CN107112942A - 用于电动机控制器的输入级和尤其用于电动机的电动机控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于电动机控制器(2),尤其是用于电动机的电动机控制器的输入级(1),输入级(1)设置有用于输入输入信号的输入端(3)和用于连接至电动机控制器(2)的输出端(4)。输入级(1)被设计成从第一电压Uunten与第二电压Uoben>Uunten之间的输入信号生成控制信号,并且经由输出端(4)向电动机控制器(2)输出所述控制信号作为参数。为了能够同时使用控制输入端(13)以进行通信,输入级(1)包括用于将输入信号与第一阈值电压US1>Uoben作比较的第一比较器(5)以及数据输出单元(10)。数据输出单元(10)基于输入信号的至少一部分来生成通信信号。当输入信号达到或超过第一阈值电压US1时,第一比较器(5)输出激活信号,该激活信号激活由数据输出单元(10)向输出端(4)输出通信信号。本发明进一步涉及尤其用于电动机的电动机控制器,其包括相应的输入级,并且还涉及用于输入级的接口适配器。

Description

用于电动机控制器的输入级和尤其用于电动机的电动机控 制器
本发明涉及用于电动机控制器的输入级,尤其涉及电动机的电动机控制器,其中该输入级具有用于输入输入信号的输入端和用于连接至该电动机控制器的输出端,其中该输入级被设计成从第一电压Uunten与第二电压Uoben>Uunten之间的输入信号生成控制信号,并经由输出端将所述控制信号作为参数输出至电动机控制器。
本发明还涉及电动机控制器,尤其是用于电动机控制器的电动机,该电动机控制器具有相应的输入级,其中该输入级连接至电动机控制器的控制输入端,其中电动机控制器基于经由控制输入端接收到的控制信号来控制连接至电动机控制器的电动机,从而至少大致维持编码在控制信号中的目标值。
本发明还涉及相应的接口适配器。
电动机控制器被用于控制众多电动机。这些电动机控制器从AC或DC电压生成用于控制电动机的一个或多个电压。对于一些电动机技术(例如EC(电换向)电动机)而言,这实际上是必不可少的,因为电动机控制器将电压输出至电动机的定子,该定子随后首先使转子旋转。电动机控制器常常被集成到电动机的外壳中,或者被集成到置于电动机外壳上的附加外壳中。实际上充分知晓此类电动机控制器。此类电动机控制器的应用范围包括具有带有集成电子器件的EC电动机的通风机。
为了规定旋转速率,通常向电动机控制器输入模拟信号形式的控制信号。例如,该类型的控制信号可以是0V与10V之间的电压。由控制设备输出该控制信号,该控制设备根据所测量的温度来规定通风机控制器中的目标旋转速率。常常在电动机控制器中提供消息输出端,可经由该消息输出端将状态信息输出至与之连接的电动机。例如,可经由消息输出端传达电动机的正常运行或故障。
实际上,电动机控制器是已知的,与之连接的电动机的操作行为可通过参数化来修改和/或适应客户要求,而不修改电动机控制器中的固件,即调整编程。在一些情形中,这种可能性是重要的,以获得与关于认证和许可方面的客户调整相关的某种灵活性,这种认证和许可使得固件修改非常复杂。
通信接口对于参数化是必要的,该通信接口可常常被用于将新固件输入到电动机控制器中。然而,为了通过设定参数使该系统适合实际操作环境,在系统的启动框架中对所发生的参数化的许多改变是必要的。出于该原因,通信接口必须是可访问的,即使在其中纳入了电动机和电动机控制器的设备或系统完成以后亦是如此。作为结果,缺点在于:关于电动机控制器的安装位置存在很小的容差,或者必须安装补充通信线路(包括其电路点)。例如,通风机时常不能满足第一选项,因为它们被纳入到大量设备和系统中,从而难以访问它们。提供通信线路导致额外的安装耗费,并要求用于夹钳的连接空间。由于许多系统中的参数化仅要求被执行一次或极少执行,所以与它们的使用相比,与之相关联的耗费不是微不足道的。
因此,本发明的目标是设计并进一步改进上述类型的输入级、电动机控制器和接口适配器,从而可以尽可能小的安装耗费和低成本来获得与电动机控制器的通信。
