DE102020210339B4

DE102020210339B4 - Circuit arrangement and method for error detection

Info

Publication number: DE102020210339B4
Application number: DE102020210339.9A
Authority: DE
Inventors: Detlef Schwope
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2020-08-14
Filing date: 2020-08-14
Publication date: 2022-09-29
Anticipated expiration: 2040-08-15
Also published as: DE102020210339A1

Abstract

Schaltungsanordnung (10), die folgendes aufweist:- mindestens einen ersten steuerbaren Schalter (12), der zusammen mit einem mittels einer Zuleitung (111) an Ausgangklemmen (14) der Schaltungsanordnung anschließbaren zu schaltenden Element (11) eine Serienschaltung bildet;- eine Messanordnung (22), die zum ersten steuerbaren Schalter (12) parallel geschaltet ist und einen definierten Ruhestrom (I11) durch das zu schaltende Element (11) bewirkt, wenn der erste steuerbare Schalter ausgeschaltet ist, wobei die Messanordnung so ausgebildet ist, dass die Stärke des Ruhestroms so niedrig ist, dass das zu schaltende Element (11) durch diesen Ruhestrom nicht geschaltet wird, und wobei die Messanordnung ferner so ausgebildet ist, dass ein Anteil (I22) des Ruhestroms durch die Messanordnung fließt und aufgrund dieses Stromflusses durch die Messanordnung ein Strom- und/oder Spannungsmesswert erfassbar ist; und- Auswertemittel, die ein Fehlerfreisignal zur Ausgabe an eine Steuerung erzeugen, falls der Messwert in einem Sollwertebereich liegt und/oder die ein Fehlersignal zur Ausgabe an eine Steuerung erzeugen, falls der Messwert außerhalb des Sollwertebereichs liegt.Circuit arrangement (10), which has the following:- at least one first controllable switch (12), which forms a series circuit together with an element (11) to be switched which can be connected to output terminals (14) of the circuit arrangement by means of a supply line (111);- a measuring arrangement (22), which is connected in parallel to the first controllable switch (12) and causes a defined quiescent current (I11) through the element (11) to be switched when the first controllable switch is switched off, the measuring arrangement being designed in such a way that the strength of the quiescent current is so low that the element (11) to be switched is not switched by this quiescent current, and wherein the measuring arrangement is also designed such that a proportion (I22) of the quiescent current flows through the measuring arrangement and due to this current flow through the measuring arrangement current and/or voltage measurement value can be detected; and evaluation means which generate an error-free signal for output to a controller if the measured value is within a target value range and/or which generate an error signal for output to a controller if the measured value is outside the target value range.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung mit Mitteln zur Fehlererkennung sowie ein Verfahren zum Überprüfen einer Schaltungsanordnung.The invention relates to a circuit arrangement with error detection means and a method for checking a circuit arrangement.

Steuerbare Schalter wie beispielsweise Relais, Thyristoren oder Transistoren aller Art werden benutzt, um ansprechend auf ein von einer Steuerung generiertes Schaltsignal eine elektrische Verbindung zwischen zwei Punkten herzustellen (Durchlass) oder zu öffnen.Controllable switches such as relays, thyristors or transistors of all types are used in order to establish (pass) or open an electrical connection between two points in response to a switching signal generated by a controller.

In der Energietechnik werden steuerbare Schalter unter anderem genutzt, um elektromagnetische Aktoren zu mit Schaltenergie zu versorgen bzw. die Schaltenergieversorgung zu unterbrechen. In vielen Anwendungsfällen befinden sich die steuerbaren Schalter dabei auf einer Leiterplatte und der elektromagnetische Aktor wird mittels einer Zuleitung an Ausgangsklemmen der Leiterplatte angeschlossen. Die Zuleitung kann dabei vergleichsweise lang werden, mehrere Meter sind in der Praxis keine Seltenheit.In energy technology, controllable switches are used, among other things, to supply switching energy to electromagnetic actuators or to interrupt the switching energy supply. In many applications, the controllable switches are located on a printed circuit board and the electromagnetic actuator is connected to output terminals on the printed circuit board by means of a supply line. The supply line can be comparatively long, several meters are not uncommon in practice.

Es ergeben sich also Schaltungsanordnungen, in denen mindestens ein steuerbarer Schalter, die Zuleitung und der Aktor in Serie geschaltet sind. Aus Redundanzgründen werden häufig zwei steuerbare Schalter in Serie geschaltet, um zu verhindern, dass der Aktor ausgelöst wird, wenn ein der beiden steuerbaren Schalter fehlerhaft ist oder fehlerhaft angesteuert wird.This results in circuit arrangements in which at least one controllable switch, the supply line and the actuator are connected in series. For reasons of redundancy, two controllable switches are often connected in series to prevent the actuator from being triggered if one of the two controllable switches is faulty or is incorrectly controlled.

Diese Schaltungsanordnungen können verschiedenste Fehler aufweisen. Beispielsweise kann die Zuleitung beschädigt sein, wobei sich mehrere prinzipielle Fehlerbilder ergeben: Nebenschluss der beiden Leiter, unerwünschter Masseschluss eines der beiden Leiter oder dauerhafte Verbindung eines der beiden Leiter mit einer beliebigen unerwünschten Spannung, Unterbrechung eines der beiden Leiter oder Beschädigung, die zu einem höheren Leitungswiderstand führt. Ferner können Anschlusspunkte zwischen Zuleitung und Aktor oder an der Leiterplatte fehlerhaft sein, beispielsweise aufgrund von Korrosion einen zu hohen Übergangswiderstand aufweisen.These circuit arrangements can have a wide variety of errors. For example, the supply line can be damaged, resulting in several basic error patterns: shunting of the two conductors, unwanted ground connection of one of the two conductors or permanent connection of one of the two conductors with any unwanted voltage, interruption of one of the two conductors or damage leading to a higher lead resistance. Furthermore, connection points between the supply line and the actuator or on the printed circuit board can be faulty, for example have a contact resistance that is too high due to corrosion.

Ferner können die steuerbaren Schalter Fehler aufweisen. Handelt es sich um Halbleiterschalter, können vom Normalwert abweichende Leckströme auftreten und einen Defekt oder zumindest einen bevorstehenden Defekt des Halbleiterschalters anzeigen.Furthermore, the controllable switches can have errors. In the case of semiconductor switches, leakage currents that deviate from the normal value can occur and indicate a defect or at least an imminent defect in the semiconductor switch.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Schaltungsanordnungen zur Überwachung von steuerbaren Schaltern bekannt. In EP 2 696 502 B1 ist beispielsweise eine Vorrichtung und ein Verfahren offenbart, mit denen bestimmt werden kann, ob ein Schalterfehler vorliegt, ohne dass dafür ein Strompfad zwischen einer Quelle und einer Last unterbrochen werden muss. Eine Vorrichtung gemäß EP 2 696 502 B1 umfasst eine Vielzahl von Schaltern, einen Spannungsdetektor und eine Steuerung. Die Schalter sind im Strompfad zwischen Quelle und Last parallel zueinander geschaltet. Der Spannungsdetektor ist dazu konfiguriert, ein Signal auszugeben, das einer Spannung über den Schaltern entspricht. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie die Schalter zu unterschiedlichen Zeitpunkten in Folge auswählt und einen Öffnungsbefehl an jeden Schalter zu dem Zeitpunkt ausgibt, zu dem der Schalter ausgewählt wird, und basierend auf dem vom Spannungsdetektor ausgegebenen Signal zu bestimmen, dass mindestens einer der Schalter einen Fehler aufweist, wenn die erfasste Spannung in einem Fehlerbereich liegt.Circuit arrangements for monitoring controllable switches are already known from the prior art. In EP 2 696 502 B1 For example, an apparatus and method is disclosed for determining whether a switch fault exists without having to interrupt a current path between a source and a load. A device according to EP 2 696 502 B1 includes a variety of switches, a voltage detector, and a controller. The switches are connected in parallel in the current path between source and load. The voltage detector is configured to output a signal that corresponds to a voltage across the switches. The controller is configured to select the switches at different times in sequence and to issue an open command to each switch at the time the switch is selected and to determine based on the signal output from the voltage detector that at least one of the switches has an error if the sensed voltage is within an error range.

DE 20 55 477 C3 betrifft ein Verfahren zum Überwachen des Widerstandes von Kontaktanordnungen, insbesondere Schalter, enthaltenden Hochspannungsleitern in vollisolierten Schaltanlagen. Gemäß des Verfahrens werden an mindestens zwei Stellen der Schaltanlage Erdungsschalter geschlossen und eine mit den Erdungsschaltern verbundene Schleife des Hochspannungsstromkreises gebildet. Durch Vergleich der Ergebnisse aus je einer Widerstandsmessung vor und nach der Schleifenbildung wird ein Überwachungssignal gewonnen. DE 20 55 477 C3 relates to a method for monitoring the resistance of contact arrangements, in particular switches, containing high-voltage conductors in fully insulated switchgear. According to the method, earthing switches are closed in at least two locations of the switchgear and a loop of the high-voltage circuit connected to the earthing switches is formed. A monitoring signal is obtained by comparing the results of a resistance measurement before and after the formation of the loop.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der die zuvor beschriebenen Fehler zuverlässig detektiert werden können.It is an object of the present invention to specify a circuit arrangement with which the errors described above can be reliably detected.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung gemäß Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner eine elektrische Schaltanlage mit einem Leistungsschalter und einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Schalten des Leistungsschalters sowie ein Verfahren zum Überprüfen einer Schaltungsanordnung und ein entsprechendes Computerprogramm.This object is achieved by a circuit arrangement according to patent claim 1. The invention also relates to an electrical switchgear with a circuit breaker and a circuit arrangement according to the invention for switching the circuit breaker, as well as a method for checking a circuit arrangement and a corresponding computer program.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous refinements of the present invention are specified in the dependent claims.

Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass mit einfachen Mitteln die Zuverlässigkeit einer Schaltung mit mindestens einem steuerbaren Schalter, einer Zuleitung und einem elektromagnetischen Aktor, die in Serie geschaltet sind, deutlich verbessert werden kann. Die erfindungsgemäßen Mittel erzeugen einen definierten Ruhestromfluss durch Zuleitung und Aktor und durch Überwachung dieses Ruhestromflusses können die zuvor beschriebenen Fehler detektiert werden, woraufhin ein Fehlersignal erzeugt und beispielsweise einem Bediener der Anlage angezeigt werden kann, der die Anlage dann entsprechend außer Betrieb nehmen und instand setzen kann.An important advantage of the present invention can be seen in the fact that the reliability of a circuit with at least one controllable switch, a supply line and an electromagnetic actuator, which are connected in series, can be significantly improved with simple means. The means according to the invention generate a defined quiescent current flow through the supply line and actuator, and the errors described above can be detected by monitoring this quiescent current flow are, whereupon an error signal is generated and can be displayed, for example, to an operator of the system, who can then take the system out of operation and repair it accordingly.

Sind zwei steuerbare Schalter vorhanden, ermöglicht eine Weiterbildung der Erfindung vorteilhafterweise auch die Überprüfung Schaltfähigkeit der beiden Schalter im laufenden Betrieb, ohne dass der Aktor aktiviert wird.If two controllable switches are present, a development of the invention advantageously also enables the switching capability of the two switches to be checked during operation, without the actuator being activated.

Die Erfindung ist besonders geeignet im Zusammenhang mit Halbleiterschaltern, allerdings ist die Anwendung der Erfindung nicht auf Halbleiterschalter beschränkt, sondern auch im Zusammenhang mit Relais oder beliebigen anderen steuerbaren Schaltern nutzbar.The invention is particularly suitable in connection with semiconductor switches, but the application of the invention is not limited to semiconductor switches, but can also be used in connection with relays or any other controllable switches.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit einem steuerbaren Schalter in schematisierter Darstellung.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit zwei steuerbaren Schaltern in schematisierter Darstellung.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung mit zwei steuerbaren Schaltern in schematisierter Darstellung.
4 und 5 zeigen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in besonders einfacher und kostengünstiger Realisierung.
6 zeigt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches die Überprüfung der steuerbaren Schalter auf besonders einfache Weise ermöglicht.

In the following, exemplary embodiments of the present invention are explained in more detail with reference to drawings.

1 shows an embodiment of a circuit arrangement according to the invention with a controllable switch in a schematic representation.
2 shows an embodiment of a circuit arrangement according to the invention with two controllable switches in a schematic representation.
3 shows a further exemplary embodiment of a circuit arrangement according to the invention with two controllable switches in a schematic representation.
4 and 5 show exemplary embodiments of the present invention in a particularly simple and cost-effective implementation.
6 shows an exemplary embodiment of the present invention, which enables the controllable switches to be checked in a particularly simple manner.

1 zeigt eine Schaltungsanordnung 10 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Schaltungsanordnung 10 weist einen durch eine Steuerung (nicht dargestellt) steuerbaren Schalter 12 auf mit einem Steuereingang 121 zur Entgegennahme von Steuersignalen (angedeutet durch eine gestrichelte Linie). Der steuerbare Schalter 12 kann dabei ein HIGH-aktiver Schalter sein, der auf Durchlass schaltet, wenn an seinem Steuereingang 121 ein HIGH-Signal anliegt, und anderenfalls sperrt. In anderen Ausführungsbeispielen kann der steuerbare Schalter 12 ein LOW-aktiver Schalter sein, der auf Durchlass schaltet, wenn an am Steuereingang 121 ein LOW-Signal anliegt, und anderenfalls sperrt. Im folgenden wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit vorrangig der Fall beschrieben, dass Schalter 12 im Normalbetrieb zeitlich überwiegend geöffnet ist. 1 shows a circuit arrangement 10 according to a first embodiment of the present invention. Circuit arrangement 10 has a switch 12 which can be controlled by a controller (not shown) and has a control input 121 for receiving control signals (indicated by a dashed line). In this case, the controllable switch 12 can be a HIGH-active switch which switches to pass when a HIGH signal is present at its control input 121 and otherwise blocks. In other exemplary embodiments, the controllable switch 12 can be a LOW-active switch that switches to pass when a LOW signal is present at the control input 121 and otherwise blocks. In the following, without loss of generality, the case in which switch 12 is mostly open during normal operation will be given priority.

Schalter 12 kann auf einer Leiterplatte angeordnet sein (nicht dargestellt). Die Leiterplatte weist Ausgangsklemmen 14A, 14B auf, an die ein zu schaltendes Element 11, beispielsweise ein elektromagnetischer Aktor, mittels einer Zuleitung 111 anschließbar ist. Der erste Leiter 111A der Zuleitung, das zu schaltende Element 11, der zweite Leiter 111B der Zuleitung und der steuerbare Schalter 12 bilden eine Serienschaltung, im Fall der Versorgung mit Gleichspannung zwischen der Versorgungsspannung 15 und Masse 16, oder im Fall der Versorgung mit Wechselspannung zwischen den beiden Polen der Spannungsversorgung.Switch 12 may be mounted on a printed circuit board (not shown). The printed circuit board has output terminals 14A, 14B to which an element 11 to be switched, for example an electromagnetic actuator, can be connected by means of a supply line 111. The first conductor 111A of the supply line, the element 11 to be switched, the second conductor 111B of the supply line and the controllable switch 12 form a series circuit, in the case of a DC voltage supply between the supply voltage 15 and ground 16, or in the case of an AC voltage supply between the two poles of the power supply.

Eine Messanordnung 22 ist zum ersten steuerbaren Schalter 12 parallel geschaltet und so ausgebildet, dass aufgrund der Messanordnung ein definierter Ruhestrom I₁₁ durch das zu schaltende Element 11 fließt. Dabei ist Messanordnung 22 so dimensioniert, dass der Ruhestrom so niedrig ist, dass das zu schaltende Element 11 durch diesen Ruhestrom nicht geschaltet wird. Beispielsweise beträgt der Ruhestrom 1/10 oder 1/20 oder 1/100 des im eingeschalteten Zustand durch das zu schaltende Element 11 fließenden Stroms. Außerdem gilt: je niedriger der Ruhestrom, desto niedriger der zusätzliche Energieverbrauch aufgrund der Mess- bzw. Überwachungsanordnung 22. Andererseits muss sichergestellt werden, dass ein durch die Messanordnung fließender Strom I₂₂ sicher von der Messanordnung detektiert werden kann.A measuring arrangement 22 is connected in parallel to the first controllable switch 12 and is designed in such a way that a defined quiescent current I ₁₁ flows through the element 11 to be switched due to the measuring arrangement. Measuring arrangement 22 is dimensioned in such a way that the quiescent current is so low that element 11 to be switched is not switched by this quiescent current. For example, the quiescent current is 1/10 or 1/20 or 1/100 of the current flowing through the element 11 to be switched when it is switched on. In addition, the following applies: the lower the quiescent current, the lower the additional energy consumption due to the measuring or monitoring arrangement 22. On the other hand, it must be ensured that a current I ₂₂ flowing through the measuring arrangement can be reliably detected by the measuring arrangement.

Bei nicht ideal sperrenden steuerbaren Schaltern 12, beispielsweise bei Halbleiterschaltern, fließt ein bestimmter Teil I₁₂ des Ruhestroms I₁₁ durch den steuerbaren Schalter 12, beispielsweise in Form eines Leckstroms, wobei gilt: I₁₁ = I₁₂ + I₂₂. Daraus ergibt sich, dass der durch die Messanordnung fließende Strom I₂₂ nicht beliebig klein gewählt werden kann, um noch sicher detektiert zu werden. Denn I₁₂ kann in der Praxis Schwankungen unterworfen sein, die zulässig sind und gerade nicht auf einen Fehler hindeuten, z.B. Schwankungen, die mit der Betriebs- und/oder Umgebungstemperatur einhergehen. Beispielsweise kann es sinnvoll sein, den durch die Messanordnung fließenden Strom I₂₂ entsprechend etwa dem 5-fachen oder dem 10-fachen oder dem 20-fachen des mittleren Wertes des durch den steuerbaren Schalter 12 ohnehin (d.h. auch in Schaltungen ohne Messanordnung 22) fließenden Stroms I₁₂ zu wählen.In the case of controllable switches 12 that are not ideally blocking, for example semiconductor switches, a certain part I ₁₂ of the quiescent current I ₁₁ flows through the controllable switch 12, for example in the form of a leakage current, where: I ₁₁ =I ₁₂ +I ₂₂ . It follows from this that the current I ₂₂ flowing through the measuring arrangement cannot be selected arbitrarily small in order to still be reliably detected. In practice, I ₁₂ can be subject to fluctuations that are permissible and do not indicate a fault, for example fluctuations associated with the operating and/or ambient temperature. For example, it may be useful to increase the current I ₂₂ flowing through the measuring arrangement to about 5 times, 10 times, or 20 times the mean value of the current flowing through the controllable switch 12 anyway (ie also in circuits without a measuring arrangement 22). current I ₁₂ to choose.

