用于快速并且低噪声继电器开关操作的系统和方法
阅读说明：本技术 用于快速并且低噪声继电器开关操作的系统和方法 (System and method for fast and low noise relay switch operation ) 是由 Y·塞尔瓦吉 于 2019-03-11 设计创作，主要内容包括：一种混合继电器(1)包括具有可移动触点(103)的机电部分(10)、固态继电器(11)和用于将驱动信号(S’,S”)施加到该机电部分的可驱动线圈(101)的控制单元(2)。一种用于操作该混合继电器的方法包括：确定该驱动信号的第一最小电压(V-1)的步骤,在该第一最小电压以上,该可移动触点(103)开始移动远离断开位置(P-o)；以及确定该驱动信号的第二最小电压(V-2)的步骤,在该第二最小电压以上,该可移动触点(103)到达闭合位置(P-c)；以及对该驱动信号的波形(W)进行整形的步骤,该波形包括由从零跳转到该第一最小电压值的竖直的段组成的部分(W1)、其中电压从该第一最小值逐渐增加到该第二最小电压值的部分(W2)以及由从该第二最小电压值跳转到上电压边界(V-(sup))的另一个竖直的段组成的部分(W3)。(A hybrid relay (1) comprises an electromechanical part (10) with a movable contact (103), a solid-state relay (11) and a control unit (2) for applying a drive signal (S ', S') to a drivable coil (101) of the electromechanical part. A method for operating the hybrid relay includes: determining a first minimum voltage (V) of the drive signal 1 ) Above the first minimum voltage, the movable contact (103) starts to move away from the open position(P o ) (ii) a And determining a second minimum voltage (V) of the drive signal 2 ) Above the second minimum voltage, the movable contact (103) reaching a closed position (P) c ) (ii) a And a step of shaping the waveform (W) of the drive signal, the waveform comprising a portion (W1) consisting of vertical segments jumping from zero to the first minimum voltage value, a portion (W2) in which the voltage gradually increases from the first minimum value to the second minimum voltage value, and a portion (V2) consisting of jumping from the second minimum voltage value to an upper voltage boundary (V) sup ) Is vertical (W3).)
技术领域
本发明涉及电气继电器领域，并且尤其涉及混合继电器。
背景技术
