CN114586272A

CN114586272A - 用于确定输入电压的类型和值的电路装置和相关的方法

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Publication number: CN114586272A
Application number: CN202080076107.8A
Authority: CN
Inventors: D·波尔蒂施
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2020-10-23
Publication date: 2022-06-03
Also published as: EP3817205A1; US20220373581A1; EP3817205B1; WO2021083810A1; EP4038732A1

Abstract

本发明涉及一种电路装置，由该电路装置确定电源（SV）或开关电源（SV）的输入电压（Ue）的电压类型和电压值、尤其平均值。为此该电路装置（ME）被布置，使得所述电源（SV）的输入电压（Ue）降落在所述电路装置（ME）的输入侧上。所述电路装置（ME）至少包括差分放大器（DIF），用于将所述输入电压（Ue）转换为有用信号（NS），所述有用信号经由布置在所述差分放大器（DIF）的输出端上的第一整流器单元（GL1）被整流，所述第一整流器单元被分配有第一补偿二极管（K1），使得补偿第一整流器单元（GL1）的正向电压。此外该电路装置包括反相器（INV），用于从所述有用信号（NS）产生被反相的有用信号（negNS）。所述被反相的有用信号（negNS）由布置在所述反相器（INV）的输出端上的第二整流器单元（GL2）整流，所述第二整流器单元被分配有第二补偿二极管（K2），使得补偿第二整流器单元（GL2）的正向电压。此外，该电路装置包括混合单元（MS），由该混合单元从经整流的有用信号（NS）和经整流的被反相的有用信号（NegNS）产生第一输出信号（AS1），从所述第一输出信号借助滤波器单元导出第二输出信号（AS2）。在此可以从第一输出信号（AS1）确定输入电压（Ue）的电压类型并且从所述第二输出信号（AS2）确定所述输入电压的电压值、尤其平均值。

Description

用于确定输入电压的类型和值的电路装置和相关的方法

技术领域

本发明一般来说涉及电子技术领域，尤其涉及功率电子以及功率电子电路领域。具体而言，本发明涉及一种电路装置，由该电路装置分析电源或开关电源的输入电压，即确定电源的输入电压的电压值、尤其平均值以及输入电压的相应的电压类型。此外，本发明涉及一种相关的用于确定电源的输入电压的电压类型的方法。

背景技术

在制造和自动化技术中，电源或开关电源大规模地被用于耗电器、诸如电子控制器、泵、阀、传感器等的供给。这些耗电器由电源或开关电源供给合适的、常常预先定义的电压。典型地，为此将在输入侧高的电压水平、诸如230V交流电压或120V交流电压在电源的输出侧上转换为针对耗电器预先定义的、更低的和通常恒定的电压水平（例如24V直流电压作为额定输出电压和28V直流电压作为最大输出电压）。

电源或开关电源通常被供给来自单相或三相供电网、尤其三相电网的电网电压作为输入电压。单相电源例如可以被馈送交流电压（例如230V交流电压）作为输入电压，该交流电压通常作为供电网的所谓的相导体和所谓的中性导体之间的差降落。因此，在这样的电源中经常设置有例如整流器单元形式的输入级，通过所述输入级将来自供电网的交流电压转换为用于电源的直流电压。然后，由电源或开关电源将大多不稳定的输入电压转换为恒定的输出电压或转换为用于耗电器的预先定义的供电电压，其中所述输出电压和/或输出电流的恒定性通过能量流的调节来实现。

输出电压的恒定性例如导致：在输入电压下降时电源的输入电流开始升高。这例如可能导致电源或开关电源的组件的变热或甚至可能导致损坏。因此，通常出于安全原因，监控电源的输入电压，并且当例如输入电压低于预先给定的值时必要时切断电源的输出。为了防止电源、尤其单相电源由于输入侧的欠压或来自供电网的欠压而过热或损坏，电源的输入电压例如借助自己的测量电路的连续的和尽可能精确的测量是必要的，由该测量电路使用例如电源的初级侧的参考电位或接地电位。

