CN103975528B - 用于电气设备的电子系统和相关的方法 - Google Patents

Abstract

一种用于关联的电气设备的电子系统，包括：至少一个二进制输入，所述至少一个二进制输入适用于接收一个或更多个候选信号；至少一个电子有源负载，所述至少一个电子有源负载具有一个或更多个电子有源器件并在操作上连接至二进制输入；控制装置，所述控制装置在操作上关联于二进制输入并关联于有源负载，并且所述控制装置适用于：检测候选信号至二进制输入的施加并根据该检测电力地驱动有源负载，使得有源负载从候选信号中至少吸收预定量能量；以及在吸收了所述预定量能量之后在候选信号的剩余能量含量超过预定阈值的情况下验证候选信号。

Description

用于电气设备的电子系统和相关的方法

本发明涉及电子系统和用于验证施加至这样的系统的电信号的方法。

电子系统被设置在电气设备中，例如在用于低压或中压应用的设备中以执行若干任务，例如供电或控制任务。

出于当前描述的目的，术语“中压”指的是在1kV与几十kV(例如50kV)之间的电压范围内的电气应用，而术语“低压”指的是具有低于1kV的电压的电气应用。

电子系统通常包括一个或更多个二进制输入(binary input)，每个二进制输入适用于在输入中接收并检测至少电信号或命令。电子系统还包括控制装置，该控制装置关联于二进制输入并适用于根据对被每个二进制输入接收的信号的检测来执行各种任务。

例如，具有一个或更多个二进制输入的电子系统被广泛用在开关器件中，诸如用在用于低压或高压电路的开关器件(例如断路器、切断器以及接触器)中，或者用在安装了这样的开关器件的开关柜或电气箱中。特别地，这样的电子系统的二进制输入适用于接收针对关联的开关器件的状态信息和/或命令。

例如，二进制输入能够在输入中接收并检测在开关器件内生成或通过远程方式接收的跳闸(trip)命令。根据这样的应用，可以将电子系统安装至开关器件的跳闸电路中，这样的跳闸电路至少包括：保护器件或继电器，其适用于由于检测到故障状况而生成跳闸命令；以及断开致动器，诸如线圈致动器。电子系统适用于在检测到施加至二进制输入的跳闸命令时驱动断开致动器，使得通过该断开致动器的干预来断开开关器件。

根据另一个示例性应用，该二进制输入可以接收并检测表示开关器件的操作状况的电信号，诸如表示开关器件本身的触头的耦接或分离位置的信号。

通常，具有二进制输入的电子系统必须承受大量干扰，其中一些干扰具有不可忽视的能量级。

因此，噪声或干扰信号还会被施加至二元输入并被该二元输入检测为针对电子系统生成以特别地用于引起电子系统执行一个或更多个任务的信号。

为此，验证装置关联于二进制输入，以便验证施加至该二进制输入的候选信号(其可以为噪声信号或针对电子系统生成的信号)。

电子系统的抗扰度，即将噪声信号与所生成的待被检测并验证的命令或信号区分开的能力，强烈依赖于通过电子系统特别地通过二进制输入对施加至二进制输入的候选信号所执行的能量吸收。特别地，如通过实验室中电磁测量和试验所证明的，低抗扰度与通过二进制输入对施加至该二进制输入的候选信号执行的低能量吸收关联。

在现有技术中，二进制输入为具有关联的高输入阻抗的电子电路，所以二进制输入能够从施加至该二进制输入的候选信号中吸收仅非常少量的能量。因此，关联于二进制输入的验证装置会将干扰或噪声信号验证为所生成的待被检测的命令或信号，从而折衷了关联的电气设备的正确工作。

例如，干扰信号可能施加至安装在开关器件的跳闸电路中的电子系统的二进制输入；由于该二进制输入从施加的干扰中吸收仅少量的能量，所以关联的验证装置会将这样的干扰验证为例如从保护继电器生成的有效跳闸命令。

根据这样的验证，电子系统驱动断开致动器来断开开关器件，即使从未真正请求过该断开操作。

在现有技术中，关联于二进制输入的验证装置适用于例如通过使用数字滤波技术来执行滤波操作以进行信号验证；特别地，滤波时间被设定得较长以便于提高电子系统的抗扰度。

图1示出了所生成的待被检测并验证的例如干扰信号500和数字信号501，这二者可能都为施加至本领域内已知的电子系统的二进制输入的候选输入信号。如图2所示，当在检测时间T_detect处检测到这样的输入候选信号的施加时，验证装置开始在长滤波时间T_F内对所检测的候选信号进行滤波，并且在这样的滤波结束时，该验证装置验证该信号。

设定长滤波时间意味着危及整个系统的时间响应，而在一些应用(诸如控制开关器件的断开)中，电子系统必须在接收到命令或其他的相关电信息之后尽快执行其任务。

根据另一个已知的解决方案，一个或更多个无源器件(诸如电阻器)连接至二进制输入以便于提高抗扰度。特别地，无源器件连接至二进制输入以便实现适合于从所施加的候选信号中耗散一定量能量的无源负载，该一定量能量依赖于这样的无源负载的固定阻抗。

无源器件在候选信号被施加至二进制输入时连续耗散功率，从而对其本身和置于相同电子板上的其他电子器件进行加热；当候选信号保持长时间施加至二进制输入时，诸如在信号被连续提供至二进制输入的应用中，这样的加热变得特别关键。

因此，在现有技术中，尽管已知的解决方案表现得相当令人满意，然而仍存在进一步进行改进的原因和期望。

这样的期望通过用于关联的电气设备的电子系统来实现，该电子系统包括：

-至少一个二进制输入，所述至少一个二进制输入适用于接收一个或更多个候选信号；

-至少一个电子有源负载，所述至少一个电子有源负载具有一个或更多个电子有源器件并在操作上连接至所述二进制输入；

-控制装置，所述控制装置在操作上关联于所述二进制输入并关联于所述有源负载，并且所述控制装置适用于：

-检测所述候选信号至所述二进制输入的施加并根据所述检测来电力地驱动所述有源负载，使得所述有源负载从所述候选信号中吸收至少预定量能量；

-在吸收了所述预定量能量之后，验证所述候选信号以确定剩余能量含量是否超过预定阈值。

本公开内容的另一个方面是提供一种电气设备，所述电气设备包括至少一个电子系统，如通过所附权利要求限定并在下面的描述中公开的电子系统。

本公开内容的另一个方面是提供一种开关柜，所述开关柜包括至少一个电气设备和/或至少一个电子系统，如通过所附权利要求限定并在下面的描述中公开的电气设备和电子系统。

本公开内容的另一个方面是提供一种用于验证施加至与电气设备关联的电子系统中的二进制输入的候选信号的方法。所述方法包括：

-将具有一个或更多个电子有源器件的至少一个电子有源负载在操作上连接至所述二进制输入；

-检测所述候选信号至所述二进制输入的施加；

-在检测到所述候选信号的施加时电力地驱动所述有源负载来从所述候选信号中至少吸收预定量能量；以及

-在吸收了所述预定量能量之后在所述候选信号的剩余能量含量超过预定阈值的情况下验证所述候选信号。

在下面的描述中，根据本公开内容的电子系统和相关的方法将特别地参照其在开关器件中(尤其在适合于安装在低压或中压电路内的电路断路器中)的使用来描述。这样的应用应当被理解为仅说明性而非限制性示例，这是由于在下面的描述中介绍的原理和技术方案可以应用于其他类型的开关器件，诸如接触器或切断器或高压开关器件(即，用于具有高于50kV的电压的应用的器件)，并且甚至可以应用于其他类型的电气设备，诸如变压器、电动机或发电机。

