DE102012222910A1

DE102012222910A1 - Sensor electronics for electrically connecting sensor element e.g. switch, with electrical load e.g. electric motor, in motor car e.g. lorry, has logic circuit detecting electric pole, and electrical load connected to load power supply

Info

Publication number: DE102012222910A1
Application number: DE102012222910.8A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Schmidt
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2014-06-12

Abstract

The electronics (1) has a logic circuit (5) detecting electric poles (GND, Ub). Electrical loads (3, 3') are electrically connected to a load power supply. Each load is reciprocally activated and disabled through circuit breakers (6, 7). The logic circuit detects polarity of the device, and is electrically connected to a sensor electronics power supply to determine whether one of the circuit breakers is operated as NC or NO. A reverse polarity protection (4) i.e. Graetz bridge, determines constant electric polarity to the power supply of the device. An independent claim is also included for a method for operating sensor electronics.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensorelektronik und ein Verfahren zum Betrieb der Sensorelektronik. The invention relates to a sensor electronics and a method for operating the sensor electronics.

Eine derartige Sensorelektronik dient zum Anschließen an ein Sensorelement, wie beispielsweise einen Näherungsschalter, einen Lichtsensor, eine Lichtschranke, einen Temperatursensor oder dergleichen und zum Anschluss an eine elektrische Last, beispielsweise einen elektrischen Motor, ein elektrisches (Signal-)Licht oder einen anderweitigen elektrischen Signalgeber, wobei über die Sensorelektronik diese elektrische Last in Abhängigkeit eines Sensorsignals des Sensorelementes betätigt wird, also an- oder abgeschaltet wird. Such sensor electronics are used to connect to a sensor element, such as a proximity switch, a light sensor, a light barrier, a temperature sensor or the like and for connection to an electrical load, such as an electric motor, an electric (signal) light or other electrical signal generator , Wherein, via the sensor electronics, this electrical load is actuated as a function of a sensor signal of the sensor element, that is, switched on or off.

Aus der DE 43 05 385 A1 ist eine solche Sensorelektronik, in diesem Fall für einen Näherungsschalter, bekannt. Die Sensorelektronik verfügt über einen Verpolschutz in Form zweier Dioden, sowie über zwei Lastschalter zum Betätigen einer elektrischen Last in Abhängigkeit eines Sensorsignals, welche über eine Logikschaltung angesteuert werden. Die Logikschaltung erkennt hierbei, an welchem Pol einer Spannungsversorgung die elektrische Last angeschlossen ist und aktiviert und deaktiviert dementsprechend wechselseitig die beiden Lastschalter, sodass die elektrische Last nur über den jeweils aktivierten Lastschalter in Abhängigkeit des Sensorsignals betätigbar ist. Der Deaktivierte der Lastschalter bleibt im Betrieb der Sensorelektronik inaktiv und kann daher nicht betätigt werden, er bleibt geöffnet. From the DE 43 05 385 A1 is such a sensor electronics, in this case for a proximity switch, known. The sensor electronics has a polarity reversal protection in the form of two diodes, as well as two load switches for actuating an electrical load in response to a sensor signal, which are controlled via a logic circuit. The logic circuit detects in this case to which pole of a power supply the electrical load is connected and accordingly activates and deactivates the two load switches alternately, so that the electrical load can only be actuated via the respective activated load switch as a function of the sensor signal. The deactivated of the load switch remains inactive during operation of the sensor electronics and therefore can not be operated, it remains open.

Nachteilig an dieser Sensorelektronik ist, dass diese fest entweder als Schließer oder als Öffner konfiguriert ist, d.h. entweder ist die elektrische Last im Normalzustand durch den aktivierten Lastschalter abgeschaltet und wird durch diesen erst in Abhängigkeit des Sensorsignals angeschaltet, oder die elektrische Last ist im Normalzustand durch den aktivierten Lastschalter eingeschaltet und wird durch diesen erst in Abhängigkeit des Sensorsignals abgeschaltet. Eine flexible und einfache Änderung der Konfiguration der Sensorelektronik von Öffner in Schließer oder umgekehrt ist hierbei nicht vorgesehen. Somit müssen mindestens zwei Varianten der Sensorelektronik vorgehalten werden, um den Bedarf nach einer als Schließer arbeitenden Sensorelektronik und den Bedarf nach einer als Öffner arbeitenden Sensorelektronik zu decken. A disadvantage of this sensor electronics is that it is firmly configured either as normally open or as normally closed, i. either the electrical load is switched off in the normal state by the activated load switch and is turned on by this only in response to the sensor signal, or the electrical load is turned on in the normal state by the activated load switch and is turned off by this only in response to the sensor signal. A flexible and simple change of the configuration of the sensor electronics from normally closed to normally open or vice versa is not provided here. Thus, at least two variants of the sensor electronics must be kept in order to meet the need for a working as a normally open sensor electronics and the need for a working as an opener sensor electronics.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sensorelektronik bereitzustellen, bei welcher einfach gewählt werden kann, ob sie als Öffner oder Schließer arbeiten soll. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Sensorelektronik bereitzustellen. The object of the invention is therefore to provide a sensor electronics, in which can be easily selected whether they should work as normally closed or normally open. The object of the invention is also to provide a method for operating such a sensor electronics.

Die erstgenannte Aufgabe wird durch eine Sensorelektronik mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die zweitgenannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Sensorelektronik mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen hiervon sind den Unteransprüchen entnehmbar. The first object is achieved by a sensor electronics having the features of claim 1. The second object is achieved by a method for operating such a sensor electronics with the features of claim 8. Preferred embodiments thereof are the dependent claims.

Demgemäß weist eine Sensorelektronik zum elektrischen Anschließen an ein Sensorelement und eine elektrische Last, zum Schalten der Last in Abhängigkeit eines Sensorsignals des Sensorelements zumindest Folgendes auf:

• eine Logikschaltung, die erkennen kann, an welchem elektrischen Pol die Last an eine Last-Spannungsversorgung (Spannungsversorgung für die Last) angeschlossen ist,
• zumindest zwei Lastschalter, die von der Logikschaltung in Abhängigkeit des Pols, an der die Last angeschlossen ist wechselseitig aktiviert und deaktiviert werden können, sodass über den Aktivierten der beiden Lastschalter die elektrische Last mit einem anderen Pol der Last-Spannungsversorgung verbindbar ist und hierdurch elektrisch schaltbar, im Sinne von an- und abschaltbar, ist.

Accordingly, sensor electronics for electrically connecting to a sensor element and an electrical load, for switching the load as a function of a sensor signal of the sensor element, have at least the following:

A logic circuit which can detect at which electric pole the load is connected to a load power supply (power supply for the load),
• at least two load switches, which can be mutually activated and deactivated by the logic circuit in dependence on the pole to which the load is connected, so that via the activator of the two load switches the electrical load can be connected to another pole of the load voltage supply and thereby electrically switchable, in the sense of on and off, is.

Dabei kann die Logikschaltung erkennen, wie die Polung der an der Sensorelektronik angeschlossenen Sensorelektronik-Spannungsversorgung (Spannungsversorgung für die Sensorelektronik) ist, wobei die Logikschaltung in Abhängigkeit dieser Polung festlegt, ob die Sensorelektronik die elektrische Last über den Aktivierten der beiden Lastschalter als Öffner oder Schließer betätigt. In this case, the logic circuit can detect how the polarity of the sensor electronics connected to the sensor electronics power supply (power supply for the sensor electronics), wherein the logic circuit determines depending on this polarity, whether the sensor electronics, the electrical load on the activated of the two load switch as an opener or closer actuated.