可以使用两种不同的继电器技术(机电的或基于半导体的)来执行开关最高达数十安培(例如5-20A)的电气负荷。它们中的每个都具有利与弊。
由于通过金属移动触点的机械撞击产生的声音，机电继电器是声学上嘈杂的。通常功率比越高，继电器越嘈杂。此外，该继电器遭受电弧作用，因此在其使用寿命内的换向数目是有限的，通常平均大约104–50.000次。但是作为一个优点，耗散的能量(电能并且因此热能)非常小。
为了降低这样的机电继电器的开关噪声，US7116541建议使用驱动单元，该驱动单元包括用于将供应电压施加到可驱动线圈的光耦合器，其中定义了足以使开关触点移动的供应电压的第一最小值，以及开关触点进入相互接触时的供应电压的第二最小值。供应电压从该第一最小值到该第二最小值线性增加。虽然此解决方案应该主要通过避免使开关触点相互弹跳将噪声水平降低4个数量级(大约6dB)，但是它不能够保证所得到的开关噪声大体上被排除在可听范围之外；此外，另一方面，它生成由驱动单元的定时器导致的不可减少的时间延迟，该定时器呈电容器的形式，该电容器决定可以使供应电压从该第一最小值增加到该第二最小值的时间。
由半导体制成的第二种继电器是所谓的固态继电器(SSR)。它们具有的优点是：提供几乎无限的数目的换向，并且它们是完全无声的。然而，它们具有显著的热耗散，这减少了它们适合的用例。举一个简单的例子，用现今可用的技术，为了支持标准的16A触点，需要与10英寸的笔记本一样大的散热器。此外，对于16A负荷，耗散的能量的数量级是大约20-25W)。
将机电继电器和TRIAC(代表交流三极管)固态继电器(SSR)特征组合的混合继电器也是已知的。在这样的继电器中，仅在继电器的整个换向阶段期间使用TRIAC/SSR，目的是增加其使用寿命。对混合继电器执行的测试已经示出，在1000万次开关操作之后，设备仍然可以正常工作，并且机电继电器的电气触点将仍然保持完整。
然而，虽然这样的混合继电器设备的使用寿命被显著增加，但是仍然需要解决的一个问题是如何无声地——即几乎不产生任何可听噪声地——开关它们。
用于解决此问题的第一选项是使继电器的电气触点较缓慢移动，从而减少生成的开关噪声。缓慢移动是通过向继电器的线圈提供缓慢增加的量的电压或电流实现的。
触点较缓慢移动的负面副作用是总开关操作花费更长时间。这在接通(switchon)继电器(即从“断(OFF)”移动到“通(ON)”)时不是大问题，因为意在增加使用寿命的TRIAC的存在然后将立即闭合触点，在继电器的触点缓慢行进的同时，不导致副作用但导致其发热。因此，使继电器在这样的配置中工作的唯一限制是TRIAC具有足够的耗散能力以在继电器的触点缓慢闭合所需的时间内忍受电流。在此考虑的缓慢行进时间的数量级在5到10秒内。
关断(switch off)继电器(即从“通”移动到“断”)在延迟方面是更关键的，因为仍然必须在保持TRIAC的触点闭合的同时完成此操作，这意味着只能够在行进的最后断开TRIAC。因此，例如，如果行进花费5秒，则标称的或期望的关断时间到实际的关断将存在5秒的延迟。存在许多应用，在这些应用中这样的延迟不能够被容忍或甚至将导致安全问题。
鉴于以上所述，因此存在对提高这样的混合继电器的闭合速度同时仍然保持它们无声的需要。
此外，当逐步的V(电压)或I(电流)斜坡(ramp)作为驱动信号S被施加到继电器以将其从其断开位置Po带到其闭合位置Pc时(参见图1)，存在第一阶段A中的第一时间段ta，在第一阶段A期间触点不移动；随后是第二阶段B中的第二时间段tb，在第二阶段B期间触点当时实际上正在移动(参见图1的中间部分，其中为了简化起见，触点的移动被描绘为分段线性的)，以及最后第三阶段C中的第三时间段tc，在第三阶段C期间触点不再移动，但是压力在相互接触水平处增加，从而允许良好的低接触电阻。因此，继电器的总闭合时间To是相当低效的，并且在此方面也存在改进的空间。