通过在附图中示出的根据本公开内容的电子系统和方法的示例性而非排他性的实施方式的描述，另外的特性和优点将变得更加明显，在附图中：

-图1分别示出了可以被施加至电子系统并被该电子系统检测的噪声信号和数字信号；

-图2示出了通过根据现有技术的电子系统在检测到图1的噪声信号或数字信号时执行的验证操作；

-图3和图4为分别示出了根据本公开内容的第一可能电子系统和第二可能电子系统的框图；

-图5和图6为分别描绘了图3中电子系统的第一实施方式和第二实施方式的框图；

-图7为示意性地示出了适合于在根据本公开内容的电子系统中使用的电子有源负载的部件的框图；

-图8通过时间图示出了由图3的电子系统在检测到图1的噪声信号或数字信号之后执行的第一可能吸收操作和随后的验证操作；

-图9通过时间图示出了由图3的电子系统在检测到图1的噪声信号或数字信号之后执行的第二可能吸收操作；

-图10通过时间图示出了由图4的电子系统在检测图1的噪声信号或数字信号之后执行的第一可能吸收操作和随后的验证操作；

-图11通过时间图示出了由图4的电子系统在检测图1的噪声信号或数字信号之后执行的第二可能吸收操作和随后的验证操作；

-图12为描绘了根据本公开内容的与图3的电子系统相关的方法的框图；

-图13为描绘了根据本公开内容的与图4的电子系统相关的方法的框图；

-图14为示意性地示出了根据本公开内容的包括至少一个开关器件和至少一个电子系统的开关柜的框图；以及

-图15为示出了根据本公开内容的适合于控制电子系统的有源负载的吸收操作的控制方案。

应当注意，在下面的详细描述中，从结构上和/或功能上的观点来看相同或者类似的部件具有相同的附图标记，而不论它们是否在本公开内容的不同的实施方式中示出；还应当注意，为了清楚并且简要地描述本公开内容，附图可以不一定按照规定比例而可以以稍微示意性的方式示出本公开内容的某些特征。

参照图3至图7，本公开内容涉及用于电气设备的电子系统1，诸如配置成对这样的电气设备执行控制和/或供电任务的控制系统1。参照图12至图13，还公开了与这样的控制系统1相关的方法200。

电子系统1包括适用于接收一个或更多个候选信号(其在下面的描述和相关附图中用附图标记“Sc”来表示)的二进制输入2。特别地，二进制输入2适用于接收所生成的待由电子系统1检测并验证的电信号或命令，例如以引起电子系统1执行一个或更多个任务。这样的信号的示例为图1中示出的数字信号501，其可以为请求与电子系统1关联的电气设备的某一操作的命令。

干扰或噪声信号(诸如图1中示出的噪声信号500)还可能作为候选信号Sc被施加至二进制输入2；例如，噪声信号501可能由于电磁或电容干扰而生成。根据噪声信号的发生源，噪声信号可能为在时间上重复性的或非重复性的。

电子系统1包括至少一个电子有源负载50，即具有一个或更多个电子有源器件或部件51的电子负载，其在操作上连接至二进制输入2(根据本公开内容的方法200的步骤201)。特别地，有源负载50在操作上连接至关联的二进制输入2，并且该有源负载50适用于以下述方式来电力地驱动：通过设置在其中的有源器件51从施加至二进制输入2的候选信号Sc中吸收能量。

根据示例性实施方式，有源负载50的一个或更多个电子有源器件51为晶体管51。可以用在有源负载50中的晶体管51的非限制性示例为MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、或BJT(双极结型晶体管)、或IGBT(绝缘栅双极晶体管)、或JFET(结型场效应晶体管)、或OptoMOS(光金属氧化物半导体)、或光敏晶体管。

电子系统1包括控制装置100，该控制装置100在操作上关联于二进制输入2并且关联于有源负载50，该控制装置100适用于：

-检测候选信号Sc至二进制输入2的施加(方法200的步骤202)；

-根据这样的检测来电力地驱动有源负载50，使得有源负载50从候选信号Sc中吸收至少预定量验证能量Ev(方法200的步骤203)；

-在吸收了该预定量能量(Ev)之后，验证该候选信号(Sc)以确认剩余能量含量是否超过在本文中表示为“验证阈值”的预定阈值(方法200的步骤204)。

待被有源负载50吸收的预定量验证能量Ev为在控制装置100中设定的参数，优选地为配置参数。

通过验证操作来验证候选信号意味着检验候选信号Sc的有效性，以便将针对电子系统1生成的例如以使电子系统1执行其任务中的一个或更多个任务的有效信号与噪声或干扰信号区分开。特别地，通过确定关联于候选信号Sc的能量的量是否大于预定验证阈值来执行验证操作。

有利地，在吸收了在控制装置100中设定的(并因此被有源负载50吸收的)一定量的验证能量Ev之后，验证操作能够仅将剩余能量含量大于预定验证阈值的检测候选信号Sc识别为有效信号，而通过验证操作不能将剩余能量含量小于预定验证阈值的候选信号Sc识别为有效信号。例如，如果噪声信号具有小于该预定量验证能量Ev的相关联的能量，则通过由有源负载50执行的吸收操作来完全消除该噪声信号，即该噪声信号的剩余能量含量基本上为零。

优选地，控制装置100本身适用于由于被验证的候选信号Sc而对关联的电气设备执行电子系统1的任务(方法200的步骤211)。

另外，电子装置100优选地适用于直接或间接地测量施加至二进制输入2的输入电压V_in，即施加至这样的二进制输入2的输入端子3的电压(参见例如图3至图6)。

根据示例性实施方式，控制装置100适用于检测所测量的输入电压V_in何时升至预定检测阈值V_th(参见例如图1)以上；所测量的电压V_in升至检测阈值V_th以上对应于检测候到选信号Sc被施加至二进制输入2。

根据示例性实施方式，控制装置100适用于将与检测候选信号Sc关联的被测量电压V_in与阈值(表示被设定用于验证该信号Sc的能量验证阈值)进行比较，以便于在吸收了预定量验证能量Ev之后对这样的验证信号Sc执行验证操作。

例如，与所测量的电压V_in关联的阈值可以等于检测阈值V_th。

如果所测量的电压V_in高于所述关联阈值(即，如果在有源负载50吸收之后候选信号Sc的剩余能量含量高于能量预定验证阈值)，则该候选信号Sc被验证通过，并因此电子系统1能够执行一个或更多个任务。

