Dc反极性检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种用于检测单独地连接在一个组合电路(Kombinationsscha1tung)的多个不彼此相连的输入端处的直流电压源的极性的检测装 置。
[0002] 当多个直流电压源通过一个组合电路组合在一起时，在该组合电路处对于每个直 流电压源的每个电极设置有一个输入端，其中，为每个输入端预设了所连接的电极必须具 有哪个极性。这些极性尤其可以由此预设为：该组合电路一一或一个在该组合电路处连接 的其他电路一一预设为使所有直流电压源的极性相同的电极的输入端彼此连接。为确保用 于此的直流电压源的这些电极连接到正确的输入端处，在连接前应检测它们的极性。
[0003] 该检测装置应用于例如，在这些输入端被彼此连接以使光伏系统的多个串 (Strings)并联之前，检测这些串在一个逆变器或一个分开的组合电路的输入端处连接的 电极的极性。
【背景技术】
[0004] 从US5 270 638A中已知一种用于检测一个直流电压源的多个电极的极性的检 测装置。该检测装置为此具有两个电气触点，这些电气触点能够与该直流电压源的电极相 连接。这两个电气触点通过一个双色发光二极管（Zwei-Farben-LED)彼此连接，该双色发 光二极管输出一个由该电极的极性及从中引起的电流方向决定的信号。例如，当该施加在 一个电气触点处的电压极性相对于在其他电气触点处施加的电势为正时，该发光二极管 发红光，与此相反，该发光二极管在相反的极性时发绿光。该检测装置附加地具有一个其他 的电气触点，该电气触点通过一个其他的双色发光二极管与一个同这前两个电气触点并联 连接的分压器相连接。这样通过这些其他的发光二极管，将施加在该其他的电气触点处的 电压的极性相对于该前两个电气触点的平均电势进行展示。
[0005] 从CA2 636 675A1中已知一种用于检测一个电气接口的多个极性的检测装置。 该检测装置在此具有多个电气触点，在这些电气触点中，一个可以与电压源相连，且另外一 个可以与接地连接件相连。这两个电气触点通过一个信号元件彼此连接。该信号元件展示 出符号，也就是说，与电压源相连接的触点的电压的极性，其方式为，该信号元件输出一个 由该电流方向决定的信号。该信号元件为此可以具有例如两个反向并联（antiparallel) 连接的发光二极管。
[0006] 从US4, 025, 850A，US3, 600, 678A和US4, 233, 560A中分别已知的是带有一 个信号元件的装置，该信号元件在一个施加的电压的极性与一个预设的极性一致时加载一 个电气信号用于输出一个一致性信号。除此之外，这些装置分别具有一个开关元件，该开关 元件在极性不一致时阻挡该信号到达该信号元件。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型的基本目的在于，展示一种检测装置，用该检测装置可以简便地检测 多个直流电压源的电极的极性，其中这些电极被单独地连接到一个组合电路的多个还没有 彼此相连的输入端处。
[0008] 本实用新型以这种认识为基础：在使用这些从现有技术中已知的检测装置时，检 测单独地连接到一个组合电路的还没有彼此连接的输入端处的多个直流电压源的电极的 极性通过依次地检测每一个直流电压源的电极的极性来进行，由此这样的检测是耗费时间 的。为了能够排除对多个电极的替换和省略，例如通过跳接（!％erspdngen)，一个高度的 精准是必不可少的。一个根据本实用新型所述的检测装置的直流电压源的电极不必像从现 有技术中已知的那样依次检测，而是至少检测每个直流电压源的一个输入端的极性，但是 优选地同时检测所有施加在这些输入端的极性，通过这种方式该检测的实施及其有效性得 以改善。
[0009] 根据本实用新型所述的检测装置为此具有至少两个电气触点，这些电气触点分别 配属于该组合电路的这些输入端之一并与能够该输入端相连接。在此，该至少两个电气触 点配属于多个输入端，这些输入端分别设置用于至少两个直流电压源中的一个电压源的电 极之一。由此，根据本实用新型所述的检测装置的一个电气触点配属于至少两个直流电压 源中每一个的至少一个电极。在有多于两个直流电压源的情况下，该检测装置具有多于两 个电气触点。该检测装置优选地具有与直流电压源的数目对应的电气触点数目，使得为每 个直流电压源的电极中的至少一个分别设置该检测装置的一个电气触点，该电气触点可以 与该组合电路的对应的输入端相连接。然而也可以使这些输入端中的每一个配属有一个电 气触点并以此为每个直流电压源的每个电极设置一个电气触点。
[0010] 原则上，该组合电路在此可以被任意地设计。该组合电路例如可以设置为用于分 开传导这些直流电压源的电极，其方式为，每个输入端直接与一个分开的输出端相连。但是 尤其也可以通过该组合电路使这些输入端彼此电气地连接。例如，多个施加有极性相同的 电压的输入端可以通过电并联连接彼此相连，使得流动的电流通过这些输入端累加在其共 同的输出端处。但是在检测这些直流电压源的连接到该组合电路的这些输入端处的电极的 极性时，（尚）不允许这些输入端彼此相连。
