CN100356691C

CN100356691C - 用于电气设备的控制输入电路

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Publication number: CN100356691C
Application number: CNB2004800110896A
Authority: CN
Inventors: 沃尔特·阿普费尔巴克尔; 诺伯特·赖切恩巴克; 约翰·塞茨
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: EP1618664B1; WO2004098059A1; CN1778044A; DE502004002776D1; US7405550B2; EP1471641A1; HK1088133A1; US20060250222A1; EP1618664A1

Abstract

为了为防止干扰电流以及为不同类型的控制电压(Ust)的大带宽提供尤其合适的电气设备(1)的控制输入(5)，提出了一种控制输入电路(6)，其具有连接在控制导线(2)中的恒定电流吸收器(7)，其在检测脉冲持续期间的电流消耗为检测值，与之相对地，电流消耗在两个相继的检测脉冲之间下降，其还具有对控制导线(2)中流动的输入电流(Ie)进行分析的分析模块(15)，该分析模块(15)在输入电流(Ie)的检测脉冲(P)期间当对于给定的接通时间未超过给定的接通值时，显示一个控制信号(S)。

Description

用于电气设备的控制输入电路

技术领域

本发明涉及一种用于电气设备的控制输入电路。控制输入是设备的电气接口，通过该接口可使电子控制信号从外部控制设备到达设置该控制输入的设备。这样的控制信号例如包括接通和断开命令。设置有这种控制输入的设备可以是任何能够采集并处理电子控制信号的电气设备，尤其是电动马达设备、测量设备、数据记录或再现设备，等等。控制设备尤其可以是可存储程序控制器(SPS)。

背景技术

控制信号是通过在设备的控制输入上施加控制电压实现的。在此，配属于控制输入的控制输入电路的任务是，接收由控制电压激励的控制电流并在存在控制信号的情况下触发设备的对应于该控制信号的反应。

通常有各种就电压高度和电压形状来说不同的控制电压，尤其是直流电压或交流电压。作为控制电压常用的尤其是24V DC、48V DC、110V AC、230V AC，等等。在此，按照常用术语DC表示直流电压以及AC表示交流电压。

为了提高设备的兼容性，并在同时使必须提供的不同控制输入的数目尽可能地少，通常为一个多个控制电压的带宽配置一个控制输入，例如对24V DC至48V DC或110V AC至230V AC的带宽。期望在这方面能有一种适用于所有常用的电压高度以及用于直流和交流电压的控制输入。

常规的具有纯欧姆输入特性的控制输入电路通常不能或不能充分地满足这一愿望，特别是随着控制电压的升高通常还需考虑升高的漏电流，还要避免该漏电流在恰好没有控制信号时流过连接设备和控制设备的导线。此外，该漏电流还会与特别是通过电容干扰耦合传输给传输导线的干扰电流叠加。这样的干扰耦合例如会在控制导线位于未充分屏蔽的电网电缆附近时出现。为宽带控制电压设置的控制输入电路必须具有相对低的触发门限，以便在采用低控制电压时能够可靠地触发。但由此另一方面在具有欧姆特性的控制输入电路的情况下增加了这样的危险性，即在采用高控制电压的情况下由于漏电流和/或干扰电流已经超过了触发门限。

为了提高控制输入的带宽，有时也采用具有恒定电流吸收器(Konstantstromsenke)的控制输入电路。恒定电流吸收器是一种电路模块，其在给定的电压间隔内具有尽可能独立于当前电压的电流消耗。但在上述类型的控制输入电路中，通常仅能设置相对小的电流消耗，以便将在控制输入电路中出现功率损耗的最大值以及与此相关的设备发热限制在合理的程度。在此，在不必设置昂贵的过热保护情况下为了达到根据相关标准(例如EN 61131-2：1994)所要求的最小接通电流的可设置的最大电流消耗通常是很小的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于电气设备的控制输入电路，其就电压高度和电压形状来说适用于非常大的控制电压的带宽。在此，该控制输入电路尤其应该是相对于电容式干扰电流不敏感的，并具有很小的电损耗。此外，本发明要解决的技术问题还在于给出一种就控制输入来说改进的电气设备。

