CN114631162A - 电力接触寿命终止预测器设备 - Google Patents

Abstract

一种电力接触EoL预测器，该电力接触EoL预测器包括：端子对，该端子对适于连接至电力接触装置的可切换接触电极集；电力切换电路，该电力切换电路被配置成基于第一逻辑状态信号触发接触电极的激活或者基于第二逻辑状态信号触发接触电极的停用；接触分离检测器，该接触分离检测器确定电力接触装置的可切换接触电极在停用期间的分离时间；以及控制器，该控制器被配置成生成用以触发停用的第二逻辑状态信号以及确定与可切换接触电极集相关联的粘滞持续时间。粘滞持续时间基于接触循环期间的分离时间与生成第二逻辑状态信号的时间之间的差。控制器基于所确定的针对多个接触循环的粘滞持续时间生成针对接触电极的EoL预测。

Description

电力接触寿命终止预测器设备

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.119(e)要求于2019年9月11日提交的美国临时申请第62/898787号POWER CONTACT END-OF-LIFE(EOL)PREDICTOR APPARATUS AND METHOD的优先权的权益，该美国临时申请通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本申请大体上涉及电接触寿命终止(EoL)预测器设备和技术，所述设备和技术包括彼此并联连接或串联连接的电接触装置。

背景技术

产品设计师、技术人员和工程师在选择机电继电器和接触器时受过接受制造商规范的培训。然而，这些规范均未表明电接触电弧放电对继电器或接触器的预期寿命的严重影响。这在大功率(例如，超过2安培)应用中尤其如此。

电流接触电弧放电可能对电接触表面例如继电器和某些开关具有有害影响。随着时间的推移电弧放电可能使接触表面劣化并最终破坏接触表面，并且可能导致过早的部件失效(failure)、较低的质量性能和相对频繁的预防性维护需要。另外，继电器、开关等中的电弧放电可能导致电磁干扰(EMI)发射的生成。电流接触电弧放电可能遍及消费者、商业、工业、汽车和军事应用领域在交流(AC)电力和直流(DC)电力两者中发生。由于其普遍性，确实已经开发出了数百种具体方法来解决电流接触电弧放电的问题。

发明内容

现在描述各种示例来以简化的形式介绍选择的概念，所述概念在下面的具体实施方式中进一步进行描述。发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。

根据本公开内容的第一方面，提供了一种电路，该电路包括适于连接至电力接触装置的可切换接触电极集的端子对。电力切换电路可操作地耦接至端子对。电力切换电路被配置成对来自外部电源的电力进行切换并且被配置成基于第一逻辑状态信号触发可切换接触电极集的激活或者基于第二逻辑状态信号触发可切换接触电极集的停用。接触分离检测器可操作地耦接至端子对。接触分离检测器被配置成确定电力接触装置的可切换接触电极集在停用期间的分离时间。控制器电路可操作地耦接至端子对、电力切换电路和接触分离检测器。控制器电路被配置成：对于电力接触装置在至少一个采样窗口内的多个接触循环中的每个接触循环：生成第二逻辑状态信号以触发可切换接触电极集的停用，以及确定与可切换接触电极集相关联的粘滞持续时间。粘滞持续时间基于接触循环期间的分离时间与生成第二逻辑状态信号的时间之间的差。基于针对至少一个采样窗口内的多个接触循环中的每个接触循环所确定的粘滞持续时间来生成针对电力接触装置的可切换接触电极集的寿命终止(EoL)预测。

根据本公开内容的第二方面，提供了一种系统，该系统包括适于连接至第一电力接触装置的第一可切换接触电极集的第一端子对。该系统还包括适于连接至第二电力接触装置的第二可切换接触电极集的第二端子对。该系统还包括可操作地耦接至第一端子对和第二端子对的电力切换电路。电力切换电路被配置成对来自外部电源的电力进行切换并且被配置成基于逻辑状态信号触发第一可切换接触电极集和第二可切换接触电极集的激活和停用。该系统还包括适于被耦接至第二可切换接触电极集的电弧抑制器。电弧抑制器包括被配置成确定第二可切换接触电极集在停用期间的分离时间的接触分离检测器。该系统还包括可操作地耦接至第一端子对和第二端子对、电力切换电路以及电弧抑制器的控制器电路。控制器电路被配置成确定与第二可切换接触电极集相关联的多个粘滞持续时间。多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间在第二电力接触装置的多个接触循环中的相对应的接触循环期间被确定，并且多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间基于触发停用的逻辑状态信号的生成与第二可切换接触电极集的分离时间之间的持续时间。控制器还基于所确定的多个粘滞持续时间生成针对第二可切换接触电极集的寿命终止(EoL)预测。

根据本公开内容的第三方面，提供了一种方法，该方法包括将电力切换电路耦接至电力接触装置的端子对。电力切换电路被配置成对来自外部电源的电力进行切换并且被配置成基于逻辑状态信号触发电力接触装置的可切换接触电极集的激活和停用。该方法还包括将接触分离检测器耦接至端子对。接触分离检测器被配置成确定可切换接触电极集在停用期间的分离时间。该方法还包括将控制器电路耦接至端子对和接触分离检测器。控制器电路还被配置成确定与可切换接触电极集相关联的多个粘滞持续时间。多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间是在电力接触装置的多个接触循环中的相对应的接触循环期间确定的，并且多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间基于触发停用的逻辑状态信号的生成与第二可切换接触电极集的分离时间之间的持续时间。该方法还包括基于所确定的多个粘滞持续时间提供针对可切换接触电极集的EoL预测。

前述示例中的任一示例可以与其他前述示例中的任一个或更多个示例相结合以产生在本公开内容的范围内的新的实施方式。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相似的附图标记在不同的视图中可以描述相似的部件。附图通过示例的方式而非通过限制的方式大体上示出了本文献中讨论的各种实施方式。

图1是根据一些实施方式的包括电力接触EoL预测器的系统的图。

图2是根据一些实施方式的示例电力接触EoL预测器的框图。

图3描绘了根据一些实施方式的关于使用图2的示例电力接触EoL预测器限定接触粘滞持续时间的时序图。

图4描绘了根据一些实施方式的具有接触粘滞持续时间变化范围的时序图。

图5描绘了根据一些实施方式的关于在临时失效情况下的电力接触的时序图。

图6描绘了根据一些实施方式的关于在永久失效情况下的电力接触的时序图。

图7描绘了根据一些实施方式的在用于通过图2的EoL预测器执行EoL预测的多个采样窗口(或粘滞持续时间间隔)期间的接触粘滞持续时间测量的曲线图。

图8描绘了根据一些实施方式的EoL预测器的封装示例。

具体实施方式

首先应当理解，尽管以下提供了一个或更多个实施方式的示例性实现方式，但是参照图1至图8描述的所公开的系统、方法和/或设备可以使用任意数量的技术来实现，无论所述技术是当前已知的还是并非现有的。本公开内容不应以任何方式限于以下说明的说明性实现方式、附图和技术，包括在本文中说明和描述的示例性设计和实现方式，而是可以在所附权利要求的范围连同其等效物的全部范围内进行修改。

在以下描述中，参照形成本说明书的一部分的附图，并且在附图中通过图示的方式示出了可以实践的具体实施方式。足够详细地描述这些实施方式以使得本领域技术人员能够实践本发明主题，并且应当理解，可以使用其他实施方式，并且可以在不脱离本公开内容的范围的情况下进行结构、逻辑和电学改变。因此，以下对示例实施方式的描述不应当被理解为是限制意义的，并且本公开内容的范围由所附权利要求限定。

如本文中所使用的，术语“干式接触装置”(例如，与诸如继电器或接触器的互锁装置结合使用时)是指仅在闭合时承载负载电流的接触装置。这种接触装置在负载电流下不可以切换负载并且不可以进行接通或分断。如本文中所使用的，术语“湿式接触装置”(例如，与诸如继电器或接触器的互锁装置结合使用时)是指在闭合时承载负载电流并且在接通和分断转换期间切换负载电流的接触装置。

本文中公开了电力接触EoL预测器以及在电力接触EoL预测器中使用的和与电力接触EoL预测器结合使用的部件的示例。无限制地呈现示例，并且要认识和理解的是，所公开的实施方式是说明性的并且本文中描述的电路设计和系统设计可以使用任何合适的特定部件来实现以允许电路设计和系统设计用于各种期望的情况中。因此，虽然公开了特定部件，但是要认识和理解的是可以适当使用替选部件。

本文中公开的技术涉及电力接触EoL预测器的设计和配置，用以通过提供可用于确定例如电力接触装置有多接近失效以及是否要更换电力接触装置的指示来确保可靠的互锁性能。电力接触EoL预测器可以提供独立的、原位的、实时的电力接触粘滞持续时间测量和记录、电极表面劣化/衰减检测、以及针对接触装置的EoL预测。在一些方面，对于EoL预测，可以仅使用一个电流开关电力接触器或继电器。EoL预测可以基于电力接触粘滞持续时间过去数据收集操作以及当前应用的离散电力接触粘滞持续时间操作，从而能够进行关于未来电力接触装置失效事件的预测。在一些方面，EoL操作在大量的接触循环期间对多个间隔集内的、堆叠或滑动采样窗口内的平均粘滞持续时间进行计算。如本文中所使用的，术语“粘滞持续时间”是指线圈(例如，继电器接触装置的继电器线圈)激活/停用与电力接触装置激活/停用之间的时间差。在一些方面，所讨论的EoL操作可以被构造成使得可以在微控制器和微处理器中配置和执行EoL预测操作，而无需外部/计算设备或方法。在各种示例中，EoL预测操作不依赖于广泛的数学和/或微积分操作。在一些方面，干式接触器对于EoL预测是可选的。如果期望高介电隔离和极低的漏电流，则可以使用干式接触器。

电弧抑制器是用于电力接触寿命终止预测器的可选元件。在一些方面，所公开的电力接触EoL预测器装置可以合并有被耦接至湿式接触装置的电弧抑制电路(也称为电弧抑制器)，以保护湿式接触装置在接通和分断转换期间免受电弧放电影响并减少来自接触电弧放电的有害影响。本文中讨论的并入电力接触EoL预测器的电弧抑制器可以包括以下发布的美国专利——美国专利第8,619,395号和美国专利第9,423,442号——中公开的电弧抑制器，所述美国专利中的二者均通过引用以其整体并入本文中。电力接触电弧抑制器使任何额定负载下的电力接触装置的电寿命延长至机械预期寿命范围中。以此，所公布的机械预期寿命成为关于该特定电力接触装置的固有EoL预期限制。尽管附图描绘了具有内部电弧抑制器的电力接触EoL预测器1，但本公开内容在此方面不受限制，并且电力接触EoL预测器1也可以使用外部电弧抑制器或不使用电弧抑制器。