Mit anderen Worten ist die Logikschaltung so ausgeführt, dass sie in Abhängigkeit der Polung der an der Sensorelektronik angeschlossenen Sensorelektronik-Spannungsversorgung die Sensorelektronik so konfigurieren kann, dass diese die Last im Sinne eines Öffners oder eines Schließers betätigt. Bevorzugt ist die Sensorelektronik so ausgeführt, dass dies beliebig oft, also reversibel, umkonfiguriert werden kann, d.h. reversibel zwischen Öffner-Konfiguration und Schließer-Konfiguration umgeschaltet werden kann. In other words, the logic circuit is designed so that it can configure the sensor electronics so that it operates the load in the sense of an opener or a closer, depending on the polarity of the sensor connected to the sensor electronics sensor power supply. Preferably, the sensor electronics is designed so that this can be reconfigured as often as desired, that is, reversibly, i. reversible between normally closed configuration and normally open configuration can be switched.

Hierdurch kann die Sensorelektronik einfach und flexibel wahlweise als Öffner oder Schließer für die Last arbeiten, je nachdem wie die Sensorelektronik an deren Spannungsversorgung elektrisch angeschlossen ist. Es muss somit nur noch eine Variante der Sensorelektronik vorgehalten werden. Außerdem kann die Sensorelektronik durch Umpolung deren Spannungsversorgung schnell von einem Öffner in einen Schließer oder umgekehrt umkonfiguriert werden, was auch in einem eingebauten Zustand der Sensorelektronik erfolgen kann. Dazu kann die Sensorelektronik auch einen vorgeschalteten zuschaltbaren Inverter aufweisen, der schaltbar die Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung tauschen kann. As a result, the sensor electronics can work either simply and flexibly as opener or closer for the load, depending on how the sensor electronics are electrically connected to their power supply. It must therefore be kept only a variant of the sensor electronics. In addition, the sensor electronics can be quickly reconfigured by reversing the voltage supply from a normally closed to a normally open or vice versa, which can also be done in an installed state of the sensor electronics. For this purpose, the sensor electronics may also have an upstream switchable inverter, the switchable the Polarity of the sensor electronics power supply can swap.

Der Aktivierte der Lastschalter ist grundsätzlich in einen geschlossen oder geöffneten Schaltzustand überführbar. Somit kann über diesen Lastschalter die elektrische Last bedarfsgerecht an- oder abgeschaltet werden. Der Deaktivierte der Lastschalter verbleibt in einem geöffneten Schaltzustand. Somit kann über diesen deaktivierten Lastschalter die elektrische Last weder an- noch abgeschaltet werden. In einem geöffneten Schaltzustand kann hierbei im Wesentlichen kein elektrischer Strom durch den Lastschalter fließen, während in einem geschlossenen Zustand elektrischer Strom durch den Lastschalter fließen kann. Das Schließen bzw. Öffnen der Lastschalter erfolgt durch die Logikschaltung. Bei dem ersten oder zweiten Lastschalter handelt es sich insbesondere um einen Transistor, wie beispielsweise einen Bipolartransistor oder Feldeffekttransistor. Es kann sich jedoch auch um ein Relais oder Schütz handeln. Die Lastschalter können hierbei gleicher oder unterschiedlicher Bauart sein. Grundsätzlich kann es sich bei der Sensorelektronik-Spannungsversorgung und der Last-Spannungsversorgung um zwei verschiedene Spannungsquellen handeln, beispielsweise eine elektrische Batterie oder einen elektrischen Generator, es kann sich alternativ jedoch auch um dieselbe Spannungsquelle handeln. The activated of the load switch is basically in a closed or opened switching state can be transferred. Thus, the electrical load can be switched on or off as needed via this load switch. The deactivated load switch remains in an open switching state. Thus, the electrical load can neither be switched on nor off via this deactivated load switch. In an open switching state, essentially no electrical current can flow through the load switch, while in a closed state, electrical current can flow through the load switch. The closing or opening of the load switch is done by the logic circuit. The first or second load switch is in particular a transistor, such as a bipolar transistor or field effect transistor. However, it can also be a relay or contactor. The load switch can be the same or different design. In principle, the sensor electronics power supply and the load power supply may be two different voltage sources, for example an electric battery or an electric generator, but may alternatively be the same voltage source.

Bei der als Öffner konfigurierten Sensorelektronik ist die Last im Normalzustand über den aktivierten Lastschalter eingeschaltet, d.h. die Pole der Last-Spannungsversorgung sind über die Last und den aktivierten Lastschalter miteinander elektrisch verbunden. Der aktivierte Lastschalter ist dabei selbstverständlich geschlossen. Erst bei einem entsprechenden Sensorsignal, d.h. einem Auslöseereignis, des an die Sensorelektronik angeschlossenen Sensorelementes wird der aktivierte Lastschalter geöffnet, wodurch die elektrische Verbindung zwischen den Polen der Last-Spannungsversorgung getrennt wird und die Last abgeschaltet wird. In the case of the sensor electronics configured as opener, the load is normally switched on via the activated load switch, i. the poles of the load power supply are electrically connected to each other via the load and the activated load switch. The activated load switch is closed, of course. Only with a corresponding sensor signal, i. a triggering event, the sensor element connected to the sensor electronics, the activated load switch is opened, whereby the electrical connection between the poles of the load power supply is disconnected and the load is switched off.

Bei der als Schließer konfigurierten Sensorelektronik ist die Last im Normalzustand über den aktivierten Lastschalter abgeschaltet, d.h. die Pole der Last-Spannungsversorgung sind über den aktivierten Lastschalter voneinander elektrisch getrennt. Der aktivierte Lastschalter ist dabei selbstverständlich geöffnet. Erst bei einem entsprechenden Sensorsignal, d.h. einem Auslöseereignis, des an die Sensorelektronik angeschlossenen Sensorelementes wird der aktivierte Lastschalter geschlossen, wodurch die elektrische Verbindung zwischen den Polen der Last-Spannungsversorgung geschlossen wird und die Last angeschaltet wird. In the case of the sensor electronics configured as a make contact, the load in the normal state is switched off via the activated load switch, i. the poles of the load power supply are electrically isolated from each other via the activated load switch. The activated load switch is open, of course. Only with a corresponding sensor signal, i. a triggering event, the sensor element connected to the sensor electronics, the activated load switch is closed, whereby the electrical connection between the poles of the load power supply is closed and the load is turned on.

Die Sensorelektronik kann grundsätzlich als Modul, also einem Sensorelektronikmodul, ausgeführt sein, beispielsweise indem diese auf einer eigenen Leiterplatte oder einem eigenen Leiterplattenbereich angeordnet ist, oder die Sensorelektronik kann ein eigenes Gehäuse aufweisen. Hierdurch ist die Bereithaltung, Lagerung und Handhabung der Sensorelektronik einfach. Die Sensorelektronik kann auch fertig im Verbund mit einem entsprechenden Sensorelement ausgeführt sein. The sensor electronics can basically be embodied as a module, that is to say as a sensor electronic module, for example by being arranged on a separate printed circuit board or a separate printed circuit board area, or the sensor electronics can have their own housing. As a result, the availability, storage and handling of the sensor electronics is easy. The sensor electronics can also be finished in combination with a corresponding sensor element.

Bei der Sensorelektronik kann es sich insbesondere um eine Kraftfahrzeugsensorelektronik handeln, also eine Sensorelektronik eines Kraftfahrzeugs, wie eines PKW oder LKW. Hierdurch kann eine hohe Anzahl an Gleichteilen in einem Kraftfahrzeug erreicht werden, da lediglich eine Art derartiger Sensorelektroniken bereitgestellt werden muss. The sensor electronics may in particular be a motor vehicle sensor electronics, that is to say sensor electronics of a motor vehicle, such as a car or truck. In this way, a high number of identical parts in a motor vehicle can be achieved, since only one type of such sensor electronics has to be provided.