本发明的控制输入电路的技术问题是通过按照本发明的控制输入电路解决的。该控制输入电路具有就其电流消耗来说脉冲式运行的恒定电流吸收器。在此，设在检测脉冲持续期间的电流消耗为检测值。在每两个时间上相继的检测脉冲之间的电流消耗相对于该检测值下降。此外，为了识别施加的控制信号，该控制输入电路还具有分析模块。其是这样设置的，显示一个控制信号，即当控制电流在检测脉冲期间对于给定的接通持续时间未超过给定的接通值时尤其是可由该设备的设备内控制识别的控制信号。

本发明涉及设备的技术问题是通过按照本发明的设备解决的。该设备的控制输入配有按照本发明的控制输入电路。

通过恒定电流吸收器脉冲式的运行使得发生在控制输入中的平均功率损失降低到合理低的程度，特别是恒定电流吸收器仅在检测脉冲期间允许增加的电流以及由此值得一提的功率损耗。而在每两个相继的检测脉冲之间的静止阶段，电流消耗减小到很小的程度，从而在静止阶段仅发生很少的功率损失。因此，在此前的检测脉冲期间产生的损耗热在静止阶段就已经用简单的方式足够地排出，从而避免了设备的过热。这又允许在检测脉冲期间将电流损耗选择得很大，由此，降低了控制输入电路对于干扰电流的灵敏度。利用分析模块，仅当预定的控制电流的接通时间未超过预定的接通值时，显示存在的控制信号，可以遮蔽干扰的影响。优选将接通值选择得稍小于电流消耗的检测值，但相对于在静止阶段的恒定电流吸收器的电流消耗要大。接通持续时间位于检测脉冲的数量级，但优选选择得比其略短，以便捕获输入电压的上升沿等。

为了控制恒定电流吸收器，即为了预先给定电流消耗的量，优选将恒定电流吸收器与控制模块连接。这优选通过振荡器电路实现，其总电阻离散地在两个值之间变换。这样的离散振荡器电路也称为无稳态触发电路或多谐振荡器(见U.Tietze，Ch.Schenk的Halbleiterschaltungstechnik，11.Aufl.第6.2.3节，第603页，1999，Berlin(Springer Verlag))。一种紧凑的且就组件成本来说有利的选择是用微处理器作为控制模块。该微处理器除了控制恒定电流吸收器外还具有其它用于设备的控制功能。

在优选实施方式中，在恒定电流吸收器之前接有一个二极管。该二极管使得控制输入电路可以非常简单的方式接收直流电压和交流电压。在采用交流电压作为控制电压时还有另外的优点，即由于二极管的整流作用使得控制输入电路只能为一个电压极性设置。此外，仅在二极管的导通方向上极化的控制电压的半波期间有电流流过恒定电流吸收器，这又可以降低落在控制输入上的功率损失。

分析模块以极其简单的方式通过RC元件构成，RC元件在存在控制信号时充电。在此RC元件的大小是这样确定的，使得通过该RC元件施加的输出电压达到一个触发值，只要在控制电流的预定接通时间内未超过预定的接通值。为了可靠地遮蔽干扰的影响，优选在RC元件之前接一门限电路，其仅在控制线路中流动的输入电流的值超过接通值时导通。

在一种简单而有效的实施方式中，恒定电流吸收器由其栅极施加有恒定电压的场效应晶体管(FET)构成。

优选地，检测脉冲相互在时间上周期性地接续。在采用直流电压作为控制电压时，由控制模块预先固定给出周期持续时间。而在采用交流电压作为控制电压时，控制模块协调(或同步)检测脉冲的周期与控制电压的相位。因此，检测脉冲在此由控制电压“触发”，使得在任意检测脉冲的持续期间控制电压的变化总是相同的。分析模块尤其是这样构成的，即检测脉冲的开始总是与控制电压的正半波的开始重合。由此，尤其是在正弦控制电压的情况下仅有很少的功率损失。

