CN112913099B - 用于控制用电器的能量供应的开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制用电器(40)的能量供应的开关设备(10)。为了在开关设备(10)的供电电压(UB)失效的情况下也能够确保可靠的开关行为，开关设备(10)具有关联装置(100、110)，其能够根据与逻辑来处理输入信号(E)与供电电压(UB)并提供二进制输出信号。此外设置处理单元(90)并用于响应于关联装置(100、110)的二进制输出信号操控至少一个开关装置(170)，使得连接在开关设备(10)上的用电器(40)能够接通到供电电压或者从供电电压断开。

Description

用于控制用电器的能量供应的开关设备

技术领域

本发明涉及一种用于控制用电器、尤其电机的能量供应的开关设备。

背景技术

在具有复杂的处理单元、例如微控制器或分散的逻辑构件的开关设备中，存在以下需求，即总是将控制指令转换成正确的开关动作。这种开关动作尤其导致用电器从供电电压断开或导致用电器接通到供电电压。在开关设备和尤其处理单元的能量供应不可靠或有故障的情况下存在如下风险，即，所读入的控制指令不可靠地或不完全地被处理，并且可能会导致开关设备的错误开关。尤其在安全开关设备中需要可靠地防止这样的错误开关。

为了在能量供应有故障时或者在开关设备的能量供应失效时防止这种错误开关，EP 2 898 521 Al教导了一种开关设备，该开关设备包括控制单元、用于为开关设备施加供电电压的供电接头、电源供应器和第一电流路径，该第一电流路径与供电网连接并且具有多个开关。控制单元可以输出用于开关的开关信号，其中，控制单元经由电源供应器获取用于开关的能量。此外，已知的开关设备包括储能器和与控制单元连接的测量装置。储能器被设置用于对施加在开关设备上的供电电压在设备内部进行缓冲，该供电电压也给控制单元馈电。测量装置监控施加在开关设备的供电接头上的供电电压。当由测量装置监控的供电电压落在关键范围中时，控制单元借助于储能器的能量如此操控开关，使得连接在开关设备上的用电器从供电网断开。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种用于控制用电器的能量供应的开关设备，其成本低廉且借助于简单的电路技术结构避免了由于开关设备的不可靠的能量供应而导致的开关设备的错误开关，并且尤其是以可靠的方式实现了用电器的断开。

本发明的核心构思可以视为，弃用用于监控施加到开关设备上的供电电压的测量装置，从而不再需要在控制单元中评估测量信号。

上述技术问题通过权利要求1的特征解决。

因此，提供了一种用于控制用电器的能量供应的开关设备，其具有以下特征：

第一连接装置，在该第一连接装置上可连接能量供给装置，该能量供给装置用于为用电器提供供电电压，

第二连接装置，用电器能够连接到所述第二连接装置上，

第三连接装置，用于为开关设备提供供电电压的供能源可连接到该第三连接装置上，

第四连接装置，输入信号可施加到该第四连接装置上，

至少一个电流路径，其连接到第一和第二连接装置上，

至少一个可控的开关装置，其布置在所述至少一个电流路径中，

电源供应器，其与第三连接装置电连接，

储能器，其与所述第三连接装置电连接并且对应于所述电源供应器，其中，所述储能器构造用于在设备内部暂存可施加到所述第三连接装置上的供电电压，

处理单元，其电连接到所述电源供应器，

关联装置，其与所述第四连接装置和所述第三连接装置连接并且被构造用于产生二进制输出信号，方式为其能够根据与逻辑来处理施加在所述第四连接装置上的输入信号与施加在所述第三连接装置上的、所述开关设备的供电电压，所述供电电压能够由所述供能源提供，其中所述关联装置被构造得当在所述第三连接装置上没有施加供电电压或施加的供电电压小于或等于阈值时，则关联装置提供对应于逻辑零的输出信号，其中所述处理单元具有输入端，所述关联装置的二进制输出信号能够施加在所述输入端上，并且其中

所述处理单元被构造为响应于所接收的输出信号而操控所述至少一个开关装置，使得能够连接到所述第二连接装置的用电器能够连接到能够施加到所述第一连接装置的供电电压，或者能够从能够施加到所述第一连接装置的供电电压断开。