如果测量电压V_in低于所述关联阈值(即，如果在有源负载50吸收之后候选信号Sc的剩余能量含量低于关联的能量预定验证阈值)，则该候选信号Sc被检测为噪声信号，并且电子系统1由于这样的噪声的生成而不执行任务。

根据优选实施方式，控制装置100有利地适用于电力地驱动有源负载50，以便至少在对这样的候选信号Sc执行验证所需要的时间期间继续从候选信号Sc中吸收能量，该时间在后文中表示为“验证时间T_V”。因此，方法200的步骤204包括电力地驱动有源负载50以便在吸收了预定量验证能量Ev之后继续从候选信号Sc吸收能量。

这样，控制装置100适合于对候选信号Sc恰当地执行验证操作，即使这样的候选信号Sc为重复性噪声信号。事实上，如果在吸收了预定量验证能量Ev之后控制装置100完全停止从重复性噪声信号中吸收能量，则在下面的验证操作期间，经验证的噪声的能量会由于噪声的重复性行为而突然增大，从而消去先前能量吸收的影响并更改验证的结果。例如，在吸收预定量验证能量Ev期间，重复性噪声信号的能量降至关联的验证阈值以下，然而由于该信号的重复性行为，可以在验证期间再次升至这样的阈值以上。

即使在验证时间T_V期间通过继续从重复性噪声中吸收能量，防止这样的信号的能量的突然增加，从而保证正确验证。

根据优选实施方式，控制装置100适用于在检测到候选信号Sc之后电力地驱动关联的有源负载50，以便在预定时间段T_D期间从这样的候选信号Sc中吸收预定量功率P_D，从而吸收预定量验证能量Ev(通过这样功率值P_D和时间T_D的乘积来给出)。特别地，该预定量功率P_D和时间段T_D为在控制装置100中根据待被有源负载50吸收的预定量验证能量Ev设定的参数，优选地为可配置参数。

因此，在方法200的步骤203中，从候选信号Sc中吸收预定量验证能量Ev包括在预定时间T_D期间从这样的候选信号Sc中吸收预定量功率P_D。

控制装置100适用于电力地驱动关联的有源负载50使得这样的有源负载50在预定时间T_D期间生成流过其的耗散电流I_D。特别地，控制装置100适用于在检测到候选信号Sc被施加至二进制输入2时电力地驱动设置在有源负载50中的每个有源器件51，使得每个有源器件51生成流过其的电流。由设置在有源负载50中的有源器件51生成的所有电流给出有源负载50的总耗散电流I_D。

有源负载50以从施加至二进制输入2的候选信号Sc中汲取用于生成总耗散电流I_D的供应电压V_supply的方式而连接至二进制输入2。因此，通过有源负载50在预定时间T_D期间吸收的功率量基本上通过耗散电流I_D与经由候选信号Sc汲取的供应电压V_supply之间的乘积来给出，其中通过控制装置100根据设定的预定量功率P_D和供应电压V_supply来设定耗散电流I_D的值(并因此设定在每个有源器件51中流动的电流的值)。

在图7的示例性实施方式中，有源负载50包括MOSFET51(特别地n-MOSFET51)、分别电连接至该MOSFET51的漏极端子和源极端子的电压供应电路53和电气地54。

MOSFET51的栅极端子连接至控制装置100以便从其接收驱动信号55，该驱动信号55被生成以使与有源负载50的耗散电流I_D对应的电流在MOSFET51中流动。

通过电压供应电路53从候选信号Sc中汲取用于生成该耗散电流的供应电压V_supply并将其提供至MOSFET51。通过有源负载50，尤其通过MOSFET51在预定时间段T_D期间吸收的功率量基本上通过耗散电流I_D与供应电压V_supply之间的乘积来给出，其中根据设定的预定量功率P_D和通过候选信号Sc汲取的供应电压V_supply，通过来自控制装置100的驱动信号55来设定耗散电流I_D的值。

优选地，为了在验证时间T_V期间继续从候选信号Sc中吸收能量，控制装置100适用于电力地驱动有源负载50，以便在验证时间T_V期间继续从候选信号Sc中吸收预定量功率P_D。特别地，控制装置100适用于电力地驱动有源负载50的每个有源器件51，使得有源负载50在验证时间T_V期间继续生成耗散电流I_D。这样，保证了对候选信号Sc的正确验证操作，即使这样的候选信号Sc为重复性噪声信号。

优选地，电子系统1的控制装置100因此适用于控制通过有源负载50在预定时间段T_D期间从候选信号Sc吸收的功率量，以便将这样吸收的功率保持为在控制装置100中设定的预定量功率P_D的值。

例如，控制装置100适用于直接或间接测量施加至二进制输入2的候选信号Sc的至少一个电气参数，并适用于控制在有源负载50中在预定时间T_D期间生成的耗散电流I_D以便于吸收所设定的预定量功率P_D。使用所测量的候选信号Sc的至少一个电气参数来计算耗散电流I_D的设定点值I_set-point，即用于控制操作的目标值。

因此，方法200的步骤203包括测量候选信号Sc的至少一个电气参数和控制在有源负载50中在预定时间T_D期间生成的耗散电流I_D，其中控制耗散电流I_D包括使用所测量的至少一个电气参数来计算耗散电流I_D的设定点值I_set-point。

例如，控制装置100可以有利地适用于使用施加至二进制输入2的、所测量的候选信号Sc的实际电压V_in来计算耗散电流I_D的设定点值I_set-point，其中控制装置100已经适用于测量施加至二进制输入2的输入电压V_in，以便如先前所公开的执行对候选信号Sc的检测和验证。

特别地，由于通过有源负载50从候选信号Sc汲取的、用于生成耗散电流I_D的供应电压V_supply与所测量的该信号Sc的实际电压V_in关联(即，该供应电压V_supply对应于或依赖于测量电压V_in)，控制装置100可以容易地使用所测量的实际电压V_in和所设定的待被吸收的预定量功率P_D来计算设定点值I_set-point。

图15示出了适合于通过控制装置100来实现的示例性电流控制方案400。特别地，控制装置100适用于通过由块401示意性示出的测量装置来测量候选信号Sc的电压V_in，并适用于通过由块402示意性示出的测量装置来测量有源负载50的耗散电流I_D。

控制装置100包括用方块图403示意性示出的计算装置，该计算装置使用所测量的实际电压V_in和所设定的预定量功率P_D来计算耗散电流I_D的实际设定点值I_set-point。

控制环包括通过控制装置100实现并由方块图404示意性示出的控制器404，其中这样的控制器404电力地驱动关联的有源负载50以便最小化在所计算出的实际设定点值I_set-point与在有源负载50中流动的耗散电流I_D的被测量实际值之间的误差ε。

例如，假定插入图15的控制环中的有源负载50为图7中示出的有源负载50，则控制器404适用于生成用于MOSFET51的驱动信号55以便最小化该误差ε。

根据图3的示例性实施方式，电子系统1的二进制输入2和关联的有源负载50置于相同的电子电路中，例如它们被安装在相同的电子板1000上或被集成在该相同的电子板1000中。图12示出了描绘与该控制系统1的操作相关的方法200的框图。