当电力接触装置不再可以及时分断电极微焊接时，则认为该接触失效。有意思的是，如果接触粘滞持续时间超过一(1)秒，则电力继电器行业认为接触器或继电器接触失效。对于任何继电器和接触器都不可避免的EoL事件是失效。电力接触EoL可以被理解为继电器/接触器发生电失效或机械失效的时刻。电力继电器和接触器电力接触装置闭合失效、断开失效或者介于闭合失效或断开失效之间。继电器和接触器数据表中公布的电力接触释放时间与电力接触粘滞持续时间不同。继电器行业考虑具有2A或更大电流承载能力的接触装置即电力接触装置。具有小于2A的电流承载能力的接触装置不可以被视为电力接触装置。确定电力接触条件的常规技术可以涉及测量电力接触装置电阻。然而，这种测量在异地、使用复杂且昂贵的装备被执行以执行测量。

电力接触电极表面劣化/衰减与不断增加的电力接触粘滞持续时间相关联。本文中公开的技术可以用于通过例如监测接触粘滞持续时间和检测电力接触电极表面的逐渐衰减来使用原位操作、实时操作、独立操作执行关于电力接触的EoL预测。原位可以理解成涉及当在正常条件或异常条件下进行操作时在实际、真实生活应用中进行操作。实时可以理解成涉及在测量的时候实际且可用的性能数据。例如，可以使用电力接触电压的实时电压测量来执行实时接触分离检测。除了在该文献的本公开内容中概述的那些(例如，主电力连接、继电器线圈驱动器连接和辅助电源连接)之外，独立操作不需要附加的连接、装置或操纵。

图1是根据一些实施方式的包括电力接触EoL预测器的系统100的图。参照图1，系统100可以包括被耦接至辅助电源2的电力接触EoL预测器1、继电器线圈驱动器3、主电源4、干式继电器5、湿式继电器6、主电力负载7和数据通信接口19。

干式继电器5可以包括被耦接至干式继电器接触装置的干式继电器线圈，而湿式继电器6可以包括被耦接至湿式继电器接触装置的湿式继电器线圈。干式继电器5可以经由电力接触EoL预测器1被耦接至主电源4。干式继电器5可以与湿式继电器6串联耦接，以及湿式继电器6可以经由电力接触EoL预测器1被耦接至主电力负载7。附加地，可以通过耦接在湿式继电器6的湿式继电器接触装置两端的电弧抑制器保护湿式继电器6(例如，如图2所示)。在没有经连接的电弧抑制器的情况下，湿式接触器或继电器6接触装置可能会变成牺牲品，而干式接触器或继电器5接触装置可以在电力接触EoL预测器1的正常操作期间保持优良状况，从而确保装置在湿式继电器接触装置失效的情况下清除故障(fault)状况。

主电源4可以是AC电源或DC电源。四个AC电源可以包括发电机、交流发电机、变压器等。四个AC电源可以是正弦、非正弦或相位控制的。AC电源可以在电网(例如，公用电力、发电站、输送线等)上使用，也可以离网使用例如用于铁路电力。DC电源可以包括各种类型的电力存储器例如电池、太阳能电池、燃料电池、电容器组和热电堆、发电机和电源。DC电力类型可以包括直接的、脉动的、可变的和交替的(可以包括叠加AC、全波整流和半波整流)。DC电力可以与自推进应用即进行驱动、飞行、游泳、爬行、潜水、内部、挖掘、切割等的物品相关联。尽管图1示出了外部提供的主电源4，但是本公开内容在此方面不受限制，并且可以内部提供主电源例如电池或另一电源。附加地，主电源4可以是单相电源或多相电源。

虽然图1示出了被耦接至包括继电器线圈和继电器接触装置的干式继电器5和湿式继电器6的电力接触EoL预测器1，但是本公开内容在此方面不受限制并且也可以使用其他类型的互锁装置例如开关、接触器或其他类型的互锁装置。在一些方面，接触器可以是继电器的特定、重载、高电流实施方式。附加地，电力接触EoL预测器1可用于生成针对单个电力接触(继电器5和继电器6的接触其中之一)或多个电力接触(继电器5和继电器6的接触)的EoL预测。

与图1中的干式继电器和湿式继电器相关联的干式接触装置和湿式接触装置各自可以包括诸如电极的接触对。在某些方面，主电力负载7可以是通用负载，例如消费者照明、计算装置、数据传输开关等。在一些方面，主电力负载7可以是电阻负载，例如电阻器、加热器、电镀装置等。在一些方面，主电力负载7可以是电容负载，例如电容器、电容器组、电源等。在一些方面，主电力负载7可以是电感负载，例如电感器、变压器、螺线管等。在一些方面，主电力负载7可以是电机负载，例如电机、压缩机、风扇等。在一些方面，主电力负载7可以是钨负载，例如钨灯、红外加热器、工业灯等。在一些方面，主电力负载7可以是镇流器负载，例如荧光灯、霓虹灯、发光二极管(LED)等。在一些方面，主电力负载7可以是导频负载，例如交通灯、信号灯、控制电路等。

辅助电源2是根据电力接触EoL预测器1向(分别为湿式继电器6和干式继电器5的)湿式继电器线圈和干式继电器线圈提供电力的外部电源。第一辅助电源节点21可以被配置为第一线圈电力终端输入(例如，到图2中的辅助电力终端和保护电路12)。第二辅助电源节点22可以被配置为第二线圈电力终端输入。辅助电源2可以是单相电源或多相电源。附加地，线圈电源2可以是AC电力类型或者DC电力类型。

继电器线圈驱动器3是根据对电力接触EoL预测器1的控制提供关于湿式继电器6线圈和干式继电器5线圈的被供能状况的信息的外部继电器线圈信号源。在这方面，继电器线圈驱动器3被配置成提供控制信号。第一继电器线圈驱动器节点31是第一线圈驱动器终端输入(例如，到图2中的继电器线圈终端和保护电路14)。第二继电器线圈驱动器节点32可以被配置为第二线圈驱动器终端输入。继电器线圈驱动器3可以是单相电源或多相电源。附加地，继电器线圈驱动器3可以是AC电力类型或者DC电力类型。

数据通信接口19是经由一个或更多个通信链路182被耦接至电力接触EoL预测器1的可选元件。数据通信接口19可以被耦接至外部存储器并且可以用于例如存储和检索数据。

对于电力接触EoL预测器1的全功能操作可以不需要数据通信。在一些方面，数据通信接口19可以包括以下元件中的一个或更多个：数字信号隔离器、内部传送数据(TxD)终端、内部接收数据(RxD)终端、外部接收数据(Ext RxD)终端、以及外部传送数据(Ext TxD)终端。

在图1和图2中的示例数据通信接口19中未示出数据信号滤波、瞬变、过电压、过电流和布线终端。在一些方面，数据通信接口19可以被配置为电力接触EoL预测器1与以下中的一个或更多个之间的接口：蓝牙控制器、以太网控制器、通用数据接口、人机界面、SPI总线接口、UART接口、USB控制器和Wi-Fi控制器。

干式继电器5可以包括两个部分——干式继电器线圈和干式继电器接触装置。如以上所提及的，“干式”是指该继电器中的接触装置的特定操作模式，其在不承载电流的情况下接通接触装置之间的电流连接或分断接触装置之间的电流连接。

第一干式继电器节点51是来自电力接触EoL预测器1的第一干式继电器5线圈输入。第二干式继电器节点52是来自电力接触EoL预测器1的第二干式继电器5线圈输入。第三干式继电器节点53是与主电源4的第一干式继电器接触装置连接。第四干式继电器节点56是(例如，与湿式继电器6的)第二干式继电器接触装置连接。干式继电器5可以被配置成使用单相电源或多相电源操作。附加地，干式继电器5可以是AC电力类型或者DC电力类型。

湿式继电器6可以包括两个部分——湿式继电器线圈和湿式继电器接触装置。如以上所提及的，“湿式”是指该继电器中的接触装置的特定操作模式，其在承载电流的情况下接通接触装置之间的电流连接或分断接触装置之间的电流连接。

第一湿式继电器节点61是来自电力接触EoL预测器1的第一湿式继电器6线圈输入。第二湿式继电器节点62是来自电力接触EoL预测器1的第二湿式继电器6线圈输入。第三湿式继电器节点63是(例如，与干式继电器的)第一湿式继电器接触装置连接。第四湿式继电器节点66是(例如，与电流传感器127的)第二湿式继电器接触装置连接。湿式继电器6可以被配置成使用单相电源或多相电源操作。附加地，湿式继电器6可以是AC电力类型或者DC电力类型。

在一些方面，电力接触EoL预测器1被配置成支持常开(NO)接触装置(也称为A型接触装置)和常闭(NC)接触装置(也称为B型接触装置)两者。在一些方面，电力接触EoL预测器1测量、记录和分析线圈激活(或停用)与电力接触装置激活(或停用)之间的时间差。在这方面，通过监测和测量接触粘滞持续时间(例如，对于多个接触循环)，可以检测到逐渐的电力接触电极表面劣化/衰减/衰减，并且可以以绝对项或相对项来为电力接触预测估计EoL。例如，可以以EoL剩余循环百分比、循环数等来表示电力接触EoL预测。

将本文中讨论的技术与电力接触EoL预测器结合使用会产生以下有益结果：减少或消除预防性维护程序要求；减少或消除预定的服务电话；减少或消除预防性接触装置、继电器或接触器更换；电力接触寿命劣化/衰减检测；电力接触EoL预测；电力接触装置剩余寿命估计器；基于预设值的EoL警报(alert)。对于所讨论的EoL预测器，数据通信接口可以是可选的。

相比之下，常规技术是基于作为电力接触衰减指示和关于即将发生的电力接触装置失效预测度量的电力接触装置电阻增加的非原位分析。这种常规技术不是基于现场EoL预测，不是基于数学分析，并且也没有考虑电力接触装置分离的瞬间。

图2是根据一些实施方式的具有电弧抑制器的示例电力接触EoL预测器1的框图。参照图2，电力接触EoL预测器1包括辅助电力终端和保护电路12、继电器线圈终端和保护电路14、逻辑电力供应15、线圈信号转换器16、模式控制开关17、控制器(也被称作微控制器或微处理器)18、数据通信接口19、状况指示器110、代码控制芯片120、电压传感器123、过电流保护电路124、电压传感器125、具有接触分离检测器(CSD)128的电弧抑制器126、电流传感器127、干式线圈电力开关111、干式线圈电流传感器113、湿式线圈电力开关112和湿式线圈电流传感器114。