输入电压的测量例如可以借助输入电压的单向整流并且借助欧姆分压器进行，在单向整流中例如分别针对供电电压的相导体和中性导体设置有一个二极管。不过，输入电压的该测量变型方案具有如下缺点：例如在空转的情况下或在部分负载的情况下，在电源或开关电源的输出侧上由所谓的Y型电容器形成电容分压器。所谓的Y型电容器用于电磁兼容性（EMC），以便防止对其他设备的不期望的相互影响。所述Y型电容器安置在相导体或中性导体和保护导体或保护接地（Protective Earth（PE））之间。通过由Y型电容器形成的电容分压器例如影响初级侧的参考电位或接地电位，并且输入电压、尤其平均值或电压水平的测量因此可能变得非常不精确。

此外，利用该测量变型方案例如也不能确定输入电压的电压类型。在由电压源或供电网提供的电压的情况下，作为电压类型可以区分直流电压和交流电压。直流电压是如下电压：该电压的瞬时值在较长的观察时间段上几乎不变化或完全不变化。也就是说，该直流电压在任何时刻都具有相同的符号和（近似）相同的数值。如下电压被称为交流电压，该电压的极性以有规律的重复变换，但是该电压的时间平均值通常为零。

确定电源或开关电源的输入电压的另一变型方案例如可以经由双向整流器或桥式整流器并借助于差分放大器进行，通过该双向整流器或桥式整流器对输入电压进行整流，经整流的输入电压被输送给所述差分放大器。不过，该测量变型方案具有如下缺点：在网络侧过电压（所谓的浪涌（Surge））的情况下，用于测量输入电压的整流器单元必须经受住与电源的输入侧整流器单元相同的过电压值。这可能导致被用于输入电压测量的组件（例如整流器单元的二极管等）的高负荷，或者这些组件必须相应地被设计，以便能够经受住可能出现的过电压。这种尺寸确定例如可能导致相对高的成本，并且由于所需的组件的数量和大小，导致相对大的空间需求。

发明内容

因此本发明所基于的任务是说明一种电路装置以及一种相关的方法，利用该电路装置和方法以简单和成本低的方式实现电源或开关电源的输入电压的电压类型的确定以及输入电压的电压值的尽可能精确的确定。

该任务通过根据独立权利要求所述的电路装置以及相关的方法来解决。本发明的有利的实施方式在从属权利要求中予以描述。

根据本发明，该任务的解决通过用于确定输入电压的电压类型和电压值、尤其平均值的电路装置来进行。该电路装置被布置，使得电源的输入电压降落在电路装置的输入侧上。该电路装置包括至少一个差分放大器，用于将输入电压转换为有用信号，所述有用信号经由第一整流器单元被整流。第一整流器单元布置在差分放大器的输出端处并且第一整流器单元被分配有第一补偿二极管，使得第一整流器单元的正向电压被补偿。此外，该电路装置包括反相器，该反相器从有用信号产生被反相的有用信号。被反相的有用信号借助布置在反相器的输出端处的第二整流器单元被整流，其中第二整流器单元被分配有第二补偿二极管，使得第二整流器单元的正向电压被补偿。此外，该电路装置包括混合单元，由该混合单元从经整流的有用信号和经整流的、被反相的有用信号产生第一输出信号。此外，该电路装置在输出侧具有滤波器单元、诸如RC滤波器，由该滤波器单元从该电路装置的第一输出信号产生第二输出信号（例如经整流的输入电压信号的平均值）。

根据本发明提出的解决方案的主要方面在于，以简单的和成本低的方式实现对电源或开关电源的输入电压的精确分析。也就是说，尽可能精确地确定输入电压的电压类型（交流电压或直流电压）以及电压值、尤其平均值。在此，产生第一输出信号，基于该第一输出信号可以确定输入电压的电压类型（例如直流电压或交流电压）。从第一输出信号导出第二输出信号，该第二输出信号可以被用于精确地测量输入电压的电压值、诸如平均值。通过在输出侧安置例如可以设计为整流二极管的整流器单元，可以使用成本更低的组件，因为可以在比在该电路装置的输入侧上更低的电压水平的情况下进行测量。通过被分配给整流器单元的补偿二极管来补偿相应的整流器单元或相应的整流二极管的相对高的正向电压。由此可以实现尤其在确定输入电压的电压值或平均值的情况下非常精确的测量结果。