控制装置100也置于关联的二进制输入2和有源负载50的相同的电路中(在图3的示例中，该控制装置100被安装在相同的电子板1000上或被集成在该相同的电子板1000中)，并且因此，该控制装置100能够根据以上描述以集成和协调方式来控制该二进制输入2和负载50。

图5中示出的电子系统1和图6中示出的电子系统1为图4中示出的控制系统1的两个示例性实施方式。根据这样的示例性实施方式，图4中示出的控制装置100根据先前的公开内容包括控制单元101，该控制单元101适用于使控制关联的有源负载50和二进制输入2所需要的所有逻辑形成一整体。

可替代地，图3中示出的控制装置100可以包括多个控制单元，每个控制单元适用于执行特定任务，其中这样的控制单元彼此在操作上连接并通信以按照协调方式执行其特定任务。

在图5至图6的示例性实施方式中，二进制输入2包括至少一个整流电路4，该整流电路4适用于将接收到的AC电压信号转换成DC电压信号；特别地，该整流电路4连接至二进制输入2的施加有候选信号Sc的输入端子3。这样，整流电路4适合于在输入中接收候选信号Sc的电压V_in，并适合于输出对应的整流电压V_R。有源负载50连接至整流电路4的输出，以便从输出电压V_R中汲取供应电压V_supply以生成其耗散电流I_D。

在图5的示例性实施方式中，二进制输入2包括控制单元101，该控制单元101连接至整流电路4的输出并适用于感测整流电压V_R，以便测量施加在二进制输入2的输入端子3处的电压V_in。控制单元101适用于检测候选信号Sc至二进制输入2的施加，并适用于通过使用该测量值来控制在有源负载50中流动的耗散电流I_D。

控制单元101还通过电路5连接至整流电路4，该电路5被布置成使输出整流电压V_R与供应给控制电路101所需要的电平相适应。因此，施加至二进制输入2的候选信号Sc向控制单元101提供操作所需要的功率。

在图5的示例性实施方式中，图4中示出的控制装置100还包括主控制单元102，该主控制单元102优选地通过电绝缘装置连接至控制单元101，并适用于执行电子系统1的任务(在图5中用块103来示意性表示)这样的任务103关联于验证的候选信号Sc，其中通过控制单元101执行该验证。

在图6的示例性实施方式中，图4中示出的控制装置100包括测量电路401。测量电路401集成在二进制输入2中；特别地，测量电路401连接至整流电路4的输出并适用于感测整流电压V_R，以便测量施加在二进制输入2的输入端子3处的电压V_in。

测量电路401还通过电路5连接至整流电路4，该电路5适用于使输出整流电压V_R与供应给测量电路401所需要的电平相适应。因此，施加至二进制输入2的候选信号Sc向测量电路401提供操作所需要的功率。

控制单元101优选地通过电绝缘装置连接至测量电路401以便在输入中接收所测量的电压V_in，并且该控制单元101适用于检测候选信号Sc至二进制输入2的施加并适用于使用这样接收的测量值来控制有源负载50的耗散电流I_D。

另外，图6中的控制单元101适用于执行与经验证的候选信号Sc关联的、电子系统1的任务(用块103来示意性表示)，其中通过控制单元101本身来执行验证。

根据图3的示例性实施方式的电子系统1的控制装置100适用于电力地驱动有源负载50，以便有源负载50在验证时间T_V期间继续从候选信号Sc中吸收预定量功率P_D。

另外，控制装置100适用于在候选信号Sc的验证操作结束时至少减小有源负载50中的耗散电流I_D(图12的方法200的步骤209)。

根据第一解决方案，这样的控制装置100适用于在验证时间T_V结束时中断在有源负载50中生成的耗散电流I_D(即，适用于停止在有源负载50的每个有源器件51中生成电流)。这样，在不再需要从候选信号Sc吸收能量的情况下，通过控制装置100中断耗散电流I_D，以停止有源负载中由这样的电流I_D的流动所引起的加热。

根据第二解决方案，控制装置100适用于在验证时间T_V结束时将在有源负载50中生成的耗散电流I_D减小至较小的预定保持电流I_H。特别地，如在例如图3、图5至图7中所示出的，有源负载50配置成在操作上连接至监视和/或诊断装置600，该监视和/或诊断装置600又适用于通过使用保持电流I_H来监视和/或用信号通知这样的电子系统1的有源负载50和/或一个或更多个部分的状态(图12的方法的步骤210)。

例如，监视和/或诊断装置600适用于检测保持电流I_H何时由于有源负载50中的失效或故障或者由于电子系统1的一个或更多个部分中检测到的临界或失效状况而降至预定电流阈值以下。临界状况意味着电子系统的一个或更多个部分由于例如其失效或损害而未正确工作的状况。

特别地，电子系统1中的这样的临界状况被控制装置100检测到，该控制装置100因此电力地驱动有源负载50来至少减小保持电流I_H以降至电流阈值以下。优选地，控制装置100在检测到电子系统1中的临界状况之后电力地驱动有源负载50以中断保持电流I_H的流动。

当保持电流I_H降至关联的电流阈值以下时，监视和/或诊断装置600提供警报信令。

有源负载50和关联的监视和/或诊断装置600彼此以下述方式连接：用于生成保持电流I_H所需要的电力供应通过有源负载50从监视和/或诊断装置600本身汲取(参见例如图7)。

监视和/或诊断装置600可以安装或集成在电子板1000上或者可以包括连接至电子板1000的一个或更多个外部器件。

优选地，根据图3的示例性实施方式的电子系统1的控制装置100适用于：

-检测有源负载50在所设定的预定时间T_D期间发生的并由于从候选信号Sc中吸收所设定的预定量功率P_D而产生的至少一个临界操作状况；

-改变待吸收的所设定的预定量功率P_D以停止所检测的临界状况，以及因此改变所设定的预定时间T_D的持续时间以从候选信号Sc中吸收所期望的预定量验证能量Ev。

由于对预定量功率P_D的吸收而产生的所述至少一个临界操作状况可以为有源负载50(例如其有源器件51)的失效或非正确工作的状况。

因此，图12的方法的步骤203包括：

-检测有源负载50在所设定的预定时间T_D期间发生的并由于从候选信号Sc中吸收所设定的预定量功率P_D而产生的至少一个临界操作状况；

-改变待从候选信号Sc中吸收的所设定的预定量功率P_D以停止所检测的临界状况，以及

-因此改变所设定的预定时间T_D的持续时间以便从候选信号Sc中吸收所期望的验证能量Ev。

实际上，如果控制装置100检测到由于例如预定量功率P_D设定得太高而产生的临界状况，则控制装置100本身进行干预，以及将预定量功率P_D减小为用于停止所检测的临界状况所需要的量。

