本发明大体上涉及带开关电气装置。更明确地说，本发明是针对用于操作具有自动监视电路的电路中断装置的软件代码，所述自动监视电路用于自动测试所述装置的各种功能和结构。所述自动监视电路起始包含自动监视例程的软件代码，所述自动监视例程尤其在ac电循环的正或负半波期间建立自测故障，并确定所述装置内的检测机构是否恰当地检测到所述自测故障。早期检测信号指示在不干扰所述检测电路的正常操作且不导致所述装置内的误跳闸的情况下，恰当地检测到所述自测故障。所述软件代码的额外功能性准许自动检验所述装置何时已达到其使用寿命的终点。
背景技术：
1、具有朝断开位置偏置的触点的gfci装置需要用于将所述触点设置和保持在闭合位置的闩锁机构。同样地，具有朝所述闭合位置偏置的触点的带开关电气装置需要用于将所述触点设置和保持在断开位置的闩锁机构。常规类型的装置的实例包含电路中断类型的装置，例如断路器、弧故障中断器和gfci，仅举几例。
2、为了在美国商业出售，gfci装置必须符合担保人实验室(“ul”)结合行业领先的制造商以及其它行业成员(例如各种安全组织)所建立的标准。涵盖gfci装置的一个ul标准是ul-943，标题为“用于安全接地故障电路中断器的标准(standard for safety-groundfault circuit interrupters)”。ul-943适用于a类单相和三相gfci，其既定用于保护工作人员，且对此类gfci装置的功能、构造、性能和标记具有最小要求。其中，ul-943要求gfci装置应跳闸的特定故障电流电平和响应计时要求。通常，当检测到具有高于5毫安(“ma”)的电平的接地故障时，要求gfci跳闸。另外，当高电阻接地故障施加到装置时，根据等式t＝(20/i)1.43，ul-943的本版本指定所述装置应跳闸，且防止电流递送到负载，其中t是指时间，且用秒来表达，且i是指电流，且用毫安来表达。因此，在5ma故障的情况下，装置必须在7.26秒或更少的时间内检测故障和跳闸。
3、在此类安全相关标准就位的情况下，且因为gfci装置被直接认为因其在19世纪70年代早期的引入而挽救了许多生命，它们已变得在住宅和商用电力网中随处可见。然而，像大多数机电装置那样，gfci装置易受故障影响。举例来说，驱动机械电流中断器装置的电子组件中的一或多者可能短路或以其它方式变得有缺陷，如故障检测器电路或装置内的其它地方中的组件可能短路那样，从而使所述装置不能够恰当地检测接地故障和/或恰当地中断电流的流动。为此，很长时间以来，需要具备有监控电路的gfci装置，所述监控电路实现手动测试装置的能力，以在遇到故障时跳闸。此类监控电路通常具有测试按钮，其在被按压使，致动热导体和中线导体上的模拟接地故障。如果所述装置恰当地起作用，那么检测到模拟故障，且装置将跳闸，即致动机械中断器断开连接所述装置的线路侧(例如在供应ac电的情况下)和负载侧(其中用户连接其电器等且其中连接下游插座或额外gfci装置)的电流路径。
4、行业安全组织所进行的研究指示，通常来说，公众并不会定期测试其gfci装置来确定恰当操作，即通过按压测试按钮。此研究进一步揭露已在延长的时间周期内服务的一些gfci装置变得不起作用，且无法恰当地检测故障条件，因此使装置变得不安全。具体地说，发现在延长使用之后，当故障出现时，gfci装置未能跳闸，因此使所述装置可作为电气插座操作，但在存在故障条件时不安全。因为不是定期测试所述装置，因此此不安全条件加剧。也就是说，当实际上所述装置是潜在地危及生命的危害源时，鉴于其充分递送电力的事实，人们错误地认为所述装置在运行。
5、结合人们不会定期测试其gfci装置(尽管制造商的明确指令是定期测试)的认识，部署在现场的gfci装置变得越来越不可运作且不安全的发现使得研究开始对ul-943标准进行可能的改变，以要求gfci装置对其本身进行自测(例如自动监视器)，而无需人为干预。对ul-943所预期的改变进一步包含针对向消费者警告保护的丧失和/或装置将其本身从服务自动去除(例如，永久地跳闸)的要求。此外，将必须执行这些额外自测操作，而不干扰装置的主要功能，即在遇到实际故障时跳闸。
6、上文所提到的经修改的自测功能性还不是对ul-943认证的要求，但预期不久将是这样的要求。为此显著ul改变作准备，且鉴于集成电路的成本的看起来无限的降低，许多gfci制造商已转移到有利于先前模拟设计的数字技术(例如微处理器和微控制器)，以提供接地故障保护和自监视功能性两者。然而，所提供的数字解决方案迄今都不是理想的。举例来说，若干现有技术gfci设计，包含那些旨在提供自测功能性的设计，遭受骚扰性跳闸，这是其中当真实接地故障、手动所产生的模拟接地故障以及自动自测故障均不存在时致动中断器的情形。此不利条件被许多人认为因自动自测的额外要求而恶化，这导致装置内产生额外的感应电流。
7、因此，希望提供一种提供某些自测能力的gfci装置，包含ul-943的下一修订中提出的那些装置，但最小化与骚扰性跳闸相关联的风险。
技术实现思路
