用于自动选择监视范围的继电器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种用于自动选择监视输入源的参数的监视范围的继电器和用于监视输入源的参数的方法，其中继电器包括用于耦接到输入源的一个或多个端子；耦接到一个或多个端子的多个可开关电路；耦接到多个可开关电路的处理模块，用于基于输入源的参数值从多个监视范围中自动选择监视范围，每个监视范围与一个或多个所述可开关电路关联；及继电器开关，被配置为基于由处理模块提供的触发信号而提供或中断到电路的电通信。还可以提供信号调节模块用于例如在选择监视范围之前调节信号。
【专利说明】用于自动选择监视范围的继电器
【技术领域】
[0001]本发明广泛地涉及一种用于自动选择监视范围的继电器和用于监视输入源的参数的方法。
【背景技术】
[0002]在电子工业中，一般使用诸如继电器的设备来操作机器和电路。这样的设备一般依靠激励(energisation)或接通/切断来用于操作。
[0003]传统地，对于使用控制继电器的监视或控制操作，通常，继电器特定于监视例如功率源、电压源、电流源等的某一整体参数范围。该参数可以是例如电流、电压、三相功率等等。例如，可以提供控制继电器用于监视0.15A至15A的整体电流范围。实践中，通过连接要监视的源到不同的各个端子，控制继电器可以具有要供选择的不同子范围。即，继电器可以具有与不同的监视范围或子范围对应的多个输入端子。例如，可以将整个范围分成诸如0.15A至1.5A、0.5至5A和1.5A至15A的子范围。为监视6A的电流阈值，用户一般需要连接到用于监视1.5A至15A的子范围的(多个端子中的)两个正确的端子。
[0004]因而，可能出现的一个显著问题是用户可能将要监视的源连接到不正确的端子，然后继电器将不会如所期望的起作用。这可能导致用户将继电器认为是有故障的产品。此夕卜，将高电流源连接至用于监视低电流范围的不正确的端子可能造成对继电器的损坏。
[0005]此外，用户需要知道要测量的源的预先的参数(例如负载电流或输入电压)，以便根据继电器的产品说明书来匹配，选择用于监视和/或控制目的的合适的继电器。
[0006]由于多个输入端，用于选择(彳艮多端子中的)两个输入端的组合置换(permutation)的数目可能增加继电器操作的复杂性。当一般提供用户手册来对具有要监视的具体源的两个特定端子的对应组合列表时，查找这样的表可能通常是乏味的并且极其费时的。
[0007]此外，因为目前查找表和识别用于连接的正确的输入端的过程本质上是手动的，所以人为错误的可能性仍然存在，这可能导致产品故障或损坏。从产品供应商的角度来说，这是非常令人不快的，因为产品返回的数目可能增加，并且可能不能区分由用户的错误连接而导致的损坏的产品和由例如制造过程导致的实际的缺陷产品。
[0008]此外，因为可以出现在继电器上的输入端数目最终由继电器的可用表面面积所限制，所以继电器只能支持有限数目的子范围。因而，实际上，通常提供具有不同监视范围的不同继电器以满足不同的参数阈值。因此，对于某一范围可能存在大量可用的继电器，从而对用户造成混淆。例如，可能存在用于监视0.003A至0.03A的电流的继电器，用于监视0.01A至0.1A的电流的另一继电器，还有用于监视子范围0.1A至1A、0.3A至1.5A、1A至5A和3A至15A的电流的另一继电器。
[0009]因此，考虑到以上，存在对一种寻求解决或改善至少一个上述问题的继电器和对应的方法的需要。
【发明内容】
[0010]根据本发明的一方面，提供了一种用于自动选择监视输入源的参数的监视范围的继电器，该继电器包括:用于耦接到输入源的一个或多个端子；耦接到一个或多个端子的多个可开关电路；耦接到多个可开关电路的处理模块，用于基于输入源的参数值从多个监视范围中自动选择监视范围，每个监视范围与一个或多个所述可开关电路关联；及继电器开关，被配置为基于由处理模块提供的触发信号而提供或中断到电路的电通信。
[0011]继电器可以进一步包括用于实现可开关电路的开关模块，开关模块包括每个处于断开状态或闭合状态的可操作的至少两个开关，其中基于它们各自的断开和闭合状态，所述至少两个开关可以被配置为提供从输入源到处理模块的不同的电路径。
[0012]处理模块可以被配置为基于输入源的参数值而指令开关模块的至少一个开关以处于断开状态或闭合状态。
[0013]处理模块可以被配置为对输入源的参数值采样，并且评定(assess)多个监视范围用于自动选择监视范围。
[0014]评定可以基于以采样值为基础评定多个监视范围的各个上和下边界。
[0015]至少两个开关的每个的闭合状态可以对应于各个监视范围，使得当参数值在各个监视范围之内时开关的每个保持在它的闭合状态。
[0016]继电器可以进一步包括用于耦接至输入源的电阻器阵列，电阻器阵列包括多个电阻器以提供从输入源到处理模块的不同电阻。
[0017]处理模块可以被配置为基于通过电阻器阵列的电压降而自动选择监视范围。
[0018]继电器可以进一步包括不多于两个的输入端子。
[0019]输入参数可以包括输入源的电压和电流的至少一个。
[0020]继电器可以与具有第一输入参数的第一输入源和具有第二输入参数的第二输入源分开地一起兼容使用，第一输入参数对第二输入参数的比率为至少5000。
[0021]在任何一个时间点不多于所述至少两个开关的一个可以处于闭合状态。
[0022]继电器可以进一步包括耦接到处理模块的电压保护模块或电流保护模块的至少一个，用于基本上避免由于输入源的电属性造成的对处理模块的损坏。
[0023]当输入源的一个或多个特征满足一个或多个预定条件时，处理模块可以提供触发信号。
[0024]一个或多个特征可以从包括单相电压、三相电压、单相电流和功率的组中选择。
[0025]预定条件可以是用户设置的。
[0026]根据本发明的第二方面，提供了一种监视输入源的参数的方法，该方法包括步骤:将多个可开关电路耦接到源；获得参数值；基于输入源的参数值从多个监视范围中选择监视范围，每个监视范围与一个或多个所述可开关电路关联；以基于监视参数的触发信号为基础，提供或中断到电路的电通信。
[0027]该方法可以进一步包括用于实现可开关电路的开关模块，开关模块包括每个处于断开状态或闭合状态的可操作的至少两个开关，其中基于它们各自的断开和闭合状态，所述至少两个开关可以被配置为提供不同的电路径。
[0028]选择监视范围的步骤可以包括:基于输入源的参数值，指令开关模块的至少一个开关以处于断开状态或闭合状态。[0029]该方法可以进一步包括对输入源的参数值采样，并且评定多个监视范围用于自动选择监视范围。
[0030]该方法可以进一步包括基于采样值评定多个监视范围的各自的上和下边界。
[0031]至少两个开关的每个的闭合状态可以对应于各个监视范围，使得当参数值在各个监视范围之内时开关的每个保持在它的闭合状态。
[0032]该方法可以进一步包括将电阻器阵列耦接到输入源，电阻器阵列包括多个电阻器以向输入源提供不同电阻。
[0033]自动选择监视范围的步骤可以进一步基于通过电阻器阵列的电压降。