In einer besonders bevorzugten Ausführung weist die Sensorelektronik einen Verpolschutz auf, der derart ausgeführt ist, dass unabhängig von der Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung am Ausgang des Verpolschutzes eine gleichbleibende elektrische Polung zur Spannungsversorgung der übrigen Sensorelektronik anliegt. Somit hat die Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung, außer dem Auslösen der Konfiguration als Schließer oder Öffner, keinen Einfluss auf die Sensorelektronik. Es kann daher problemlos anhand der elektrischen Polung vor dem Verpolschutz die Konfiguration der Sensorelektronik als Öffner oder Schließer festgelegt werden. Hierbei ist die Logikschaltung an zumindest einen Eingang des Verpolschutzes elektrisch angeschlossen, um zu erkennen, wie die Polung der an der Sensorelektronik angeschlossenen Sensorelektronik-Spannungsversorgung ist. Mit anderen Worten ist zumindest zwischen einem der elektrischen Versorgungsanschlüsse der Sensorelektronik und dem Verpolschutz ein Abgriff der Logikschaltung zur Erfassung der Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung vorgesehen. In a particularly preferred embodiment, the sensor electronics on a polarity reversal protection, which is designed such that irrespective of the polarity of the sensor electronics power supply at the output of the reverse polarity protection a constant electrical polarity to power the rest of the sensor electronics. Thus, the polarity of the sensor electronics power supply, except the triggering of the configuration as normally open or normally closed, has no influence on the sensor electronics. It is therefore easy to determine the configuration of the sensor electronics as opener or closer based on the polarity of the polarity reversal protection. In this case, the logic circuit is electrically connected to at least one input of the polarity reversal protection in order to detect how the polarity of the sensor electronics power supply connected to the sensor electronics is. In other words, a tap of the logic circuit for detecting the polarity of the sensor electronics power supply is provided at least between one of the electrical supply connections of the sensor electronics and the reverse polarity protection.

In einer bevorzugten Weiterbildung hiervon ist der Verpolschutz als Graetz-Brücke ausgebildet und die Logikschaltung ist an einen Eingang der Graetz-Brücke elektrisch angeschlossen, um festzustellen an welchem elektrischen Pol dieser Eingang an der Sensorelektronik-Spannungsversorgung angeschlossen ist und um hierdurch die Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung festzustellen. Eine Graetz-Brücke besteht lediglich aus vier im Viereck miteinander elektrisch verschalteten Dioden und weist daher einen besonders einfachen Aufbau auf. Somit ergibt sich ein einfacher elektrischer Aufbau der Sensorelektronik. In a preferred refinement of this, the polarity reversal protection is designed as a Graetz bridge and the logic circuit is electrically connected to an input of the Graetz bridge in order to determine to which electrical pole this input is connected to the sensor electronics power supply and to thereby determine the polarity of the sensor electronics. Determine voltage supply. A Graetz bridge consists only of four diodes electrically interconnected in quadrilateral and therefore has a particularly simple construction. This results in a simple electrical construction of the sensor electronics.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung bildet ein erster Anschluss der Sensorelektronik einen Eingang des Verpolschutzes zum Anschließen an einen ersten Pol der Sensorelektronik-Spannungsversorgung. Außerdem bildet ein zweiter Anschluss der Sensorelektronik einen zweiten Eingang des Verpolschutzes zum Anschließen an den zweiten Pol der Sensorelektronik-Spannungsversorgung. Dabei ist die Logikschaltung an zumindest einen dieser Eingänge des Verpolschutzes elektrisch angeschlossen, zur Erkennung der Polung Sensorelektronik-Spannungsversorgung. Ein dritter Anschluss der Sensorelektronik dient bei dieser Ausführung zum Anschließen der Sensorelektronik an die elektrische Last, wobei die Logikschaltung auch an diesen dritten Anschluss elektrisch angeschlossen ist, zur Erkennung des Poles, an welchem die elektrische Last zur Last-Spannungsversorgung angeschlossen ist. Der Verpolschutz weist neben dem ersten und zweiten Eingang auch einen ersten und zweiten Ausgang auf. Der erste Eingang ist mit dem ersten Ausgang über eine erste Diode elektrisch verbunden und er ist mit dem zweiten Ausgang über eine zweite Diode elektrisch verbunden ist. Der zweite Eingang ist mit dem ersten Ausgang über eine dritte Diode elektrisch verbunden und er ist mit dem zweiten Ausgang über eine vierte Diode elektrisch verbunden. Des Weiteren ist der erste Ausgang des Verpolschutzes an einen Eingang des ersten Lastschalters elektrisch angeschlossen, und der zweite Ausgang des Verpolschutzes ist an einen Ausgang des zweiten Lastschalters elektrisch angeschlossen. Außerdem ist der dritte Anschluss der Sensorelektronik an einen Ausgang des ersten Lastschalters und einen Eingang des zweiten Lastschalters elektrisch angeschlossen. Insgesamt ergibt sich hierdurch ein einfacher Aufbau der Sensorelektronik. In a further particularly preferred embodiment, a first terminal of the sensor electronics forms an input of the polarity reversal protection Connecting to a first pole of the sensor electronics power supply. In addition, a second terminal of the sensor electronics forms a second input of the polarity reversal protection for connection to the second pole of the sensor electronics power supply. In this case, the logic circuit is electrically connected to at least one of these inputs of the polarity reversal protection, for detecting the polarity sensor electronics power supply. A third terminal of the sensor electronics used in this embodiment for connecting the sensor electronics to the electrical load, the logic circuit is also electrically connected to this third terminal, for detecting the pole to which the electrical load to the load power supply is connected. The polarity reversal protection has in addition to the first and second input and a first and second output. The first input is electrically connected to the first output via a first diode and is electrically connected to the second output via a second diode. The second input is electrically connected to the first output via a third diode and is electrically connected to the second output via a fourth diode. Furthermore, the first output of the polarity reversal protection is electrically connected to an input of the first load switch, and the second output of the polarity reversal protection is electrically connected to an output of the second load switch. In addition, the third terminal of the sensor electronics is electrically connected to an output of the first load switch and an input of the second load switch. Overall, this results in a simple construction of the sensor electronics.

In einer bevorzugten Ausführung weist die Sensorelektronik zur Spannungsversorgung des Sensorelements einen vierten Anschluss auf, der an den erste Ausgang des Verpolschutzes elektrisch angeschlossen ist. Der vierte Anschluss dient dabei als ein erster elektrischer Pol zur Spannungsversorgung des Sensorelements. Außerdem weist die Sensorelektronik zur Spannungsversorgung des Sensorelements einen fünften Anschluss auf, der an den zweiten Ausgang des Verpolschutzes elektrisch angeschlossen ist. Der fünfte Anschluss dient dabei als ein zweiter elektrischer Pol zur Spannungsversorgung des Sensorelements. Die Polung des vierten und fünften Anschlusses ist hierdurch unabhängig von einer Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung an dem ersten und zweiten Anschluss der Sensorelektronik. Auch bei einer Umpolung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung, zur Umkonfiguration der Sensorelektronik in einen Schließer oder Öffner, bleibt die Polung der Spannungsversorgung des Sensorelementes erhalten, wodurch auch ein verpolsicherer Spannungsanschluss für das Sensorelement bereitgestellt wird. In a preferred embodiment, the sensor electronics for powering the sensor element to a fourth terminal, which is electrically connected to the first output of the polarity reversal protection. The fourth connection serves as a first electrical pole for the voltage supply of the sensor element. In addition, the sensor electronics for powering the sensor element to a fifth terminal which is electrically connected to the second output of the polarity reversal protection. The fifth connection serves as a second electrical pole for the voltage supply of the sensor element. The polarity of the fourth and fifth terminals is thereby independent of a polarity of the sensor electronics power supply to the first and second terminals of the sensor electronics. Even with a reversal of polarity of the sensor electronics power supply, for reconfiguration of the sensor electronics in a normally open or normally closed, the polarity of the power supply of the sensor element is maintained, whereby a reverse polarity protected voltage connection for the sensor element is provided.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung ist die Logikschaltung über eine Diode an zumindest einen der Eingänge des Verpolschutzes elektrisch angeschlossen, zur Erkennung des daran angeschlossenen elektrischen Poles der Sensorelektronik-Spannungsversorgung. In a further particularly preferred embodiment, the logic circuit is electrically connected via a diode to at least one of the inputs of the polarity reversal protection, for detecting the connected electrical pole of the sensor electronics power supply.

