CN107872215A - 用于功率转换器的开关装置 - Google Patents

Abstract

提供一种非接触开关，被配置成改变光伏系统中的功率转换器的状态。所述非接触开关具有机械部分，所述机械部分能从第一位置移动到第二位置，并且所述非接触开关可以包含旋转拨盘或滑动突片。所述机械部分可以安装到外壳并且穿透所述外壳。所述第一位置和第二位置中的每一个可以取悦接近于传感器的所述突片或拨盘的不同区域。所述传感器可以放置于所述外壳的内部中，并且可以被配置成感测所述机械部分的位置的所述改变。控制器可以被配置成读取所述传感器输出的所述信号，并且根据所述信号确定所述功率转换器的电气状态且/或改变所述状态。

Description

用于功率转换器的开关装置

背景技术

非接触电子开关用于许多应用程序中，包含但不限于消费型电子装置(用于各种装置的安全系统和用户接口)。非接触开关可通过减少对机械接触的依赖来增加可靠性。非接触开关可尤其适用于暴露于例如潮湿和高温的要素中的装置，所述要素可加速机械接触的侵蚀和/或腐蚀。非接触开关可安装于装置的外部上，允许内部部件经气密密封同时仍然响应于开关。

对于可靠安全的非接触开关的需求在光伏(PV)系统中是特别急切的，所述PV系统通常对于高电流、暴露环境、住宅消费者和潜在非熟练用户有重要作用。部署于光伏设备中的光伏功率转换器可保持在原位达相当长的时间段，例如20到30年。虽然通常放置在温度受控环境中，但是仍然可能会有湿度和需要密封电子反相器部件的其他条件。此外，因为转换器可能会处理高电压和大量功率，所以安全性和恰当操作是至关重要的。控制光伏功率转换器的非接触开关可通过减小反相器接触的机械侵蚀和/或腐蚀的风险而有助于光伏设备的安全性。

发明内容

以下概述是仅出于说明性目的的对本发明概念中的一些的简短概述，而并不意图限制或约束本发明以及详细描述中的实例。所属领域的技术人员将根据详细描述认识到其它新颖的组合和特征。

本文中所公开的实施例可以包含用于设定电子装置的操作状态的非接触开关(NCS)。本文中所公开的实施例可采用用于检测机械组件的移动的传感器，所述传感器经耦合到用于控制电子装置的操作状态的控制器。

说明性实施例可以包含使用各种传感器(包含但不限于红外传感器、激光器、超声换能器、布拉格光栅(Fiber Bragg grating)传感器、感应式传感器、光电二极管接近传感器)，且可利用各种方式来检测机械组件的移动。举例来说，一些实施例可以包含部署于密封外壳内部的红外(IR)传感器和安装于密封外壳外部上的机械开关。通过使用本文中所公开的各种机械构造来移动机械开关可影响由传感器所接收的IR辐射，从而为相关联的控制器提供已移动机械组件的指示。

在一些实施例中，磁性传感器可部署于密封外壳内，且机械开关可安装于所述密封外壳的外部上。通过使用本文中所公开的各种机械构造来移动机械开关可影响磁性传感器附近的磁场，从而为相关联的控制器提供已移动机械组件的指示。

本文中所公开的非接触开关(NCS)中所采用的机械组件可以包含旋转拨盘、滑动突片、按钮等等。

本文中所公开的非接触开关可以应用于多种电子装置，且可以用作双状态(例如，开/关)、多状态或连续状态(例如，调光器)开关。具体来说，本文中所公开的NCS可特别适合于在暴露于高温、潮湿和其它天气要素中相当长时间段的装置中使用。举例来说，本文中所公开的说明性NCS可适用作用于光伏DC-AC转换器(即，反相器)的开/关或不安全/安全开关，所述光伏DC-AC转换器可在恶劣天气条件下部署一段时间，例如20到30年。

本文中所公开的特征可以包含功率装置外壳的部分，所述部分可移动以暴露安装于所述电力装置外壳上的连接器与连接至导体的连接器之间的连接，且/或所述部分可以被配置成在移动时导致电断连。举例来说，传感器可以检测到功率装置外壳的一部分的位置变化，所述传感器将信号和/或测量提供到被配置成启动断连开关的控制器。在一些情形中，这个特征可提供安全性特征，所述安全性特征确保在将导体与功率装置断开连接之前关闭功率装置(或在安全模式中操作)。根据一些特征，功率装置外壳的可拆除部分可以启动非接触开关，且根据某些特征，功率装置的可拆除部分可以启动具有机械接触的开关。

如上文所提及，此概述仅仅是本文所描述的特征中的一些特征的概述，并且提供本概述以便用简化形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。所述概述是非详尽性的，并非意图识别所要求主题的关键特征或基本特征，并且并非对权利要求的限制。

附图说明

根据以下描述、权利要求书和图式，将更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点。本公开借助于实例说明并且不受附图限制。可以通过参考考虑附图的以下描述来获得对本公开以及其优点的更全面理解，其中类似参考标号指示类似特征，并且其中：

图1A说明根据本公开的一或多个方面的放置在外壳上的非接触开关。

图1B到1D分别说明根据本公开的一或多个方面的并入有旋转配置的非接触开关的部分的正视图、透视图和横截面侧视图。

图2A到2B分别说明根据本公开的一或多个方面的并入有旋转配置的非接触开关的部分的透视图和横截面侧视图。

图3A说明根据本公开的一或多个方面的具有并入有旋转配置的非接触开关的外壳外部的透视图。

图3B说明图3A的非接触开关的部件的透视图。

图3C说明图3A的非接触开关的安全机构的透视图。

图3D说明图3A的非接触开关的部件的透视图。

图3E说明图3A的非接触开关的安全机构的部件的横截面视图。

图4A说明根据本公开的一或多个方面的并入有旋转配置的非接触开关的部分的透视图。

图4B是图4A的非接触开关的部分的示意性表示。

图5A到5C分别说明根据本公开的一或多个方面的并入有按钮配置的非接触开关的部分的正视图、侧视图和正面透视图。

图5D说明图5A到5C的非接触开关的部件的透视图。

图6A到6B说明根据本公开的一或多个方面的具有并入有滑动突片配置的非接触开关的外壳外部的正视图，其中图6A说明突片的第一位置且图6B说明突片的第二位置。

图6C到6D说明根据本公开的一或多个方面的图6A到6B的非接触开关的部件的透视图，其中图6C说明突片的第一位置且图6D说明突片的第二位置。

图6E到6F说明根据本公开的一或多个方面的并入有滑动突片配置和安全线缆锁的非接触开关的部件的透视图，其中图6E说明突片的第一位置且图6F说明突片的第二位置。

图7是根据本公开的一或多个说明性方面的用于使用非接触开关的方法的流程图。

图8A到8B说明根据本公开的一或多个方面的并入有旋转配置和安全线缆锁的非接触开关的部分的透视图，其中图8A说明开关的第一位置且图8B说明开关的第二位置。

图8C说明图8A到8B的非接触开关的部分的分解视图。

图9A说明根据本公开的一或多个方面的在功率转换器上并入有旋转开关的非接触开关。

图9B说明根据本公开的一或多个方面的放置在太阳能板上的图9A的功率转换器。

图10A到10B说明根据本公开的一或多个方面的安装于外壳上的断连开关的透视图。

图10C说明根据本公开的一或多个方面的从外壳移除的断连开关的透视图。

图10D说明根据本公开的一或多个方面的断连开关的透视图。

图10E说明根据本公开的一或多个方面的用于从相应连接器断开线缆的连接器工具的透视图。

图10F说明根据本公开的一或多个方面的从外壳移除的具有按钮的断连开关的透视图。

图11A说明根据本公开的一或多个方面的具有门的断连开关的透视图。

图11B说明根据本公开的一或多个方面的安装于具有锁定的门的外壳上的断连开关的透视图。

图11C说明根据本公开的一或多个方面的安装于具有打开的门的外壳上的断连开关的透视图。

图11D说明根据本公开的一或多个方面的断连开关门的透视图。

图12说明根据本公开的一或多个方面的安装于具有锁定的门的外壳上的断连开关的侧截面视图。

具体实施方式

在各种说明性实施例的以下描述中，参考附图，所述附图形成实施例的一部分并且其中借助于说明展示可实践本公开的方面的各种实施例。应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其它实施例并且可以进行结构和功能修改。