就常用的控制电压来说，即尤其是24V-230V AC/DC电压，尤其优选的控制输入电路的大小为，使得恒定电流吸收器的电流消耗在两个相继的检测脉冲之间相对于检测值至少下降系数10、特别是至少下降系数20。而相反，分析模块的接通值被确定为约为检测值的85％。在此检测值尤其是约为8mA。在其间用于触发控制过程的输入电流必定超过接通值的预定接通持续时间至少约为检测脉冲持续期间的70％、优选为90％。此外，在两个相继检测脉冲之间的时间段(即静止阶段的持续时间)超过检测脉冲持续期间的至少两倍。尤其是静止阶段持续时间约为检测脉冲持续时间的四倍。在此，检测脉冲持续期间特别是约为4ms。

以上所述实施的数值和关系也可以单独以及以任意的组合作为本发明的优选实施方式采用。

为了使控制输入电路结构紧凑并达到较低的组件成本，优选将控制输入电路或其部件用集成电路(ASIC)实现。

按照本发明的控制输入电路尤其有利地应用于可通过电子控制信号控制的电气设备。控制输入电路在设备中的应用保证了与各种不同控制设备很高的兼容性。利用本发明的控制输入电路实现的设备尤其可以适用于所有常用的控制电压、例如24V-230V AC/DC电压，而无需对控制输入特殊匹配。在此，在高控制电压下落在控制输入上的功率损失在平均时间上也是相对很小的，因此无需用于导出消耗热的防护措施。这使得可以有利而紧凑地实现设备。

附图说明

以下借助附图对本发明的实施例进行详细描述。图中：

图1示意性示出一电路装置，其具有一电气设备和一个通过控制导线控制该设备的控制设备；

图2示意性示出控制电压的时间变化以及在采用正弦控制电压的情况下在控制信号存在期间在控制导线中流动的输入电流；

图3示出在时间恒定的控制电压下按照图2的控制电压和输入电流；

图4以电路图示出设备的控制输入电路；以及

图5以电路图示出控制输入电路的另一种实施方式。

在图中，对相应的部件和参数将用相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1粗略示出具有电气设备1的电路装置的简化示意图，电子控制信号S通过控制导线2从外部控制设备3传送给该电气设备1。设备1例如是电动马达设备。控制设备3例如是可存储程序控制器，特别是计算机。

控制设备3本身通过引入电网电压Un的电网导线4被供以电压。

为了产生控制信号S，控制设备3将控制电压Ust施加到设备1的控制输入5。控制输入5相对于控制导线2构成设备1的与设备外部的接口。作为控制电压Ust可以选择直流电压或交流电压。在此，控制电压Ust的电压值或电压振幅通常根据控制设备3的构成在24V和230V之间选择。控制电压Ust施加在设备1中连接在控制导线2中的具有纯欧姆输入特性的控制输入电路6上。控制输入电路6对在控制导线2中施加的电压进行分析并在存在控制信号S的情况下相应地控制未详细示出的内部设备控制装置。控制信号S例如是接通或断开命令。在这种情况下，设备1在施加的控制电压Ust下接通或断开。

在存在控制信号S时，在施加的控制电压Ust的作用下相对较强的输入电流Ie流过控制输入电路6。在未激活的控制线路2、即在没有控制信号S的情况下，输入电流Ie的值相对减小到很小的程度。但输入电流Ie即使在没有控制信号S的情况下通常也会具有明显不同于零的值。这是由于在控制设备3内不可避免出现的漏电流Ir，其在另一方面与干扰电流Is相叠加。干扰电流Is主要是电容性地耦合在控制导线2中。这例如是由于控制导线2与电网导线4的相邻设置引起的，只要电网导线4未被加以足够的屏蔽。在控制导线2和电网导线4之间的耦合电容Ck在图1所示的示意图中通过电容器形式的替代电路来表示。

控制输入电路6包括连接在控制线路2中的恒定电流吸收器7(图4)。恒定电流吸收器7使输入电流Ie的值保持恒定，即基本上独立于控制电压Ust的值，只要该被表示为电流消耗Ia的量可用。恒定电流吸收器7脉冲式地运行。换言之，电流消耗Ia是时间的函数，其值脉冲式地变化。

