地，为了清楚的理解，在图中的元件的形状、尺寸等可能被夸大。
在本说明书各处，除非明确地相反描述，单词“包括”及变型将会理解为暗示包括所述的元件但是并不排除任何其它的元件。
此外，在说明书中公开的术语“单元”意味着处理至少一个功能或者操作的单元并且这可以由硬件或者软件或者硬件和软件的组合实施。
图1是示出在现有技术中的用于控制隔离开关的设备的图。
参考图1，在现有技术中的用于控制隔离开关的设备10配置为包括第一电流源11、事件信号产生单元12、晶体管开关13、电阻器14、隔离开关15、和触点控制单元16。
在现有技术中的用于控制隔离开关的设备10中，第一电流源11施加电流并且事件信号产生单元12在正常时间产生高信号并且当事件发生时产生低信号。
晶体管开关13配置为包括NPN型晶体管13-1以及两个电阻器13-2和13-3并且与包括正常的NPN型晶体管的晶体管开关类似地操作。因为包括NPN型晶体管的晶体管开关的操作原理是已知的，所以将省略操作原理的详细说明。
晶体管开关13与第一电流源11和事件信号产生单元12连接。参考图1，晶体管开关13的基极与事件信号产生单元12连接，晶体管开关13的集电极通过电阻器14与第一电流源11连接，并且晶体管开关13的发射极与地连接。当晶体管开关13从事件信号产生单元12接收高信号时，晶体管开关13变成处于接通状态，并且当晶体管开关13接收低信号时，晶体管开关13变成处于断开状态。
隔离开关15的输入端子与晶体管开关13连接。当电流在隔离开关15的输入端子上流动时，隔离开关15维持处于接通状态，并且随着晶体管开关13变成处于断开状态，当来自第一电流源11的电流不在输入端子上流动时，隔离开关15变成处于断开状态。隔离开关15可以是光MOS继电器，该光MOS继电器包括LED 15-1。
触点控制单元16连接到隔离开关15的输出端子，并且当隔离开关15处于接通状态时，触点控制单元16将负载的触点维持处于接通状态，并且随着隔离开关15变成处于断开状态，触点控制单元16控制负载的触点处于断开状态。
当组织在现有技术中的用于控制隔离开关的设备10的操作时，因为在当事件不发生时的通常时间事件信号产生单元12产生高信号，所以晶体管开关13变成处于接通状态，并且结果，电流流过电阻器14并且隔离开关15变成处于接通状态。在此情形中，当隔离开关15是光MOS继电器时，包括在光MOS继电器中的LED 15-1利用电流发光。即，在通常时间，包括在光MOS继电器中的LED 15-1被维持处于发光状态。另外，触点控制单元16将触点维持处于接通状态。
另外，因为在事件发生时事件信号产生单元12产生低信号，所以晶体管开关13变成处于断开状态，并且结果，电流不流过电阻器14并且隔离开关15变成处于断开状态。在此情形中，当隔离开关15是光MOS继电器时，电流不在包括在光MOS继电器中的LED 15-1上流动，并且结果，LED 15-1断开。即，在事件发生时，包括在光MOS继电器中的LED 15-1断开。另外，触点控制单元16控制触点处于断开状态。
因此，在现有技术中的用于控制隔离开关的设备10中，因为在正常时间包括在隔离开关15中的LED 15-1处于发光状态并且当事件发生时LED 15-1断开，所以LED 15-1被维持处于发光状态的持续时间是长的，并且结果，用于LED 15-1发光所消耗的电力被浪费并且包括LED 15-1的隔离开关15的寿命缩短，并且结果，采用隔离开关的系统的耐久性劣化。
图2是示意地示出根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的设备的图。
参考图2，根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的设备100可以配置为包括第一电流源110、事件信号产生单元120、晶体管开关130、第一电阻器140、隔离开关150、和触点控制单元160。在图2中示出的用于控制隔离开关的设备100是根据实施例的并且其构件不限于在图2中示出的实施例并且在必要时可以添加、改变或者删除某些构件。
在根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的设备100中，第一电流源110施加电流并且事件信号产生单元120在正常时间产生高信号并且当事件发生时产生低信号。
