[发明专利]开关状态检测设备

说明书

本发明涉及一种能够精确检测开关的开启和/或闭合的开关状态 检测设备。

技术领域

本发明中的开关是一个能够使电流中断或者准许通过的电气设 备。目前存在着不同类型的开关，例如机械驱动开关、电磁驱动开关、 继电器。本发明适用于下述所有类型的开关，在该开关的开启和闭合 状态之间，在例如开关两端电压、开关电阻、流经开关的电流、开关 消耗的能量...的电学量值中存在着可测量的差异。

背景技术

通常状态下，当断开的开关1(图1)闭合(图2)时，在该开 关的端子上的电压U为0(U＝0)或者实际上为0。然而开关当不经 常使用时，可能不再正常运作：如图3表示出的，开关1在闭合状态 时，在其两端呈现被称为R_int的不可忽略的电阻2。出现这种情况的 原因有很多：湿度、被玷污的触点......。如图3示出的，根据欧姆定 律，在开关两端的电压U等于所通过的电流强度I和电阻R_int的乘积 (U＝R_int＊I)。

由此引起对通过开关传送的信息的读取的不良后果。在触点闭合 时，相关信息不能及时传送或者根本不能传送。典型地，安装在飞机 驾驶舱驾驶员或者副驾驶员驾驶杆上的“仰俯配平(Pitch trim)”传 感器(开关)能够恢复飞机俯仰：如果该传感器不能正常运行，来 自驾驶杆的操纵信息不能正确到达飞行计算机中，这将尤其可能引发 安全问题。

本发明的目的在于精确检测开关的开启和/或闭合，以确保信息 由开关安全可靠地传递并能够被接收该信息的系统使用。

发明内容

本发明提出的方案的原理是利用表征开关状态的电学量值超过 一个阈值来定义闭合状态和开启状态，以开关电阻值为例：当开关的 电阻值小于R_闭合(例如5kΩ)时开关被认为闭合；当开关的电阻值高 于R_开启(例如10kΩ)时，则开关被认为开启。

本发明还可利用于开关电阻端电压值：当开关的端电压值小于V _闭合时，则开关被认为是闭合的；当开关的端电压值大于V_开启时则开关 被认为是开启的。

本发明提供一种开关状态检测设备，包括一个开关和一个开关的 供电电路，其特征在于包括一个检测电路，当表征开关状态的电学量 值(R_int)低于称为下限阈值的一个阈值(R_闭合)时，该检测电路发 送一个确定值的信号(V_pullUp)；和/或当所述电学量值高于不同于该 下限阈值的、称为上限阈值的一个阈值(R_开启)时，该检测电路发送 一个不同值的信号。

根据本发明的设备的优点之一是无论开关受到何种物理损害，都 能够准确检测开关的开启和闭合。即使开关呈现闭合状态的电阻，该 设备通过流经它的电流仍能检测其状态。

根据本发明设备的一种具体方式，上述的电学量是开关的电阻 R_int，并且当其电阻值小于电阻的下限阈值(R＜R_闭合)时，检测电路 (4)发送一个信号；和/或当其电阻值高于电阻的上限阈值时(R＞R _开启)，检测电路发射一个不同值的信号。

其中一个信号代表闭合状态，另一个代表开启状态。

同样的，根据本发明的设备清楚简明地指出了开关的闭合和开启 状态。

根据上述具体方式，检测电路输出两个不同量值，当电阻R_int小于电阻的第一阈值(R＜R_闭合)时开关被认为处于闭合状态的第一值， 当电阻R_int大于电阻的第二阈值(R＞R_开启)时开关被认为处于闭合状 态的第二值。

根据本发明设备的一种具体方式，该装置包括一个适配电路，其 提供一个与开关电阻值有关的电压作为上述检测电路的输入。