由于继电器是通常便宜的部件——它们的价格范围是从一美元以下到几美元——它们常常是在不精确的公差内制造的，以使得不能够确保性能一致性。事实上，它们常常是由塑料和金属制成的，必然伴有大公差，所述公差被反映在从一件到另一件的、甚至来自同一制造批次的相同零件号码的不同行为中。此公差造成：对施加的相同驱动信号S，继电器触点开始移动的起始时间的位置偏移，如图2A和图2B中所示出的，图2A和图2B以图表形式表示两个继电器，这两个继电器具有按照推测标称地相等的特性，但是示出不同的行为。图2A中所描绘的第一继电器R1具有的第一时间段ta1短于图2B中所描绘的第二继电器R2的第一时间段ta2，以使得第二阶段B更早开始，而触点正在移动的第二时间段tb对于二者是相同的，第三时间段tc也一样。因此，分别在第一继电器R1和第二继电器R2的每个第二时间段tb的开始之间突出了时间偏移Δt。
因此，为了支持此变化性，需要更长的时间段来无声地开关所有继电器。
因此，还存在对考虑了这些不同行为的新类型的继电器和相关的开关操作的需要。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种增强的继电器，该继电器具有持久的操作时间，同时极大地降低声学噪声并且在最短可能时间内执行开关操作。
本发明的另一个目的是进一步改进无声混合继电器的开关时间效率，以及应对它们的机电部分的性能变化性。
为此，本发明涉及一种用于在预定义的低噪声水平以下——即基本上在人耳可检测的水平以下——操作混合继电器的方法，所述混合继电器包括并联安装的固态继电器部分和机电部分，其中所述机电部分具有可驱动线圈、至少第一固定触点以及至少可移动触点，所述可移动触点能够在闭合位置和断开位置之间被交替地开关，其中控制单元经由数模转换器连接到所述可驱动线圈以用于在操作中将驱动信号施加到所述可驱动线圈，所述方法包括：
-确定所述驱动信号的第一最小电压值的第一步骤，在所述第一最小电压值以上，所述可移动触点开始移动远离所述断开位置；
-确定所述驱动信号的第二最小电压值的第二步骤，在所述第二最小电压值以上，所述可移动触点到达所述闭合位置(Pc)；
-以及对修改的驱动信号的波形整形的后续步骤，所述波形包括：第一部分，其由从零跳转到在先前的第一步骤中得出的所述第一最小电压值的大体上竖直的段组成；随后的第二部分，其中在短于或等于无噪声线性闭合时间的时间段内，电压从所述第一最小值逐渐增加到在先前的第二步骤中得出的所述第二最小电压值，所述无噪声线性闭合时间代表通过实际上或理论上施加具有预定义的斜率的线性驱动信号以保持在为所述混合继电器设置的所述预定义的低噪声水平限制以下而可实现的闭合时间；以及最后的第三部分，其由从所述第二最小电压值跳转到适用于所述可驱动线圈的上电压边界的另一个大体上竖直的段组成。
“大体上竖直的段”在本文中被理解为：考虑到驱动电路的部件，电压尽可能快地被增加/减少的段。因此，在设备的操作边界内这些段的持续时间被变得尽可能短。波形被理解为描述作为时间的函数的驱动信号。所要求保护的解决方案所给予的一个优点是，它通过移除可移动触点不移动的空闲时间显著减少继电器的总闭合时间，同时仍然足够平滑地驱动继电器以使得生成的噪声水平不受影响并且仍然保持在可接受的水平范围内。
根据一个优选实施方案，所述线性驱动信号在当所述可移动触点不移动并且所述继电器处于所述断开位置时的第一阶段期间在第一段上延伸，然后在所述可移动触点正在移动的第二阶段期间在第二段上延伸，并且然后在所述可移动触点已经到达与固定开关触点相互接触并且到达所述闭合位置的第三阶段期间在第三段上延伸，并且其中所述修改的驱动信号的所述波形的所述第二部分对应于所述线性驱动信号的所述第二段。
该优选实施方案所给予的一个优点是，通过利用先前获得的第一最小电压值和第二最小电压值以确立无噪声线性闭合时间来实施是非常简单的。