控制装置100因此增加预定时间T_D，其中该时间增加量使得有源负载50在增加时间T_D结束时吸收了期望大小的验证能量Ev。

根据示例性实施方式，控制装置100适用于：

-监视有源负载50中由于所生成的耗散电流I_D而产生的加热并且检测(由于预定量功率P_D设定得太高而产生的)过热状况；

-电力地驱动有源负载50以减小这样的耗散电流I_D(并因此减小关联的吸收功率量P_D)并停止过热状况；以及

-因此增大预定时间T_D的持续时间以从候选信号Sc中吸收所期望的预定量验证能量E_v。

所述过热状况例如为有源负载50中达到的温度超过预定阈值并该温度很高以致会损害或引起有源负载50(特别地其有源器件51)的非正确工作的状况。

下面，参照图8至图9来描述图3中示出的电子系统1的操作，其中考虑了在控制装置100中设定待从候选信号Sc中吸收的预定量验证能量Ev的开始情形。特别地，设定预定量的功率P_D和时间T_D以便于从候选信号Sc中吸收期望量的验证能量Ev。

候选信号Sc(诸如图1中示出的数字信号501或噪声信号500)被施加至二进制输入2的输入端子3。控制装置100测量施加至二进制输入2的输入端子3的电压V_in，并基于这样的测量值来检测候选信号Sc的施加(图12中的方法200的步骤202)。

在图1和图8至图9中，在检测时间T_detect发生这样的检测。例如，控制装置100在所测量的电压V_in升至关联的检测阈值V_th以上时检测候选信号Sc至二进制输入2的施加，如图1所示。

在检测时间T_detect，控制装置100开始电力地驱动有源负载50来从施加至二进制输入2的候选信号Sc中吸收预定量验证能量Ev(图12的方法的步骤203)。

特别地，控制装置100开始电力地驱动有源负载50来从候选信号Sc中吸收预定量功率P_D(参见图8至图9)，即控制装置100开始电力地驱动有源负载50的每个有源器件51，以便根据所设定的预定量功率P_D和从候选信号Sc中汲取的电力供应V_supply生成耗散电流I_D，以便于生成这样的电流I_D。

如果控制装置100在预定时间T_D期间未检测到有源负载50中发生的任何临界操作状况，则控制装置100本身电力地驱动有源负载50，以便在关联的预定时间T_D期间继续吸收所设定的预定量功率P_D，如图8至图9所示。

如果控制装置100检测到这样的临界操作状况，则该控制装置100改变待吸收的被设定的预定量功率P_D，以便停止所检测的临界状况。另外，控制装置100因此改变预定时间T_D的持续时间，以便从候选信号Sc中吸收期望量的验证能量Ev，即使已将功率吸收改变成停止所检测的临界状况。

例如，控制装置100监视有源负载50中由于耗散电流I_D的流动而产生的加热；如果控制装置600检测到由于预定量功率P_D设定得太高而产生的过热状况，则该控制装置600电力地驱动有源负载50以便减小这样的耗散电流I_D(并因此减小关联的吸收功率P_D)并停止过热状况。另外，控制装置100因此增大预定时间T_D的持续时间，以便从候选信号Sc中吸收所期望的预定量验证能量Ev，即使已减小了功率吸收。

控制装置100控制在有源负载50中在预定时间T_D期间生成的耗散电流I_D。特别地，由于通过有源负载50汲取的用于生成耗散电流I_D的供应电压V_supply与所测量的候选信号Sc的电压V_in相关联，所以控制装置100可以容易地使用所测量的实际电压V_in和待吸收的所设定的预定量功率P_D来计算耗散电流I_D的设定点值I_set-point。因此，如果电压V_in在预定时间T_D期间减小或增大，则控制装置100因此而增大或减小耗散电流I_D，使得有源负载50继续从候选信号Sc中吸收所设定的预定量功率P_D。

如图8至图9所示，在预定时间T_D结束时已从候选信号Sc吸收了期望量的验证能量Ev，并且，如果候选信号Sc的剩余能量含量超过预定验证阈值，则控制装置100通过验证操作来验证候选信号Sc(图12的方法200的步骤204)。特别地，控制装置100电力地驱动有源负载50以便在验证时间T_V期间继续从候选信号Sc中吸收预定量功率P_D(参见图8至图9)。

例如，控制装置100将吸收了预定量验证能量Ev的候选信号Sc的电压与关联的检测阈值V_th(对应于验证操作的能量的预定验证阈值)进行比较。如果候选信号Sc超过该阈值V_th，则该候选信号Sc被验证通过，即被检测为被生成来使电子系统1执行一个或更多个任务103的有效信号。否则，该候选信号Sc被检测为噪声或干扰，而不执行任务103。

在验证时间T_V结束时，控制装置100电力地驱动有源负载50以便至少减小耗散电流I_D(图12的方法200的步骤209)。特别地，根据图8的示例，控制装置100可以电力地驱动有源负载50以便中断流过其的耗散电流。

根据图9的示例，控制装置100可以电力地驱动有源负载50以便将流过其的耗散电流I_D减小至较小的预定保持电流I_H(对应于图9中的耗散功率P_H)。根据这样的示例，与有源负载50连接的监视和/或诊断装置600对有源负载50本身进行供电以生成保持电流I_H，并使用这样的保持电流I_H来监视和/或用信号通知有源负载50的状态(图12的方法的步骤210)。

根据图4的示例性实施方式，电子系统1的二进制输入2和关联的有源负载50可以置于不同的电子板或电路中。图13示出了描绘与这样的控制系统1的操作相关的方法200的框图。

图4中示出的电子系统1包括安装了或集成了至少一个有源负载50的第一电子板1002和安装了或集成了至少一个二进制输入2的第二电子板1001。通过二进制输入2与有源负载50之间的电连接来关联第一电子板1002和第二电子板1001(图13的方法的步骤201)。

特别地，有源负载50电连接至二进制输入2以便从施加至二进制输入2的候选信号Sc中汲取用于生成其耗散电流I_D的供应电压V_supply，以便于从这样的信号Sc中吸收预定量验证能量Ev。

例如，图4中示出的第一电子板1002和第二电子板1001彼此通过在有源负载50与二进制输入2的输入端子3之间的电连接来关联。

这样的电子系统1的控制装置100包括：

-第一控制单元111，该第一控制单元111安装或集成在在操作上关联于有源负载50并控制该有源负载50的第一电子板1002中；以及

-第二控制单元110，该第二控制单元110安装或集成在在操作上关联于二进制输入2以用于验证施加至二进制输入2的候选信号Sc的第二电子板1001。

由于第一电子板1002和第二电子板1001仅通过在二进制输入2与有源负载50之间的电连接来关联，所以控制单元110、111彼此不能通信。因此，控制单元110和控制单元111适用于通过测量施加至二进制输入2的输入端子3的输入电压V_in来检测候选信号Sc至二进制输入2的施加(图13的方法200的步骤202)。

控制单元111适用于在检测候选信号Sc至二进制输入2的施加时电力地驱动有源负载50，使得有源负载50从候选信号Sc吸收至少预定量验证能量Ev(图13的方法200的步骤203)。

特别地，控制单元111适用于在检测到候选信号Sc时电力地驱动有源负载50，使得有源负载50在预定时间T_D期间从所检测的候选信号Sc中吸收预定量功率P_D(参见图10至图11)，以便于吸收期望量的验证能量Ev。