In einer anderen besonders bevorzugten Ausführung ist ein erster der Lastschalter als p-Endstufe (p-schaltend) und der andere der Lastschalter als n-Endstufe (n-schaltend) ausgeführt. Hierdurch ist die elektrische Last p- oder n-schaltend, je nachdem, welcher der Lastschalter durch die Logikschaltung aktiviert bzw. deaktiviert ist. Die Sensorelektronik lässt sich hierdurch problemlos bei elektrischen Lasten einsetzten, deren elektrische Verschaltung nicht bekannt ist, d.h. zu welchen nicht bekannt ist, ob deren Sensorelektronik-abgewandter Anschluss mit einem Nullleiter/Masse oder einem Phasenleiter/Versorgungsspannungsleitung verbunden ist. In another particularly preferred embodiment, a first of the load switch is designed as a p-output stage (p-switching) and the other of the load switch as an n-output stage (n-switching). As a result, the electrical load p- or n-switching, depending on which of the load switch is activated or deactivated by the logic circuit. The sensor electronics can thereby be used without problem for electrical loads whose electrical connection is not known, i. to which it is not known whether its sensor electronics remote terminal is connected to a neutral conductor / ground or a phase conductor / supply voltage line.

Bei dem Verfahren zum Betrieb einer Sensorelektronik wird eine wie obig erläuterte Sensorelektronik angewendet, wobei in einem ersten Schritt durch die Logikschaltung eine Polung der an die Sensorelektronik angeschlossenen Sensorelektronik-Spannungsversorgung erkannt wird und in Abhängigkeit hiervon die Sensorelektronik als Öffner oder Schließer konfiguriert wird. In einem zweiten Schritt wird durch die Logikschaltung eine Polung der an die elektrische Last angeschlossenen Last-Spannungsversorgung erkannt, woraufhin die Logikschaltung in Abhängigkeit hiervon den einen der Lastschalter deaktiviert, sodass dieser im weiteren Betrieb der Sensorelektronik ständig geöffnet ist, während die Logikschaltung den anderen der Lastschalter aktiviert, so dass dieser im weiteren Betrieb der Sensorelektronik bedarfsweise, also in Abhängigkeit des Sensorsignals, geöffnet oder geschlossen werden kann. In einem an den ersten und zweiten Schritt zeitlich anschließenden dritten Schritt wird durch die Logikschaltung der Aktivierte der Lastschalter in Abhängigkeit des Sensorsignals und in Abhängigkeit der Konfiguration der Sensorelektronik als Öffner oder Schließer geöffnet oder geschlossen. Somit wird die Last in Abhängigkeit des Sensorsignals ausgeschaltet oder eingeschaltet. Hierbei kann der erst Schritt zeitlich vor, nach oder gleichzeitig mit dem zweiten Schritt erfolgen. In the method for operating a sensor electronics as described above sensor electronics is applied, wherein in a first step by the logic circuit, a polarity of the sensor electronics connected to the sensor electronics power supply is detected and in response, the sensor electronics is configured as normally closed or normally open. In a second step, the logic circuit detects a polarity of the load voltage supply connected to the electrical load, whereupon the logic circuit deactivates one of the load switches as a function of this, so that it is constantly open in further operation of the sensor electronics, while the logic circuit the other of the Load switch activated so that it can be opened or closed in the further operation of the sensor electronics, if necessary, that is, depending on the sensor signal. In a third step subsequent to the first and second steps, the logic circuit activates or activates the load switch as a function of the sensor signal and depending on the configuration of the sensor electronics as opener or closer. Thus, the load is turned off or turned on in response to the sensor signal. In this case, the first step can take place before, after or at the same time as the second step.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer schematischen Darstellung (Figur) einer besonders bevorzugten Ausführung der Sensorelektronik näher erläutert, aus der weitere bevorzugte Merkmale der Erfindung entnehmbar sind. Die einzige Figur zeigt einen Schaltplan der Sensorelektronik. In the following, the invention is explained in more detail with reference to a schematic representation (FIG. 1) of a particularly preferred embodiment of the sensor electronics, from which further preferred features of the invention can be removed. The single figure shows a circuit diagram of the sensor electronics.

Die Sensorelektronik 1 dient zum elektrischen Anschluss an ein Sensorelement 2 und eine elektrische Last 3, 3'. Dabei wird über die Sensorelektronik 1 die Last 3, 3' in Abhängigkeit eines Sensorsignals des Sensorelementes 2 elektrisch betätigt, was bedeutet, dass mittels der Sensorelektronik 1 ein elektrischer Stromfluss durch die Last hergestellt oder getrennt wird (= An- bzw. Abschalten der Last 3, 3'). In der Figur sind zwei unterschiedliche Anschlussmöglichkeiten für eine Last 3, 3' gezeigt. In einer ersten Anschlussmöglichkeit ist die Last 3 zwischen einem Anschluss C der Sensorelektronik 1 und einem Pol Ub einer nicht näher gezeigten Spannungsversorgung für die Last 3 (Last-Spannungsversorgung) elektrisch geschaltet, während in einer dazu alternativen Anschlussmöglichkeit die Last 3' zwischen dem Anschluss C und einem anderen Pol Gnd der Last-Spannungsversorgung elektrisch geschaltet ist. Der Pol Ub stellt hierbei den Phasenleiter bzw. die Versorgungsspannungsleitung der Last-Spannungsversorgung dar, während der Pol Gnd den Nullleiter bzw. die Masse der Last-Spannungsversorgung darstellt, was jedoch nur beispielhaft zu verstehen ist. Es kann sich bei den Polen Ub, Gnd auch um zwei Phasenleiter/Versorgungsspannungsleitungen mit zueinander unterschiedlichen elektrischen Spannungsniveaus handeln. Der Anschluss C dient dementsprechend zum elektrischen Anschließen der Last 3, 3' an die Sensorelektronik 1. Der Anschluss C kann daher auch als Sensorelektronikausgang der Sensorelektronik 1 angesehen werden. The sensor electronics 1 serves for electrical connection to a sensor element 2 and an electrical load 3 . 3 ' , It is about the sensor electronics 1 weight 3 . 3 ' in response to a sensor signal of the sensor element 2 electrically operated, which means that by means of the sensor electronics 1 an electrical current flow through the load is made or disconnected (= switching on or off of the load 3 . 3 ' ). In the figure, two different connection options for a load 3 . 3 ' shown. In a first connection possibility is the load 3 between a terminal C of the sensor electronics 1 and a pole Ub of a power supply not shown in detail for the load 3 (Last power supply) electrically switched, while in an alternative connection possibility, the load 3 ' between the terminal C and another pole Gnd of the load power supply is electrically connected. In this case, the pole Ub represents the phase conductor or the supply voltage line of the load voltage supply, while the pole Gnd represents the neutral conductor or the ground of the load voltage supply, which however is only to be understood as an example. The poles Ub, Gnd can also be two phase conductors / supply voltage lines with mutually different electrical voltage levels. Terminal C accordingly serves to electrically connect the load 3 . 3 ' to the sensor electronics 1 , The connection C can therefore also be used as sensor electronics output of the sensor electronics 1 be considered.

Zur Betätigung der Last 3, 3' weist die Sensorelektronik 1 zwei Lastschalter 6, 7 auf. Im gezeigten Beispiel sind die Lastschalter 6, 7 beispielhaft als Bipolartransistoren ausgeführt. Es können dazu allerdings auch andere geeignete Lastschalter eingesetzt werden, beispielsweise Feldeffekttransistoren, Relais, Elektronenröhren, etc. Der erste Lastschalter 6 ist p-schaltend ausgeführt (pnp-Typ) während der zweite Lastschalter 7 n-schaltend ausgeführt ist (npn-Typ). For actuating the load 3 . 3 ' has the sensor electronics 1 two load switches 6 . 7 on. In the example shown, the load switches 6 . 7 exemplified as bipolar transistors. However, other suitable load switches may be used, for example field effect transistors, relays, electron tubes, etc. The first load switch 6 is p-switching (pnp-type) during the second load switch 7 n-switching is executed (npn-type).

