相关申请的交叉引用
本申请要求2017年9月8日提交的美国专利申请号15/701,724的权益，该申请全文以引用方式并入本文。
本公开整体涉及电路保护装置领域，并且更具体地，涉及具有宽操作范围的双稳态螺线管开关。
背景技术：
电气继电器是能够使两个电极之间建立连接以便传输电流的装置。一些继电器包括线圈和磁开关。当电流流过线圈时，形成与电流成比例的磁场。在预先确定的点处，磁场足够强，以将开关的可动触点从其静止位置或断电位置拉到其压靠开关的固定触点的致动位置或通电位置。当施加到线圈的电力下降时，磁场的强度下降，从而释放可动触点并允许该可动触点返回至其初始断电位置。当继电器的触点被断开或闭合时，存在被称为电弧放电的放电，这可引起触点的加热和燃烧，并且通常导致随时间的推移触点劣化并最终损坏。
螺线管是一种特定类型的高电流电磁继电器。螺线管操作的开关被广泛地用于响应于向螺线管供应的相对低水平的控制电流而向负载装置供应功率。螺线管可用于多种应用中。例如，螺线管可用于电动起动器中以便利地启动各种车辆，包括常规汽车、卡车、草坪拖拉机、大型割草机等。
常开继电器是一种开关，该开关在供应电力时保持其触点闭合，并在功率源断开时断开其触点。目前，大多数常开继电器具有有限的操作电压范围。例如，常开继电器限于以标称12伏特或24伏特的范围操作。如今其他继电器可在较宽的电压范围内操作，例如在5v和32v之间。然而，在电压范围的低端，常开继电器可由于弱磁吸持力而颤动。在电压范围的高端，继电器将消耗大量能量并且由于电流在线圈绕组中恒定流动而产生过量热量。这导致与类似额定的双稳态继电器相比，该继电器的总体尺寸增大，这是由于需要支持恒定电流所需的线圈绕组。
因此，需要一种具有能够以恒定电流模式操作的恒定电流源的改进的双稳态电螺线管开关，从而允许宽操作电压范围和较低的操作功率。关于这些和其他考虑因素，提供了目前的改进。
技术实现要素：
在一种方法中，根据本公开，继电器控制器包括具有第一端子和第二端子的双稳态继电器、能够与第一端子和第二端子一起操作的导电板，以及耦接到导电板以用于相对于第一端子和第二端子致动导电板的柱塞。继电器控制器还包括与双稳态继电器连通的模拟电路，该模拟电路包括：被电配置为将第一电压供应水平升压至第二电压供应水平的升压转换器，第二电压供应水平高于第一电压供应水平；与升压转换器电耦合的储能装置；以及与升压转换器和储能装置电耦合的闭合继电器驱动电路和断开继电器驱动电路。闭合继电器驱动电路向双稳态继电器提供第一信号，并且其中断开继电器驱动电路向双稳态继电器提供第二信号。
在另一种方法中，根据本公开，双稳态继电器控制电路包括：被电配置为将第一电压供应水平升压至第二电压供应水平的升压转换器，第二电压供应水平高于第一电压供应水平；以及与升压转换器电耦合的储能装置。该双稳态继电器控制电路还包括与升压转换器和储能装置电耦合的闭合继电器驱动电路和断开继电器驱动电路，其中该闭合继电器驱动电路向双稳态继电器提供第一信号，并且其中断开继电器驱动电路向双稳态继电器提供第二信号。
在另一种方法中，用于控制双稳态继电器的方法包括在双稳态继电器控制电路处接收单个有效高输入，该双稳态继电器控制电路包括被电配置为将第一电压供应水平升压至第二电压供应水平的升压转换器，第二电压供应水平高于第一电压供应水平。双稳态继电器控制电路还包括与升压转换器电耦合的储能装置，以及与升压转换器和储能装置电耦合的闭合继电器驱动电路和断开继电器驱动电路。该方法还包括响应于单个有效高输入将脉冲递送到双稳态继电器，其中脉冲断开或闭合双稳态继电器的一组触点。
附图说明
附图示出了迄今为止所公开的实施方案的示例性方法，其被设计用于其原理的实际应用，并且其中：