Messanordnung 22 weist Messmittel zum Bestimmen des durch die Messanordnung 22 fließenden Stroms I₂₂ auf sowie Vergleichermittel, die den gemessenen Wert für I₂₂ mit einem Sollwertebereich vergleichen und ein Fehlersignal F erzeugen, falls I₂₂ außerhalb des Sollwertebereichs liegt. In Ausführungsbeispielen der Erfindung ist das Signal F ein Fehlerfreisignal. Im folgenden wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit von „Fehlersignal“ gesprochen, da es nur eine Frage der Pegeldefinition ist, ob ein Signal ein Fehler- oder ein Fehlerfreisignal ist und zudem die Umwandlung mit einem logischen NOT sehr einfach möglich ist.Measuring arrangement 22 has measuring means for determining the current I ₂₂ flowing through measuring arrangement 22 and comparator means which compare the measured value for I ₂₂ with a desired value range and generate an error signal F if I ₂₂ is outside the setpoint range. In exemplary embodiments of the invention, the signal F is an error-free signal. In the following, the term “error signal” is used without restricting the generality, since it is only a question of the level definition whether a signal is an error signal or an error-free signal, and conversion with a logical NOT is also very easy.

Das Fehler(frei)signal F wird in bevorzugten Ausführungsbeispielen an eine Steuerung ausgegeben, welche das Signal F auswertet und eine entsprechende Aktion veranlasst, beispielsweise Ausgabe einer Fehlerindikation an einen Bediener der Anlage oder Herstellen eines sicheren Zustands.In preferred exemplary embodiments, the error (free) signal F is output to a controller, which evaluates the signal F and initiates a corresponding action, for example outputting an error indication to an operator of the system or establishing a safe state.

Im einfachsten Fall handelt es sich bei der Messanordnung 22 um einen ohmschen Widerstand (in 1 nicht dargestellt, vgl. aber 4), dessen Wert den Strom I₂₂ und damit auch den Ruhestrom I₁₁ bestimmt. Aufgrund des durch den Widerstand fließenden Stroms I₂₂ fällt über dem Widerstand eine Spannung ab, die von geeigneten Vergleichermitteln detektiert und ausgewertet werden kann. Ein geeignetes Vergleichermittel ist beispielsweise ein Fensterkomparator, der bei Spannungen außerhalb eines definierten Spannungsfensters = Sollwertebereich das Fehlersignal F erzeugt bzw. bei Spannungen innerhalb des Sollwertebereichs ein Fehlerfreisignal F erzeugt. In the simplest case, the measuring arrangement 22 is an ohmic resistor (in 1 not shown, but see 4 ), whose value determines the current I ₂₂ and thus also the quiescent current I ₁₁ . Because of the current I ₂₂ flowing through the resistor, a voltage drops across the resistor, which voltage can be detected and evaluated by suitable comparator means. A suitable means of comparison is, for example, a window comparator which generates the error signal F for voltages outside a defined voltage window=desired value range or generates an error-free signal F for voltages within the desired value range.

Anhand dieser einfachen Form einer Messanordnung 22 wird auch sofort ersichtlich, dass die hierin unter Betrachtung der Ströme I₁₁, I₁₂ und I₂₂ erörterten Prinzipien für vielfältige Ausführungsbeispiele auch in Spannungen ausgedrückt werden können, im Beispiel der 1 als die über dem zu schaltenden Element abfallende Spannung U₁₁ und als die über der Parallelschaltung aus steuerbarem Schalter 12 und Messanordnung 22 abfallende Spannung U₂₂. Die Messung der Spannung U₂₂ ist also in Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung äquivalent zur Messung des Stroms I₂₂. Wichtig ist dabei lediglich, dass die Messanordnung 22 so konfiguriert ist, dass sie ihrerseits einen bestimmten Ruhestrom I₁₁ durch das zu schaltende Element erzeugt, um alle im folgenden beschriebenen Fehlerszenarien detektieren zu können.Based on this simple form of a measuring arrangement 22, it is also immediately apparent that the principles discussed here considering the currents I ₁₁ , I ₁₂ and I ₂₂ can also be expressed in voltages for a variety of exemplary embodiments, in the example of FIG 1 as the voltage U ₁₁ dropping across the element to be switched and as the voltage U 22 dropping across the parallel circuit of controllable switch 12 and measuring arrangement ₂₂ . In exemplary embodiments of the present invention, the measurement of the voltage U ₂₂ is therefore equivalent to the measurement of the current I ₂₂ . It is only important that the measuring arrangement 22 is configured in such a way that it generates a specific quiescent current I ₁₁ through the element to be switched in order to be able to detect all of the error scenarios described below.

Mittels der vorliegenden Erfindung können verschiedene die Zuleitung 111 betreffende Fehler zuverlässig detektiert werden. Bei einem Bruch eines der Leiter 111A, 111B fließt kein Ruhestrom I₁₁ mehr und entsprechend fällt auch I₂₂ auf Null. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel fällt über dem Widerstand keine Spannung mehr ab, woraufhin der Fensterkomparator eine Spannung unter dem Mindestwert detektiert und das Fehlersignal F erzeugt.By means of the present invention, various faults affecting the feed line 111 can be reliably detected. If one of the conductors 111A, 111B breaks, the quiescent current I ₁₁ no longer flows and, correspondingly, I ₂₂ also falls to zero. In the preferred embodiment, the voltage drop across the resistor ceases, whereupon the window comparator detects a voltage below the minimum value and generates the error signal F .

Ebenso können Fehler detektiert werden, die zu einer Erhöhung des Widerstands der Zuleitung 111 oder der betroffenen Kontaktpunkte führen, beispielsweise Korrosion an den Ausgangsklemmen 14 oder ein teilweiser Kabelbruch. Hierdurch verringert sich I₁₁ und damit auch I₂₂. Fällt I₂₂ bzw. U₂₂ unter den Mindestwert des Sollwertebereich wird das Fehlersignal F erzeugt.Errors can also be detected which lead to an increase in the resistance of the feed line 111 or the affected contact points, for example corrosion on the output terminals 14 or a partial cable break. This reduces I ₁₁ and thus also I ₂₂ . If I ₂₂ or U ₂₂ falls below the minimum value of the setpoint range, error signal F is generated.

Ein Masseschlusses entlang des nicht mit dem Pol 15 der Versorgungsspannung verbundenen Leiters 111B kann ebenfalls detektiert werden. In diesem Fall verringert sich I₂₂ bzw. U₂₂ stark bzw. fällt auf Null und das Fehlersignal F wird erzeugt.A short to ground along the conductor 111B not connected to the pole 15 of the supply voltage can also be detected. In this case, I ₂₂ or U ₂₂ is greatly reduced or falls to zero and the error signal F is generated.

Auch ein Kurz- bzw. Nebenschluss der Leiter der Zuleitung 111 miteinander, also eine unerwünschte Verbindung des Leiters 111A mit dem Leiter 111B, wird sicher detektiert, da in diesem Fall der Innenwiderstand des zu schaltenden Elements überbrückt wird und I₂₂ bzw. U₂₂ damit über den Maximalwert des Sollwertebereichs ansteigt.A short circuit or shunt between the conductors of supply line 111, ie an undesired connection of conductor 111A to conductor 111B, is also reliably detected, since in this case the internal resistance of the element to be switched is bridged and I ₂₂ or U ₂₂ with it rises above the maximum value of the setpoint range.

Ferner können Fehler detektiert werden, die den steuerbaren Schalter 12 betreffen. Steigt beispielsweise der durch den steuerbaren Schalter 12 fließende Strom I₁₂, z.B. weil der Leckstrom eines Halbleiterschalters aufgrund fortgeschrittenen Alterung zunimmt, verringert sich entsprechend der durch die Messanordnung 22 fließende Strom I₂₂ bzw. die dort abfallende Spannung U₂₂ wird kleiner. Unterschreitet dabei der Strom I₂₂ bzw. die Spannung U₂₂ den unteren Grenzwert des Sollwertebereichs wird das Fehlersignal F erzeugt. Umgekehrt kann bei geeigneter Dimensionierung der Messanordnung auch detektiert werden, wenn der Strom I₁₂ durch den steuerbaren Schalter unter einen bestimmten Wert sinkt oder auf Null zurückgeht, z.B. weil im Falle eines Halbleiterschalters dieser durch eine vorangegangene Überlastung zerstört wurde. Bei einer Verringerung von I₁₂ steigt I₂₂ bzw. U₂₂ und bei Überschreiten des oberen Grenzwertes für I₂₂ bzw. U₂₂ wird das Fehlersignal F erzeugt.Furthermore, errors affecting the controllable switch 12 can be detected. If, for example, the current I ₁₂ flowing through the controllable switch 12 increases, for example because the leakage current of a semiconductor switch increases due to advanced aging, the current I ₂₂ flowing through the measuring arrangement 22 decreases or the voltage U ₂₂ dropping there decreases. If the current I ₂₂ or the voltage U ₂₂ falls below the lower limit value of the setpoint range, the error signal F is generated. Conversely, if the measuring arrangement is suitably dimensioned, it can also be detected when the current I ₁₂ through the controllable switch falls below a specific value or goes back to zero, for example because in the case of a semiconductor switch it was destroyed by a previous overload. If I ₁₂ decreases, I ₂₂ or U ₂₂ increases and if the upper limit value for I ₂₂ or U ₂₂ is exceeded, error signal F is generated.