根据另一个优选实施方案，进一步修改的驱动信号的波形的所述第二部分是非线性的，并且优选地，在严格低于所述无噪声线性闭合时间的减少的时间段内，将所述电压从在先前的第一步骤中得出的所述第一最小值逐渐增加到在先前的第二步骤中得出的所述第二最小电压值。
该优选实施方案所给予的一个优点是，它定义了其他形状的曲线，诸如对数形状的曲线，所述曲线可以被设计为补偿移动触点的加速度模式，该加速度模式进而可以被表征为与电枢之间间隔的平方成反比。通过使用这样的改进的曲线形状，与在获得无噪声线性闭合时间时使用的驱动信号的线性形状相反，可以使开关触点足够平滑地移动，以便在到达接触点时不生成太多的速度，同时进一步减少继电器的闭合时间。
根据又一个优选实施方案，所述第一最小电压值和所述第二最小电压是继电器特定的。在此情况下，所述第一最小电压值和所述第二最小电压值之间的电压差定义了对于每个继电器也是特定的波形状，并且因此闭合时间不仅被减少，而且对于每个继电器被优化。
根据又一个优选实施方案，在继电器的特征化步骤期间，优选地在它们的制造期间，执行确定所述第一最小电压值的所述第一步骤和确定所述第二最小电压值的所述第二步骤。这帮助使总计算过程提高效率(streamline)。
根据此优选实施方案的一个变体，此特征化步骤针对一整批继电器得出第一最小电压值和第二最小电压，以使得在考虑性能变化性时执行全局优化。
根据又一个优选实施方案，所述混合继电器还包括声学传感器，所述声学传感器允许在继电器操作期间在执行噪声数据的收集步骤之后自动检测在先前的第一步骤和第二步骤中得出的所述第一最小电压和第二最小电压。
该优选实施方案所给予的一个优点是，可以省略上文所描述的特征化步骤；此外，在继电器改变的情况下将自动提供调整，并且始终保证性能优化，由于在此情况下始终可以提供最佳的设备特定的值。
根据此优选实施方案的一个优选变体，在所述收集步骤之后的后续步骤中首先定义默认波形，其中然后在分析所述混合继电器的整个操作使用寿命期间的另外的噪声数据之后以闭环反馈方式执行将所述波形调整为改进的波形的持续进行的(ongoing)步骤。
此优选变体实施方案所给予的一个优点是，所述继电器的闭合时间的计算自适应于所述继电器的磨损和/或老化。因此，始终确保获得最低可能开关时间。
另外，本发明还涉及一种混合继电器，所述混合继电器包括适合于实施先前所描述的方法的控制单元，而且混合继电器还包括声学传感器，以执行涉及用于计算优化的闭合时间的自学习算法的本发明的优选实施方案。
附图说明
先前介绍的并且属于现有技术的以下附图例示了：
-对于图1：当将继电器从其断开位置切换到其闭合位置时，由线性驱动信号提供的继电器的触点的三个阶段行为；
–分别对于图2A和图2B：当将两个不同的继电器从它们的断开位置切换到它们的闭合位置时它们的行为的比较，突出了所述继电器中的每个的、触点开始移动时的第二阶段的开始之间的时间偏移。
现在将参考附图更详细地描述本发明，在附图中：
图3示意性示出了根据本发明的一个优选实施方案的在本发明框架中使用的混合继电器的结构部件、以及附接到它的控制单元和声学传感器；
图4示出了根据本发明的一个优选实施方案的修改的驱动信号，以缩短总闭合时间；
图5示出了示例性特征化步骤以确定当触点开始移动和停止移动时第二阶段的开始和结束的边界电压；
图6示出了考虑了继电器的更宽范围的不同的可能开关行为的、根据本发明的另一个优选实施方案的另一个修改的驱动信号。
图7示出了根据本发明的又一个优选实施方案的进一步修改的驱动信号，其中所述进一步修改的信号的波形是非线性的。
图8示意性地示出了根据本发明的又一个优选实施方案的可以被应用于包括声学传感器的混合继电器的自学习算法。
具体实施方式
在下面，将描述根据本发明的优选实施方案的优选方法和系统。这些示例性实施方案是仅通过示例的方式给出的，并且不应以限制性方式来解释。在描述附图时，将省略已经介绍的并且与先前讨论的附图冗余的参考。