图1描绘了根据本公开的实施方案的系统的框图；
图2描绘了根据本公开的实施方案的图1的系统的一部分的框图；
图3描绘了根据本公开的实施方案的包括双稳态继电器和控制电路的系统的透视图；
图4描绘了根据本公开的实施方案的图3的双稳态继电器的侧面剖视图；
图5描绘了根据本公开的实施方案的控制电路的电路图；并且
图6描绘了根据本公开的实施方案的用于控制双稳态继电器的方法的流程图。
附图未必按比例绘制。附图仅仅是表示，并非旨在描绘本公开的具体参数。附图旨在描绘本公开的典型实施方案，因此不应被视为限制范围。在附图中，类似的标号表示类似的元件。
此外，为了说明清楚，一些附图中的某些元件可以省略，或者不按比例示出。此外，为清楚起见，在某些附图中可省略一些附图标号。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述根据本公开的实施方案。系统/电路能够以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方案。相反，提供这些实施方案是为了使本公开彻底和完整，并且向本领域技术人员充分传达系统和方法的范围。
为了方便和清楚起见，本文将使用术语诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“垂直”、“水平”、“横向”和“纵向”来描述各种部件及其组成部分的相对位置和取向。所述术语将包括具体提及的词语、其衍生词和类似含义的词语。
如本文所用，除非明确地叙述了此类排除，否则以单数形式叙述并且以单词“一”或“一个”开头的元件或操作应被理解为不排除多个元件或操作。此外，对本公开的“一个实施方案”的引用不旨在被解释为排除同样包含所述特征的附加实施方案的存在。
如本文将描述的，本公开的实施方案使用模拟电路使双稳态继电器类似于从用户的角度来看的常开(no)继电器工作。然而，no继电器和双稳态继电器之间的差异在操作中是显著的。当电流流过线圈时，no继电器起作用，并且形成与电流成比例的磁场。双稳态继电器有两个静止位置点，并且使用通电磁场在每个位置之间移动。为了闭合继电器，磁场为北南方向的，其中北极靠近螺线管的顶部。为了断开继电器，磁场为反向的，并且北极靠近螺线管的底部。一旦继电器的柱塞和汇流条组件处于断开或闭合位置时，电流就停止在继电器中流动。这是该继电器比标准no继电器使用显著更少的功率的方式。电流仅在更改状态时流动。
本公开与现有方法相比是一种改进，因为与电流no继电器不同，本文的系统不充当恒定电流源。相反，该系统包括升压转换器以增加输入电压以在宽范围内工作，然后将单个模拟输入拉高以激活螺线管。当从电池正极移除该单个输入时，继电器将由于双稳态继电器控制电路中的电路而断开。
图1示出了根据本公开的至少一些实施方案布置的系统10的框图。如所描绘的，系统10包括双稳态继电器12、触发电路14、升压转换器16以及致动器18。系统10可在第一功率轨20上供应的输入功率下操作。在一些示例中，电池(例如，12伏特电池、9伏特电池等)供应输入功率。如本文所用，术语“输入功率”通常指来自功率源(未示出)的在第一功率轨20上可用的功率(具有电压和电流水平)。在一些示例中，功率源可包括dc电源、ac电源和整流器电路、电池、连接在一起的多个电池或通常任何其他dc电源。
双稳态继电器12可为任何合适的双稳态继电器，也称为“闩锁继电器”。众所周知，双稳态继电器是当继电器断电时保持在其最后状态的继电器。一般来讲，双稳态继电器12包括开关机构22以断开或闭合第一端子24和第二端子26之间的电接触。在一些示例中，双稳态继电器12可由操作各种部件的螺线管形成以断开或闭合开关机构22触点。又如，双稳态继电器12可由相对线圈形成，所述相对线圈被配置为在线圈松弛时将开关机构22触点保持在适当的位置。