数据处理装备8(经由数据通信接口19)从电力接触EoL预测器1接收数据、处理数据以及将数据传送至电力接触EoL预测器1，以支持无法由电力接触EoL预测器1本身执行的计算并且用于由任何其他外部数据管理机构和网络进一步使用。数据处理装备8连接节点81是第一数据通信接口19输入。数据处理装备8连接节点82是第二数据通信接口19输入。对于电力接触EoL预测器1的全功能操作可以不需要数据处理装备8。

辅助电力终端和保护电路12被配置成向电力接触EoL预测器1的所有元件提供外部布线终端和保护。第一辅助电力终端和保护电路12节点121是第一逻辑电力供应15输入、第一线圈电力开关111输入和第一线圈电力开关112输入。第二辅助电力终端和保护电路12节点122是第二逻辑电力供应15输入、第二线圈电力开关111输入和第二线圈电力开关112输入。

在一些方面，辅助电力终端和保护电路12包括以下元件中的一个或更多个：第一继电器线圈驱动器端子、第二继电器线圈驱动器端子、过电压保护、过电流保护、反极性保护、可选瞬变和噪声过滤、可选电流传感器和可选电压传感器。

继电器线圈终端和保护电路14向电力接触EoL预测器1的所有元件提供外部布线终端和保护。第一线圈终端和保护电路14节点141是第一线圈信号转换器电路16输入。第二线圈终端和保护电路14节点142是第二线圈信号转换器16输入。

在一些方面，继电器线圈终端和保护电路14包括以下元件中的一个或更多个：第一继电器线圈驱动器端子、第二继电器线圈驱动器端子、过电压保护、过电流保护、反极性保护、可选瞬变和噪声过滤、电流传感器(可选)和电压传感器(可选)。

逻辑电力供应15被配置成向电力接触EoL预测器1的所有数字逻辑元件提供逻辑级别电压。第一逻辑电力供应输出151是由图2中的正电力示意图符号指示的正电力供应端子。第二逻辑电力供应输出152是由图2中的接地参考符号指示的负电力供应端子。

在一些方面，逻辑电力供应15包括以下元件中的一个或更多个：AC-DC转换器、输入噪声滤波和瞬变保护、输入大容量能量存储、输出大容量能量存储、输出噪声滤波、DC-DC转换器(替选)、外部电力转换器(替选)、介电隔离(内部或外部)、过电压保护(内部或外部)、过电流保护(内部或外部)、产品安全认证(内部或外部)和电磁兼容性认证(内部或外部)。

线圈信号转换器电路16将来自继电器线圈驱动器3的指示湿式线圈和干式线圈的被供能状况的信号转换成逻辑级别类型的信号，所述逻辑级别类型的信号经由节点187被传达至控制器18用于进一步处理。

在一些方面，线圈信号转换器16包括以下元件中的一个或更多个：限流元件、介电隔离、信号指示、信号整流、可选的信号滤波、可选的信号整形以及可选的瞬变和噪声滤波。

模式控制开关17允许手动选择电力接触EoL预测器1的特定操作模式。在一些方面，模式控制开关17包括以下元件中的一个或更多个：用于硬复位、清除或确认的按钮、用于设置特定操作模式的DIP开关、以及(替选地代替按钮)小型键盘或键盘开关。

控制器18包括合适的电路、逻辑、接口和/或代码，并且被配置成通过例如基于软件/固件的操作、例程和程序来控制电力接触EoL预测器1的操作。第一控制器节点181是状况指示器110连接。第二控制器节点182是数据通信接口19连接。第三控制器节点183是干式线圈电力开关111连接。第四控制器节点184是湿式线圈电力开关112连接。第五控制器节点185是干式线圈电流传感器113连接。第六控制器节点186是湿式线圈电流传感器114连接。第七控制器节点187是线圈信号转换器电路16连接。第八控制器节点188是代码控制芯片120连接。第九控制器节点189是模式控制开关17连接。第十控制器节点1810是过电流电压传感器123连接。第十一控制器节点1811是电压传感器125连接。第十二控制器节点1812是电弧抑制器126使能连接。第十三控制器节点1813是第一电流传感器127连接。第十四控制器节点1814是第二电流传感器127连接。第十五控制器节点1815是接触分离检测器128输出连接。

在一些方面，控制器18可以被配置成控制与电力接触EoL预测器1相关联的以下操作中的一个或更多个：算法管理；真伪代码控制管理；自动检测操作；自动检测功能；自动常开或常闭接触装置形式检测；自动模式设置；线圈循环(关断(Off)、接通(Make)、导通(On)、分断(Break)、关断)定时、历史和统计；线圈延迟管理；历史管理；电力接触排序；线圈驱动器信号颤振历史和统计；数据管理(例如监测、检测、记录、登录、指示和处理)；针对当前值、最后值、过去值、最大值、最小值、均值(mean)、平均值(average)、标准偏差值等的数据值寄存器；日期和时间格式化、登录和记录；具有时钟生成、上电复位和看门狗定时器的嵌入式微控制器；错误、故障和失效管理；出厂默认值恢复管理；固件升级管理；闪光(flash)代码生成；故障指示清除；故障寄存器复位；硬复位；阻断管理；许可证代码控制管理；上电管理；加电排序；电力保持管理；电力开启管理；从输入、存储器或寄存器中读取；注册地址组织；注册数据出厂默认值；寄存器数据值地址；注册地图组织；软复位管理；SPI总线链路管理；统计管理；系统访问管理；系统诊断管理；UART通信链路管理；湿式/干式继电器线圈管理；以及写入存储器、输出和寄存器。

状况指示器110通过可操作的、健康的、故障的经由特定颜色或闪光模式的代码指示来提供听觉、视觉或其他用户警报方法。在一些方面，状况指示器110可以提供以下类型的指示中的一个或更多个：条形图、图形显示、LED、线圈驱动器故障指示、线圈状态指示、干式线圈故障指示、操作模式指示、处理器健康指示和湿式线圈故障指示。

干式线圈电力开关111基于从控制器18经由命令输出节点183输出的信号来将外部提供的线圈电力经由节点51和52连接至干式继电器线圈5。在一些方面，干式线圈电力开关111包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、限流元件和可选的机电继电器。

湿式线圈电力开关112基于从控制器18经由命令输出节点184输出的信号来将外部提供的线圈电力经由节点61和62连接至湿式继电器线圈6。在一些方面，湿式线圈电力开关112包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、限流元件和可选的机电继电器。

干式线圈电流传感器113被配置成感测干式继电器线圈5电流的值以及/或者不存在或存在。在一些方面，干式线圈电流传感器113包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、反极性保护元件、光隔离器、光耦接器、簧片继电器和/或霍尔效应传感器(可选)、SSRAC或DC输入(替选)以及SSRAC或DC输出(替选)。

湿式线圈电流传感器114被配置成感测干式继电器线圈6电流的值以及/或者不存在或存在。在一些方面，湿式线圈电流传感器114包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、反极性保护元件、光隔离器、光耦接器、簧片继电器和/或霍尔效应传感器(可选)、SSRAC或DC输入(替选)以及SSRAC或DC输出(替选)。

代码控制芯片120是电力接触EoL预测器1的可选元件，并且它对于装置的全功能操作不是必需的。在一些方面，代码控制芯片120可以被配置成包括具有加密或非加密数据安全性的应用或客户特定代码。在一些方面，代码控制芯片120的功能可以经由数据通信接口19在外部实现。在一些方面，代码控制芯片120可以被配置成存储以下信息：访问控制代码和数据、警报控制代码和数据、认证控制代码和数据、加密控制代码和数据、芯片控制代码和数据、许可控制代码和数据、验证控制代码和数据、以及/或者校验控制代码和数据。在一些方面，代码控制芯片120可以实现为控制器18的内部部件或者可以是控制器18外部的单独电路(例如，如图2所示)。

电压传感器123被配置成监测过电流保护124的状况。在一些方面，电压传感器123包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、桥式整流器、限流器、电阻器、电容器、反极性保护元件、光隔离器、光耦接器、簧片继电器和模数转换器(可选的)。

过电流保护电路124被配置成在发生过电流状况的情况下保护电力接触EoL预测器1免受破坏。在一些方面，过电流保护电路124包括以下元件中的一个或更多个：可熔元件、可熔印刷电路板迹线、熔断器和断路器。

电压传感器125被配置成监测湿式继电器6接触装置两端的电压。在一些方面，电压传感器125包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、桥式整流器、限流器、电阻器、电容器、反极性保护元件，以及诸如光隔离器、光耦接器、固态继电器、簧片继电器和模数转换器的替选或可选元件。在一些方面，电压传感器125可以用于检测湿式继电器6的接触电极的接触装置分离。更具体地，连接1811可以由控制器18使用来检测在由电压传感器125所测量的湿式继电器6的接触电极之间的电压处于等离子点火电压电平(或电弧引发电压电平)或处于等离子点火电压电平(或电弧引发电压电平)之上。当达到或超过这种电压电平时，控制器18可以确定湿式继电器6的接触电极存在接触装置分离。所确定的接触装置分离时间可用于确定可用于EoL预测的接触粘滞持续时间。

电弧抑制器126被配置成为湿式继电器6接触装置提供电弧抑制。电弧抑制器126可以在电力接触EoL预测器1的外部，或者替选地，电弧抑制器126可以作为电力接触EoL预测器1的集成部分来实现。电弧抑制器126可以被配置成与单相电源或多相电源一起操作。附加地，电弧抑制器8可以是AC电力类型或者DC电力类型。

在一些方面，可以针对正常负载状况部署电弧抑制器126。在一些方面，电弧抑制器126可以或可以不被设计成在过电流或接触装置过载状况下抑制接触装置故障电弧。

在一些方面，电弧抑制器126锁与控制器18之间的连接1812可用于启用(解锁)电弧抑制器(例如，当继电器线圈驱动器信号活跃时)或者禁用(锁定)电弧抑制器(例如，当继电器线圈驱动器信号不活跃时)。