通过该电路装置的布置在输出侧的滤波器单元、诸如RC滤波器，理想地从该电路装置的第一输出信号产生第二输出信号（例如经整流的输入电压信号的平均值）。以此方式可以从第一输出信号确定输入电压的电压类型并且从第二输出信号确定输入电压的电压值或者平均值的测量值。

为此，理想地为了评估可以将第一输出信号和第二输出信号经由数据连接（例如过程现场网络或缩写Profinet等）转发给控制单元。该控制单元例如可以布置在本地或在中央并且例如实施为微控制器。

此外有利的是，差分放大器被实施为在输入侧为高欧姆的。由此可以以简单的方式将在所产生的有用信号中输入电压的相对高的电压水平（例如84V到278V）降低到显著更低的电压水平（例如0.5V到12.5V）。由此，尤其可以将成本更低的并非针对高电压设计的组件用于整流器单元。

根据本发明的电路装置的一种优选的实施方式规定，第一整流器单元和所分配的第一补偿二极管以及第二整流器单元和所分配的第二补偿二极管分别设计为双二极管。在此，相应的整流器单元和相应的补偿二极管例如安装在一个壳体中并且由此理想地热耦合。通过该热耦合可以非常简单地消除与温度有关的正向电压并且实现对输入电压的相对精确的评估或测量。

本发明的适宜的改进方案规定，差分放大器和反相器被设计，使得电源的内部辅助供给（Hilfsversorgung）可以被用于差分放大器和反相器的运行电压。以此方式不需要用于差分放大器和反相器的供给的附加的电压供给。该电路装置因此可以以节省空间和成本的方式来设计。为此此外设置有（例如5伏的）参考电压，该参考电压在输入侧被差分放大器和被反相器用作参考电压。通过该参考电压，例如差分放大器或反相器的输出电压被移位该参考电压的相应的值。由此，可以仅仅将存在的电压源以及参考电位或接地电位用于差分放大器或反相器的电压供给。用于差分放大器或反相器的供给的负电压源可以被节省。

所提出的任务的解决此外通过用于确定电源的输入电压的电压类型的方法进行，基于电源的输入电压的第一输出信号被用于所述方法，所述第一输出信号借助根据本发明的电路装置来检测。为此，在利用根据本发明的电路装置检测到第一输出信号之后，在首次确定或通过（Durchlaufen）第一输出信号的峰值之后等待直到低于第一阈值。此后遍历如下步骤直至达到预先给定的重复次数：

- 当第一输出信号低于第一阈值时，保存时间戳并开始预先给定的死区时间；

- 检查在预先给定的死区时间到期之后第一输出信号是否超过第二阈值；以及

- 如果在死区时间到期时第一输出信号超过了第二阈值，则等待直到第一输出信号再次低于第一阈值，其中第二阈值大于第一阈值。

在达到预先给定的重复次数之后，从所存储的时间戳导出输入电压的频率并且因此导出输入电压的类型。

借助于根据本发明的方法，可以以简单的和鲁邦的方式确定：输入电压具有哪个电压类型。为此例如从至少两个所存储的时间戳导出输入电压的频率。如果例如可以确定在从45到65赫兹的范围内的频率，则这被评价为以交流电压供电。通过根据本发明的方法，理想地，即使在电网电压或供电电压的干扰的情况下，诸如在利用小型隔离变压器接通时等等，也可以识别出输入电压的电压类型。

此外有利的是，如果在死区时间到期之后在可预先给定的第一持续时间之内未超过第二阈值，或者如果在可预先给定的第二持续时间到期之后未低于第一阈值，则中止根据本发明的方法。例如可以为第一持续时间和为第二持续时间选择相同的值或不同的值。根据本发明的方法的测量或要重复的步骤例如可以一直被重复，直到检测到了有利的交流电压供给（例如10次）。如果在预先给定的重复次数之后或在第一持续时间或第二持续时间（例如100ms）到期之后没有有效的交流电压被确定，则假定，作为输入电压，（例如电池的）直流电压被用作电源的供电电压。