Die Lastschalter 6, 7 werden von einer Logikschaltung 5 der Sensorelektronik 1 angesteuert, also geschlossen oder geöffnet, wozu jeweils ein Schalt-Eingang der Lastschalter 6, 7 an einen Ausgang der Logikschaltung 5 elektrisch angeschlossen ist. Bei den als Bipolartransistoren ausgeführten Lastschaltern 6, 7 ist der Schalt-Eingang ein Basis-Anschluss, bei einem als Feldeffekttransistor ausgeführten Lastschaltern 6, 7 ist der Schalt-Eingang ein Gate-Anschluss. The load switch 6 . 7 be from a logic circuit 5 the sensor electronics 1 activated, so closed or opened, including each a switching input of the load switch 6 . 7 to an output of the logic circuit 5 electrically connected. In the form of bipolar transistors load switches 6 . 7 the switching input is a base connection, in a load switch designed as a field effect transistor 6 . 7 the switching input is a gate connection.

Die Logikschaltung 5 ist so ausgeführt, dass diese erkennen kann, an welchen der Pole Ub, Gnd der Last-Spannungsversorgung die Last 3, 3' bzw. der Anschluss C (über die Last 3, 3') elektrisch angeschlossen ist. Hierzu verfügt die Logikschaltung 5 über einen Eingang, der elektrisch an den Anschluss C der Sensorelektronik 1 angeschlossen ist. Je nach angeschlossenem Pol Ub, Gnd an der Last 3, 3' wird dann von der Logikschaltung 5 einer der Lastschalter 6, 7 deaktiviert, was bedeutet, dass dieser von der Logikschaltung 5 im geöffneten Zustand gehalten wird, während der andere der Lastschalter 6, 7 aktiviert wird, was bedeutet, dass dieser von der Logikschaltung 5 bedarfsweise geöffnet oder geschlossen wird, also in Abhängigkeit eines Sensorsignals des Sensorelementes 2. Falls die Last 3 an dem Pol Ub anliegt, wird der erste Lastschalter 6 deaktiviert und der zweite Lastschalter 7 aktiviert, und falls die Last 3' an dem Pol Gnd anliegt, wird der erste Lastschalter 6 aktiviert und der zweite Lastschalter 7 deaktiviert. Somit sind die Lastschalter 6, 7 im Betrieb der Sensorelektronik 1 immer wechselseitig aktiviert und deaktiviert. Über den jeweils aktivierten Lastschalter 6, 7 ist die Last 3, 3' mit dem jeweils anderen Pol Ub, Gnd der Last-Spannungsversorgung elektrisch verbindbar. Bevorzugt ist die Sensorelektronik 1 so ausgeführt, dass beliebig oft (reversibel) ausgewählt werden kann, welcher der beiden Lastschalter 6, 7 der Aktivierte ist und welcher dann der Deaktivierte ist. The logic circuit 5 is designed so that it can detect at which of the poles Ub, Gnd of the load voltage supply the load 3 . 3 ' or the connection C (via the load 3 . 3 ' ) is electrically connected. The logic circuit has this feature 5 via an input which is electrically connected to the terminal C of the sensor electronics 1 connected. Depending on the connected pole Ub, Gnd on the load 3 . 3 ' is then from the logic circuit 5 one of the load switches 6 . 7 disabled, which means that this from the logic circuit 5 is held in the open state, while the other of the load switch 6 . 7 is activated, which means that this from the logic circuit 5 If necessary, it is opened or closed, that is, in response to a sensor signal of the sensor element 2 , If the load 3 is applied to the pole Ub, the first load switch 6 disabled and the second load switch 7 activated, and if the load 3 ' is applied to the pole Gnd, the first load switch 6 activated and the second load switch 7 disabled. Thus, the load switches 6 . 7 during operation of the sensor electronics 1 always mutually activated and deactivated. About the activated load switch 6 . 7 is the burden 3 . 3 ' with the other pole Ub, Gnd of the load power supply electrically connected. The sensor electronics are preferred 1 designed so that any number of times (reversible) can be selected, which of the two load switch 6 . 7 which is activated and which is the deactivated one.

Die Sensorelektronik 1 weist des Weiteren einen Verpolschutz 4 auf. Dieser ist in der gezeigten Ausführung als Graetz-Brücke ausgeführt. Der Verpolschutz 4 befindet sich elektrisch betrachtet zwischen zwei Anschlüssen A, B der Sensorelektronik 1 die zur Stromversorgung der Sensorelektronik 1 jeweils an einen Pol einer elektrischen Spannungsversorgung für die Sensorelektronik 1 (Sensorelektronik-Spannungsversorgung) elektrisch anschließbar sind. Jeder Anschluss A, B bildet hierbei auch gleichzeitig einen Eingang 41, 42 des Verpolschutzes 4. Der Verpolschutz 4 ist so ausgeführt, dass die elektrischen Polung an Ausgängen 47, 48 des Verpolschutzes 4 unabhängig von der elektrischen Polung an den Eingängen 41, 42 des Verpolschutzes 4 ist. Somit ist die interne Polung der Spannungsversorgung für die Sensorelektronik 1 unabhängig von einer äußeren Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung an den Anschlüssen A, B. The sensor electronics 1 also has a polarity reversal protection 4 on. This is designed in the embodiment shown as Graetz bridge. The reverse polarity protection 4 is located electrically between two terminals A, B of the sensor electronics 1 the power supply to the sensor electronics 1 each to a pole of an electrical power supply for the sensor electronics 1 (Sensor electronics power supply) are electrically connected. Each connection A, B also forms an input at the same time 41 . 42 of reverse polarity protection 4 , The reverse polarity protection 4 is designed so that the electrical polarity at outputs 47 . 48 of reverse polarity protection 4 regardless of the electrical polarity at the inputs 41 . 42 of reverse polarity protection 4 is. Thus, the internal polarity of the power supply for the sensor electronics 1 independent of an external polarity of the sensor electronics power supply at the terminals A, B.

Der als Graetz-Brücke ausgeführte Verpolschutz 4 ist wie folgt aufgebaut: Der erste Eingang 41 und der ersten Ausgang 47 des Verpolschutzes 4 sind über eine erste Diode 43 elektrisch miteinander verbunden. Dabei ist die Sperrichtung der Diode 43 in Richtung des ersten Eingangs 41 (Eingang 41 liegt an Anode, Ausgang 47 liegt an Kathode der Diode 43 an). Außerdem sind der erste Eingang 41 und der zweite Ausgang 48 des Verpolschutzes 4 über eine zweite Diode 44 elektrisch miteinander verbunden. Dabei ist die Sperrichtung der Diode 44 in Richtung des zweiten Ausgangs 48 (Eingang 41 liegt an Kathode, Ausgang 48 liegt an Anode der Diode 44 an). Der zweite Eingang 42 und der ersten Ausgang 47 des Verpolschutzes 4 sind über eine dritte Diode 45 elektrisch miteinander verbunden. Dabei ist die Sperrichtung der Diode 45 in Richtung des zweiten Eingangs 42 (Eingang 42 liegt an Anode, Ausgang 47 liegt an Kathode der Diode 45 an). Schließlich sind der zweite Eingang 42 und der zweite Ausgang 48 des Verpolschutzes 4 über eine vierte Diode 46 elektrisch miteinander verbunden. Dabei ist die Sperrichtung der Diode 46 in Richtung des zweiten Ausgangs 48 (Eingang 42 liegt an Kathode, Ausgang 48 liegt an Anode der Diode 46 an). The reverse polarity protection designed as Graetz bridge 4 is structured as follows: The first entrance 41 and the first exit 47 of reverse polarity protection 4 are over a first diode 43 electrically connected to each other. Here is the reverse direction of the diode 43 towards the first entrance 41 (Entrance 41 is located at anode, output 47 is located at the cathode of the diode 43 at). Besides, the first entrance 41 and the second exit 48 of reverse polarity protection 4 via a second diode 44 electrically connected to each other. Here is the reverse direction of the diode 44 towards the second exit 48 (Entrance 41 is at cathode, output 48 is located at the anode of the diode 44 at). The second entrance 42 and the first exit 47 of reverse polarity protection 4 are via a third diode 45 electrically connected to each other. Here is the reverse direction of the diode 45 towards the second entrance 42 (Entrance 42 is located at anode, output 47 is located at the cathode of the diode 45 at). Finally, the second entrance 42 and the second exit 48 of reverse polarity protection 4 via a fourth diode 46 electrically connected to each other. Here is the reverse direction of the diode 46 towards the second exit 48 (Entrance 42 is at cathode, output 48 is located at the anode of the diode 46 at).