再如，双稳态继电器12可由围绕铁柱塞的一对永磁体形成，该对永磁体设置在线圈的中心内，且弹簧被定位为将柱塞推出线圈。在操作期间，当线圈在一个方向上通电时，磁场推动柱塞远离永磁体并且弹簧将该柱塞保持在“释放”位置，这可根据触点的定位和连接对应于断开位置或闭合位置。当线圈在另一个方向上通电时，磁场将柱塞拉回到永磁体的范围内，并且该柱塞被磁体保持(例如，对抗弹簧力)在适当的位置。在另外的示例中，线圈可包括可连接到电压源的正极侧的中心抽头绕组。因此，线圈的每一端对应于断开绕组或闭合绕组。在另选的示例中，如将在下文更详细地描述，线圈可包括两个单独的绕组，即一个用于断开，另一个用于闭合。虽然不限于任何特定构型或设计，但双稳态继电器12可为具有用于功率输入和功率输出的两个高电流连接或具有用于功率输入、信号输入和接地的两个或三个低电流连接的300a连续dc单刀单掷继电器。
然后系统10被配置为在特定状况发生(例如，第一功率轨20上的输入功率被中断)时使得双稳态继电器12中的开关机构22进入断开状态或闭合状态。如本文所用，输入功率可在以下情况下被中断：当输入功率降低至低于指定值时；当输入功率降低至零时；当所述输入功率降低指定百分比时；当输入功率在指定时间量降低至低于指定值时；或者通常每当第一功率轨20上的可用功率减少或中断时。
如所描绘的，触发电路14和致动器18经由信号线28通信地耦接在一起。在操作期间，触发电路14监测第一功率轨20以识别指示输入功率中断的选定状况。当触发电路14识别选定状况时，该触发电路经由信号线28向致动器18发送信号。致动器18被该信号激活并且使得双稳态继电器12的开关机构22进入“正常”状态。换句话讲，当被来自触发电路14的信号激活时，致动器18向双稳态继电器12供应正确的电脉冲(例如，具有足够的电流和持续时间)，以使得开关机构22断开或闭合。如上所述，致动器18被配置为使得双稳态继电器12在不存在输入功率的情况下改变状态。
致动器18可经由第二功率轨32电耦合到升压转换器16。如上所述，输入电压(例如，第一功率轨20上可用的电压水平)增加至较高水平(在下文中更详细地描述)，该较高水平用于操作双稳态继电器12和/或对储能装置充电。然后升压转换器16被配置为“提升”(即，增加)在第一功率轨20上供应的电压，并且使得该增加的电压在第二功率轨32上可用。例如，在一些实施方案中，第一功率轨20可电耦合到被配置为供应具有12伏特电压的功率的输入电源。升压转换器16可被配置为将在第一功率轨20上供应的12伏特增加至30伏特，使得该电压在第二功率轨32上可用。许多类型的升压转换器是已知的。在各种实施方案中，升压转换器16可由模拟电路部件和/或数字电路部件形成。例如，升压转换器可由电阻器、二极管、电容器、电感器和dc-dc转换器电路(例如，从onsemiconductortm可得的dc-dc转换器ncp3064等)形成。
图2为图1的系统10的部分的实施方案的框图。更具体地，图2示出了触发电路14、致动器18和双稳态继电器12的实施方案。应当理解，仅出于举例说明的目的给出这些实施方案(如本文所述的所有实施方案)，并非旨在进行限制。如所描绘的，双稳态继电器12被示出为包括可被配置为断开开关机构22的第一线圈34和可被配置为闭合开关机构22的第二线圈36。因此，在操作期间，使第一线圈34或第二线圈36通电可改变双稳态继电器12的状态。