[0034]该方法可以进一步包括提供不多于两个输入端用于耦接至输入源。
[0035]输入参数可以包括输入源的电压和电流的至少一个。
[0036]第一监视范围对第二监视范围的比率可以是至少5000。
[0037]在任何一个时间点所述至少两个开关的不多于一个可以处于闭合状态。
[0038]该方法可以进一步包括提供电压保护模块或电流保护模块的至少一个，用于基本上避免由于输入源的电属性造成的损坏。
[0039]当输入源的一个或多个特征满足一个或多个预定条件时，可以生成触发信号。
[0040]一个或多个特征可以从包括单相电压、三相电压、单相电流和功率的组中选择。[0041 ] 预定条件可以是用户设置的。
[0042]选择监视范围的步骤可以包括:(i)将参数值与开关模块的一个开关的各个监视范围进行比较，以确定该值是否在那个开关的监视范围之内；(ii)如果该值在那个开关的相关监视范围之外，则提供那个开关以处于断开状态，或者如果该值在那个开关的监视范围之内，则提供那个开关以处于闭合状态；(iii)对于其他开关的每个重复步骤(i)和
(ii)，直到确定该值在开关模块中的一个开关的监视范围之内，并且提供那个开关以处于闭合状态。
[0043]根据本发明的第三方面，提供了一种在其上存储计算机代码的计算机可读数据存储介质，其中计算机代码旨在指令继电器的处理模块执行监视输入源的参数的方法，该方法包括步骤:将多个可开关电路耦接到源；获得参数值；基于输入源的参数值从多个监视范围中选择监视范围，每个监视范围与一个或多个所述可开关电路关联；以及以基于监视参数的触发信号为基础，提供或中断到电路的电通信。
【专利附图】
【附图说明】
[0044]通过以下仅作为示例的并且结合附图的所写描述，对于本领域一位技术人员来说，本发明的示例实施例将更好理解并且更明显，附图中:
[0045]图1(a)是示出在示例实施例中的继电器的示意图；
[0046]图1(b)是示出在图1(a)的示例实施例中的继电器的示意电路图；
[0047]图2是用于宽泛地示出在示例实施例中的用于处理模块的示范性固件的算法的示意性流图；
[0048]图3是示出在示例实施例中的允许用户设置诸如阈值电平的预定条件的接口的示意图；
[0049]图4是用于宽泛地示出示例实施例中的用于处理模块的示范性固件的触发算法的示意性流图；
[0050]图5(a)是示出示例实施例中的电流控制继电器的示意图；
[0051]图5(b)是宽泛地示出示例实施例中的电流控制继电器的部件的示意性框图；
[0052]图6(a)是示出示列实施例中的电压控制继电器的示意图；
[0053]图6(b)是宽泛地示出示例实施例中的电压控制继电器的部件的示意性框图；
[0054]图7是用于示出示例实施例中的用于监视输入源的参数的方法的示意性流程图。
【具体实施方式】
[0055]下面描述的示例实施例可以提供一种用于自动地选择其中的电路径的继电器，及一种在所述继电器之内自动地选择电路径的方法。
[0056]可以提供了一种允许自动范围选择的继电器，用于监视以允许用户容易连接并且变为对用户友好的。优选地，用户可以简单地将要监视的输入源连接至一个端子，并且在继电器的正面面板处设置合适的阈值，用于操作继电器。然后继电器可以测量例如均方根(RMS)值以确定/选择用于要监视的源的合适的监视范围。基于选择从输入源到处理模块的电路径，来选择合适的监视范围。在示例实现中，电流范围可以是从2mA至15A (子范围在其之间)，并且电压范围可以是从50mV至600V (子范围在其之间)。
[0057]在示例实施例中，可以提供一种继电器，用于自动地选择其中的兼容的电路径用于输入源。该断电器包括:具有包括多个电阻器的电阻器阵列；耦接到电阻器阵列的开关模块，开关模块包括每个处于断开状态或闭合状态的可操作的至少两个开关；耦接到开关模块的处理模块，用于自动控制开关模块中的至少两个开关的操作；及耦接到处理模块的继电器开关，并且继电器开关被配置为基于处理模块提供的触发信号而提供或中断到电路的电通信，其中至少两个开关被配置为基于它们各个的断开和闭合状态而提供从输入源到处理模块的不同电路径。在某些实施例中，兼容的电路径是允许继电器以可兼容/合适的监视范围来监视输入源并且可以基本上减小输入源对继电器的损坏的可能性的路径。在某些实施例中，处理模块获得要被监视的输入源的参数值的第一读数，并且将该读数与不同监视范围的存储的/已知的边界比较。然后处理模块决定激活哪个或哪些开关以选择兼容的电路径，来以兼容/合适的监视范围来监视输入源。
[0058]在这里的描述中，继电器可以是可激励的(energisable)线圈设备，可以包括但不限于诸如继电器的可以被切换/供电通电和断电的任何设备，或者其他电机械开关设备、部件或部分。可激励线圈设备的激励事件可以包括但不限于:元件的供电通电/断电和/或元件的机械通/断。如在此描述中使用的术语“耦接”或“连接”旨在覆盖直接连接或通过一个或多个中间装置连接这二者，除非另有说明。
[0059]在某些部分，这里的描述可以被明确地或隐含地描述为对计算机内存或电子电路之内的数据进行操作的算法和/或函数操作。为有效地描述，这些算法描述和/或函数操作通常由信息/数据处理领域的技术人员使用。算法通常涉及导致期望的结果的有条理的步骤序列。算法步骤可以包括能够被存储、发送、传输、合并、比较和其它操作的、诸如电、磁或光信号的物理量的物理操作。
[0060]此外，除非另外具体说明，并且通常从下文是明显的，本领域技术人员将理解遍及本说明书，利用诸如“扫描”、“计算”、“确定”、“替代”、“生成”、“发起”、“输出”等等的术语的讨论指的是指令处理器/计算机系统或类似的电子电路/设备/部件的行为和处理，即操作/处理在所述系统之内以物理量表示的数据，并将其转换为系统或其它信息存储、发送或显示设备等等之内类似地以物理量表示的其它数据。
[0061]该描述还公开了用于执行所述方法的步骤的相关设备/装置。这种装置可以被具体地构造用于所述方法的目的，或者可以包括由存储在存储部件中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机/处理器或其它设备。在此描述的算法和显示没有内在地与任何特定计算机或其它装置相关。应该理解，可以根据这里的教导来使用通用设备/机器。替换地，可以期望执行所述方法步骤的专门的设备/装置的结构。
[0062]此外，认为本描述还隐含地覆盖计算机程序，在其中显而易见的是通过计算机代码可以将在此描述的方法步骤付诸实施。将理解可以使用各种编程语言和编码来实现这里的描述的教导。此外，计算机程序如果适用，则不限于任何特定的控制流，并且可以使用不同的控制流，而不脱离本发明的范围。
[0063]此外，如果适用，则可以并行和/或顺序地执行计算机程序的一个或多个步骤。这样的计算机程序如果适用，则可以存储在任何计算机可读介质上。计算机可读介质可以包括诸如磁盘或光盘的存储设备，或者适合于与合适的读取器/通信计算机接口连接的其它存储设备。计算机可读介质甚至可以包括诸如在因特网系统中例示的有线介质，或者诸如在蓝牙技术中例示的无线介质。当在合适的读取器上有效地加载并运行计算机程序时，则产生可以实现所述方法的步骤的装置。