在本发明的框架中使用的方法使用机电继电器和固态继电器的组合——也称为混合继电器，以通过对新类型的波形进行整形以驱动继电器线圈来增加开关的总数目，并且在极大地降低噪声并且在最短可能时间内执行开关的同时开关继电器。
在图3中描绘了用于应用公开的方法的优选系统，示出了由机电部分10和包括TRIAC 11A的固态继电器(SSR)部分11制成的混合继电器1。机电继电器的触点(即第一触点12和第二触点13)与SSR的触点(在此是第一固定开关触点102A和第二固定开关触点102B)并联连接，因此这两个部件中的每个都可以闭合电路并且驱动待被控制的负荷。包括中央处理单元22的控制单元2一方面经由TRIAC驱动器接口20通过连接线5连接到SSR部分11，并且另一方面经由继电器驱动器接口21通过另一个连接线5连接到机电部分12，该继电器驱动器接口21经由数模转换器4产生驱动信号驱动可驱动线圈101，以便以优化的开关速度平滑地驱动机电继电器的移动触点103。紧挨着移动触点103例示了噪声检测器3，该噪声检测器3帮助实施涉及稍后描述的自学习算法的、本发明的优选方法。
为了最大化总开关/换向数目，即提高混合继电器1的使用寿命，应使用下面的程序来闭合混合继电器1：
1.闭合SSR触点；
2.闭合机械继电器触点；
3.断开SSR触点。
当触点由SSR保持闭合时，电流(既有浪涌电流又有正常电流)将通过SSR，生成热耗散。
不会在机电继电器部分10的触点上产生电弧，因为大部分电流将通过SSR部分11。由于SSR的结(junction)的电压降，少量能量仍然将通过机械继电器。这表示通常不到总负荷的1％(在典型的干线230V运行中)。
一旦机电继电器的换向完成，SSR被断开，并且负荷将仅通过机电继电器。
断开触点的程序是：
1.闭合SSR触点；
2.断开机械继电器触点；
3.断开SSR触点。
对比实验室测试已经示出，在16A继电器上在大约70％的阻性负荷下进行50.000次换向之后，由机电继电器操纵的系统的触点仅接近它们的寿命的终点；相反，当使用这样的混合继电器1时，即使在全负荷(16A)下进行1000万次开关之后，触点仍然非常类似于在操作开始时它们的状态。
在下面，提供了关于如何能够无声地开关机械移动触点103的另一些细节。尽管图3中所例示的继电器的机电部分10包含两个固定触点，但是可以理解的是，只需一个这样的触点就可以执行开关操作。
此步骤期间的目标是实现继电器的机电部分10的移动触点103的移动尽可能平滑，即不以将是太高的并且生成太多声音的速度与固定触点进入相互接触。为了达到此目标，用逐步增大/减小的电压或电流(取决于触点是否必须被闭合/断开)驱动混合继电器1的可驱动线圈101。在换向时间期间，负荷由SSR部分11处理，因此不影响机电继电器耐久性。在没有SSR部分11的覆盖的情况下，将不可能使移动触点103缓慢移动，因为由于缓慢移动导致的延长的电弧作用然后将非常快速地破坏触点。
基于通常可以被设置到可听范围的下边界的预定义的噪声水平NL，可以得到正如先前在图1中所例示的线性驱动信号的逐步线性驱动信号S，其斜率α定义所谓的无噪声线性闭合时间TL，即执行第二阶段B将需要的时间，即移动触点103实际上正在移动、持续第二时间段tb的阶段(参见图4)。
图4实际上示出了在混合继电器1的闭合阶段期间线性增加电压的线性驱动信号，该线性驱动信号具有斜率α，该线性驱动信号可以被分为三部分：
–第一段S1，其在第一阶段A中持续第一时间段ta，在第一阶段A期间触点不移动；
–第二段S2，其持续第二时间段tb——对应于第二阶段B，在第二阶段B期间触点当时正在移动；以及最后
–第三段S3，其在第三阶段C中持续第三时间段tc，在第三阶段C期间，触点不再移动，但是压力在相互接触水平处增加，直到电压达到适用于可驱动线圈101的上电压边界Vsup。