现在参考图1A，其展示根据一或多个说明性实施例的具有安全NCS 100b的功率装置100的外壳100a。光伏系统的功率装置可以包含DC-AC反相器和/或DC-DC转换器。为方便起见，将参考功率装置100作为DC-AC反相器，但所述参考并非是限制性的。用于光伏系统(例如，采用功率装置100)的安全措施可以包含提供手动开关以将功率装置100的输出端100d与输入端100c断连。这个安全措施的一个原因可以是由功率装置100处理的高电压和/或电流。举例来说，输入到光伏系统中的功率反相器的DC电压可以达到1000伏特、1500伏特、2000伏特或更高。外壳100a可以由塑料、金属或类似的气密密封材料制成。安全NCS100b可以安装于某一区域中的外壳100a的外部上以便于接入和可见。根据本文中本公开的特征，还可以有利地定位安全NCS 100b从而使得技术人员可以能够容易地看见开关和其状态。举例来说，并且如图1A中所示，靠近或邻近于外壳100a的边角放置开关100b，所述边角接近于功率装置100的输出端100d。

对安全NCS 100b的放置的另一考量可能是外壳100a内部中的电路板(未展示)的放置。举例来说，安全NCS 100b可以更接近于所述电路板以使得可以使用较少材料和/或部件来装配开关100b的完整机构。较少材料和/或部件可以更加低成本，并且可以防止可能会在装配期间出现的技术问题和随时间推移产生的故障。

根据一些方面，可以使用无线技术(例如，WiFi、ZigBeeTM和BluetoothTM)或任何其它远程接入技术通过远程接入来控制功率装置100。举例来说，可存在计算机化用户接口，其可设置于与功率装置100不同位置处的用户装置(例如计算机、智能手机或平板电脑)上，且/或与功率装置100通信，所述用户接口可以被配置成将功率装置100的模式从第一模式变成第二模式并且从第二模式变成第一模式，以及展示功率装置100、连接到功率装置100的部件的某些参数。功率装置100的第一模式可以是安全模式并且第二模式可以是潜在不安全模式。当将开关100b从第一模式变为第二模式时，计算机或平板电脑上的用户接口可以更新所述开关的状态，因此，意味着如果将开关100b转向安全模式，则接口将展示有小功率或无功率运行通过功率装置100，并且如果将开关100b转向非安全模式，则接口可展示大功率运行通过功率装置100。计算机化接口还可以以与开关100b不同的方式控制功率装置100，即使用计算机化接口将电源转向关或开可意味着可以将功率从输入端100c转换到输出端100d或不转换，但其可能不包括将功率装置100与电源完全断连。然而，将开关100b从开转向关可以包含将功率装置100与电源完全断连且还可能断连远程接入，并且将开关100b从关转向开可以包含将功率装置100连接到电源且将计算机化接口连接到功率装置100。当使用开关100b来改变功率装置100的状态时，计算机化接口上的功率装置100的状态可以更新，因此如果将开关100b转向关，则计算机化用户接口可展示未与功率装置100连接，或可展示电源关闭而不失去连接。知道相距一段距离且在任何给定时间下功率装置100的状态还可以防止关于功率装置100的故障和或意外。

在一些实施例中，功率装置100可以包含显示屏100e，其展示功率装置100和/或耦合到所述功率装置的电气部件的状态。当将开关100b从一个工作模式转向第二模式时，从一个模式到另一模式的转变可能不会立即发生，并且显示屏100e可展示从一个模式到另一模式的转变的进程。转变不立即从一个模式到另一模式的原因可能是出于安全原因，其可以包含防止断电或在连接到功率装置100的部件中的一个中导致起火。

在一些实施例中，功率装置100可以包含根据语音识别启动的电子系统开关。所述语音识别可以经编程，因此仅特定一或多个语音可以控制系统同时从进行任何事情中将剩余的声音过滤出来。使用这一类电源开关可以防止与功率装置100直接接触的需要从而导致较小的因光伏系统而触电致死的机率。对于标准安全性，仍然可以采用机械开关100b以防电气系统开关故障。

现在参考图1B，其展示根据说明性实施例的具有安装于外壳101a上的安全NCS102的功率装置100的外部部分。外壳101a可以与图1A中所描绘的外壳100a相同或类似。外壳101a可以由塑料、金属或类似的气密密封材料制成，且可以容纳电子电路。安全非接触开关102可以与安全NCS 100b相同或类似。非接触开关102可以包含经安装平台104和旋转突片103。在一些实施例中，平台104可以不与直接安装到外壳101a上的旋转突片103一起部署。旋转突片103可以被设计成通过转动在两个或多于两个位置之间手动地移动。旋转突片103可以连接到旋转轴(图1B中未展示)，所述旋转轴穿过外壳101a并连接到外壳101a内部上的开关部件。

现在参考图1C，其展示根据说明性实施例的具有安全NCS 102的外壳101b的内部。外壳101b可以是与图1B的外壳101a相同的外壳的内部。轴105可以在外壳101b的外部上连接到旋转拨盘或旋转突片，所述旋转突片与图1B的旋转突片103类似或相同。一或多个O形环(未明确描绘)或类似的密封剂可以围绕轴105部署并与外壳101b接触，从而保持外壳101b的气密性。平台106可以提供轴105的额外稳定性和平稳旋转。在一些实施例中，可能不具有平台106。轴105可以连接到支脚107a和107b。支脚107a可以连接到能够被感测到的试剂(例如反射剂108a)、由所述试剂部分或完全地覆盖，并且支脚107b可以连接到反射剂108b或由所述反射剂部分或完全地覆盖。反射剂108a到108b可以包含垫片、涂料、塑料或橡胶罩盖，或可以连接到支脚107a到107b的其它试剂。传感器109可以被配置成感测反射剂108a到108b。可以接近于支脚107a和107b放置传感器109，以使得当将轴105转向第一位置时，支脚107a极为接近于传感器109，并且当将轴105转向第二位置时(如图1C中所展示)，支脚107b极为接近于传感器109。传感器109可以是辐射传感器，其被配置成以特定波长或跨波长谱检测辐射。在一优选实施例中，传感器109可以是红外(IR)传感器，其被配置成检测IR光谱上的辐射。在一些实施例中，可以使用响应于辐射光谱的其它部分的不同传感器。

传感器109可以包含面对外壳101b的发射部分和接收部分。所述发射部分可以发射光束，取决于旋转臂105的位置，所述光束由反射剂108a或反射剂108b沿所述接收部分方向部分地反射回来。当旋转臂105为第一位置时，支脚107a可以极为接近于传感器109，并且反射剂108a可以朝向传感器109的接收部分将所发射的光束的一部分反射回来。当旋转臂105为第二位置时，支脚107b可以极为接近于传感器109，并且反射剂108b可以朝向传感器109的接收部分将所发射的光束的一部分反射回来。在一些实施例中，取决于旋转臂105的位置，反射剂108a和108b可以不同，从而产生由所述接收部分所接收的不同光束量值。举例来说，反射剂108a可以是光亮的金属，并且反射剂108b可以是暗淡的塑料。当旋转臂105处于第一位置时，由发射部分发射的光束由光亮的金属反射，从而产生由接收部分测量的相对高的量值。当旋转臂105处于第二位置时，由发射部分发射的光束由暗淡的塑料反射，从而产生由接收部分测量的比较低的量值。