Schließlich können Fehler detektiert werden, die das zu schaltende Element 11 betreffen, und zwar einerseits Fehler, die zu einem Absinken des Stroms I₁₁ und damit zu einem Absinken des Stroms I₂₂ bzw. der Spannung U₂₂ führen, also beispielsweise eine komplette Unterbrechung des Stromflusses beispielsweise aufgrund einer Beschädigung des zu schaltenden Elements 11 oder aufgrund eines unbeabsichtigten Entfernens des zu schaltenden Elements. Und andererseits Fehler, die zu einem höheren Strom I₁₁ und damit auch zu einer Erhöhung des Stroms I₂₂ bzw. der Spannung U₂₂ führen, also beispielsweise Schäden, die zu einer internen Überbrückung im zu schaltenden Element 11 führen.Finally, errors can be detected that affect the element 11 to be switched, on the one hand errors that lead to a drop in the current I ₁₁ and thus to a drop in the current I ₂₂ or the voltage U ₂₂ , i.e., for example, a complete interruption of the Current flow, for example, due to damage to the element to be switched 11 or due to accidental removal of the element to be switched. And on the other hand errors that lead to a higher current I ₁₁ and thus also to an increase in the current I ₂₂ or the voltage U ₂₂ , for example damage that leads to internal bridging in the element 11 to be switched.

In vorteilhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung wird die Messanordnung 22 gemeinsam mit dem steuerbaren Schalter 12 implementiert, beispielsweise auf der gleichen Leiterplatte mit möglichst kurzen Leiterbahnen zwischen beiden Elementen. Das hat den Vorteil, dass die Implementierung der Messschaltung sehr kostengünstig erfolgen kann und die Anzahl der durch die Messschaltung selbst begründeten Fehlerquellen (z.B. fehlerhafte Zuleitung zur Messschaltung) gering gehalten werden kann.In advantageous refinements of the present invention, the measuring arrangement 22 is implemented together with the controllable switch 12, for example on the same printed circuit board with the shortest possible conductor tracks between the two elements. This has the advantage that the measuring circuit can be implemented very cost-effectively and the number of error sources caused by the measuring circuit itself (eg faulty supply line to the measuring circuit) can be kept low.

Mit der Messanordnung 22 kann in Ausführungsbeispielen der Erfindung zudem überwacht werden, ob der steuerbare Schalter 12 ordnungsgemäß einschaltet. Mit der beschriebenen einfachen Messanordnung 22 wird beim Schalten des steuerbaren Schalters auf Durchlass der Strom I₁₂ stark ansteigen und I₂₂ bzw. U₂₂ entsprechend absinken. Dies führt zur Ausgabe des Fehlersignals F, dass dann von der dieses Signal empfangenden Steuerung als ein die korrekte Funktion des steuerbaren Schalters anzeigendes Signal interpretiert wird. Gibt also die Steuerung einen Einschaltbefehl an den Steuereingang 121 des steuerbaren Schalters 12 und dieser schaltet ein, ist das Auftreten des Fehlersignals F ein Anzeichen für das korrekte Funktionieren des steuerbaren Schalters. Umgekehrt ist es ein Anzeichen für einen Fehler, wenn nach einem Einschaltbefehl das Fehlersignal F ausbleibt.In exemplary embodiments of the invention, the measuring arrangement 22 can also be used to monitor whether the controllable switch 12 switches on properly. With the simple measuring arrangement 22 described, when the controllable switch is switched to conduct, the current I ₁₂ will rise sharply and I ₂₂ or U ₂₂ will fall accordingly. This leads to the output of the error signal F, which is then interpreted by the controller receiving this signal as a signal indicating the correct function of the controllable switch. So if the controller sends a switch-on command to the control input 121 of the controllable switch 12 and this switches on, the occurrence of the error signal F is an indication of the correct functioning of the controllable switch. Conversely, it is an indication of an error if there is no error signal F after a switch-on command.

Speziell im Fall von Halbleiterschaltern kann der Spannungsabfall über dem durgeschalteten Schalter 12 von Interesse sein. Die oben beschriebene einfache Schaltungsvariante mit Widerstand und Fensterkomparator wird um einen zweiter Fensterkomparator erweitert (nicht dargestellt), dessen Sollwertebereich auf einen Spannungsabfall U₂₂ im eingeschalteten Zustand des Schalters 12 abgestimmt ist. Das Ausgabesignal des zweiten Fensterkomparators kann der Steuerung zugeleitet werden, die dann dieses Signal entsprechend auswertet und beispielsweise eine Fehlerindikation an einen Bediener der Anlage ausgibt oder zum Herstellen eines sicheren Zustands den Halbleiterschalter ausschaltet.In the case of semiconductor switches in particular, the voltage drop across the switched-on switch 12 can be of interest. The simple circuit variant described above with a resistor and window comparator is expanded to include a second window comparator (not shown) whose setpoint range is matched to a voltage drop U ₂₂ when switch 12 is switched on. The output signal of the second window comparator can be fed to the controller, which then evaluates this signal accordingly and, for example, outputs an error indication to an operator of the system or switches off the semiconductor switch to establish a safe state.

Eine Anwendung der vorstehend erläuterten Prinzipien in einer Anordnung 20 mit zwei steuerbaren Schaltern 12, 13 ist in 2 dargestellt. Bezüglich Anordnung und Funktion der Spannungsversorgung 15, 16, der Ausgangsklemmen 14, der Zuleitung 111, des zu schaltenden Elements 11 sowie des ersten Schalters 12 und der ersten Messanordnung 22 wird auf die Beschreibung von 1 verwiesen.An application of the principles explained above in an arrangement 20 with two controllable switches 12, 13 is in 2 shown. With regard to the arrangement and function of the voltage supply 15, 16, the output terminals 14, the supply line 111, the element to be switched 11 and the first switch 12 and the first measuring arrangement 22, reference is made to the description of FIG 1 referred.

Im Ausführungsbeispiel der 2 sind zwei steuerbare Schalter 12, 13 in Serie angeordnet, um die Störanfälligkeit der das zu schaltende Element 11 ansteuernden Schaltung zu verringern und die Zuverlässigkeit eines beabsichtigten Schaltvorganges zu erhöhen. Beide Schalter 12, 13 können von der gleichen Steuerung oder von verschiedenen Steuerungen angesteuert werden. Dabei können die Schalter 12, 13 in allen in den 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen gleichsinnig ausgebildet sein, beispielsweise beide HIGH-aktiv, oder die Schalter können gegensinnig ausgebildet sein, d.h. ein Schalter HIGH-aktiv und ein Schalter LOW-aktiv. Letztere Variante hat den Vorteil, dass die Störanfälligkeit des Schaltvorgangs gegenüber HIGH-Einkopplungen vermindert wird, da eine solche Einkopplung den LOW-aktiven Schalter nicht beeinträchtigt.In the embodiment of 2 two controllable switches 12, 13 are arranged in series in order to reduce the susceptibility to failure of the circuit driving the element 11 to be switched and to increase the reliability of an intended switching operation. Both switches 12, 13 can be controlled by the same controller or by different controllers. The switches 12, 13 in all of the 2 until 5 illustrated embodiments can be designed in the same direction, for example both HIGH active, or the switches can be designed in opposite directions, ie one switch is HIGH active and one switch is LOW active. The latter variant has the advantage that the susceptibility of the switching process to interference with HIGH couplings is reduced, since such coupling does not impair the LOW-active switch.

Einem zweiten Schalter 13 ist analog zur Darstellung in 1 eine zweite Messanordnung 23 in Parallelschaltung zugeordnet. Aufgabe und Funktion der zweiten Messanordnung 23 entsprechen Aufgabe und Funktion der ersten Messanordnung 22 wie im Zusammenhang mit 1 beschrieben. Für die Ströme im Ausführungsbeispiel der 2 gilt: I₁₁ = I₁₂ + I₂₂ = I₁₃ + I₂₃. Über den drei in Serie geschalteten Elementen 11, 12 | 122, 13 | | 23 fallen jeweils Spannungen U₁₁, U₂₂, U₂₃ ab, wobei die Ströme I₂₂ und I₂₃ bzw. die Spannungen U₂₂ und U₂₃ von den Messanordnungen 22, 23 detektiert werden.A second switch 13 is analogous to that shown in FIG 1 a second measuring arrangement 23 assigned in parallel. The task and function of the second measuring arrangement 23 correspond to the task and function of the first measuring arrangement 22 as in connection with FIG 1 described. For the streams in the embodiment of 2 the following applies: I ₁₁ = I ₁₂ + I ₂₂ = I ₁₃ + I ₂₃ . About the three series-connected elements 11, 12 | 122, 13| | Voltages U ₁₁ , U ₂₂ , U 23 drop in each case in ₂₃ , the currents I ₂₂ and I ₂₃ or the voltages U ₂₂ and U ₂₃ being detected by the measuring arrangements 22 , 23 .