根据本发明,以上目标是由权利要求1的特征所达成的。相应地,所讨论的输入级的特征在于:用于将输入信号与第一阈值电压US1>Uoben作比较的第一比较器,以及数据输出单元,其中该数据输出单元基于输入信号的至少一部分来生成通信信号,其中第一比较器在输入信号达到或超过第一阈值电压US1时输出激活信号,该激活信号激活由数据输出单元将通信信号输出至输出端。
关于电动机控制器,以上目标是通过权利要求9的特征来达成的。相应地,所讨论的电动机控制器的特征在于:电动机控制器具有用于检测控制输入端处存在的通信信号的装置,并且电动机控制器被设计成在已经在控制输入端处检测到通信信号时改变至配置模式,并且处理所接收到的通信信号。
关于接口适配器,以上目标是通过权利要求13的特征来达成的。相应地,接口适配器包括第一接口和第二接口,其中第一接口可被连接至终端设备(特别是编程设备),其中第二接口可被连接至输入级,并且其中接口适配器将经由第一接口接收到的数据转换为输入级的输入信号,并将该信号输出至该输入级。
以根据本发明的方式,首先已经确认,可用相当简单的方式消除藉由分开的通信线路来提供分开的通信接口。特别是,已经确定用于规定电动机控制器的目标值的控制信号仅在电动机控制器的正常操作中是必要的。该控制信号在电动机控制器的参数化期间是不需要的。结果,根据本发明,在电动机控制器中提供的接口被用于规定控制信号,并且提供了专门为电动机控制器设计的输入级。
在根据本发明的输入级中,通常将第一电压Uunten与第二电压Uoben之间的输入信号用于规定目标值,其中第二电压Uoben大于第一电压Uunten。通常使用Uunten=0V与Uoben=10V之间的电压。这意味着通常在正常操作模式中,输入信号不超过或不显著超过第二电压。可使用该事实,从而用高于第一阈值电压US1的电压来指示通信信号的传输,其中第一阈值电压US1大于第二电压Uoben。由此,唯一重要的是输入级和/或电动机控制器可恰适地处理较高输入电压并且该较高输入电压不会导致对电子产品或其组件的损害。
为了评估这种类型的输入信号,根据本发明的输入级包括第一比较器,其将输入信号与第一阈值电压US1作比较。当输入信号达到或超过第一阈值电压US1时,第一比较器发出激活信号。该激活信号被提供给数据输出单元,后者随后导致输出通信信号,其中基于输入信号的至少一部分来生成该通信信号。以此方式,通过补充控制输入端的功能,可提供与电动机控制器的通信,而无需安装专用通信线路或连接夹钳。结果,安装耗费显著降低。
由于与电动机控制器的通信(特别用于输入参数化、编程、或其他类型的调整)仅须很少执行,所以可为此提供移动接口适配器,该移动接口适配器使输入级生成激活信号,并且在该输入级中生成恰适调制的输入信号,数据输出单元可从该输入信号生成用于电动机控制器的通信信号。以此方式,需要相对较少的附加组件以向电动机控制器提供通信能力。
即使将接口适配器设计为移动设备的设计是优选设计,也可构想“驻定的”接口适配器,即其中接口适配器保持在设备上。这可尤其在时常要执行对固件或参数化的修改的应用情境中使用。根据本发明的输入级的优势也可在这些情境中实现,例如关于降低安装耗费。接口适配器集成或置于控制设备中也是可构想的,该控制设备将目标值输出至电动机控制器。接口适配器可被连接至总线,例如数字总线系统,该总线能够实现来自更大距离的新参数化或程序更新的传输。当接口适配器被集成到控制设备中时,总线系统可被用于控制电动机以及用于参数化。
可以各种各样的方式来实现根据本发明的输入级。在分开的模块中设置输入级的组件是可构想的,该分开的模块连接在实际电动机控制器与控制输入端之间。然而在优选设计中,在电动机控制器的印刷电路板上设置输入级。由于需要很少的组件来实现输入级,因而这些组件可相当容易地设置在电动机控制器的印刷电路板上。
