涌入电流限制器转让专利

申请号 : CN201480071913.0

文献号 : CN105874671B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 威廉·约翰·怀特

申请人 : 卡麦德(医疗器械)有限公司

摘要 :

一种用于限制由电源(2)向负载(3)提供的电流的涌入电流分量的装置,该装置包括:阻抗(5),该阻抗被布置在电源与负载之间;开关(7),该开关被布置成将电流从阻抗转移开;涌入时段定时器(23),该涌入时段定时器连接至电源并且被布置成在涌入时间段终止之后激活开关,该涌入时间段是在电源变得激活使得电源能够向负载提供电流时开始的时间段;以及重置电路(51),该重置电路连接至电源和涌入时段定时器,该重置电路被布置成响应于电源变得非激活使得电源不能向负载提供电流而去激活开关并且重置涌入时段定时器。

权利要求 :

1.一种用于限制由电源向负载提供的电流的涌入电流分量的装置,所述装置包括:阻抗,所述阻抗被布置在所述电源与所述负载之间;

开关,所述开关被布置成将所述电流从所述阻抗转移开;

涌入时段定时器,所述涌入时段定时器连接至所述电源并且被布置成在涌入时间段终止之后激活所述开关,所述涌入时间段是在所述电源变得激活使得所述电源能够向所述负载提供电流时开始的时间段;以及重置电路,所述重置电路连接至所述电源和所述涌入时段定时器,所述重置电路被布置成响应于所述电源变得非激活使得所述电源不能向所述负载提供电流而去激活所述开关并且重置所述涌入时段定时器。

2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述重置电路包括:低电压检测器,所述低电压检测器在低于预定阈值的电压被识别出时在输出端处生成重置脉冲;以及重置脉冲滤波器,所述重置脉冲滤波器连接至所述低电压检测器的输出端,所述重置脉冲滤波器被布置成当所述重置脉冲具有给定持续时间时触发所述涌入时段定时器的重置。

3.根据任一项前述权利要求所述的装置,其中,所述重置电路包括RC网络。

4.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述重置电路被布置成通过重置所述涌入时段定时器来去激活所述开关。

5.根据权利要求2所述的装置,其中,所述重置电路还包括触发抑制器,其中,所述触发抑制器连接至所述涌入时段定时器并且被布置成防止重置脉冲的生成直到所述涌入时间段终止为止。

6.根据权利要求1、2和5中的任一项所述的装置,其中,所述开关的激活是从比较器的输出得出的,所述比较器被布置成将所述涌入时段定时器的输出与参考值相比较。

7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述涌入时段定时器被布置成在所述开关已被激活之后改变所述比较器的参考值。

8.根据权利要求1或2所述的装置,所述装置还包括:

输出开关,所述输出开关被布置成控制被提供给所述负载的电流;以及输出禁止定时器,所述输出禁止定时器连接至所述电源并且被布置成在输出禁止时段终止之后激活所述输出开关,所述输出禁止时段是在所述电源变得激活使得所述电源能够向所述负载提供电流时开始的时间段。

9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述输出禁止定时器不由所述重置电路重置。

10.根据权利要求8所述的装置,其中,所述装置包括人工激活的开关,使得所述输出开关能够被人工地激活或去激活。

11.一种用于限制由电源向负载提供的电流的涌入电流分量的方法,所述方法包括:在所述电源与所述负载之间设置阻抗以产生抵抗所述涌入电流的电阻;

响应于所述电源变得激活使得所述电源能够向所述负载提供电流,启动涌入时段定时器;

在涌入时间段终止之后,激活开关以将所述电流从所述阻抗转移开,所述涌入时间段是在所述涌入时段定时器启动之后的时间段;以及响应于所述电源变得非激活使得所述电源不能向所述负载提供电流,去激活所述开关并且重置所述涌入时段定时器。

12.根据权利要求11所述的方法,还包括:

使用低电压检测器来在低于预定阈值的电压被识别出时生成重置脉冲;以及使用重置脉冲滤波器来滤除具有低于最小重置脉冲持续时间的持续时间的重置脉冲,以识别出能够使得所述开关响应于所述电源变得非激活而被去激活的重置脉冲。

13.根据权利要求11或12所述的方法,所述方法还包括:响应于所述电源变得激活使得能够向所述负载提供电流,启动输出禁止定时器达所述涌入时段定时器的近似持续时间以将电流从所述负载转移开。

14.根据权利要求13所述的方法,其中,所述输出禁止定时器不响应于所述电源的关断而被主动地重置。

15.根据权利要求13所述的方法,所述方法还包括:基于所述涌入时间段来设定所述输出禁止定时器的持续时间。

说明书 :

涌入电流限制器

[0001] 本发明涉及用于保护免于电源的瞬间掉电之后的涌入电流(inrush current)的装置。这样的装置可以用于电子医疗设备,其中由涌入电流造成的市电电源的自发跳闸是特别不期望的。