控制单元111通过电力地驱动有源负载50中的每个有源器件51以生成总耗散电流I_D来实现从候选信号Sc吸收预定量功率P_D，其中从施加至二进制输入2的候选信号Sc中汲取用于生成这样的I_D的供应电压V_supply。

由控制装置100根据所设定的预定量功率P_D和供应电压V_supply来设定有源负载50中生成的耗散电流I_D的值(并因此设定在每个有源器件51中流动的电流的值)。

特别地，控制单元111适用于根据候选信号Sc的电压V_in来控制耗散电流I_D，使得有源负载50从候选信号Sc中吸收所设定的预定量功率P_D。例如，控制单元111适用于使用候选信号Sc的所测量的实际电压V_in和待吸收的所设定的预定量功率P_D来计算用于控制耗散电流I_D的设定点值I_set-point。

与二进制输入2关联的电子单元110适用于在吸收预定量验证能量Ev之后在该候选信号Sc的剩余能量含量超过预定验证阈值的情况下验证候选信号Sc(图13的方法200的步骤204)。图4的控制单元110还适用于在候选信号Sc被验证通过(图13的方法200的步骤211)的情况下对相关的电气设备执行电子系统1(由块103示意性示出)的任务。

控制单元111适用于电力地驱动有源负载50以便在控制单元110执行验证操作所需要的验证时间T_V期间继续从候选信号Sc中吸收能量。这样，即使施加至二进制输入2的候选信号Sc为重复性噪声，也能够保证正确验证。

有源负载50和关联的控制单元111可以例如认为是已安装了第二电子板1001的电气设备的附件。特别地，在该预安装电子板1001中的控制单元110适用于检测候选信号Sc至关联的二进制输入2的施加，并适用于在一定时间(后文中表示为滤波时间T_F)之后验证该检测到的候选信号Sc，所述滤波时间T_F设定得较长以确保只通过预安装电子板1001来实现系统的抗扰度。

有利地，可以尤其通过将有源负载50连接至二进制输入2的输入端子3来将第二电子板1002作为附件连接至预安装电子板1001(图13的方法200的步骤201)。电子板1001、1002适用于在其连接之后实现根据本公开内容的电子系统1。

如果预安装电子板1001的控制单元110适合于通过操作器(operator)配置成改变滤波时间T_F的持续时间，这样的操作器：

-在控制单元111中设定待由有源负载50从候选信号Sc吸收的期望量的验证能量Ev；以及

-相应地减小在控制单元110中设定的滤波时间T_F，以便该控制单元110在对预定量验证能量Ev(参见图11)的吸收结束时在这样的候选信号Sc具有超过预定验证阈值的剩余能量含量的情况下验证候选信号Sc。

在这样的情况下，控制单元111优选地适用于在吸收期望量的验证能量Ev(图13的方法200的步骤212)之后，电力地驱动关联的有源负载50，以便在额外的预定时间间隔T_add内继续从候选信号Sc中吸收能量。

特别地，如图11所示，控制单元111可以适用于在额外的时间间隔T_add期间电力地驱动有源负载50，以便有源负载50继续吸收预定量功率P_D。

额外的时间间隔T_add具有以下持续时间：其由操作器根据由于例如控制单元100和/或控制单元111中的设定误差而在预定量验证能量Ev的吸收结束时与候选信号Sc的后续验证之间产生的可能时间延迟来设定。因此，即使控制单元100、111不能彼此通信来协调其操作，该额外的时间间隔T_add仍确保有源负载50在该信号Sc的延迟验证操作期间继续从候选信号Sc吸收能量(参见图11)。

如果预安装电子板1001的控制单元110不能通过操作器配置成改变所设定的较长滤波时间T_F的持续时间，则操作器设定控制单元111以便电力地驱动关联的有源负载50来在预定时间T_D期间从候选信号Sc中吸收期望量的验证能量Ev，其中将该预定时间T_D设定成基本上等于控制单元110的滤波时间T_F(参见图10)。

下面，参照图10至图11描述图4中示出的电子系统1的操作，其中考虑了操作器通过将有源负载50连接至二进制输入2的输入端子3(图13中示出的方法200的步骤201)来将电子板1002作为附件连接至预安装电子板1001的开始情形。

根据图11的示例，操作器在控制单元110中设定待从候选信号Sc中吸收的所期望的预定量验证能量Ev并相应地减小在控制单元110中设定的滤波时间T_F，以便在对预定量验证能量Ev的吸收结束时开始验证候选信号Sc。

根据图10的示例，预安装电子板1002的控制单元110不能被配置，而操作器在控制单元111中设定预定量验证能量Ev以使从候选信号Sc中吸收预定量功率P_D的预定时间T_D对应于未改变的滤波时间T_F。

候选信号Sc(诸如图1中示出的数字信号501或噪声信号500)被施加至二进制输入2的输入端子3。控制单元111测量该候选信号Sc的电压V_in并基于这样的测量值来检测候选信号Sc至二进制输入2的施加(图13中的方法200的步骤202)。在图1和图10至图11中，在检测时间T_detect发生这样的检测。

在检测时间T_detect处，控制单元111和110开始电力地驱动有源负载50来从施加至二进制输入2的候选信号Sc中吸收预定量验证能量Ev(图13的方法的步骤203)。

特别地，控制单元111开始电力地驱动有源负载50来从候选信号Sc中吸收预定量功率P_D(参见图8-9)，即控制单元111开始电力地驱动有源负载50中的每个有源器件51，以用于根据所设定的预定量功率P_D和从候选信号Sc汲取的电力供应V_supply来生成耗散电流I_D。

控制单元111控制在预定时间T_D期间在有源负载50中生成的耗散电流I_D。特别地，由于供应电压V_supply关联于候选信号Sc的电压V_in，所以控制单元111使用所测量的实际电压V_in和待被吸收的所设定的预定量功率P_D来计算耗散电流I_D的设定点值I_set-point。

因此，如果电压V_in在预定时间T_D期间减小或增大，则控制单元111因此增大或减小耗散电流I_D，使得有源负载50继续从候选信号Sc中吸收所设定的预定量功率P_D。

而且，控制单元110通过测量施加至该二进制输入2的输入端子3的输入电压V_in来在检测时间T_detect处检测候选信号至二进制输入2的施加。控制单元110在预定时间T_D(参见图10至图11)结束时开始验证操作；特别地，控制单元110在候选信号Sc的剩余能量含量超过预定验证阈值的情况下验证候选信号Sc。

在图11中，控制单元111电力地驱动有源负载50来在对预定量验证能量Ev的吸收结束之后，在额外的时间间隔T_add内继续吸收预定量功率P_D。

这样，即使验证操作相对于预定量验证能量Ev的吸收的结束时刻延迟了一定的T_delay，有源负载50仍在该延迟验证的验证时间T_V期间从候选信号Sc中吸收能量(参见图11)。