[0064]示例实施例也可以作为硬件模块来实现。模块是被设计为与其它部件或模块使用的功能性硬件单元。例如，可以使用数字或分立电子部件来实现模块，或者模块可以形成诸如专用集成电路(ASIC)的整体电子电路的一部分。本领域技术人员将理解，示例实施例还可以作为硬件和软件模块的组合来实现。
[0065]图1(a)是示出在示例实施例中的继电器的示意图。在示例实施例中，继电器是控制继电器100。继电器100被配置为耦接到诸如单相供电线电压源的要被监视的输入源118。继电器100可以检测要被监视的源的一个或多个参数的值。
[0066]图1 (b)是示出在图1 (a)的示例实施例中的继电器100的示意电路图。
[0067]在示例实施例中，继电器100包括耦接到开关模块108的电阻器阵列106。开关模块108耦接到电压保护模块形式的保护模块110。电压保护模块耦接到信号调节模块112，信号调节模块112进一步耦接到处理模块114。处理模块114耦接到输出模块116。处理模块114还耦接到设置模块103，设置模块103依次耦接到用户接口 105。处理模块114进一步耦接到可以控制继电器100的触发开关122的触发模块120。电阻器阵列106使用例如两个输入端102和104可以耦接到输入源118。可以提供电源模块128来对继电器100的各个部件供电。继电器100还可以耦接到可编程逻辑控制器(未示出)用于反馈。
[0068]在一些示例实施例中，在数字118处指示的源不限于单相电压，并且可以包括对于要被监视的源的各种参数，诸如三相电压和单相电流。还可以监视诸如三相电源的功率的其它参数。
[0069]电阻器阵列106包括串行排列的多个电阻器，例如Rl、R2、R3、R4和R5 (例如，当开关模块108的开关是断开的时)。开关模块108包括并行排列的多个开关，例如S1、S2、S3和S4。电压保护模块110包括电压抑制器和限流电阻器以将电压调节到不足以对处理模块114造成重大损坏的量。电压保护模块110降压，并且将输入源的电压电平转变为不损坏处理模块114的电压电平。信号调节模块112包括为噪声滤除目的而包括的电容器(未示出)。包括运算放大器电路的信号调节模块112进一步将输入信号的电气属性调节为适合于通过处理模块114处理的形状/电平。将理解，电阻器阵列106可以具有不同的电路布置或电阻器数目，以便适应来自通过处理模块114的监视的不同源的各种类型的例如物理输入的参数。类似地，开关模块可以具有不同的电路布置或开关数目，以便适应并向来自不同源的各种输入参数提供不同的可兼容的电路径，用于通过处理模块114的监视。
[0070]处理模块114接受来自信号调节模块112的输入，并且进行处理。在示例实施例中，处理模块114可以接受从输入源118采样的采样参数值(例如，电压电平或电流值)，并且将它与通过开关模块中不同开关的每个表示或与其关联的不同监视范围进行比较。监视范围可以是预定的并且存储在内存(未示出)的数据库中。取决于采样参数值是否在每个开关的监视范围之内，处理模块114控制每个开关的断开或闭合。
[0071]例如，采样参数值可以是0.4V的电压，并且此电压在与SI关联的电压监视范围(例如，0.05V至0.5V的范围)之内，但是在与S2 (例如，0.51V至5V的范围)、S3 (例如，
5.0lV至50V的范围)和S4 (例如，50.0lV至600V的范围)关联的电压监视范围之外。在此示例实施例中，SI被设置成处于闭合状态，而其余开关S2、S3和S4被设置成处于断开状态，以选择合适的监视范围和兼容的电路径。从而电流从输入源118经由电阻器Rl和开关SI向处理模块114传播。因此，从输入源端102至开关SI的电路径具有Rl的电阻，并且在SI的电压降可以使用(R2+R3+R4+R5)/(R1+R2+R3+R4+R5)来计算。在此示例实施例中，如果改为闭合开关S2，则从输入端102至开关S2的电路径具有(R1+R2)的电阻，并且在S2处的电压降可以使用(R3+R4+R5)/(R1+R2+R3+R4+R5)来计算。相同的逻辑适用于其它开关。一旦建立合适的兼容电路径，处理模块114继续相对于所选择的、与相关开关和电路径关联的监视范围来监视从输入源118采样的采样参数值(例如，电压电平或电流值)，并且将参数值与一组一个或多个预定条件(例如，一组阈值)比较。这些预定条件可以是由用户设置、在制造期间预设或由继电器自动设置的工作/阈值条件。比较用户接口 105。工作条件确定是否要断开或闭合继电器开关122。
[0072]处理模块114可以包括微控制器。例如，可以使用来自意法半导体公司(STMicroelectronics)的STM32F100C或者来自恩智浦(NXP)的LPCl114来实现微控制器。可以提供其它部件连接至微控制器作为使微控制器能够起作用的支持电路。将理解，取决于选择用于实现的微控制器的类型，支持电路可以变化。在示例实施例中，处理模块114作为与在继电器100之内的部件交互的智能处理元件来起作用。处理模块114内的处理取决于所写的固件。
[0073]用户接口 105可以包括例如用于设置工作/阈值条件的、要通过继电器100的用户访问的外部操作元件。由用户在用户接口 105上设置的操作或设置由设置模块103感测，并且在设置模块103处被转换为电信号。向处理模块114发送信号用于在处理模块114处的处理。
[0074]取决于继电器100的类型，存在各种类型的操作或设置。在此例子中，一些可能的操作或设置可以包括但不限于欠电压设置、过电压设置等等。也可以包括滞后设置。经由用户接口 105设置的设置值提供了继电器100在处理模块114处使用的一个或多个阈值电平或者“条件设置”，以便基于这些“条件设置”来确定在数字118的源处采样的参数值是否落在工作范围之内。
[0075]在示例实施例中，设置模块103包括多个电位计，打算将用户在用户接口 105处设置的设置值转换为可以被发送并可以被处理模块114识别的电信号。例如，第一电位计可以转换欠电压/过电压选择器；第二电位计可以转换电压范围设置；并且第三电位计可以转换用户要求的电压阈值。例如，第二电位计可以被用来选择600V作为工作条件。第三电位计可以用来选择30%的值，从而转换为180V偏差的实际/要求的欠或过电压(取决于选择哪个)阈值(即600V的30%)。将理解，设置模块103不限于这种，并且可以被扩展到诸如滞后、时间设置等的更多设置。
[0076]因此，在示例实施例中，以免获得错误的读数，首先(经由兼容的电路径)选择正确的监视范围用于监视参数值。此后，如果要被监视的源的参数的监视值落在工作范围/预定条件之外，则发送触发信号。在示例实施例中，触发信号可以由处理模块114发送，指令触发模块120控制继电器开关122。