[0011] 当通过这些所属的输入端施加在这些电气触点处的电压的极性分别与为这些电 气触点预设的极性一致时，也就是说，当用正确的极性施加电压时，该检测装置的一个信号 元件加载一个用于输出一个一致性信号的电气信号。原则上，该一致性信号的输出在此可 以任意方式实现。该一致性信号例如可以是一个光学的和/或声学的信号。
[0012] 然而当施加在这些电气触点之一处的电压的极性与为该电气触点预设的极性不 一致时，也就是说，当用错误的极性施加电压时，该信号元件不加载用于输出该一致性信号 的电气信号。为此，每个电气触点被连接到一个开关元件处，该开关元件不一致时阻挡该电 气信号到达该信号元件。通过电串联连接这些开关元件可以确保，一旦在该检测装置的这 些电气触点之一处施加一个带有错误极性的电压，该信号元件不加载用于输出一致性信号 的电气信号。
[0013] 在此，为该检测装置的这些电气触点预设的极性原则上可以是任意的。例如可以 对不同的电气触点预设不同的极性。然而，在一个特别简单的实施方式中，以此方式设计该 检测装置，使得为这些电气触点预设的极性相同。在该优选的实施方式中，为这些电气触点 设置的开关元件可以此类方式构造并以相同的方式彼此连接。
[0014] 在一个有利的实施方式中，根据本实用新型所述的检测装置除这些电气触点外还 具有其他的电气触点。这些电气触点配属于这些分别为每个直流电压源的这些电极之一设 置的输入端，而这些其他的电气触点配属于并能够与分别为每个直流电压源的这些另外的 电极设置的输入端相连。该检测装置为此具有多个分别由一个电气触点和一个其他的电气 触点组成的对，其中，每个对配属于一对输入端，这对输入端为一个直流电压源的这两个不 同的电极设置。一般而言，当在下文中提及触点时，指的是这些电气触点和/或这些其他的 电气触点。
[0015] 原则上每个电势可以设置为参比电势，相对于该参比电势检测通过所属的输入端 施加在这些电气触点处的这些电压的极性。例如该参比电势可以是接地电势或一个另外的 外部预设的绝对电势。于是根据本实用新型所述的检测装置的一个此类的实施方式必需的 是，应具体相对于一个这样的固定的或外部预设的绝对电势对这些施加在电气触点处的电 压的极性进行检测。在另一个实施方式中，该参比电势通过所有电气触点处施加的电势的 平均值或所有其他的电气触点处施加的电势的平均值确定。因此虽然该参比电势随着这些 暂时施加的电压的所有改变而改变，但正好由此实现该参比电势对通过分别检测的组合电 路的输入端连接到触点处的直流电压源的暂时电势比例的匹配。当该参比电势通过所有施 加在这些触点处的带有负极性或正极性的电势平均值进行预设时，该参比电势以类似的方 式对直流电压源的暂时电势比例进行匹配。在一个优选的实施方式中，该参比电势由在所 有触点处施加的最低或最高的电势确定。
[0016] 在根据本实用新型所述的检测装置的一个有利的实施方式中，该检测装置具有至 少一个其他的信号元件，该信号元件配属于这些其他的电气触点。当通过该所配属的输入 端在这些其他的电气触点之一处施加一个带有错误极性的电压时，该检测装置通过该至少 一个其他的信号元件输出一个错误信号。为此，用一个用于错误信号输出的其他的电气信 号加载该检测装置的该至少一个信号元件。通过这些其他的电气触点及该至少一个其他的 信号单元实现：可以同时检测该检测装置是否以设置的方式运行，以及这些输入端是否以 设置的方式被加压。这是由于不止一个单独的输入端会被错误地加压。当在这些电气触点 之一处施加一个带有错误极性的电压时，在这些其他的电气触点之一处也施加了一个带有 错误极性的电压，也就是说，在该触点处，该触点与同一个直流电压源的用于另外的电极的 输入端相连。所以只有当所有输入端都被正确地加压时，该检测装置才输出一致性信号，而 不输出错误信号。即使与此相反也只有一个电压源用互换的电极连接到该组合电路的输入 端处，该一致性信号会被阻挡，并且输出至少一个错误信号。这两个信号中的一个的存在 在此展示了该检测装置的功能，准确的信号展示了这些正确的或错误的极性。
[0017] 为了展示该极性在这些其他的电气触点中的哪处不相符，可以为每个其他的电气 触点设置一个自有的（eigenes)其他的信号元件，该信号元件在错误的极性下被一个用于 错误信号输出的其他的电气信号加载。通过该错误信号展示的错误极性可以之后明确地配 属于这些其他的电气接口之一，并因此配属于这些输出端中的一个。尤其可以由此识别输 入端的对，这些输入端被设置用于一个直流电压源的这两个电极，并与为输入端设置相反 的极性与这些电极相连接。
[0018] 该至少一个其他的信号元件可以在这些其他的电气触点之一处施加的电压的极 性错误的情况下，直接通过对应的其他电气触点被一个用于错误信号输出的其他的信号加 载。但是也可以使每个其他的电气触点连接到一个其他的开关元件处，该其他的开关元件 使该其他的电气信号在缺少一致性的情况下通过该所属的其他的信号元件。例如在此其他 的开关元件可以电并联地连接这些其他的电气触点并共同连接到一个单独的其他的信号 元件处。一旦在这些其他的电气触点之一处不存在一致性时，该其他的信号元件用该用于 错误信号输出的其他的电气信号加载。在此不能直接从该错误信号中读出，在这些其他的 电气触点的哪处缺少一致性。
[0019] 原则上，根据本实用新型所述的检测装置的所有开关元件可以任意地设计。例如 在此可以使用继电器或电气开关器。在一个优选的实施方式中，这些开关元件是半导体开 关元件。例如晶体管，尤其是场效应晶体管