在一些方面，电弧抑制器126可以包括接触分离检测器(CSD)128，该接触分离检测器(CSD)128被配置成检测当湿式继电器6电力接触电极分离时的时间实例，所述时间实例为接触循环的一部分。与控制器18的连接1815可用于传达当CSD 128在湿式继电器6的接触循环内检测到接触装置分离时的时间实例的接触装置分离指示。接触装置分离指示可以由控制器18使用以提供关于湿式继电器6的接触电极的状况的EoL预测。

在一些方面，电弧抑制器126可以是单相电弧抑制器或多相电弧抑制器。附加地，电弧抑制器可以是AC电力类型或者DC电力类型。

电流传感器127被配置成监测通过湿式继电器6接触装置的电流。在一些方面，电流传感器126包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、桥式整流器、限流器、电阻器、电容器、反极性保护元件，以及诸如光隔离器、光耦接器、簧片继电器和模数转换器的替选或可选元件。

在一些方面，控制器18状况指示器输出引脚(SIO)引脚181将逻辑状态传送至状况指示器110。SIO是当状况指示器输出为高时的逻辑标签状态，以及/SIO是当状况指示器输出为低时的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18数据通信接口连接(TXD/RXD)182将数据逻辑状态传送至数据通信接口19。RXD是标识接收数据通信标志的逻辑标签状态，以及/RXD是标识接收数据通信空间的逻辑标签状态。TXD是标识传送数据通信标志的逻辑标签状态，以及/TXD是标识传送数据通信空间的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18干式线圈输出(DCO)引脚183将逻辑状态传送至干式线圈电力开关111。DCO是在干式线圈输出被供能时的逻辑标签状态，以及/DCO是在干式线圈输出被断能时的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18湿式线圈输出引脚(WCO)184将逻辑状态传送至湿式线圈电力开关112。WCO是在湿式线圈输出被供能时的逻辑状态，以及/WCO是在湿式线圈输出被断能时的逻辑状态。

在一些方面，控制器18干式线圈输入引脚(DCI)185接收干式线圈电流传感器113的逻辑状态。DCI是在不存在干式线圈电流时的逻辑状态，以及/DCI是在存在干式线圈电流时的逻辑状态。

在一些方面，控制器18湿式线圈输入引脚(WCI)186接收湿式线圈电流传感器114的逻辑状态。WCI是在不存在湿式线圈电流时的逻辑标签状态，以及/WCI是在存在湿式线圈电流时的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18线圈驱动器输入引脚(CDI)187接收线圈信号转换器16的逻辑状态。CDI是被断能的线圈驱动器的逻辑状态。/CDI是被供能的线圈驱动器的逻辑状态。

在一些方面，控制器18代码控制连接(CCC)188接收和传送代码控制芯片120的逻辑状态。CCR是标识接收数据逻辑高的逻辑标签状态，以及/CCR是标识接收数据逻辑低的逻辑标签状态。CCT是标识传送数据逻辑高的逻辑标签状态，以及/CCT是标识传送数据逻辑低的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18模式控制开关输入引脚(S)189从模式控制开关17接收逻辑状态。S代表模式控制开关断开逻辑状态，以及/S代表模式控制开关闭合逻辑状态。

在一些方面，控制器18连接1810从过电流保护(OCP)电压传感器123接收逻辑状态。OCPVS是在OCP未熔断断开时的逻辑标签状态，以及/OCPVS是在OCP熔断断开时的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18连接1811从湿式接触装置电压传感器(VS)125接收逻辑状态。WCVS是在VS传送逻辑高时的逻辑标签状态，以及/WCVS是在VS传送逻辑低时的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18连接1812将逻辑状态传送至电弧抑制器126锁。ASE是在电弧抑制使能时的逻辑标签状态，以及/ASE是在电弧抑制禁用时的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18连接1813和1814从接触装置电流传感器127接收逻辑状态。CCS是在不存在接触装置电流时的逻辑标签状态，以及/CCS是在存在接触装置电流时的逻辑标签状态。

在一些方面，控制器18可以配置一个或更多个定时器(例如，与对故障状况进行检测以及对干式接触装置和湿式接触装置的停用进行排序有关)。可以由控制器18配置的不同定时器的示例定时器标签和定义包括以下定时器中的一个或更多个。

在一些方面，线圈驱动器输入延迟定时器使关于线圈驱动器输入信号的逻辑状态的处理延迟。COIL_DRIVER_INPUT_DELAY_TIMER是定时器运行时的标签。

在一些方面，开关去弹跳(debounce)定时器使关于开关输入信号的逻辑状态的处理延迟。SWITCH_DEBOUNCE_TIMER是定时器运行时的标签。

在一些方面，接收数据定时器使关于接收数据输入信号的逻辑状态的处理延迟。RECEIVE_DATA_DELAY_TIMER是定时器运行时的标签。

在一些方面，传送数据定时器使关于传送数据输出信号的逻辑状态的处理延迟。TRANSMIT_DATA_DELAY_TIMER是定时器运行时的标签。

在一些方面，湿式线圈输出定时器使关于湿式线圈输出信号的逻辑状态的处理延迟。WET_COIL_OUTPUT_DELAY_TIMER是定时器运行时的标签。

在一些方面，湿式电流输入定时器使关于湿式电流输入信号的逻辑状态的处理延迟。WET_CURRENT_INPUT_DELAY_TIMER是定时器运行时的标签。

在一些方面，干式线圈输出定时器使关于干式线圈输出信号的逻辑状态的处理延迟。DRY_COIL_OUTPUT_DELAY_TIMER是定时器运行时的标签。

在一些方面，干式电流输入定时器使关于干式电流输入信号的逻辑状态的处理延迟。DRY_CURRENT_INPUT_DELAY_TIMER是定时器运行时的标签。

在一些方面，信号指示器输出延迟定时器使关于信号指示器输出的逻辑状态的处理延迟。SIGNAL_INDICATOR_OUTPUT_DELAY_TIMER是定时器运行时的标签。

参照图2，可以是电弧抑制器126的一部分的接触分离检测器(CSD)128被用于指示接触装置微焊接的实际分断，随后是接触电极与后续分离电极之间逐渐断开的间隙。在没有CSD的情况下，确定何时停止测量粘滞持续时间计时器/采样器是不确定的。更具体地，负载电流可以不被视为接触装置运动的指示符，因为接触电弧可以在电极之间形成并且接触电弧可以承载负载电流直至电弧终止。这种与使用负载电流作为接触装置分离指示符相关联的时序随机性和波动将不确定性引入至预测操作中，实际上使这种方法变得无用。

寿命终止预测

电力CSD 128指示电力接触装置分断电弧开始的瞬间并且利用该瞬间允许可预测的定时参考，以便确定在线圈停用(A型)与电力接触装置断开之间的时间差作为用以确定接触粘滞持续时间的方式。由于通常的电力接触装置微焊接，因此该时间差受到电力接触粘滞持续时间极大影响。即使微焊接的分断花费超过一秒，电力接触装置(例如，湿式继电器6的接触电极)仍可以被证明是正常工作的，尽管超出了正常预期。一旦微焊接不能再依靠被设计成断开电力接触装置或分断微焊接的接触器机构的力量而被分断，则认为电力接触装置失效。

在一些方面，CSD 128被配置成检测接触装置分离的时刻，该时刻可以是分断电弧在两个电力接触电极之间开始的时刻。在一些方面，电压传感器125可用于使用接触粘滞持续时间确定接触装置分离的时刻，以用于EoL预测。更具体地，当由电压传感器125报告的接触装置电压处于(或高于)等离子体点火电压电平(或电弧开始电压电平)时，控制器18可以确定湿式继电器6的接触电极已经分离。控制器18可以在多个采样窗口期间基于粘滞持续时间测量来执行EoL预测，其中与在采样窗口期间执行的接触循环相关联的每个粘滞持续时间被确定为湿式继电器6的线圈停用(即，接触装置被断能的时间)与接触装置分离的时间之间的时间。

接触粘滞持续时间

作为一系列连续滑动采样窗口内的接触循环数的函数的电力接触粘滞持续时间、电力接触粘滞持续时间的增长和电力接触粘滞持续时间的增长变化及它们的数学分析是关于电极表面劣化/衰减的替代并且是用于电力接触寿命终止预测器1的电力接触寿命终止预测的基础。如以上所提及的，电力接触粘滞持续时间是线圈激活信号使电力接触分断与实际电力接触分离之间的时间差。

在一些方面，电弧抑制器126内的电力CSD 128报告接触装置分离的精确时刻。这是接触装置分断微焊接且两个接触电极开始彼此远离的时刻。在没有电弧抑制器的情况下，即使接触装置分离且电极彼此远离，但是由于两个电极之间所维持的电弧，电流仍然流过接触装置并流过电力负载。与使用当所维持的电弧终止时电流停止在分离的电力接触电极之间流动的时刻相比，电力CSD 128提供更高程度的预测准确度。

在一些方面，当接触装置在其可操作寿命内持续进行电力循环时，随着时间的对于电力接触粘滞持续时间的分析允许通过EoL预测器1进行电力接触EoL的预测。例如，随着接触循环数增加，增加的电力接触粘滞持续时间是劣化的电力接触装置健康的指示(例如，表面电极劣化/衰减)。

一定的电力接触粘滞持续时间被继电器行业视为失效，并且永久焊接的接触装置是失效的电力接触装置。当电力接触装置变得更旧时，电力接触粘滞持续时间变得更长。当弹簧力随着时间变得更弱时，然后电力接触粘滞持续时间变得更长。当电流较高且微焊接变得强时，电力接触粘滞持续时间变得更长。在一些方面，作为电力接触循环函数的电力接触粘滞持续时间的数学分析允许预测电力接触EoL。数学分析对两个固定、非交叠采样窗口之间的电力接触粘滞持续时间增加进行比较。电力接触粘滞持续时间增加也是电力接触衰减的指示，并且也是即将发生的电力接触装置失效预测的替代。

在一些方面，当与电弧抑制器连同操作时，EoL预测与电力接触电极表面状况(形态)的外观一致。EoL预测可以依照循环数来提供，循环数可以是大约数以亿计甚至更多。在没有电流负载的情况下，这些结果无法超越装置特定的机械接触装置预期寿命。

接触粘滞持续时间采样

在一些方面，以下寄存器(例如，如下文提供的)可用于在采样窗口期间存储粘滞持续时间数据：平均SD寄存器、当前SD寄存器、最大峰值寄存器等。

在一些方面，EoL预测器1可以被配置成执行用以生成关于剩余循环的预测的操作，该剩余循环可用于达到设定的平均粘滞持续时间限制和/或峰值粘滞持续时间限制以及/或者继电器的机械寿命限制。