所有线性段S1、S2、S3的组合是如下的连续线性波形，该连续线性波形类似于现有技术中已知的线性驱动信号S的那个波形(图1中所例示的)，不过现在具有斜率α。
根据本发明，通过以下方式获得混合继电器1的开关：通过仍然保持在预定义的噪声水平NL以下，但是通过为V/I(电压或电流)(即驱动信号)的任意曲线定义新的波形W以节省V/I的斜坡上升不产生任何移动的时间，该时间通过第一时间段ta和第三时间段具体化，第一时间段ta和第三时间段是不发生移动的阶段。
根据图4上所例示的优选实施方案，用于驱动可驱动线圈101的修改的驱动信号S’的波形W示出：
·到移动开始的区域的突然跳转，即在驱动电路的操作的能力范围内，基本上立即从零移动到在第一阶段A结束之后(即在第一时间段ta已经流逝之后)线性驱动信号S达到的第一电压最小电压值V1。这由第一大体上竖直的部分W1指示；
·线性的并且对应于线性驱动信号(S)的在第二阶段B中的第二段(S2)的缓慢斜坡，其被示出为第二部分W2；
·向触点施加压力以允许良好的接触的最后突然跳转，立即从第二最小电压值移动线性无噪声闭合时间TL，如由第三大体上竖直的部分W3指示的。
这样，由于修改的驱动信号S’的新得出的波形W，继电器的总闭合时间To降低到接近tb，其等于无噪声线性闭合时间TL。因此，由于第一阶段A和第三阶段C被缩短到接近零，因此ta和tc二者显著减少。
根据一个优选实施方案，第一最小电压值和第二最小电压值是通过初步的所谓的特征化步骤E得出的，在该步骤E期间，检查从哪个电压或电流水平起由于触点的移动可以检测到噪声，以及从哪个电压或电流水平起此噪声在移动触点到达固定触点之后停止。
图5示出了示例性特征化步骤E，该特征化步骤E是针对一整批继电器设备执行的，因此得出对应于任何继电器开始发出噪声的最小值的较低的最小电压值Vmin(即当检测到预定义的噪声水平NL的阈值时，在此对于从左起的第三个柱，每个柱对应于该批继电器中的一个)，以及对应于所有继电器停止发出噪声的最大值的较高的最小电压值Vmax(即当不再检测到预定义的噪声水平NL的阈值时，在此对于从右起的第一个柱，每个柱也对应于该批继电器的一个)。因此，定义了最大电压差距ΔVM，该电压差距ΔVM大于任何单个继电器的第二最小电压V2和第一最小电压V1之间的常规电压差距ΔV。
为了考虑性能变化性，图6示出了采用类似的解决方案的图表，该解决方案用于对修改的驱动信号S’的波形W的形状进行整形，仍然预期第一阶段A的第一时间段ta并且跳过第三阶段A的第三时间段tc。继电器的总闭合时间To减少到另一个第二时间段tb’，然而该时间段tb’略微长于针对单个继电器设备获得的第二时间段tb。这是由于驱动信号S的斜率α保持相同以遵守预定义的噪声水平NL限制，而现在存在更大的电压差距ΔVM>ΔV。
以此方式，系统能够适应所提供的不同混合继电器1的不同行为，或更具体地能够适应其机电部分10的不同行为。然而，由于闭合时间稍微长于单个混合继电器的情况(tb’>tb，如图6上所例示的)，因此作为本发明的一个变体引入了用于驱动信号S的修改的波形W的更复杂的形状，得出进一步修改的驱动信号S”。此变体允许在减少时间实现和性能变化性支持之间找到良好的权衡。
此波形W被设计成仍然遵守预定义的噪声水平NL限制，但是意在将总闭合时间To最小化到将严格短于先前定义的线性无噪声闭合时间TL的进一步减小的闭合时间TR，即最小化到基本上减小到第二时间段tb的闭合时间或针对一批设备的略微延长的第二时间段tb’的关闭时间。