理论上,数据输出单元可基于输入信号的各种各样的分量来生成通信信号。例如,由此在激活数据输出单元之后,可输入经频率调制和/或经振幅调制的信号,其可假设具有各种各样的电压电平。然而,在较佳设计中,数据输出单元从大于或等于第一阈值电压US1的一部分输入信号生成通信信号。以此方式,可防止由超过第一阈值电压US1的电压尖峰激活配置模式并将电动机控制器置于未定义状态。当大于或等于第一阈值电压US1的一部分输入信号被用于生成通信信号时,输入信号保持在第一阈值电压US1以上的配置模式中,由此通过第一比较器连续地输出激活信号。结果,可增加操作可靠性,尤其是在具有高干扰信号部分的恶劣操作环境中。
在较佳设计中,提供第一开关器件以用于激活由数据输出单元向输入级的输出端输出通信信号。第一开关器件由此较佳地具有两个输入端,其中这两个输入端之一连接至数据输出单元并且其中控制信号至少暂时地施加于这两个输入端中的第二输入端。以此方式,第一开关器件可在该开关器件的输出端处交替地激活控制信号或通信信号。在使用第一开关器件的情况下,激活信号被设计成该开关器件的开关信号,该开关信号被输入到开关器件的开关输入端并在其已经超过开关电平或落在开关电平以下时触发切换规程。由此可设计第一开关器件,从而在开关输入端处的电压低于开关电平时,控制信号被输出至开关器件的输出端。当激活信号超过开关电平时,第一开关器件可切换至另一输入端,并且由此将通信信号输出至输出端。
原则上可以各种各样的方式来设计数据输出单元。数据输出单元的相应设计实质上取决于要从输入信号的哪些部分提取通信信号。在较佳设计中,数据输出单元包括第二开关器件和第二比较器。第二比较器将输入信号与第二阈值电压US2作比较,其中第二阈值电压US2大于第一阈值电压US1。当输入信号已经达到或超过第二阈值电压US2时,第二比较器可生成开关信号,并将其输出至第二开关器件的开关输入端。第二开关器件由此可具有两个输入端,其中一个输入端具有第一逻辑信号,而另一个输入端具有第二逻辑信号。第一逻辑信号和第二逻辑信号表示互补逻辑值,尤其是逻辑0和逻辑1。由此可以不同的方式来形成逻辑信号。因此,第一逻辑信号可描绘具有第一频率的方波信号,而第二逻辑信号可描绘具有第二频率的方波电压。以此方式,可通过从第一逻辑信号切换至第二逻辑信号来在开关器件的输出端处生成调频信号,反之亦然。然而,在优选设计中,由高电平形成第一逻辑信号,而由低电平形成第二逻辑信号。例如,可构想0V的低电平和+5V的高电平。
在操作中,优选地,第二开关器件设计成使得当开关信号落在开关电平以下时,第一逻辑信号被应用于第二开关器件的输出端,而当开关信号超过开关电平时,第二逻辑信号被应用于第二开关器件的输出端。由于由第二比较器(其将输入信号与第二阈值电压US2作比较)输出开关信号,所以这意味着当输入信号落在第二阈值电压US2以下时,第一逻辑信号被应用于第二开关器件的输出端,而当输入信号达到或超过第二阈值电压US2时,开关器件被致动,并且结果是,第二逻辑信号被应用于第二开关器件的输出端。这里应该注意,在“落在开关电平以下”和“超过开关电平”的情况中,开关电平不是必须相同的。相反,开关器件可能展现出某种滞后,从而用于切换开关器件的开关电平可能彼此偏离。
可以各种各样的方式来实现第一和/或第二比较器以及第一和/或第二开关器件。(诸)比较器可各自用运算放大器来实现,在运算放大器的一个输入端(例如,反相输入端)处施加相应的阈值电压,并在其第二输入端处(例如,在非反相输入端处)施加输入信号。为了获得针对开关器件的所定义的开关电平,可作为施密特触发器来连接运算放大器。(诸)开关器件优选地由电子开关器件来实现。例如,可构想使用一个或多个MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。在输入信号的足够电平变化的情况下,(诸)阈值电压不需要全部都非常精确。精确电压源不是必要的。在非常简单的设计中,(诸)阈值电压可由分压器或由齐纳二极管来生成。