在一些方面，需要平均接触粘滞持续时间、速度和加速度来计算针对电力接触的预测寿命终止的点。例如，采样窗口可以配置有一定数目的接触循环(例如，1024)。可以为每个接触循环确定接触粘滞持续时间并且可以存储所述接触粘滞持续时间用于进行附加处理(例如，用以计算下文列出的EoL参数中的一个或更多个)。可以基于所确定的EoL参数中的一个或更多个来生成EoL预测。在一些方面，EoL参数可以包括：电力接触平均粘滞持续时间(时间指示符)；电力接触平均粘滞持续时间增加(粘滞持续时间的增加速度的指示)；电力接触平均粘滞持续时间增加速度(粘滞持续时间增加速度的加速度的指示)；电力接触峰值粘滞持续时间(采样窗口内的峰值；时间指示符)；电力接触峰值粘滞持续时间增加(峰值粘滞持续时间的增加速度的指示)；电力接触峰值粘滞持续时间增加速度(粘滞峰值持续时间增加速度的加速度的指示)；电力接触粘滞持续时间波峰因数(下文中定义)；电力接触粘滞持续时间波峰因数增加；以及电力接触粘滞持续时间波峰因数的增加速度(加速度)。

电力接触粘滞持续时间波峰因数(PCSDCF)定义如下。PCSDCF是电力接触粘滞持续时间波峰因数。PCPSD是电力接触峰值粘滞持续时间。PCASD是电力接触平均粘滞持续时间。PCSDCF可以被定义为PCSDCF＝PCPSD/PCASD。

在一些方面，可以在每循环的一个样本中测量粘滞持续时间，所测量的数据可以包括每接触循环的接触粘滞持续时间，其中数据范围为0ms至1000ms。由于已经计算了新的粘滞持续时间平均值，因此可以计算粘滞持续时间波峰因数。瞬时粘滞持续时间可以理解成涉及单个当前值。粘滞持续时间波峰因数可以理解成涉及最大峰值粘滞持续时间值(SDpkmax)除以N个样本的平均粘滞持续时间值(SDavg)。

在这方面，粘滞持续时间波峰因数(SDCF)被定义为SDCF＝SDpkmax/SDavg。

粘滞持续时间采样窗口

如上文所提及的，一个或更多个寄存器可以用作采样窗口寄存器，在该采样窗口寄存器中可以存储和操纵粘滞持续时间数据以用于生成EoL预测。

在一些方面，可以使用多个采样窗口(Wi)(例如，如图7所示)，其中每个采样窗口与预先配置的接触循环数相关联。在一些方面，采样窗口W1和W2可以用作线性EoL预测的最小值。在一些方面，至少W1、W2和W3采样窗口中的测量可以用于更高阶的预测(例如，用于基于速度和加速度的预测)。

在一些方面，以下平均函数可用于对采样窗口内的粘滞持续时间测量进行平均：AVG＝(Sigma X(n))/n，其中n可以是2的整数次幂。在一些方面，控制器18可以通过简单地将寄存器中的二进制Sigma X(n)值向右移位n位来执行该平均功能以执行除法，而无需算术逻辑单元来执行除法。

在一些方面，两个连续的窗口粘滞持续时间平均值集之间的差与电力接触电极表面劣化/衰减的速度有关。在一些方面，可以单独或一起使用以下不同的窗口参数来提供预测范围：

基于连续窗口或间隔集之间的平均粘滞持续时间的EoL预测；

基于连续窗口或间隔集之间的峰值粘滞持续时间的EoL预测；

基于连续窗口或间隔集之间的粘滞持续时间波峰因数的EoL预测；

基于连续窗口或间隔集之间的平均粘滞持续时间和峰值粘滞持续时间的乘积的EoL预测。

在一些方面，可以在EoL预测期间使用以下算法变量：窗口大小(x ms至N ms)内的循环数。可以使用一个采样窗口数据集来计算平均接触粘滞持续时间。可以使用两个采样窗口数据集来计算平均接触粘滞速度。可以使用三个采样窗口数据集来计算平均接触粘滞加速度。也可以每采样窗口记录最大峰值粘滞持续时间并将最大峰值粘滞持续时间用于EoL预测。

采样窗口结构

4字节寄存器(2^(4x8))可用于存储来自多达43亿次接触循环的粘滞持续时间数据。3字节寄存器(2^(3x8))可用于存储来自多达16.8百万循环的粘滞持续时间数据。

在一些方面，每个采样窗口W的大小可以基于EoL预测参数进行自动调整以可用于EoL预测。初始粘滞持续时间(SD)平均计算可能会由于初始SD波动而导致负速度和由于初始SD波动而导致负加速度。在这种情况下，可以调整采样窗口大小直至SD速度(增长)大于零(例如，可以通过增加每窗口的接触循环数量来调整采样窗口大小)。

在一些方面，可以使用多层、多堆叠和/或多级窗口结构。在一些方面，可以使用两个窗口选项——连续的采样窗口和持续的采样窗口。它们可以单独使用或组合使用以用于预测目的。

连续(阶梯)采样窗口可以被理解成包括第一组N个采样窗口。第二组N个样本窗口在第一组窗口的最后一个样本被采集后开始。

持续(滑动)采样窗口的特征在于包括：在第一组N个样本的窗口完成之后，可以经由丢弃N个样本中的第一样本并使用新获取的样本替换N个中的最后一个样本来维持N个样本。维持N个粘滞持续时间样本的恒定滑动窗口。

在一些方面，可以在将新样本包括至窗口中之后计算持续平均值。在一些方面，平均粘滞持续时间可以理解成涉及关于包含N个样本的窗口的当前平均值。在一些方面，最大峰值粘滞持续时间可以理解成涉及关于包含N个样本的窗口的当前平均值。

在一些方面，子集/组＝窗口＝N个样本，并且超集/组＝N个窗口。一旦初始采样窗口参数已被建立，则可以选择每窗口收集的粘滞持续时间样本数量的数字。可以获取第二采样窗口粘滞持续时间数据以计算平均粘滞持续时间(SD)速度，其中SD的增长/增加由来自两个采样窗口(例如W2至W1)的测量之间的正差指示。可以获取第三采样窗口粘滞持续时间数据以计算平均SD加速度，其中SD速度的增长/增加由W3至W2/W2至W1之间的正差指示。在一些方面，两个相邻滑动窗口粘滞速度平均值集之间的差与电力接触电极表面劣化的加速度有关。

EoL预测

在一些方面，可以在限制寄存器中设置预测限制。在一些方面，单个继电器(接触器)机械寿命代表寿命终止预测限制。在一些方面，可以基于以下中的一个或更多个执行EoL预测：平均粘滞持续时间参数(持续时间、增加速度、增加加速度)；增加速度可以被解释为无速度EoL＝无限；在没有加速度情况下的增加速度可以被解释为线性SD增长函数；在有加速度情况下的增加速度可以被解释为更高阶SD增长函数；样本噪声辨别(截断小数，例如纳秒的变化)；速度波动(在负时无预测)；加速度波动(在负时无预测)。

在一些方面，可以由EoL预测器1显示以下内容：接触装置的机械限制(ML)；实际最大粘滞持续时间；实际平均粘滞持续时间；以及在小于ML情况下的当前EoL(例如，剩余的接触循环数)。如果未指示ML，则可以显示所有EoL预测值。

EoL预测算法

在一些方面，EoL预测器1可以使用以下独立的原位EoL算法。操作可以是从当前至EoL限制值寄存器的向下滚动操作。确定从当前循环数到达EoL限制值寄存器的循环数。确定达到注册的寿命终止限制值的剩余循环数。

在一些方面，以下EoL参数中的一个或更多个可以由EoL预测器1确定并且用于EoL预测：电力接触粘滞持续时间(实际样本粘滞持续时间)；平均电力接触粘滞持续时间(均值、平均值、rms等)；平均的电力接触电极粘滞持续时间增加(接触电极表面衰减)速度(speed of power contact electrode stick duration，SoPCESD)；以及平均的电力接触粘滞持续时间增加(衰减速度)加速度。

在一些方面，SoPCESD基于采样窗口的平均粘滞持续时间的时间差和相对应的窗口中的循环数的循环差。换言之，SoPCESD＝d(TavgW2-TavgW1)/d(Ncycles2-Ncycles1)，其中TavgW1是针对采样窗口W1的粘滞持续时间平均值，TavgW2是针对采样窗口W2的粘滞持续时间平均值，Ncycles1是针对W1的电力接触循环数，Ncycles2是针对W2的电力接触循环数。

在一些方面，电力接触电极表面劣化的加速度(AoPCESD)可以表示为AoPCESD＝d(SavgW2-SavgW1)/d(Ncycles2-Ncycles1)，其中SavgW1是针对采样窗口W1的粘滞速度平均值，SavgW2是针对采样窗口W2的粘滞速度平均值，Ncycles1是针对W1的电力接触循环数，Ncycles2是针对W2的电力接触循环数。

在一些方面，电力接触EoL预测器1寄存器可以位于控制器18的内部或外部。比如，代码控制芯片120可以被配置成存储下文描述的电力接触EoL预测器1寄存器。

在一些方面，地址和数据可以通过使用UART、SPI或任何其他处理器通信方法的通信接口写入寄存器中或从寄存器读回。

在一些方面，寄存器可以包含用于以下操作的数据：计算可以理解成涉及执行数学运算；控制可以理解成涉及用以产生期望的输出数据的处理输入数据；检测可以理解成涉及注意或以其他方式检测稳态的变化；指示可以理解成涉及向用户发出通知；登录可以理解成涉及相关联的日期、时间和事件；测量可以理解成涉及获取关于物理参数的数据值；监测可以理解成涉及观察稳定状态的变化；处理可以理解成涉及针对一个或更多个事件执行控制器或处理器任务；以及记录可以理解成涉及将感兴趣的事件写入和存储至映射寄存器中。

在一些方面，电力接触EoL预测器1寄存器可以包含数据阵列、数据位、数据字节、数据矩阵、数据指针、数据范围和数据值。

在一些方面，电力接触EoL预测器1寄存器可以存储控制数据、默认数据、功能数据、历史数据、操作数据和统计数据。在一些方面，电力接触EoL预测器1寄存器可以包括认证信息、加密信息、处理信息、生产信息、安全信息和验证信息。在一些方面，电力接触EoL预测器1寄存器可以与外部控制、外部数据处理、工厂使用、未来使用、内部控制、内部数据处理和用户任务结合使用。