Die erste Messanordnung 22 weist Messmittel zum Bestimmen des durch die Messanordnung 22 fließenden Stroms I₂₂ bzw. der darüber abfallenden Spannung U₂₂ auf sowie Vergleichermittel, die den gemessenen Wert für I₂₂ bzw. U₂₂ mit einem Sollwertebereich vergleichen und ein erstes Fehlersignal F₁ erzeugen, falls I₂₂ bzw. U₂₂ außerhalb des Sollwertebereichs liegt.The first measuring arrangement 22 has measuring means for determining the current I ₂₂ flowing through the measuring arrangement 22 or the voltage U ₂₂ dropping across it, as well as comparator means which compare the measured value for I ₂₂ or U ₂₂ with a setpoint range and a first error signal F ₁ generate if I ₂₂ or U ₂₂ is outside the setpoint range.

Die zweite Messanordnung 23 weist Messmittel zum Bestimmen des durch die Messanordnung 23 fließenden Stroms I₂₃ bzw. der darüber abfallenden Spannung U₂₃ auf sowie Vergleichermittel, die den gemessenen Wert für I₂₃ bzw. U₂₃ mit einem Sollwertebereich vergleichen und ein zweites Fehlersignal F₂ erzeugen, falls I₂₃ bzw. U₂₃ außerhalb des Sollwertebereichs liegt.The second measuring arrangement 23 has measuring means for determining the current I ₂₃ flowing through the measuring arrangement 23 or the voltage U ₂₃ dropping across it, as well as comparator means which compare the measured value for I ₂₃ or U ₂₃ with a desired value range and a second error signal F ₂ generate if I ₂₃ or U ₂₃ is outside the setpoint range.

Die Fehlersignale F₁, F₂ (bei denen es sich wiederum in Ausführungsbeispielen auch um Fehlerfreisignale handeln kann) werden einer Verarbeitungseinheit 21 zugeführt, die diese Fehlersignale weiter verarbeitet. Im einfachsten Fall führt die Verarbeitungseinheit eine einfache logische Verknüpfung aus. In komplexeren Ausführungsbeispielen ist die Verarbeitungseinheit Teil einer übergeordneten Steuerung, welche die Schaltung 20 steuert, um die Signale F₁ und F₂ mit weiteren Informationen zu verknüpfen, beispielsweise um aussagekräftigere Anzeigen betreffend den Zustand der Schaltung 20 an einen Benutzer erzeugen zu können oder um Gegenmaßnahmen zu Fehlern automatisch einzuleiten.The error signals F ₁ , F ₂ (which in turn can also be error-free signals in exemplary embodiments) are supplied to a processing unit 21 which processes these error signals further. In the simplest case, the processing unit performs a simple logical operation. In more complex exemplary embodiments, the processing unit is part of a higher-level controller which controls circuit 20 in order to link signals F ₁ and F ₂ with additional information, for example more meaningful displays relating to the state of circuit 20 to a user or to automatically initiate countermeasures to errors.

Im Ruhezustand der in 2 dargestellten Schaltung, d.h. die steuerbaren Schalter sind beide in Standardposition, welche in bevorzugten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung „offen“ bzw. „gesperrt“ ist, fließt durch das zu schaltende Element 11 ein Ruhestrom I₁₁. Dieser wird im Wesentlichen bewirkt durch die Serienschaltung der beiden Messanordnungen 22, 23, durch welche die Ströme I₂₂ und I₂₃ fließen. Im Fall idealer Schalter, durch die kein (oder ein vernachlässigbarer) Leckstrom fließt, gilt I₁₁ = I₂₂ = I₂₃, anderenfalls gilt die weiter oben bereits dargelegte Beziehung I₁₁ = I₁₂ + I₂₂ = I₁₃ + I₂₃. Mit dieser Schaltung ist die Überwachung sämtlicher mit Bezug auf 1 beschriebenen Fehlerbilder möglich, wie dem Fachmann sofort einleuchten wird und weswegen hier der kompakteren Darstellung wegen auf die Ausführungen unter 1 verwiesen wird. In Ausführungsbeispielen der Erfindung genügt es, nur einen der Ströme I₂₂ oder I₂₃ bzw. eine der Spannungen U₂₂ oder U₂₃ zu überwachen, denn ein Abweichen eines dieser Ströme kann in diesen Ausführungsbeispielen bereits hinreichend indikativ für eines der genannten Fehlerbilder sein und die durch die Schaltung 20 gelieferte Redundanz der Überwachung kann überflüssig sein. D.h. eine der Messanordnungen 22, 23 kann in Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung durch ein Element ersetzt werden, das den Ruhestromfluss I₁₁ ermöglicht, aber darüber hinaus keine Funktion hat, beispielsweise ein einfacher ohmscher Widerstand, wie weiter unten in Bezug auf 4 und 5 beschrieben („vereinfachte Variante“).When the in 2 circuit shown, ie the controllable switches are both in the standard position, which is "open" or "blocked" in preferred exemplary embodiments of the present invention, a quiescent current I ₁₁ flows through the element 11 to be switched. This is essentially caused by the series connection of the two measuring arrangements 22, 23, through which the currents I ₂₂ and I ₂₃ flow. In the case of ideal switches through which no (or negligible) leakage current flows, I ₁₁ =I ₂₂ =I ₂₃ applies, otherwise the relationship I ₁₁ =I ₁₂ +I ₂₂ =I ₁₃ +I ₂₃ already stated above applies. With this circuit, monitoring is all related 1 error patterns described are possible, as will be immediately apparent to those skilled in the art, which is why we refer to the explanations below for the sake of a more compact presentation 1 is referenced. In exemplary embodiments of the invention, it is sufficient to monitor only one of the currents I ₂₂ or I ₂₃ or one of the voltages U ₂₂ or U ₂₃ because a deviation in one of these currents can already be sufficiently indicative of one of the error patterns mentioned in these exemplary embodiments and the Monitoring redundancy provided by circuit 20 may be unnecessary. In other words, one of the measuring arrangements 22, 23 can be replaced in exemplary embodiments of the present invention by an element that enables the quiescent current flow I ₁₁ but has no other function, for example a simple ohmic resistor, as further below with reference to FIG 4 and 5 described (“simplified variant”).

Sowohl in den so vereinfachten als auch in den nicht vereinfachten Varianten der Schaltungsanordnung gemäß 2 ist es neben der Ausgabe eines Fehlersignals ansprechend auf eines der im Zusammenhang mit 1 erläuterten Fehlerbilder auch möglich, die steuerbaren Schalter im laufenden Betrieb auf ordnungsgemäße Funktion zu testen.Both in the thus simplified and in the non-simplified variants of the circuit arrangement according to 2 it is in addition to issuing an error signal in response to one of the related 1 explained error patterns also possible to test the controllable switches during operation for proper function.

Hierzu wird die Ruhestrommessung ausgeführt, indem Steuersignale an den Eingängen 121, 131 der beiden steuerbaren Schalter 12, 13 so erzeugt werden, dass beide Schalter sperren und anschließend zumindest einer der Ströme I₂₂, I₂₃ erfasst wird, je nachdem, ob es sich um die vereinfachte oder die nicht vereinfachte Variante der Schaltung 20 handelt. Anschießend wird durch die Messchaltung überprüft, ob der gemessene (Ruhe-)Strom in einem ersten Sollwertebereich liegt.For this purpose, the quiescent current measurement is carried out by generating control signals at the inputs 121, 131 of the two controllable switches 12, 13 in such a way that both switches block and then at least one of the currents I ₂₂ , I ₂₃ is detected, depending on whether it is the simplified or the non-simplified variant of the circuit 20 is concerned. The measuring circuit then checks whether the measured (quiescent) current lies in a first desired value range.

Um den ersten steuerbaren Schalter 12 zu testen, wird ein Steuersignal an dessen Eingang 121 erzeugt, so dass dieser durch- bzw. einschaltet, während am Eingang 131 des zweiten steuerbaren Schalters 13 weiterhin ein Steuersignal anliegt, so dass der zweite Schalter 13 sperrt. Somit bleibt das zu schaltende Element 11 während des Tests ausgeschaltet.In order to test the first controllable switch 12, a control signal is generated at its input 121, so that it switches through or on, while a control signal is still present at the input 131 of the second controllable switch 13, so that the second switch 13 blocks. The element 11 to be switched thus remains switched off during the test.

Wenn Schalter 12 befehlsgemäß einschaltet, verändert sich die Aufteilung der Ströme I₁₂ und I₂₂ erheblich. Im Ruhezustand gilt I₂₂ >> I₁₂ während nach Einschalten des ersten Schalters I₁₂ >> I₂₂ gilt. Durch Messung des nunmehr durch das Element 22 fließenden Stromes I₂₂ bzw. der darüber abfallenden Spannung U₂₂ und Vergleichen mit einem zweiten Sollwertebereich kann festgestellt werden, ob der erste Schalter 12 ordnungsgemäß funktioniert. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Spannungsabfall U₂₃ über dem Element 23 bzw. der durch dieses Element fließende Strom I₂₃ betrachtet werden, da sich diese Werte durch die Überbrückung des Elements 22 durch den testweise geschlossenen Schalter 12 ebenfalls ändern, falls der erste Schalter 12 ordnungsgemäß funktioniert.When switch 12 is commanded on, the split of currents I ₁₂ and I ₂₂ changes significantly. In the idle state, I ₂₂ >>I ₁₂ applies, while after the first switch has been switched on, I ₁₂ >>I ₂₂ applies. By measuring the current I ₂₂ now flowing through the element 22 or the voltage U ₂₂ dropping across it and comparing it with a second desired value range, it can be determined whether the first switch 12 is functioning properly. Alternatively or additionally, the voltage drop U ₂₃ across the element 23 or the current I ₂₃ flowing through this element can also be considered, since these values also change due to the bridging of the element 22 by the test-closed switch 12 if the first switch 12 working properly.