晶体管开关130可以配置为包括PNP型晶体管131以及两个电阻器132和133并且与包括正常的PNP型晶体管的晶体管开关类似地操作。因为包括PNP型晶体管的晶体管开关的操作原理是已知的，所以将省略操作原理的详细说明。
晶体管开关130与第一电流源110和事件信号产生单元120连接。参考图2，晶体管开关130的基极与事件信号产生单元120连接，晶体管开关130的集电极与第一电流源110连接，并且晶体管开关130的发射极通过隔离开关150的输入端子与第一电阻器140连接。当晶体管开关130从事件信号产生单元120接收高信号时，晶体管开关130变成处于断开状态，并且当晶体管开关130接收低信号时，晶体管开关130变成处于接通状态。
隔离开关150的输入端子与晶体管开关130连接。当电流不在隔离开关150的输入端子上流动时，隔离开关150维持断开状态，并且随着晶体管开关130变成处于接通状态，当来自第一电流源110的电流在输入端子上流动时，晶体管开关150变成处于接通状态。隔离开关150可以是光MOS继电器，该光MOS继电器包括LED 151。
触点控制单元160连接到隔离开关150的输出端子，并且当隔离开关150处于断开状态时，触点控制单元160将负载的触点维持处于接通状态，并且随着隔离开关150变成处于接通状态，触点控制单元160控制负载的触点处于断开状态。
触点控制单元160可以配置为包括第二电流源161、第二电阻器162、非电路单元163、和触点连接单元164。在图2中示出的触点控制单元160是根据实施例的并且其构件不限于在图2中示出的实施例，并且在必要时可以添加、改变或者删除某些构件。
第二电流源161连接到隔离开关150的输出端子的一侧以施加电流。
第二电阻器162连接到隔离开关150的输出端子的另一侧，并且当隔离开关150处于断开状态时，电流不流动并且因此不施加电压，并且然后，随着隔离开关150变成处于接通状态，来自第二电流源161的电流流过输出端子，并且结果施加了电压。
非电路单元163连接到第二电阻器162以作为输入信号接收施加到第二电阻器162的电压。在实施例中，非电路单元163当电压不被施加到第二电阻器162时作为输入信号接收0以输出1并且当电压被施加到第二电阻器162时作为输入信号接收1以输出0。
触点连接单元164连接到非电路单元163，并且当触点连接单元164作为输入信号接收从非电路单元163输出的1时，触点连接单元164控制负载的触点处于接通状态，并且当触点连接单元164作为输入信号接收从非电路单元163输出的0时，触点连接单元164控制负载的触点处于断开状态。
通过这种配置的一个实例，当隔离开关150处于断开状态时，触点控制单元160将负载的触点维持处于接通状态，并且随着隔离开关150变成处于接通状态，触点控制单元160控制负载的触点处于断开状态。
当组织根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的设备100的操作时，因为在当事件不发生时的通常时间事件信号产生单元120产生高信号，所以晶体管开关130变成处于断开状态，并且结果，电流不流过第一电阻器140并且隔离开关150变成处于断开状态。在此情形中，当隔离开关150是光MOS继电器时，电流不在包括在光MOS继电器中的LED 151上流动，并且结果，LED 151不发光。即，在通常时间，包括在光MOS继电器中的LED 151被维持处于断开状态。另外，触点控制单元160将触点维持处于接通状态。
另外，因为在事件发生时事件信号产生单元120产生低信号，所以晶体管开关130变成处于接通状态，并且结果，电流流过第一电阻器140并且隔离开关150变成处于接通状态。在此情形中，当隔离开关150是光MOS继电器时，包括在光MOS继电器中的LED 151利用电流发光。即，在事件发生时，包括在光MOS继电器中的LED 151发光。另外，触点控制单元160控制触点处于断开状态。
相应地，在根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的设备100中，因为在正常时间包括在隔离开关150中的LED 151处于断开状态，并且当事件发生时，LED 151发光，所以减少了LED 151被维持处于发光状态是长的持续时间，并且结果，可以减少用于LED发光所消耗的电力并且改善了包括LED 151的隔离开关150的寿命，并且结果，可以改善采用隔离开关的系统的耐久性。