Ein weiterer Anschluss F der Sensorelektronik 1 dient zum elektrischen Anschließen an eine Signalleitung des Sensorelementes 2. Hierüber teilt das Sensorelement 2 der Logikschaltung 5 ein Auslöseereignis in Form eines Sensorsignals mit, zu dem die Last 3, 3' betätigt werden soll. Dementsprechend ist die Logikschaltung mit einem weiteren Eingang an den Anschluss F elektrisch angeschlossen, um das Sensorsignal vom Anschluss F auf die Logikschaltung 5 zu überragen. Die Logikschaltung 5 betätigt in Abhängigkeit des Sensorsignals dann den jeweils Aktivierte der beiden Lastschalter 6, 7, um die Last in Abhängigkeit des Sensorsignals an- oder abzuschalten. Der Anschluss F kann daher als Sensorsignaleingang der Sensorelektronik 1 angesehen werden. Another connection F of the sensor electronics 1 serves for electrical connection to a signal line of the sensor element 2 , The sensor element shares this information 2 the logic circuit 5 a triggering event in the form of a sensor signal to which the load 3 . 3 ' should be pressed. Accordingly, the logic circuit is electrically connected to a further input to the terminal F to the sensor signal from the terminal F to the logic circuit 5 to tower over. The logic circuit 5 operated in response to the sensor signal then the respective activated of the two load switch 6 . 7 to turn the load on or off in response to the sensor signal. The terminal F can therefore be used as the sensor signal input of the sensor electronics 1 be considered.

Um die Polung der an der Sensorelektronik 1 über die Anschlüsse A, B angeschlossenen Sensorelektronik-Spannungsversorgung festzustellen, verfügt die Logikschaltung 5 über einen weiteren Eingang, der an zumindest einen der Eingänge 41, 42 des Verpolschutzes 4 bzw. einen der Anschlüsse A, B elektrisch angeschlossen ist. Bei der gezeigten Ausführung ist dies der erste Eingang 41 bzw. Anschluss A. Alternativ kann zum Feststellen der Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung auch der zweite Eingang 42 bzw. Anschluss B genutzt werden oder es können dazu beide Eingänge 41, 42 bzw. Anschlüsse A, B an die Logikschaltung 5 elektrisch angeschlossen sein. Außerdem kann in der elektrischen Verbindung zwischen der Logikschaltung 5 und dem entsprechenden Eingang 41, 42 zur Feststellung der Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung, wie dargestellt, eine Diode 51 angeordnet sein. Deren Sperrichtung ist dabei in Richtung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung bzw. des jeweiligen Eingangs 41, 42. Diese Diode 51 verbessert eine Erkennung der Polung der angeschlossenen Sensorelektronik-Spannungsversorgung. Die Logikschaltung 5 ist so ausgeführt, dass sie die Polung der angeschlossenen Sensorelektronik-Spannungsversorgung erkennt und unmittelbar in Abhängigkeit hiervon die Sensorelektronik 1 als Öffner oder Schließer konfiguriert. Wenn die Logikschaltung 5 beispielsweise erkennt, dass an dem Anschluss A ein negativer Pol oder ein Nullleiter oder ein Massenanschluss/Masse der Sensorelektronik-Spannungsversorgung anliegt, konfiguriert die Logikschaltung 5 die Sensorelektronik 1 als Öffner. Wenn die Logikschaltung 5 in diesem Beispiel dann erkennt, dass an dem Anschluss A ein positiver Pol oder ein Phasenleiter/ Versorgungsspannungsleitung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung anliegt, konfiguriert die Logikschaltung 5 die Sensorelektronik 1 als Schließer. Selbstverständlich kann die Logikschaltung 5 die Sensorelektronik 1 auch invertiert zu diesem Beispiel als Öffner bzw. Schließer konfigurieren. To the polarity of the sensor electronics 1 Detect the sensor electronics power supply connected via the connections A, B has the logic circuit 5 via another entrance to at least one of the entrances 41 . 42 of reverse polarity protection 4 or one of the terminals A, B is electrically connected. In the embodiment shown, this is the first input 41 or terminal A. Alternatively, to determine the polarity of the sensor electronics power supply and the second input 42 or port B can be used or it can both inputs 41 . 42 or terminals A, B to the logic circuit 5 be electrically connected. In addition, in the electrical connection between the logic circuit 5 and the corresponding input 41 . 42 to determine the polarity of the sensor electronics power supply, as shown, a diode 51 be arranged. Their reverse direction is in the direction of the sensor electronics power supply or the respective input 41 . 42 , This diode 51 improves detection of the polarity of the connected sensor electronics power supply. The logic circuit 5 is designed so that it detects the polarity of the connected sensor electronics power supply and directly in dependence on the sensor electronics 1 configured as normally closed or normally open. If the logic circuit 5 For example, it recognizes that a negative pole or a neutral conductor or a ground terminal / ground of the sensor electronics power supply is applied to the terminal A, the logic circuit configures 5 the sensor electronics 1 as an opener. If the logic circuit 5 in this example then detects that at the terminal A, a positive pole or a phase conductor / supply voltage line of the sensor electronics power supply is applied, configured the logic circuit 5 the sensor electronics 1 as a closer. Of course, the logic circuit 5 the sensor electronics 1 also inverted to configure this example as normally closed or normally open.

Falls die Sensorelektronik 1 als Schließer konfiguriert ist, ist der Aktivierte der beiden Lastschalter 6, 7 normalerweise geöffnet und wird erst bei einem entsprechenden Sensorsignal des Sensorelementes geschlossen. Wie beschrieben ist der Deaktivierte der Lastschalter 6, 7 im Betrieb der Sensorelektronik ständig geöffnet. Falls die Sensorelektronik 1 als Öffner konfiguriert ist, ist der Aktivierte der beiden Lastschalter 6, 7 normalerweise geschlossen und wird erst bei einem entsprechenden Sensorsignal des Sensorelementes 2 geöffnet. Bei geöffnetem aktiviertem Lastschalter 6, 7 ist die Last 3, 3' abgeschaltet, da die elektrische Verbindung zwischen den beiden Polen Ub, Gnd der Last-Spannungsversorgung durch diesen Lastschalter 6, 7 unterbrochen ist. Hingegen ist bei geschlossenem aktiviertem Lastschalter die Last 3, 3' angeschaltet, da die elektrische Verbindung zwischen den beiden Polen Ub, Gnd der Last-Spannungsversorgung durch diesen Lastschalter 6, 7 hergestellt ist. Somit ist bei einer als Schließer konfigurierten Sensorelektronik 1 die Last 3, 3' normalerweise abgeschaltet, und sie wird erst bei Vorliegen eines Sensorsignals angeschaltet, während bei einer als Öffner konfigurierten Sensorelektronik 1 die Last 3, 3' normalerweise angeschaltet ist, und sie erst bei Vorliegen eines Sensorsignal abgeschaltet wird. If the sensor electronics 1 is configured as normally open, is the activated of the two load switches 6 . 7 normally open and is closed only when a corresponding sensor signal of the sensor element. As described, the deactivator is the load switch 6 . 7 constantly open during operation of the sensor electronics. If the sensor electronics 1 is configured as normally closed, is the activated of the two load switches 6 . 7 normally closed and only at a corresponding sensor signal of the sensor element 2 open. With activated load switch open 6 . 7 is the burden 3 . 3 ' disconnected because the electrical connection between the two poles Ub, Gnd of the load power supply through this load switch 6 . 7 is interrupted. On the other hand, when the activated load switch is closed, the load is 3 . 3 ' switched on, since the electrical connection between the two poles Ub, Gnd of the load voltage supply through this load switch 6 . 7 is made. Thus, with a sensor electronics configured as a make contact 1 weight 3 . 3 ' Normally switched off, and it is turned on only when a sensor signal is present, while in a configured as normally closed sensor electronics 1 weight 3 . 3 ' is normally turned on, and it is turned off only when there is a sensor signal.