Analog wird verfahren, um den zweiten steuerbaren Schalter 13 zu testen. Es wird ein Steuersignal an dessen Eingang 131 erzeugt, so dass dieser durch- bzw. einschaltet, während am Eingang 121 des ersten steuerbaren Schalters 12 weiterhin ein Steuersignal anliegt, so dass der erste Schalter 12 sperrt und das zu schaltende Element 11 auch während dieses Tests ausgeschaltet bleibt.The procedure is analogous to test the second controllable switch 13 . A control signal is generated at its input 131, so that it switches through or on, while a control signal is still present at the input 121 of the first controllable switch 12, so that the first switch 12 blocks and the element 11 to be switched also during this test stays off.

Wenn Schalter 13 befehlsgemäß einschaltet, verändert sich die Aufteilung der Ströme I₁₃ und I₂₃ erheblich. Im Ruhezustand gilt I₂₃ >> I₁₃, während nach Einschalten des ersten Schalters I₁₃ >> I₂₃ gilt. Durch Messung des nunmehr durch das Element 23 fließenden Stromes I₂₃ bzw. der darüber abfallenden Spannung U₂₃ und Vergleichen mit einem dritten Sollwertebereich kann festgestellt werden, ob der zweite Schalter 13 ordnungsgemäß funktioniert. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Spannungsabfall U₂₂ über dem Element 22 bzw. der durch dieses Element fließende Strom I₂₂ betrachtet werden, da sich diese Werte durch die Überbrückung des Elements 23 durch den testweise geschlossenen Schalter 13 ebenfalls ändern, falls der zweite Schalter 13 ordnungsgemäß funktioniert.When switch 13 turns on as commanded, the split of currents I ₁₃ and I ₂₃ changes significantly. In the idle state, I ₂₃ >>I ₁₃ applies, while after the first switch has been switched on, I ₁₃ >>I ₂₃ applies. By measuring the current I ₂₃ now flowing through the element 23 or the voltage U ₂₃ dropping across it and comparing it with a third desired value range, it can be determined whether the second switch 13 is functioning properly. Alternatively or additionally, the voltage drop U ₂₂ across the element 22 or the current I ₂₂ flowing through this element can also be considered, since these values also change due to the bridging of the element 23 by the test-closed switch 13 if the second switch 13 working properly.

In der vereinfachten Variante wird nur ein Strom oder nur eine Spannung, beispielsweise I₂₃ bzw. U₂₃, überwacht. Im einfachsten Fall kann die Überwachung durch drei parallel geschaltete Fensterkomparatoren erreicht werden, siehe hierzu weiter unten die Ausführungen zu 6. Jeder der Fensterkomparatoren ist auf einen der drei genannten Sollwertebereiche eingestellt. Die Steuerung, die die Ansteuersignale für die beiden steuerbaren Schalter erzeugt, erhält die Ausgabesignale der drei Komparatoren als Fehler- oder Fehlerfreisignale und kann dann entscheiden, ob diese Ausgabesignale den Schaltbefehlen entsprechen. Sobald ein Ausgabesignal nicht zu den Schaltbefehlen passt, liegt ein Fehler vor, der einem Benutzer angezeigt werden kann oder zu dem Gegenmaßnahmen automatisch eingeleitet werden können.In the simplified variant, only one current or one voltage, for example I ₂₃ or U ₂₃ , is monitored. In the simplest case, monitoring can be achieved by three window comparators connected in parallel, see the explanations below 6 . Each of the window comparators is set to one of the three setpoint ranges mentioned. The controller, which generates the drive signals for the two controllable switches, receives the output signals from the three comparators as error or error-free signals and can then decide whether these output signals correspond to the switching commands. As soon as an output signal does not match the switching commands, there is an error that can be displayed to a user or for which countermeasures can be initiated automatically.

In 3 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, das dem im 2 darstellten Ausführungsbeispiel sehr ähnlich ist und für welches die mit Bezug auf 2 beschrieben Prinzipien, Messverfahren und Auswertemethoden ebenfalls ohne Modifikation oder mit minimalen, dem Fachmann sofort ersichtlichen Modifikationen anwendbar sind. Im Interesse einer kompakten Darstellung wird im folgenden nur auf die Unterschiede zu 2 Bezug genommen.In 3 an exemplary embodiment of the present invention is shown which corresponds to that in FIG 2 illustrated embodiment is very similar and for which the reference to 2 The principles, measurement methods and evaluation methods described can also be used without modification or with minimal modifications that are immediately apparent to a person skilled in the art. In the interests of a compact presentation, only the differences are discussed below 2 referenced.

In der in 3 schematisch dargestellten Schaltung 30 sind die Ausgangsklemmen 14 (und damit das zu schaltende Element 11) und der erste steuerbare Schalter 12 gegenüber 1 vertauscht. In analoger Weise können die Ausgangsklemmen 14 (und damit das zu schaltende Element 11) mit dem zweiten steuerbaren Schalter 13 vertauscht werden (nicht dargestellt), beispielsweise um zu erreichen, dass das zu schaltende Element geerdet oder mit Systemmasse verbunden ist bzw. um die zweite Ausgangsklemme 14B einzusparen, wenn das zu schaltende Element anderweitig mit Erde oder Systemmasse verbunden ist.in the in 3 Schematically illustrated circuit 30, the output terminals 14 (and thus the element to be switched 11) and the first controllable switch 12 are opposite 1 reversed. In an analogous manner, the output terminals 14 (and thus the element 11 to be switched) can be interchanged with the second controllable switch 13 (not shown), for example to ensure that the element to be switched is grounded or connected to system ground or to the second Save output terminal 14B if the element to be switched is otherwise connected to ground or system ground.

An den mit Bezug auf 2 erläuterten Beziehungen der Ströme I₁₁, I₁₂, I₂₂, I₁₃, I₂₃ bzw. Spannungen U₁₁, U₂₂, U₂₃ ändert sich nichts, da die Schaltungsstruktur sehr ähnlich ist: die Elemente 22, 23 der Messanordnung(en) sind wiederum parallel zu den steuerbaren Schaltern 12, 13 angeordnet und diese Parallelschaltungen sind ihrerseits wieder in Serie zueinander sowie zum zu schaltenden Element 11 angeordnet. Auch für Schaltung 30 sind vereinfachte Varianten denkbar, bei denen eine der Messanordnungen 22, 23 durch einen einfachen Widerstand ersetzt wird. Diese vereinfachten Varianten werden im Folgenden mit Bezug auf 5 erläutert.To those related to 2 The relationships of the currents I ₁₁ , I ₁₂ , I ₂₂ , I ₁₃ , I ₂₃ or voltages U ₁₁ , U ₂₂ , U ₂₃ explained above do not change, since the circuit structure is very similar: the elements 22, 23 of the measuring arrangement(s) are in turn arranged in parallel with the controllable switches 12, 13 and these parallel circuits are in turn arranged in series with one another and with the element 11 to be switched. Simplified variants are also conceivable for circuit 30, in which one of the measuring arrangements 22, 23 is replaced by a simple resistor. These simplified variants are referred to below 5 explained.

4 und 5 zeigen vereinfachte Varianten der in 2 und 3 dargestellten Schaltungen 20, 30. Die in 4 dargestellte Schaltung 40 ist dabei eine vereinfachte Variante der in 2 dargestellten Schaltung 20, die in 5 dargestellte Schaltung 50 ist eine vereinfachte Variante der in 3 dargestellten Schaltung 30. 4 and 5 show simplified variants of the in 2 and 3 shown circuits 20, 30. The in 4 The circuit 40 shown is a simplified variant of that in 2 circuit 20 shown in FIG 5 The circuit 50 shown is a simplified variant of that in 3 shown circuit 30.

Die bereits im Zusammenhang mit 2 und 3 kurz erläuterte Vereinfachung besteht darin, dass anstelle von zwei Messanordnungen nur eine Messanordnung vorgesehen wird - im einfachsten Fall ein Fensterkomparator 41 in Kombination mit zwei Widerständen 42, 43, die zu den Schaltern 12, 13 parallel geschaltet sind. Sollen die Schaltungen 40, 50 auch die Funktion der steuerbaren Schalter 12, 13 überwachen, können mehrere Fensterkomparatoren mit unterschiedlichen Sollwertebereichen oder ein Fensterkomparator, dessen Sollwertebereich durch eine Steuerung einstellbar ist, eingesetzt werden.The already related 2 and 3 The simplification briefly explained is that instead of two measuring arrangements, only one measuring arrangement is provided—in the simplest case, a window comparator 41 in combination with two resistors 42, 43, which are connected in parallel to the switches 12, 13. If the circuits 40, 50 are also to monitor the function of the controllable switches 12, 13, several window comparators with different desired value ranges or one window comparator whose desired value range can be set by a controller can be used.

