电力接触故障清除设备的制作方法

电力接触故障清除设备
1.优先权
2.本技术根据35u.s.c.119(e)要求于2019年9月11日提交的美国临时申请第62/898,783号、“power contact fault clearing device”的优先权，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
3.本技术总体上涉及电接触件排序(electrical contact sequencing)，例如在检测到故障状况时控制彼此并联连接或串联连接的电接触件的关断(off)时序。


背景技术：

4.在选择机电继电器和接触器时对产品设计师、技术人员和工程师进行培训以接受制造商规范。然而，这些规范都没有指示电接触电弧放电对继电器或接触器的预期寿命的严重影响。这在高功率(例如，超过2安培)应用中尤其如此。
5.电流接触电弧放电可能对电接触表面(例如继电器和某些开关)具有有害影响。随着时间的推移电弧放电可能使接触表面劣化并最终破坏接触表面，并且可能导致过早的部件失效、较低的质量性能和相对频繁的预防性维护需要。另外，继电器、开关等中的电弧放电可能导致电磁干扰(emi)发射的生成。电流接触电弧放电可能在消费者、商业、工业、汽车和军事应用领域中在交流(ac)电力和直流(dc)电力两者中发生。由于其普遍性，确实已经开发出了数百种具体方法来解决电流接触电弧放电的问题。


技术实现要素：

6.现在描述各种示例来以简化的形式介绍一系列构思，所述构思在下面的具体描述中进一步进行描述。发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
7.根据本公开内容的第一方面，提供了一种电路，该电路包括第一端子对，该第一端子对适于跨第一组可切换接触件连接。电路还包括第二端子对，该第二端子对适于跨第二组可切换接触件连接，第二组可切换接触件耦接至电弧抑制器。电路还包括电流传感器，该电流传感器适于连接在电力负载与第二组可切换接触件之间。电流传感器被配置成测量与电力负载相关联的电力负载电流。电路还包括控制器电路，该控制器电路可操作地耦接至电流传感器以及第一端子对和第二端子对。控制器电路被配置成至少基于电力负载电流来检测故障状况，并且基于所检测的故障状况对第一组可切换接触件和第二组可切换接触件的去激活进行排序。在去激活期间，在第一组可切换接触件的去激活之前对第二组可切换接触件进行去激活。
8.根据本公开内容的第二方面，提供了一种系统，该系统包括第一端子对，该第一端子对适于跨第一组可切换接触件连接。该系统还包括第二端子对，该第二端子对适于跨第二组可切换接触件连接。该系统还包括电弧抑制器，该电弧抑制器适于耦接至第二组可切
换接触件。该系统还包括电流传感器，该电流传感器被配置成测量与耦接至第二组可切换接触件的电力负载相关联的电力负载电流。该系统还包括电压传感器，该电压传感器被配置成测量第二组可切换接触件两端的接触件电压。该系统还包括控制器电路，该控制器电路可操作地耦接至电流传感器、电压传感器以及第一端子对和第二端子对。控制器电路被配置成基于电力负载电流和接触件电压中的一者或两者来检测故障状况，并且基于所检测的故障状况对第一组可切换接触件和第二组可切换接触件的去激活进行排序。
9.根据本公开内容的第三方面，提供了一种方法，该方法包括将信号转换器电路耦接至一端子对。该信号转换器电路被配置成将指示第一组可切换接触件和第二组可切换接触件的通电状态的信号转换成逻辑水平控制信号。经由上述一端子对从驱动器电路接收信号。电流传感器耦接至第二组可切换接触件。该电流传感器被配置成测量与耦接至第二组可切换接触件的电力负载相关联的电力负载电流。电压传感器耦接至第二组可切换接触件。该电压传感器被配置成测量第二组可切换接触件两端的接触件电压。控制器电路耦接至电流传感器和电压传感器。该控制器电路被配置成基于接触件电压和电力负载电流中的一者或两者来检测故障状况，并且基于逻辑水平控制信号和故障状况来对第一组可切换接触件和第二组可切换接触件的激活或去激活进行排序。状态指示器耦接至控制器电路。该状态指示器被配置成提供所检测的故障状况的指示。
10.前述示例中的任一示例可以与其他前述示例中的任一个或更多个示例相结合以在本公开内容的范围内创建新的实施方式。
附图说明
11.在不一定按比例绘制的附图中，相似的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。附图通过示例的方式而非通过限制的方式总体上示出了本文献中讨论的各种实施方式。
12.图1是根据一些实施方式的包括具有电弧抑制器的电力接触故障清除设备的系统的图。
13.图2是根据一些实施方式的具有电弧抑制器的示例性电力接触故障清除设备的框图。
14.图3描绘了根据一些实施方式的用于基于使用图2的示例性电力接触故障清除设备检测故障状况来对干式接触件(dry contact)和湿式接触件(wet contact)进行排序的时序图。
15.图4描绘了根据一些实施方式的电力接触故障清除设备的封装示例。
16.图5是根据一些实施方式的用于在电力接触故障清除设备的操作期间检测故障状况的方法的流程图。
具体实施方式
17.首先应当理解，尽管以下提供了一个或更多个实施方式的示例性实现方式，但是参照图1至图5描述的所公开的系统、方法和/或装置可以使用任何数量的技术来实现，无论是当前已知的还是尚不存在的。本公开内容不应当以任何方式限于以下示出的说明性实现方式、附图和技术(包括在本文中示出和描述的示例性设计和实现方式)，而是可以在所附
权利要求书的范围连同其等同方案的全部范围内进行修改。
18.在以下描述中，参照形成本说明书的一部分的附图，并且在附图中通过示例的方式示出了可以实践的具体实施方式。足够详细地描述这些实施方式以使本领域技术人员能够实践本发明的主题，并且应当理解，可以使用其他实施方式，并且可以在不脱离本公开内容的范围的情况下进行结构、逻辑和电气改变。因此，以下对示例实施方式的描述不应当被认为是限制意义的，并且本公开内容的范围由所附权利要求限定。
19.如本文中所使用的，术语“干式接触件”(例如，如与诸如继电器或接触器的互锁装置结合使用的)是指在闭合时仅承载负载电流的接触件。这样的接触件可能不会切换负载，并且可能不会在负载电流下接通或断开。如本文中所使用的，术语“湿式接触件”(例如，如与诸如继电器或接触器的互锁装置结合使用的)是指在闭合时承载负载电流以及在接通和断开转换期间切换负载电流的接触件。
20.本文中公开了电力接触故障清除设备以及其中使用的并且与电力接触故障清除设备结合使用的部件的示例。示例被没有限制地呈现，并且应当认识和理解，所公开的实施方式是说明性的，并且本文中描述的电路和系统设计可以用任何合适的特定部件来实现，以允许电路和系统设计在各种期望的情况下使用。因此，虽然公开了特定部件，但是应当认识和理解，可以适当地使用替选部件。
21.解决单个接触器的缺点的最佳方式是用双接触器或继电器
‑“
湿式”接触件开关和“干式”接触件开关，来替换该单个接触器。本文中公开的技术涉及电力接触故障清除设备的设计和配置，以确保在检测到故障状况时湿式接触件和干式接触件的顺序去激活以及更好的互锁性能。更具体地，在检测到诸如过电流和/或故障电弧的故障状况时，电力接触故障清除设备可以使用接触件的顺序去激活，使得湿式接触件首先断开而干式接触件最后断开。在一些方面，为了检测故障状况，电力接触故障清除设备可以包括测量通过耦接至接触件的主电力负载的电流的电流传感器以及被配置成检测湿式接触件或干式接触件两端的电压的一个或更多个电压传感器。另外，可以配置与多个故障状况相关联的多个故障处理简档，使得电力接触故障清除设备可以基于由电流传感器和一个或更多个电压传感器感测的电流和/或电压并且使用故障处理简档之一来从多个故障状况中确定/检测故障状况。
22.在一些方面，所公开的电力接触故障清除设备可以包括耦接至湿式接触件的电弧抑制电路(也被称为电弧抑制器)，以保护湿式接触件在接通和断开转换期间免受电弧放电，并且减少来自接触电弧放电的有害影响。与本文中讨论的电力接触故障清除设备结合的电弧抑制器可以包括如以下发布的美国专利——美国专利第8,619,395号和美国专利第9,423,442号——中所公开的电弧抑制器，这两个专利的全部内容通过引用并入本文。尽管附图描绘了具有内部电弧抑制器的电力接触故障清除设备1，但是本公开内容在这方面不受限制，并且电力接触故障清除设备1也可以使用外部电弧抑制器。
23.在一些方面，本文中讨论的电力接触故障清除设备1可以包括湿式/干式电力接触件定序器的元件。在一些方面，本文中讨论的电力接触故障清除设备1是使用内部电弧抑制器或外部电弧抑制器的混合电力开关断路器。在一些方面，本文中讨论的电力接触故障清除设备1是使用内部电弧抑制器或外部电弧抑制器的混合电力接触器。在一些方面，本文中讨论的电力接触故障清除设备1是使用内部电弧抑制器或外部电弧抑制器的混合电力继电器。
24.图1是根据一些实施方式的包括具有电弧抑制器的电力接触故障清除设备1的系统100的图。参照图1，系统100可以包括耦接至辅助电源2、继电器线圈驱动器3、主电源4、干式继电器5、湿式继电器6、主电力负载7和数据通信接口19的电力接触故障清除设备1。
25.干式继电器5可以包括耦接至干式继电器接触件的干式继电器线圈，而湿式继电器6可以包括耦接至湿式继电器接触件的湿式继电器线圈。干式继电器5可以经由电力接触故障清除设备1耦接至主电源4。干式继电器5可以与湿式继电器6串联耦接，并且湿式继电器6可以经由电力接触故障清除设备1耦接至主电力负载7。另外，湿式继电器6可以由耦接在湿式继电器6的湿式继电器接触件两端的电弧抑制器(例如，如图2所示)来保护。在没有连接电弧抑制器的情况下，湿式接触器或湿式继电器6接触件可能成为牺牲品，而干式接触器或干式继电器5接触件可能在电力接触故障清除设备1的正常操作期间保持良好的状况，从而确保该设备在湿式继电器接触件失效的情况下清除故障状况。