背景技术

[0002] 当连接至电子装置的电源接通时,电源向电子装置提供初始电流。该初始电流可以产生比所述装置的稳定状态操作时流入的电流大得多的浪涌。这样的电流的浪涌被称为涌入电流,并且可以引起支撑电子装置的保护装置的跳闸或电子装置的电子部件的永久损坏。
[0003] 可以通过在电源与电子装置之间提供电阻部件来对电子装置的涌入电流进行限制。这样的部件的示例是负温度系数(NTC)热敏电阻器。NTC热敏电阻器的电阻随着NTC热敏电阻器的温度的提高而减小。通过在电流源与电子装置之间提供一个或更多个串联NTC热敏电阻器,提供电阻以减小流入电子装置的电流。当装置首次接通时,NTC热敏电阻器是“冷的”并且因此防止涌入电流以及限制所述涌入电流对电子装置的影响。该电阻随着NTC热敏电阻器被流经他们的电流加热而将显著减少,因此向流向装置的最终的稳定状态电流提供有限的阻力。
[0004] 将NTC热敏电阻器用作用于涌入电流保护的装置的优点在于,在将流经NTC热敏电阻器的电流去除之后,NTC热敏电阻器保持“温暖”具有低阻值。因此,如果在NTC热敏电阻已能够冷却至高电阻状态之前将电流断开并且然后再次将电流接通,则将存在有限的保护或不存在保护,该保护被提供以免受与该接通有关的任何涌入电流的破坏。有时涌入电流将是适度的或不存在的,在此情况下设备将继续操作好像没有事情发生,但是有时浪涌将非常大并且可以引起保护装置跳闸。
[0005] 该问题的一个解决方案是:在紧跟着其中发生涌入电流的电源的接通的时间段(涌入时间段)之后,将电流的供应从NTC热敏电阻器转移开。NTC热敏电阻器在没有电流流经他们的情况下,接着能够冷却下来以准备随后的接通和所产生的涌入电流浪涌。例如,可以提供接合开关的定时电路,所述开关在预定时间段之后使NTC热敏电阻器短路。考虑到用于电源的随后接通的涌入电流保护,一旦断开电源,则定时电路失去电力并且随后开关被重置。
[0006] 然而,在这样的电路中这样的定时电路的开关在断开电源之后并非立刻被去接合。这是保留在电路内的剩余电荷(例如用在定时电路中的电容器或用于对定时电路的输入电压进行平滑的储存电容器)的结果,电路需要时间进行放电。因此,定时电路内的部件包括开关仍要遭受该衰减时间段期间的驱动电势。电路因此将在取决于剩余电荷的衰减的一段时间之后断开连接,剩余电荷包含在电路中。因此在断开电源之后,在对电路进行重置之前存在短时间段。尽管电路重置时间段显著地短于NTC热敏电阻器的冷却时间,但是在该时间段内存在电源的重新连接的情况下这仍然可以是有问题的。这是因为尽管NTC热敏电阻器可以处于“冷的”、高电阻状态,但是仍然存在短路并且因此不能被布置成对任何涌入电流进行限制。因此,电路系统在该短时间段内易受涌入电流的损害。
[0007] 例如在包括分离式变压器的装置中涌入电流的大的浪涌可能发生,其中瞬间中断引起变压器掉电然后再次上电,从而随着电源被重新连接而使得变压器的铁芯变得饱和。在类似的情形下,在电源插头插入装置但是没有与每一个准确地建立起连接(即存在一系列的瞬间连接)的情况下,可能发生大的涌入电流,从而引起热敏电阻器加热并且减少他们有效性。如果在这些情况下保护装置将要跳闸,直到一段时间之后当热敏电阻器已经冷却下来时才可以能够对它进行重置。
[0008] 因此,需要提供在电源的短暂中断的情况下的涌入电流保护。

发明内容

[0009] 根据本发明,提供了一种用于限制由电源向负载提供的电流的涌入电流分量的装置,该装置包括:阻抗,该阻抗被布置在电源与负载之间;开关,该开关被布置成将电流从阻抗转移开;涌入时段定时器,该涌入时段定时器连接至电源并且被布置成在涌入时间段终止之后激活开关,该涌入时间段是在电源变得激活使得电源能够向负载提供电流时开始的时间段;以及重置电路,该重置电路连接至电源和涌入时段定时器,该重置电路被布置成响应于电源变得非激活使得电源不能向负载提供电流而重置涌入时段定时器并且因此去激活开关。在以下描述中,涉及电源的“接通”和“关断”,但是应当理解的是,这些术语的含义并不限于主动的接通或关断,如用户的干预。这些术语还可以被理解为意指电源的其他中断和恢复事件如在暂时“掉电”期间。因此,“接通”电源被理解成意指电源变得激活使得电源能够向负载提供电流,并且“关断”电源被理解成意指电源变得非激活使得电源不能向负载提供电流。
[0010] 在有利实施方式中,阻抗是负温度系数(NTC)热敏电阻器。由于NTC热敏电阻器在涌入事件开始时即当电流本身最大时提供了最大电阻,所以其非常适于涌入电流保护。
[0011] 本发明解决了下述问题:如何提供在电源已断开连接之后但是在涌入电流保护电路重置之前的时间段期间重新连接电源之后的涌入电流保护。在不存在由独立的重置电路重置涌入定时器的情况下,涌入电流保护恢复所花费的时间是保留在涌入定时器的电子部件如储存电容器中的电荷的衰减所花费的时间。通过实现独立的重置电路,一旦发生关断事件就立刻去激活开关,从而显著减少了系统易受涌入电流损害的时间段。
[0012] 在又一有利实施方式中,重置电路被布置成通过重置涌入时段定时器来去激活开关。这可以例如通过使涌入时段定时器的定时电容器短路来实现,因此简化了电路的结构。
[0013] 在又一有利实施方式中,重置电路还包括:低电压检测器,该低电压检测器在低于预定阈值的电压被识别出时在输出端处生成重置脉冲;以及重置脉冲滤波器,该重置脉冲滤波器连接至低电压检测器的输出端,该重置脉冲滤波器被布置成当重置脉冲具有给定持续时间时触发涌入时段定时器的重置。低电压检测器和重置脉冲滤波器组合操作以区分真正的“关断”事件与单纯的低电压事件如零交叉事件。因此,仅响应于电源的真实断开连接而触发涌入时段定时器的重置。在又一有利实施方式中,重置电路包括RC网络。
[0014] 在又一有利实施方式中,重置电路包含反馈网络形式的触发抑制器,其中,该触发抑制器连接至涌入时段定时器并且被布置成在有源时间段期间防止重置脉冲的生成,该有源时间段是从接通电源直到涌入时间段终止为止的时间段。在涌入电流保护期间,阻抗两端的电势降可以引起向涌入定时电路供应的电源电压发生不利改变,这可以引起涌入时段定时器的过早重置和不期望的重置。反馈网络防止该不期望的重置。
[0015] 在又一有利实施方式中,开关的激活是从比较器的输出得出的,比较器被布置成将涌入时段定时器的定时电容器上的电压与参考值相比较。比较器的输出取决于参考值和输入值,在具体实施方式中可以修改所述参考值和输入值以提供精确的切换。
[0016] 在又一有利实施方式中,涌入时段定时器的比较器被布置成在开关已被激活之后改变比较器的参考值。例如,比较器可以包含反馈二极管以引入磁滞。一旦涌入时间段结束则立刻激活开关,但是对比较器的值进行再次交叉可以发生以不必要地重新触发开关;一旦比较器输出发生切换,反馈二极管将改变比较器的参考值以防止该再次交叉。
[0017] 在又一有利实施方式中,所述装置还包括:输出开关,该输出开关被布置成控制被提供给负载的电流;输出禁止定时器,该输出禁止定时器连接至电源,该输出禁止定时器被布置成在输出禁止时段终止之后激活输出开关,该输出禁止时段是在电源变得激活使得电源能够向负载提供电流时开始的时间段。输出禁止时段具有持续时间使得所述输出开关是非激活的而涌入限制电路是激活的。在涌入时间段期间使输出端连接可以引起通过阻抗的电流增加,从而引起加速加热。在接通之后的时间段期间禁止输出端减小了所述电流和随之发生的热敏电阻器加热。在有利实施方式中,输出禁止时段被布置成在不活动的持续时间段如电源的首次接通之后根据电源的激活而开路。
[0018] 在又一有利实施方式中,所述装置包括人工操作的开关使得输出控制继电器(因此所述输出开关)也可以由外部的人工操作的开关进行控制,所述外部的人工操作的开关通过电缆或其他装置连接至所述装置,因此使得用户能够根据需要人工地接通或关断给负载的电力。
[0019] 在有利实施方式中,重置电路并不重置输出禁止定时器。这是因为涌入定时器被设计成非常快速地重置,由于需要使输出能够“安然渡过”瞬间中断,所以更可取的是使输出开关与涌入时段定时器保持分离。
[0020] 根据本发明,提供了一种用于限制在电源与负载之间所提供的电流的涌入电流分量的方法,该方法包括:在电源与负载之间设置阻抗以产生抵抗涌入电流的电阻;响应于电源变得激活使得电源能够向负载提供电流,启动涌入时段定时器;在涌入时间段终止之后,激活开关以将电流从阻抗转移开,该涌入时间段是在涌入时段定时器启动之后的时间段;以及响应于电源变得非激活使得电源不能向负载提供电流,去激活所述开关并且重置涌入时段定时器。
[0021] 在又一有利实施方式中,所述方法还包括:使用低电压检测器来在低于预定阈值的电压被识别出时生成重置脉冲;以及使用重置脉冲滤波器滤除具有低于最小重置脉冲持续时间的持续时间的重置脉冲,以识别出能够使得开关响应于电源变得非激活而被去激活的重置脉冲。
[0022] 在又一有利实施方式中,所述方法还包括:响应于电源变得激活使得电源能够向负载提供电流,启动输出禁止定时器达涌入时段定时器的近似持续时间以将电流从负载转移开。在有利实施方式中,在不活动的持续时间段之后如首次接通电源时响应于电源变得激活而启动输出禁止定时器。这仅防止了影响电流向负载的供应的瞬间掉电。
[0023] 在又一有利实施方式中,输出禁止定时器不响应于电源的关断而被主动地重置。
[0024] 在又一有利实施方式中,所述方法还包括:基于涌入时间段来设定输出禁止定时器的持续时间。
[0025] 在说明书和本发明所附的从属权利要求书中阐述了本发明的其他优选特征和优点。