在额外的时间间隔T_add结束时，控制单元111电力地驱动有源负载50来至少减小耗散电流I_D(在图11的示例中，耗散电流I_D被中断)。

在图10中，控制单元110在其内原始设定的滤波时间T_F结束时开始验证操作(在预安装电子板1001与附加电子板1002之间进行连接之前)，即控制单元110在候选信号Sc的剩余能量含量超过验证阈值的情况下验证候选信号Sc。控制单元111电力地驱动有源负载50来在验证时间T_V期间继续从候选信号中吸收预定量功率P_D。

在验证时间T_V结束时，控制单元111电力地驱动有源负载50来至少减小耗散电流I_D(在图10的示例中，耗散电流I_D被中断)。

本公开内容还涉及包括根据本公开内容的至少电子系统1的电气设备。

根据图14的示例性实施方式，电子系统1适合于安装在开关器件300(诸如用于低压或中压电路的断路器300)中，和/或安装在安装了这样的开关器件300的开关柜700中。

例如，电子系统1可以安装在开关器件300的跳闸电路301中，其中这样的跳闸电路301至少包括：断路线圈致动器302，该断路线圈致动器302适合于在其干预下引起开关器件300的断开；以及用于生成请求线圈致动器302的干预的跳闸命令的装置303，该跳闸命令诸如图1中示出的跳闸命令501。

这样的装置303可以包括保护器件303或继电器303，其配置用于检测安装了开关器件300的电路中的故障并用于在检测到这样的故障时生成跳闸命令501。

电子系统1实现装置303与关联的断路线圈致动器302之间的接口；特别地，二进制输入2接收所生成的跳闸命令501作为候选信号Sc，并在验证了这样的命令501时电子系统1电力地驱动线圈致动器302来断开开关器件300。

从在开关器件300外部的装置305生成的跳闸命令501还可以通过远程方式发送至二进制输入2，以便于在验证了该跳闸命令时通过线圈致动器302使开关器件300断开。

根据这样的示例性实施方式，优选地在控制装置100中将待由有源负载50从施加至二进制输入2的候选信号Sc中吸收的预定量验证能量Ev设定成基本上等于断路线圈致动器2操作并断开开关器件300所需要的能量。

事实上，已知的干扰或信号(诸如图1中示出的噪声信号500)不具有足以操作线圈致动器302并操作开关器件300的能量。因此，根据本公开内容的控制系统1用于仿真将噪声施加至线圈致动器302的状况，这是因为在有源负载50吸收能量之后，只有具有大于预定量验证能量Ev的能量的候选信号Sc才具有超过验证阈值的剩余能量含量，以便于被电子系统1验证。

与根据图3和图5至图6的示例性实施方式的电子系统连接的监视和/或诊断装置600可以包括至少跳闸电路监控器“TCS”，其为在开关器件300的跳闸电路301中使用的已知器件，因此在本文中不对其进行进一步公开。

除了安装在跳闸电路301中的电子系统1之外，开关器件还可以包括其他的电子系统1，例如适用于接收开关器件300的状态信息的控制系统1，该状态信息例如为与开关器件300本身的触头的耦接或分离位置相关的信号。

此外，可以在开关柜700中在开关器件300外部安装一个或更多个电子系统1，以用于对安装在开关柜700中的电气设备300执行若干任务。例如，图14中示出的电子系统1可以连接至开关器件300以从该开关器件300接收或向该开关器件300发送在开关柜700内部或外部生成的信息或命令。

实际上，已经了解了根据本公开内容的控制系统1和相关的方法200如何实现对已知解决方案进行一些改进的目的。

特别地，只有(在通过有源负载50从候选信号Sc吸收预定量验证能量Ev之后的)剩余能量含量超过验证阈值能量的候选信号Sc才能被验证通过，以使电子系统1执行一个或更多个任务。因此，在电子系统1中提高了抗扰度。

此外，可以将从候选信号Sc吸收预定量验证能量Ev的预定时间T_D设置成比在已知解决方案中使用的滤波时间T_F短以改进抗扰度(参见图2的示例)。在这样的情况下，根据本公开内容的电子系统1相对于已知解决方案不仅更安全而且更快速。

通过例如根据候选信号Sc的电压或根据有源负载50的临界操作状况(诸如过热状况)控制有源负载50的能量吸收操作的关联的控制装置100，可以动态地控制与电子有源负载50相关联的阻抗。

而且，电子系统1的所有部分/部件可以用其他的技术上等同的元件来替换；实际上，根据需要和现有技术，材料的类型和尺寸可以是任意的。

图5至图6中示出的控制单元101或图4中示出的控制单元110、111可以为适用于通过多个输入和/或输出端口接收并执行软件指令以及接收并生成输入和输出数据和/或信号的任何适合的电子器件。例如，这样的控制单元101、110、111可以为：微型控制器、微型计算机、迷你计算机、数字信号处理器(DSP)、光学计算机、复杂指令集计算机、专用集成电路、精简指令集计算机、模拟计算机、数字计算机、固态计算机、单板计算机或其任意组合。

例如，在图3的实施方式中，可以将二进制输入2、有源负载50和控制装置100实现为集成在电子板1000中或安装在该电子板1000上的单个电子电路或单元。

例如，在图4的实施方式中，可以将二进制输入2和关联的控制单元110实现为集成在电子板1001中或安装在该电子板1001上的单个电子电路或单元；此外，还可以将有源负载50和关联的控制单元111实现为集成在电子板1002中或安装在该电子板1002上的单个电子电路或单元。

Claims (20)

1.一种用于关联的电气设备(300)的电子系统(1)，包括：

-至少一个二进制输入(2)，所述至少一个二进制输入(2)适用于接收一个或更多个候选信号(Sc)；以及

其特征在于，所述电子系统(1)包括：

-至少一个电子有源负载(50)，所述至少一个电子有源负载(50)具有一个或更多个电子有源器件(51)并在操作上连接至所述二进制输入(2)；

-控制装置(100)，所述控制装置(100)在操作上关联于所述二进制输入(2)并且关联于所述电子有源负载(50)，并且所述控制装置(100)适用于：

-检测所述候选信号(Sc)至所述二进制输入(2)的施加，并且根据所述检测来电力地驱动所述电子有源负载(50)，使得所述电子有源负载(50)从所述候选信号(Sc)中吸收至少预定量能量(Ev)；

-在吸收了所述预定量能量(Ev)之后，在所述候选信号(Sc)的剩余能量含量超过预定阈值的情况下验证所述候选信号(Sc)。

2.根据权利要求1所述的电子系统(1)，其特征在于，所述控制装置(100)适用于电力地驱动所述电子有源负载(50)，以便至少在执行所述候选信号(Sc)的验证所需要的某时间(Tv)期间继续从所述候选信号(Sc)中吸收能量。

3.根据权利要求1所述的电子系统(1)，其特征在于，所述控制装置(100)适用于电力地驱动所述电子有源负载(50)，以在预定时间(T_D)期间从所述候选信号(Sc)中吸收预定量功率(P_D)，以便吸收所述预定量能量(Ev)。