26.主电源4可以是ac电源或dc电源。ac电力的源可以包括发电机、交流发电机、变压器等。ac电力的源可以是正弦、非正弦或相位控制的。ac电源可以用于电网(例如，公用电力、发电站、传输线等)以及离网，例如用于铁路电力。dc电力的源可以包括各种类型的电力存储装置，例如电池、太阳能电池、燃料电池、电容器组和热电堆、发电机和电力供应装置。dc电力类型可以包括直流、脉动、可变和交流(其可以包括叠加的ac、全波整流和半波整流)。dc电力可以与自推进应用(即驱动、飞行、游泳、爬行、潜水、内部、挖掘、切割等项目)相关联。尽管图1示出了外部提供的主电源4，但是本公开内容在这方面不受限制，并且可以内部提供主电源，例如电池或其他电源。另外，主电源4可以是单相电源或多相电源。
27.尽管图1示出了耦接至包括继电器线圈和继电器接触件的干式继电器5和湿式继电器6的电力接触故障清除设备1，但是本公开内容在这方面不受限制，并且也可以使用其他类型的互锁布置，例如开关、接触器或其他类型的互锁装置。在一些方面，接触器可以是继电器的特定、重载、高电流实施方式。
28.与图1中的干式继电器和湿式继电器相关联的干式接触件和湿式接触件可以各自包括接触件对，例如电极对。在一些方面，主电力负载7可以是通用负载，例如消费者照明、计算设备、数据传输开关等。在一些方面，主电力负载7可以是电阻负载，例如电阻器、加热器、电镀设备等。在一些方面，主电力负载7可以是电容负载，例如电容器、电容器组、电力供应装置等。在一些方面，主电力负载7可以是电感负载，例如电感器、变压器、螺线管等。在一些方面，主电力负载7可以是电机负载，例如电机、压缩机、风扇等。在一些方面，主电力负载7可以是钨负载，如钨丝灯、红外线加热器、工业灯等。在一些方面，主电力负载7可以是镇流器负载，例如荧光灯、霓虹灯、发光二极管(led)等。在一些方面，主电力负载7可以是导向工作负载，例如交通灯、信号信标、控制电路等。
29.辅助电源2是根据电力接触故障清除设备1向湿式继电器线圈和干式继电器线圈(分别是湿式继电器6和干式继电器5的)提供电力的外部电源。第一辅助电源节点21可以被配置为第一线圈电力终端输入(例如，到图2中的辅助电力终端和保护电路12)。第二辅助电源节点22可以被配置为第二线圈电力终端输入。辅助电源2可以是单相电源或多相电源。另外，线圈电源2可以是ac电力类型或dc电力类型。
30.继电器线圈驱动器3是外部继电器线圈信号源，其根据电力接触故障清除设备1的控制为湿式继电器6线圈和干式继电器5线圈提供关于通电状态的信息。在这方面，继电器
线圈驱动器3被配置成提供控制信号。第一继电器线圈驱动器节点31是第一线圈驱动器终端输入(例如，到图2中的继电器线圈终端和保护电路14)。第二继电器线圈驱动器节点32可以被配置为第二线圈驱动器终端输入。继电器线圈驱动器3可以是单相电源或多相电源。另外，继电器线圈驱动器3可以是ac电力类型或dc电力类型。
31.数据通信接口19是经由一个或更多个通信链路182耦接至电力接触故障清除设备1的可选元件。数据通信接口19可以耦接至外部存储器，并且可以用于例如存储和检索数据，例如用于检测故障状况的故障处理简档80、
……
、82以及用于在检测到故障状况时对干式接触件和湿式接触件的激活或去激活进行排序的故障清除算法。结合图3的时序图讨论示例性故障清除算法。
32.针对电力接触故障清除设备的全部功能操作可能不需要数据通信。在一些方面，数据通信接口19可以包括以下元件中的一个或更多个：数字信号隔离器、内部发送数据(txd)终端、内部接收数据(rxd)终端、外部接收数据(ext rxd)终端和外部传输数据(ext txd)终端。
33.在图1和图2中的示例数据通信接口19中未示出数据信号滤波、瞬变、过电压、过电流和线缆终端。在一些方面，数据通信接口19可以被配置为电力接触故障清除设备1与以下中的一个或更多个之间的接口：蓝牙控制器、以太网控制器、通用数据接口、人机接口、spi总线接口、uart接口、usb控制器和wi-fi控制器。
34.干式继电器5可以包括两个部分——干式继电器线圈和干式继电器接触件。如以上所提及的，“干式”是指该继电器中的接触件的特定操作模式，其在不承载电流的同时使接触件之间的电流连接接通或断开。
35.第一干式继电器节点51是来自电力接触故障清除设备1的第一干式继电器5线圈输入。第二干式继电器节点52是来自电力接触故障清除设备1的第二干式继电器5线圈输入。第三干式继电器节点53是与主电源4的第一干式继电器接触件连接。第四干式继电器节点56是第二干式继电器接触件连接(例如，与湿式继电器6)。干式继电器5可以被配置成以单相电源或多相电源进行操作。另外，干式继电器5可以是ac电力类型或dc电力类型。
36.湿式继电器6可以包括两个部分——湿式继电器线圈和湿式继电器接触件。如以上所提及的，“湿式”是指该继电器中的接触件的特定操作模式，其在承载电流的同时使得接触件之间的电流连接接通或断开。
37.第一湿式继电器节点61是来自电力接触故障清除设备1的第一湿式继电器6线圈输入。第二湿式继电器节点62是来自电力接触故障清除设备1的第二湿式继电器6线圈输入。第三湿式继电器节点63是第一湿式继电器接触件连接(例如，与干式继电器)。第四湿式继电器节点66是第二湿式继电器接触件连接(例如，与电流传感器127)。湿式继电器6可以被配置成用单相电源或多相电源进行操作。另外，湿式继电器6可以是ac电力类型或dc电力类型。
38.在一些方面，电力接触故障清除设备1被配置成使用电流和电压传感器数据结合选自多个可用故障处理简档80、
……
、82中的故障处理简档来检测故障状况。在检测到故障状况之后，电力接触故障清除设备1可以控制两个接触件(串联或并联)的断开时序，以使湿式接触件在电流下断开连接而干式接触件在无电流下断开连接。在一些方面，故障处理简档数据(用于检测故障状况)和特定电力接触故障清除算法数据(用于根据所检测的故障状
况对多个接触件的去激活进行排序)可以位于内部或外部微控制器/处理器存储器中。尽管图1示出多个可用故障处理简档80、
……
、82位于电力接触故障清除设备1外部(例如，可以存储在外部存储器中)，但本公开在这方面不受限制，并且多个可用故障处理简档80、
……
、82可以存储在电力接触故障清除设备1内。
39.在一些方面，并且如图2所示，电流传感器(例如，127)可以用于感测通过湿式继电器接触件的电流。另外，电压传感器(例如，125)可以用于监测湿式继电器接触件两端的电压。电力接触故障清除设备1可以使用来自电流传感器和/或电压传感器的数据、基于选自多个可用故障处理简档80、
……
、82中的故障处理简档来检测故障状况(例如，过电流、故障电弧或其他类型的故障状况)。所选择的故障处理简档(例如，故障处理简档80)可以指定与所检测的电流(例如，通过主电力负载或者通过干式继电器接触件或湿式继电器接触件的电流)和/或电压(例如，湿式继电器接触件两端的电压)相关联的一个或更多个阈值(例如，阈值84、
……
、86)。当电流、电压、电流和电压组合或函数或者其他监测参数超过故障处理简档中指定的阈值(例如，84、
……
、86)时，确定存在故障状况。电力接触故障清除设备1可以在确定存在故障状况的几毫秒内，应用电力接触故障清除算法来对湿式继电器接触件和干式继电器接触件的去激活进行排序，以用于系统关闭。
40.在一些方面，可以基于用作主电力负载7的负载类型来配置多个故障处理简档80、
……
、82(例如，可以针对电机负载、变压器负载、电容负载等配置不同的故障处理简档)。
41.在一些方面，多个故障处理简档80、
……
、82中的故障处理简档(例如，80)可以基于电流和电力负载类型。例如，可以测量通过成对的接触件(例如，湿式继电器6接触件)的电流，并且将其与跳闸点电流阈值(例如，阈值84、
……
、86之一)进行比较。故障处理简档80可以指定在所检测的电流达到在跳闸点电流阈值以上的值之后x毫秒内不采取任何动作。故障处理简档80还可以指定在所检测的电流达到在跳闸点电流阈值以上的值之后、在y毫秒后启动湿式继电器接触件和干式继电器接触件的顺序去激活。顺序去激活可以基于故障清除算法，例如结合图3讨论的故障清除算法。
42.在一些方面，多个故障处理简档80、
……
、82中的故障处理简档(例如，80)可以基于主电力负载7被配置成用于电荷限制时的电荷量(例如，以安培-秒表示)。当电荷(例如，如基于特定时间段内通过湿式继电器6接触件的感测电流确定的)高于阈值电荷(例如，被配置为阈值84、
……
、86之一)时，然后启动湿式继电器接触件和干式继电器接触件的顺序去激活。顺序去激活可以基于故障清除算法，例如结合图3讨论的故障清除算法。
43.在一些方面，多个故障处理简档80、
……
、82中的故障处理简档(例如，80)可以基于检测电力状况中的故障。例如，可以预先知道针对开路负载配置的系统100的电压指定。可以使用所检测的电流(例如，通过湿式继电器6接触件测量的电流)来计算复功率(例如，如以va测量的)。当复功率(例如，如基于所感测的电流和电压指定所确定的)高于阈值功率(例如，被配置为阈值84、
……
、86之一)时，然后启动湿式继电器接触件和干式继电器接触件的顺序去激活。顺序去激活可以基于故障清除算法，例如结合图3讨论的故障清除算法。
44.在一些方面，多个故障处理简档80、
……