传感器109可以将所测量的光束量值提供到控制电气电路的控制器，其中所述控制器被配置成响应于由传感器109测量的光束量值的变化。

在一些实施例中，反射剂108a和108b可以是类似或相同的，并且区分第一位置与第二位置可以通过将支脚107a和107b放置于距传感器109不同的距离来实现。举例来说，当轴105处于第一位置时，支脚107a可以与传感器109相距3mm而定位。当轴105处于第二位置时，反射剂108b可以与传感器109相距5mm而定位。取决于轴位置，不同距离可以产生由传感器109所测量的的不同量值。

在一些实施例中，传感器109可以是磁性传感器，其中反射剂108a和108b用不同电荷或不同极性的磁体替换。举例来说，支脚107a可以将磁体的正极呈现给传感器109，并且支脚107b可以将磁体的负极呈现给传感器109。当轴105处于第一位置时，传感器109可以测量第一磁场，并且当轴105处于第二位置时，传感器109可以测量与所述第一磁场不同的第二磁场。传感器109可以将所测量的磁场提供到控制器，所述控制器取决于所测量的磁场而确定轴105的位置。

在一些实施例中，传感器109的发射部分和接收部分可以拆分成两个或多于两个装置，一个装置发射光束，并且第二装置接收光束并将所测量的光束特性提供到控制电气电路的控制器。

当将高电压部件处理为光伏系统中的功率装置时，存在根据技术标准而需要的安全措施，所述安全措施是在功率装置中的高电压系统与可能会与用户接触的任何系统之间隔离。如图1C中所展示的安全NCS可以通过将安全NCS的外部部件与内部部件断连来添加安全措施的另一等级，所述内部部件连接到可以与高电压接触且可以包含浮动接地端的区域，所述浮动接地端处于与大地相比较高的电压。当将开关与剩余的系统断连时，可存在较小的因功率装置100内部中的电气部件而触电致死的机率。

现在参考图2A，其展示根据说明性实施例的具有并入有盘片配置的安全NCS 200的外壳201的内部。外壳201可以与如参考图1C所提及的外壳101b相同或类似。盘片205可以通过类似于轴105的轴连接到旋转拨盘或旋转突片，所述旋转突片与安装于外壳101a外部上的图1B的旋转突片103类似或相同。盘片205可以被配置成根据所述旋转突片(图1B的103)围绕连接轴(图1B的105)旋转。区域202a和202b可以安装于盘片205上。在一些实施例中，区域202a和202b可以从盘片205突出(例如)以用于改进装配和/或生产。举例来说，具有突出区域可以简化接近于传感器204的盘片的定位。另一原因可以是：在不同层中添加与盘片205不同的材料可能比在与盘片自身相同的层级中具有两种不同材料更容易。区域202a可以连接到反射剂203a或由所述反射剂部分或完全地覆盖，并且区域202b可以连接到反射剂203b或由所述反射剂部分或完全地覆盖。反射剂203a到203b可以包含垫片、塑料或橡胶罩盖，或可以连接到区域202a到202b的其它试剂。可以接近于试剂203a和203b放置传感器204，以使得当将盘片205转向第一位置时，传感器204可以感测区域202a，并且当将盘片205转向第二位置时，传感器204可以感测区域202b。传感器204可以与图1C中的传感器109相同或类似，其可以是被配置成以特定波长或跨波长谱检测辐射的辐射传感器。类似于关于图1B所描述的实施例，在一优选实施例中，传感器204可以是IR传感器，其被配置成检测IR光谱上的辐射。在一些实施例中，可以使用响应于辐射光谱其它部分的不同传感器。

传感器204可以与传感器109相同或类似，并且如参考图1C所提及，传感器204可包括面对外壳201的发射部分和接收部分。取决于盘片205的位置，由传感器204所发射的光束可以由反射剂203a或203b沿传感器204的接收部分方向部分地反射回来。当盘片205处于第一位置时，可以接近于传感器204定位区域202a，从而使得反射剂203a可以朝向传感器204的接收部分将所发射的光束的一部分反射回来。当盘片205处于第二位置时，可以接近于传感器204定位区域202b，从而使得反射剂203b可以将所发射的光束的一部分反射回到传感器204的接收部分。在一些实施例中，取决于盘片205的位置，反射剂203a和203b可以不同，从而产生由传感器204的接收部分接收的反射光束的不同量值。

传感器204可以将所测量的光束量值提供到控制电气电路的控制器，其中所述控制器被配置成响应于由所述传感器测量的光束量值的变化。

在一些实施例中，反射剂203a和203b可以是相同的，并且区分第一位置与第二位置可以通过将区域202a和202b和/或反射剂203a和203b挤出到相对于盘片205的不同距离来实现。在此实施例中，当盘片205处于第一位置时，反射剂203a与传感器204之间的距离是第一距离，当盘片205处于第二位置时，反射剂203b与传感器204之间的距离是与所述第一距离不同的第二距离。

在一些实施例中，传感器204可以是磁性传感器，其中反射剂203a和203b用不同电荷和或不同极性的磁体替换。举例来说，区域202a可以将磁体的负极呈现给传感器204，并且区域202b可以将磁体的正极呈现给传感器204。当盘片205处于第一位置时，传感器204可以测量第一磁场，并且当盘片205处于第二位置时，传感器204可以测量与所述第一磁场不同的第二磁场。传感器204可以将所测量的磁场提供到控制器，取决于磁场的测量结果，所述控制器可以确定盘片205的位置。

现在参考图2B，其展示外壳201a和安装于图2A的外壳201上的安全NCS机构的横截面视图。图2B可以是图2A或具有安装于所述外壳上的安全NCS机构的类似外壳的横截面。旋转突片208可以与图1B的旋转突片103相同或类似。可以在突片208与外壳201之间的点207处部署一或多个O形环或类似的密封剂。除了突片208与外壳201之间的密封剂之外或替代所述密封剂，还可以在外壳201与盘片205之间的点206处部署O形环或类似的密封剂，从而保持外壳201的气密性。

现在参考图3A，其展示根据说明性实施例的具有安全NCS 300的功率装置外壳301a的外部。外壳301a可以由塑料、金属或类似的气密密封材料制成，且可以容纳电气电路(未展示)。安全NCS 300可在外壳301a上具有经安装拨盘302。旋转拨盘302可以被设计成通过转动在两个或多于两个位置之间手动地移动。

现在参考图3B，其展示根据说明性实施例的旋转拨盘302的透视图。旋转拨盘302可以安装于如图3A中所展示的外壳301a上。拨盘302可以包含数个部分，例如303、304a和304b。部分303可以是空腔，其通过轴或螺栓或可以使旋转拨盘转动并防止其断连的任何连接来连接拨盘302和外壳301a。可以将部分304a和304b安装到旋转拨盘302上。在一些实施例中，部分304a和304b可以从拨盘302突出。这些区域可以连接到反射剂305a和305b或由所述反射剂部分或完全地覆盖。反射剂305a到305b可以是垫片、塑料、橡胶罩盖或可以连接到部分304a和304b的其它剂。可以与部分304a到304b上的反射剂相对放置传感器，所述传感器可以与图1C的传感器109或图2A的传感器204相同或类似。

现在参考图3C和图3D，其展示根据说明性实施例的待结合与旋转拨盘302使用的安全机构307，所述安全机构放置于旋转拨盘306与外壳301a外部之间。安全机构307可以安置于旋转拨盘302与外壳301a之间，从而防止将旋转拨盘302从第一位置意外转向第二位置。展示于307中的一种类型的安全机构是推动和转动机构。为了将旋转拨盘302从第一位置转向第二位置，当转动旋转拨盘302时必须向下推动，其允许转动拨盘。当容纳于外壳301a中的电路(例如)在光伏(PV)系统中具有穿过所述外壳的高电压或电流时，推动和转动安全机构307或其它安全机构可具重要性。当外壳301a放置在外侧并且可能在恶劣的天气条件下并且可能会被动物或其它外部危险触碰时，安全机构尤其重要。