在此需要注意的是，例如可以使用可电驱动的电机作为用电器，而用于为用电器提供供电电压的能量供给装置可以是供能网、尤其是三相电网。

特征“输出信号对应于逻辑零”优选应理解为不存在输出信号，即在供电电压失效或开关设备的供电电压有故障的情况下，关联装置优选不产生输出信号。

为了诊断目的，该关联装置可以与处理单元的时钟输出端连接并且被构造用于将施加在第四连接装置上的输入信号附加地与处理单元的时钟信号关联。通过这种方式，开关设备和处理单元的运行可以被监控。

一种成本低廉的并且有利的实施方案规定，所述关联装置具有与第三和第四连接装置连接的第一耦合元件、以及与处理单元的输入端和第一耦合元件连接的第二耦合元件。

可选地，关联装置能够具有第三耦合元件，所述第三耦合元件与处理单元的时钟输出端和第二耦合元件连接。

耦合元件可以是电容性或电感性耦合元件或光电耦合器。

根据开关设备的一种替代实施例，所述第三和第四连接装置分别具有电势接头和共同的接地接头，其中与逻辑关联装置具有与门，该与门具有两个输入端，所述两个输入端连接到所述第三连接装置的电势接头或所述第四连接装置的电势接头。

为了分别通过上极限值限制与门的输入端的输入电压，即在第三连接装置的电势接头处的供电电压或在第四连接装置的电势接头处的输入信号，可以在与门的一个输入端处连接第一齐纳二极管的阳极接头，并且在与门的另一输入端处连接第二齐纳二极管的阳极接头，其中第一齐纳二极管的阴极接头与第三连接装置的电势接头连接，并且第二齐纳二极管的阴极接头与第四连接装置的电势接头连接，同时阳极接头与共同的接地接头连接。

开关设备有利地布置在壳体中。

上述技术问题同样通过权利要求9的特征解决。

因此，提供一种用于控制用电器的能量供应的系统，其包括以

下特征：

根据权利要求1至8中任一项所述的开关设备，

供能源，该供能源能够通过开关装置接通到所述第三连接装置上或者能够从所述第三连接装置上断开，以及

用于提供输入信号的外部设备，其连接至所述第四连接装置。

附图说明

下面借助两个实施例结合附图对本发明进行详细说明。附图示

出了：

图1示出了用于控制用电器的能量供应的第一示例性开关设备，

图2a-图2f示出了针对开关设备的多个时间信号曲线和一个时间状态曲线，并且

图3示出了用于控制用电器的能量供应的另一个示例性开关设备。

具体实施方式

图1示出了用于控制用电器40的能量供应的示例性开关设备10，用电器40在所示示例中可以是三相电机40。开关设备10优选地被安装在壳体20中。开关设备10具有第一连接装置200，在该第一连接装置上可连接用于为用电器40提供供电电压的能量供给装置。在本实施例中，第一连接装置200具有三个接头，在所述三个接头上连接三相供电网30，通过所述三相供电网能够给三相电机40供应能量。三相电机40连接在第二连接装置210上，该第二连接装置在本实施例中具有三个接头。

此外，开关设备10具有至少一个电流路径220，该电流路径连接在第一连接装置200和第二连接装置210上。在电流路径220中布置有至少一个可控开关装置。在当前的示例中，电流路径220具有第一机电开关171和与其串联连接的第二机电开关192，所述第二机电开关与半导体开关元件191并联连接。半导体开关例如能够构成为三端双向可控硅开关(Triac)。机电开关192和半导体开关元件191共同构成混合开关190。机电开关171和192以及半导体开关191可以分别被理解为本发明意义上的可控开关装置。机电开关171和192以及半导体开关元件191的操控经由处理单元90来进行，所述处理单元例如能够构造为微控制器。

如图1所示，示例性的开关设备10具有连接到第一连接装置200和第二连接装置210的另一电流路径221。在本示例中，电流路径221包括第一机电开关170和与第一机电开关串联连接的第二机电开关182，其与半导体开关元件181并联连接。半导体开关例如能够构造为三端双向可控硅开关。机电开关182和半导体开关元件181又共同构成混合开关180。机电开关170和182以及半导体开关181可以分别理解为本发明的意义上的可控开关装置。机电开关170和182以及半导体开关元件181的操控同样通过处理单元90进行。