在一些方面，读取特定寄存器字节、字节或位可以将值重置成零(0)。

以下是可以为电力接触EoL预测器1配置的示例寄存器。

在一些方面，模式寄存器(在表1中示出)可以被配置成包含关于所选择的定序器模式的数据位。例如，电力接触EoL预测器1可以预加载有寄存器默认设置。在默认模式下，电力接触EoL预测器1可以如出厂默认设置的指示独立且自主地操作。

在一些方面，可以结合模式寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x60和写入@0x20。

表1：

在一些方面，警报寄存器(在表2中示出)可以被配置成包含关于所选择的警报方法的数据位。

在一些方面，可以结合警报寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x61和写入@0x21。

表2：

在一些方面，代码控制寄存器(在表3中示出)可以被配置成包含关于所选择的代码类型的数据阵列指针。

在一些方面，可以结合代码控制寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x62和写入@0x22。

表3：

在一些方面，接触限制寄存器(在表4中示出)可以被配置成包含关于所选择的接触限制规范的数据阵列指针。

在一些方面，可以结合接触限制寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x63和写入@0x23。

表4：

在一些方面，数据通信寄存器(在表5中示出)可以被配置成包含关于所选择的数据通信方法的数据位。

在一些方面，可以结合数据通信寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x64和写入@0x24。

表5：

在一些方面，线圈驱动器参数寄存器(在表6中示出)可以被配置成包含关于所选择的线圈驱动器参数规范的数据阵列指针。

在一些方面，可以结合线圈驱动器参数寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x65和写入@0x25。

表6：

在一些方面，线圈驱动器模式寄存器(在表7中示出)可以被配置成包含关于所选择的线圈驱动器模式状况的数据位。

在一些方面，可以结合线圈驱动器模式寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x66和写入@0x26。

表7：

在一些方面，干式线圈输出延迟定时器寄存器(在表8中示出)可以被配置成包含关于干式延迟定时的值。

在一些方面，可以结合干式继电器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x67和写入@0x27。

表8：

在一些方面，故障寄存器(在表9中示出)可以被配置成包含关于所选择的故障状况的数据位。

在一些方面，可以结合故障寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x68和写入@0x28。

表9：

在一些方面，闪光代码寄存器(在表10中示出)可以被配置成包含关于所选择的LED闪光代码颜色的数据位。

在一些方面，可以结合闪光代码寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x69和写入@0x29。

表10：

在一些方面，历史寄存器(在表11中示出)可以被配置成包含关于所选择的历史信息的数据阵列指针。

在一些方面，可以结合历史寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x6A和写入@0x2A。

表11：

在一些方面，输入寄存器(在表12中示出)可以被配置成包含关于所选择的输入状况的数据位。

在一些方面，可以结合输入寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x6B和写入@0x2B。

表12：

在一些方面，LED颜色寄存器(在表13中示出)可以被配置成包含关于所选择的LED颜色的数据位。

在一些方面，可以结合LED颜色寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x6C和写入@0x2C。

表13：

在一些方面，输出寄存器(在表14中示出)可以被配置成包含关于所选择的输出状况的数据位。

在一些方面，可以结合输出寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x6D和写入@0x2D。

表14：

在一些方面，状态寄存器(在表15中示出)可以被配置成包含关于所选择的状态信息的数据阵列指针。

在一些方面，可以结合状态寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x6E和写入@0x2E。

表15：

在一些方面，统计寄存器(在表16中示出)可以被配置成包含关于所选择的统计信息的数据阵列指针。

在一些方面，可以结合统计寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x6F和写入@0x2F。

表16：

在一些方面，状况寄存器(在表17中示出)可以被配置成包含关于所选择的状况信息的数据阵列指针。

在一些方面，可以结合状况寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x70和写入@0x30。

表17：

在一些方面，版本寄存器(在表18中示出)可以被配置成包含关于版本信息的数据阵列指针。

在一些方面，可以结合版本寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x71和写入@0x31。

表18:

在一些方面，湿式线圈输出延迟定时器寄存器(在表19中示出)可以被配置成包含关于湿式延迟定时的值。

在一些方面，可以结合湿式线圈输出延迟定时器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x72和写入@0x32。

表19：

在一些方面，开关去弹跳定时器寄存器(在表20中示出)可以被配置成包含关于开关去弹跳定时的值。

在一些方面，可以结合开关去弹跳定时器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x73和写入@0x33。

表20：

在一些方面，接收数据延迟定时器寄存器(在表21中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。

在一些方面，可以结合接收数据延迟定时器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x74和写入@0x34。

表21:

在一些方面，传送数据延迟定时器寄存器(在表22中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。

在一些方面，可以结合传送数据延迟定时器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x75和写入@0x35。

表22：

在一些方面，湿式线圈电流输入延迟定时器寄存器(在表23中示出)可以被配置成包含关于湿式线圈输出定时的值。

在一些方面，可以结合湿式线圈电流输入延迟定时器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x76和写入@0x36。

表23：

在一些方面，干式线圈电流输入延迟定时器寄存器(在表24中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。

在一些方面，可以结合干式线圈电流输入延迟定时器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x77和写入@0x37。

表24：

在一些方面，信号指示符输出延迟定时器寄存器(在表25中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。

在一些方面，可以结合信号指示符输出延迟定时器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x78和写入@0x38。

表25：

在一些方面，传感器输入寄存器(在表26中示出)可以被配置成包含关于所选择的传感器状态的数据位。

在一些方面，可以结合传感器输入寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x79和写入@0x39。

表26：

在一些方面，过电流保护电压传感器寄存器(在表27中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。

在一些方面，可以结合过电流保护(OCP)电压传感器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x7A和写入@0x3A。

表27：

在一些方面，湿式接触电压传感器寄存器(在表28中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合湿式接触电压传感器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x7B和写入@0x3B。

表28：

在一些方面，湿式接触电流传感器寄存器(在表29中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合湿式接触电流传感器寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x7C和写入@0x3C。

表29：

在一些方面，故障电弧寄存器(在表30中示出)可以被配置成包含关于所选择的传感器状况的数据位。

在一些方面，可以结合故障电弧参数寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x7D和写入@0x3D。

表30:

在一些方面，安培数跳闸点寄存器(在表31中示出)可以被配置成包含关于特定跳闸点设置的一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合安培数跳闸点寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x7E和写入@0x3E。

表31：

在一些方面，安培数跳闸延迟寄存器(在表32中示出)可以被配置成包含关于特定跳闸点设置的一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合安培数跳闸延迟寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x7F和写入@0x3F。

表32：

在一些方面，故障电弧电压寄存器(在表33中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合故障电弧电压寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x80和写入@0x40。

表33：

在一些方面，故障电弧电压梯度寄存器(在表34中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms和/或峰值。

在一些方面，可以结合故障电弧电压梯度寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x81和写入@0x41。

表34：

在一些方面，故障电弧电流寄存器(在表35中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合故障电弧电流寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x82和写入@0x42。

表35：

在一些方面，故障电弧电阻寄存器(在表36中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合故障电弧电阻寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x83和写入@0x43。

表36：

在一些方面，故障电弧电阻梯度寄存器(在表37中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合故障电弧电阻梯度寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x84和写入@0x44。

表37：

在一些方面，故障电弧电力寄存器(在表38中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合故障电弧电力寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x85和写入@0x45。

表38：

在一些方面，故障电弧持续时间寄存器(在表39中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合故障电弧持续时间寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x86和写入@0x46。

表39：

在一些方面，故障电弧能量寄存器(在表40中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以表示为例如但不限于平均值、均值、中值、rms或峰值。

在一些方面，可以结合故障电弧能量寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x87和写入@0x47。

表40：

在一些方面，分断电弧寄存器(在表41中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合分断电弧寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x88和写入@0x48。

表41：

在一些方面，接通电弧寄存器(在表42中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接通电弧寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x89和写入@0x49。

表42：

在一些方面，接触寄存器(在表43中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接触寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x8A和写入@0x4A。

表43：

在一些方面，接触循环寄存器(在表44中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接触循环寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x8B和写入@0x4B。

表44：

在一些方面，接触粘滞寄存器(在表45中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接触粘滞寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x8C和写入@0x4C。

表45：

在一些方面，接触健康寄存器(在表46中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接触健康寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x8D和写入@0x4D。

表46：

在一些方面，接触健康评估寄存器(在表47中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接触健康评估寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x8E和写入@0x4E。

表47：

在一些方面，接触故障寄存器(在表48中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接触故障寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x8F和写入@0x4F。

表48：

在一些方面，接触失效寄存器(在表49中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接触失效寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x90和写入@0x50。

表49：

在一些方面，接通弹跳电弧寄存器(在表50中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合接通弹跳电弧寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x91和写入@0x51。

表50：

在一些方面，分断弹跳电弧寄存器(在表51中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合分断弹跳电弧寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x92和写入@0x52。

表51：

在一些方面，循环计数寄存器(在表52中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合循环计数寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x93和写入@0x53。

表52：

在一些方面，滑动窗口寄存器(在表53中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合滑动窗口寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x94和写入@0x54。

表53：

在一些方面，第一窗口寄存器(在表54中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合第一窗口寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x95和写入@0x55。

表54：

在一些方面，第二窗口寄存器(在表55中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合第二窗口寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x96和写入@0x56。

表55：

在一些方面，第三窗口寄存器(在表56中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合第二窗口寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x97和写入@0x57。

表56：

在一些方面，第四窗口寄存器(在表57中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，可以结合第二窗口寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x98和写入@0x58。

表57：

在一些方面，粘滞持续时间寄存器(在表58中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，粘滞持续时间可以是用以分断电力接触装置的线圈停用(对于正常断开、A型类型继电器接触装置)信号与电力接触装置分离检测的实际实例之间的测量时间差。

在一些方面，可以结合粘滞持续时间寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x99和写入@0x59。

表58：

在一些方面，粘滞持续时间速度寄存器(在表59中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，粘滞持续时间速度是计算出的两个滑动窗口粘滞持续时间实例或窗口集之间的差。

在一些方面，可以结合粘滞持续时间速度寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x9A和写入@0x5A。

表59：

在一些方面，粘滞持续时间加速度寄存器(在表60中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，粘滞持续时间加速度是计算出的两个滑动窗口粘滞速度实例或窗口集之间的差。

在一些方面，可以结合粘滞持续时间加速度寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x9B和写入@0x5B。

表60：

在一些方面，粘滞持续时间加速度速度寄存器(在表61中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。在一些方面，粘滞持续时间加速度速度是计算出的两个滑动窗口粘滞加速度实例或窗口集之间的差。