[0077]触发器模块120包括用于驱动或控制触发器开关122的晶体管。在示例实施例中，当导通晶体管时，激励或接通触发开关122。当关断晶体管时，去激励或断开触发开关122。将理解，取决于设计者偏好，存在修改设计和/或反转以上逻辑的各种可能性。触发信号可以是到用于警醒用户的可编程逻辑控制器(未示出)的反馈信号。
[0078]在示例实施例中，触发开关122可以被构造为电子机械继电器开关。触发开关122包括线圈部分124和接触部分126。可以通过触发模块120激励或去激励线圈部分124，以便切换接触部分126的位置或逻辑。将理解，开关元件可以是任何电子机械继电器或固态开关。
[0079]在示例实施例中，可选地，可以提供存储元件或存储器(未示出)。存储器可以存储关于在处理模块114处检测的参数的所有信息。例如，存储器可以存储单相电压的所有瞬时信息，信息包括瞬时电压电平、历史电压电平、频率、发生过的历史错误等。存储器可以是但不限于诸如EEPROM、FLASH、PROM等的外部存储模块，或者嵌入在处理模块114中的集成存储电路。
[0080]在示例实施例中，可选地，可以提供收发器集成电路(未示出)。与诸如移动电话、计算机和/或可编程逻辑控制器的外部设备通信，收发器集成电路可以无线地或通过有线介质向和从继电器100发送和接收信息。收发器集成电路可以是但不限于蓝牙收发器、Wifi收发器、紫蜂收发器、通用串行总线(USB)收发器、串行端口收发器等等。
[0081]因此，在示例实施例中，继电器100可以作为用于监视输入源的物理输入参数的控制&监视设备来起作用。在示例实施例中，继电器100还可与不同的输入源相兼容。继电器100可以提供对于继电器准确地执行它的控制和监视功能最兼容的电路径，其具有合适的监视范围，以及降低的由例如输入源和继电器的部件的电压/电流额定值之间的不兼容而造成的损坏可能性。
[0082]继电器100可以在数字格式/反馈方面反映要被监视的输入源的状态。如果触发开关122是电子机械继电器，则这可以是就“闭合接触”或“断开接触”而言的触发信号，或者如果触发开关122是固态开关，则是就“开”或“关”而言的触发信号。继电器100可以由单独的供电电压源来供电，或者与要被监视的源的物理输入参数共享同一供电电压源。在示例实施例中，电源优选地是单相电源，虽然也可以使用其它种类的电源。将理解，电源可以是交流(AC)或直流(DC)电。
[0083]图2是用于宽泛地解释在示例实施例中的用于图1的处理模块114的示范性固件的算法的示意性流图200。处理模块114可以选择要与其兼容并且用于以合适的监视范围监视输入源的图1的继电器之内的电路径。
[0084]在步骤201，不考虑输入源118的电压值，处理模块114激活开关模块108的开关S2以处于闭合状态。这确定了要采用来确定监视范围的第一读数。闭合的S2是任意的，并且可以设想可以代替或组合地闭合任何开关。
[0085]在步骤202，处理模块114以200 μ s的间隔对在端子102、104处获得的输入参数的模数转换(ADC)值采样。在步骤203，相对于与闭合的开关(即S2)关联的监视范围，来监视采样ADC值。监视范围可以存储在处理模块114中。如果采样的ADC值超过与S2关联的监视范围，则处理模块114停止采样并且前进到步骤206。S卩，处理模块114确定ADC值在监视范围的上边界之上，因而监视范围不合适并且要使用另一监视范围。在示例实施例中，在ADC采样过程期间相对于上边界比较瞬时ADC值，因为发明人已经认识到如果正被监视的任何参数高于与开关关联的上限，则获得的ADC值是例如仅微控制器的最大ADC值(例如对于10位ADC端口的值1023)，从而导致/信号表示不正确的测量。
[0086]否则，在步骤204，通过相对监视范围的下边界评定，处理模块114接下来试图确定ADC值是否在监视范围之内。处理ADC采样值并执行真均方根(RMS)计算来获得临时的真RMS值。
[0087]随后，在步骤205，将临时真RMS值与存储在处理模块114中的数据(即监视范围的下边界)进行比较。在示例实施例中，RMS值用于这样的比较，因为发明人已经认识到真RMS值是例如不取决于信号形状(即不管信号是正弦、三角、正方形还是失真的形状，并且不管信号是各种频率的波形等等)的电压读数。与诸如峰值检测或平均方法的其它方法相比，RMS值可能是对于实际世界的波形的有用的测量。如果RMS值在与开关S2关联的监视范围之内，那么将临时真RMS值当作实际的真RMS值，并且对于要用来监视参数的合适的监视范围，确定开关S2保持闭合。然而，如果临时的真RMS值低于与开关S2关联的监视范围的下边界，则处理模块114激活开关SI以处于闭合状态，而激活开关S2以处于断开状态。即，该与S2关联的监视范围不合适，并且要使用另一更低的监视范围。然后对于处于闭合状态的开关SI重复步骤202至205。
[0088]如上所述，如果在步骤203中采样的ADC值超过存储在处理模块114中的S2的监视范围，则处理模块114停止采样，并且前进到步骤206。在步骤206中，处理模块114激活开关S3以处于闭合状态，而激活开关S2以处于断开状态。即，与S2关联的监视范围不合适，并且要使用另一更高的监视范围。对于处于闭合状态的开关S3重复步骤202至205。如果获得的ADC值仍然超过与开关S3关联的预定监视范围，则处理模块114确定ADC值在监视范围的上边界之上，因而监视范围不合适并且要使用另一监视范围。即，进行步骤207。否则，确定与开关S3关联的监视范围是合适的，并且获得实际的RMS值以监视参数。
[0089]在步骤207，在确定与开关S3关联的监视范围不合适之后，处理模块114激活开关S4以处于闭合状态，而激活开关S3以处于断开状态。向前重复步骤202。获得实际的RMS值以相对与开关S4关联的监视范围来监视参数。[0090]一旦从以上算法过程已经获得真RMS值，就可以随后使用RMS值来确定是否要向继电器开关122发送触发信号用于将其接通。即，一旦确定合适的监视范围，就可以相对阈值条件来监视RMS值以确定是否要触发继电器开关122。
[0091]将理解，在开关模块中可以存在多于四个开关，并且在电阻器阵列中可以存在多于五个电阻器。在这样的情况下，以上算法的一般概念仍可以通过变化相应地适用以适合添加的电阻器和开关数目。此外，虽然该算法通过相对监视范围的上边界检查来进行，但是没有将该算法限制为如此，并且其可以通过首先相对监视范围的下边界检查来进行，以作出开关决定。在以上算法中，使用采样参数值来评定多个监视范围的各个上和下边界。
[0092]作为说明性例子，具有类似于在图1(a)和1(b)中所示的结构和类似于图2的处理算法的继电器可以具有下面的特征:电阻器Rl具有约900k (或900，000)欧姆的电阻，电阻器R2具有约90k欧姆的电阻，电阻器R3具有约9k欧姆的电阻，电阻器R4具有约900欧姆的电阻，电阻器R5具有约100欧姆的电阻；微控制器具有ADC电压，约3.3V的Vdd ;微控制器具有10位的ADC位(例如ADC计数=0-1023);信号调节模块112具有38.4的增益；与SI关联的RMS电压监视范围是0.05-0.5V ;与S2关联的电压监视范围是0.51-5V ;与S3关联的电压监视范围是5.01-50V ;与S4关联的电压监视范围是50.01-600V。