触发电路14可包括状况检测模块38并且可任选地包括功率检测模块40。在一些示例中，模块38和模块40可使用常规的模拟电路、数字电路和/或可编程部件来实现。例如，触发电路14可由具有固定宽度脉冲发生器的电压检测电路来实现。在一些示例中，可编程集成电路(例如，微处理器等)可用于实现模块38和模块40。例如，微处理器可被编程为监测第一功率轨20的功率中断，并且当检测到功率中断时，检测模块38可经由信号线28向致动器18发送信号，如上所述。这可通过使用具有低电压中断特征的微处理器来促进，其中低电压中断被配置为检测第一功率轨20的低电压状况并且经由信号线28向致动器18发送信号(例如，中断)。
触发电路14可任选地被配置为在检测到第一功率轨20上的功率时使得双稳态继电器12进入已知状态。换句话讲，触发电路14可被配置为当双稳态继电器12被初始供电时(或者在中断之后恢复电力时)使得双稳态继电器12进入已知状态。然后，功率检测模块40可被配置为监测第一功率轨20并检测功率何时变得可用(例如，当功率升高至高于指定水平时、当功率在指定时间量升高至高于指定水平时等)，有时被称为“阈值电压”。在检测到第一功率轨20上的功率时，触发电路14可如上所述经由信号线28向致动器18发送信号。功率检测模块40可使用模拟、数字和/或可编程逻辑部件来实现。
在一些示例中，触发电路14可包括用于检测阈值电压的比较器，该比较器然后可触发单触发电路以向致动器18脉冲正确的时间量。在一些示例中，板载于微控制器芯片上的模拟比较器可用于检测阈值电压，而定时器可用于控制脉冲宽度。一些示例可包括可操作地连接到比较器以向微控制器生成中断的掉电电压检测器。
在一些示例中，触发电路14还可监测从升压转换器16输出的电压，以确保有足够的能量储存在储能装置44(例如，电容器)中以致动双稳态继电器12。在一些示例中，触发电路14可被配置为不闭合(或断开)双稳态继电器12，直到在储能装置44中储存有足够的能量以触发断开(或闭合)事件。
致动器18可包括储能装置44和继电器增能器模块46。一般来讲，继电器增能器模块46被配置为向线圈34、线圈36供应足够的能量脉冲，以使得双稳态继电器100改变状态。更具体地讲，继电器增能器模块46可被配置为当接收到状况检测模块38的信号时使线圈34或线圈36(取决于双稳态继电器12被断开还是闭合)通电。继电器增能器模块46可使用模拟、数字和/或可编程逻辑部件来实现。例如，继电器增能器模块46可使用电阻器、二极管、微型继电器、bjt、igbt和/或mosfet逻辑部件的组合来实现。更具体地，如将在下文更详细地描述，继电器增能器模块46可包括经由3插孔式连接器54与储能装置44和升压转换器16电耦合的断开继电器驱动电路50和闭合继电器驱动电路52。
为了向线圈34和线圈36供应足够的能量脉冲，尤其是在第一功率轨20上不存在输入功率的情况下，致动器18包括储能装置44。一般来讲，储能装置44可为能够储存能量的任何装置(例如，电容器、可再充电电池等)。然后将储能装置44充电至第二功率轨32上可用的标称电压水平(即，提升的输入电压水平)。随后，当输入功率被中断时，储存在储能装置44中的能量用于使线圈34或线圈36中的任一者通电。应当理解，储存在电容器中的能量可由以下公式表示：e＝1/2*c*v^2，其中e为电容器中的能量，c为电容器的电容，并且v为电容器被充电的电压。
在一个特别例示性的示例中，第一功率轨20可由具有12伏特的电压水平的电源供应。升压转换器16可将12伏特升压至30伏特，这在第二功率轨32上可用。储能装置44可为具有2000微法拉的电容的电容器。因此，将该电容器充电至30伏特将产生0.9焦耳(即，0.5*0.002*30^2)的储能值。从输入电压(即，12伏特)获得等效的能量值将需要大得多的电容器(例如，具有大于13,750微法拉的电容)。应当理解，使用较小的电容器(例如，由于升压转换器16的功能)的能力使得能够使用较小的电容器，这与常规装置相比降低了系统10的成本、尺寸和操作延迟。