附图说明

以下以示例性的方式根据附图来解释本发明。在附图中：

图1示意性地并且示例性地示出具有根据本发明的用于确定输入电压的电压类型以及电压值的电路装置的电源，

图2示意性地示出根据本发明的电路装置的一种示例性实施方式，

图3示出根据本发明的电路装置的示例性的详细图示，

图4示出由根据本发明的电路装置生成的第一输出信号的示例性分布连同输入电压的电压类型的相应导出。

具体实施方式

图1示意性地并且示例性地示出单相电源或单相开关电源SV，其包括根据本发明的用于确定电源SV或开关电源SV的输入电压Ue的电压类型以及电压值的电路装置ME。示例性的电源SV由供电网供给输入电压Ue，所述输入电压例如由供电网的相导体L和中性导体N之间的电压差形成。也就是说，仅仅供电网的一个相导体L或一个相L被用于电源SV的电压供给。

例如可以是230V交流电压的输入电压Ue经由作为电源SV的输入级的整流器单元GL被转换为在整流器单元GL的输出侧上或在中间电路ZK的输入侧上的经整流的中间电路电压U_ZK。中间电路电压U_ZK在此涉及参考电位M或接地电位M。中间电路ZK例如可以包括可选的中间电路电容器C_ZK。此外，在中间电路ZK中例如出于电磁兼容性的原因连接有至少两个Y型电容器Y1、Y2。经由Y型电容器Y1、Y2布置在中间电路ZK中分别在上电位与保护导体PE或所谓的保护接地PE之间以及在参考电位或接地电位M与保护导体PE或所谓的保护接地PE之间。

大多不稳定的输入电压Ue由电源SV或开关电源SV在电源SV或开关电源SV的输出侧上转换为恒定的输出电压Ua（例如4至28V的直流电压），用于一个或多个耗电器的供电，其中输出电压Ua的恒定性通过能量流的调节来实现。为此，电源SV此外包括开关转换器SN，该开关转换器布置在中间电路ZK的输出侧上。该开关转换器SN具有至少一个周期性工作的电子开关元件，并且例如可以实施为具有直流隔离（例如变压器）的电位隔离开关转换器SN或者没有直流隔离的电位约束（potentialgebunden）（即非电位隔离）开关转换器SN。然后，恒定的输出电压Ua可以在开关转换器SN的输出侧上被截取或被提供给一个或多个耗电器。

此外，电源SV具有根据本发明的电路装置ME，利用该电路装置可以确定电源SV或开关电源SV的输入电压Ue的电压类型和电压值。在此，电路装置ME被布置，使得电源SV的输入电压Ue降落在电路装置ME的输入端上。为此，该电路装置ME例如在输入侧经由高欧姆的电阻R1、R2与开关电源SV的输入侧上的相导体L和中性导体N连接。辅助电压U_H（例如13V）设置用于电路装置ME的电压供给。已经在电源SV中例如被用于控制和/或信号单元的辅助供给例如可以被用作辅助电压U_H。此外，该电路装置与电源SV的中间电路ZK的参考电位或接地电位M连接。

在输出侧由电路装置ME提供两个输出信号AS1、AS2。这些输出信号AS1、AS2例如可以经由数据连接（例如过程现场网络或简称Profinet）被转发给本地或中央控制单元SE。借助例如可以实施为微控制器的控制单元SE可以相应地评估输出信号AS1、AS2。从第一输出信号AS1例如可以借助相关的用于确定电源SV的输入电压Ue的电压类型的方法来导出输入电压Ue的电压类型。也就是说，可以从第一输出信号AS1如随后根据图4更详细描述的那样确定：输入电压Ue是交流电压还是直流电压。第二输出信号AS2可以被用于精确地确定输入电压Ue的电压值或平均值。

图2现在示意性地示出根据本发明的用于确定电源SV的输入电压Ue的电压类型和电压值的电路装置ME的示例性实施方式，其中该电路装置被布置，使得电源SV的输入电压Ue也施加在电路装置ME的输入侧上。为此，电路装置的输入侧例如连接到电源SV或开关电源SV的单相电压供给的相导体L上和中性导体N上，其中相导体L和中性导体N之间的差分电压作为输入电压Ue施加在电路装置ME或电路装置ME的差分放大器DIF的输入端上。由差分放大器DIF将具有相对高的电压水平（例如84至278V）的输入电压Ue转换为具有低电压水平（例如0.5至12.5V）的有用信号NS。差分放大器DIF设计为在输入侧为高欧姆的。