、82中的故障处理简档(例如，80)可以基于检测能量状况中的故障。例如，电力接触故障清除设备1可以基于所感测的电流(例如，如通过湿式继电器6接触件测量的电流)和所感测的电压(例如，在湿式继电器6接触件两端测
量的电压)来确定能量(例如，以kwh或wsec测量)。当所确定的能量高于阈值能量值(例如，被配置为阈值84、
……
、86之一)时，然后启动湿式继电器接触件和干式继电器接触件的顺序去激活。顺序去激活可以基于故障清除算法，例如结合图3讨论的故障清除算法。
45.在一些方面，多个故障处理简档80、
……
、82中的故障处理简档(例如，80)可以基于检测跨接触件对(例如，跨耦接至电弧抑制器126的湿式继电器6接触件)的故障电弧。当湿式接触件闭合并且电流足够高以使接触件材料熔化并浮在接触件上方，从而将接触件推开时，可能发生故障电弧。如果接触件瞬间分离并且接触件两端的电压足够高(例如，大于12v)，则发生故障电弧。在这方面，可能导致故障电弧的条件包括所感测的电流在100ma以上以及接触件两端的电压大于12v。这样的阈值电流和电压值可以存储为阈值84、
……
、86。当检测到所感测的电流和接触件(例如，湿式继电器6接触件)两端的电压高于与创建故障电弧相关联的电流和电压阈值时，则确定发生故障电弧，并且启动湿式继电器接触件和干式继电器接触件的顺序去激活。顺序去激活可以基于故障清除算法，例如结合图3讨论的故障清除算法。
46.在电力接触故障清除设备1的各种示例中，独立操作不一定需要除本说明书中概述的那些之外的附加连接、设备或操纵。在一些方面，电力接触故障清除设备1的各种实施方式(例如，结合图1和图2所示的各种实施方式)可以被配置成提供以下功能或特征中的一个或更多个：ac或dc线圈电力和接触操作；真实性和许可控制机制；自动检测功能；自动生成服务和维护呼叫；提供自动故障检测；提供自动断电线圈信号旁路；提供自动模式设置；提供条形图指示器；提供导致模式外检测和指示的行为模式学习；提供蓝牙接口；计算、存储和显示所有信号输入的历史数据、值和范围；计算、存储和显示所有信号输入的统计数据、值和范围；提供代码验证芯片；提供线圈故障检测和指示；提供通信访问控制；数据通信接口和协议；提供日期和时间事件日志记录；启用非现场故障排除；实现较快的循环时间；实现较低的占空比；使用轻型接触器或继电器实现重型操作；实现高介电操作；实现高功率操作；实现低泄漏操作；使继电器能够替换接触器；加密数据传输；提供以太网接口；提供失效警报；提供故障警报；提供故障代码清除机制；针对超出规范或超出范围的参数(例如，颤振、循环时间、占空比、循环速度、导通持续时间、关断持续时间等)提供故障检测；提供故障指示闪光代码；提供故障历史和统计；提供小时柜台服务；利用混合电力继电器、接触器和断路器；利用混合电力开关控制器；提供lan/wan连接；针对本地或远程固件升级、注册访问、系统诊断和远程故障排除提供连接；提供模式控制选择；提供多相配置；提供操作模式指示；提供参数历史和统计；提供电力指示；提供处理器状态指示颜色代码；提供继电器线圈驱动器历史和统计；提供继电器线圈驱动器故障检测和指示；提供继电器线圈参数历史和统计；提供继电器线圈状态指示；提供处理器状况指示颜色代码；提供单相配置；提供电源与电力负载之间的高介电隔离；支持电源和电力负载之间的低漏电流；提供spi总线接口；提供自动服务呼叫的触发；提供例如通用异步接收器/发送器(uart)接口的通用数据接口；以及提供usb接口、用户访问控制和wi-fi接口。
47.图2是根据一些实施方式的具有电弧抑制器的示例电力接触故障清除设备1的框图。参照图2，电力接触故障清除设备1包括辅助电力终端和保护电路12、继电器线圈终端和保护电路14、逻辑电力供应装置15、线圈信号转换器16、模式控制开关17、控制器(也被称为微控制器或微处理器)18、数据通信接口19、状态指示器110、代码控制芯片120、电压传感器
123、过电流保护电路124、电压传感器125、电弧抑制器126、电流传感器127、干式线圈电力开关111、干式线圈电流传感器113、湿式线圈电力开关112以及湿式线圈电流传感器114。
48.辅助电力终端和保护电路12被配置成向电力接触故障清除设备1的所有元件提供外部线缆终端和保护。第一辅助电力终端和保护电路12节点121是第一逻辑电力供应装置15输入、第一线圈电力开关111输入以及第一线圈电力开关112输入。第二辅助电力终端和保护电路12节点122是第二逻辑电力供应装置15输入、第二线圈电力开关111输入以及第二线圈电力开关112输入。
49.在一些方面，辅助电力终端和保护电路12包括以下元件中的一个或更多个：第一继电器线圈驱动器端子、第二继电器线圈驱动器端子、过电压保护、过电流保护、反极性保护、可选的瞬变和噪声过滤、可选的电流传感器和可选的电压传感器。
50.继电器线圈终端和保护电路14向电力接触故障清除设备1的所有元件提供外部线缆终端和保护。第一线圈终端和保护电路14节点141是第一线圈信号转换器电路16输入。第二线圈终端和保护电路14节点142是第二线圈信号转换器16输入。
51.在一些方面，继电器线圈终端和保护电路14包括以下元件中的一个或更多个：第一继电器线圈驱动器端子、第二继电器线圈驱动器端子、过电压保护、过电流保护、反极性保护、可选的瞬变和噪声过滤、可选的电流传感器和可选的电压传感器。
52.逻辑电力供应装置15被配置成向电力接触故障清除设备1的所有数字逻辑元件提供逻辑水平电压。第一逻辑电力供应装置输出151是由图2的正电力示意符号指示的正电力供应端子。第二逻辑电力供应装置输出152是由图2的接地参考符号指示的负电力供应端子。
53.在一些方面，逻辑电力供应装置15包括以下元件中的一个或更多个：ac至dc转换器、输入噪声过滤和瞬变保护、输入大容量能量存储、输出大容量能量存储、输出噪声过滤、dc至dc转换器(替选的)、外部电力转换器(替选的)、介电隔离(内部或外部)、过电压保护(内部或外部)、过电流保护(内部或外部)、产品安全认证(内部或外部)和电磁兼容性认证(内部或外部)。
54.线圈信号转换器电路16将来自继电器线圈驱动器3的指示湿式线圈和干式线圈的通电状态的信号转换成逻辑水平类型信号，该逻辑水平类型信号经由节点187传送至控制器18以进行进一步处理。
55.在一些方面，线圈信号转换器16由以下元件中的一个或更多个组成：限流元件、介电隔离、信号指示、信号整流、可选的信号滤波、可选的信号整形以及可选的瞬变和噪声过滤。
56.模式控制开关17允许手动选择针对电力接触故障清除设备1的特定操作模式。在一些方面，模式控制开关17包括以下元件中的一个或更多个：用于硬重置、清除或确认的按钮；用于设置特定操作模式的dip开关；以及(替选地代替按钮)小键盘或键盘开关。
57.控制器18包括合适的电路系统、逻辑、接口和/或代码，并且被配置成通过例如基于软件/固件的操作、例程和程序来控制电力接触故障清除设备1的操作。第一控制器节点181是状态指示器110连接。第二控制器节点182是数据通信接口19连接。第三控制器节点183是干式线圈电力开关111连接。第四控制器节点184是湿式线圈电力开关112连接。第五控制器节点185是干式线圈电流传感器113连接。第六控制器节点186是湿式线圈电流传感
器114连接。第七控制器节点187是线圈信号转换器电路16连接。第八控制器节点188是代码控制芯片120连接。第九控制器节点189是模式控制开关17连接。第十控制器节点1810是过电流电压传感器123连接。第十一控制器节点1811是电压传感器125连接。第十二控制器节点1812是电弧抑制器126锁连接。第十三控制器节点1813是第一电流传感器127连接。第十四控制器节点1814是第二电流传感器127连接。
58.在一些方面，控制器18可以被配置成控制与电力接触故障清除设备1相关联的以下操作中的一个或更多个：操作管理；真实性代码控制管理；自动检测操作；自动检测功能；自动常闭或常开接触形式检测；自动模式设置；线圈循环(关断(off)、接通(make)、导通(on)、断开(break)、关断(off))定时、历史和统计；线圈延迟管理；历史管理；接触件排序；线圈驱动器信号颤振历史和统计；数据管理(例如，监测、检测、记录、日志记录、指示和处理)；用于当前、最后、过去、最大值、最小值、均值、平均值、标准偏差值等的数据值寄存器；日期和时间格式化、日志记录和记录；具有时钟生成、上电重置和看门狗定时器的嵌入式微控制器；错误、故障和失效管理；出厂默认值恢复管理；固件升级管理；闪光代码生成；故障指示清除；故障寄存器重置；硬重置；中断管理；许可代码控制管理；上电管理；上电排序；电力保持管理；电力开启管理；从输入、存储器或寄存器中读取；寄存器地址组织；寄存器数据出厂默认值；寄存器数据值地址；寄存器地图组织；软重置管理；spi总线链路管理；统计管理；系统访问管理；系统诊断管理；uart通信链路管理；湿式/干式继电器线圈管理；以及写入存储器、输出和寄存器。
59.状态指示器110通过经由特定颜色或闪光模式的操作、健康、故障、代码指示来提供听觉、视觉或其他用户警报方法。在一些方面，状态指示器110可以提供以下类型的指示中的一个或更多个：条形图、图形显示、led、线圈驱动器故障指示、线圈状态指示、干式线圈故障指示、操作模式指示、处理器健康指示和湿式线圈故障指示。
60.干式线圈电力开关111基于经由命令输出节点183从控制器18输出的信号，将外部提供的线圈电力经由节点51和52连接至干式继电器线圈5。在一些方面，干式线圈电力开关111包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、限流元件和可选的机电继电器。