附图说明

[0026] 现在将参考附图通过示例来描述本发明的实施方式,在附图中:
[0027] 图1示出了具有基本涌入电流保护的现有技术装置的示意图;
[0028] 图2示出了具有可重置的涌入电流保护的现有技术装置的示意图;
[0029] 图3示出了本发明的涌入电流保护的示意图;
[0030] 图4以电路图的形式示出了本发明的实施方式,该电路图包括涌入时段定时器和重置电路;
[0031] 图4A示出了根据本发明有利实施方式的图4A的包括另外的二极管部件的电路图;
[0032] 图5图示了本发明的涌入电流保护电路的时间相关操作;
[0033] 图5A图示了本发明的涌入电流保护电路的另外的时间相关操作;
[0034] 图6示出了提供涌入电路保护的现有技术装置的示意图,所述涌入电路保护包括通过输出控制继电器来断开负载;
[0035] 图7示出了本发明的有利实施方式的用于提供涌入电流保护的装置的示意图,该装置包括输出控制继电器和输出禁止定时器;
[0036] 图8示出了作为本发明的有利实施方式的特征的输出禁止定时器的电路;
[0037] 图8A示出了图8的去除了部件之间的连接的输出禁止定时器电路;
[0038] 图9示出了本发明的有利实施方式的电路图,该电路包括涌入时段定时器、重置电路和输出禁止定时器;
[0039] 图9A示出了图9的但不具有电路部件的特定值的电路图;
[0040] 图9B示出了根据本发明有利实施方式的图9B的包括了另外的二极管部件的电路图;
[0041] 图9C示出了图9A的但提供有电路部件的特定值的电路图。