此外，开关设备具有第三电流路径222，该第三电流路径连接在第一连接装置200和第二连接装置210上并且构造为导体。通过这三个电流路径，用电器40可以以受控的方式连接到供电网30上或从该供电网断开。

此外，开关设备10还具有带有电势接头50和接地接头51的第三连接装置，用于从外部为开关设备10提供供电电压UB的供能源270例如可借助开关280连接到该第三连接装置上。供能源270例如提供24V的直流电压。此外，电源供应器80集成在开关设备10中，该电源供应器例如可以是开关电源供应器。电源供应器80电连接到第三连接装置的接头50和51。电源供应器80构造用于将可连接在接头50和51上的供电电压UB转换成例如5V的设备内部的供电电压。在接地接头51和电源供应器80的接头之间，可以设置去耦二极管140，其阴极接头与接地接头51连接，而阳极接头与电源供应器80的输入端连接。此外，在开关设备10中实现了储能器81，其与第三连接装置的接头50和51电连接并且配属于电源供应器80。储能器81可以是电容器，其在设备内部缓冲可连接在接头50和51上的供电电压UB。储能器81能够与电源供应器80分开地设置在壳体20中或者集成在电源供应器80中。以这种方式确保了即使在供电电压UB完全失效的情况下电源供应器80也可以暂时地维持对开关设备10的馈电。

此外，开关设备10还具有带有例如电势接头60和接地接头61的第四连接装置，在该第四连接装置上可以施加外部输入信号或使能信号。外部输入信号例如可以由控制装置290、例如由可连接到第四连接装置上的存储编程的控制器提供。

此外，在开关设备10中实现了关联装置100、110，其与第三连接装置的接头50和51以及第四连接装置的接头60和61连接。该关联装置被构造用于生成输出信号VE，其方式是，该关联装置能够根据与逻辑处理施加在第四连接装置的电势接头60上的输入信号E与施加在第三连接装置的电势接头50上的供电电压UB，该供电电压UB可由供能源270提供。处理单元90具有输入端91，关联装置100、110的输出信号VE可施加到该输入端上。关联装置100、110被构造用于当在第三连接装置的接头50、51上未施加小于或等于可定义的阈值的供电电压UB或电压时，提供相应于逻辑零的信号作为输出信号VE。在图2d中结合图2a示出了相应的输出信号。例如，上述阈值可以经由电阻器130来设定。

处理单元90被构造用于响应于在输入端91上接收的输出信号VE而操控所述至少一个开关装置(在本示例中是开关170、171、181、182、191和192)，使得连接在第二连接装置210上的用电器40可连接到供电网30的供电电压上或者可从供电网30的供电电压断开。以这种方式，根据二进制的输出信号VE控制用电器40的能量供应，更确切地说尤其根据在接头50和51上是否存在无故障的供电电压。应注意，在供电电压UB完全失效的情况下，电源供应器80从储能器81中获得用于产生用于至少一个开关装置(其例如是开关170、171、181、182、191和192)的开关信号的能量以及用于给处理单元90馈电的能量。

如在图1中可见，关联装置可以具有第一耦合元件100和第二耦合元件110。第一耦合元件100在输入侧与第三连接装置的接头50和51连接并且与第四连接装置的接头60连接。第二耦合元件110与第一耦合元件100、处理单元90的输入端91和接头61连接。耦合元件100和110可以分别被构造为电容性或电感性的耦合元件，或者如图1所示，分别被构造为光电耦合器。

实施为光电耦合器的耦合元件100具有例如发光二极管或激光二极管形式的光学传感器101，其阳极接头例如通过限流电阻130与电势接头50连接，并且其阴极接头直接或通过去耦二极管140与接地接头51连接。因此，在所示的示例中，电阻器130和光学发射器101串联连接，并且它们与电源供应器80的输入端并联连接。此外，耦合元件100例如具有光电晶体管作为光学接收器102，所述光电晶体管的集电极接头例如经由限流电阻150与接头60连接。光学接收器102的发射极接头与第二耦合元件110的实施为激光二极管或发光二极管的光学发射器112的阳极接头连接。光学发射器112的阴极接头可以直接地、或者如图所示通过第三耦合元件120与开关设备10的第四连接装置的接地接头61连接。光学发射器112又可以通过去耦二极管160与第二接地接头61连接。耦合元件110此外具有光学接收器111，其又可以被构造为光电晶体管。光学接收器111的集电极接头和发射极接头与处理单元90的输入端91连接并且提供关联装置的二进制输出信号VE。