现在参考图3E，其展示根据说明性实施例的气密密封外壳301b的内部。外壳301b可以是图3A的外壳301a的内侧。在外壳301b上可存在窗口308。窗口308可以是由玻璃、塑料或其它透明材料制成的透明窗口，并且可以使用胶合剂或用于密封窗口的不同材料来密封。可以定位窗口308，从而使得放置在如图3B中所展示的拨盘302的部分304a和304b上的反射剂可以将所发射的光束反射回到传感器309，所述传感器处于外壳301b的内部中。当拨盘302或类似的旋转拨盘定位于第一位置时，可以定位部分304a上的反射剂，因此其覆盖窗口308，并且当拨盘302定位于第二位置时，可以定位部分304b上的反射剂，因此其覆盖窗口308。传感器309可以与传感器204和或传感器109相同或类似，意味着传感器309可以是被配置成以特定波长或跨波长谱检测辐射的辐射传感器。在一优选实施例中，传感器309可以是IR传感器，其被配置成检测IR光谱上的辐射。在一些实施例中，可以使用响应于辐射光谱其它部分的不同传感器。传感器309可以朝向窗口308发射光束，取决于拨盘302的位置，所述光束由部分304a上的反射剂或部分304b上的反射剂沿传感器的接收部分方向反射回来。在一些实施例中，取决于拨盘302的位置，部分304a和304b上的反射剂可以不同，从而产生由传感器309的接收部分接收的不同光束量值。举例来说，部分304a上的反射剂可以是光亮的金属，并且部分304b上的反射剂可以是暗淡的塑料。当拨盘302处于第一位置时，由传感器309的发射部分发射的光束由光亮的金属反射，从而产生由传感器309的接收部分测量的相对高的量值。当拨盘302处于第二位置中时，由发射部分发射的光束由暗淡的塑料反射，从而产生由接收部分测量的比较低的量值。

现在参考图4A，其展示根据说明性实施例的安装于外壳上的旋转拨盘402的侧面。虽然图4A中的组件可以与图3B中的组件相同或类似，但是试剂405a和405b可以不同。在一些实施例中，图3D中的传感器309可以是磁性传感器，其中反射剂405a和405b包含不同电荷或不同极性的磁体。举例来说，试剂405a可以将磁体的正极呈现给传感器309，并且试剂405b可以将磁体的负极呈现给传感器309。当拨盘402处于第一位置时，传感器309可以测量第一磁场，并且当拨盘402处于第二位置时，传感器309可以测量不同磁场。在此情况下，出于感测拨盘402的位置变化的目的，在外壳301b中可能不存在窗口。

取决于所使用的传感器的类型，传感器309可以将呈现拨盘402的位置的测量值的信号提供到可以确定拨盘402的位置的控制器。

现在参考图4B，其展示根据说明性实施例的磁性安全非接触开关400的草图。试剂405a到405b可以与图4A的试剂405a到405b相同。如参考图4A所提及，试剂405a和405b可以是极化磁体。在一些实施例中，可以存在多于一个如草图4B中所展示的传感器。非接触开关400可以包含磁性传感器401a、401b和401c，磁体405a可以用正极极化，并且磁体405b可以用负极极化。与传感器有关的开关400的配置可如此，从而使得在第一位置中，磁体405a和传感器401a与磁体405b和传感器401b之间的距离将相等，同时磁体405a和405b与传感器401c之间的角度的差可以相对于开关400的中心对称。举例来说，在开关400的第一位置中，传感器401c与磁体405a之间的角度是α，并且磁体405b与传感器401c之间的角度是β，并且相对于所述中心|α|＝|β|。在此情境下，传感器401c感测的磁场的量值相同，无论开关处于其第一位置还是其第二位置。传感器和磁体的这种配置还可以解决在NCS与外部磁体或磁场接触时可能出现的问题。外部磁体可以导致传感器401a和401b感测的磁场中的变化，其可以使得假定转动开关，控制器改变功率电路的状态，然而实际上尚未移动开关。在转动开关的情况下，由于磁体405a和405b相对于传感器401c的对称性，围绕传感器401c的磁场可以改变小于特定阈值。但是如果存在可以干扰系统的外部磁体或磁场，则传感器401c可以感测到磁场中的变化。当控制器得到来自传感器401c的输出的改变(所述改变可以是改变是来自外部对象的标志而不是因为改变开关的位置)时，并且控制器将忽略所述改变。

现在参考图5A，其展示根据说明性实施例的具有安全非接触开关502的外壳501a的外部。外壳501a可以与图1B的外壳101a或图3A的301a相同或类似，外壳501可以由气密密封材料制成并且可以容纳功率装置(未展示)。安全NCS 502可以包含安装平台503和按钮504。按钮504可以被设计成通过推动在两个或多于两个位置之间手动地移动。按钮504可以连接到穿过外壳501a的轴，或其自身可以是穿过所述外壳的轴。按钮安全NCS 502的另一实施例可以包含穿过外壳501且移动放置于外壳内部中的不同轴的按钮。

现在参考图5B，其展示根据说明性实施例的被配置成由按钮504启动的安全NCS502的侧视图。为了维持外壳501a的气密性，可以围绕点505部署O形环(未展示)或类似的密封剂，所述点可以是外壳的穿过点并且与外壳接触。

现在参考图5C，其展示根据说明性实施例的具有由按钮启动的安全NCS 502的外壳501的内部。外壳501b可以是图5A的外壳501的内部。连接臂506可以在外壳501的外部501a上连接到与图5A的按钮504类似或相同的按钮。平台507可以优选地提供连接臂506的额外稳定性和平稳线性移动，并且轨道508还可以提供额外稳定性并防止不是沿轴方向的位移。在一些实施例中，可能不具有平台507和/或轨道508。顶端510可以是尖的、较小的和/或与根据各种实施例的连接臂506不同的形状。举例来说，相对于连接臂506确定顶端510大小和标定所述顶端的尺寸可以允许顶端510适配到传感器509的空间中。当连接臂506处于开关的第一位置时，顶端510可以从另一侧部分或完全地遮挡传感器的一侧，并且当连接臂506处于开关的第二位置时，顶端510可能不会从第二侧遮挡传感器的一侧的任何或部分。传感器509可以是辐射传感器，并且在某些具体实例中可以是IR传感器。传感器509与图1C的传感器109之间的差别可以是传感器的配置。举例来说，传感器509可以是辐射传感器，其中接收器部分与发射器部分并列。在此等实例中，外部对象可以将所发射的光束反射回到接收器部分。在另一实例中，传感器509可以是辐射传感器，其中接收器部分在发射器部分的对面。在此等实例中，接收器部分可以直接从发射器接收，除非存在从另一部分遮挡一个部分的外部对象。在图5C中，传感器509的配置可以属于第二类型，意味着发射器和接收器在彼此对面。举例来说，开关的配置可以如下。在第一位置中，发射器与接收器之间的空间中可能不存在外部对象，其允许接收器从发射器接收所发射的光束。在开关的第二位置中，顶端510可能处于发射器与接收器之间的空间中，从而阻止光束的部分或所有到达传感器509的接收器。

现在参考图5D，其展示图5A的NCS 502和图5C的顶端510的第二位置的说明性实施例。如上文所提及，顶端510可能阻止从传感器509的发射器发射的光束到达传感器509的接收器。在一些实施例中，顶端510可以由透明或部分透明的材料制成，并且因此可能不能阻止光束从传感器509的一侧到另一侧，而是取决于制成顶端510的材料改变由接收器部分感测到的光束的功率和/或振幅。

在一些实施例中，传感器509可以是磁性传感器，其中顶端510具有安装于其上的磁体。当连接臂506处于第一位置时，磁体可以距传感器一定距离，从而使得传感器周围的磁场具有一定强度。当连接臂506处于第二位置时，磁体处于距传感器的另一距离，从而使得传感器周围的磁场改变。传感器509可以将所测量的磁场提供到控制器，其取决于所测量的磁场可以确定连接臂506的位置和开关的位置。