现在转到图3至图4，将更详细地描述根据本公开的实施方案的包括宽操作范围继电器控制器(下文称为“控制器”)105的系统101。系统101包括示例性双稳态继电器，该双稳态继电器可为根据本公开的连接到模拟电路的电螺线管开关100。更具体地，可包括装配在印刷电路板109上的双稳态继电器控制电路(下文称为“控制电路”)107的控制器105被配置为接收电螺线管开关100以在电螺线管开关100、电源和其他电路之间提供电连接。尽管未详细示出，但控制电路107可包括上述触发电路、升压转换器和致动器。提供了用于向电螺线管开关100提供功率的电连接。例如，线圈绕组122可连接到控制器105。
一对电触点(诸如，例如电触点114a-b和电触点115a-b)可固定地安装在汇流条110的每一端上，该汇流条可为导电板。当选择性地通电时，电触点114a-b与螺线管导电触点(诸如电触点115a-b)在第一位置(如图所示的闭合位置)处相互接触，这与第一端子124和第二端子126形成闭合电路。当通过功率损耗选择性地断电时，通过用于将触点保持在第一位置和第二位置中的装置，电触点114a-b和电触点115a-b在第二位置(断开位置)中相互分离。因此，磁性联轴器构件106可协助致动器或柱塞104减小线圈绕组122保持电螺线管开关100断开并以恒定电流模式操作线圈绕组122所需的力以允许多级峰值保持电流，该多级峰值保持电流允许宽操作电压和较低操作功率。
例如，电螺线管开关100的行为可如下解释。由于电磁线圈绕组122连接到控制器105，已由第一弹簧142(可为螺旋弹簧)的动作保持在最高位置(第一断开位置)的柱塞104将被迫在中心孔175内向下移动。向下移动是在线圈绕组122内产生的磁力的结果，该线圈绕组已从恒定电流模式操作中通电。由于柱塞104被磁力地吸引到磁性联轴器构件106，因此磁性联轴器构件106减少了用于产生柱塞104的向下移动和将柱塞104保持在该闭合位置中所需的磁力的总量。在该闭合位置，电触点114a-b与螺线管导电触点(诸如电触点115a-b)在第一位置(诸如闭合位置或“通电”位置)处相互接触。
然后，由于暂停向线圈绕组122供应恒定电流，柱塞104将通过第一弹簧142施加到柱塞104的回复力被迫返回至其初始位置(第一位置)，同时克服了磁性联轴器构件106对柱塞104的磁力吸引。当柱塞104通过第一弹簧142施加到柱塞104的回复力被迫返回至其初始位置(第一位置)时，电触点114a-b与螺线管导电触点(诸如电触点115a-b)在第二位置(诸如断开位置或“断电”位置)处脱离接合。
更具体地，在一些实施方案中，电螺线管开关100(诸如，例如双稳态电螺线管开关)可包括螺线管线轴116(例如，螺线管线轴外壳)。螺线管线轴116形成在螺线管主体150内，并且线圈绕组122缠绕在螺线管线轴116上。螺线管线轴116具有主体或连接件117。连接件117可以多种几何构型中的一种来限定。例如，连接件117可为具有预先确定的厚度和预先确定的直径的圆形管形状。螺线管主体150(或更具体地螺线管线轴116)包括限定于其中的中央孔175，并且线圈绕组122在由电源通电时产生磁场。
如图所示，柱塞104被至少部分地设置在中心孔175中，用于在相对于螺线管主体150和磁性联轴器构件106移入和移出中心孔175的至少两个位置之间旋转和轴向往复运动。柱塞104的一部分至少部分地设置在中心孔175中，而该柱塞的下颈部部分181耦接到导电板110(例如，输入导电板)，诸如可动汇流条。柱塞104被磁力地吸引到磁性联轴器构件106。