61.湿式线圈电力开关112基于经由命令输出节点184从控制器18输出的信号，将外部提供的线圈电力经由节点61和62连接至湿式继电器线圈6。在一些方面，湿式线圈电力开关112包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、限流元件和可选的机电继电器。
62.干式线圈电流传感器113被配置成感测干式继电器线圈5电流的值以及/或者不存在或存在。在一些方面，干式线圈电流传感器113包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、反极性保护元件、光隔离器、光耦合器、簧片继电器和/或霍尔效应传感器(可选的)、ssr ac或dc输入(替选的)以及ssrac或dc输出(替选的)。
63.湿式线圈电流传感器114被配置成感测干式继电器线圈6电流的值以及/或者不存在或存在。在一些方面，湿式线圈电流传感器114包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、反极性保护元件、光隔离器、光耦合器、簧片继电器和/或霍尔效应传感器(可选的)、ssr ac或dc输入(替选的)以及ssrac或dc输出(替选的)。
64.代码控制芯片120是电力接触故障清除设备1的可选元件，并且它不是设备的全功能操作所需要的。在一些方面，代码控制芯片120可以被配置成包括具有加密或非加密数据安全的应用或客户特定代码。在一些方面，代码控制芯片120功能可以经由数据通信接口19
在外部实现。在一些方面，代码控制芯片120可以被配置成存储以下信息：访问控制代码和数据、警报控制代码和数据、认证控制代码和数据、加密控制代码和数据、芯片控制代码和数据、许可控制代码和数据、验证控制代码和数据以及/或者校验和控制代码和数据。在一些方面，代码控制芯片120可以被实现为控制器18的内部部件，或者可以是控制器18外部的单独电路(例如，如图2所示)。
65.电压传感器123被配置为监测过电流保护124的状况。在一些方面，电压传感器123包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、桥式整流器、限流器、电阻器、电容器、反极性保护元件、光隔离器、光耦合器、簧片继电器和模数转换器(可选的)。
66.过电流保护电路124被配置成在过电流状况的情况下保护电力接触故障清除设备1免受破坏。在一些方面，过电流保护电路124包括以下元件中的一个或更多个：可熔元件、可熔印刷电路板迹线、熔断器和断路器。
67.电压传感器125被配置成监测湿式继电器6接触件两端的电压。在一些方面，电压传感器125包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、桥式整流器、限流器、电阻器、电容器、反极性保护元件以及替选的或可选的元件，例如光隔离器、光耦合器、固态继电器、簧片继电器和模数转换器。
68.电弧抑制器126被配置成针对湿式继电器6接触件提供电弧抑制。电弧抑制器126可以在电力接触故障清除设备1的外部，或者替选地，可以被实现为电力接触故障清除设备1的集成部分。电弧抑制器126可以被配置成以单相电源或多相电源操作。另外，电弧抑制器8可以是ac电力类型或dc电力类型。
69.在一些方面，电弧抑制器126可以被部署用于正常负载条件。在一些方面，电弧抑制器126可以被设计成在过电流或接触过载条件下抑制接触故障电弧或者不被设计成在过电流或接触过载条件下抑制接触故障电弧。
70.在一些方面，电弧抑制器126锁与控制器18之间的连接1812可以用于启用(解锁)电弧抑制器(例如，当继电器线圈驱动器信号激活时)或者禁用(锁定)电弧抑制器(例如，当继电器线圈驱动器信号未激活时)。
71.在一些方面，电弧抑制器126可以检测形成在湿式继电器6接触件处的故障电弧，并且可以向控制器18发送故障电弧的通知，以启动湿式和干式继电器接触件的顺序去激活。在其他方面，控制器18可以基于使用故障保护简档80、
……
、82之一(例如，基于来自电流传感器127的电流和来自电压传感器125的电压在阈值以上)来确定存在故障电弧(作为故障状况)。
72.在一些方面，电弧抑制器126可以是单相电弧抑制器或多相电弧抑制器。另外，电弧抑制器可以是ac电力类型或dc电力类型。
73.电流传感器127被配置成监测通过湿式继电器6接触件的电流。在一些方面，电流传感器126包括以下元件中的一个或更多个：固态继电器、桥式整流器、限流器、电阻器、电容器、反极性保护元件、以及替选的或可选的元件例如光隔离器、光耦合器、簧片继电器和模数转换器。
74.在一些方面，控制器18状态指示器输出引脚(sio)引脚181将逻辑状态发送至状态指示器110。sio是当状态指示器输出为高时的逻辑标签状态，并且/sio是当状态指示器输出为低时的逻辑标签状态。
75.在一些方面，控制器18数据通信接口连接(txd/rxd)182将数据逻辑状态发送至数据通信接口19。rxd是标识接收数据通信标记的逻辑标签状态，并且/rxd是标识接收数据通信间隔的逻辑标签状态。txd是标识发送数据通信标记的逻辑标签状态，并且/txd是标识发送数据通信间隔的逻辑标签状态。
76.在一些方面，控制器18干式线圈输出(dco)引脚183将逻辑状态发送至干式线圈电力开关111。dco是干式线圈输出通电时的逻辑标签状态，并且/dco是干式线圈输出断电时的逻辑标签状态。
77.在一些方面，控制器18湿式线圈输出引脚(wco)184将逻辑状态发送至湿式线圈电力开关112。wco是湿式线圈输出通电时的逻辑状态，并且/wco是湿式线圈输出断电时的逻辑状态。
78.在一些方面，控制器18干式线圈输入引脚(dci)185接收干式线圈电流传感器113的逻辑状态。dci是干式线圈电流不存在时的逻辑状态，并且/dci是干式线圈电流存在时的逻辑状态。
79.在一些方面，控制器18湿式线圈输入引脚(wci)186接收湿式线圈电流传感器114的逻辑状态。wci是湿式线圈电流不存在时的逻辑标签状态，并且/wci是湿式线圈电流存在时的逻辑标签状态。
80.在一些方面，控制器18线圈驱动器输入引脚(cdi)187接收线圈信号转换器16的逻辑状态。cdi是断电线圈驱动器的逻辑状态。/cdi是通电线圈驱动器的逻辑状态。
81.在一些方面，控制器18代码控制连接(ccc)188接收和发送代码控制芯片120的逻辑状态。ccr是标识接收数据逻辑高的逻辑标签状态，并且/ccr是标识接收数据逻辑低的逻辑标签状态。cct是标识发送数据逻辑高的逻辑标签状态，并且/cct是标识发送数据逻辑低的逻辑标签状态。
82.在一些方面，控制器18模式控制开关输入引脚(s)189从模式控制开关17接收逻辑状态。s表示模式控制开关开路逻辑状态，并且/s表示模式控制开关闭合逻辑状态。
83.在一些方面，控制器18连接1810从过电流保护(overcurrent protection，ocp)电压传感器123接收逻辑状态。ocpvs是ocp未被熔断打开时的逻辑标签状态，并且/ocpvs是ocp被熔断打开时的逻辑标签状态。
84.在一些方面，控制器18连接1811从湿式接触电压传感器(vs)125接收逻辑状态。wcvs是当vs发送逻辑高时的逻辑标签状态，并且/wcvs是当vs发送逻辑低时的逻辑标签状态。
85.在一些方面，控制器18连接1812将逻辑状态发送至电弧抑制器126锁。asl是锁被锁定时的逻辑标签状态，并且/asl是锁被解锁时的逻辑标签状态。
86.在一些方面，控制器18连接1813和1814从接触电流传感器127接收逻辑状态。ccs是不存在接触电流时的逻辑标签状态，并且/ccs是存在接触电流时的逻辑标签状态。
87.在一些方面，控制器18可以配置一个或更多个定时器(例如，结合对故障状况进行检测以及对湿式接触件和干式接触件的去激活进行排序)。可以由控制器18配置的不同定时器的示例定时器标签和定义包括以下定时器中的一个或更多个。
88.在一些方面，线圈驱动器输入延迟定时器延迟对线圈驱动器输入信号的逻辑状态的处理。coil_driver_input_delay_timer是定时器运行时的标签。
89.在一些方面，开关去弹跳定时器延迟对开关输入信号的逻辑状态的处理。switch_debounce_timer是定时器运行时的标签。
90.在一些方面，接收数据定时器延迟对接收数据输入信号的逻辑状态的处理。receive_data_delay_timer是定时器运行时的标签。
91.在一些方面，发送数据定时器延迟对发送数据输出信号的逻辑状态的处理。transmit_data_delay_timer是定时器运行时的标签。
92.在一些方面，湿式线圈输出定时器延迟对湿式线圈输出信号的逻辑状态的处理。wet_coil_output_delay_timer是定时器运行时的标签。
93.在一些方面，湿式电流输入定时器延迟对湿式电流输入信号的逻辑状态的处理。wet_current_input_delay_timer是定时器运行时的标签。
94.在一些方面，干式线圈输出定时器延迟对干式线圈输出信号的逻辑状态的处理。dry_coil_output_delay_timer是定时器运行时的标签。
95.在一些方面，干式电流输入定时器延迟对干式电流输入信号的逻辑状态的处理。dry_current_input_delay_timer是定时器运行时的标签。
96.在一些方面，信号指示器输出延迟定时器延迟对信号指示器输出的逻辑状态的处理。signal_indicator_output_delay_timer是定时器运行时的标签。
97.图3描绘了根据一些实施方式的用于基于使用图2的示例性电力接触故障清除设备检测故障状况来对干式接触件和湿式接触件进行排序的时序图300。参照图3，时序图300包括负载电流302、继电器线圈驱动器输入304、干式继电器线圈输出306和湿式继电器线圈输出308的时序。
