[发明专利]用于监控交变电压形式信号的电路装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于监控交变电压形式信号(I_k)的电路装置，具有：比较器(8)，待监控的信号(I_k)能被输送至比较器以便与定义的幅度阈值(A)比较，从而能产生第一输出信号(S1)；过零探测器(10)，参考信号能被输送至过零探测器，从而能产生第二输出信号(S2)；连接在下游的用于产生第一和第二时钟信号(S3a、S3b)的第一和第二时间元件(12a、12b)，第二时钟信号(S3b)不同于第一时钟信号(S3a)；及边缘控制的第一和第二触发器(14a、14b)。比较器(8)的输出端相应地与第一触发器(14a)或第二触发器(14b)的状态控制的输入端(D)连接。第一时间元件(12a)的输出端和第二时间元件(12b)的输出端分别与触发器(14a、14b)的边缘控制的输入端连接，这样使得在触发器(14a、14b)的输出端上产生第一和第二状态信号(S4a、S4b)。

技术领域

本发明涉及一种用于监控交变电压形式(AC)信号的电路装置和方法以及一种相应的软件产品，所述交变电压形式信号尤其是电子控制器、例如可编程逻辑控制器(SPS)或可编程逻辑继电器的AC输入信号或者是类似设备的AC输入信号或输入电压。

背景技术

小型可编程控制器、例如SPS或可编程逻辑继电器通常提供被供以交变电压(大多为85至264VAC的范围)的并且具有相应的AC输入端的变型方案。为了识别用于这种控制器的AC输入信号，特定界限值或阈值的区分或识别是绝对必要的。准确且快速地检测该定义的阈值对于不同应用来说是特别有利的。

一种传统的方法，为了将AC输入信号作为逻辑信号提供给处理微控制器使用，将交变电压整流并且平整(滤波)，以便产生准DC信号。然后，从该准DC信号中通过相应的减小(Herunterteilen)和比较来产生逻辑信号。然而，该准DC信号仍然具有特定的波纹(残余波纹)。该提及的波纹是DC信号质量(越平整则所述比较越好且越没有问题)与快速性之间的妥协。因为滤波得越好，例如以越大的电容器进行滤波，则当在输入端切断信号时该电容器放电得越慢。较复杂的电路能够优化该结果。

由EP 0935758 B1已知一种电路装置和一种方法，其消除了所述传统解决方案的缺点，其方式不是对AC输入信号进行滤波，而是仅转换成相应的脉冲。在此，从设备的供应电压产生过零电压并且在延时四分之一周期持续时间(90°或π/2相角)之后，亦即在供应电压的峰值(Scheitelpunkt)处对数字输入端进行读取。所呈现的方法以从同一相(L1或L2或L3)中引出输入信号、如设备的供应电压为前提。因此，借助该方法仅能够实现监控一个相。

然而，由实践可知，需要监控如下AC输入信号，所述AC输入信号不仅来源于一个相、尤其是同一相，如供应电压，而且也来源于供电网的多个相、优选所有三个相。

发明内容

因此，本发明的任务是，揭示一种开头提及类型的电路装置和方法，其能够实现监控来自多个相的AC输入信号并且仍然具有高的处理速度以及能简单实施。

该任务在第一方面通过一种用于监控交变电压形式信号的电路装置来解决。

所述电路装置具有一个或多个比较器，待监控的交变电压形式信号或由此获得的信号能相应地在第一比较输入端被输送至所述一个或多个比较器，以便与存在于第二比较输入端上的定义的幅度阈值进行比较，从而在输出端能产生第一输出信号。所述待监控的交变电压形式信号要么可以直接被馈入到所述一个或多个比较器中，要么可以被事前预处理，从而由此获得的信号能被输送至所述一个或多个比较器。相应的预处理可以包括通过整流器的整流(例如用于半波整流)或通过降压变换器的降压变换。所述待监控的交变电压形式信号例如可以是三相供电网的一个相的电压信号。