具体地说，恒定电流吸收器7在周期性重复的检测脉冲P期间(图2和3)具有相对高的电流消耗Ia。在其持续时间t1例如为4ms的检测脉冲P期间，电流消耗Ia具有约为8mA的相对高的值，以下将其作为检测值I1。在两个相继的检测脉冲P之间的时间段为静止阶段R。在静止阶段R期间，恒定电流吸收器7的电流消耗Ia相对于检测值I1例如以系数20明显地降低到静止值I2。静止阶段R的持续时间t2超过检测脉冲P的持续时间t1至少两倍，优选甚至为四倍。

如果存在控制信号S，则几乎在检测脉冲P的总的持续时间内流动一恒定输入电流Ie＝I1。在随后的静止阶段R该电流通过控制输入电路6被限制在最大为静止值I2，从而在静止阶段R期间在控制输入电路6中仅出现很小的功率损失。由此，在时间平均上出现的功率损失相对很小，因而有效地减小了设备1过热的危险、尤其是在控制输入电路6范围内的过热的危险。

在图2和3中对此进行了详细的描述。这两个图以时间图示出在控制信号S对比对应的输入电流Ie下的控制电压Ust的变化。

图2示出在采用正弦交流电压作为控制电压Ust的情况下设置的输入电流Ie。恒定电流吸收器7如以下将描述的自动与控制电压Ust的相位同步，其中，检测脉冲P总是随着控制电压Ust的正半波的开始而开始。换言之，就是检测脉冲P分别通过控制电压Ust的到正半波的过零点被“触发”。从图2可知，恒定电流吸收器7的电流消耗Ia在检测脉冲P之后从检测值I1降低到相对小的静止值I2，在此，随后的静止阶段R在时间上至少占据控制电压Ust正半波的所有剩余的持续时间。在控制电压Ust的整个正半波中输入电流Ie的值相当于电流消耗Ia。

控制电压Ust在控制输入电路6中被整流，从而使在控制电压Ust的负半波期间在控制导线2中的电流停止。

图3示出在时间上恒定的控制电压Ust下设置的输入电流Ie。在这种情况下，检测脉冲P的重复周期在内部通过控制输入电路6预先给定。一个周期包括一个持续时间为t1的检测脉冲P，在其后跟随一个持续时间为t2的静止阶段R。

只要在控制输入5上未施加有控制信号S，就需要使输入电流Ie等于漏电流Ir和干扰电流Is的和。该和Ir+Is通常相对于检测值I1要小并且不规则地起伏。因此，在检测脉冲P期间输入电流Ie通常低于由恒定电流吸收器7预先给定的电流消耗Ia＝I1。该值可以在短时间内达到，例如，当由于在与控制导线2耦合的电网导线4中短时间内耦合了高的干扰电压时。这样，输入电流Ie最大可达到检测值I1。但是这样的干扰影响的持续时间通常相对于检测脉冲P的持续时间t1要短，因此在检测脉冲P期间时间平均内流过的输入电流Ie相对于在控制信号S期间流动的对应的平均输入电流Ie还要小。

因此，通过对在检测脉冲P期间流过的输入电流Ie的分析，几乎可以唯一地将控制信号S与干扰的影响加以区别。在以下详细描述的控制输入电路6中实现了该识别控制信号S的原理。

图4的电路图示出控制输入电路6的一种实施方式。在连接在控制导线2中的恒定电流吸收器7之前连接了一个二极管D1，用于对控制电压Ust进行整流。

恒定电流吸收器7包括一个场效应晶体管T1，其漏极接头8与控制输入5的输入接头9连接。漏极接头8通过电阻R1与场效应晶体管T1的栅极接头10连接，栅极接头10又通过朝向截止方向的齐纳二极管ZD1与控制输入5的输出接头11连接。在这种连接中，场效应晶体管T1的栅极接头10被施加恒定电压，该电压将在漏极接头8和源极接头12之间流经场效应晶体管T1的输入电流Ie(即电流消耗Ia)固定为恒定值。

电流消耗Ia的值由齐纳二极管ZD1的击穿电压除以场效应晶体管T1源极接头12和输出接头11之间的总电阻RS计算出。为了影响该总电阻RS，在场效应晶体管T1源极侧后接了一个控制模块13。