98.在时间t1之前，继电器线圈驱动器输入304(来自继电器线圈驱动器3)关断(指示接触件的空闲、非通电状态)。在时间t1处，继电器线圈驱动器输入304导通(指示接触件的激活、通电状态)。在短传播延迟(tpd1)之后，干式继电器线圈输出306从关断变为导通，并且干式继电器接触件闭合。在湿式继电器线圈导通时间延迟(td_wet_on)之后，在时间t2处，湿式继电器线圈输出308从关断变为导通，并且湿式继电器接触件闭合。在时间t2处，负载电流302从不存在变为存在。
99.在负载电流“存在”状态期间，发生过电流故障状况。在短传播延迟(tpd2)之后，负载电流302足够高以激活故障水平跳闸点310(例如，电流水平高于故障处理简档80、
……
、82之一中的阈值)，从而引起过电流检测。根据接触件的短路电流额定值，故障电弧在那时可能发生或可能不发生。在短传播延迟(tpd3)之后，在时间t3处，湿式继电器线圈输出308从导通变为关断。电弧抑制的湿式继电器6接触件开路并中断故障电流(并且还中断可能的故障电弧)。在时间t3处，负载电流从存在变为不存在。在干式线圈关断时间延迟(td_dry_off)之后，在时间t4处，干式继电器5线圈输出306从导通变为关断。在时间t4之后，湿式接触件和干式接触件两者都呈现具有高介电隔离和极低漏电流的开路接触状况。因此，电力接触故障清除设备1清除了过电流故障状况。
100.在一些方面，电力接触故障清除设备1寄存器可以位于控制器18的内部或外部。例如，代码控制芯片120可以被配置成存储在下文中描述的电力接触故障清除设备1寄存器。
101.在一些方面，可以使用uart、spi或任何其他处理器通信方法通过通信接口将地址和数据写入寄存器或者从寄存器读回地址和数据。
102.在一些方面，寄存器可以包含以下操作的数据：计算可以被理解为涉及执行数学操作；控制可以被理解为涉及对输入数据进行处理以产生期望的输出数据；检测可以被理解为涉及注意或以其他方式检测稳态的变化；指示可以被理解为涉及向用户发出通知；日志记录可以被理解为涉及相关联日期、时间和事件；测量可以被理解为涉及获取关于物理参数的数据值；监测可以被理解为涉及观察稳定的变化；处理可以被理解为涉及针对一个或更多个事件执行控制器或处理器任务；以及记录可以被理解为涉及将感兴趣事件写入和存储至映射的寄存器中。
103.在一些方面，电力接触故障清除设备1寄存器可以包含数据阵列、数据位、数据字节、数据矩阵、数据指针、数据范围和数据值。
104.在一些方面，电力接触故障清除设备1寄存器可以存储控制数据、默认数据、功能数据、历史数据、操作数据和统计数据。在一些方面，电力接触故障清除设备1寄存器可以包括认证信息、加密信息、处理信息、生产信息、安全信息和验证信息。在一些方面，电力接触故障清除设备1寄存器可以与外部控制、外部数据处理、工厂使用、未来使用、内部控制、内部数据处理和用户任务结合使用。
105.在一些方面，读取特定寄存器字节、字节或位可以将值重置为零(0)。
106.以下是可以被配置成用于电力接触故障清除设备1的示例寄存器。
107.在一些方面，模式寄存器(表1中示出)可以被配置成包含用于所选择的定序器模式的数据位。例如，可以关闭定序器，以将电流汲取降低至最低水平。关闭定序器使电力接触故障清除设备1的所有活动部件(包括控制器18)断电。在这种模式下，模块可能无法响应任何外部输入或通信命令。需要在定序器的外部重置开关/引脚上临时转换为高状态，以使电力接触故障清除设备1返回正常操作。电力接触故障清除设备1可以预加载有寄存器默认设置。在默认模式下，电力接触故障清除设备1可以按出厂默认设置的指示独立且单独地操作。
108.在一些方面，可以结合模式寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x60和写入@0x20。
109.表1：
[0110][0111][0112]
在一些方面，警报寄存器(在表2中示出)可以被配置成包含用于所选择的警报方法的数据位。
[0113]
在一些方面，可以结合警报寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x61和写入@0x21。
[0114]
表2：
[0115][0116]
在一些方面，代码控制寄存器(在表3中示出)可以被配置成包含用于所选择的代码类型的数据阵列指针。
[0117]
在一些方面，可以结合代码控制寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x62和写入@0x22。
[0118]
表3：
[0119][0120]
在一些方面，接触限制寄存器(在表4中示出)可以被配置成包含用于所选择的接触限制规范的数据阵列指针。
[0121]
在一些方面，可以结合接触限制寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x63和写入@0x23。
[0122]
表4：
[0123][0124][0125]
在一些方面，数据通信寄存器(在表5中示出)可以被配置成包含所选择的数据通信方法的数据位。
[0126]
在一些方面，可以结合数据通信寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x64和写入@0x24。
[0127]
表5：
[0128][0129]
在一些方面，线圈驱动器参数寄存器(在表6中示出)可以被配置成包含用于所选择的线圈驱动器参数规范的数据阵列指针。
[0130]
在一些方面，可以结合线圈驱动器参数寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x65和写入@0x25。
[0131]
表6：
[0132][0133]
在一些方面，线圈驱动器模式寄存器(在表7中示出)可以被配置成包含用于所选择的线圈驱动器模式条件的数据位。
[0134]
在一些方面，可以结合线圈驱动器模式寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x66和写入@0x26。
[0135]
表7：
[0136]
[0137][0138]
在一些方面，干式线圈输出延迟定时器寄存器(在表8中示出)可以被配置成包含用于干式延迟定时的值。
[0139]
在一些方面，可以结合干式继电器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x67和写入@0x27。
[0140]
表8：
[0141][0142]
在一些方面，故障寄存器(在表9中示出)可以被配置成包含用于所选择的故障状况的数据位。
[0143]
在一些方面，可以结合故障寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x68和写入@0x28。
[0144]
表9：
[0145]
[0146][0147]
在一些方面，闪光代码寄存器(在表10中示出)可以被配置成包含用于所选择的led闪光代码颜色的数据位。
[0148]
在一些方面，可以结合闪光代码寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x69和写入@0x29。
[0149]
表10：
[0150][0151][0152]
在一些方面，历史寄存器(在表11中示出)可以被配置成包含用于所选择的历史信息的数据阵列指针。
[0153]
在一些方面，可以结合历史寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x6a和写入@0x2a。
[0154]
表11：
[0155][0156]
在一些方面，输入寄存器(在表12中示出)可以被配置成包含用于所选择的输入状态的数据位。
[0157]
在一些方面，可以结合输入寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x6b和写入@0x2b。
[0158]
表12：
[0159][0160]
在一些方面，led颜色寄存器(在表13中示出)可以被配置成包含用于所选择的led颜色的数据位。
[0161]
在一些方面，可以结合led颜色寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x6c和写入@0x2c。
[0162]
表13：
[0163][0164][0165]
在一些方面，输出寄存器(在表14中示出)可以被配置成包含用于所选择的输出状态的数据位。
[0166]
在一些方面，可以结合输出寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x6d和写入@0x2d。
[0167]
表14：
[0168][0169]
在一些方面，状态寄存器(在表15中示出)可以被配置成包含用于所选择的状态信息的数据阵列指针。
[0170]
在一些方面，可以结合状态寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x6e和写入@0x2e。
[0171]
表15：
[0172][0173]
在一些方面，统计寄存器(在表16中示出)可以被配置成包含用于所选择的统计信息的数据阵列指针。
[0174]
在一些方面，可以结合统计寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x6f和写入@0x2f。
[0175]
表16：
[0176]