现在参考图6A和图6B，其展示根据说明性实施例的具有由滑动突片启动的安全NCS 602的外壳601的外部601a的外部。外壳601可以与图1A的外壳101相同或类似。外壳601可以由气密密封材料制成，并且可以容纳电子电路。安全NCS 602可以包含外壳601a外部上的经安装滑动突片603。滑动突片603可以被设计成通过滑动在两个或多于两个位置之间手动地移动。在图6A中，滑动突片603处于第一位置，并且在图6B中，滑动突片603处于第二位置。

现在参考图6C和图6D，其展示根据说明性实施例的具有安全NCS的外壳601b的内部部分。外壳601b可以与图6A到6B的外壳601a相同或类似。滑动突片603下方是窗口605，其是可以使用胶合剂或用于窗口的其它气密密封性材料来密封的透明窗口。对于突片603的每一位置，突片603的不同部分可以抵靠窗口。在突片603的第一位置中，如图6A中所展示，反射剂604a可以抵靠窗口605，并且在突片603的第二位置中，如图6A中所展示，试剂604b可以抵靠窗口605。反射剂604a和604b可以包含垫片、涂料、塑料、橡胶罩盖或可以连接到突片603的其它试剂。可(例如)以与图3D中传感器309类似的方式接近于窗口605放置传感器606b，从而使得当突片603处于第一位置时，反射剂604a可以反射回到传感器606b，并且当突片603处于第二位置时，反射剂604b可以反射回到传感器606b。传感器606b可以是辐射传感器，优选地是IR传感器，并且可以包括发射部分和接收部分。发射部分可以穿过窗口605发射光束，并且将反射剂往回反射回到传感器606b的接收器部分。每一反射剂可以将不同比例的光束反射回到传感器的接收器部分。在一些实施例中，取决于滑动突片603的位置，反射剂604a和604b可以不同，从而产生由接收部分接收的不同光束量值。传感器606b可以将所测量的光束量值提供到控制电气电路的控制器，其中所述控制器被配置成响应于由传感器606测量的光束量值的显著变化。

现在参考图6E和6F，其展示具有由滑动突片启动的安全NCS的外壳的外部。图6E展示根据说明性实施例的突片的第一位置并且图6F展示所述突片的第二位置。外壳601e、滑动突片603e和传感器606e可以分别与图6A的外壳601a、突片603和传感器606b相同或类似。安全NCS还可以包含阻挡层609，其可以防止错误地滑动突片603e且/或防止外部对象将开关从第一位置移动到第二位置。阻挡层609可以安装于经定位的外壳601e上，因此突片603e可以从第一位置移动到第二位置。如参考图1A所提及，在一些实施例中，安全NCS可以定位于外壳601e上以便于可见和操作。

根据一些方面，安全NCS可以包含外部线缆锁612。线缆锁612可以被连接或甚至由一个整体制成为突片603e。突片603e的移动和锁612的移动均可以是线性的，使得有可能成为一个整体。当突片603e如图6F中所展示处于第一位置时，锁612可以部分或完全地覆盖将电缆611锁定到连接器610的点击突片607，并且当突片603e如图6E中所展示处于第二位置时，锁612可以完全或部分地显露点击突片607。覆盖点击突片607可以防止从外壳601e和连接器610拔掉线缆611，并且当显露点击突片607时，有可能会松开点击突片607且从连接器610和外壳601e拔掉线缆611。线缆锁612可以安装于轨道上以便保持锁定位并保持其移动线性。

现在参考图7，其展示根据本公开的一或多个说明性方面的安全非接触开关的流程图。在步骤701处，传感器可以耦合到可以包含旋转拨盘、滑动突片、按钮或类似者的开关。根据传感器的种类和用以触发传感器的开关的种类，可以应用适用于上述组件的设置。传感器可以被配置成感测包含开关的位置的实体环境。在步骤702处，传感器可以设置成感测并测量开关的状态和位置。举例来说，如果传感器属于IR类型，并且发射器以指定电流或电流范围接收信号且处于指定电压或电压范围内，则传感器可以在一定角度范围内发射IR光束。如果接收器接收指定电流或电流范围且处于指定电压或电压范围内，则传感器可以检测到达其接收器的反射光束。可以测量由接收器接收的光束的强度和功率。在步骤703处，从传感器输出的测量结果由控制器读取以确定开关的状态是否已改变。举例来说，如果输出信号尚未变化超过设定的阈值，则可以通过返回到步骤702来继续实体感测。如果输出信号已变化超过设定的阈值，则取决于开关的位置和配置，可以由控制器将变化信号发送到功率电路以改变功率装置的状态，步骤704。举例来说，如果开关具有两个位置(开和关)，如果功率电路的电流状态是关且开关处于关位置，则传感器可以读取由传感器接收的IR光束的功率和量值。如果输出信号指示开关尚未变化，则将不会发送指令以改变功率电路的状态。当开关从关切换到开时，可以改变开关的物理位置，这可以使得传感器接收不同功率和/或量值的IR光束。输出信号中所得的差别可以使功率电路启动。在一些实施例中，如果传感器发送关信号或开信号，在不分析来自所述传感器的信号的情况下，则控制器可以根据由传感器发送的信号改变功率电路的状态，然而如果存在变化且如果感测到变化，则控制器可以将与功率电路的电流状态不同的信号发送到功率电路。

现在参考图8A，其展示根据说明性实施例的具有由旋转突片启动的安全NCS 800的外壳801的外部801a。外壳801可以与外壳101相同或类似，并且其可以容纳功率转换器或不同的电气电路(未展示)。安全NCS 800可以包含将开关802a安装到外壳801a的外部上。开关802a可以包含突片或旋钮或用于将开关从一个位置夹持并转动到第二位置的不同突出部分。可以接近于功率线缆805a放置开关802a，并且接近于外壳801a放置线缆805a的连接器804a。连接器804a可以连接到外壳801a而不穿过外壳，并且使用具有电力穿透外壳801的某一机构。这种机构的实例可以产生具有导电点的外壳801，并且在这些点上安装连接器804a，从而产生具有电力连接而不损害外壳的气密性的方式。如参考先前图式所提及，安全NCS 800可以包括将开关802a的移动配置到放置于外壳801的内部中的传感器803a。

根据一些方面，安全NCS 800还可以包含使用锁806a来锁定电线缆805a和连接器804a。连接器804a和线缆805a可以包含保持连接器连接的点击锁机构。当将线缆805a连接到连接器804a和外壳801a时，点击所述连接器，并且为了松开所述连接器需要将所点击的突片向下推动同时将线缆拉离外壳801a。可以使用工具以便从连接器804a松开线缆805a。对于安全问题，可能需要将电线缆805a锁定到连接器804a，而拔掉所述电线缆可能有危险。举例来说，如果外壳801a是光伏系统中的功率转换器，则转换器中的DC电压可以高达1000伏特，以便防止在电压那样高且可致命时有人断开线缆805a，可以可以防止从连接器804a解锁线缆805a的方式使用锁806a来覆盖点击锁的突片。锁806a可以包含外壳801a上的经安装侧面或沿锁806a的移动方向的安装于外壳801a上的轨道。锁806a可以包含用于连接器804a的两种开口。线缆805a可以是使得点击突片距外壳801a不同距离的插头和插孔，以便覆盖锁806a的第二侧面上的点击突片，可以存在两个突出部分，每一突片罩盖811a是一个部分。锁806a处的突片807a的突片罩盖811a可以从来自如图8A中所展示的锁的底层的挤出部分突出，从而使得当开关802a从第一位置移动到第二位置时，锁806a可以覆盖点击突片，并且当开关802a从第二位置移动到第一位置时，锁806a可以显露点击突片。举例来说，当将开关802a切换到非安全模式时，锁806a可以部分或完全地覆盖连接器804a和线缆805a的点击锁的突片，从而防止接入点击锁附带的解锁机构。并且当将开关802a切换到安全模式时，锁806a可以完全或部分地露出线缆805a和连接器804a的点击锁的突片，从而允许接入解锁机构。锁806a可以包含用于每一点击突片的罩盖或用于仅数个突片的罩盖。