导电板110耦接到柱塞104，并且在导电板110的相对的两端上设置有一个或多个电触点114a。在一个实施方案中，电触点114a-b(例如，电触点)为银合金触点。导电板110可被配置为在相应地将功率施加到螺线管主体150上时与螺线管主体150电接合和脱离接合。在一个实施方案中，电触点115a-b被配置为用于与电触点114a-b电接合和脱离接合，以用于断开(断电)和闭合(通电)电螺线管开关100。
磁场在电螺线管开关100的至少两个位置(诸如断开位置(断电)和闭合位置(通电))之间闩锁和开闩柱塞104。磁性联轴器构件106被配置为当选择性地被通电以在恒定电流模式下操作以允许宽操作电压和低操作功率时减少磁场用于允许螺线管主体150保持在断开位置所需的力。磁性联接构件106将柱塞104保持在至少两个位置中的一者中。恒定电流模式允许多级峰值保持电流。宽操作电压在5伏特至32伏特的范围内。
导电板110、线圈绕组102、电触点114a-b和电触点115a-b以及柱塞104可由任何合适的导电材料形成，诸如铜或锡，并且可形成为线材、带状物、金属连接件、螺旋缠绕的线材、薄膜、沉积于基板上的导电芯，或用于提供电路中断的任何其他合适的结构或构型。可基于熔断特性和耐久性来确定这些导电材料。在一个实施方案中，柱塞为钢材料并且可包括覆盖电触点114a-b和电触点114a-b的不锈钢帽并且/或者可定位在导电板110的每一端。电触点114a-b和电触点114a-b也可为不锈钢。
现在转到图5，将更详细地描述根据本公开的实施方案的双稳态继电器控制电路207。如图所示，双稳态继电器控制电路207可为在pcb上形成的与双稳态继电器连通的模拟电路。双稳态继电器控制电路207包括升压转换器216以将能量储存在用于切换双稳态继电器的电容器244中。例如，升压转换器216和电容器244可操作图1至图2所示的双稳态继电器10的开关机构22。在所示的实施方案中，升压转换器216与电容器244串联连接，该电容器进一步连接到3插孔式连接器254。
双稳态继电器控制电路207还包括与储能装置244和升压转换器216电耦合的断开继电器驱动器电路250和闭合继电器驱动电路252。四个装置经由3插孔式连接器254连接到双稳态继电器。在使用期间，用户可具有单个有效高输入。当连接到电池正端子时，将从模拟电路产生脉冲，以通过双稳态继电器(例如，上述双稳态继电器10或电螺线管开关100)的绕组产生脉冲，这将产生足够强的磁场以迫使双稳态继电器的柱塞104和汇流条110进入闭合位置。当从电池正端子移除单个有效高输入时，将通过双稳态继电器的次级绕组(例如，第二线圈36)产生第二脉冲以断开端子24、端子26。双稳态继电器控制电路207的模拟电路(例如，断开继电器驱动电路250或闭合继电器驱动电路252)为每个螺线管绕组生成正确的脉冲宽度，从而允许以与传统的常开继电器相同的方式闩锁信号输入，但具有双稳态继电器的低连续电流消耗。
现在转到图6，将更详细地描述根据本公开的实施方案的用于控制双稳态继电器的方法300。在框301处，方法300可包括提供双稳态继电器控制电路，该双稳态继电器控制电路包括与储能装置电耦合的升压转换器、闭合继电器驱动电路和断开继电器驱动电路。在一些实施方案中，使用连接器将闭合继电器驱动电路、断开继电器驱动电路、升压转换器和储能装置耦接在一起。在一些实施方案中，储能装置为与升压转换器串联耦接的电容器。
在框303处，方法300可包括在双稳态继电器控制电路处接收单个有效高输入。
在框305处，方法300还可包括响应于单个有效高输入将脉冲递送到双稳态继电器，其中脉冲断开或闭合双稳态继电器的一组触点。在一些实施方案中，框305包括将第一脉冲递送到双稳态继电器的第一绕组以闭合该组触点，以及将第二脉冲递送到双稳态继电器的第二绕组以断开该组触点。