[0093]在以上说明性例子中，如果从输入源118采样的电压是来自具有100V峰值的正弦波形(例如RMS=70.7V)，则下面的步骤发生(参照用于说明的图2的步骤)。在步骤201，不考虑输入源118的电压值，处理模块114激活开关模块108的开关S2以处于闭合状态。在步骤202，处理模块114对输入电压采样。在S2处的电压降是(R3+R4+R5)/(R1+R2+R3+R4+R5) X 100V，或者约IV的峰值。将此值传给信号调节模块112以通过用38.4的增益乘以IV峰值电压来调节信号增益。输出的调节信号被3.3V的Vdd值的饱和上限所限制。因而，在此情况下，获得的调节信号值是3.3V峰值(IVX 38.4或者3.3V中的较低值)。然后基于下面的计算:3.3/3.3 X 1023=1023最大，处理模块的微控制器使用3.3V峰值来计算ADC计数。因为此值1023表示超过S2的监视范围，所以处理前进到下一步骤206。
[0094]在步骤206中，处理模块114激活开关S3以处于闭合状态，而激活开关S2以处于断开状态。在S3处的电压降是(R4+R5)/(R1+R2+R3+R4+R5) X100V，或者约0.1V的峰值。将此值传给信号调节模块112以通过用38.4的增益乘以0.1V峰值电压来调节信号增益。输出的调节信号被3.3V的饱和上限所限制。因而，在此情况下，获得的调节信号值是(0.1VX38.4或者3.3V的较低值)3.3V峰值。然后基于下面的计算:3.3/3.3X 1023=1023最大，处理模块的微控制器使用3.3V峰值来计算ADC计数。因为此值1023表示超过S3的监视范围，所以处理前进到下一步骤207。
[0095]在步骤207中，处理模块114激活开关S4以处于闭合状态，而激活开关S3以处于断开状态。在S4处的电压降是(R5)/(R1+R2+R3+R4+R5) X100V，或者约0.0lV的峰值。将此值传给信号调节模块112来通过用38.4的增益乘以0.0lV峰值电压来调节信号增益。输出的调节信号被3.3V的饱和上限所限制。因而，在此情况下，获得的调节信号值是(0.0lVX 38.4或者3.3V的较低值)约0.384V峰值。然后基于下面的计算:0.384/3.3 X 1023，或119计数最大，处理模块的微控制器使用0.384V峰值来计算ADC计数。因为此值119表示采样电压落在S4的监视范围之内，所以开关S4被保持在闭合状态。随后获得70.7V的实际RMS值，并且使用该实际RMS值来确定是否要向继电器开关122发送触发信号用于将其接通。
[0096]在以上说明性例子中，如果从输入源118采样的电压是来自具有0.1V峰值的正弦波形(例如RMS=0.07V)，则下面的步骤发生(参照用于说明的图2的步骤)。在步骤201，不考虑输入源118的电压值，处理模块114激活开关模块108的开关S2以处于闭合状态。在步骤202，处理模块114对输入电压采样。在S2处的电压降是(R3+R4+R5)/(R1+R2+R3+R4+R5) X0.1V，或者约0.0OlV的峰值。将此值传给信号调节模块112以通过用38.4的增益乘以0.0OlV峰值电压来调节信号增益。输出的调节信号被3.3V的Vdd值的饱和上限所限制。因而，在此情况下，获得的调节信号值是(0.001VX38.4或者3.3V的较低值)0.0384V峰值。然后基于下面的计算:0.0384/3.3X1023=12最大，处理模块的微控制器使用0.0384V峰值来计算ADC计数。因为此值12表示没有超过S2的监视范围，所以处理前进到步骤204和205。随后获得实际的RMS值，并且使用该实际RMS值来确定其是否在S2的监视范围之内，即通过相对与S2关联的下边界进行比较。因为约0.07V的此RMS值表示它低于S2的监视范围(例如0.51-0.5V)，所以这指示使用闭合的SI获得的测量更精确。
[0097]因而，在步骤205，处理模块114激活开关SI以处于闭合状态，而激活开关S2以处于断开状态。在SI处的电压降是(R2+R3+R4+R5)/(R1+R2+R3+R4+R5) X0.1V，或者约0.0lV的峰值。将此值传给信号调节模块112来通过用38.4的增益乘以0.0lV峰值电压来调节信号增益。输出的调节信号被3.3V的饱和上限所限制。因而，在此情况下，获得的调节信号值是(0.01VX38.4或者3.3V的较低值)约0.384V峰值。然后基于下面的计算:
0.384/3.3X1023,或119计数最大，处理模块的微控制器使用0.384V峰值来计算ADC计数。这可以确认没有超过SI的监视范围。随后获得0.07V的实际RMS值，并且使用其来确定是否要向继电器开关122发送触发信号用于将其接通。
[0098]图3是示出在示例实施例中的允许用户设置诸如阈值电平的预定条件的接口的示意图。接口 302包括一个或多个电位计，例如304。用户可以操作例如304的电位计用于设置值的10%过电压。从而，如果监视电压超过正常工作条件的设置值的10%，则检测错误。将理解，在其它实施例中，代替设置基于百分比的阈值电平，用户可能能够在检测错误之前设置精确的阈值电平(即工作范围)。
[0099]在示例实施例中，如果提供了存储模块，则可以存储工作条件信息用于将来的使用。此外，可以向继电器的教导模块(未示出)提供诸如按钮和/或滑门的致动器(actuator)，以便为了确定/设置工作条件用户可以操作致动器发送用于指令继电器评定当前检测的参数值的教导输入，并且不管任何先前存储的工作条件信息。作为另一替换，可以在每次继电器上电时指令继电器确定/设置工作条件，即，对继电器供电的每次初始检测充当教导输入。
[0100]在示例实施例中，触发信号还可以用于向用户发送视觉指示/显示。例如，当检测到相应参数具有在它的所确定工作范围外部的值时，可以向发光二极管(LED)电路发送指令点亮LED的触发信号。例如，如果确定检测的电压电平在对于该电压的工作条件的例如5%容差之外，则可以点亮过电压LED ;以及如果确定检测电流电平在该电流的工作条件的例如2%容差之外，则可以点亮过电流LED。
[0101]因而，在所述示例实施例中，继电器能够基于要被监视的源的参数的检测值来设置工作条件。然后基于向设置的工作条件施加阈值电平，可以设置工作范围。如果该参数的另一检测值在工作范围之外，则可以从继电器发送触发信号。这可以包括对用户的视觉指示。
[0102]图4是用于宽泛地示出示例实施例中的用于图1的处理模块114的示范性固件的触发算法的示意性流图400。处理模块114可以确定是否要向继电器开关122发送触发信号用于将它接通。
[0103]在步骤402，用户输入关于继电器100的期望的预定工作条件，以设置关于继电器100应该何时激活/跳闸(即继电器开关122关断)的边界。例如，用户可以设置50V的+10%作为过电压(S卩如果电压增加达多于输入源的50V的10%即5V则继电器跳闸)，或者50V的-10%作为欠电压(即如果电压减少达多于输入源的50V的10%即5V，则继电器跳闸)。