在输入级和电动机控制器的正常操作中,即输入信号具有第一电压Uunten与第二电压Uoben之间的电压,从输入信号生成控制信号可以各种各样的方式来发生。在最简单的设计中,输入信号可被传递给电动机控制器作为控制信号,其中在该情形中,由于大于第二电压Uoben的较高电压的可能性,还可提供例如齐纳二极管形式的过压保护。然而,在优选设计中,提供模拟-PWM转换器以用于从输入信号生成控制信号。模拟-PWM转换器从输入信号生成PWM信号(脉宽调制信号)。所生成的PWM信号优选地具有固定频率,例如,1kHz。输入信号的不同电压可被编码到PWM信号的相位控制因子中。第一电压Uunten被编码到第一相位控制因子中,第二电压Uoben被编码到第二相位控制因子中,而第一电压Uunten与第二电压Uoben之间的电压由第一相位控制因子与第二相位控制因子之间的相位控制因子来编码。由此优选地在相位控制因子上以线性方式形成电压范围。例如,当第一电压Uunten=0V且第二电压Uoben=10V时,例如第一电压Uunten可被编码到25%的第一相位控制因子中,而第二电压Uoben可被编码到75%的第二相位控制因子中。作为示例,在将第一与第二电压之间的电压线性指派给相位控制因子的情况下,4V电压将导致45%的相位控制因子,即在PWM信号的时段期间,高电平将被应用至45%,而低电平将被应用至55%。恰适的模拟-PWM转换器是在实践中充分知晓的。
根据本发明的电动机控制器具有根据本发明的输入级。在其基本功能方面,电动机控制器与实践中已知的电动机控制器基本上相同。因此,电动机控制器具有控制输入端,电动机控制器可经由该控制输入端接收控制信号。电动机控制器根据编码到控制信号中的目标值来控制与之连接的电动机,从而该目标值至少大致被维持。在许多设计中,目标值是目标旋转速率,即电动机控制器控制或调整电动机从而目标旋转速率至少大致被维持。根据本发明的电动机控制器还具有根据本发明的用于检测发送给控制输入端的通信信号的装置。当在控制输入端处已经检测到通信信号时,电动机控制器切换至配置模式,并且随后处理所接收到的通信信号。如何设计对通信信号的处理取决于随通信信号传送的是什么。当经修改的参数被传送给电动机控制器时,电动机控制器调整参数化。如果固件更新或者其他类型的编程修改被传送,则电动机控制器在其处理通信信号时相应地更新存储在电动机控制器中的程序。
可以各种各样的方式来设计用于检测通信信号的装置。由此可构想,逻辑电平从输入级经由分开的专用线路被传送给电动机控制器,激活信号例如与之一起从第一比较器直接传送给电动机控制器。结果,以尤其简单的方式来发信号通知至配置模式的切换。然而,关于足够稳健性,尤其在工业环境中,用于检测通信信号的装置被优选地设计成估计施加于电动机控制器的控制输入端的信号的频率。以此方式,当已经检测到第一频率时,指示控制信号,并且当已经检测到第二频率时,指示通信信号。根据以上示例,当控制信号具有1kHz的频率时,则用于检测通信信号的装置必然检测到的第一频率将为1kHz频率。由数据输出单元编码通信信号所用的频率来定义第二频率。例如,可构想大于9kHz的频率。以此方式,可通过恰适的频率敏感性来简单地检测通信信号。
由于电动机控制器的响应在该电动机控制器的参数化或编程中是有用的,所以电动机控制器可具有专门设计的消息输出端,电动机控制器可将该消息输出端用作通信线路。可构想,在电动机控制器的正常操作中使用消息输出端来发信号通知操作状态,并且在配置模式中用于发送对所接收到的通信信号的响应。以此方式,在根据本发明的电动机控制器的进一步改进的情况下,可经由控制输入端来实现Rx(接收)线,而经由消息输出端来实现Tx(传送)线。这实现了编程设备与电动机控制器之间的双向通信。
关于配置模式的结束,可类似地构想各种设计。因此,在结束配置规程之后,可主动激活复位按钮,例如,电动机控制器藉由该按钮来重启,并在重启之后返回至正常操作模式。然而,也可构想,终止信号连同通信信号一起被发送给电动机控制器,当已经检测到终止信号时,电动机控制器由此终止配置模式,并返回正常操作模式。这还可结合电动机控制器的重启而发生,即终止信号发起电动机控制器的重启。
因此,存在用于以有利的方式改进和改善本发明的教导的各种可能性。为此,在一方面,引用从属于权利要求1和9的权利要求,并且在另一方面,引用以下基于附图的对于本发明优选示例性实施例的解释。还应该结合对基于附图的本发明的优选示例性实施例的解释来解释教导的一般优选改进和改善。在附图中所示,单个附图示出了根据本发明的电动机控制器的输入级的示例性实施例的示意性解说。