Der erste Ausgang 47 des Verpolschutzes 4 ist in der gezeigten Ausführung außerdem an einen ersten Anschluss des ersten Lastschalters 6 elektrisch angeschlossen. Der zweite Ausgang 48 des Verpolschutzes 4 ist in der gezeigten Ausführung außerdem an einen ersten Anschluss des zweiten Lastschalters 7 elektrisch angeschlossen. Schließlich ist ein zweiter Anschluss des ersten Lastschalters 6 an einen zweiten Anschluss des zweiten Lastschalters 7 elektrisch angeschlossen. Zwischen zweitem Anschluss des ersten Lastschalters 6, und zweiten Anschluss des zweiten Lastschalters 7 ist eine elektrische Abzweigung für den Anschluss C der Sensorelektronik 1 und den Eingang der Logikschaltung zur Erkennung des Poles der an der Last 3, 3' angeschlossenen Last-Spannungsversorgung vorgesehen. The first exit 47 of reverse polarity protection 4 is also in the embodiment shown to a first terminal of the first circuit breaker 6 electrically connected. The second exit 48 of reverse polarity protection 4 is in the embodiment shown also to a first terminal of the second circuit breaker 7 electrically connected. Finally, there is a second connection of the first circuit breaker 6 to a second terminal of the second load switch 7 electrically connected. Between second connection of the first circuit breaker 6 , and second terminal of the second load switch 7 is an electrical branch for the connection C of the sensor electronics 1 and the input of the logic circuit for detecting the pole of the load 3 . 3 ' connected load power supply provided.

Für eine Spannungsversorgung für das Sensorelement 2 können weitere Anschlüsse D, E an der Sensorelektronik 1 vorgesehen sein. Wie in der Figur gezeigt, ist bevorzugt je einer der Anschlüsse D, E an je einen der Ausgänge 47, 48 des Verpolschutzes 4 elektrisch angeschlossen, wodurch die Polung zur Spannungsversorgung des Sensorelementes 2 ebenfalls unabhängig von einer Polung der Sensorelektronik-Spannungsversorgung an den Anschlüssen A, B ist. Falls dies nicht relevant sein sollte, kann alternativ dazu auch je einen der Anschlüsse D, E an je einen der Anschlüsse A, B bzw. an je einer der Eingänge 41, 42 des Verpolschutzes 4 elektrisch angeschlossen sein. Außerdem kann einer der Anschlüsse D, E oder beide auch ganz entfallen, falls die Spannungsversorgung für das Sensorelement 2 nicht benötigt wird oder dessen Spannungsversorgung anderweitig erfolgt. For a voltage supply for the sensor element 2 Other connections D, E at the sensor electronics 1 be provided. As shown in the figure, preferably one of the terminals D, E is in each case one of the outputs 47 . 48 of reverse polarity protection 4 electrically connected, whereby the polarity to the power supply of the sensor element 2 also independent of a polarity of the sensor electronics power supply to the Terminals A, B is. If this is not relevant, alternatively one of the connections D, E can be connected to one of the connections A, B or to one of the inputs 41 . 42 of reverse polarity protection 4 be electrically connected. In addition, one of the connections D, E or both can also be dispensed with altogether if the voltage supply for the sensor element 2 is not needed or whose power supply is otherwise.

Nicht gezeigt ist, dass auch die Logikschaltung 5 beispielsweise an den Eingängen 41, 42 oder den Ausgängen 47, 48 des Verpolschutzes 4 zur Spannungsversorgung der Logikschaltung 5 elektrisch angeschlossen sein kann. Not shown is that the logic circuit 5 for example at the entrances 41 . 42 or the outputs 47 . 48 of reverse polarity protection 4 for powering the logic circuit 5 can be electrically connected.

Zwischen den Ausgängen 47, 48 des Verpolschutzes 4 kann des Weiteren ein elektrisches Speicherelement 8 vorgesehen sein. Dazu ist das Speicherelement 8 an jeweils einen der Ausgänge 47, 48 elektrisch angeschlossen. Das Speicherelement 8 dient zum Zwischenspeichern elektrischer Energie und kann daher beispielsweise als elektrischer Kondensator ausgeführt sein. Es dient insbesondere primär um Spannungsspitzen an den Ausgängen 47, 48 des Verpolschutzes 4 zu glätten. Da die Polung der Ausgänge 47, 48 des Verpolschutzes 4 immer gleich ist, kann das Speicherelement 8 auch als ein Akkumulator ausgeführt sein. Between the exits 47 . 48 of reverse polarity protection 4 may further include an electrical storage element 8th be provided. This is the memory element 8th to one of the outputs 47 . 48 electrically connected. The storage element 8th serves for the intermediate storage of electrical energy and can therefore be designed, for example, as an electrical capacitor. In particular, it serves primarily for voltage peaks at the outputs 47 . 48 of reverse polarity protection 4 to smooth. Because the polarity of the outputs 47 . 48 of reverse polarity protection 4 is always the same, the memory element 8th also be designed as an accumulator.

Grundsätzlich kann die Last-Spannungsversorgung und die Sensorelektronik-Spannungsversorgung dieselbe sein. Hierzu ist jeweils einer der Anschlüsse A, B an jeweils einen der elektrischen Pole Ub, Gnd der Last-Spannungsversorgung, die in diesem Fall gleichzeitig die Sensorelektronik-Spannungsversorgung bildet, angeschlossen. In Abhängigkeit der an den Anschlüssen A, B angeschlossenen Pole Ub, Gnd wird die Sensorelektronik 1 dann durch die Logikschaltung 5 als Öffner oder Schließer konfiguriert. Durch Schließen des jeweils aktivierten Lastschalters 6, 7 wird hierdurch eine elektrische Verbindung zwischen den Polen Ub, Gnd über die Last 3, 3', den Anschluss C, den aktivierten und geschlossenen Lastschalter 6, 7, den Verpolschutz 4 und den Anschluss A oder B hergestellt, wodurch die Last 3, 3' angeschaltet wird. Basically, the load power supply and the sensor electronics power supply may be the same. For this purpose, one of the terminals A, B is connected to one of the electrical poles Ub, Gnd of the load voltage supply, which simultaneously forms the sensor electronics power supply in this case. Depending on the terminals connected to the terminals A, B poles Ub, Gnd is the sensor electronics 1 then through the logic circuit 5 configured as normally closed or normally open. By closing the respective activated circuit breaker 6 . 7 thereby becomes an electrical connection between the poles Ub, Gnd over the load 3 . 3 ' , the connection C, the activated and closed load switch 6 . 7 , the polarity reversal protection 4 and the connection A or B made, reducing the load 3 . 3 ' is turned on.