1、考虑到与现有技术gfci装置相关联的难以解决的问题，包含但不限于上文所论述难以解决的问题，根据本发明的一或多个示范性实施例的电路大体上涉及不断地监视gfci装置的性能的自动监视电路。更具体地说，处理装置(例如微控制器或微处理器)经配置以基于所存储的用于测试和检验gfci装置内的各种子电路的耐久性和功能性的软件程序，周期性地执行自动监视例程。为了测试gfci装置的恰当电流隔离，操作耦合到微控制器的驱动器，以每当执行或运行自动监视例程时，就起始表示接地故障的测试信号，且监视不同电路节点以确认所述装置的恰当操作。
2、寿命终点指示器也耦合到微控制器，以指示gfci装置是否未能恰当地检测测试信号或装置内已出现的某一其它故障。为了避免当产生测试信号时机械电流中断装置跳闸，并且允许尽可能多的gfci装置电路执行其既定功能，提供唯一监视器电路，其利用数字组件(例如gfci集成电路装置和微控制器)的各种功能性。具体地说，为了提供在正常条件下监视gfci装置的故障检测能力而不干扰和导致误跳闸的自动测试功能，符合本发明的实施例包含与gfci集成电路(“ic”)装置的中断器驱动输出相关联的专门选定的滤波电容器。电容器和其它相关电路组件的恰当选择防止中断器驱动电路(例如，硅可控整流器(“scr”))启动或接通，直到遇到真实故障条件为止。
3、根据本发明的一个方面，提供一种上面存储有软件代码的可记录媒体，所述软件代码包括：用于自动监视电布线装置的代码；用于监视从故障检测电路输出的测试信号以确定所述电布线装置的操作状态的代码；用于在来自所述故障检测电路的所述测试信号小于阈值的情况下确定寿命终点状态的代码；以及用于在确定所述寿命终点状态时产生告警信号的代码。
4、根据本发明的另一方面，一种用于自动监视接地故障电路中断器装置的方法包括以下步骤：监视从故障检测电路输出的测试信号以确定所述电布线装置的操作状态；如果在第一预定时间周期内，持续第一预定数目的测试次数，来自所述故障检测电路的所述测试信号小于最小阈值，那么确定寿命终点状态；如果在第二预定时间周期内，持续第二预定数目的测试次数，来自所述故障检测电路的所述测试信号大于最大阈值，那么确定所述寿命终点状态；以及当确定所述寿命终点状态时，产生告警信号。
5、本发明的其它方面将通过考虑详细描述和随附图式而变得显而易见。
1.一种上面存储有软件代码的可记录媒体，所述软件代码包括：用于自动监视电布线装置的代码；用于监视从故障检测电路输出的测试信号以确定所述电布线装置的操作状态的代码；用于在来自所述故障检测电路的所述测试信号小于阈值的情况下，减去计数器的代码；用于在来自所述故障检测电路的所述测试信号大于所述阈值的情况下，使计数器递增的代码；用于在所述计数器等于第一预定次数的情况下，确定临时故障状态的代码；用于当所述临时故障状态被确定时，产生指示的代码；用于在所述计数器等于第二预定次数的情况下，确定寿命终点状态的代码；用于在确定所述寿命终点状态时产生告警信号的代码；以及将递减的故障的数目与零进行比较的代码；
2.根据权利要求1所述的可记录媒体，其中所述软件代码进一步包括：用于监视来自触点感测装置的输出信号的代码；以及用于基于来自所述触点感测装置的所述输出信号，确定所述电布线装置处于跳闸状态还是复位状态的代码，在跳闸状态下，防止ac电信号递送到负载，在复位状态下，将所述ac电信号递送到所述负载。
3.根据权利要求1所述的可记录媒体，其中所述软件代码进一步包括：用于在所述可编程电路装置中，基于所述测试信号的评估，确定与所述ac电信号相关联的频率的代码；用于在与所述ac电信号相关联的所述频率不稳定的情况下，使所述自动监视程序延迟的代码；以及用于在与所述ac电信号相关联的所述频率在预定时间周期内并不稳定到在预定频率范围内的情况下，使失败得分递增的代码。
4.根据权利要求1所述的可记录媒体，其中所述软件代码进一步包括：用于检查所述电布线装置的一或多个电气组件的供电电压电平的代码；用于初始化所述电布线装置的处理装置中的看门狗定时器功能的代码；用于激活所述处理装置的一或多个输入或输出端口的代码。
5.根据权利要求1所述的可记录媒体，其中所述软件代码进一步包括：用于检测线路输入电压信号的沿的代码；用于基于所述所检测到的沿的相对定时来确定所述线路输入信号的频率的代码。
6.一种电布线装置，其包括：
7.根据权利要求6所述的电布线装置，其进一步包括：自动监视电路，其包含电连接到所述故障检测电路和所述中断装置的所述处理装置，且不断地监视一或多个信号，以确定所述电布线装置的操作状态。
8.根据权利要求7所述的电布线装置，其中所述处理装置的所述软件代码进一步包含：用于起始至少一个自测定时器的代码，所述自测定时器具有相应的定时变量，用于使所述软件代码能够在不同定时要求下操作不同的处理功能。
9.根据权利要求8所述的电布线装置，其中所述处理装置的所述软件代码进一步包含：用于初始化所述处理装置中的所述a2d转换器的代码。
10.一种用于自动监视接地故障电路中断器装置的方法，其包括以下步骤：
11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：
14.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括：
