用于識別開關位置的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于識別開關位置的設備。此外，本發(fā)明涉及一種用于識別開關位置的方法。
【背景技術】
[0002]電設備(例如電動工具)通常具有開關，以便手動地接通并且關閉設備。在此已知的是，識別所述開關的位置，為此使用確定的電的和電子的部件和元件。
[0003]開關位置的識別例如是重要的，因為在接通的開關時在將設備的電網插接部插入插座中的情形中不允許電設備啟動或者高負荷運轉。所述運行行為以名稱“再啟動保護”已知并且部分以標準限定。在運行期間的短時的電壓陷落時，也不允許設備隨后再次沒有限定地高負荷運轉。當開關斷開時，原則上不允許控制半導體點燃(gezilndet)。
[0004]根據設備的危險程度，也可以要求設置冗余的開關識別，借此支持設備的增大的安全級別。
[0005]DE 10 2011 088 411 A公開了用于識別開關位置的電路裝置和方法。在此，編程微控制器以便將施加在連接端上的電壓與電壓參考進行比較并且根據所述比較確定開關是斷開還是閉合。在此不利的是，需要具有內部電壓參考的特定類型的微控制器或者具有外部電壓參考的微控制器。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的任務是，提供一種用于電設備的開關的改善的開關識別。
[0007]根據第一方面，所述任務借助用于識別開關位置的設備解決，所述設備具有:
[0008]-用于使所述設備與交流電壓連接的第一電路節(jié)點和第二電路節(jié)點；
[0009]-連接在第一電路節(jié)點和第三電路節(jié)點之間的開關；
[0010]-連接在第一電路節(jié)點和第三電路節(jié)點之間的電阻；
[0011]-微計算機裝置；
[0012]-連接在第二電路節(jié)點和第三電路節(jié)點之間的電網部件裝置，借助所述電網部件裝置可以在第三電路節(jié)點上提供用于微計算機裝置的供給電壓；其特征在于，可以由在第三電路節(jié)點和第二電路節(jié)點之間下降的電壓借助微計算機裝置求取開關的位置。
[0013]根據第二方面，所述任務借助用于識別開關位置的方法解決，所述方法具有以下步驟:
[0014]-在第一電路節(jié)點和第二電路節(jié)點上提供供給電壓，其中所述電壓可以借助開關接通并且切斷，其中所述開關由電阻跨接；
[0015]-借助用于微計算機裝置的電網部件裝置提供供給電壓；
[0016]-分析處理電壓供給的第二電路節(jié)點和微計算機裝置的電壓供給之間的電壓，其中由所述分析推斷出開關的位置。
[0017]當開關斷開時，也以電壓供給微計算機裝置。根據本發(fā)明，分析處理所謂的“探測電壓”，所述探測電壓代表根據開關位置變化的電網電壓。有利地，可以以小的技術耗費由微計算機裝置分析處理所述探測電壓并且由此求取開關的位置。
[0018]設備和方法的有利擴展方案是從屬權利要求的主題。
[0019]所述設備的一種有利擴展方案的特征在于，利用探測電壓的由微計算機裝置求取的周期持續(xù)時間來識別開關位置。在此，充分利用以下事實:用于微計算機裝置的參考電勢根據開關的操作變化。這對同步信號具有影響，所述同步信號數字化供給的交流電壓的頻率。通過這種方式，可以借助微計算機裝置求取，何時存在每一個半波的開始或者結束。有利地，電網電壓的高度對于開關位置的識別絲毫沒有影響，由此所述變型方案因此有利地與供給電壓的電壓電平的高度無關。
[0020]所述設備的另一種有利擴展方案的特征在于，在第三電路節(jié)點和第二電路節(jié)點之間串聯兩個電阻，其中向微計算機裝置輸送電阻之間的電路節(jié)點處的信號，其中開關位置由信號的電平求取。所述變型方案尤其在電壓信號受干擾時是有利的，因為僅僅信號的振幅是重要的并且各種不同的過零點沒有影響。
[0021]所述設備的一種有利擴展方案的特征在于，電路節(jié)點處的信號的電平分別在探測電壓的半波的中間處被采樣并且與電壓參考值進行比較。通過這種方式，選擇能夠實現探測電壓的可靠分析處理的限定的采樣時刻。
[0022]所述設備的另一種有利擴展方案的特征在于，分析處理探測電壓的電平的變化方向來識別開關的位置。通過這種方式，有利地不考慮探測電壓的絕對值。