具体实施方式

[0042] 现在参考附图提供本发明的优选实施方式。
[0043] 图1示出了本领域技术人员容易理解的提供涌入电路保护的基本电路。电源2连接至负载3。在电源2与负载3之间布置有阻抗5,其中,阻抗5可以是电阻器,但是优选地是负温度系数(NTC)热敏电阻器。此后将参考NTC热敏电阻器,但是应当理解的是,可以使用交流阻抗。布置在电源2与负载3之间的NTC热敏电阻器5在紧接着电源初始接通的时间段中提供抵抗电流的高电阻。在电源2关断之后,NTC热敏电阻器5在冷却至高电阻状态的时间段期间保持在“温热的”低电阻状态。因此,易损时间段(即,被限制为不提供涌入电流保护的时间段)在电源的关断之后。在此情况下,易损时间段是NTC热敏电阻器5的冷却时间。
[0044] 图2示出了说明用于减小上述所识别出的易损时间段的装置的示意图,如在例如奥林巴斯WM-NP2移动式内窥镜工作站中被实现的装置。电源2连接至负载3。电源2与负载3连接有NTC热敏电阻器5。在NTC热敏电阻器5两端跨接有旁路开关7,所述旁路开关7被布置成使得闭合开关将使NTC热敏电阻器5短路从而使得电流从NTC热敏电阻器5转移开。电源2还连接至定时电路9。电源2可以直接连接至定时电路9,或者有利地通过分离式变压器(未示出)的干预或借助于所述分离式变压器上的将电源2连接至负载3的辅助绕组来连接至定时电路9。定时电路9包括AC-DC转换器11、涌入时段定时器23以及旁路继电器25,其中,AC-DC转换器11连接至涌入时段定时器23和旁路继电器25,并且涌入时段定时器连接至旁路继电器25。定时电路9借助于旁路继电器25在通信上耦接至旁路开关7,由此,接合和去接合旁路继电器分别导致旁路开关7的闭合和开路。
[0045] 在初始接通电源2之前,旁路开关7开路并且NTC热敏电阻器5处于高电阻状态。在初始接通时,NTC热敏电阻器5被布置在电源2与负载3之间并且为涌入电流提供电阻。电源的初始接通借助于AC电势向AC-DC转换器11的提供来接合定时电路9,AC-DC转换器11又向涌入时段定时器23提供DC电势以启动涌入时段定时器23。在定时电路的操作时段过去之后,涌入时段定时器接合旁路继电器25以闭合跨NTC热敏电阻器5的旁路开关7。定时电路的从电源接通起直到开关闭合为止的操作时段被称为“涌入限制时间段”并且可以是预定值或固定值。旁路开关7的闭合引起NTC热敏电阻器5的短路,从而将电流从NTC热敏电阻器5转移开。因此,在稳定状态操作下电源持续向负载3提供电流,但是电流从NTC热敏电阻器5的转移使得能够将NTC热敏电阻器5冷却从而为电源2的随后接通做准备。
[0046] 然而,当电路被布置成使得旁路开关7闭合时,NTC热敏电阻器5短路并且不再被布置成提供涌入电流保护。通过接合和去接合旁路继电器25来控制旁路开关7,并且因此直到用于控制开关的旁路继电器25被去接合并且旁路开关7被开路为止才可以形成涌入电流保护。在电源断开之后旁路继电器25将不立刻去接合,这是因为尽管电源2将停止提供输出,但是AC-DC转换器11由于保留在AC-DC转换器11中(例如,在用于使DC电压平滑的一个或更多个储存电容器中)的电荷而在电源被关断之后将持续提供电流。因此,借助于涌入时段定时器23提供给旁路继电器25的电势将随着AC-DC转换器11中的电荷衰减而衰减,并且旁路继电器25将不掉电,直到经过一段时间为止,所述一段时间依赖于电子部件如储存电容器的保持时间。如果在该时间段过去之前且旁路继电器去接合之前该装置被关断且再次接通,则将不存在可用的涌入电流保护。图2的装置因此仍具有与旁路继电器25的掉电时间对应的易损时间段。
[0047] 图3示出了根据本发明的优选实施方式的用于对由电源2向负载3提供的电流的涌入电流分量进行限制的装置1的示意图。该装置被实现为提供一种使得旁路继电器25和涌入时段定时器23能够快速重置以便为新的启动做准备的装置。具有涌入电流保护的装置1包括电源2,电源2连接至负载3。电源2可以被直接连接或者有利地借助于分离式变压器(未示出)进行连接。在电源2与负载3之间布置有阻抗,阻抗优选地可以是NTC热敏电阻器5。装置1还包括旁路开关7,旁路开关7被布置成将电流从阻抗转移开。旁路开关7跨接在NTC热敏电阻器5的两端并且被布置成使得闭合旁路开关7将使NTC热敏电阻器短路。该装置还包括定时电路10,定时电路10被布置成对旁路开关7进行控制,其中,定时电路10连接至电源2。电源2可以直接连接至定时电路10,或者有利地借助于分离式变压器(未示出)或借助于分离式变压器上的将电源2连接至负载3的辅助绕组来连接至定时电路10。定时电路10包括AC-DC转换器11、涌入时段定时器23、重置电路51以及旁路继电器25。定时电路10借助于旁路继电器25在通信上耦接至旁路开关7,由此,接合和去接合旁路继电器导致旁路开关7的闭合和开路。涌入时段定时器23借助于与AC-DC转换器11的连接而连接至电源2并且连接至旁路继电器25。重置电路51借助于与AC-DC转换器11的连接而连接至电源2,并且连接至涌入时段定时器23。重置电路被布置成响应于电源的关断而去激活旁路开关7并且重置涌入时段定时器23。
[0048] 在又一有利实施方式中,重置电路51可以包括低电压检测器99和重置脉冲滤波器66。低电压检测器借助于与AC-DC转换器11的连接而连接至电源2,并且重置电路51借助于与低电压检测器99的连接而连接至电源2。在另一有利实施方式中,重置电路51可以包含反馈网络68形式的触发抑制器以抵消寄生操作。反馈网络68连接至涌入时段定时器并且被布置成防止重置脉冲的生成直到涌入限制时间段终止为止。
[0049] 在图3的电路中,以上关于图2描述了AC-DC转换器11、涌入时段定时器23以及旁路继电器25的操作(即,涌入时段定时器23被布置成响应于电源2被接通而启动,并且在电源2接通后的时间段之后,涌入时段定时器23借助于激活旁路继电器25使旁路开关7闭合来闭合旁路开关7)。在图3的装置中以及与图2的装置进行对比,一旦电源2被关断,则重置电路51响应于该关断(“关断事件”)被观测到而操作。重置电路51的操作使得旁路继电器25掉电,从而显著减小了易损时间段。旁路继电器25的该掉电是由重置电路51响应于电源的关断事件被观测到而主动地重置涌入时段定时器23来实现的。旁路继电器25两端的驱动电势被移除并且因此旁路继电器25被去接合,从而使得旁路开关7被去激活。这与图2的电路形成对比,在图2中没有观测到关断事件,并且仅通过等待涌入时段定时器23中的剩余电荷衰减来使旁路继电器25和旁路开关7被去接合。在重置电路51包括低电压检测器99和重置脉冲滤波器66的有利实施方式中,低电压检测器99和重置脉冲滤波器66进行操作以从与装置被关断对应的电压中滤除单纯低电压(例如,零电压交叉)的出现。低电压检测器99从AC-DC转换器11接收输入以识别何时所施加电压下降到低于预定阈值。在低电压检测器99观测到低于指定阈值的电势时,重置电路51在低电压检测器99的输出端处生成重置脉冲。低电压检测器99的输出被提供给重置脉冲滤波器66。如果电压保持低于该阈值达一定时间段,则重置脉冲将具有足够的持续时间来使重置电路借助于重置脉冲滤波器66的输出来如上所述那样去激活开关并且重置涌入时段定时器,从而引起涌入时段定时器23的重置。如果电压不保持低于该阈值达所述时间段,则重置电路51将不引起涌入时段定时器23的重置以去接合旁路继电器25。该时间段优选地足够短以使旁路继电器25和涌入时段定时器23的重置时间最小化,但不能太短以至于不正确地识别关断事件。更有利地,如下面又一实施方式所述的,至涌入时段定时器23的重置信号路径还可以包括反馈网络68,反馈网络68耦接至重置电路51,用以抑制来自电源的再触发脉冲直到涌入保护时间段终止为止。