[0177][0178]
在一些方面，状态寄存器(在表17中示出)可以被配置为包含用于所选择的状态信息的数据阵列指针。
[0179]
在一些方面，可以结合状态寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x70和写入@0x30。
[0180]
表17：
[0181][0182][0183]
在一些方面，版本寄存器(在表18中示出)可以被配置成包含用于版本信息的数据阵列指针。
[0184]
在一些方面，可以结合版本寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x71和写入@0x31。
[0185]
表18：
[0186][0187]
在一些方面，湿式线圈输出延迟定时器寄存器(在表19中示出)可以被配置成包含用于湿式延迟定时的值。
[0188]
在一些方面，可以结合湿式线圈输出延迟定时器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x72和写入@0x32。
[0189]
表19：
[0190][0191][0192]
在一些方面，开关去弹跳定时器寄存器(在表20中示出)可以被配置成包含用于开关去弹跳定时的值。
[0193]
在一些方面，可以结合开关去弹跳定时器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x73和写入@0x33。
[0194]
表20：
[0195][0196]
在一些方面，接收数据定时器寄存器(在表21中示出)可以被配置为包含用于接收数据定时的值。
[0197]
在一些方面，可以结合接收数据定时器模式寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x74和写入@0x34。
[0198]
表21：
[0199][0200]
在一些方面，发送数据延迟定时器寄存器(在表22中示出)可以被配置成包含用于发送数据定时的值。
[0201]
在一些方面，可以结合发送数据延迟定时器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x75和写入@0x35。
[0202]
表22：
[0203][0204][0205]
在一些方面，湿式线圈电流输入延迟定时器寄存器(在表23中示出)可以被配置成包含用于湿式线圈输出定时的值。
[0206]
在一些方面，可以结合湿式线圈电流输入延迟定时器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x76和写入@0x36。
[0207]
表23：
[0208][0209]
在一些方面，干式线圈电流输入延迟定时器寄存器(在表24中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。
[0210]
在一些方面，可以结合干式线圈电流输入延迟定时器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x77和写入@0x37。
[0211]
表24：
[0212][0213]
在一些方面，信号指示器输出延迟定时器寄存器(在表25中示出)可以被配置成包含任何一个或更多个字节值。
[0214]
在一些方面，可以结合信号指示器输出延迟定时器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x78和写入@0x38。
[0215]
表25：
[0216][0217][0218]
在一些方面，传感器输入寄存器(在表26中示出)可以被配置成包含用于所选择的传感器状态的数据位。
[0219]
在一些方面，可以结合传感器输入寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x79和写入@0x39。
[0220]
表26：
[0221][0222]
在一些方面，过电流保护电压传感器寄存器(在表27中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。
[0223]
在一些方面，可以结合过电流保护(ocp)电压传感器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x7a和写入@0x3a。
[0224]
表27：
[0225][0226][0227]
在一些方面，湿式接触电压传感器寄存器(在表28中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0228]
在一些方面，可以结合湿式接触电压传感器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x7b和写入@0x3b。
[0229]
表28：
[0230][0231]
在一些方面，湿式接触电流传感器寄存器(在表29中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0232]
在一些方面，可以结合湿式接触电流传感器寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x7c和写入@0x3c。
[0233]
表29：
[0234][0235]
在一些方面，故障电弧参数寄存器(在表30中示出)可以被配置成包含用于所选择的传感器状态的数据位。
[0236]
在一些方面，可以结合故障电弧参数寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x7d和写入@0x3d。
[0237]
表30：
[0238][0239]
在一些方面，安培数跳闸点寄存器(在表31中示出)可以被配置成包含用于特定跳闸点设置的一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0240]
在一些方面，可以结合安培数跳闸点寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x7e和写入@0x3e。
[0241]
表31：
[0242][0243]
在一些方面，安培数跳闸延迟寄存器(在表32中示出)可以被配置成包含用于特定跳闸点设置的一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0244]
在一些方面，可以结合安培数跳闸延迟寄存器使用以下读取和写入命令：读取@
0x7f和写入@0x3f。
[0245]
表32：
[0246][0247]
在一些方面，故障电弧电压寄存器(在表33中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0248]
在一些方面，可以结合故障电弧电压寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x80和写入@0x40。
[0249]
表33：
[0250][0251]
在一些方面，故障电弧电压梯度寄存器(在表34中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0252]
在一些方面，可以结合故障电弧电压梯度寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x81和写入@0x41。
[0253]
表34：
[0254][0255]
在一些方面，故障电弧电流寄存器(在表35中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0256]
在一些方面，可以结合故障电弧电流寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x82和写入@0x42。
[0257]
表35：
[0258][0259]
在一些方面，故障电弧电阻寄存器(在表36中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0260]
在一些方面，可以结合故障电弧电阻寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x83和写入@0x43。
[0261]
表36：
[0262][0263]
在一些方面，故障电弧电阻梯度寄存器(在表37中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0264]
在一些方面，可以结合故障电弧电阻梯度寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x84和写入@0x44。
[0265]
表37：
[0266][0267][0268]
在一些方面，故障电弧电力寄存器(在表38中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0269]
在一些方面，可以结合故障电弧电力寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x85和写入@0x45。
[0270]
表38：
[0271][0272]
在一些方面，故障电弧持续时间寄存器(在表39中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0273]