形成关联装置的两个光电耦合器100和110利用可以连接到接头50和51的供电电压UB和施加到接头60的输入信号执行实质上的与逻辑，使得如果在接头50和51处符合规定地施加有供电电压UB、并且在接头60和61处符合规定地施加有输入信号E，则光学接收器111导通并且因此在处理装置90的输入端91处产生对应于逻辑1的输出信号VE。如果出于任何原因，供电电压UB总是低于阈值或者甚至完全失效，则流过光学发射器101的、由限流电阻130限制的电流不再足以激活光学发射器101。因此，光学接收器111锁定并且不再生成输出信号，也就是说，输出信号对应于逻辑零。缺少的输出信号、作为逻辑零被"施加"在处理单元90的输入端91上，于是处理单元90操控开关170、171、181、182、191和192，使得用电器40无电弧地从供电网30断开。

设置在电流路径220和221中的开关构件170、180或171和190能够以已知的方式被操控，使得能够实现机电开关170和182或171和192的接触温和的、也就是说无电弧的关断。假设所有机电开关都闭合并且半导体开关断开。如果例如在时间点t2要关断电机40，则处理单元90产生相应的开关信号，使得首先半导体开关181和191切换为导电的，并且随后开关182和192断开，之后半导体开关181和191再次切换为不导电的，并且随后开关170和171断开。

开关设备10和电机40的示例性的行为在图2a、图2c、图2e和图2f中示出。

图2a示出了在时间点t0施加到接头50和51上并且在时间点t2例如失效的供电电压UB的时间曲线。图2c示出了输入信号E的时间曲线，该输入信号在时间点tl被施加到接头60上并且保持被施加超过时间点t2。图2e示出了电机40的运行状态。图2f示出了在没有通过处理单元90的时钟信号进行调制的情况下关联装置的输出信号VE的时间曲线。

当供电电压UB符合规定地施加在开关设备10的接头50和51上并且输入信号E在时间点tl被施加在接头60上时，关联装置100、110产生输出信号VE，也就是说光电晶体管11导通。该状态对应于逻辑1。处理装置90响应于此操控开关170、171、181、182、191和192，使得用电器40接到供电网30上。在该状态下，机电开关170、171、182和192闭合，并且半导体开关181和191被切换为不导电的。如尤其在图2e中示出的，直至时间点t2，电机40都接通。如果在时间点t2在接头50和51处的供电电压UB低于阈值或者完全失效，则光电二极管101不再被激活并且光电晶体管111锁定，如上面已经阐述的那样。此刻，如上所述，在处理单元90的控制下，电机40从供电网断开，如图2e所示。如已经提到的，处理单元90借助于电源供应器80供应能量。如果供电电压UB失效，则电源供应器80从储能器81中获得用于处理单元90的能量。

为了能够监控开关设备的运行方式和特别是处理单元90的运行方式，关联装置可以与处理单元90的时钟输出端92连接并且被构造用于附加地以处理单元90的时钟信号VO调制施加在第四连接装置的电势接头60上的输入信号E。时钟信号VO的示例性时间曲线在图2b中示出，而关联装置100、110的输出信号VE的由此得出的时间曲线在图2d中示出。