图3是用于描述根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的方法的流程图。
参考图3，当根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的方法开始时，首先，事件信号产生单元检验事件是否发生(S1100)。
当在步骤S1100中检验到事件没有发生时，即，在正常时间，事件信号产生单元产生高信号(S1200)，并且当与第一电流源和事件信号产生单元连接的晶体管开关从事件信号产生单元接收高信号时，晶体管开关变成处于断开状态(S1300)。
另外，随着晶体管开关被维持处于断开状态，电流不在与晶体管开关连接的隔离开关的输入端子上流动，并且结果，隔离开关被维持处于断开状态(S1400)。
然后，当隔离开关处于断开状态时，连接到隔离开关的输出端子的触点控制单元将负载的触点维持处于接通状态(S1500)。
当在步骤S1100中检验到事件发生时，事件信号产生单元产生低信号(S1600)，并且当晶体管开关从事件信号产生单元接收低信号时，晶体管开关变成处于接通状态(S1700)。
另外，随着晶体管开关变成处于接通状态，来自第一电流源的电流在隔离开关的输入端子上流动，并且结果，隔离开关变成处于接通状态(S1800)。
然后，随着隔离开关变成处于接通状态，触点控制单元控制负载的触点处于断开状态(S1900)。
在下文中，参考图4，将详细描述其中触点控制单元控制负载的触点处于接通状态或者断开状态的过程。
图4是用于描述用于以根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的方法控制负载的触点的过程的流程图。
当用于以根据本发明的实施例的用于控制隔离开关的方法控制负载的触点的过程开始时，首先，检验隔离开关是否处于接通状态(S2100)。
当在步骤S2100中隔离开关处于断开状态时，电流不在连接到隔离开关的输出端子的电阻器上流动，并且结果，电压被维持为不被施加到电阻器(S2200)。
另外，当电压不被施加到电阻器时，连接到电阻器的非电路单元作为输入信号接收0以输出1(S2300)。
然后，当连接到非电路单元的触点连接单元作为输入信号接收从非电路单元输出的1时，触点连接单元控制负载的触点处于接通状态(S2400)。
当在步骤S2100中隔离开关处于接通状态时，随着隔离开关变成处于接通状态，来自连接到输出端子的一侧的第二电流源的电流通过输出端子在连接到输出端子的另一侧的电阻器上流动，并且结果，电压被施加到电阻器(S2500)。
另外，当电压被施加到电阻器时，非电路单元作为输入信号接收1以输出0(S2600)。
然后，当触点连接单元作为输入信号接收从非电路单元输出的0时，触点连接单元控制负载的触点处于断开状态(S2700)。
已经参考在附图中呈现的流程图描述了用于控制隔离开关的前述方法。为了容易说明，已经由一系列的方框示出并且描述了该方法，但是本发明不限于方框的次序并且某些方框可以以与在本说明书中示出和描述的其它方框不同的次序或者与其同时地发生，并且可以实施实现相同或者类似的结果的各种其它分支、流路和方框次序。此外，为了实施在在本发明说明书中描述的方法，可以不要求所示出的所有的方框。
在上文中，已经示出并且描述了本发明的具体实施例，但是本发明的技术精神不限于附图和所描述的内容，并且对于本领域技术人员显然的是，能够在不偏离本发明的精神的情况下作出各种修改，并且将被解释的是，在不违背本发明精神的范围内，在本发明的所附权利要求书中包括这些修改。

Claims (10)

1.一种用于控制隔离开关的设备，所述设备包括：
第一电流源；
事件信号产生单元，所述事件信号产生单元在正常时间产生高信号并且当事件发生时产生低信号；
晶体管开关，所述晶体管开关与所述第一电流源和所述事件信号产生单元连接，并且当从所述事件信号产生单元接收所述高信号时处于断开状态并且当接收所述低信号时处于接通状态；
隔离开关，所述隔离开关具有与所述晶体管开关连接的输入端子，并且当电流不在所述输入端子上流动时被维持处于断开状态，并且然后，随着所述晶体管开关变成处于接通状态，当来自所述第一电流源的电流在所述输入端子上流动时处于接通状态；以及