在一些方面，可以结合粘滞持续时间加速度速度寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x9C和写入@0x5C。

表61：

在一些方面，预测限制寄存器(在表62中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。预测限制寄存器包含关于特定参数输入的值。

在一些方面，可以结合预测限制寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x9D和写入@0x5D。

表62：

在一些方面，寿命终止预测寄存器(在表63中示出)可以被配置为四(4)字节寄存器。寿命终止预测是计算出的从所记录的当前循环计数到预测限制寄存器中的所选择的限制计数的剩余循环数。

在一些方面，可以结合预测限制寄存器使用以下读取命令和写入命令：读取@0x9E和写入@0x5E。

表63：

图3描绘了根据一些实施方式的用于使用图2的示例电力接触EoL预测器限定接触粘滞持续时间的时序图300。如图3所示，水平坐标轴以时间进行刻度，以及竖直坐标轴以继电器状态进行刻度。

第一曲线图302示出了继电器线圈状态。由低状态代表湿式继电器6的继电器线圈被断能的状况。由高状态代表继电器线圈被供能的状况。

曲线图上的点A所指的是继电器线圈状态的低至高转换。曲线图上的点C所指的是继电器线圈状态的高至低转换。

第二曲线图304示出了湿式继电器6接触装置状态。由低状态代表继电器接触装置断开状况。由高状态代表继电器接触装置闭合状况。

曲线图上的点B所指的是继电器接触装置状态的低至高转换。曲线图上的点D所指的是继电器接触装置状态高至低转换。点D也是接触分离检测点。

第三曲线图306示出了继电器接触装置负载电流。由低状态代表继电器接触装置无负载电流。由高状态代表继电器接触装置负载电流。

曲线图上的点B所指的是负载电流状态的低至高转换。曲线图上的点E所指的是负载电流状态的高至低转换。

点A与点B之间的时间差是继电器行业所指的继电器操作时间，所述操作时间包括接通弹跳和电弧。点C与点D之间的时间差是继电器接触粘滞持续时间。点C与点E之间的时间差是继电器行业所指的继电器释放时间，所述释放时间包括分断弹跳和电弧。点D与点E之间的时间差是电弧或电弧抑制持续时间。

图4描绘了根据一些实施方式的具有接触粘滞持续时间变化范围的时序图400。如图4所示，水平坐标轴以时间进行刻度，以及竖直坐标轴以继电器状态进行刻度。

第一曲线图402示出了继电器线圈状态。由低状态代表继电器线圈被断能的状况。由高状态代表继电器线圈被供能的状况。线圈和电枢释放持续时间变化被示出成在点C与点C’之间变化。

第二曲线图404示出了继电器接触装置状态。由低状态代表继电器接触装置断开的状况。由高状态代表继电器接触装置闭合的状况。接触粘滞持续时间变化被示出成在点C与点D之间变化。

第三曲线图406示出了继电器接触装置负载电流。由低状态代表继电器接触装置无负载电流。由高状态代表继电器接触装置负载电流。接触电弧持续时间变化范围被示出成在点D与点E之间变化。

图5描绘了根据一些实施方式的关于在临时失效情况下的电力接触的时序图500。

第一曲线图502示出了继电器线圈电压状况。第二曲线图504示出了接触装置闭合电压状况，所述接触装置闭合电压状况包括点D’与点D”之间的临时接触装置失效。第三曲线图506示出了负载电流状况。

图6描绘了根据一些实施方式的关于在永久失效情况下的电力接触的时序图600。第一曲线图602示出了继电器线圈电压状况。第二曲线图604示出了接触装置闭合电压状况，所述接触装置闭合电压状况包括点D’处的永久接触装置失效。第三曲线图606示出了负载电流状况，所述负载电流状况包括在点D’处的负载电流故障状况。

图7描绘了根据一些实施方式的在用于通过图2的EoL预测器执行EoL预测的多个采样窗口(或粘滞持续时间间隔)期间的接触粘滞持续时间测量的曲线图700。参照图7，可以在采样窗口组中配置多个采样窗口。例如，窗口组0包括采样窗口W1、W2、W3和W4。可以使用预定的窗口大小，所述窗口大小可以是基于在每个采样窗口内发生的预定数目(例如，N)的接触循环。在这方面，可以在每个采样窗口内执行N个粘滞持续时间测量。

该曲线图示出了每个粘滞持续时间采样窗口(也称为粘滞持续时间间隔或SDI)内的粘滞持续时间的绘制值。如图7中看出的，粘滞持续时间值随着接触循环数的增加而增加，从而在与失效点的EoL预测相关联的点F处达到最大值(例如，当粘滞持续时间为1秒或更长时)。

在一些方面，针对窗口组中的每个采样窗口的粘滞持续时间测量可以存储在单独的寄存器中(例如，4个寄存器可以用于每个窗口组内的4个采样窗口)。当获得新的粘滞持续时间数据时(例如，在窗口4之后)，最旧的窗口数据(例如，窗口1)可以被除去，并且可以在获得新的窗口数据(例如，窗口4’)时形成新的窗口组，从而形成新的窗口组1。

在这方面，可以由EoL预测器1使用在一个或更多个采样窗口(例如，如图7所示的形成窗口组的多个采样窗口)期间获得的粘滞持续时间(或基于粘滞持续时间的其他数据)来执行EoL预测。

图8描绘了根据一些实施方式的EoL预测器的封装示例。

附加示例

对各种实施方式的描述本质上仅仅是示例性的，并且因此，不偏离本文中的示例和详细描述的要旨的变型旨在落入本公开内容的范围内。这种变型不应当被认为偏离本公开内容的精神和范围。

示例1是一种电路，包括：端子对，所述端子对适于连接至电力接触装置的可切换接触电极集；电力切换电路，所述电力切换电路可操作地耦接至所述端子对，所述电力切换电路被配置成对来自外部电源的电力进行切换并且被配置成基于第一逻辑状态信号触发所述可切换接触电极集的激活或者基于第二逻辑状态信号触发所述可切换接触电极集的停用；接触分离检测器，所述接触分离检测器可操作地耦接至所述端子对，所述接触分离检测器被配置成确定所述电力接触装置的所述可切换接触电极集在所述停用期间的分离时间；以及控制器电路，所述控制器电路可操作地耦接至所述端子对、所述电力切换电路和所述接触分离检测器，所述控制器电路被配置成：对于所述电力接触装置在至少一个采样窗口内的多个接触循环中的每个接触循环：生成所述第二逻辑状态信号以触发所述可切换接触电极集的停用，以及确定与所述可切换接触电极集相关联的粘滞持续时间，所述粘滞持续时间基于所述接触循环期间的分离时间与生成所述第二逻辑状态信号的时间之间的差；以及基于所确定的针对所述至少一个采样窗口内的所述多个接触循环中的每个接触循环的粘滞持续时间来生成针对所述电力接触装置的所述可切换接触电极集的寿命终止(EoL)预测。

在示例2中，示例1的主题包括，其中，所述至少一个采样窗口包括至少第一采样窗口、第二采样窗口和第三采样窗口，以及其中，所述采样窗口中的每个采样窗口内的多个接触循环为N个接触循环，N为2的整数次幂。

在示例3中，示例2的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成：在移位寄存器中存储所确定的与所述第一采样窗口期间的多个接触循环相关联的粘滞持续时间。

在示例4中，示例3的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成：基于所述移位寄存器中的移位值执行平均功能，以确定针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间。

在示例5中，示例4的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于与所述第二采样窗口期间的多个接触循环相关联的粘滞持续时间来确定针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间。

在示例6中，示例5的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间和针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间来确定电力接触平均粘滞持续时间增加。

在示例7中，示例6的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于所述电力接触平均粘滞持续时间增加以及针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间与EoL粘滞持续时间阈值之间的差中的一者或两者来生成所述EoL预测。

在示例8中，示例6至7的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于以下中的至少一者生成所述EoL预测：针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间与EoL粘滞持续时间阈值之间的差；以及针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间与所述EoL粘滞持续时间阈值之间的差。

在示例9中，示例8的主题包括，其中，所述EoL粘滞持续时间阈值为1秒或更长。

在示例10中，示例6至9的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于与所述第三采样窗口期间的多个接触循环相关联的粘滞持续时间来确定针对所述第三采样窗口的平均粘滞持续时间。

在示例11中，示例10的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间、针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间和针对所述第三采样窗口的平均粘滞持续时间来确定电力接触平均粘滞持续时间增加速度；以及基于所述电力接触平均粘滞持续时间增加速度生成针对所述电力接触装置的所述可切换接触电极集的所述EoL预测。

在示例12中，示例1至11的主题包括：电弧抑制器，所述电弧抑制器适于被耦接至所述可切换接触电极集，所述电弧抑制器包括所述接触分离检测器。

在示例13中，示例1-12的主题包括，其中，所述接触分离检测器包括被配置成感测所述可切换接触电极两端的电压的电压传感器。

在示例14中，示例13的主题包括，其中，所述电压传感器被配置成当所述可切换接触电极两端的电压高于等离子体点火电压电平时确定所述电力接触装置的所述可切换接触电极集在所述停用期间的分离时间。

示例15是一种系统，包括：第一端子对，所述第一端子对适于连接至第一电力接触装置的第一可切换接触电极集；第二端子对，所述第二端子对适于连接至第二电力接触装置的第二可切换接触电极集；电力切换电路，所述电力切换电路可操作地耦接至所述第一端子对和所述第二端子对，所述电力切换电路被配置成对来自外部电源的电力进行切换并且被配置成基于逻辑状态信号触发所述第一可切换接触电极集和所述第二可切换接触电极集的激活和停用；电弧抑制器，所述电弧抑制器适于被耦接至所述第二可切换接触电极集，所述电弧抑制器包括被配置成确定所述第二可切换接触电极集在所述停用期间的分离时间的接触分离检测器；以及控制器电路，所述控制器电路可操作地耦接至所述第一端子对和所述第二端子对、所述电力切换电路以及所述电弧抑制器，所述控制器电路被配置成：确定与所述第二可切换接触电极集相关联的多个粘滞持续时间，其中，所述多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间在所述第二电力接触装置的多个接触循环中的相对应的接触循环期间确定，并且所述多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间基于触发所述停用的所述逻辑状态信号的生成与所述第二可切换接触电极集的所述分离时间之间的持续时间；以及基于所确定的多个粘滞持续时间生成针对所述第二可切换接触电极集的寿命终止(EoL)预测。