[0023]所述設備的另一種有利擴展方案的特征在于，利用探測電壓的不僅電壓檢測而且頻率檢測來識別開關的位置。通過這種方式，有利地提供一種用于開關識別的冗余的“雙途徑”解決方案。由此，能夠有利地最大化識別精確度和電機械的運行安全性。
【附圖說明】
[0024]以下借助其他特征和優(yōu)點根據多個附圖詳細描述本發(fā)明。在此，所有特征與其在說明書中和在附圖中的描述無關地并且與其在權利要求書中的引用無關地構成本發(fā)明的主題。附圖尤其設想用于闡示本發(fā)明基本的原理并且不必須絕對地實施為詳細的電路圖。
[0025]附圖示出:
[0026]圖1:根據本發(fā)明的設備的第一實施方式；
[0027]圖2:在開關斷開時為了識別開關位置所分析處理的電壓的時間上的信號變化；
[0028]圖3:在開關接通時為了識別開關位置所分析處理的電壓的時間上的信號變化；
[0029]圖4:根據本發(fā)明的設備的第二實施方式；
[0030]圖5:根據本發(fā)明的方法的一種實施方式的原理性流程。
【具體實施方式】
[0031]圖1示出用于識別開關位置的設備100的第一實施方式。設備100具有第一電路節(jié)點10和第二電路節(jié)點20，借助它們可以使電馬達95(例如電動工具)與交流電壓仏連接。在此，可以使用電子半導體90 (例如三端雙向可控硅(Triac))來相應地控制馬達95。交流電壓例如正弦形地以限定的有效值、例如230V構造。在第一電路節(jié)點10和第三電路節(jié)點30之間連接可以手動操作的開關40，借助所述開關可以接通并且關閉電馬達95。
[0032]因此，開關40代表以下電網開關:在閉合的狀態(tài)中電馬達95的全部供電電流可以流過所述電網開關。例如，開關40構造為電動機械開關，但是替代地也可以構造為功率電子開關。因此，開關40在功能上引起第一電路節(jié)點10和用于微計算機裝置80的電網部件裝置60之間的電流輸送中的中斷。微計算機裝置80 (例如微控制器)設置，接管馬達95和馬達95的各種外圍元件的功能性(例如用于檢測轉速的測速電路、再啟動保護、電位計等)的控制。
[0033]在第一電路節(jié)點10和第三電路節(jié)點30之間連接電阻50，借助所述電阻可以跨接開關40。通過這種方式，可以持續(xù)地以電流供給微計算機裝置80，使得只要電壓UN接通，微計算機裝置80就實施程序的處理。電阻50的大小如此度量，使得在馬達95的關閉狀態(tài)中流過不大于約10mA的沒有危險的電流。通過這種方式，具有電阻50的支路構成備用回路，通過所述備用回路在電方面持續(xù)供給微計算機裝置80。
[0034]借助電網部件裝置60可以提供用于微計算機裝置80的供給電壓Va。電網部件裝置60包括齊納二極管61，其負極與第三電路節(jié)點30連接并且與電容器62(例如電解電容器)并聯。電容器62的連接端中的一個與第三電路節(jié)點30連接，電容器20的第二連接端與電阻64連接，其中電阻64又與二極管45的正極連接。電阻64、齊納二極管61的正極以及電容器62的連接端在處于地電勢上的電路節(jié)點63處彼此連接。二極管65的負極與第二電路節(jié)點20連接。二極管65具有以下任務:始終僅僅借助供給電壓UN的限定的半波給電容器62充電。由此，在運行中電容器62通過電阻50和齊納二極管61充電并且提供供給電壓Vcc。
[0035]基于開關40的接通和斷開引起供給電壓Va的變化的事實，檢測供給電壓Va或者第三電路節(jié)點30和第二電路節(jié)點20之間的探測電壓UD并且其用于分析開關40的開關狀
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[0036]在圖1中可以識別出求取裝置70，其與微計算機裝置80連接并且其用于電網電壓UN的數字化。求取裝置70尤其設置用于實現用于馬達95的相位角控制。求取裝置70強烈簡化地示出并且在實際中可以包括晶體管級和/或濾波器級(未示出)，所述求取裝置將所輸送的信號轉換成對于微計算機裝置80可探測的值。借助求取設備70求取，供給電壓仏的哪個半波恰好有效。附加地，可以求取相應半波的持續(xù)時間。借助微計算機裝置80的計時器裝置(未示出)可以求取，半波具有何種周期持續(xù)時間。所述信息是重要的，因為用于三端雙