触点控制单元，所述触点控制单元连接到所述隔离开关的输出端子，并且当所述隔离开关处于断开状态时维持负载的触点处于接通状态，并且随着所述隔离开关变成处于接通状态而控制所述负载的触点处于断开状态。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述触点控制单元包括：
第二电流源，所述第二电流源连接到所述输出端子的一侧；
电阻器，所述电阻器连接到所述输出端子的另一侧，并且当所述隔离开关处于断开状态时，因为电流不流动，电压不被施加到所述电阻器，并且当所述隔离开关变成处于接通状态时，随着来自所述第二电流源的电流流过所述输出端子，电压被施加到所述电阻器；
非电路单元，所述非电路单元连接到所述电阻器，并且当电压不被施加到所述电阻器时作为输入信号接收0以输出1，并且当电压被施加到所述电阻器时作为输入信号接收1以输出0；以及
触点连接单元，所述触点连接单元连接到所述非电路单元，并且当作为输入信号接收从所述非电路单元输出的1时控制所述负载的触点处于接通状态，并且当作为输入信号接收从所述非电路单元输出的0时控制所述负载的触点处于断开状态。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述隔离开关是光MOS继电器，所述光MOS继电器包括：随着所述晶体管开关变成处于接通状态，通过在所述输入端子上流动的电流而发光的发光二极管(LED)。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述晶体管开关包括PNP型晶体管。
5.一种用于控制隔离开关的方法，所述方法包括：
利用事件信号产生单元产生高信号；
当从所述事件信号产生单元接收所述高信号时，使与第一电流源和所述事件信号产生单元连接的晶体管开关处于断开状态；
当所述晶体管开关被维持处于断开状态时，随着电流不在隔离开关的与所述晶体管开关连接的输入端子上流动，而使所述隔离开关被维持处于断开状态；并且
当所述隔离开关处于断开状态时，利用与所述隔离开关的输出端子连接的触点控制单元，将负载的触点维持处于接通状态。
6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述负载的触点维持处于接通状态包括：
当所述隔离开关处于断开状态时，随着电流不在与所述隔离开关的所述输出端子连接的电阻器上流动而将电压维持为不被施加到所述电阻器；
当电压不被施加到所述电阻器时，由连接到所述电阻器的非电路单元作为输入信号接收0以输出1；以及
当作为输入信号接收从所述非电路单元输出的1时，利用连接到所述非电路单元的触点控制单元控制所述负载的触点处于接通状态。
7.根据权利要求5所述的方法，包括：
当事件发生时利用所述事件信号产生单元产生低信号；
当从所述事件信号产生单元接收所述低信号时，使所述晶体管开关处于接通状态；
当所述晶体管开关处于接通状态时，随着来自所述第一电流源的电流在所述隔离开关的所述输入端子上流动，而使所述隔离开关处于接通状态；以及
随着所述隔离开关变成处于接通状态，利用所述触点控制单元控制所述负载的触点处于断开状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其中控制所述负载的触点处于断开状态包括：
当所述隔离开关变成处于接通状态时，随着来自与所述输出端子的一侧连接的第二电流源的电流通过所述输出端子在与所述输出端子的另一侧连接的电阻器上流动，将电压施加到所述电阻器；
当电压被施加到所述电阻器时，由连接到所述电阻器的非电路单元作为输入信号接收1以输出0；以及
当作为输入信号接收从所述非电路单元输出的0时，利用连接到所述非电路单元的触点连接单元控制所述负载的触点处于断开状态。
9.根据权利要求5所述的方法，其中所述隔离开关是光MOS继电器，所述光MOS继电器包括：随着所述晶体管开关变成处于接通状态，由于在所述输入端子上流动的电流而发光的发光二极管(LED)。
10.根据权利要求5所述的方法，其中所述晶体管开关包括PNP型晶体管。
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