在示例16中，示例15的主题包括，其中，所述多个接触循环发生在至少第一采样窗口和第二采样窗口内，并且其中，所述控制器电路被配置成在移位寄存器中存储在所述第一采样窗口期间确定的多个粘滞持续时间的第一子集。

在示例17中，示例16的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于所述移位寄存器中的移位值执行平均功能，以确定针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间。

在示例18中，示例17的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于在所述第二采样窗口期间确定的多个粘滞持续时间的第二子集确定针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间。

在示例19中，示例18的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间和针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间来确定电力接触平均粘滞持续时间增加。

在示例20中，示例19的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于以下中的至少一者生成所述EoL预测：所述电力接触平均粘滞持续时间增加；以及针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间与EoL粘滞持续时间阈值之间的差。

示例21是一种方法，包括：将电力切换电路耦接至电力接触装置的端子对，所述电力切换电路被配置成对来自外部电源的电力进行切换并且被配置成基于逻辑状态信号触发所述电力接触装置的可切换接触电极集的激活和停用；将接触分离检测器耦接至所述端子对，所述接触分离检测器被配置成确定所述可切换接触电极集在所述停用期间的分离时间；将控制器电路耦接至所述端子对和所述接触分离检测器，所述控制器电路被配置成确定与所述可切换接触电极集相关联的多个粘滞持续时间，其中，所述多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间是在所述电力接触装置的多个接触循环中的相对应的接触循环期间确定的，并且多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间基于所述第二可切换接触电极集的所述分离时间与触发所述停用的所述逻辑状态信号的生成之间的持续时间；以及基于所确定的多个粘滞持续时间提供针对所述可切换接触电极集的EoL预测。

示例22是包括指令的至少一种机器可读介质，所述指令当由处理电路系统执行时使处理电路系统执行用以实现示例1至21中任一项的操作。

示例23是包括用以实现示例1至21中任一项的装置的设备。

示例24是一种用以实现示例1至21中的任一项的系统。

示例25是一种用以实现示例1至21中的任一项的方法。

以上的详细描述包括对附图的参照，这些附图形成详细描述的一部分。附图通过说明的方式示出了特定实施方式。这样的实施方式在本文中也被称为“示例”。这样的示例可以包括除了所示出和描述的元件之外的元件。然而，本发明人还构想了仅提供所示出和描述的那些元件的示例。

本文献中提及的所有出版物、专利和专利文献通过引用整体并入本文，如同通过引用单独地并入一样。如果在本文献与通过引用并入的那些文献之间存在不一致用法，则并入的(一个或多个)参考中的用法应当被视为对本文献的用法的补充；对于矛盾的不一致之处，以本文献中的用法为准。

在本文献中，如在专利文献中常见的，术语“一”或“一个”被用于包括一个或多于一个，而与“至少一个”或“一个或更多个”的任何其他实例或用途无关。在本文献中，除非以其他方式指示，否则术语“或”被用于表示非排他性的或，使得“A或B”包括“A而非B”、“B而非A”以及“A和B”。在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作相应术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的普通英文等同物。另外，在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“包含(comprising)”是开放式的，也就是说，包括除了权利要求中在这样的术语之后列出的那些元素之外的元素的系统、装置、物品或过程仍然被认为落入该权利要求的范围内。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且不旨在对其对象施加数值要求。

另外，在不脱离本公开内容的范围的情况下，在各种实施方式中被描述和示出为离散或分开的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法组合或集成。无论是电地、机械地或者是以其他方式，被示出或讨论为彼此耦接或直接耦接或彼此通信的其他项可以通过一些接口、装置或中间部件间接地耦接或通信。其他改变、替换和变更的示例可以由本领域技术人员确定，并且可以在不脱离本文中公开的范围的情况下做出。

以上描述意图是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多个方面)可以彼此组合使用。在回顾以上描述之后，例如本领域普通技术人员可以使用其他实施方式。提供摘要以符合37C.F.R.§1.72(b)，以允许读者快速地确定技术公开内容的性质。以如下理解提交了摘要：摘要将不会被用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在以上具体实施方式中，各种特征可以被组合在一起以组织本公开内容。这不应当被解释为意在未要求保护的公开特征对于任何权利要求而言是必要的。而是，发明主题可能不在于特定的公开的实施方式的所有特征。因此，所附权利要求由此被并入具体实施方式中，其中每个权利要求自身独立地作为单独的实施方式。

Claims (20)

1.一种电路，包括：

端子对，所述端子对适于连接至电力接触装置的可切换接触电极集；

电力切换电路，所述电力切换电路可操作地耦接至所述端子对，所述电力切换电路被配置成对由外部电源供应的电力进行切换并且被配置成基于第一逻辑状态信号触发所述可切换接触电极集的激活或者基于第二逻辑状态信号触发所述可切换接触电极集的停用；

接触分离检测器，所述接触分离检测器可操作地耦接至所述端子对，所述接触分离检测器被配置成确定所述电力接触装置的所述可切换接触电极集在所述停用期间的分离时间；以及

控制器电路，所述控制器电路可操作地耦接至所述端子对、所述电力切换电路和所述接触分离检测器，所述控制器电路被配置成：

对于所述电力接触装置在至少一个采样窗口内的多个接触循环中的每个接触循环：

生成所述第二逻辑状态信号，以触发所述可切换接触电极集的停用；以及

确定与所述可切换接触电极集相关联的粘滞持续时间，所述粘滞持续时间基于所述接触循环期间的分离时间与生成所述第二逻辑状态信号的时间之间的差；以及

基于针对所述至少一个采样窗口内的所述多个接触循环中的每个接触循环所确定的粘滞持续时间来生成针对所述电力接触装置的所述可切换接触电极集的寿命终止(EoL)预测。

2.根据权利要求1所述的电路，其中，所述至少一个采样窗口包括至少第一采样窗口、第二采样窗口和第三采样窗口，以及其中，所述采样窗口中的每个采样窗口内的多个接触循环为N个接触循环，N为2的整数次幂。

3.根据权利要求2所述的电路，其中，所述控制器电路被配置成：

在移位寄存器中存储所确定的与所述第一采样窗口期间的多个接触循环相关联的粘滞持续时间。

4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述控制器电路被配置成：

基于所述移位寄存器中的移位值执行平均功能，以确定针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间，其中，为了除以N，所述移位寄存器中的值向右移位达N位。

5.根据权利要求4所述的电路，其中，所述控制器电路被配置成：

基于与所述第二采样窗口期间的多个接触循环相关联的所述粘滞持续时间来确定针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间。

6.根据权利要求5所述的电路，其中，所述控制器电路被配置成：

基于针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间和针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间来确定电力接触平均粘滞持续时间增加。

7.根据权利要求6所述的电路，其中，所述控制器电路被配置成：

基于所述电力接触平均粘滞持续时间增加以及针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间与EoL粘滞持续时间阈值之间的差中的一者或两者来生成所述EoL预测。

8.根据权利要求6所述的电路，其中，所述控制器电路被配置成：

基于以下中的至少一者生成所述EoL预测：

针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间与EoL粘滞持续时间阈值之间的差；以及

针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间与所述EoL粘滞持续时间阈值之间的差。

9.根据权利要求8所述的电路，其中，所述EoL粘滞持续时间阈值为1秒或更长。

10.根据权利要求6所述的电路，其中，所述控制器电路被配置成：

基于与所述第三采样窗口期间的多个接触循环相关联的所述粘滞持续时间来确定针对所述第三采样窗口的平均粘滞持续时间。

11.根据权利要求10所述的电路，其中，所述控制器电路被配置成：

基于针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间、针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间和针对所述第三采样窗口的平均粘滞持续时间来确定电力接触平均粘滞持续时间增加速度；以及

基于所述电力接触平均粘滞持续时间增加速度生成针对所述电力接触装置的所述可切换接触电极集的所述EoL预测。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的电路，还包括：

电弧抑制器，所述电弧抑制器适于被耦接至所述可切换接触电极集，所述电弧抑制器包括所述接触分离检测器。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的电路，其中，所述接触分离检测器包括被配置成感测所述可切换接触电极两端的电压的电压传感器。

14.根据权利要求13所述的电路，其中，所述电压传感器被配置成：

当所述可切换接触电极两端的电压高于等离子体点火电压电平时，确定所述电力接触装置的所述可切换接触电极集在所述停用期间的分离时间。

15.一种系统，包括：

第一端子对，所述第一端子对适于连接至第一电力接触装置的第一可切换接触电极集；

第二端子对，所述第二端子对适于连接至第二电力接触装置的第二可切换接触电极集；

电力切换电路，所述电力切换电路可操作地耦接至所述第一端子对和所述第二端子对，所述电力切换电路被配置成对来自外部电源的电力进行切换并且被配置成基于逻辑状态信号触发所述第一可切换接触电极集和所述第二可切换接触电极集的激活和停用；

电弧抑制器，所述电弧抑制器适于被耦接至所述第二可切换接触电极集，所述电弧抑制器包括被配置成确定所述第二可切换接触电极集在所述停用期间的分离时间的接触分离检测器；以及

控制器电路，所述控制器电路可操作地耦接至所述第一端子对和所述第二端子对、所述电力切换电路以及所述电弧抑制器，所述控制器电路被配置成：

确定与所述第二可切换接触电极集相关联的多个粘滞持续时间，

其中，所述多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间在所述第二电力接触装置的多个接触循环中的相对应的接触循环期间被确定，并且所述多个粘滞持续时间中的每个粘滞持续时间基于触发所述停用的所述逻辑状态信号的生成与所述第二可切换接触电极集的所述分离时间之间的持续时间；以及

基于所确定的多个粘滞持续时间生成针对所述第二可切换接触电极集的寿命终止(EoL)预测。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，所述多个接触循环发生在至少第一采样窗口和第二采样窗口内，并且其中，所述控制器电路被配置成：

在移位寄存器中存储在所述第一采样窗口期间确定的多个粘滞持续时间的第一子集。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述控制器电路被配置成：

基于所述移位寄存器中的移位值执行平均功能，以确定针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间。

18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述控制器电路被配置成：

基于在所述第二采样窗口期间确定的多个粘滞持续时间的第二子集确定针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述控制器电路被配置成：

基于针对所述第一采样窗口的平均粘滞持续时间和针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间来确定电力接触平均粘滞持续时间增加。

20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述控制器电路被配置成：

基于以下中的至少一者生成所述EoL预测：

所述电力接触平均粘滞持续时间增加；以及

针对所述第二采样窗口的平均粘滞持续时间与EoL粘滞持续时间阈值之间的差。

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