现在参考图8C，其展示根据说明性实施例的具有安全NCS 800(展示于图8A中)的分解视图的外壳的外部，所述安全NCS具有用于电缆的安全锁。如参考图8A所提及，安全NCS800可以包含电缆锁806b。图8C的所有部件可以与图8A的合适部件相同或类似。当将开关802b从一个位置切换到第二位置时，锁806b可以覆盖连接器804b，并且通过将开关802b从第二位置切换到第一位置，锁806b可以露出连接器804b。覆盖连接器804b可以防止错误地并在危险时间从外壳801b拔掉线缆805b。锁806b可以包含轴杆808b和盘片807b。可以通过轴杆808b将锁806b的位置耦合到开关802b的位置，所述轴杆可以在点809b处连接到锁806b。轴杆808b还可以连接到盘片807b，所述盘片可以安装于突片与外壳801b之间的开关802b的突片802bb上。当将开关802b从第一位置转向第二位置时，盘片807b可以与开关802b的旋钮或突片802bb和轴杆808b一起转动，所述轴杆可以在点810b处连接到盘片807b并且可以根据盘片807b和突片802bb的移动而移动。锁806b可以安装于限制其移动为线性的轨道811b上，并且对此当可以由固体材料制成且其长度不变的轴杆808b根据盘片807b的移动而移动时，锁806b可以覆盖或露出连接器804a。

现在再次参考图8A和8B，其展示具有安全NCS 800的外壳的外部，所述安全NCS具有被配置成在锁定位置(图8A)与解锁位置(图8B)之间移动的安全锁806a。图8A展示覆盖线缆805a的连接器804a的开关802a和锁806a的一个位置的实例，意味着锁806a处于锁定位置。图8B展示不覆盖线缆805a的连接器804a和突片807a的开关802a和锁806a的第二位置的实例，意味着锁806a处于解锁位置。

现在参考图9A，其展示具有外壳911的功率装置910，所述外壳具有安全非接触开关912。在一些实施例中，光伏系统可以包含DC/DC转换器或DC/AC反相器并且可以进行最大功率点跟踪(MPPT)，所述最大功率点跟踪被配置成尝试且最优化从耦合到功率装置910的电源中获得的功率。功率装置910可以包含DC/DC转换器和/或DC/AC反相器。功率装置910可以包含连接器913和线缆914，其可以提供来自功率装置910的功率输入和输出。线缆914可以连接到其它装置或其它功率输入和输出，例如太阳能板。举例来说，可以存在连接到一或多个功率装置的太阳能板串，所述功率装置被配置成进行所获得的功率的最佳化。在一些实施例中，功率装置910可以包含安全NCS 912。安全NCS 912可以与图1B的安全NCS 102相同或类似。

在一些实施例中，可以存在可以串联和/或并联形式连接的电源(例如太阳能板)串。在一些情况下，可能需要具有断连一或多个电源而不断连完整串的能力。断连一个电源而不断连所述一个电源的完整串的一种方式是通过给每一电源或给多个电源建立旁路系统，所述旁路可以类似于用于太阳能板的旁路机构，其中存在用于多个电池的旁路二极管。在此情境下，可能需要大量安全措施。可能采取的一个安全措施是使用安全NCS912。举例来说，如果在一个板或功率装置910故障的情境下，存在太阳能板串和安装于所述太阳能板中的每一个上的功率装置910，并且可能需要将所述板和/或所述功率装置910关闭而不断连完整串，则安全NCS 912可以实现这个目的。如参考图1A所提及，极高电流和/或电压可以运行穿过太阳能板串，并且当使用安全NCS 912将功率装置910切换到安全或关时，安全NCS912电路与危险电流和/或电压之间可能无直接接触。

现在参考图9B，其展示安装于太阳能板915上的功率装置910。在一些实施例中，关于NCS开关912的环境，所述NCS开关的实体位置可具重要性。图9B说明安装到太阳能板915的框架916的功率装置910。可以存在多个将功率装置910安装到如图9B中所展示的太阳能板915的框架916上的原因，其中一个可以是为方便起见。举例来说，如果需要断开功率装置910或太阳能板915，则当处于视力范围和/或可达范围内时可以更容易转动非接触开关912，意味着太阳能板915的框架可能是所述板最易接近的区域。通常将太阳能板安装为指定用于太阳能板的设置和区域的部分，并且可以存在多于一个接近于彼此安装的板。为了使其中安装板的区域中板的数量最大化，可以靠近彼此安装板，这可以限制接入板。除限制接入板之外，还可以以使板的一端处于与另一端不同的高度的方式安装板，使得一端高于另一端。因为这一点，使功率装置910处于太阳能板915上更易接近的区域以及更易接近的高度可能是有益的。第二个原因可以是出于安全。如果开关更靠近太阳能板915的中心，则线缆914可以干扰操作安全NCS 912。

还可以存在将功率装置910安装到太阳能板915的框架上的机械原因。电子发展中的更大问题中的一个是控制电子装置内的温度的能力。就功率装置910而论，如果大小不是问题，则有可能使用大的散热器。在功率装置910的外壳的大小的确重要的情况下，散热器的大小可能不够大而不能够从可能造成问题的外壳内除去足够的热量。有助于热量问题并且帮助将热量从功率装置910除去而不产生大功率装置的一种方式可以是通过使用太阳能板915的框架作为用于功率装置910的散热器。如果以将功率装置910安装于太阳能板915的框架上的方式来定位所述功率装置，则可以用可以允许热量比制造外壳更快地从外壳内转移到框架的外部部分的材料来制造所述外壳。

在一些实施例中，开关(例如非接触开/关开关、接触断连开关或非接触断连开关)可以与锁定机构集成以增加安全性并且如果出现潜在危险情况能够快速且安全地关闭功率装置。举例来说，本文中所公开的开关可以以机械方式设计并且以可以防止或阻碍物理接入外壳的潜在危险部分的方式安装于功率装置外壳上(例如通过将线缆锁定在适当位置且/或限定使用集成的实体罩盖来接入线缆)。

现在参考图10A，其展示根据说明性实施例的断连开关(DS)1003的透视图。断连开关(DS)1003可以安装于功率装置1051的外壳1000上，所述功率装置例如DC/DC转换器、DC/AC转换器、布线汇流箱、熔断盒、监测装置等。功率装置1051可以通过导体1005电耦合到电力源(例如光伏发电机)或电力负载(例如电力网)。DS 1003可以被设计成具有中空内容区域，例如以具有中空内容的箱或钵(未展示)的形状设计，其中图10C的连接器1007安置于DS1003的中空内容区域内(并且因此在图10A中不可见)。DS 1003可以包含被设计成允许通过导体1005的开口1004，其中DS 1003部分或完全地覆盖容纳于DS 1003内的导体1005与连接器之间的连接。

可以移动(例如，沿外壳1000移动或从所述外壳移除)DS 1003以暴露导体1005与连接器1007之间的连接，如图10C中所展示。根据本文中所公开的各种实施例，传感器1002可以测量DS 1003的位置或所述位置的变化。根据DS 1003的位置的变化，传感器1002可以将信号和/或测量结果发射到控制器1050，所述控制器随后可(例如)通过关闭功率装置1051或设置功率装置1051的操作点以允许导体1005的安全断连(安全模式)来改变功率装置1051的操作。控制器1050可以包含(例如)数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)、微控制器、模拟控制电路等等。

图10A中所说明的布置可以提供某些安全性优点。举例来说，在光伏设备中，在不确保功率装置被关闭或被设置成低电压和电流的情况下从功率装置断开光伏导体可能有危险。在未首先触发关闭功率装置(例如，通过移动或移除DS 1003)的情况下，图10A的布置可以禁止或防止从(例如，由外壳1000包封的)功率装置断开导体1005。

开关1001可以安装于外壳1000的外部上。启动开关1001可以改变功率装置1051的状态。开关1001可以与本文中所公开的非接触开关类似或相同。举例来说，开关1001可以与图1B的旋转突片103相同或类似。开关1001可以被配置成有规律地用作控制开关(例如开/关开关)，其中在需要断连导体1005的情况下提供DS 1003以供使用。在一些实施例中，可以缺少开关1001。