单个附图示出了根据本发明的输入级1的示例性实施例,该输入级1连接至电动机控制器2。输入级1具有输入端3和输出端4。第一比较器5、第二比较器6、第一开关器件7和第二开关器件8、以及模拟-PWM转换器9包含在该输入级中。输入端3连接至第一比较器5的非反相输入端、第二比较器6的非反相输入端以及模拟-PWM转换器9的模拟输入端。第一阈值电压US1=13V被应用于第一比较器5的反相输入端。第二阈值电压US2=15V被应用于第二比较器6的反相输入端。以此方式,第一比较器5将输入端3处施加的输入信号与13V的第一阈值电压US1作比较,而第二比较器6将该输入信号与15V的第二阈值电压US2作比较。第一比较器5的输出端连接至第一开关器件7的开关输入端,而第二比较器6的输出端连接至第二开关器件8的开关输入端。模拟-PWM转换器9的PWM输出端连接至第一开关器件的一个输入端,在不存在开关信号的情况下,该PWM输出被应用于第一开关器件的输出端。第一开关器件7的第二输入端连接至第二开关器件8的输出端。第一逻辑信号和第二逻辑信号施加于第二开关器件的输入端处,象征性地用“1”来指示逻辑1而用“0”来指示逻辑0。当控制电压位于第二开关器件8的开关输入端处的开关电平时,以标准方式激活输出端处的第一逻辑信号,其对应于逻辑1。第二比较器6和第二开关器件8共同形成数据输出单元10。
当在输入级1的输入端3处有小于13V的电压时,第一比较器的输出端处和第二比较器的输出端处的电压小于第一开关器件7和第二开关器件8的开关阈值。第一开关器件7因此在原始位置,模拟-PWM转换器9的信号被应用于开关器件7的输出端并且因此被应用于输入级1的输出端。模拟-PWM转换器9具有第一电压Uunten=0V与第二电压Uoben=10V之间的工作范围。由模拟-PWM转换器9输出的PWM信号具有1kHz的固定频率,其中取决于应用于模拟输入端的电压来选择相位控制因子。在本发明的示例性实施例中,在电压为0V的情况下,相位控制因子是25%,该相位控制因子随着输入电压的增加而以线性方式增加,直到10V电压并获得75%的相位控制因子。
当通信信号被发送给电动机控制器2时,输入信号必须具有适于激活第一开关器件7的电压。由于在示例性实施例中选择的第一阈值电压US1是13V,因而应用于输入端3的输入电压必须达到或超过13V的电压。当已经达到或超过13V电压时,第一比较器5将激活信号输出至第一开关器件7的控制输入端,该激活信号使第一开关器件7切换至第一开关器件7的另一输入端。结果,由数据输出单元10生成的信号施加于输入级1的输出端4处,并且在输入级的输出端处激活由数据输出设备输出通信信号。在所选设计中,逻辑1被输出至电动机控制器2。如果输入信号达到或超过15V电压,则第二比较器6将开关信号输出至第二开关器件8,第二开关器件8藉由该开关信号被切换至另一输入端(对应于逻辑0)。因此,在电压大于13V且小于15V的情况下,逻辑1可被编码到输入信号中,并且在电压大于15V的情况下,逻辑0可被编码到输入信号中。例如,可构想,在电压为14V时,将逻辑1编码到输入信号中,而在电压为16V时,将逻辑0编码到输入信号中。以此方式,根据本发明的输入级1可将0V与10V之间的当前典型的控制电压输出至电动机控制器2作为控制信号,并且同时,当电压大于10V时,将通信信号传送给电动机控制器。
输入级1中的输出端4连接至电动机控制器2的控制输入端11。当电动机控制器处于操作中时,在该电动机控制器中实现用于检测输入端11处存在的信号的频率的装置。这些装置例如在1kHz信号频率的情况下指示应用控制信号。编码到控制信号中的目标值(例如,目标旋转速率)被电动机控制器恰适地处理,并且将连接至电动机控制器的电动机调节到该目标旋转速率。如果通信路径由于输入信号中的电压电平而被激活,则该频率随后不再存在于电动机控制器2的输入端11处。这可被用于检测配置模式。替换地,可确定通信接口的频率,从而该频率显著高于PWM信号的频率,例如大于或等于9kHz。电动机控制器2基于此来确定输入级的输入端处存在模拟控制信号还是通信信号。