第一整流器单元GL1、尤其单向整流器GL1或整流二极管GL1安置在差分放大器DIF的输出侧上，由差分放大器DIF产生的有用信号NS由所述第一整流器单元进行整流并被继续引导到混合单元MS。第一整流器单元GL1被分配有第一补偿二极管K1，由所述第一补偿二极管补偿由第一整流器单元GL1的正向电压引起的电压位移。理想地，第一整流器单元GL1和第一补偿二极管K1可以设计为所谓的双二极管。也就是说，这两个单元GL1、K1例如安装在共同的壳体中并且由此热耦合，由此可以非常简单地并且良好地消除与温度有关的正向电压。

补偿二极管此外被分配有第一上拉电阻R3，该第一上拉电阻将（信号）线路与更高的电压电位连接。第一上拉电阻布置在第一补偿二极管K1的阳极和辅助电压U_H之间。例如已经存在于电源SV中用于例如内部控制和/或信号单元的电压供给的辅助电压U_H（例如13V）也被用于差分放大器DIF的电压供给或被用作差分放大器DIF的运行电压U_H。此外，差分放大器DIF具有到参考或接地电位M的连接。

此外，根据本发明的电路装置ME包括反相器INV，该反相器同样将内部辅助电压U_H用于电压供给或用作运行电压，并且也具有到参考或接地电位M的连接。由反相器INV将由差分放大器DIF产生的有用信号NS转换为被反相的有用信号negNS。

第二整流器单元GL2、尤其单向整流器GL2或整流二极管GL2安置在反相器INV的输出侧上，由反相器INV产生的被反相的有用信号negNS由所述第二整流器单元进行整流并被继续引导到混合单元MS。第二整流器单元GL2同样被分配有第二补偿二极管K2，由该第二补偿二极管补偿由第二整流器单元GL2的正向电压引起的电压位移。理想地，第二整流器单元GL2和第二补偿二极管K2也被设计为所谓的双二极管。第二整流器单元GL2和第二补偿二极管K2也同样布置在共同的壳体中并且因此由此热耦合，由此可以非常简单地和良好地消除与温度有关的正向电压。

第二补偿二极管K2以及第二整流器单元GL2分别被分配有第二和第三上拉电阻R4、R5。第二上拉电阻R4布置在第二补偿二极管K2的阳极和辅助供给U_H之间。第三上拉电阻R5安置在第二整流器单元GL2的阳极和辅助供给U_H之间。

为了例如节约用于差分放大器DIF或用于反相器INV的负运行电压-U_H或者能够使用电源SV的内部辅助供给U_H，此外设置有参考电压Uref（例如5V）。

然后在混合单元MS中差分放大器DIF的有用信号NS和反相器INV的被反相的有用信号negNS被组合为第一输出信号AS1，所述第一输出信号例如被用于确定输入电压Ue的电压类型。也就是说，从第一输出信号AS1可以导出输入电压Ue是交流电压还是直流电压。

此外，该电路装置ME具有滤波器单元。该滤波器单元例如设计为RC滤波器并且包括电阻R_F和电容C_F。借助滤波器单元可以从第一输出信号AS1产生第二输出信号AS2，该第二输出信号例如表示第一输出信号AS1的平均值。第二输出信号AS2例如可以被用于相对精确地确定输入电压Ue或输入电压平均值。

然后，第一输出信号AS1以及第二输出信号AS2例如可以经由数据连接（例如Profinet等）被转发给本地或中央控制单元SE，借助该本地或中央控制单元可以相应地评估输出信号AS1、AS2。

在图3中同样示例性地并且示意性地示出了根据本发明的用于确定电源SV的输入电压Ue的电压类型和电压值的电路装置ME，其中从图3中尤其可以看出差分放大器DIF或反相器INV的示例性实施方式。