在一些方面，可以结合故障电弧持续时间寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x86和写入@0x46。
[0274]
表39：
[0275][0276]
在一些方面，故障电弧能量寄存器(在表40中示出)可以被配置成包含一个或更多个字节值。该值可以被表示为例如但不限于为平均值、均值、中值、rms或峰值。
[0277]
在一些方面，可以结合故障电弧能量寄存器使用以下读取和写入命令：读取@0x87和写入@0x47。
[0278]
表40：
[0279][0280][0281]
图4描绘了根据一些实施方式的电力接触故障清除设备1的封装示例。
[0282]
图5是根据一些实施方式的用于在电力接触故障清除设备的操作期间检测故障状况的方法500的流程图。在操作502处，信号转换器电路(例如，16)耦接至端子对(例如，耦接至继电器线圈驱动器3的端子)。信号转换器电路被配置成将指示第一组可切换接触件(例如，干式继电器5接触件)和第二组可切换接触件(例如，湿式继电器6接触件)的通电状态的信号转换成逻辑水平控制信号。指示通电状态的信号经由端子对从驱动器电路(例如，3)接收。
[0283]
在操作504处，电流传感器(例如，127)耦接至第二组可切换接触件(例如，湿式继
电器6接触件)。电流传感器被配置成测量与耦接至第二组可切换接触件的电力负载(例如，7)相关联的电力负载电流。
[0284]
在操作506处，电压传感器(例如，125)耦接至第二组可切换接触件。电压传感器被配置成测量第二组可切换接触件两端的接触件电压。
[0285]
在操作508处，控制器电路(例如，18)耦接至电流传感器(例如，127)和电压传感器(例如，125)。控制器电路被配置成基于接触件电压和电力负载电流中的一者或两者来检测故障状况。例如，控制器电路18可以使用具有对应阈值(例如，84、
……
、86)的一个或更多个故障处理简档80、
……
、82来检测故障状况。然后，控制器电路可以基于逻辑水平控制信号和所检测的故障状况来对第一组可切换接触件和第二组可切换接触件的激活或去激活进行排序。
[0286]
在操作510处，状态指示器(例如，110)耦接至控制器电路。状态指示器可以被配置成提供所检测的故障状况的指示和/或接触件由于故障状况而去激活时的指示。
[0287]
附加示例
[0288]
对各种实施方式的描述本质上仅是示例性的，并且因此，不偏离本文中的示例和详细描述的要旨的变型旨在在本公开内容的范围内。这样的变型不应当被认为偏离本公开内容的精神和范围。
[0289]
示例1是一种电路，包括：第一端子对，其适于跨第一组可切换接触件连接；第二端子对，其适于跨第二组可切换接触件连接，所述第二组可切换接触件耦接至电弧抑制器；电流传感器，其适于连接在电力负载与所述第二组可切换接触件之间，所述电流传感器被配置成测量与所述电力负载相关联的电力负载电流；以及控制电路，其可操作地耦接至所述电流传感器以及所述第一端子对和所述第二端子对，所述控制器电路配置成：至少基于所述电力负载电流来检测故障状况；以及基于所检测的故障状况对所述第一组可切换接触件和所述第二组可切换接触件的去激活进行排序，其中，在去激活期间，在所述第一组可切换接触件的去激活之前对所述第二组可切换接触件进行去激活。
[0290]
在示例2中，示例1的主题包括，其中，所述故障状况基于电流水平、并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：从多个可用故障处理简档中检索故障处理简档，所检索的故障处理简档包括预配置的电流阈值水平。
[0291]
在示例3中，示例2的主题包括，其中，为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定所述电力负载电流在预配置的持续时间内高于所述预配置的电流阈值水平。
[0292]
在示例4中，示例3的主题包括，其中，所述预配置的持续时间基于与所述电力负载相关联的负载类型。
[0293]
在示例5中，示例1至4的主题包括，其中，所述故障状况基于与所述电力负载电流相关联的电荷量，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定所述电荷量大于预配置的电荷阈值水平。
[0294]
在示例6中，示例1至5的主题包括，其中，所述故障状况基于与所述电力负载电流相关联的电力状况，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定与所述电力负载电流和所述电路的电压指定相关联的电力大于预配置的电力阈值水平。
[0295]
在示例7中，示例1至6的主题包括：电压传感器，其适于连接在所述第二组可切换接触件之间，并且确定所述第二组可切换接触件两端的电压。
[0296]
在示例8中，示例7的主题包括，其中，所述故障状况基于与所述电力负载电流和所述第二组可切换接触件两端的电压相关联的电力。
[0297]
在示例9中，示例8的主题包括，其中，为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定与所述电力负载电流和所述第二组可切换接触件两端的电压相关联的电力大于预配置的电力阈值水平。
[0298]
在示例10中，示例7至9的主题包括，其中，所述故障状况基于所述电弧抑制器中的故障电弧的存在。
[0299]
在示例11中，示例10的主题包括，其中，为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定所述电力负载电流高于预配置的电流阈值水平；以及确定所述第二组可切换接触件两端的电压高于预配置的电压阈值水平。
[0300]
在示例12中，示例1至11的主题包括：过电流保护电路，其包括多个可熔元件，并且被配置成将所述第一组可切换接触件与电源耦接。
[0301]
在示例13中，示例1至12的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成基于接触件控制信号对所述第一组可切换接触件和所述第二组可切换接触件的激活或去激活进行排序，其中，在激活期间，在所述第二组可切换接触件的激活之前对所述第一组可切换接触件进行激活，并且在去激活期间，在所述第一组可切换接触件的去激活之前对所述第二组可切换接触件进行去激活。
[0302]
在示例14中，示例13的主题包括第一电力切换电路，其可操作地耦接至所述第一端子对和所述控制器电路，所述第一电力切换电路被配置成切换来自外部电源的电力，并且基于来自所述控制器电路的第一逻辑状态信号触发所述第一组可切换接触件的激活或去激活。
[0303]
在示例15中，示例14的主题包括，其中，所述第一电力切换电路被配置成当来自所述控制器电路的所述第一逻辑状态信号包括逻辑高状态时，向所述第一端子对供应电力以触发所述第一组可切换接触件的激活。
[0304]
在示例16中，示例14至15的主题包括，其中，所述第一电力切换电路被配置成当来自所述控制器电路的所述第一逻辑状态信号包括逻辑低状态时，断开到所述第一端子对的电力以触发所述第一组可切换接触件的去激活。
[0305]
在示例17中，示例14至16的主题包括，第二电力切换电路，其可操作地耦接至所述第二端子对和所述控制器电路，所述第二电力切换电路被配置成切换来自所述外部电源的电力，并且基于来自所述控制器电路的第二逻辑状态信号触发所述第二组可切换接触件的激活或去激活。
[0306]
在示例18中，示例17的主题包括，其中，所述第二电力切换电路被配置成当来自所述控制器电路的所述第二逻辑状态信号包括逻辑高状态时，向所述第二端子对供应电力以触发所述第二组可切换接触件的激活。
[0307]
在示例19中，示例18的主题包括，其中，所述第二电力切换电路被配置成当来自所述控制器电路的所述第二逻辑状态信号包括逻辑低状态时，断开到所述第二端子对的电力以触发所述第二组可切换接触件的去激活。
[0308]
在示例20中，示例19的主题包括，其中，所述第一逻辑状态信号和所述第二逻辑状态信号是基于所述接触件控制信号生成的。
[0309]
在示例21中，示例17至20的主题包括，其中，所述控制器电路被配置成：当所述接触件控制信号指示针对所述第一组可切换接触件和所述第二组可切换接触件的通电状态并且所述第一可切换接触件和所述第二组可切换接触件未被供电时，配置所述第一逻辑状态信号以触发所述第一组可切换接触件的激活；基于所述第一组可切换接触件的激活来启动第一定时器；以及当所述第一定时器到期时，配置所述第二逻辑状态信号以触发所述第二组可切换接触件的激活。
[0310]
在示例22中，示例21的主题包括，其中，所述控制器电路用于：当所述接触件控制信号指示针对所述第一组可切换接触件和所述第二组可切换接触件的断电状态并且所述第一可切换接触件和所述第二组可切换接触件经由所述外部电源供电时，配置所述第二逻辑状态信号以触发所述第一组可切换接触件的去激活；基于所述第二组可切换接触件的去激活来启动第二定时器；以及当所述第二定时器到期时，配置所述第一逻辑状态信号以触发所述第一组可切换接触件的去激活。
[0311]
在示例23中，示例1至22的主题包括，其中，所述第一组可切换接触件被配置成在无电流下断开或接通第一连接，并且所述第二组可切换接触件被配置成在电流下断开或接通第二连接。
[0312]
在示例24中，示例1至23的主题包括，其中，所述第一组可切换接触件包括第一继电器线圈和第一继电器接触件，并且所述第二组可切换接触件包括第二继电器线圈和第二继电器接触件，所述第二继电器接触件耦接至所述电弧抑制器。
[0313]