控制模块13包括三个晶体管T2、T3、T5，它们与电阻R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R13、R14和R15，二极管D2以及电容器C1按照图4所示连接。

晶体管T2、T3和T5这样连接，使得在检测脉冲P期间只有晶体管T3受控，即集电极-发射极段导通。在此，总电阻RS主要由电阻R8和R9的串联电路给出。因此，电流消耗Ia的检测值I1主要由齐纳二极管ZD1的击穿电压除以R8+R9给出。

而在静止阶段R晶体管T2和T5受控。此时总电阻RS约由电阻R15和R5的并联电路给出。因此电流消耗Ia的静止值I2约由齐纳二极管ZD1的击穿电压除以R15*R5/(R15+R5)给出。通过适当设置电路的大小可以使得电流消耗Ia的静止值I2大大小于检测值I1。检测脉冲P的持续时间t1和静止阶段R的持续时间t2可以相互无关地通过电容器C1和电阻R1和R3的大小来调节。

当采用交流电压作为控制电压Ust时，控制模块13在每个正半波的开始重新启动。这是由于由电阻R3和电容C1构成的RC元件14通过电阻R15、电阻R2和二极管D2充电。在此，通过电阻R4与RC元件14连接的晶体管T2的基电压上升，直至晶体管T2在持续时间t1之后受控。这样，检测脉冲P结束。在控制模块13启动时打开的晶体管T3将通过受控的晶体管T2截止，而在检测脉冲P期间截止的晶体管T5在晶体管T3截止时重又受控。由此，电阻R15在输出端与输出接头11短接。此时RC元件14不再充电，而是缓慢地通过电阻R3放电。

在控制电压Ust的负半波期间电流崩溃。由此RC元件完全放电。在控制电压Ust的下一个正半波的开始重新重复以上所述过程。

在恒定控制电压Ust下，控制模块13以预先给定的脉冲-间歇方式在检测脉冲P和静止阶段R之间周期振荡。

控制模块13与分析模块15并联。分析模块15包括连接在场效应晶体管T1源极输出12和输出接头11之间的RC元件16，该RC元件16由电阻R12和电容器C2构成。在场效应晶体管T1和RC元件16之间连接了一个门限电路17，该门限电路17在输入电流Ie超过预定接通值时打开RC元件16和场效应晶体管T1之间的连接。为此，门限电路17借助具有电阻R10和R11的分压电路和朝向截止方向的齐纳二极管ZD2从在检测脉冲P期间流过电流的电阻R8上抽取电压。门限电路17还包括晶体管T4，其基极侧设置在电阻R11的输出电位上。晶体管T4在通过电阻R8施加齐纳二极管ZD2的击穿电压、并且由此而有电流流过电阻R10、R11以及齐纳二极管ZD2时受控。通过电阻R8施加的电压与流过电阻R8的输入电流Ie成正比。在此，这样选择齐纳二极管ZD2的击穿电压，使得当输入电流Ie使接通值相当于检测值I1的85％时晶体管T4受控。

受控的晶体管T4使RC元件16充电。由此使得通过RC元件16施加的电压缓慢升高，该电压可以在检测脉冲P期间在接头18和19作为输出电压Ua被抽取。

在静止阶段R，输入电流Ie最大相当于电流消耗Ia的静止值I2。静止值I2明显低于接通值，因此排除了进一步对RC元件16充电。RC元件16因此在静止阶段R通过电阻R12放电。

在存在控制信号S时，晶体管T4在检测脉冲P期间最大部分地受控。由此使输出电压Ua在检测脉冲P的结尾达到相对高的值，当在预定的接通持续时间内输入电流Ie未超过接通值时，该值然后达到预定的触发阈值。接通持续时间被选择得稍短于检测脉冲P的持续时间t1，以便使输入电流的上升沿等缓冲。接通持续时间优选为持续时间t1的90％。

根据输出电压Ua达到或超过触发阈值，又由连接在接头18和19上的设备1的内部设备控制装置以未详细示出的方式来识别控制信号S，并触发设备1的对应于控制信号S的响应。