在框307处，方法300可包括使用第二电压供应水平使双稳态继电器通电，使得该组端子之间的电触点在第一断开状态和第二闭合状态之间变化。
总之，本公开的实施方案至少实现了以下技术优点。首先，由于通过双稳态继电器的绕组产生的脉冲将产生足够强的磁场以迫使继电器的柱塞和汇流条进入闭合位置，因此减小了由于弱磁吸持力引起的颤抖。其次，在电压范围的高端，继电器不会消耗大量能量并且/或者不会由于电流在线圈绕组中恒定流动而产生过量的热量。相反，双稳态继电器控制电路为每个螺线管绕组生成正确的脉冲宽度，从而允许以与传统的常开继电器相同的方式闩锁信号输入，但具有双稳态继电器的低连续电流消耗。
虽然已经参考某些方法描述了本公开，但是在不脱离如所附权利要求书中限定的本公开的实质和范围的情况下，可以对所描述的方法进行多种修改、变更和改变。因此，本公开旨在不限于所描述的方法，而是具有由以下权利要求书的语言及其等同物限定的全部范围。虽然已经参考某些方法描述了本公开，但是在不脱离如所附权利要求书中限定的本公开的实质和范围的情况下，可以对所描述的方法进行多种修改、变更和改变。因此，本公开旨在不限于所描述的方法，而是具有由以下权利要求书的语言及其等同物限定的全部范围。
1.一种继电器控制器系统，包括：
双稳态继电器，所述双稳态继电器包括：
第一端子和第二端子；
导电板，所述导电板能够与所述第一端子和所述第二端子一起操作；和
柱塞，所述柱塞耦接到所述导电板以用于相对于所述第一端子和所述第二端子致动所述导电板；和
控制电路，所述控制电路与所述双稳态继电器连通，所述控制电路包括：
升压转换器，所述升压转换器被电配置为将第一电压供应水平升压至第二电压供应水平，所述第二电压供应水平高于所述第一电压供应水平；
储能装置，所述储能装置与所述升压转换器电耦合；和
闭合继电器驱动电路和断开继电器驱动电路，所述闭合继电器驱动电路和所述断开继电器驱动电路与所述升压转换器和所述储能装置电耦合，其中所述闭合继电器驱动电路向所述双稳态继电器提供第一信号，并且其中所述断开继电器驱动电路向所述双稳态继电器提供第二信号。
2.根据权利要求1所述的继电器控制器系统，还包括触发电路，所述触发电路与所述储能装置和所述升压转换器电耦合，所述触发电路被配置为检测第一功率轨上的状况，所述第一功率轨具有所述第一电压供应水平。
3.根据权利要求1所述的继电器控制器系统，其中所述闭合继电器驱动电路被配置为使用所述第二电压供应水平使所述双稳态继电器通电，使得所述第一端子和所述第二端子之间的电触点在第一断开状态和第二闭合状态之间变化。
4.根据权利要求1所述的继电器控制器系统，还包括继电器增能器模块，所述继电器增能器模块与所述储能装置耦接，其中所述储能装置至少部分地基于所述第二电压供应水平储存一定量的能量，并且其中所述继电器增能器模块使用储存在所述储能装置中的所述一定量的能量使所述双稳态继电器通电。
5.根据权利要求4所述的继电器控制器系统，所述继电器增能器模块包括：
所述闭合继电器驱动电路和所述断开继电器驱动电路；和
连接器，所述连接器将所述闭合继电器驱动电路、所述断开继电器驱动电路、所述升压转换器和所述储能装置耦接在一起。
6.根据权利要求1所述的继电器控制器系统，其中所述双稳态继电器包括：
第一线圈和第二线圈；和
开关机构，所述开关机构能够与所述第一线圈和所述第二线圈一起操作，所述开关机构被配置为断开或闭合所述第一端子和所述第二端子之间的电触点。
7.根据权利要求6所述的继电器控制器系统，其中所述控制电路包括单个有效高输入，使得所述闭合继电器驱动电路向所述第一线圈提供所述第一信号，并且向所述第二线圈提供所述第二信号。