[0050] 图4示出了图3中说明的根据本发明的优选实施方式的定时电路10的电路图。定时电路10包括AC-DC转换器11。借助于与电源2连接的变压器130上的辅助绕组15,AC-DC转换器11的输入端被提供有交流电流(AC)。在本实施方式中,辅助绕组15的AC电压是12V,但是可以通过适当选择电源和绕组来提供交流电势。AC-DC转换器11根据辅助绕组所提供的AC输入来输出直流电流(DC)。AC-DC转换器11包括桥式整流器13,其中来自辅助绕组15的正输入和负输入分别连接至整流器13的正输入端与负输入端。AC-DC转换器11还包括存储/平滑电容器17,存储/平滑电容器17被布置成使得存储电容器17的阳极和阴极分别连接至桥式整流器13的正输入端和负输入端以使AC-DC转换器11的输出端处的驱动电势稳定。在储存电容器17的阳极与桥式整流器13的正输出端之间布置有肖特基二极管70,肖特基二极管70被布置成使得储存电容器17的阳极处的电势是平滑的电势以及桥式整流器的输出端处的电势是经整流的不平滑的电势。桥式整流器13的正输出端处的不平滑的经整流的电势被提供给监视输出端103,并且储存电容器的阳极处的平滑的电势被提供给AC-DC转换器11的正输出端101。与桥式整流器13的负输出端处的输出对应的在储存电容器17的阴极处的输出被提供给AC-DC转换器的负输出端102,所述输出被设定于零伏特。
[0051] 正轨24和零电压轨22分别连接至AC-DC转换器11的正输出端和负输出端。固定电势轨20连接至正轨。齐纳二极管19连接零电压轨22上的节点104以及在固定电势轨20上的节点105。齐纳二极管19被布置成处于反向偏置以固定零电压轨22与固定电势轨20之间的电势差。在本实施方式中将固定电势差的示例值给定为10V,但是可以通过适当选择齐纳二极管19来固定任意电势差。泄流电阻器31被布置在固定电势轨20上在AC-DC转换器输出端101与节点105之间以减轻对齐纳二极管19的损害。
[0052] 定时电路10包括:AC-DC转换器11;涌入时段定时器23,涌入时段定时器23连接至固定电势轨20与零电压轨22;旁路继电器25;以及重置电路51,重置电路51连接至固定电势轨20、零电压轨22;以及监测输出端103。重置电路51还包括低电压检测器99,低电压检测器99连接至固定电势轨20、零电压轨22以及监测输出端103。重置电路51借助于低电压检测器
99而连接至监测输出端103。在正轨24与涌入时段定时器23之间连接有旁路继电器25。旁路继电器被布置成当在旁路继电器25上施加特定驱动电势时向旁路开关7发送信号。在旁路继电器两端跨接有二极管27和齐纳二极管107,二极管27被实现为处于反向偏置以抑制继电器的反电动势,齐纳二极管107被布置成处于正向偏置以防止旁路继电器25的衔铁的再生制动。
[0053] 涌入时段定时器23包括定时电容器29和电阻器37,定时电容器29和电阻器37被串联布置以将固定电势轨20连接至零电压轨22,使得定时电容器29的阴极连接至零电压轨22。在定时电容器29与电阻器37之间布置有节点38,节点38连接至比较器31的正(参考)端子,使得比较器被布置成参考节点38处的电势。涌入时段定时器23还包括电阻器35和电阻器33,电阻器35和电阻器33被串联布置以将固定电势轨20连接至零电压轨22,使得电阻器
33直接连接至零电压轨22。在电阻器35与电阻器33之间布置有节点40,节点40连接至比较器31的负(参考)端子,使得比较器被布置成参考节点40处的电势。比较器31还从固定电势轨20和零电压轨22得到其自身的电力。涌入时段定时器23还包括电阻器41和滤波电容器
39,电阻器41和滤波电容器39被串联布置以将固定电势轨20连接至零电压轨22,使得滤波电容器的阴极连接至零电压轨22。在电阻器41与电容器39之间布置有节点48。节点48连接至比较器31的逻辑输出端并且连接至NPN双极型晶体管43(然而要理解的是,也可以根据情况使用替选的晶体管,例如N沟道MOSFET)的基极。晶体管43的发射极连接至零电压轨22。涌入时段定时器23与旁路继电器25之间的连接借助于旁路继电器25与晶体管43的集电极的连接。在有利实施方式中,电阻器44将晶体管43的集电极连接至节点40以向比较器31添加磁滞,以使得能够快速、准确地进行切换。可替选地或有益地,可以用二极管取代电阻器44以产生更加显著的非对称磁滞。
[0054] 重置电路51的低电压检测器99包括节点72,节点72连接至监测输出端103。节点72还通过电阻器55连接至零电压轨22并且通过电阻器53连接至NPN双极型晶体管57的基极。电阻器59将晶体管57的集电极连接至固定电势轨20。晶体管57的发射极连接至零电压轨
22。在电阻器59与晶体管57的发射极之间布置有节点74。电阻器63和电容器61被串联布置以将节点74连接至零电压轨22,使得电容器61的阴极连接至零电压轨22。在电阻器63与电容器61之间布置有节点76。节点76连接至晶体管65的基极。晶体管65的发射极连接至零电压轨22,并且晶体管65的集电极连接至涌入时段定时器23的节点38。在本实施方式中,电阻器63、电容器61和晶体管65是重置脉冲滤波器66的部件。重置晶体管65和晶体管57优选地是双极型晶体管,这是因为他们允许通过缓慢增加电压接近于0V轨来进行切换(与可能需要至少2V来接通的FET相反)。可选地,重置脉冲滤波器66包括与电阻器63并联连接的二极管67,二极管67的阳极连接至节点76并且二极管67的阴极连接至节点74。在图4A中示出了该有利实施方式。