为了调制输入信号E，能够设有第三耦合元件120，所述第三耦合元件能够与关联装置100、110相对应。第三耦合元件120又可以被构造为电容性或电感性的耦合元件，或者如在图1中可见，被构造为光电耦合器120。第三耦合元件120可以具有光学发射器121，该光学发射器例如可以被构造为发光二极管。光学发射器121的阳极接头和阴极接头被连接到处理单元90的输出端92。此外，耦合元件120可以具有光学接收器122，该光学接收器又可以被构造为光电晶体管。在本示例中，光电晶体管122的集电极接头与第二耦合元件110的光学发射器112的阴极接头连接，而光电晶体管122的发射极接头例如通过去耦二极管160与第四接头装置的接地接头61连接。在这种情况下，当供电电压UB符合规定时，施加在接头60上的输入信号E经由电阻器150、光电晶体管102、光电二极管110、光电晶体管122和去耦二极管160被引导至接地接头61并且利用时钟信号VO调制。经调制的输入信号E通过关联装置的输出信号VE被反馈到处理单元90的输入端91上。以这种方式，处理单元90可以立即如上所述地对故障供电电压UB做出反应，并且对故障时钟信号或者说故障的经调制的输出信号VE做出反应，其方式是，例如立即关断电机40。

还要注意的是，开关设备10、供能源270、开关280和控制装置290优选地构成用于控制用电器40的能量供应的系统70。用电器40和供电网30可以被视为系统70的组成部分。

图3示出了用于控制用电器40的能量供应的另一示例性开关设备l0′，用电器40在所示示例中可以是三相电机40。开关设备l0′优选地安置在壳体20′中。开关设备l0′具有第一连接装置200′，在该第一连接装置上可连接用于为用电器40提供供电电压的能量供给装置。在本实施例中，第一连接装置200′具有三个接头，在这些接头上连接有能够为三相电机40供电的三相供电网30。三相电机40与第二连接装置2l0′连接，该第二连接装置在本示例中具有三个接头。

此外，开关设备l0′还具有至少一个电流路径220′，所述电流路径连接在第一连接装置200′和第二连接装置2l0′上。在电流路径220′中布置有至少一个可控的开关装置。在本示例中，电流路径220′具有第一机电开关171′和与其串联连接的第二机电开关l92′，第二机电开关与半导体开关元件191′并联连接。半导体开关例如能够构造为三端双向可控硅开关。机电开关l92′和半导体开关元件191′一起形成混合开关l90′。机电开关171′和l92′以及半导体开关191′可以分别被理解为本发明意义上的可控的开关装置。机电开关171′和l92′以及半导体开关元件191′的操控通过处理单元90′实现，所述处理单元例如能够构造为微控制器。

如在图3中所示，示例性的开关设备l0′具有另外的、连接到第一连接装置200′和第二连接装置2l0′的电流路径221′。在当前的示例中，电流路径221′具有第一机电开关l70′和与其串联连接的第二机电开关l82′，所述第二机电开关与半导体开关元件181′并联连接。半导体开关例如能够构造为三端双向可控硅开关。机电开关l82′和半导体开关元件181′又共同构成混合开关l80′。机电开关l70′和l82′以及半导体开关181′可以分别被理解为本发明意义上的可控开关装置。机电开关l70′和l82′以及半导体开关元件181′的操控同样经由处理单元90′进行。

此外，所述示例性的开关设备具有第三电流路径222′，该第三电流路径与第一连接装置200′和第二连接装置2l0′连接并且被构造为导体。通过这三个电流路径，用电器40可以以受控的方式连接到供电网30上或从该供电网断开。

开关设备l0′还具有带有电势接头50′和接地接头61′的第三连接装置，在该第三连接装置上例如借助开关280′可连接供能源270′，其用于在外部提供用于开关设备l0′的供电电压UB。例如，供能源270′提供24V的直流电压。此外，电源供应器80′集成在开关设备l0′中，所述电源供应器例如能够为开关电源供应器。电源供应器80′与第三连接装置的接头50′和61′电连接。电源供应器80′构造用于将能够接通到接头50′和61′的供电电压UB转换为例如5V的设备内部的供电电压。在接头50′与电源供应器80′的接头之间可设置去耦二极管140′，所述去耦二极管的阳极接头连接至接头50′，而阴极接头连接至电源供应器80′的输入端。此外，在开关设备l0′中实施有储能器81′，其与接头50′和61′电连接并且对应于电源供应器80′。储能器81′可以是电容器，其在设备内部缓冲可接通到接头50′和61′的供电电压UB。储能器81′可以与电源供应器80′分开地布置，或者集成在电源供应器80′中。以这种方式确保了即使在供电电压UB完全失效的情况下电源供应器80′也能够暂时地维持对开关设备l0′的馈电。