图7解释了使用已经定义了第一最小电压V1和第二最小电压V2的单个混合继电器1的情况此波形W如何工作。虽然可以理解的是，通过使用例如一批继电器的最低的最小电压值Vmin和最高的最小电压值Vmax，相同的波形将应用于该批继电器。正如图4中所例示的先前情况，波形包括第一大体上竖直的部分W1，其与应用于修改的驱动信号S’的大体上竖直的部分相同；然而，第二部分W2不再是线性的，而是对数的，如所示出的，以当移动触点103由线圈驱动时更好地补偿移动触点103的加速度。因此，进一步修改的驱动信号S”的W2部分停止于仅使用线性段的修改的驱动信号S’的W2部分之前，并且它在减小的闭合时间TR之后而不是在线性无噪声闭合时间TL之后达到第二最小电压V2。然后，对应于将电压从第二最小电压V2增加到上电压边界Vsup的最终突然跳转的第三大体上竖直的部分W3对于修改的驱动信号S’和进一步修改的驱动信号S”二者都适用于可驱动线圈101，并且仅仅偏移时间差TL–TR。对应于修改的驱动信号S’的波形由单箭头指示，而对应于进一步修改的驱动信号S”的波形由双箭头指示，以更好地显现它们的共同部分和不同部分或相应的段。
为了逐步控制驱动可驱动线圈101的电压或电流，优选地，使用充当中央处理单元22的小型微控制器和数模转换器4来合成对应于修改的驱动信号S’和进一步修改的驱动信号S”的受控的斜坡上升(用于线圈的电压/电流)。这样可以执行非常精确的控制；斜坡的波形W可以被存储在微控制器的存储器和/或外部存储器中，并且可以在设备部署之后在需要改变的情况下被远程更新。远程更新的可能性在波形W的错误特征化的情况下或在由于特定磨损或老化造成继电器行为的意外改变的情况下可以是有帮助的。远程更新可以用新波形代替旧波形。
本发明的另一个优选实施方案将声学传感器3(例如麦克风)，如先前在图3上所示出的，或振动传感器(例如压电晶体)使用到混合继电器1的机电部分10上。此传感器可以被用来收集由继电器的机电部分10产生的噪声，并且然后执行闭环反馈，以自学习在先前的图4中所描绘的继电器的第一阶段A、第二阶段B和第三阶段C中的每个的位置。
具有这样的闭环自学习算法的主要优点是：
-预先(即在制造阶段)不需要特征化步骤，该特征化步骤可以是非常复杂并且耗时的。并且也可以避免错误的特征化的发生。
-在继电器类型改变的情况下，无需外部或远程适应；
-在操作速度方面可以实现显著的增益：实际上，断开时间和闭合时间总是以优化的方式被缩短，因为总是可以像以图4的图表而不是以图6的图表来操作。由于生成的值是设备特定的，因此它们总是比成批得出时的值更好；
-并且此优选实施方案的另一个关键优点是：对继电器的磨损和/或老化进行自适应，同时总是保持最低可能开关时间；
在图8中示出了本发明的框架中所提出的“自学习”解决方案的一个优选实施方式的基本流程图，其中闭环L定义了操作继电器的第一步骤L0，以及然后可以执行收集噪声数据L1以自动检测第一最小电压V1和第二最小电压V2的另一个步骤。
“自学习算法”可以许多不同的方式来实施。许多方式中的一个可以是经由逐次逼近来首次确定波形W，并且仅当感测到噪声时才执行另外的改进环路。或，替代地，如果磨损/老化修改了继电器的特性，可以执行定期重调，以在长时间段期间始终保证最佳性能。“定期重调”可以由流逝的时间或由执行的换向的数目触发。
图8示出了这样的定期微调的一个示例。在第一次迭代中，在收集步骤L1之后的后续步骤L2中定义了默认波形W0，并且然后在持续进行的步骤L3中分析在所述混合继电器的整个操作使用寿命期间的另外的噪声数据之后，将波形W调整为改进的波形W’。
通过使用如以上描述中所解释的混合继电器1和用于操作这样的继电器的方法，已经报告了最高达18dB的噪声水平降低，这远远超出迄今为止所实现的通常降低水平(在衰减方面要好十倍以上)。
除上述之外，在不脱离本发明的主旨的范围的前提下，可以酌情用其他众所周知的部件替换上文所描述的实施方案的部件。此外，上文所描述的改型可以酌情彼此组合。例如，与用于波形的第二部分W2的对数形状不同的其他形状也可以被考虑，只要它们通过有效率地补偿移动触点的加速度来提供相对于线性情况的时间减少。
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