[0055] 在使用中,图4的电路能够操作成对接通事件与关断事件二者作出响应,以提供在电源2初始接通以及电源2的随后接通事件之后的涌入电流保护。辅助绕组15向AC-DC转换器11提供AC电压,AC-DC转换器11提供如图5.1所示的DC电压输出。在初始接通事件507之前,AC-DC转换器11不提供电压或电流。一旦电源已被接通,桥式整流器13就提供经整流的全波输出502。储存电容器17将充电达到全波经整流的输出502的最大电压。当全波经整流的输出下降到低于最大值时,存储电容器17将随着由储存电容器17的电容和定时电路10的总电阻确定的时间常数进行放电。储存电容器17的电荷的衰减率优选地只要能够减小由平滑的经整流的电压输出引起的“纹波电压”即可。肖特基二极管70防止电流朝反向偏置方向流动以使得桥式整流器的全波经整流的输出可以得到保护并且被提供给检测输出端103。储存电容器17的平滑的经整流的输出被提供给AC-DC转换器的正输出端101。AC-DC转换器
11在关断事件508之前通过装置的稳定状态操作来持续向电路10提供DC输出。在该关断事件508之后,桥式整流器的输出下降为零并且保持为零直到随后接通事件509为止,这时桥式整流器13将恢复对全波经整流的电势的供应。正输出端101处的电势501不立即下降为零,而是随着储存电容器中的电荷衰减而衰减。该输出将在接通事件509之后的全波经整流的电源恢复时再次充电达最大值。连接在固定电势轨20与零电压轨22之间的齐纳二极管19的作用是将固定电势轨20的电势511保持为某一固定值(例如,10V)。
[0056] 现在参考图5.2来概述涌入时段定时器23的操作。紧接着接通事件507,定时电容器29将具有零电荷并且电势503即节点38处的电势将为零。定时电容器将开始以可从时间常数得出的速率进行充电,该时间常数是根据定时电容器29的电容和电阻器37的电阻计算的。然后电势503将随着定时电容器充电而开始增大。当电势503达到由节点40的电势给出的比较器参考值VC时,比较器31的输出504将从零电压输出切换至从固定电势轨20处的电势和比较器31的参数得出的正值。当比较器31的输出504切换至正值时,晶体管43的基极与集电极之间的电势差将发生改变,从而接合晶体管以允许电流在晶体管43的集电极与发射极之间流动。这又将提供旁路继电器25两端的驱动电势以接合旁路继电器25并且因此闭合旁路开关7。
[0057] 滤波电容器39和晶体管41将非常短的延迟引入晶体管43的操作,以避免晶体管43在正常操作条件下对可能外加的暂态噪声尖峰作出响应的任何可能性。
[0058] 接通事件507与旁路开关7的闭合之间的时间是其中提供了涌入电流保护的时间段并且被称为“涌入时间段”。使涌入时间段在电源2的每次接通事件之后是所期望的。在闭合旁路开关7之后,定时电容器29上的电荷持续增加以使得定时电容器两端的电势差达到固定电势轨20处的电势,并且在装置的稳定状态操作期间保持在该电平处。在关断事件508之后,定时电容器29的电荷将随着储存电容器17的电荷的衰减而开始衰减,从而降低了比较器31的正输入端处的电势503。一旦电势503下降到低于VC则比较器31输出切换回至零电压输出,从而去接合旁路继电器25并且去激活旁路开关7以便为随后的接通事件509作准备。
[0059] 在下面将概述的重置电路51不发生动作的情况下,如以上所详述的,该去激活将取决于储存电容器17的保持时间。利用重置电路51的动作,定时电容器29在反应时间512之后将快速放电并且去接合旁路继电器25。在其中代替电阻器44而连接有二极管的有利实施方式中,该二极管将允许电流借助于电阻器35和晶体管43的集电极-发射极在从固定电势轨至负电势轨的方向上流动。这将使得节点40处的电势降低,并且因此使比较器的负输入端处的电势降低(例如,从5V降低至0.5V)。这具有在比较器的正输入与负输入值交叉之后使比较器的负输入值(参考值)降低的效果,从而防止与参考值再次交叉的比较器的正输入被双触发。
[0060] 图5.3详述了重置电路51的操作。重置电路51包括重置晶体管65,当重置晶体管65被激活时,使涌入时段定时器23的定时电容器29短路以去接合旁路继电器25并且去激活旁路开关7。涌入定时电容器29和电阻器37的布置使得能够通过将重置晶体管65简单地跨接在定时电容器29的两端来产生短路,从而简化了重置电路51的结构和操作。重置电路51被配置成当检测到关断事件508时使重置晶体管65导通,并且在观测到关断事件508之后需要实现旁路继电器25和涌入时段定时器23的最快的可行重置。为了识别这样的事件,重置晶体管65由低电压检测器99进行控制,低电压检测器99连接至监测输出端103以参考全波经整流的电源的输出502并且低电压检测器99被配置成对桥式整流器13的输出的中断是敏感的。晶体管57的基极处的电势将随着全波经整流的电源而变化,从而引起晶体管57的基极与发射极之间的电势差随着桥式整流器13的输出而变化。当该输出大于标称值例如0.6V时,晶体管57被接通以允许电流在集电极与发射极之间流动,这意味着节点74处的电势505a被设定为零电压轨22的电势。当电势下降到低于0.6V时,晶体管57关断,从而防止电流在其集电极与发射极之间流动。然后,电流可以从正轨20经由节点74流动通过由电阻器63与电容器61形成的重置脉冲滤波器66网络。因此,节点74处的电势505a在晶体管57关断时将具有有限值,晶体管57关断是在桥式整流器13的输出为零伏特时如当在关断事件508处电源断开连接时发生的。然而,桥式整流器13的输出在如图5.1所示的“零交叉”事件的稳定状态操作期间还将下降到低于标称值0.6V,这是全波经整流的电压输出的特性。通过如下面所详述地实现重置脉冲滤波器66,重置电路51能够区分由关断事件引起的电压的下降和由零电压交叉引起的电压的下降。
[0061] 在其中电势502低于标称值的时间段期间,电流将流动通过滤波电阻器63并且开始对滤波电容器61充电。滤波电容器61两端的电势506将随着取决于滤波电容器61的电容和电阻器63的电阻的时间常数而开始增大。当达到滤波电容器61两端的电势的标称值例如0.6V时,重置晶体管65将激活定时电容器29并且使定时电容器29短路。在滤波电容器61获得足够的电荷之前重置晶体管65将不激活,从而除非重置脉冲具有足够的持续时间,否则重置晶体管65将不激活以使定时电容器29短路,其中所述足够的持续时间是对滤波电容器
61充电所需的持续时间。因此,如果全波经整流的电压下降到低于标称值达仅仅短时间段,则重置晶体管65不激活。因此,防止无害事件如零交叉事件触发定时电容器29的放电。在其中重置脉冲滤波器66包括与电阻器63并联连接的二极管67的可选实施方式中,滤波电容器
61可以在晶体管导通之后迅速放电以确保滤波电容器61在全波经整流的电压再次下降到低于标称值之前已完全放电。具体地,当晶体管57在全波经整流的电压低于标称值的时间段之后再次接通并且滤波电容器61已开始充电时,节点74处的电压下降为零,并且滤波电容器61通过二极管67而不是滤波电阻器63快速放电。