在没有控制信号S时，在检测脉冲P期间晶体管T4大部分保持截止。因此RC元件16的充电在很大程度上中止。在此输出电压Ua保持在尤其是持续低于触发阈值的很小的值。

在按照图5的控制输入电路6的另一实施方式中，控制模块13的部分功能在微处理器20中实现。整流后的控制电压Ust的一部分通过由电阻R16和R17构成的分压器经电压输入21馈入微处理器20。此外微处理器20还具有电压输出22，其通过该输出根据控制电压Ust来控制晶体管T3。晶体管T3与在图4中的实施方式相似，与电阻R8串联在场效应晶体管T1的源极接头12和控制输入5的输出接头11之间。晶体管T3这样由微处理器20控制，使得输入电流Ie的时间变化对应于图2和图3实现。

输入电流Ie由分析模块15进行分析，其实施与作用与图4所示相同。但输出电压Ua被引入微处理器20的触发输入23。在此，微处理器20同时还起内部设备控制的作用，并当输出电压Ua超过预定触发阈值时相应地对设备1进行控制。

采用“模块”的概念用于控制输入电路6的功能组件，尤其是控制模块13和分析模块15，但这些组件并不一定要以在空间上分开的方式实现。更确切地说，整个控制输入电路6或其任意部分均可优选地以任意空间设置而设置在一个总的电路载体上。控制输入电路6或其部分优选用集成电路(ASIC)实现。

Claims

1.一种用于电气设备(1)的控制输入电路(6)，其具有连接在控制导线(2)中的恒定电流吸收器(7)，其在检测脉冲(P)持续期间(t1)的电流消耗(Ia)为检测值(I1)，与之相对地，电流消耗(Ia)在两个相继的检测脉冲之间下降，其还具有对控制导线(2)中流动的输入电流(Ie)进行分析的分析模块(15)，该分析模块(15)当输入电流(Ie)在检测脉冲(P)期间对于给定的接通持续时间未超过给定的接通值时，显示一个控制信号(S)。

2.根据权利要求1所述的控制输入电路(6)，其特征在于，利用控制模块(13)接通所述恒定电流吸收器(7)，该控制模块(13)预先给定电流消耗(Ia)的大小。

3.根据权利要求2所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述控制模块(13)是振荡器电路，其总电阻(RS)在两个值之间离散地变换。

4.根据权利要求2所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述控制模块(13)包括一微处理器(20)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，在所述恒定电流吸收器(7)之前接有一个二极管(D1)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述分析模块(15)包括一个RC元件(16)。

7.根据权利要求6所述的控制输入电路(6)，其特征在于，在所述RC元件(16)之前接有门限电路(17)，该门限电路(17)仅在输入电流(Ie)超过所述接通值时允许电流流向该RC元件(16)。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述恒定电流吸收器(7)包括一个场效应晶体管(T1)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述检测脉冲(P)在时间上周期性地接续。

10.根据权利要求9所述的控制输入电路(6)，其特征在于，在时间上交变的控制电压(Ust)形式的控制信号(S)下，将检测脉冲(P)的周期与控制电压(Ust)的相位相协调。

11.根据权利要求10所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述检测脉冲(P)分别与每个控制电压(Ust)的正半波的开始相协调。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述恒定电流吸收器(7)的电流消耗(Ia)在两个相继的检测脉冲之间相对于所述检测值(I1)至少下降一个系数10。

13.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述输入电流(Ie)的接通值相当于所述检测值(I1)的85％。

14.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述给定的接通持续时间至少相当于检测脉冲(P)持续期间(t1)的70％。

15.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，两个相继检测脉冲(P)之间的时间段的持续时间(t2)超过检测脉冲(P)或每个检测脉冲(P)持续期间(t1)的至少两倍。

16.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述检测值(I1)为8mA。

17.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述检测脉冲(P)持续期间(t1)为4ms。

18.根据权利要求1至4中任一项所述的控制输入电路(6)，其特征在于，所述控制模块(13)和/或分析模块(15)用集成电路实现。

19.一种电气设备(1)，其具有根据权利要求1至17中任一项所述的控制输入电路(6)。