[0104]在步骤404，将工作条件设置转换为均方根值并存储。在步骤406，处理模块114确定兼容的电路径和合适的监视范围(比较图3)。
[0105]在步骤408，基于步骤404的设置和当前的检测参数值来确定工作范围。在步骤410，在数字118处的参数值(使用端子102、104)被转化为相当的均方根值用于与工作范围的比较。
[0106]在步骤412，如果参数的均方根值落在工作范围之外，则通过触发模块120触发触发开关122，并且发布/发送错误信号并可以将其存储。
[0107]图5(a)是示出示例实施例中的电流控制继电器的示意图。继电器500包括一个端子对E1-M502，用于连接要被监视的输入源。提供阈值设置接口 504供用户输入阈值设置。
[0108]图5(b)是宽泛地示出示例实施例中的电流控制继电器的部件的示意性框图。提供块506以接收输入电流源的宽范围，例如从0.002A到15A。提供包括例如电阻器阵列和开关模块的硬件接口 508。处理块510耦接到接口 508，用于控制接口 508，并经由接口 508选择从块506到处理块510的合适的电路径。基于监视范围选择电路径，其中基于在块506处的输入源来选择或确定监视范围。提供块512以输出输入源的电流的RMS值，用于通过选择的监视范围的监视。
[0109]图6(a)是示出示列实施例中的电压控制继电器的示意图。继电器600包括一个端子对E1-M602用于连接到要被监视的输入源。提供阈值设置接口 604供用户输入阈值设置。
[0110]图6(b)是宽泛地示出示例实施例中的电压控制继电器的部件的示意性框图。提供块606以接收输入电压源的宽范围，例如从0.05V到600V。提供包括例如电阻器阵列和开关模块的硬件接口 608。处理块610耦接到接口 608，用于控制接口 608，并经由接口 608选择从块606到处理块610的合适的电路径。基于监视范围选择电路径，其中基于在块606处的输入源来选择或确定监视范围。提供块612以输出输入源的电压的RMS值，用于通过选择的监视范围的监视。
[0111]在上述示例实施例中，可以向用户提供一种具有为输入源自动选择其中的兼容的电路径的继电器，其中不要求用户知道为不同的输入源连接继电器的不同的组合方式。这可以有利地减少与继电器到特定电源的不正确连接关联的问题，还有与检修时间及不正确的产品返回有关的问题。此外，继电器可以具有宽范围，以便可以减少要使得可用的(每个具有窄范围的)产品的数目。这还可以为初学用户提供即插即用设备。这种设备可以增强用户友好性，并且具有简化的用户接口。发明人已经认识到，可以将所述示例实施例应用于控制继电器和定时继电器产品，使得可以吸引更大量的用户来使用这样的设备。
[0112]虽然已经如此描述了以上示例实施例，但是将理解可以进行各种修改、替换和/或变化。下面描述其它当中的一些替换。将理解所述替换不是穷尽的，并且不限于下面描述的那些。
[0113]电阻器阵列的一个或多个电阻器可以具有固定的电阻或者可变电阻。电阻器阵列中的电阻器可以被布置为彼此串联、彼此并联或者串联和并联混合配置。在一个实施例中，由继电器提供的不同电路径包括每条路径中的不同电阻。电阻器阵列可以提供不同电路径中的电阻差异。因此，可以以特定方式排列电阻器阵列中的电阻器，使得当与开关模块合作时，电阻器阵列提供从输入源到处理模块的不同电阻的不同电路径。此外，处理模块基于通过电阻器阵列的电压降可以自动选择监视范围。
[0114]继电器的开关模块可以包括多于两个开关，每个可被操作处于断开状态或闭合状态。开关模块中的开关数目可以从包括至少3个、至少4个、至少5个、至少6个、至少7个、至少8个、至少9个或至少10个的组中选择。在一些实施例中，开关的断开状态意味着电流不能够经由该开关从输入源传到处理模块。在一些实施例中，开关的闭合状态意味着电流能够经由该开关从输入源传到处理模块。开关的闭合状态可以对应于“导通”状态，并且开关的断开状态可以对应于“截止”状态。在一个实施例中，要将开关模块的开关与继电器的继电器开关区别开来。在此实施例中，开关模块的开关不直接控制电耦合至继电器开关的下游电路，其反而是由继电器开关来控制。在这样的实施例中，继电器开关以独立于开关模块中的开关的状态的方式来闭合和关断，并且基于从处理模块发送的触发信号而被触发。
[0115]在一些实施例中，继电器开关提供或中断均独立地耦接至继电器的输入源和外部电路之间的电通信。在这些实施例中，继电器充当输入源和外部电路之间的中间控制。夕卜部电路可以是耦接至继电器的外部设备的部分。
[0116]在一个实施例中，在任何一个时间点开关模块中不多于一个开关处于闭合状态中。换言之，在这个实施例中，在任何一个时间点开关模块中只有一个开关处于闭合状态。在这样的实施例中，每个闭合的开关提供从输入源到开关模块的单条电路径。然而，在其它实施例中，在一个时间点多于一个开关可以是闭合的。在这样的实施例中，多于一个开关可以是闭合的以提供从输入源到开关模块的单条电路径。在一些实施例中，特定开关处于闭合状态直到处理模块指令那个开关处于断开状态为止(作为默认)。在一个实施例中，每一个开关的闭合状态对应于各个监视范围，使得当输入参数在它各自的监视范围之内时每个开关保持处于它的闭合状态中。
[0117]在一个实施例中，耦接到开关模块的处理模块能够自动地控制开关模块中的开关的操作，以及继电器开关的操作。对开关模块中的开关的操作的控制可以基于与对开关模块中的开关的操作的控制不同的因素。处理模块可以包括一个或多个处理器。在一些实施例中，处理模块可以包括用于控制开关模块中的开关的操作的一个处理器，和用于控制继电器开关的操作的另一处理器。在一些其他的实施例中，使用单个处理器来控制开关模块中的开关的操作和继电器开关的操作。处理模块可以具有除了控制开关模块和继电器开关之外的其它功能。例如，处理模块可以监视来自输入源的输入参数；和/或计算输入参数的值；和/或相对于一组预定条件比较所计算的值，和/或确定是否向继电器开关发送触发信号。
[0118]在一些实施例中，处理模块被配置为监视来自输入源的输入参数，并且基于输入参数指令开关模块的至少一个开关处于断开状态或闭合状态。输入参数来源于输入源的电压和电流的至少一个。在一些实施例中，输入参数包括输入源的电压和电流的至少一个的均方根值。因此，输入源可以是电压源或电流源。在一个实施例中，输入源是功率源。
[0119]在一些实施例中，处理模块可以通过监视输入源的一个或多个特征来控制继电器开关。如果输入源的一个或多个特征满足一组一个或多个预定条件，则可以向继电器开关发送触发信号以闭合/断开继电器开关。从包括单相电压、三相电压、单相电流和功率的组中选择一个或多个特征。预定条件可以是用户设置的，或者通过基于输入源的值生成一组条件来自动设置。
[0120]处理模块可以包括与电阻器阵列中的电阻器分离的一个或多个电阻器。处理模块还可以包括用于在其中存储值的存储器。