[0062] 然而,当经整流的电源被去激活时,电势505a变成连续的有限值电平505b。滤波电容器61然后持续充电至该电平以激活重置晶体管65。重置晶体管65的激活使定时电容器29快速放电。因此,在反应时间512之后,电路处于针对第二次接通事件509来提供涌入电流保护的状态。本实施方式中的重置脉冲滤波器66的配置为:使得在关断事件之后的反应时间512被实现为尽可能短,但是仍然要足够长以防止零电压交叉触发涌入时段定时器的重置。
如图5.2所示,节点38处的电势510是涌入时段定时器23的定时电容器29上的电压,并且表明了在重置电路51没有动作的情况下电路的易损性。电势510随着涌入时段定时器23的电荷随储存电容器衰减而降低,但是不下降到在接通事件509之前去激活旁路继电器25的电平。因此,旁路开关7至始至终保持激活状态并且在接通事件之后不存在涌入保护。
[0063] 在图5中,接通事件和关断事件被示出为与零交叉事件一致,但是将容易理解的是,这样的巧合并不是定时电路10的操作的必然结果。如图5A中的图5A.1、图5A.2以及图5A.3所示的,接通事件与关断事件可以独立于电源2的电压输入而发生,其中,图5A.1、图
5A.2以及图5A.3分别与以上关于图5.1、图5.2以及图5.3所描述的一样。图5A还阐明了电势
505b在关断事件508之后的表现。在关断事件508之后,定时电路10上的电压将跟踪储存电容器17两端的衰减电压。直到轨20与轨22之间的电势下降到低于由齐纳二极管19所限定的值为止电势505b将保持在常数值处,此后电势505b将跟踪储存电容器17的放电。这通过图
5A.3中的接通事件509之前的电势505b的降低来说明。
[0064] 为安全起见,对于电子装置优选的是例如在奥林巴斯WM-NP2移动式内窥镜工作站中实现以借助于分离式变压器来使负载连接至电源。图6示出了这样的设置。电源2借助于分离式变压器130连接至负载3。分离式变压器包括芯131以及一个或更多个绕组,每个绕组提供与变压器的连接。分离式变压器130借助于绕组704连接至电源2、借助于绕组701连接至负载3以及借助于辅助绕组15连接至定时电路9。这允许负载从市电电源的保护接地系统中“解除参考”,这在配置用于医疗用途的系统时可以是有利的。
[0065] 使用NTC热敏电阻器5来限制装置的输入电路中的涌入电流的重要性在于:流入负载3中的任何电流需要由电源2提供,并且因此还将流过NTC热敏电阻器5从而引起其变热。NTC热敏电阻器5的加速加热是系统的潜在问题,这是因为加速加热引起热敏电阻器5的电阻下降,从而降低了其防止任何随后的接通事件所引起的涌入电流的有效性。因此有利的是将负载3与电源2断开连接(或者将电流从负载3转移开)并且维持负载3与电源2的该断开连接直到涌入时间段结束为止,在涌入时间段结束之后负载3可以由于稳定状态装置操作而被重新连接。
[0066] 将该装置的这种操作以与上面关于图2所述的所提供的涌入电流保护互补的方式提供用于图6所示的现有技术中。定时电路9还包括输出控制继电器702,输出控制继电器702在通信上耦接至开关703,开关703被布置成将负载3与电源2断开连接。输出控制继电器
702连接至AC-DC转换器11和涌入时段定时器23。在电源2的接通事件之前,开关703断开连接。因此,紧接在接通事件发生之后,电流不被提供给负载3。涌入时段定时器23通过观测到接通事件而被激活。在涌入时间段过去之后,涌入时段定时器操作以激活旁路继电器25和输出控制继电器702二者。旁路开关7和开关703被激活,并且由电源2借助于分离式变压器
130向负载3提供电流。因此,对于涌入时间段的整个持续时间,不需要NTC热敏电阻器5来承载输入电流的被反映的负载电流分量,从而使其自加热最小化。
[0067] 由涌入时段定时器23触发的输出控制继电器702的配置在每次新的涌入时间段循环被触发时引起输出的断开连接。在现有技术的情况下:其中,涌入时段定时器23和旁路继电器25的重置时间长并且市电电源的随后的断开连接和重新连接不引起旁路继电器掉电,则输出自始至终保持连接。本发明的实施方式提供了在关断电源2(即使仅是瞬间地)时旁路继电器25的快速掉电以及涌入时段定时器23的重置的方法。通过实现由涌入时段定时器23触发输出控制继电器702,将出现不期望的结果:输出掉电将不必要地延长,从而确保了外部设备的重置,即使掉电只有几毫秒长也如此。优选的是定时电路10被实施为使得瞬间掉电发起新的涌入循环,但是保证输出控制继电器702在整个瞬间掉电期间保持激活状态。
这将防止负载被不必要地断开连接,并且向外部设备提供持续不受影响的最佳时机。因此,针对装置的初始接通,所述输出被断开连接以在第一涌入时间段期间限制通过NTC热敏电阻器5的涌入电流,但是针对随后的瞬间断开连接,负载3保持连接。
[0068] 图7详述了本发明的作为具有如以上关于图3所详述的涌入电流保护的装置的实施方式。电源2借助于分离式变压器130连接至负载3,其中,分离式变压器包括绕组704和绕组701,绕组704连接至电源2,绕组701连接至负载3。辅助绕组15向定时电路10的AC-DC转换器11提供AC电压。除AC-DC转换器11、涌入时段定时器23、旁路继电器25以及重置电路51的特征之外,定时电路10还包括输出控制继电器702和输出禁止定时器705,输出控制继电器702连接至AC-DC转换器11,输出禁止定时器705连接至输出控制继电器702和AC-DC转换器
11。
[0069] AC-DC转换器11、重置电路51、涌入时段定时器23以及旁路继电器25如以上关于图3所详述地那样操作。输出控制继电器702被配置成将负载3与电源2断开连接以限制流过NTC热敏电阻器5的电流。然而,如以上关于图6所详述的,除了由涌入时段定时器23激活输出控制继电器702之外,替代地借助于与涌入时段定时器23分隔开的输出禁止定时器705来激活输出控制继电器702。输出禁止定时器705被布置成由电源2的接通事件来接合,并且在输出禁止定时器705的操作时段(称为输出禁止时段)之后,输出禁止定时器激活输出控制继电器702以将负载3连接至电源2。输出禁止时段可以比涌入时间段短、长或者与涌入时间段相同。如在先前所述的实施方式中,在接通事件之后,重置电路51将进行操作以重置涌入时段定时器23并且去接合旁路继电器25来为新的涌入事件作准备。即使AC-DC转换器11保存有电荷,仍将发生所述重置。在本有利实施方式中,该装置被配置成使得由低电压检测器
99生成的重置脉冲不触发输出禁止定时器705的重置并且因此重置电路51不重置输出禁止定时器705。作为替代,来自AC-DC转换器的衰减电荷的电流将持续被提供给输出禁止定时器705。因此,输出禁止定时器705和输出控制继电器702将在关断事件之后的时间段保持激活状态,从而允许负载3在瞬间中断期间保持与电源2的连接。因此,输出禁止定时器705不通过电源2的关断而被主动地重置。为此目的,AC-DC转换器11的衰减时间优选地只要可行地使得外部设备能够“安全渡过”电源的任何瞬间中断即可,但是不需要超出在所连接的设备上供应的电力的保持时间,这是因为由于他们共享与本实施方式所述的装置相同的市电电源而最终他们都将由于缺乏电力而掉电。