现在参考图10B，其展示根据说明性实施例的断连开关1003布置。在一实施例中，DS 1003可以被设计成以机械方式连接并且使用锁定机构1006从外壳1000断连。锁定机构1006可能是闩锁、点击锁、点击突片、推动和转动装置等。锁定机构1006可以安装于DS 1003上并且闩锁1016可以安装到外壳1000的外部上。当将DS锁定时，锁定机构1006可以被配置成锁存到闩锁1016上。在装配期间，导体1005可以连接到连接器1007，如图10C中所展示。DS1003可以安装在连接器1007上，限定接入连接器1007。导体1005可以穿过开口1004。导体1005可以具有例如MC4PV线缆连接器的连接器，所述连接器可以包含安全机构。MC4连接器的安全机构可以包含导体1005与连接器1007之间的点击1015。通过防止或禁止接入连接器1007，DS 1003可以充当安全机构，其可能需要位错(例如，移除)以便具有用于从连接器1007撤销点击和断连导体1005的接入。

现在参考图10C，其展示根据说明性实施例的断连开关布置。导体1005可以穿过开口1014，其可以延伸跨越DS 1003的部分。锁定机构1006可以安装于外壳1000上并且被配置成锁存到安装于DS 1003上的闩锁1016上。锁定机构1006和闩锁1016可以被设计成抵靠外壳1000固定DS 1003，同时还使得能够快速并容易地将DS 1003从外壳1000移除或位错。虽然断连开关的各种部件展示于图10C中的特定布置中，但是此类部件可以设置在任何数量的配置中。举例来说，开关1001展示于与锁定机构1006相对的DS 1003的侧面上。然而，在其它布置中，开关1001可以处于与锁定机构1006相同的侧面或接近的侧面上。另一布置可能不包含开关1001。闩锁1016可以安装于断连开关1003的任何外部侧面上，并且锁定机构1006可以在相对于闩锁1016的适当位置处安装于外壳1000上。

现在参考图10D，其描绘根据说明性实施例的断连开关1003的方面。DS 1003可以连接到能够感测到的例如反射剂1008的一或多个试剂且/或由所述试剂部分或完全地覆盖。反射剂1008可包含垫片、涂料、塑料或橡胶罩盖，或可以连接DS 1003的其它试剂。传感器1002可以接近于外壳1000的内表面和DS 1003放置于外壳1000的内部中，以使得当DS1003处于第一位置时，如图10B中所展示，反射剂1008极为接近于传感器1002，并且当DS处于第二位置时，如图10C中所展示，反射剂1008可能不敏感或由传感器1002以不同量值或方式感测。传感器1002可以被配置成检测反射剂1008的可测量特性，所述反射剂可以是未实体地耦合到传感器1002的实体。传感器1002可以是辐射传感器，其被配置成以特定波长或跨波长谱检测辐射。在一些实施例中，1008可以是磁体，并且传感器1002可以是磁性传感器，其被配置成检测且/或响应于磁场的强度或极化。根据DS 1003的位错(例如，从外壳1000移除)，传感器1002可以检测到磁场的强度或极化的变化。

在一实施例中，传感器1002可以包含发射部分和接收部分。所述发射部分可以朝向外壳1000感应磁场，并且面对外壳1000的所述接收部分可以包括电感器，所述电感器携载取决于磁力(根据楞次定律)的量值的感应电流。磁力可以取决于传感器1002的发射器部分的大小且取决于反射剂1008。传感器1002的发射部分可以是特定量值的磁体，并且反射剂1008可以是磁化剂。当DS 1003处于第一位置(例如，连接到外壳1000的外部，如图10A中所展示)时，传感器1002的发射部分与反射剂1008之间的距离可以产生第一量值的磁力并且感应具有第一量值的电感器电流。当DS 1003处于第二位置(例如，从外壳1000的外部断连且/或距所述外部一段距离，如图10C中所展示)时，传感器1002的发射器部分与反射剂1008之间的距离可以改变，这可以使电感器施加的磁力改变，从而使感应电流改变。

传感器1002可以将所测量的电流、电压或功率的量值提供到控制电气电路(例如，图10A的功率装置1051)的控制器(例如，图10A的控制器1050)，其中所述控制器被配置成响应于由传感器1002测量的磁力量值的变化。

在一些实施例中，可以使用多个与反射剂1008相同或类似的反射剂和/或多个与传感器1002相同或类似的传感器(未明确展示)。具有多个反射剂和多个传感器可以帮助过滤噪音。噪音可以由接近于功率装置1051定位的外部磁性对象产生。控制器1050可以被配置成响应于由多于一个传感器检测到的变化，从而减小错误地启动开关的机率。

在一些实施例中，传感器1002可以是辐射传感器，其中反射剂1008具有第一种类的反射特性。外壳1000可以包含类似于图3D的窗口308的窗口。传感器1002可以沿反射剂1008的方向发射特定量值的光束，并且可以朝向传感器1002的接收器部分从反射剂1008将所述光束反射回来且取决于反射剂1008的所述特性和位置以特定量值接收所述光束。举例来说，如果DS 1003处于第一位置(例如，连接且/或链接到外壳1000的外部)，则反射剂1008可以抵靠窗口，并且从传感器1002的发射器部分发射的光束可以以第一量值朝向传感器1002的接收部分从反射剂1008反射回来。如果DS 1003处于第二位置(例如，断连且/不链接到外壳1000的外部)，则从传感器1002的发射器部分发射的光束可以以第二量值朝向传感器1002的接收器部分反射回来。传感器1002可以将电信号输出到控制器，并且响应于所述信号，所述控制器可以改变功率装置(例如，功率装置1051)的电气状态。

返回参考图10D，DS 1003可以容纳工具1010。工具1010可以包含手柄1013a、第一叉头1013b和第二叉头1013c。第一叉头1013b可以从手柄突出。第二叉头1013c可以平行于所述第一叉头。现在参考图10E，叉头可以被配置成在连接器1007上滑动并且在导体1005与连接器1007之间的点击机构上按压，从而使得当工具1010放置在连接器1007上并且在点击机构上按压时，导体1005可以从连接器1007断开。

返回参考图10D，可以使用固持器1009将工具1010固持在DS 1003中。固持器1009可以从DS 1003的侧面中的一个突出。固持器1009可以包含底座部分1009a和固持部分1009b。底座部分1009a可以使固持部分1009b与DS 1003保持距离。固持部分1009b可以被配置成阻止工具1010移动或从DS 1003脱落。在第一实施例中，工具1010可以滑入和滑出固持器1009。在第二实施例中，工具1010可以扣入和弹出固持器1009。

根据本文中所公开的说明性实施例，断连开关可以与非接触开/关开关组合。在一些实施例中，断连开关的潜在优点中的一些(例如，使开关限定接入线缆连接器同时操作功率装置)可以与可能不是非接触开关的开/关开关组合。

现在参考图10F，其展示根据说明性实施例的断连开关布置。根据一些实施例，当安装于外壳1000上时，DS 1003可以将按钮1011保持在第一位置。在一些实施例中，按钮1011可以穿透外壳1000。当处于第一位置(例如，朝内压缩)时，按钮1011可以闭合连接到控制器1050的电路，并且当处于第二位置(例如，不朝内压缩)时，按钮1011可以开路连接到控制器1050的电路。响应于按钮的位置的变化，控制器1050可以改变功率装置1051的操作状态。DS 1003可以限定接入耦合到功率装置1051的连接器1007，并且通过设计和安置按钮1011以使得移除DS 1003改变按钮1011的位置，功率装置1051可以在移除DS 1003时关闭，这可以提供提高的安全性(例如，在功率装置1051处于开状态时，可能不能断开连接器1007)。