此外，开关设备l0′具有带有例如电势接头60′和共同的接地接头61′的第四连接装置，在该第四连接装置上可施加外部输入信号或使能信号。外部输入信号例如可以由控制装置290′、例如由存储编程的控制器提供，其能够连接到第四连接装置上。

为了能够在供电电压UB失效时可靠地防止开关设备l0′的错误开关，设置关联装置240，该关联装置240被构造为与门，该与门具有两个输入端和一个输出端。一个输入端与电势接头50′相对应，而另一个输入端与电势接头60′相对应。以这种方式，实施为与门的关联装置利用在接头50′处施加的供电电压UB和在接头60′处施加的输入信号E执行与逻辑，其中，在输出端处施加二进制输出信号，该输出信号可以是零或一。与门240的输出信号输送给处理单元90′的输入端91′。

为了能够为与门240的两个输入端确定接通阈值，与门240的一个输入端通过第一齐纳二极管250与第三连接装置的电势输入端50′连接，并且与门240的另一输入端通过第二齐纳二极管251与第四连接装置的电势接头60′连接。在此，齐纳二极管250的阳极接头和与门240的第一输入端连接，而阴极接头与电势接头50′对应，在该电势接头50′处可以施加供电电压UB。与门240的第二输入端连接到齐纳二极管251的阳极接头，齐纳二极管251的阴极接头连接到电势接头60′，在该电势接头上可以施加输入信号。第一齐纳二极管250的阳极接头可经由电阻器260与共同的接地接头61′连接，而另一齐纳二极管251的阳极接头可经由电阻器261同样与接地接头61′相连。齐纳二极管251利用电阻器261限定与门240的一个输入端针对电势接头60′的接通阈值。这意味着，当在电势接头60′处的输入信号E大于确定的极限值、即齐纳二极管251的Z电压时，与门240的对应的输入端识别出逻辑1。齐纳二极管250利用电阻器260限定与门240的另一输入端针对电势接头50′的接通阈值。这意味着，如果施加在电势接头50′上的供电电压UB大于确定的极限值、即齐纳二极管250的Z电压，则与门240的对应的输入端识别出逻辑1。这两个极限值典型地是不同的，因为输入信号E和供电电压UB典型地同样是不同的。

开关设备l0′的运行方式基本上相应于开关设备10的运行方式。如果在接头50′和61′上施加符合规定的供电电压UB并且在接头60′和61′上施加输入信号E，则如上所述的，在处理单元90′的控制下，电机40接通到供电网30。因为在这种情况下，与门240的两个输入端分别识别出逻辑1，这导致在与门的输出端上的逻辑1，该逻辑1同样施加到处理单元90′的输入端91′上。如果输入信号E被关断或者例如供电电压UB减小或者失效，则这导致在与门240的输出端上并且因此在处理单元90′的输入端91′上存在逻辑0。响应于逻辑0，处理单元90′以针对开关设备10描述的方式操控例如开关l70′、171′、181′、182′、191′和l92′，以从供电网30断开电机40。能量供应器80、因此处理单元90′可以从储能器80′获取控制开关所需的能量。

还应注意，开关设备10′、供能源270′、开关280′和控制装置290′优选构成用于控制用电器40的能量供应的系统70′。用电器40和供电网30可以被视为系统70的组成部分。

Claims (9)

1.用于控制用电器(40)的能量供应的开关设备(10、10′)，所述开关设备具有：

第一连接装置(200、200′)，在所述第一连接装置上能够连接能量供给装置(30)，该能量供给装置用于为用电器(40)提供供电电压，

第二连接装置(210、210′)，用电器(40)能够连接到所述第二连接装置上，

第三连接装置(50、51；50′、61′)，用于为开关设备(10、10′)提供供电电压的供能源(270；270′)能够连接到该第三连接装置上，

第四连接装置(60、61；60′、61′)，输入信号可施加到该第四连接装置上，

至少一个电流路径(221、221′)，其连接到第一连接装置和第二连接装置(200、210；200′、210′)上，

至少一个可控的开关装置(170；170′)，其布置在所述至少一个电流路径(221、221′)中，

电源供应器(80；80′)，其与第三连接装置(50、51；50′、61′)电连接，

储能器(81；81′)，其与所述第三连接装置(50、51；50′、61′)电连接并且对应于所述电源供应器(80、80′)，其中，所述储能器(81；81′)构造用于在设备内部暂存能够施加到所述第三连接装置(50、51；50′、61′)上的供电电压，