[0070] 此外,在又一有利实施方式中,输出控制继电器702还可以由外部的人工操作的开关784进行控制,所以使得用户能够根据需要人工地接通或关断给负载3的电力,其中人工操作的开关784通过电缆785和连接器786被连接至装置。
[0071] 图8示出了图7中示出的定时电路10的输出重置定时器705的电路图。本领域技术人员将理解到,输出禁止定时器705的结构和操作与涌入时段定时器23的操作类似;定时电容器801在电源的接通事件之后充电,这由比较器来参考以接合输出控制继电器702。图4的涌入时段定时器23与图8的输出禁止定时器705之间的重大区别在于:重置电路51没有被配置成使定时电容器801放电。二极管807跨接在定时电容器的串联电阻器808的两端,以使得定时电容器801的放电跟踪储存电容器17,最终引起比较器802的输出进行切换,从而去接合继电器。在有利实施方式中,磁滞电阻器804连接在输出MOSFET晶体管806的漏极与比较器802的负参考端子之间,从而引起比较器802的负参考端子处的与涌入时段定时器23的阈值电压相比较高的阈值电压。因此,输出禁止定时器的标称持续时间应当稍长于涌入时段定时器23的标称持续时间。尽管图8示出了MOSFET晶体管,但是要理解的是,晶体管可以是NPN双极型晶体管。在本替选实施方式中,磁滞电阻器804连接在输出晶体管806的集电极与比较器802的负参考端子之间。
[0072] 图8示出了晶体管807的阴极与晶体管809的阴极之间的连接,但是要理解的是,这并非本电路的操作所必需的。图8A示出了替选电路,其中,二极管807的阴极与二极管809的阴极之间不存在连接。
[0073] 期望使储存电容器保持时间最大化以避免由于中断电源而引起负载3的任何不必要的断开连接,并且这可以通过使定时电路10中的电流消耗最小化来辅助。尽管双极型晶体管由于他们的激活电压低而优选地在重置电路51中使用,但是他们比MOSFET效率低,这是因为双极型晶体管需要显著的基极电流以用于饱和。优选地,使用MOSFET来操作旁路继电器25和输出控制继电器702。
[0074] 当重负载3被附接至隔离变压器130的输出端701时,负载3将出现由于NTC热敏电阻器5的电压下降而引起的显著减小的电源电压。这又可以影响涌入电路,这是因为涌入电路从12V的辅助电源获得电能,辅助电源也将显著下降并且可能瞬间畸变。由于负载3将在初始接通事件之后被断开连接,所以这在初始接通事件之后将不存在问题。然而,在激活重置电路51之后引起新的涌入时间段的一旦运行的瞬间跌落可能导致新的涌入时间段的双触发,这是因为DC电源下降并且涌入时段定时器比较器31输入反向交叉。
[0075] 对定时电路10的修改可以实现为防止这样的双触发事件。图9示出了定时电路10的实施方式,定时电路10包括涌入时段定时器23、重置电路51以及输出禁止定时器705。另外,重置电路51还包括反馈网络68和二极管904,二极管904取代图4的涌入磁滞电阻器44。反馈网络68连接至节点74和零电压轨22,并且借助于与节点48的连接而连接至涌入时段定时器。反馈网络68包括二极管902和二极管903,二极管902和二极管903被串联布置以将节点74连接至节点48并且允许电流在节点74与节点48之间流动。在二极管902与二极管903之间布置有节点906。阻尼电容器901将节点906连接至零电压轨22。
[0076] 反馈网络68操作以将来自涌入时段定时器23的比较器31的反馈提供给重置脉冲滤波器66以作为低电压检测器99的输出端处的重置触发脉冲的抑制器进行操作。当比较器31的输出为零电压时(这发生在每个涌入时间段期间并且对应于当旁路继电器被去接合并且旁路开关7开路时的时刻),电流可以在节点74与零电势轨之间流动。因此,重置脉冲滤波器的电容器61的电势还是零并且电容器61不能充电以使重置晶体管65导通。由反馈网络68提供的反馈使得重置晶体管65由于重置脉冲被抑制而在涌入时间段期间(即旁路开关7开路的时间段期间)不能操作。该特征被实现以在比较器输出为零与开关闭合之间的时间段期间防止重置脉冲影响重置晶体管65,并且因此防止新的涌入时间段的双触发。双极型晶体管对于重置电路51仍是优选的,然而由于他们不需要是高电压类型,所以事实上任何小信号NPN型将足够;例如,BC847B晶体管。
[0077] 图9示出了其中提供了特定部件值的定时电路10,但是要理解的是,这些值仅是示例性的。图9A示出了概括的定时电路10。图9B和图9C分别示出了图9和图9A的定时电路10,在有利实施方式中,重置脉冲滤波器66包括如以上关于图4A所述的二极管。
[0078] 图9示出了根据图8A所示的输出禁止定时器705的实施方式的其中二极管807的阴极与二极管809的阴极之间未提供连接的定时电路10。图9、图9A和图9B各自示出了根据图8所示的输出禁止定时器705的实施方式的包括二极管807的阴极与二极管809的阴极之间的连接的定时电路10。
[0079] 本发明的实施方式有利地提供了电子装置的涌入电流保护以提高装置的可靠性。当考虑这样的要求时,考虑EN 60601-1-2的第6.2.7节“Medical electrical equipment–collateral standard:Electromagnetic compatibility”是有益的。如果该单元具有超过
1kVA的额定输出,则该单元将通过测试要求,条件是其“在操作员的干预下保持安全、不经历部件失效并且能够恢复到检测前的状态”。尽管可以可论证地在测试中允许使单元中的断路器跳闸,但是在实践中对于使用者来说这将有些麻烦并且应当尽可能避免。本发明的实施方式可以因此辅助遵守监管标准而不存在电源保护的非必需的且非期望的跳闸。
[0080] 如果允许通过跟踪储存电容器中的电荷来重置涌入时段定时器,则在电源在定时电容器已完全放电之前被重新连接的情况下完整涌入时间段可能不可用。通过在检测到关断事件时借助于在检测到关断事件时对定时电容器放电来主动地重置涌入时段定时器,涌入时段定时器被配置成针对每个随后的接通事件来提供完整涌入时间段。因此,缺少的半个周期(比如将图5.1的接通事件508与关断事件509分隔开的半个周期)(其原本会驱动变压器130的芯深入饱和状态并且在接通之后导致大的涌入电流)将通过提供涌入电流保护的完整时间段来被成功地处理。
[0081] 上述实施方式仅是示例性的,并且要理解的是,可以实施替选装置以产生本发明的效果。通过阅读所附权利要求书来理解请求保护的范围。