4.根据权利要求3所述的电子系统(1)，其特征在于，所述控制装置(100)适用于测量所述候选信号(Sc)的至少一个电气参数(V_in)，并适用于控制在所述预定时间(T_D)期间为了吸收所述预定量功率(P_D)而在所述电子有源负载(50)中生成的耗散电流(I_D)，其中使用所测量的所述候选信号(Sc)的至少一个电气参数(V_in)来计算所述耗散电流(I_D)的设定点值(I_set-point)。

5.根据权利要求3所述的电子系统(1)，其特征在于，所述控制装置(100)适用于：

-检测所述电子有源负载(50)在所述预定时间(T_D)期间发生的至少一个临界操作状况；

-改变所述预定量功率(P_D)以停止所检测的临界状况；以及

-相应地改变所述预定时间(T_D)的持续时间，使得所述电子有源负载(50)从所述候选信号(Sc)中吸收所述预定量能量(Ev)。

6.根据权利要求5所述的电子系统(1)，其特征在于，所述控制装置(100)适用于：

-监视所述电子有源负载(50)中的加热，将所述加热是由于在所述预定时间(T_D)期间为了吸收所述预定量功率(P_D)而在所述电子有源负载(50)中生成的耗散电流(I_D)所造成的；

-检测过热状况；

-电力地驱动所述电子有源负载(50)以减小所述耗散电流(I_D)并停止所述过热状况；以及

-相应地增大所述预定时间(T_D)的持续时间，使得所述电子有源负载(50)从所述候选信号(Sc)中吸收所述预定量能量(Ev)。

7.根据权利要求1所述的电子系统(1)，其特征在于，所述电子系统包括含有至少所述电子有源负载(50)的第一电子板(1002)和含有至少所述二进制输入(2)的第二电子板(1001)，其中所述第一电子板(1002)和所述第二电子板(1001)通过所述二进制输入(2)与所述电子有源负载(50)之间的连接在操作上关联，并且其特征在于，所述控制装置(100)包括：

-在所述第一电子板(1002)中的第一控制单元(111)，所述第一控制单元(111)在操作上关联于所述电子有源负载(50)，以便检测所述候选信号(Sc)至所述二进制输入(2)的施加，并且根据所述检测来电力地驱动所述电子有源负载(50)，使得所述电子有源负载(50)吸收至少所述预定量能量(Ev)；以及

-在所述第二电子板(1001)中的第二控制单元(110)，所述第二控制单元(110)在操作上关联于所述二进制输入(2)，以便在吸收了所述预定量能量(Ev)之后，在所述候选信号(Sc)的剩余能量含量超过所述预定阈值的情况下验证所述候选信号(Sc)。

8.根据权利要求7所述的电子系统(1)，其特征在于，所述第一控制单元(111)适用于电力地驱动所述电子有源负载(50)，以便在吸收了所述预定量能量(Ev)之后在额外的预定时间间隔(T_add)内继续从所述候选信号(Sc)中吸收能量。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的电子系统(1)，其特征在于，所述控制装置(100)适用于电力地驱动所述电子有源负载(50)，以便在对所述候选信号(Sc)的验证结束时至少减小在所述电子有源负载(50)中流动的电流。

10.根据权利要求9所述的电子系统(1)，其特征在于，所述控制装置(100)适用于在对所述候选信号(Sc)的验证结束时将在所述电子有源负载(50)中流动的电流减小至保持电流(I_H)，并且其特征在于，所述电子有源负载(50)配置用于在操作上连接至监视和/或诊断装置(600)，其中所述监视和/或诊断装置(600)适用于利用所述保持电流(I_H)来监视和/或用信号通知所述电子系统(1)中的一个或更多个部分和/或电子有源负载(50)的状态。

11.一种电气设备(300)，其特征在于，所述电气设备(300)包括至少一个根据权利要求1所述的电子系统(1)。

12.一种开关柜(700)，所述开关柜(700)包括至少一个根据权利要求11所述的电气设备(300)和/或至少一个根据权利要求1所述的电子系统(1)。

13.一种用于验证施加至与电气设备(300)关联的电子系统(1)中的二进制输入(2)的候选信号(Sc)的方法(200)，其特征在于，所述方法包括：

-将具有一个或更多个电子有源器件(51)的至少一个电子有源负载(50)在操作上连接(201)至所述二进制输入(2)；

-检测(202)所述候选信号(Sc)至所述二进制输入(2)的施加；

-在检测到所述候选信号(Sc)的施加时电力地驱动(203)所述电子有源负载(50)，以从所述候选信号(Sc)中吸收至少预定量能量(Ev)；以及

-在吸收了所述预定量能量(Ev)之后，在所述候选信号(Sc)的剩余能量含量超过预定阈值的情况下验证(204)所述候选信号(Sc)。

14.根据权利要求13所述的方法(200)，其特征在于，验证所述候选信号(Sc)的步骤(204)包括：

-电力地驱动所述电子有源负载(50)，以便至少在执行所述验证所需要的某时间(T_V)期间继续从所述候选信号(Sc)中吸收能量。

15.根据权利要求13所述的方法(200)，其特征在于，吸收所述预定量能量(Ev)包括：

-在预定时间(T_D)期间从所述候选信号(Sc)中吸收预定量功率(P_D)。

16.根据权利要求15所述的方法(200)，其特征在于，所述电力地驱动所述电子有源负载(50)以吸收至少所述预定量能量(Ev)的步骤(203)包括：

-测量所述候选信号(Sc)的至少一个电气参数(V_in)，并控制在所述预定时间(T_D)期间为了吸收所述预定量功率(P_D)而在所述电子有源负载(50)中生成的耗散电流(I_D)，其中控制所述耗散电流(I_D)包括使用所测量的至少一个电气参数(V_in)来计算所述耗散电流(I_D)的设定点值(I_set-point)。

17.根据权利要求15所述的方法(200)，其特征在于，所述电力地驱动所述电子有源负载(50)来吸收至少所述预定量能量(Ev)的步骤(203)还包括：

-检测所述电子有源负载(50)在所述预定时间(T_D)期间发生的至少一个临界操作状况；

-改变待从所述候选信号(Sc)中吸收的预定量功率(P_D)以停止所检测的临界状况；以及

-相应地改变所述预定时间(T_D)的持续时间以从所述候选信号(Sc)中吸收所述预定量能量(Ev)。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法(200)，其特征在于，所述方法包括：

-电力地驱动(209)所述电子有源负载(50)以在对所述候选信号(Sc)的验证结束时至少减小在所述电子有源负载(50)中流动的电流。

19.根据权利要求18所述的方法(200)，其特征在于，所述至少减小在所述电子有源负载中流动的电流的步骤(209)包括：

-在对所述候选信号(Sc)的验证结束时将在所述电子有源负载(50)中流动的电流减小至保持电流(I_H)，并且其特征在于，所述方法(200)还包括：

-通过使用所述保持电流(I_H)来监视和/或用信号通知(210)所述电子系统(1)的一个或更多个部分和/或电子有源负载(50)的状态。

20.根据权利要求13所述的方法(200)，其特征在于，所述方法(200)包括：

-在吸收了所述预定量能量(Ev)之后，电力地驱动(212)所述电子有源负载(50)以在额外的预定时间间隔(T_add)内继续从所述候选信号(Sc)中吸收能量。