当在电动机控制器2的输入端11处已经检测到通信信号时,终止对模拟控制信号的评估,并且输入端11被重配置成数据输入端RxD。电动机控制器随后被切换至配置模式。只要连接至电动机控制器的电动机仍在运动,电动机就能进入安全操作模式,例如,它能进入停机。替换地,电动机可继续以先前输入的目标旋转速率来旋转,直到电动机控制器返回至正常操作模式,并且控制输入端被再次评估。电动机控制器2还具有消息输出端12,当处于正常操作模式时,可经由该消息输出端12输出关于电动机和/或与之相连的电动机控制器的状态消息。当配置模式被激活时,消息输出端12被重配置成传输线TxD。
为了输入控制信号并用于通信,恰适的输入设备(未示出)连接至控制输入端13和消息输出端14。例如,当电动机控制器控制具有通风机的EC电动机时,调节器可连接至该控制输入端,该调节器经由消息输出端14接收关于电动机的状态信息。在本发明的示例性实施例中,在正常操作模式中,调节器生成0V与10V之间的输入信号,并且将该输入信号输入至控制输入端13。控制输入端13连接至输入级1的输入端3。
为了配置电动机控制器,必须输入恰适的通信信号。为此,可连接通信设备而非调节器。该通信设备可直接生成恰适的经调制通信信号,或者它可连接至接口适配器。接口适配器可在输入侧具有标准接口,例如RS-485接口。在输出侧,接口适配器连接至控制输入端13和消息输入端14。当经由RS-485接口接收逻辑1时,例如,接口适配器将逻辑1转换为14V的电压。当RS-485接口处为逻辑0时,例如,接口适配器输出为16V的电压。接口适配器因此用作调幅器。相应地,接口适配器可将经由消息输出端接收的信号转换为RS-485信号。以此方式,根据本发明,具有RS-485接口的常规通信设备可使用接口适配器来连接至电动机控制器。
在附图中解说的示例性实施例中,配置模式的状态保持完好无损直到电动机控制器2已经被复位。复位之后,才可在电动机控制器2处再次评估模拟控制信号。
在根据本文描述的本发明的输入级以及根据本发明的电动机控制器的设计的情况下,安装成本可保持最小化。作为接口适配器的结果,在输入级中要求有最小数量的组件,这进而对总体成本具有正面作用。结果,输入级可在小型并且不昂贵的通风机中使用。行业标准中实现接口所必需的任何东西可被置于通风机外部的接口适配器中。该接口适配器是移动的,并且可在其已经被使用之后被移除。对于经常执行修改的应用而言,接口适配器例如还可以是静止的,即它可与设备保持在一起。
关于根据本发明的输入级或者根据本发明的电动机控制器的进一步有利设计,作出对说明书的一般部分以及对所附权利要求的参照,以避免重复。
最后,应该明确注意,以上示例性实施例的描述仅用于讨论所要求保护的教导,但这些教导并不限定于示例性实施例。
附图标记列表
1 输入级
2 电动机控制器
3 输入端
4 输出端
5 第一比较器
6 第二比较器
7 第一开关器件
8 第二开关器件
9 模拟-PWM转换器
10 数据输出单元
11 控制输入端/RxD
12 消息输出端/TxD
13 控制输入端
14 消息输出端

Claims (13)

1.一种用于电动机控制器,尤其是用于电动机的电动机控制器的输入级,其中所述输入级(1)具有用于输入输入信号的输入端(3),以及用于连接至所述电动机控制器(2)的输出端(4),其中所述输入级(1)被设计成从第一电压Uunten与第二电压Uoben>Uunten之间的输入信号生成控制信号,并且经由所述输出端向所述电动机控制器(2)输出所述控制信号作为目标值参数,其特征在于用于将所述输入信号与第一阈值电压US1>Uoben作比较的第一比较器(5)以及数据输出单元(10),其中所述数据输出单元(10)基于所述输入信号的至少一部分来生成通信信号,其中当所述输入信号已经达到或超过所述第一阈值电压US1时,所述第一比较器(5)输出激活信号,所述激活信号激活由所述数据输出单元(10)向所述输出端(4)输出所述通信信号。