[0121]在一个实施例中，所公开的继电器包括用于将电阻器阵列耦接至输入源的不多于两个输入端子。优选地，继电器仅包括两个输入端子。在一个实施例中，一个端子自动接地，仅存在一个端子用于将继电器连接至输入源。
[0122]继电器可以适合于与具有第一输入参数的第一输入源和具有第二输入参数的第二输入源一起使用，第一输入参数对第二输入参数的比率为至少约100倍。第一输入参数对第二输入参数的比率可以从包括至少约100倍、至少约500倍、至少约1000倍、至少约2000倍、至少约3000倍、至少约4000倍、至少约5000倍、至少约6000倍、至少约7000倍、至少约8000倍、至少约9000倍、至少约10000倍、至少约11000倍和至少约12000倍的组中选择。优选地，该比率从至少约7500倍和至少约12000倍中选择。第一输入参数对第二输入参数的比率还可以多于以上所列的任何一个数值。在继电器仅有一个端子用于将继电器连接至输入源的实施例中，第一输入参数对第二输入参数的比率至少多于约10倍。第一输入参数对第二输入参数的比率也可以多于以上所列的任何一个数值。在一个实施例中，如果输入参数是电流，则继电器可与具有从约0.002A到约15A的范围之内的电流额定值的电流源一起兼容使用。在一个实施例中，如果输入参数是电压，则继电器可与具有范围从约
0.05V到约600V的电压额定范围的电压源一起兼容使用。从而，可以提供至少5000的第一监视范围对第二监视范围的比率。
[0123]继电器可以进一步包括耦接到处理模块的电压保护模块或电流保护模块的至少一个，用于基本上避免由于输入源的电属性造成的对处理模块的损坏。电压保护模块可以将源的输入电压限制在预设范围之内。电流保护模块可以将前往处理模块的输入电流限制在预设范围之内。因此，电压保护模块和电流保护模块可以基本上保护处理模块免受从输入源向处理模块前进的电流的浪涌。
[0124]在此公开的继电器还可以进一步包括耦接到处理模块的信号调节模块，用于将从输入源向处理模块前进的电信号调节成适合于处理模块的形状。电信号可以被信号调节模块调节成适合于处理模块的处理的形状。信号调节模块还可以增强输入的电信号，然后将增强的信号传给处理模块用于处理。
[0125]在一个实施例中，信号调节模块耦接到电压/电流保护模块和处理模块二者，并且位于所述模块之间。因此，电压或电流保护模块基本上避免由输入源的电属性造成的对信号调节模块的损坏。
[0126]在一个实施例中，开关模块耦接到电压/电流保护模块和电阻器阵列二者，并且位于其之间。因此，开关模块被配置为提供从电阻器阵列到开关模块的不同电路径。
[0127]在一个实施例中，串行排列电阻器阵列、开关模块、保护模块、信号调节模块和处理模块，使得开关模块位于电阻器阵列和保护模块之间，并且信号调节模块被布置在保护模块和处理模块之间。
[0128]在一个实施例中，继电器进一步包括耦接到处理模块的输出模块。处理模块可以获得来自输入源的输入参数的均方根(RMS)值，并且经由输出模块输出RMS值。在一些实施例中，可以经由输出模块向用户可视地输出此RMS值。在一些实施例中，将RMS值与上述一个或多个预定条件比较，以确定是否要向继电器开关发送触发信号。
[0129]在一个实施例中，继电器进一步包括触发模块。经由可以控制继电器开关的开关元件的触发模块可以向继电器开关发送触发信号。
[0130]还提供了一种在这里公开的继电器之内自动选择电路径以与输入源兼容的方法，该方法包括:将继电器耦接到要被监视的源；监视来自输入源的输入参数；以及基于输入参数的值自动地控制开关模块的至少一个开关以处于断开状态或闭合状态，使得提供从输入源到处理模块的兼容的电路径。这允许选择与电路径关联的合适的监视范围用于监视输入参数。
[0131]在一个实施例中，自动控制开关模块的至少一个开关处于断开状态或闭合状态的步骤包括:将输入参数的值与开关模块的第一开关相关的监视范围进行比较，以确定输入参数的值是否在第一开关相关的监视范围之内；以及当参数值在第一开关相关的监视范围之内时，提供第一开关以处于闭合状态中。
[0132]在另一实施例中，自动控制开关模块的至少一个开关处于断开状态或闭合状态的步骤包括:将输入参数的值与开关模块的第一开关相关的监视范围进行比较，以确定输入参数的值是否在第一开关相关的监视范围之内；当参数值在第一开关相关的监视范围之外时，提供第一开关以处于断开状态；将输入参数的值与开关模块的第二开关相关的监视范围进行比较，以确定输入参数的值是否在第二开关的相关监视范围之内；以及当参数值在第二开关的相关监视范围之内时，提供第二开关以处于闭合状态。
[0133]在一个实施例中，自动控制开关模块的至少一个开关以处于断开状态或闭合状态的步骤包括:(i)将输入参数的值与开关模块的一个开关相关的监视范围进行比较，以确定输入参数的值是否在那个开关相关的监视范围之内；(ii)当参数值在该开关的相关监视范围之外时，提供该开关以处于断开状态，或者当参数值在该开关相关的监视范围之内时，提供该开关以处于闭合状态；并且对于其他开关的每个重复步骤(i)和(ii)，直到确定参数值在开关模块中的一个开关的相关监视范围之内，并且提供那个开关以处于闭合状态。
[0134]在一个实施例中，作为默认，开关模块的第一开关处于闭合状态，而作为默认，其余开关处于断开状态。在此实施例中，处理模块首先监视输入源的输入参数的值，并且将它与第一开关相关的监视范围比较以确定输入参数的值是否在第一开关的相关监视范围之内。如果是肯定的，则第一开关保持在闭合状态。否则，处理模块触发第一开关以处于断开状态并且提供下一开关处于闭合状态。在此实施例中，然后处理模块监视输入源的输入参数的值，并且将它与第二开关的相关监视范围比较以确定输入参数的值是否在第二开关的相关监视范围之内。如果是肯定的，则第二开关保持在闭合状态。否则，处理模块触发第二开关以处于断开状态并且提供下个第三开关处于闭合状态，并且该过程继续直到定位具有与输入参数的值兼容的相关监视范围的开关为止，并且将该开关提供处于闭合状态。
[0135]还提供了一种在其上存储计算机代码的计算机可读数据存储介质，其中计算机代码意在指令在此公开的继电器的处理模块执行在此公开的方法，用于选择继电器之内的与输入源兼容的电路径和/或选择用于监视输入源的监视范围。
[0136]图7是用于示出示例实施例中的用于监视输入源的参数的方法的示意性流程图700。在步骤702，多个可开关电路耦接到源。在步骤704，获得参数值。在步骤706，基于输入源的参数值从多个监视范围中自动选择监视范围，并且每个监视范围与一个或多个所述可开关电路关联。在步骤708，以基于监视参数的触发信号为基础，提供或中断到电路的电通信。将理解，在步骤708中的电路可以指受继电器行为(例如导致中断的触发等)影响的下游电路。
[0137]在一些示例实施例中，监视不限于相对条件评定参数值，而是可以包括读参数值。