Falls die Last-Spannungsversorgung und die Sensorelektronik-Spannungsversorgung nicht dieselben sind, wird beim Schließen des aktivierten Lastschalters 6, 7 eine elektrische Verbindung zwischen dem jeweiligen Pol Ub oder Gnd der Last-Spannungsversorgung und einem Pol der Sensorelektronik-Spannungsversorgung hergestellt, wodurch ebenfalls ein Spannungspotential an der Last 3, 3' anliegen kann und dieses dann eingeschaltet ist. In diesem Fall dient der entsprechende Pol der Sensorelektronik-Spannungsversorgung dann gleichzeitig als Pol der Last-Spannungsversorgung. Bei einem solchen, von beiden Spannungsversorgungen gemeinsam genutzten Pol handelt es sich insbesondere um einen gemeinsamen Nullleiter oder gemeinsamen Massenanschluss/Masse. If the load power supply and the sensor electronics power supply are not the same, closing the activated load switch will result 6 . 7 made an electrical connection between the respective pole Ub or Gnd of the load power supply and a pole of the sensor electronics power supply, whereby also a voltage potential at the load 3 . 3 ' can be present and this is then turned on. In this case, the corresponding pole of the sensor electronics power supply then serves as a pole of the load power supply at the same time. Such a pole shared by the two power supplies is, in particular, a common neutral or common ground terminal / ground.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Sensorelektronik sensor electronics
2 2: Sensorelement sensor element
3, 3'3, 3 ': elektrische Last electrical load
4 4: Verpolschutz Reverse polarity protection
41 41: Eingang des Verpolschutzes 4 Input of reverse polarity protection 4
42 42: Eingang des Verpolschutzes 4 Input of reverse polarity protection 4
43 43: erste Diode des Verpolschutzes 4 first diode of reverse polarity protection 4
44 44: zweite Diode des Verpolschutzes 4 second diode of reverse polarity protection 4
45 45: dritte Diode des Verpolschutzes 4 third diode of reverse polarity protection 4
46 46: vierte Diode des Verpolschutzes 4 fourth diode of reverse polarity protection 4
47 47: Ausgang des Verpolschutzes 4 Output of reverse polarity protection 4
48 48: Ausgang des Verpolschutzes 4 Output of reverse polarity protection 4
5 5: Logikschaltung logic circuit
51 51: Diode diode
6 6: Lastschalter Circuit Breakers
7 7: Lastschalter Circuit Breakers
8 8th: elektrisches Speicherelement electric storage element
Ub ub: erster elektrischer Pol einer Last-Spannungsversorgung first electrical pole of a load power supply
Gnd Gnd: zweiter elektrischer Pol einer Last-Spannungsversorgung second electrical pole of a load power supply
A A: erster Anschluss der Sensorelektronik 1 first connection of the sensor electronics 1
B B: zweiter Anschluss der Sensorelektronik 1 second connection of the sensor electronics 1
C C: dritter Anschluss der Sensorelektronik 1/Sensorelektronikausgang third connection of the sensor electronics 1 / Sensor electronics output
D D: vierter Anschluss der Sensorelektronik 1/erster Anschluss zur elektrischen Versorgung des Sensorelements 2 fourth connection of the sensor electronics 1 / first connection for the electrical supply of the sensor element 2
E e: fünfter Anschluss der Sensorelektronik 1/zweiter Anschluss zur elektrischen Versorgung des Sensorelements 2 fifth connection of the sensor electronics 1 / second connection for the electrical supply of the sensor element 2
F F: sechster Anschluss der Sensorelektronik 1/Sensorsignaleingang sixth connection of the sensor electronics 1 / Sensor signal input

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4305385 A1 [0003]

Claims

Sensor electronics ( 1 ), for electrical connection to a sensor element ( 2 ) and an electrical load ( 3 . 3 ' ) for switching the load ( 3 . 3 ' ) in response to a sensor signal of the sensor element ( 2 ), comprising a logic circuit ( 5 ), which can recognize at which electrical pole (Ub, Gnd) the load ( 3 . 3 ' ) is electrically connected to a load voltage supply, at least two load switches ( 6 . 7 ) generated by the logic circuit ( 5 ) depending on the pole at which the load ( 3 . 3 ' ) is mutually activated and can be deactivated, so that above the activated the load switch ( 6 . 7 ) the electrical load ( 3 . 3 ' ) is connectable to another pole (Ub, Gnd) of the load voltage supply and is thereby electrically actuatable, characterized in that the logic circuit ( 5 ) can recognize how the polarity of a on the sensor electronics ( 1 ) is electrically connected sensor electronics power supply, wherein logic circuit ( 5 ) in dependence of this polarity determines whether the sensor electronics ( 1 ) the electrical load ( 3 . 3 ' ) over the activator of the load switch ( 6 . 7 ) operated as NC or NO.

Sensor electronics ( 1 ) according to claim 1, wherein the sensor electronics ( 1 ) a reverse polarity protection ( 4 ), which is designed such that, regardless of the polarity of the sensor electronics power supply at a first and second output ( 47 . 48 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) a constant electrical polarity for powering the sensor electronics ( 1 ) is applied, wherein the logic circuit ( 5 ) to at least one input ( 41 . 42 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) is electrically connected to determine the polarity of the sensor electronics power supply.

Sensor electronics ( 1 ) according to claim 2, wherein the reverse polarity protection ( 4 ) is designed as a Graetz bridge and the logic circuit ( 5 ) to at least one entrance of the Graetz bridge ( 41 . 42 ) is electrically connected to determine at which electrical pole this input ( 41 . 42 ) is connected to the sensor electronics power supply and to thereby detect the polarity of the sensor electronics power supply.

Sensor electronics ( 1 ) according to one of claims 2 or 3, wherein a first terminal (A) of the sensor electronics ( 1 ) an entrance ( 41 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) for connecting to a first pole of the sensor electronics power supply and a second terminal (B) of the sensor electronics ( 1 ) an entrance ( 42 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) for connecting to a second pole of the sensor electronics power supply, the logic circuit ( 5 ) to at least one of these inputs ( 41 . 42 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) is electrically connected to detect the polarity of the sensor electronics power supply; a third connection (C) of the sensor electronics for connecting the electrical load ( 3 . 3 ' ), the logic circuit ( 5 ) is electrically connected to this third terminal (C), for detecting the pole (Ub, Gnd) of the load voltage supply to which the electrical load ( 3 . 3 ' ) connected; where the reverse polarity protection ( 4 ) next to the first and second entrance ( 41 . 42 ) a first and second output ( 47 . 47 ), the first input ( 41 ) with the first output ( 47 ) via a first diode ( 43 ) is electrically connected to the second output ( 48 ) via a second diode ( 44 ), and wherein the second input ( 42 ) with the first output ( 47 ) via a third diode ( 45 ) is electrically connected to the second output ( 48 ) via a fourth diode ( 46 ) is electrically connected, wherein the first output ( 47 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) to an input of the first load switch ( 6 ) is electrically connected and the second output ( 48 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) to an output of the second load switch ( 7 ) is electrically connected; wherein the third terminal (C) of the sensor electronics ( 1 ) to an output of the first load switch ( 6 ) and an input of the second load switch ( 7 ) is electrically connected.

Sensor electronics ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, wherein the sensor electronics ( 1 ) for the voltage supply of the sensor element ( 2 ) has a fourth terminal (D) connected to the first output (D) 47 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) is electrically connected, and has a fifth terminal (E) which is connected to the second output (E). 48 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) is electrically connected.

Sensor electronics ( 1 ) according to one of claims 2 to 5, wherein the logic circuit ( 5 ) via a diode ( 51 ) to at least one of the inputs ( 41 . 42 ) of the reverse polarity protection ( 4 ) is electrically connected, for detecting the connected electrical pole of the sensor electronics power supply.

Sensor electronics ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein one of the load switches ( 6 ) as p-output stage and another of the load switch ( 7 ) is executed as n-end stage.

Method for operating a sensor electronics ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein in a first step through the logic circuit ( 5 ) a polarity of the to the sensor electronics ( 1 ) sensor electronics power supply is detected and in dependence thereon the sensor electronics ( 1 ) is configured as an opener or closer, in a second step by the logic circuit ( 5 ) a polarity of the on the electrical load ( 3 . 3 ' ) is detected and in dependence thereon one of the load switches ( 6 . 7 ) is deactivated, so that it is constantly open in the further operation, while the other of the load switch ( 6 . 7 ) is activated, so that it can be closed and opened as required in further operation, in a subsequent to the first and second step, the third step by the logic circuit ( 5 ) the activated of the load switch ( 6 . 7 ) as a function of the sensor signal and depending on the configuration of the sensor electronics ( 1 ) is opened or closed as normally closed or normally open.