Mit anderen Worten werden die in 2 und 3 als separate Messanordnungen 22, 23 dargestellten Elemente vereinfacht zu zwei Widerständen, wobei ein erster Widerstand 42 parallel zum ersten Schalter 12 angeordnet ist und ein zweiter Widerstand 43 parallel zum zweiten Schalter 13 angeordnet ist. Im Ruhezustand der Schaltung (beide Schalter ausgeschaltet) ergibt sich damit wiederum ein Ruhestromfluss I₁₁ durch das zu schaltende Element und die Serienschaltung der beiden Widerstände R₁ und R₂. Etwaige Leckströme I₁₂ und I₁₃ durch die steuerbaren Schalter 12, 13 spielen nur insoweit eine Rolle als sie bei der Dimensionierung der Widerstände und der Festlegung des Sollwertebereichs für die zu messende Spannung U₂₃, d.h. Auswahl und Dimensionierung des Fensterkomparators, berücksichtigt werden müssen, siehe hierzu die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit 1. In den in 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispielen wird vorzugsweise die über dem zweiten Widerstand R₂ abfallende Spannung U₂₃ auf Übereinstimmung mit dem Sollwertebereich überprüft und das Fehlersignal F erzeugt, wenn die Spannung vom Sollwertebereich abweicht bzw. das Fehlerfreisignal F erzeigt, wenn die Spannung im Sollwertebereich liegt. Natürlich ist es auch möglich, die über dem ersten Widerstand R₁ abfallende Spannung U₂₂ auf Konformität mit einem entsprechenden Sollwertebereich zu überprüfen und das Fehlersignal F zu erzeugen, wenn die Spannung U₂₂ von diesem Sollwertebereich abweicht. Alternativ ist es möglich, die jeweils fließenden Ströme I₂₂ bzw. I₂₃ als Messgrößen zu verwenden.In other words, the in 2 and 3 elements shown as separate measuring arrangements 22, 23 simplified to two resistors, a first resistor 42 being arranged parallel to the first switch 12 and a second resistor 43 being arranged parallel to the second switch 13. In the quiescent state of the circuit (both switches switched off), this again results in a quiescent current flow I ₁₁ through the element to be switched and the series connection of the two resistors R ₁ and R ₂ . Any leakage currents I ₁₂ and I ₁₃ through the controllable switches 12, 13 only play a role insofar as they have to be taken into account when dimensioning the resistors and determining the desired value range for the voltage U ₂₃ to be measured, ie the selection and dimensioning of the window comparator. see the corresponding explanations in connection with 1 . in the in 4 and 5 In the exemplary embodiments illustrated, the voltage U ₂₃ dropping across the second resistor R ₂ is preferably checked for compliance with the setpoint range and the error signal F is generated if the voltage deviates from the setpoint range or the error-free signal F is generated if the voltage is within the setpoint range. Of course, it is also possible to check the voltage U ₂₂ dropping across the first resistor R ₁ for conformity with a corresponding desired value range and to generate the error signal F if the voltage U ₂₂ deviates from this desired value range. Alternatively, it is possible to use the respectively flowing currents I ₂₂ or I ₂₃ as measured variables.

Die in Zusammenhang mit 1 erläuterten Fehler führen, wie für den Fachmann sofort ersichtlich wird, zu einer Änderung der Ströme I₁₁, I₁₂, I₂₂, I₁₃ und/oder I₂₃ und damit auch zu einer Änderung der Spannung U₂₃. Mit anderen Worten kann die gesamte Schaltung 40, 50 mit einem einzelnen Fensterkomparator und zwei Widerständen permanent auf das Vorliegen einer Vielzahl von Fehlern überwacht werden, was einen großen Zuverlässigkeitsgewinn bei sehr geringem zusätzlichem schaltungstechnischen Aufwand bedeutet. In der Praxis werden dabei vorzugsweise Widerstandswerte R₁ = R₂ gewählt, um die Anzahl verschiedener Bauteile gering zu halten und somit eine kostengünstige Fertigung zu ermöglichen. Die Dimensionierung der Widerstände ergibt sich aus den im Zusammenhang mit der Beschreibung zur 1 niedergelegten Erwägungen zu I₁₁.The related to 1 The errors explained lead to a change in the currents I ₁₁ , I ₁₂ , I ₂₂ , I ₁₃ and/or I ₂₃ and thus also to a change in the voltage U ₂₃ , as is immediately apparent to a person skilled in the art. In other words, the entire circuit 40, 50 can be continuously monitored with a single window comparator and two resistors for the presence of a large number of errors, which means a large gain in reliability with very little additional circuitry complexity. In practice, resistance values R ₁ =R ₂ are preferably chosen in order to keep the number of different components small and thus enable cost-effective production. The dimensioning of the resistors results from the related with the description to 1 laid down considerations to I ₁₁ .

In 6 ist, wie bereits um Zusammenhang mit 2 kurz erläutert, eine einfache Möglichkeit aufgezeigt, das im Zusammenhang mit 2 erläuterte Verfahren zur Überprüfung der beiden steuerbaren Schalter 12, 13 schaltungstechnisch zu ermöglichen.In 6 is, as already related to 2 briefly explained, a simple way demonstrated that related to 2 Explained methods for checking the two controllable switches 12, 13 to enable circuitry.

Im Beispiel der 6 wird neben dem Fensterkomparator 41, dessen Sollwertebereich für U₂₃ für die Überwachung des Ruhestroms konfiguriert ist, ein zweiter Fensterkomparator 41A angeordnet, dessen Sollwertebereich für U₂₃ für den Fall konfiguriert ist, dass der erste Schalter 12 testweise eingeschaltet ist, während der zweite Schalter 13 ausgeschaltet ist. Die in 6 dargestellte Schaltung weist darüber hinaus einen dritten Fensterkomparator 41B auf, dessen Sollwertebereich für U₂₃ für den Fall konfiguriert ist, dass der zweite Schalter 13 testweise eingeschaltet ist, während der erste Schalter 12 ausgeschaltet ist. Die von den Komparatoren erzeugten Fehlersignale F, FA, FB werden von einer Steuerung ausgewertet und das Sollmuster für F, FA, FB für den jeweiligen Schaltbefehl wird mit dem Istmuster verglichen. Treten zwischen Sollmuster und Istmuster Unterschiede auf, liegt ein Fehler vor, der dann behandelt wird, z.B. durch Anzeige an einen Benutzer oder automatische Einleitung von Sicherheitsmaßnahmen.In the example of 6 next to window comparator 41, whose setpoint range for U ₂₃ is configured for monitoring the quiescent current, there is a second window comparator 41A, whose setpoint range for U ₂₃ is configured for the case that first switch 12 is switched on for a test, while second switch 13 is switched off. In the 6 The circuit shown also has a third window comparator 41B whose setpoint range for U ₂₃ is configured for the case in which the second switch 13 is switched on for a test while the first switch 12 is switched off. The error signals F, FA, FB generated by the comparators are evaluated by a controller and the target pattern for F, FA, FB for the respective switching command is compared with the actual pattern. If there are differences between the target pattern and the actual pattern, there is an error which is then dealt with, for example by displaying it to a user or by automatically initiating security measures.

Über eine geeignete Wahl der Widerstandswerte R₁ und R₂, welche dann die drei Sollwertebereiche bestimmen, kann dabei erreicht werden, dass die Sollmuster für F, FA, FB für die drei verschiedenen Zustände eindeutig sind.A suitable selection of the resistance values R ₁ and R ₂ , which then determine the three desired value ranges, can ensure that the desired patterns for F, FA, FB are unambiguous for the three different states.

Ergänzend kann in Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung noch ein weiterer möglicher Zustand (alle Schalter eingeschaltet) erfasst und ausgewertet werden, denn auch für diesen Zustand ergibt sich ein typisches Strom- bzw. Spannungsbild, beispielsweise ein vierter Sollwertebereich für U₂₃. Liegt U₂₃ im vierten Zustand außerhalb des Sollwertebereiches, kann dies beispielsweise bedeuten, dass das zu schaltende Element zu wenig Schaltleistung erhält und nicht zuverlässig oder zu langsam schaltet und beispielsweise Lichtbögen auftreten, so dass nach einem zu langsamen Schaltvorgang die übergeordnete elektrische Anlage überprüft werden muss. Auch wenn der Schaltvorgang trotz der Abweichung ordnungsgemäß erfolgte, kann eine Abweichung vom vierten Sollwertebereich Anlass für eine Überprüfung der Schaltung 10, 20, 30, 40, 50 und insbesondere der steuerbaren Elemente und ihrer Steuersignalzuleitungen sein.In addition, in exemplary embodiments of the present invention, another possible state (all switches switched on) can also be detected and evaluated, because a typical current or voltage pattern also results for this state, for example a fourth setpoint range for U ₂₃ . If U ₂₃ is outside the setpoint range in the fourth state, this can mean, for example, that the element to be switched is receiving too little switching capacity and is not switching reliably or too slowly, and arcing can occur, for example, so that the higher-level electrical system must be checked after a switching process that is too slow . Even if the shifting process took place properly despite the deviation, a deviation from the fourth setpoint range can be a reason for checking the circuit 10, 20, 30, 40, 50 and in particular the controllable elements and their control signal leads.