电路装置ME的差分放大器DIF示例性地可以实施为运算放大器电路。为此，差分放大器DIF包括运算放大器OP1，该运算放大器使用例如辅助电压U_H作为正运行电压，并且该运行放大器的负运行电压端子与参考或接地电位M连接。此外，差分放大器DIF在输入侧包括实施为高欧姆的并且例如具有相同的电阻值的两个输入电阻R1、R2。此外，设置有两个其他电阻R6、R7，其与输入电阻R1、R2相比实施为低欧姆的并且例如同样可以具有相同的电阻值。在此，差分放大器DIF的第一电阻R6与参考电压Uref连接，并且第二电阻R7布置在差分放大器DIF的反馈中。在差分放大器DIF或差分放大器DIF的运算放大器OPI的输出侧又布置有第一整流器单元GL1以及在差分放大器电路DIF的反馈中布置有第一补偿二极管K1。

如在图3中示例性地所示出的，反相器INV也可以设计为具有运算放大器OP2的运算放大器电路。运算放大器OP2也使用例如辅助电压U_H作为正运行电压，并且该运算放大器的负运行电压端子与参考或接地电位M连接。反相器INV的运算放大器OP2的正输入端例如与参考电压Uref连接。由差分放大器DIF产生的有用信号NS经由反相器INV的第一电阻R8被输送给反相器INV的运算放大器OP2的负输入端。反相器INV的第二电阻R9安置在反相器INV的运算放大器OP2的反馈中，其中为了有用信号NS的反相，反相器INV的两个电阻R8、R9具有相同的电阻值。用于被反相的有用信号negNS的整流的第二整流器单元GL2布置在反相器INV或运算放大器OP2的输出侧上，以及第二补偿二极管布置在反相器电路INV的反馈中。

来自差分放大器DIF的经整流的有用信号NS和经整流的、被反相的有用信号negNS又被输送给混合单元MS并被混合为第一输出信号AS1。然后，经由RC滤波器单元R_F、C_F从第一输出信号AS1导出第二输出信号AS2。

图4示例性地示出由根据本发明的电路装置ME生成的第一输出信号AS1的时间分布，按照根据本发明的方法从该第一输出信号导出输入电压Ue的电压类型。

在此，在水平轴上绘制有时间t并且在垂直轴上绘制有电压-U。垂直轴与水平轴的交点也处于参考电压Uref的电压值上（例如在5V处）。此外，在垂直轴上绘制有用于0伏的、用于第一阈值SW1和第二阈值SW2的虚线标记，其中第一阈值SW1比第二阈值SW2更接近参考电压Uref的值。替代地，也可以使用具有滞后的阈值。第一输出信号AS1由于通过电路装置ME的两个整流器单元GL1、GL2的整流而例如具有脉冲直流电压的时间分布，其中波具有峰值Û。

为了评估输入电压Ue或第一输出信号AS1，在根据本发明的方法开始之后，首先等待第一输出信号的峰值Û的首次通过。来自峰值Û，然后等待低于第一阈值SW1。如果确定例如在第一时刻t1低于第一阈值SW1，则保存第一时间戳并开始预先给定的死区时间T_t。在预先给定的死区时间T_t在第二时刻t2到期之后，检查或等待直到超过了第二阈值SW2。在超过第二阈值SW2之后，等待第一输出信号AS1何时再次低于第一阈值SW1。如果在第三时刻t3再次低于第一阈值SW1，则再次保存第二时间戳并且开始预先给定的死区时间T_t。在死区时间T_t在第四时刻t4到期之后再次检查，是否超过了第二阈值SW2。如果情况如此，则再次等待低于第一阈值SW1并且当在第五时刻t5确定第一输出信号AS1低于第一阈值SW1时保存时间戳。

步骤“当第一输出信号AS1低于第一阈值SW1时保存时间戳并开始预先给定的死区时间T_t”、“检查在预先给定的死区时间T_t到期之后第一输出信号（AS1）是否超过第二阈值SW2”和“在第一输出信号AS1在死区时间T_t到期时或之后超过了第二阈值SW2之后，等待直到第一输出信号AS1再次低于第一阈值SW1”一直被重复，直到达到了预先给定的重复次数、例如10次重复。此后可以从至少两个所存储的时间戳导出第一输出信号AS1以及因此输入电压Ue的频率。如果该频率处于从45到65赫兹的范围内，则输入电压Ue可以被评价为交流电压。