在示例25中，示例13至24的主题包括，其中，所述接触件控制信号是逻辑水平控制信号，并且所述电路还包括：信号转换器电路，其被配置成将指示所述第一组可切换接触件和所述第二组可切换接触件的通电状态的信号转换成所述逻辑水平控制信号。
[0314]
在示例26中，示例25的主题包括，其中，所述信号转换器电路包括耦接至桥式整流器的多个限流元件。
[0315]
在示例27中，示例1至26的主题包括：第一电流传感器，其可操作地耦接至所述第一端子对，所述第一电流传感器被配置成生成与跨所述第一组可切换接触件的检测电流相关联的第一感测电流信号；以及第二电流传感器，其可操作地耦接至所述第二端子对，所述第二电流传感器被配置成生成与跨所述第二组可切换接触件的检测电流相关联第二感测电流信号。
[0316]
在示例28中，示例27的主题包括，其中，所述第一感测电流信号指示跨所述第一组可切换接触件的检测电流的大小，并且所述第二感测电流信号指示跨所述第二组可切换接触件的检测电流的大小。
[0317]
在示例29中，示例27至28的主题包括，其中，所述第一感测电流信号指示跨所述第一组可切换接触件的电流的存在或不存在，并且所述第二感测电流信号指示跨所述第二组可切换接触件的电流的存在或不存在。
[0318]
在示例30中，示例27至29的主题包括，其中，所述第一电流传感器包括耦接至第一固态继电器的第一反极性保护元件，并且其中，所述第一固态继电器被配置成输出所述第一感测电流信号。
[0319]
在示例31中，示例30的主题包括，其中，所述第二电流传感器包括耦接至第二固态继电器的第二反极性保护元件，并且其中，所述第二固态继电器被配置成输出所述第二感
测电流信号。
[0320]
在示例32中，示例1至31的主题包括，状态指示器，其耦接至所述控制器电路，所述状态指示器被配置成提供所检测的故障状况的指示。
[0321]
示例33是一种系统，包括：第一端子对，其适于跨第一组可切换接触件连接；第二端子对，其适于跨第二组可切换接触件连接；电弧抑制器，其适于耦接至所述第二组可切换接触件；电流传感器，其被配置成测量与耦接至所述第二组可切换接触件的电力负载相关联的电力负载电流；电压传感器，其被配置成测量所述第二组可切换接触件两端的接触件电压；以及控制器电路，其可操作地耦接至所述电流传感器、所述电压传感器以及所述第一端子对和所述第二端子对，所述控制器电路被配置成：基于所述电力负载电流和所述接触件电压中的一者或两者来检测故障状况；以及基于所检测的故障状况对所述第一组可切换接触件和所述第二组可切换接触件的去激活进行排序。
[0322]
在示例34中，示例33的主题包括，其中，所述故障状况基于电流水平，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定所述电力负载电流高于预配置的电流阈值水平。
[0323]
在示例35中，示例34的主题包括，其中，为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定所述电力负载电流在预配置的持续时间内高于所述预配置的电流阈值水平。
[0324]
在示例36中，示例33至35的主题包括，其中，所述故障状况基于与所述电力负载电流相关联的电荷量，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定所述电荷量大于预配置的电荷阈值水平。
[0325]
在示例37中，示例33至36的主题包括，其中，所述故障状况基于与所述电力负载电流相关联的电力状况，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置为：确定与所述电力负载电流和所述第一组可切换接触件和所述第二组可切换接触件的电压指定相关联的电力大于预配置的电力阈值水平。
[0326]
在示例38中，示例33至37的主题包括，其中，所述故障状况基于与所述电力负载电流和所述第二组可切换接触件两端的电压相关联的电力，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定与所述电力负载电流和所述第二组可切换接触件两端的电压相关联的电力大于预配置的电力阈值水平。
[0327]
在示例39中，示例33至38的主题包括，其中，所述故障状况基于所述电弧抑制器中的故障电弧的存在，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定所述电力负载电流高于预配置的电流阈值水平；以及确定所述第二组可切换接触件两端的电压高于预配置的电压阈值水平。
[0328]
在示例40中，示例33至39的主题包括，其中，在去激活期间，在所述第一组可切换接触件的去激活之前对所述第二组可切换接触件进行去激活。
[0329]
示例41是一种方法，包括：将信号转换器电路耦接至端子对，所述信号转换器电路被配置成将指示第一组可切换接触件和第二组可切换接触件的通电状态的信号转换成逻辑水平控制信号，经由所述端子对从驱动器电路接收所述信号；将电流传感器耦接至所述第二组可切换接触件，所述电流传感器被配置成测量与耦接至所述第二组可切换接触件的电力负载相关联的电力负载电流；将电压传感器耦接至所述第二组可切换接触件，所述电
压传感器被配置成测量所述第二组可切换接触件两端的接触件电压；将控制器电路耦接至所述电流传感器和所述电压传感器，所述控制器电路被配置成基于所述接触件电压和所述电力负载电流中的一者或两者来检测故障状况，并且基于所述逻辑水平控制信号和所述故障状况来对所述第一组可切换接触件和所述第二组可切换接触件的激活和去激活进行排序；以及将状态指示器耦接至所述控制器电路，所述状态指示器被配置成提供所检测的故障状况的指示。
[0330]
在示例42中，示例41的主题包括，将电弧抑制器与所述第二组可切换接触件并联耦接。
[0331]
在示例43中，示例42的主题包括，其中，所述故障状况基于所述电弧抑制器中的故障电弧的存在，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成：确定所述电力负载电流高于预配置的电流阈值水平；以及确定所述第二组可切换接触件两端的电压高于预配置的电压阈值水平。
[0332]
在示例44中，示例41至43的主题包括，其中，所述故障状况基于电流水平，并且为了检测所述故障状况，所述控制器电路被配置成确定所述电力负载电流高于预配置的电流阈值水平。
[0333]
示例45是包括指令的至少一个机器可读介质，所述指令在由处理电路系统执行时使处理电路系统执行操作以实现示例1至44中的任一项。
[0334]
示例46是一种包括用于实现示例1至44中的任一项的装置的设备。
[0335]
示例47是一种用于实现示例1至44中的任一项的系统。
[0336]
示例48是一种用于实现示例1至44中的任一项的方法。
[0337]
以上的详细描述包括对附图的参照，这些附图形成详细描述的一部分。附图通过说明的方式示出了特定实施方式。这些实施方式在本文中也被称为“示例”。这样的示例可以包括除了所示出和描述的元件之外的元件。然而，本发明人还设想了仅提供所示出和描述的那些元件的示例。
[0338]
本文献中提及的所有出版物、专利和专利文献通过引用整体并入本文，如通过引用单独地并入一样。如果在本文献与通过引用并入的那些文献之间存在不一致用法，则并入的参考文献中的用法应当被认为对本文献的用法的补充；对于矛盾的不一致之处，以本文献中的用法为准。
[0339]
在本文献中，如在专利文献中常见的，术语“一”或“一个”被用于包括一个或多于一个，而与“至少一个”或“一个或更多个”的任何其他实例或用法无关。在本文献中，除非以其他方式指示，否则术语“或”被用于指代非排他性的或，使得“a或b”包括“a而非b”、“b而非a”以及“a和b”。在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“其中(in which)”用作各个术语“包含(comprising)”和“其中(wherein)”的普通英文等同物。此外，在所附权利要求中，术语“包括(including)”和“包含(comprising)”是开放式的，也就是说，包括除了权利要求中在这样的术语之后列出的那些元素之外的元素的系统、设备、物品或过程仍被视为落入该权利要求的范围内。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，并且不旨在对其对象施加数值要求。
[0340]
另外，在不脱离本公开内容的范围的情况下，在各种实施方式中被描述和示出为离散或分开的技术、系统、子系统和方法可以与其他系统、模块、技术或方法组合或集成。无
论是电气地、机械地、或者是以其他方式，被示出或讨论为彼此耦接或直接耦接或彼此通信的其他项可以通过一些接口、设备或中间部件间接地耦接或通信。其他改变、替换和变更的示例可以由本领域技术人员确定，并且可以在不脱离本文中公开的范围的情况下进行。
[0341]
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多个方面)可以彼此组合使用。在回顾以上描述之后，例如由本领域普通技术人员可以使用其他实施方式。提供摘要以符合37c.f.r.
§
1.72(b)，以允许读者快速地确定技术公开的性质。提交了摘要并理解：摘要将不会被用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在以上详细描述中，各种特征可以被组合在一起以组织本公开内容。这不应当被解释为旨在未要求保护的公开特征对于任何权利要求而言是必要的。而是，发明主题可能不在于特定公开的实施方式的所有特征。因此，所附权利要求由此被并入详细描述中，其中每个权利要求自身独立地作为单独的实施方式。