Es sei darauf hingewiesen, dass in Ausführungsbeispielen der Erfindung weitere in Serie geschaltete steuerbare Schalter vorhanden sein können, die dann ihrerseits zumindest mit einem Element wie beispielsweise einem parallelgeschalteten Widerstand auszustatten wären, um einen Ruhestromfluss durch die Klemmen 14, die Zuleitung 111 und das zu schaltende Element 11 zu ermöglichen, damit dieser Teil der Schaltung überwacht werden kann.It should be noted that in exemplary embodiments of the invention, further controllable switches connected in series can be present, which in turn would then have to be equipped with at least one element, such as a resistor connected in parallel, in order to ensure a quiescent current flow through the terminals 14, the supply line 111 and the Allow element 11 to monitor this part of the circuit.

Ferner sei darauf hingewiesen, dass es sich bei hier mit HIGH und LOW bezeichneten Pegeln um die jeweiligen logischen Pegel gemäß der Datenblätter der Halbleiterschalter oder deren vorgeschalteter Treiberschaltungen handelt bzw. im Fall von Relais als steuerbaren Schaltern um die Spannungswerte, die das Schalten der Relais bewirken.It should also be pointed out that the levels designated HIGH and LOW here are the respective logical levels according to the data sheets of the semiconductor switches or their upstream driver circuits or, in the case of relays as controllable switches, the voltage values that cause the relays to switch .

Die in der vorstehenden Beschreibung als Messanordnung bezeichneten Schaltungen oder Schaltungselemente können beliebige den jeweiligen Zweck erfüllende Sensoranordnungen, Detektoren oder dergleichen sein, ggf. mit den für das Funktionieren der jeweiligen Sensoren oder Detektoren zusätzlich erforderlichen Schaltungselementen. Die Vielzahl von Sensoren oder Detektoren und ihrer Beschaltung, die für die Messung von Strömen und/oder Spannungen zur Verfügung stehen und sich für den Einsatz im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung eignen, kann hier nicht erörtert werden und diese sind überdies dem Fachmann ohne weiteres geläufig.The circuits or circuit elements referred to as measuring arrangement in the above description can be any sensor arrangements, detectors or the like that fulfill the respective purpose, possibly with the circuit elements additionally required for the functioning of the respective sensors or detectors. The large number of sensors or detectors and their circuitry which are available for measuring currents and/or voltages and are suitable for use in connection with the present invention cannot be discussed here and, moreover, these are readily familiar to the person skilled in the art .

Die vorliegende Erfindung kann vorzugsweise kompakt auf einer gemeinsamen Leiterplatte mit den steuerbaren Schaltern und der die Schalter steuernden Steuerung realisiert werden. Alternativ kann die Schaltung auch modular realisiert werden, beispielsweise indem die Steuerung ein erstes Modul bildet oder Teil eines ersten Moduls ist und die steuerbaren Schalter 12, 13 gemeinsam mit den Ausgangsklemmen und den Sensoren 22, 23 bzw. den Widerständen 42, 43 und den Auswerteschaltungen 21, 41, 60 ein zweites Modul bilden.The present invention can preferably be implemented in a compact manner on a common printed circuit board with the controllable switches and the controller controlling the switches. Alternatively, the circuit can also be realized modularly, for example by the controller forming a first module or being part of a first module and the controllable switches 12, 13 together with the output terminals and the sensors 22, 23 or the resistors 42, 43 and the evaluation circuits 21, 41, 60 form a second module.

Hinsichtlich des von den Auswerteschaltungen bzw. Komparatoren ausgegebenen Signals F, FA, FB kann es sich, wie bereits erwähnt, entweder um ein Fehlersignal oder ein Fehlerfreisignal handeln. In bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung sind dies digitale Signale, die durch Inverterschaltungen oder invertierende Eingänge umgewandelt werden können, ohne dass dies die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegenden Prinzipien berührt.As already mentioned, the signal F, FA, FB output by the evaluation circuits or comparators can be either an error signal or an error-free signal. In preferred embodiments of the invention, these are digital signals that can be converted by inverter circuits or inverting inputs without this affecting the underlying principles of the present invention.

Die in der vorstehenden Beschreibung beschriebenen Komponenten können sowohl durch diskrete als auch durch integrierte Schaltungen realisiert werden. Dabei können Standardkomponenten oder ASICs eingesetzt werden. Für die Steuerung und insbesondere für das Verfahren zur Überprüfung der steuerbaren Schalter können teilweise oder ausschließlich programmierbare Bausteine wie Microcontroller, Prozessoren, FPGAs usw. verwendet werden. Die zur Durchführung der beschriebenen Verfahren notwendigen Instruktionen können dabei in einem festen oder flüchtigen Speicher vorliegen und mittels Speichermedium oder Download über ein Netzwerksystem verfügbar gemacht werden.The components described in the above description can be implemented both by discrete and by integrated circuits. Standard components or ASICs can be used here. For the controls and in particular for the method for checking the controllable switches, partially or exclusively programmable components such as microcontrollers, processors, FPGAs, etc. can be used. The instructions required to carry out the described method can be present in a fixed or volatile memory and can be made available by means of a storage medium or download via a network system.

Claims

Circuit arrangement (10) which has the following: - at least one first controllable switch (12) which forms a series circuit together with an element (11) to be switched which can be connected to output terminals (14) of the circuit arrangement by means of a supply line (111); - A measuring arrangement (22) which is connected in parallel to the first controllable switch (12) and causes a defined quiescent current (I ₁₁ ) through the element (11) to be switched when the first controllable switch is switched off, the measuring arrangement being designed in this way that the strength of the quiescent current is so low that the element (11) to be switched is not switched by this quiescent current, and wherein the measuring arrangement is also designed such that a proportion (I ₂₂ ) of the quiescent current flows through the measuring arrangement and because of this current flow through the measuring arrangement, a current and/or voltage measurement value can be detected; and evaluation means which generate an error-free signal for output to a controller if the measured value is within a target value range and/or which generate an error signal for output to a controller if the measured value is outside the target value range.

Circuit arrangement (20) after claim 1 with at least one second controllable switch (13) which, together with the controllable switch (12) and the output terminals (14), forms a series circuit, with an element (23) of the measuring arrangement being connected in parallel with the second controllable switch (13).

Circuit arrangement according to claim 2 with - a controller which is designed to generate control signals for switching the controllable switches and for transmitting a signal representing a setpoint switching state of the controllable switches to the evaluation means; and - Evaluation means (21) which are additionally designed to receive the signal representing the setpoint switching state of the controllable switches and which are also designed to respond to the signal representing the setpoint switching state of the controllable switches with one of a plurality of setpoint value ranges for the measured value for generating the fault-free signal and /or select the error signal.

Circuit arrangement according to one of the preceding claims, whose measuring arrangement (22) has a first ohmic resistance (R ₁ ) and whose evaluation means are designed to detect a voltage value at one pole of this resistance or a voltage drop (U ₂₃ ) across this resistance and by means of a window comparator (41, 51) to generate the error-free signal if the detected voltage value is within a desired value range and/or to generate the error signal if the detected voltage value is outside the desired value range.

Circuit arrangement according to claim 4 so far related to claim 2 , in which the element (23) connected in parallel to the second controllable switch (13) is a second ohmic resistor (R ₂ ).

Circuit arrangement (10, 20, 30, 40) according to one of the preceding claims, in which the element (11) to be switched is a coil of a magnetic drive of a circuit breaker.

Circuit arrangement (10, 20, 30, 40) according to one of Claims 1 until 5 , in which the element to be switched (11) is a coil of a magnetic release of a circuit breaker.

Circuit arrangement (10, 20, 30, 40) according to one of the preceding claims, in which the controllable switches (12, 13) are transistors, in particular field effect transistors or bipolar transistors with an insulated gate electrode, or thyristors.

Electrical switchgear with a circuit breaker (11) and a circuit arrangement (10, 20, 30, 40) according to one of the preceding claims for switching the circuit breaker.

Method for checking a circuit arrangement according to one of claims 2 until 8th so far related to claim 2 with the following steps: - generating control signals such that the first controllable switch (12) and the second controllable switch (13) block and detecting a first measured current and/or voltage value and determining whether the first value detected in this way is in a first setpoint range lies; - Generating control signals so that the first controllable switch (12) turns on and the second controllable switch (13) blocks, detecting a second measured current and/or voltage value and determining whether the second detected in this way value is in a second setpoint range; - Generating control signals in such a way that the first controllable switch (12) blocks and the second controllable switch (13) switches on, detecting a third current and/or voltage measured value and determining whether the third value detected in this way is in a third desired value range; - Determination of a proper function of the circuit arrangement when both the first value is in the first setpoint value range, i.e. the second value is also in the second setpoint value range, and the third value is in the third setpoint value range and/or determination of a malfunction of the circuit arrangement if either the first value is not in the first setpoint range and/or the second value is not in the second setpoint range and/or the third value is not in the third setpoint range.

procedure after claim 10 , which is repeated time- or event-controlled.

Computer program, comprising instructions which, when the program is executed by a computer or programmable module, cause the latter to use the method claim 10 or 11 to execute.

Computer-readable storage medium on which the computer program claim 12 is saved.