2.根据权利要求1所述的输入级,其特征在于,所述数据输出单元(10)从大于或等于所述第一阈值电压US1的输入信号部分生成所述通信信号。
3.根据权利要求1或2所述的输入级,其特征在于,提供第一开关器件(7)以用于激活由所述数据输出单元(10)向所述输出端(4)输出所述通信信号,其中所述第一开关器件(7)具有两个输入端,其中所述第一开关器件(7)的所述两个输入端之一连接至所述数据输出单元(10),并且其中所述控制信号至少暂时被应用于所述两个输入端中的第二输入端。
4.根据权利要求3所述的输入级,其特征在于,所述第一开关器件(7)被设计成使得当所述激活信号落到开关电平以下时,所述控制信号存在于所述第一开关器件(7)的输出端处,并且当所述激活信号超过所述开关电平时,所述通信信号存在于所述第一开关器件(7)的所述输出端处。
5.根据权利要求1到4之一所述的输入级,其特征在于,所述数据输出单元(10)包括第二开关器件(8)和用于将所述输入信号与第二阈值电压US2>US1作比较的第二比较器(6),其中当已经达到或超过所述第二阈值电压US2时,所述第二比较器(6)将开关信号输出至所述第二开关器件(8)。
6.根据权利要求5所述的输入级,其特征在于,所述第二开关器件(8)具有两个输入端,其中第一逻辑信号存在于所述两个输入端之一处,而第二逻辑信号存在于所述两个输入端中的另一个输入端处,其中所述第一逻辑信号和所述第二逻辑信号表示互补的逻辑值,其中所述第一逻辑信号优选地具有高电平而所述第二逻辑信号优选地具有低电平。
7.根据权利要求5或6所述的输入级,其特征在于,所述第二开关器件(8)被设计成使得当所述开关信号低于开关电平时,所述第一逻辑信号存在于所述第二开关器件(8)的输出端处,并且其中当所述开关信号超过所述开关电平时,所述第二逻辑信号存在于所述第二开关器件(8)的输出端处。
8.根据权利要求1到7之一所述的输入级,其特征在于,所述输入级(1)具有用于从所述输入信号生成所述控制信号的模拟-PWM转换器(9),所述模拟-PWM转换器(9)从所述输入信号生成PWM信号―脉宽调制信号,其中所述PWM信号优选地具有固定频率,并且其中所述输入信号的电压值优选地被编码到所述PWM信号的相位控制因子中。
9.一种尤其用于电动机的电动机控制器,其具有根据权利要求1到8之一所述的输入级,其中所述输入级(1)连接至所述电动机控制器(2)的控制输入端,其中所述电动机控制器(2)基于经由所述控制输入端接收的控制信号来控制连接至所述电动机控制器(2)的电动机,从而编码到所述控制信号中的目标值至少大致被维持,其特征在于,所述电动机控制器(2)具有用于检测所述控制输入端处存在的通信信号的装置,并且所述电动机控制器(2)被设计成当已经在所述控制输入端处检测到通信信号时切换至配置模式,并且处理所接收到的通信信号。
10.根据权利要求9所述的电动机控制器,其特征在于,所述用于检测通信信号的装置被配置成评估所述控制输入端处的信号的频率,其中当已经检测到第一频率时,指示控制信号,而当已经检测到第二频率时,指示通信信号。
11.根据权利要求9或10所述的电动机控制器,其特征在于用于输出状态信息的消息输出端(14),其中所述电动机控制器被配置成当处于配置模式中时,将所述消息输出端(14)用作通信线路以发送对所接收到的通信信号的响应。
12.根据权利要求9到11之一所述的电动机控制器,其特征在于,所述电动机控制器(2)被配置成检测所述通信信号中的终止信号,其中所述电动机控制器被配置成当已经检测到终止信号时结束所述配置模式。
13.一种用于连接至根据权利要求1到8之一所述的输入级的接口适配器,所述接口适配器具有第一接口和第二接口,其中所述第一接口能连接至终端设备、尤其是编程设备,其中所述第二接口能连接至所述输入级,并且其中所述接口适配器将经由所述第一接口接收的数据转换为所述输入级的输入信号,并且将该数据输出至所述输入级。
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