现在参考图11a，其展示断连开关(DS)110的透视图。DS 110可以包含可以使用连接机构130连接到罩盖116的门117。连接机构130可以是铰链、接合件、推拉门等的集合。门117可以使用锁定机构118锁定到罩盖116。锁定机构118可以与图10B的锁定机构1006相同或类似。锁定机构118可以包含第一和第二部分，第一部分安装于门117上并且第二部分安装到罩盖116上。罩盖116可以包含用于导体(例如，图10A的导体1005)的开口115并且可以容纳与导体对应的连接器。DS 110的门117可以连接到能够感测到的例如反射剂119的一或多个试剂或由所述剂部分或完全地覆盖。反射剂119可包含垫片、涂料、塑料或橡胶罩盖，或可以连接到门117的其它试剂。

现在参考图11b，其展示根据说明性实施例的安装于功率装置1151的外壳111上的断连开关(DS)110布置。DS 110可以安装于外壳111的外部侧面上，容纳导体114和相应的连接器132。导体114可以耦合到另一电子装置。导体114可以是MC4线缆并且可以包含安全机构。MC4导体和连接器的安全机构可以包含点击锁。通过限定或禁止接入连接器，DS 110可以充当安全机构，其可能需要位错(例如，打开)以便具有用于从连接器132撤销点击和断开导体114的接入。打开罩盖116可以允许接入导体114与相应的连接器132之间的点击机构，而关闭罩盖116可以限定接入导体114与其相应的连接器132之间的点击机构。

传感器112可以接近于外壳111的内表面和门117放置于外壳111的内侧中，以使得当门117处于第一位置时(例如，如图11B中所展示)，反射剂119极为接近于传感器112，并且当门117处于第二位置时(例如，如图11C中所展示)，反射剂119可能不敏感或由传感器112以不同量值或方式感测。传感器112可以是辐射传感器，其被配置成以特定波长或跨波长谱检测辐射。在某些实施例中，反射剂可以是磁体，并且传感器112可以是磁性传感器，其被配置成检测且/或响应于磁场的强度或极化。根据门117和/或DS 110的位错(例如，从外壳111移除DS 110)，传感器112可以检测到磁场的强度或极化的变化。

控制器1150可以耦合到传感器112，从而使得取决于反射剂119的位置，控制器可以改变由外壳111包封的功率装置1151的电气状态。举例来说，当关闭和锁定门117时，传感器112可以感测到第一磁场并且将电信号输出到控制器1150。控制器1150可以根据传感器112的输出关闭开关并且打开由外壳111包封的功率装置1151。当打开门117时，传感器112可以感测到第二磁场并且将第二电信号输出到控制器1150。根据来自传感器112的第二电信号，控制器1150可以打开开关并且关闭由外壳111包封的功率装置1151。DS 110可以包含多个反射剂和/或多个传感器。包含多于一个反射剂和传感器可以提供各种安全性优点。举例来说，具有多于一个反射剂和传感器可以产生更准确的控制器读数，并且还可以防止外部对象被感测为反射剂。

传感器112可以将所测量的电流、电压或功率的量值提供到控制电气电路(例如，图11A的功率装置1151)的控制器1150，其中所述控制器被配置成响应于由传感器112测量的磁力量值的变化。

可以移动(例如，沿外壳111移动或从所述外壳移除)DS 110以暴露导体114与其连接器之间的连接。传感器112可以测量根据本文中关于图11D所描述的各种实施例的门117的位置或所述位置的变化。根据门117的位置的变化，传感器112可以将信号和/或测量结果发射到控制器1150，所述控制器随后可(例如)通过关闭功率装置1151或设置功率装置1151的操作点以允许导体114的安全断连来改变包封于外壳111中的功率装置1151的操作。

现在参考图11C，其展示根据说明性实施例的断连开关布置。导体114可以穿过开口115，其可以延伸跨越DS 110的部分。锁定机构118可以包含安装于门117上的第一部分和附接到罩盖116上的第二部分。锁定机构118的第一和第二部分可以被设计成抵靠罩盖116固定门117，同时使得(例如)如果出现潜在危险情况能够快速且容易地将门117和DS 110移除或位错。

现在参考图11D，其展示根据说明性实施例的断连开关门117的透视图。门117可以包含可以连接到DS罩盖(例如，罩盖116)的连接机构130。反射剂119可以定位于最接近于图11A的外壳111的门117的侧面上。出于生产原因，可以靠近于门117的边角定位反射剂119。在一些实施例中，门117可以包含可以由(例如，在罩盖116上或靠近所述罩盖安置的)多个传感器感测的多个反射剂，所述传感器被配置成检测门117的位置的变化。

现在参考图12，其展示根据说明性实施例的断连开关120的侧截面视图。在一些实施例中，断连开关(DS)120可以包含罩盖121、门122和连接机构123。罩盖121可以容纳线缆124和连接到线缆124的对应连接器125。DS 120可以安装于外壳126的外部表面上。线缆124可以由管道127覆盖且受所述管道保护。管道127可以耦合(例如，可以机械方式附接)到罩盖121。在一些实施例中，管道127可以由螺母128a连接到罩盖121(为了展示不同部分，图12展示管道上的一个螺母128a和一个区域128b，其中螺母128a被设计成旋拧于其上)，所述螺母可以旋拧到罩盖121内部中的管道127上。管道127可以具有螺纹区域128b，其允许对应的“旋拧上的”螺母128a将管道127连接到罩盖121。根据一些实施例，当连接机构123和管道127恰当地连接时，门122可以气密密封DS 120。在一些实施例中，管道127可以是刚性的，这可能难以从外壳126移除罩盖121。一些实施例可以包含使用门122来启动DS 120且/或在不从外壳126移除罩盖121的情况下获得对连接器125的接入。在一些实施例中，管道127可以是柔性的，并且罩盖121可以从外壳126断连并允许对连接器125的接入。

Claims (14)

1.一种开关装置，包括：

罩盖，包含：

中空内容区域，被设计成容纳多个连接器；

一个或多个开口，被设计成允许通过一或多个导体；及

一或多个反射剂；

传感器，被配置成感测所述一或多个反射剂，并且取决于所述感测到的反射剂的位置输出电信号；及

控制器，被配置成根据所述传感器的所述输出电信号改变电子装置的状态。

2.根据权利要求1所述的开关装置，进一步包括具有第一位置和第二位置的门，所述第一位置所述门允许接入所述多个连接器，并且所述第二位置所述门限定接入所述多个连接器。

3.根据权利要求2所述的开关装置，进一步包括连接机构，所述连接机构被设计成将所述门连接到所述罩盖。

4.根据权利要求2所述的开关装置，进一步包括锁定机构，所述锁定机构被设计成将所述门锁定到所述罩盖并且被设计成从所述罩盖解锁所述门。

5.根据权利要求1所述的开关装置，进一步包括锁定机构，所述锁定机构被设计成将所述罩盖连接到所述电子装置的外壳。

6.根据权利要求5所述的开关装置，其中所述锁定机构包括闩锁。

7.根据权利要求1所述的开关装置，其中所述电子装置是直流电到交流电转换器。

8.根据权利要求1所述的开关装置，其中所述反射剂是磁体。

9.一种方法，包括：

将剂定位到电子装置外壳上的罩盖上，以使得改变所述罩盖的物理位置会改变所述试剂的位置；

响应于所述罩盖的所述位置的改变，使用传感器检测所述试剂的位置的改变。

将来自所述传感器的电信号发射到控制器；及

根据来自所述控制器的指令改变所述电子装置的状态，其中所述指令根据所述传感器的所述所发射的电信号来配置。

10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括将所述罩盖锁定和解锁到所述电子装置外壳。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括锁定和解锁连接到所述罩盖的门，其中所述试剂安装于所述门上。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述罩盖的部分的位置的所述改变包括打开和关闭门。

13.根据权利要求9所述的方法，进一步包括取决于所述自所述传感器发射的电信号，由控制器打开或关闭所述电子装置。

14.根据权利要求9所述的方法，进一步包括取决于所述自所述传感器发射的电信号，由所述控制器将所述电子装置转到安全模式或转到非安全模式。