处理单元(90；90′)，其电连接到所述电源供应器(80；80′)，

关联装置(100、110；240)，其与所述第三连接装置(50、51；50′、61′)和所述第四连接装置(60、61；60′、61′)连接并且被构造用于产生二进制的输出信号，方式为所述关联装置能够根据与逻辑来处理施加在所述第四连接装置(60、61；60′、61′)上的输入信号与施加在所述第三连接装置(50、51；50′、61′)上的、能够由所述供能源(270；270′)提供的供电电压，其中所述关联装置(100、110；240)被构造得当在所述第三连接装置(50、51；50′、61′)上没有施加供电电压或施加的供电电压小于或等于阈值时，则关联装置提供对应于逻辑零的输出信号，其中所述处理单元(90；90′)具有输入端(91；91′)，所述关联装置(100、110；240)的二进制的输出信号能够施加在所述输入端上，并且其中

所述处理单元(90、90′)构造为响应于所接收的二进制的输出信号而操控所述至少一个开关装置(170；170′)，使得能够连接到所述第二连接装置(210；210′)的用电器(40)能够连接到能够施加到所述第一连接装置(200；200′)的供电电压，或者能够从能够施加到所述第一连接装置的供电电压断开。

2.根据权利要求1所述的开关设备(10)，

其特征在于，

所述关联装置(100、110)与处理单元(90)的时钟输出端(92)相连并构造用于将施加到所述第四连接装置(60、61)上的输入信号额外地与时钟信号关联。

3.根据权利要求1所述的开关设备(10)，

其特征在于，

所述关联装置(100；110)具有与第三连接装置和第四连接装置(50、51、60、61)相连的第一耦合元件(100)、以及与处理单元(90)的其中一个输入端(91)和所述第一耦合元件(100)相连的第二耦合元件(110)。

4.根据权利要求3所述的开关设备(10)，

其特征在于，

所述关联装置(100、110)与处理单元(90)的时钟输出端(92)相连并构造用于将施加到所述第四连接装置(60、61)上的输入信号额外地与时钟信号关联，并且所述关联装置具有第三耦合元件(120)，所述第三耦合元件与处理单元(90)的时钟输出端(92)和所述第二耦合元件(110)相连。

5.根据权利要求3或4所述的开关设备(10)，

其特征在于，

所述耦合元件(100、110、120)分别构造为电容性或电感性的耦合元件或者构造为光电耦合器。

6.根据权利要求1所述的开关设备(10′)，

其特征在于，

所述第三连接装置和第四连接装置分别具有电势接头(50′、60′)和共同的接地接头(61′)，并且所述关联装置(240)具有带有两个输入端的与门，这些输入端与第三连接装置的电势接头(50′)或者第四连接装置的电势接头(60′)相连。

7.根据权利要求6所述的开关设备，

其特征在于，

在所述与门的其中一个输入端处连接第一齐纳二极管(250)的阳极接头，并且在所述与门的另一输入端处连接第二齐纳二极管(251)的阳极接头，其中所述第一齐纳二极管(250)的阴极接头与第三连接装置的电势接头(50′)连接，并且第二齐纳二极管(251)的阴极接头与第四连接装置的电势接头(60′)连接，同时阳极接头与共同的接地接头(61′)连接。

8.根据权利要求1所述的开关设备(10；10′)，

其特征在于，

壳体(20；20′)，所述开关设备(10；10′)布置在所述壳体中。

9.用于控制用电器的能量供应的系统(70；70′)，

所述系统包括：

根据前述权利要求中任一项所述的开关设备(10；10′)，

供能源(270；270′)，所述供能源经由开关装置(280；280′)能够连接到所述第三连接装置(50、51；50′、61′)或者能够从所述第三连接装置断开，以及

用于提供输入信号的外部的设备(290；290′)，所述外部的设备连接到所述第四连接装置(60、61；60′、61′)。