8.根据权利要求1所述的继电器控制器系统，其中所述储能装置为与所述升压转换器串联电连接的电容器。
9.根据权利要求1所述的继电器控制器系统，还包括印刷电路板，其中所述控制电路被布置在所述印刷电路板上。
10.一种双稳态继电器控制电路，包括：
升压转换器，所述升压转换器被电配置为将第一电压供应水平升压至第二电压供应水平，所述第二电压供应水平高于所述第一电压供应水平；
储能装置，所述储能装置与所述升压转换器电耦合；和
闭合继电器驱动电路和断开继电器驱动电路，所述闭合继电器驱动电路和所述断开继电器驱动电路与所述升压转换器和所述储能装置电耦合，其中所述闭合继电器驱动电路向双稳态继电器提供第一信号，并且其中所述断开继电器驱动电路向所述双稳态继电器提供第二信号。
11.根据权利要求10所述的双稳态继电器控制电路，还包括触发电路，所述触发电路与所述储能装置和所述升压转换器电耦合，所述触发电路被配置为检测第一功率轨上的状况，所述第一功率轨具有所述第一电压供应水平。
12.根据权利要求10所述的双稳态继电器控制电路，其中所述闭合继电器驱动电路被配置为使用所述第二电压供应水平使所述双稳态继电器通电，使得第一端子和第二端子之间的所述电触点在第一断开状态和第二闭合状态之间变化。
13.根据权利要求10所述的双稳态继电器控制电路，还包括继电器增能器模块，所述继电器增能器模块与所述储能装置耦接，其中所述储能装置至少部分地基于所述第二电压供应水平储存一定量的能量，并且其中所述继电器增能器模块使用储存在所述储能装置中的所述一定量的能量使所述双稳态继电器通电。
14.根据权利要求13所述的双稳态继电器控制电路，所述继电器增能器模块包括：
所述闭合继电器驱动电路和所述断开继电器驱动电路；和
连接器，所述连接器将所述闭合继电器驱动电路、所述断开继电器驱动电路、所述升压转换器和所述储能装置耦接在一起。
15.根据权利要求10所述的双稳态继电器控制电路，还包括单个有效高输入，使得所述闭合继电器驱动电路向所述双稳态继电器的第一线圈提供所述第一信号，并且向所述双稳态继电器的第二线圈提供所述第二信号。
16.根据权利要求10所述的双稳态继电器控制电路，其中所述储能装置为与所述升压转换器串联电连接的电容器。
17.一种用于控制双稳态继电器的方法，所述方法包括：
在双稳态继电器控制电路处接收单个有效高输入，所述双稳态继电器控制电路包括：
升压转换器，所述升压转换器被电配置为将第一电压供应水平升压至第二电压供应水平，所述第二电压供应水平高于所述第一电压供应水平；
储能装置，所述储能装置与所述升压转换器电耦合；和
闭合继电器驱动电路和断开继电器驱动电路，所述闭合继电器驱动电路和所述断开继电器驱动电路与所述升压转换器和所述储能装置电耦合；
响应于所述单个有效高输入将脉冲递送到双稳态继电器，其中所述脉冲断开或闭合所述双稳态继电器的一组触点。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括将第一脉冲递送到所述双稳态继电器的第一绕组以闭合所述组触点，以及将第二脉冲递送到所述双稳态继电器的第二绕组以断开所述组触点。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括使用所述第二电压供应水平使所述双稳态继电器通电，使得所述组触点之间的所述电触点在第一断开状态和第二闭合状态之间变化。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括使用连接器将所述闭合继电器驱动电路、所述断开继电器驱动电路、所述升压转换器和所述储能装置耦接在一起。
技术总结