[0138]此外，虽然以上描述了开关模块和电阻器阵列，但是在某些示例实施例中将理解部件不限于这些。在这样的实施例中，提供多个可开关电路耦接到继电器的一个或多个端子。处理模块耦接到多个可开关电路，用于基于要被监视的源的参数值从多个监视范围中自动选择监视范围。类似于与一个或多个开关关联的监视范围，每个监视范围与一个或多个可开关电路关联。在这样的实施例中，可以在下游提供继电器开关，以基于由处理模块提供的触发信号来提供或中断到下游电路的电通信(即继电器行为)。
[0139]本领域技术人员将理解，可以对特定实施例进行其他改变和/或修改，而不脱离如宽泛地描述的本发明的精神或范围。因此，无论从哪一点来看都要将本实施例认为是说明性的而不是限制性的。
【权利要求】
1.一种用于自动地选择监视输入源的参数的监视范围的继电器，该继电器包括: 用于耦接到输入源的一个或多个端子； 耦接到一个或多个端子的多个可开关电路； 耦接到多个可开关电路的处理模块，用于基于输入源的参数值从多个监视范围中自动选择监视范围，每个监视范围与一个或多个所述可开关电路关联；及 继电器开关，被配置为基于由处理模块提供的触发信号而提供或中断到电路的电通?目。
2.如权利要求1中要求的继电器，进一步包括用于实现可开关电路的开关模块，所述开关模块包括每个处于断开状态或闭合状态的可操作的至少两个开关，其中所述至少两个开关被配置为基于它们各自的断开和闭合状态来提供从输入源到处理模块的不同电路径。
3.如权利要求2中要求的继电器，处理模块被配置为基于输入源的参数值，指令开关模块的至少一个开关处于断开状态或闭合状态。
4.如权利要求1至3的任何一个中要求的继电器，其中处理模块被配置为对输入源的参数值进行采样，并且评定多个监视范围用于自动选择监视范围。
5.如权利要求4中要求的继电器，其中所述评定基于以采样值为基础评定多个监视范围各自的上和下边界。
6.如权利要求2至5的任何一个中要求的继电器，其中所述至少两个开关的每一个的闭合状态对应于各自的监视范围，使得当参数值在各个监视范围之内时每个开关保持在它的闭合状态。`
7.如权利要求1至4的任何一个中要求的继电器，进一步包括用于耦接至输入源的电阻器阵列，所述电阻器阵列包括多个电阻器以提供从输入源到处理模块的不同电阻。
8.如权利要求7中要求的继电器，其中处理模块被配置为基于通过电阻器阵列的电压降而自动选择监视范围。
9.如权利要求1至8的任何一个中要求的继电器，进一步包括不多于两个输入端子。
10.如前述权利要求的任何一个中要求的继电器，其中输入参数包括输入源的电压和电流的至少一个。
11.如前述权利要求的任何一个中要求的继电器,其中继电器可与具有第一输入参数的第一输入源和具有第二输入参数的第二输入源分开地一起兼容使用，第一输入参数对第二输入参数的比率为至少5000。
12.如权利要求2至11的任何一个中要求的继电器，其中在任何一个时间点所述至少两个开关的不多于一个处于闭合状态。
13.如前述权利要求的任何一个中要求的继电器，进一步包括耦接到处理模块的电压保护模块或电流保护模块中的至少一个，用于基本上避免由输入源的电属性造成的对处理模块的损坏。
14.如前述权利要求的任何一个中要求的继电器，其中当输入源的一个或多个特征满足一个或多个预定条件时，由处理模块提供触发信号。
15.如权利要求14中要求的继电器，其中一个或多个特征从包括单相电压、三相电压、单相电流和功率的组中选择。
16.如权利要求14至15的任何一个中要求的继电器，其中预定条件是用户设置的。
17.一种用于监视输入源的参数的方法，该方法包括步骤: 将多个可开关电路耦接到所述源； 获得参数值； 基于输入源的参数值从多个监视范围中选择监视范围，每个监视范围与一个或多个所述可开关电路关联；以及 以基于监视参 数的触发信号为基础，提供或中断到电路的电通信。
18.如权利要求17中要求的方法，进一步包括提供用于实现可开关电路的开关模块，所述开关模块包括每个处于断开状态或闭合状态的可操作的至少两个开关，其中所述至少两个开关被配置为基于它们各自的断开和闭合状态来提供不同的电路径。
19.如权利要求18中要求的方法，其中选择监视范围的步骤包括基于输入源的参数值，指令开关模块的至少一个开关处于断开状态或闭合状态。
20.如权利要求17至19的任何一个中要求的方法，进一步包括对输入源的参数值进行采样，并且评定多个监视范围用于自动选择监视范围。
21.如权利要求20中要求的方法，进一步包括基于采样值评定多个监视范围各自的上和下边界。
22.如权利要求18至21的任何一个中要求的方法，其中所述至少两个开关的每一个的闭合状态对应于各自的监视范围，使得当参数值在各自的监视范围之内时每个开关保持在它的闭合状态。
23.如权利要求17至22的任何一个中要求的方法，进一步包括将电阻器阵列耦接至输入源，电阻器阵列包括多个电阻器以向输入源提供不同的电阻。
24.如权利要求23中要求的方法，其中自动选择监视范围的步骤进一步基于通过电阻器阵列的电压降。
25.如权利要求17至24的任何一个中要求的方法，进一步包括提供用于耦接至输入源的不多于两个的输入端子。
26.如权利要求17至25的任何一个中要求的方法，其中输入参数包括输入源的电压和电流的至少一个。
27.如权利要求17至26的任何一个中要求的方法，其中第一监视范围对第二监视范围的比率为至少5000。
28.如权利要求18至27的任何一个中要求的方法，其中在任何一个时间点所述至少两个开关的不多于一个处于闭合状态。
29.如权利要求17至28的任何一个中要求的方法，进一步包括提供电压保护模块或电流保护模块的至少一个，用于基本上避免由输入源的电属性造成的损坏。
30.如权利要求17至29的任何一个中要求的方法，其中当输入源的一个或多个特征满足一个或多个预定条件时，生成触发信号。
31.如权利要求30中要求的方法，其中一个或多个特征从包括单相电压、三相电压、单相电流和功率的组中选择。
32.如权利要求30至31的任何一个中要求的方法，其中预定条件是用户设置的。
33.如权利要求18至32的任何一个中要求的方法，其中选择监视范围的步骤包括: 1.将参数值与开关模块的一个开关的各自的监视范围进行比较，以确定该值是否在那个开关的监视范围之内； i1.如果该值在那个开关的监视范围之外，则提供那个开关以处于断开状态，或者如果该值在那个开关的监视范围之内，则提供那个开关以处于闭合状态； ii1.对于其他开关的每个重复步骤(i)和(ii)，直到确定该值在开关模块中的一个开关的监视范围之内，并且提供那个开关以处于闭合状态。
34.一种计算机可读数据存储介质，在其上存储了意欲指令继电器的处理模块执行用于监视输入源的参数的方法的计算机代码，该方法包括步骤: 将多个可开关电路耦接到所述源； 获得参数值； 基于输入源的参数值从多个监视范围中选择监视范围，每个监视范围与一个或多个所述可开关电路关联；以及 以基于监视参数的触发信号为基础，提供或中断到电路的电通信。
【文档编号】G05B19/418GK103676818SQ201310254594
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2012年9月13日
【发明者】W.Y.南, F.阿迪安斯亚, T.Y.芬 申请人:施耐德电器工业公司