如果在死区时间Tt到期之后在可预先给定的第一持续时间（例如100ms）之内从未超过第二阈值SW2或者在第二持续时间到期之后例如在第一输出信号AS1的峰值Û的首次通过之后从未低于第一阈值SW1，则可以中止该方法的执行或者将输入电压Ue评价为直流电压。此外，如果例如在方法步骤的预先给定的重复次数之后不能从所存储的时间戳中检测出第一输出信号AS1的频率，则输入电压Ue也可以被评价为直流电压。用于确定电源SV的输入电压Ue的电压类型的方法例如可以在控制单元SE中执行。然后，第一以及第二输出信号AS1、AS2的评估例如可以被转发给本地或中央控制、评估和/或显示单元，以便例如被显示或相应地被进一步处理。

Claims

1.一种用于确定电源（SV）的输入电压（Ue）的电压类型和电压值的电路装置（ME），其特征在于，所述电路装置（ME）被布置，使得所述电源（SV）的输入电压（Ue）降落在所述电路装置（ME）的输入侧，并且所述电路装置（ME）至少包括：

- 差分放大器（DIF），用于将所述输入电压（Ue）转换为有用信号（NS），所述有用信号经由第一整流器单元（GL1）被整流，所述第一整流器单元布置在所述差分放大器（DIF）的输出端上并且所述第一整流器单元被分配有第一补偿二极管（K1）；

- 反相器（INV），用于从所述有用信号（NS）产生被反相的有用信号（negNS），其中所述被反相的有用信号（negNS）经由第二整流器单元（GL2）被整流，所述第二整流器单元布置在所述反相器（INV）的输出端上并且所述第二整流器单元被分配有第二补偿二极管（K2），

- 混合单元（MS），用于从经整流的有用信号（NS）和经整流的被反相的有用信号（NegNS）产生第一输出信号（AS1），以及

- 滤波器单元（R_F，C_F），所述滤波器单元被设立用于从所述第一输出信号（AS1）产生第二输出信号（AS2）。

2.根据上述权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，为了评估，所述第一输出信号（AS1）和第二输出信号（AS2）能够经由数据连接被转发给控制单元（SE）。

3.根据上述权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，所述差分放大器（DIF）被实施为在输入侧为高欧姆的。

4.根据上述权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，所述第一整流器单元（GL1）和所分配的第一补偿二极管（K1）以及所述第二整流器单元（GL2）和所分配的第二补偿二极管（K2）分别设计为双二极管。

5.根据上述权利要求中任一项所述的电路装置，其特征在于，所述差分放大器（DIF）和所述反相器（INV）被设计，使得所述电源（SV）的辅助供给（U_H）能够被用作所述差分放大器（DIF）和所述反相器（INV）的运行电压。

6.一种用于确定电源的输入电压（Ue）的电压类型的方法，其特征在于，

利用根据权利要求1至5所述的电路装置（ME）来检测基于所述电源（SV）的输入电压（Ue）的第一输出信号（AS1），

在首次通过所述第一输出信号（Ue）的峰值（Û）之后等待低于第一阈值（SW1），以及

然后遍历如下步骤，直至达到预先给定的重复次数：

- 当所述第一输出信号（AS1）低于所述第一阈值（SW1）时，保存时间戳并且开始预先给定的死区时间（T_t）；

- 检查在所述预先给定的死区时间（T_t）到期之后所述第一输出信号（AS1）是否超过第二阈值（SW2）；以及

- 如果在所述死区时间（T_t）到期之后所述第一输出信号（AS1）超过了所述第二阈值（SW2），则等待直到所述第一输出信号（AS1）再次低于所述第一阈值，其中所述第二阈值（SW2）大于所述第一阈值（SW1）；以及

在达到所述预先给定的重复次数之后，从所存储的时间戳导出所述输入电压（Ue）的频率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，如果在所述死区时间（Tt）到期之后在可预先给定的第一持续时间之内未超过所述第二阈值（SW2），则中止所述方法。

8.根据权利要求6至7中任一项所述的方法，其特征在于，如果在可预先给定的第二持续时间到期之后未低于所述第一阈值（SW1），则中止所述方法。