EP1034553A1 - Circuit for monitoring an alternative current power switch - Google Patents

Circuit for monitoring an alternative current power switch

Info

Publication number
EP1034553A1
EP1034553A1 EP98961142A EP98961142A EP1034553A1 EP 1034553 A1 EP1034553 A1 EP 1034553A1 EP 98961142 A EP98961142 A EP 98961142A EP 98961142 A EP98961142 A EP 98961142A EP 1034553 A1 EP1034553 A1 EP 1034553A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
digital module
input
switch
output
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP98961142A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1034553B1 (en
Inventor
Klaus Obrecht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Building Technologies AG
Original Assignee
Siemens Building Technologies AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Building Technologies AG filed Critical Siemens Building Technologies AG
Priority to EP98961142A priority Critical patent/EP1034553B1/en
Publication of EP1034553A1 publication Critical patent/EP1034553A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1034553B1 publication Critical patent/EP1034553B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/16Indicators for switching condition, e.g. "on" or "off"
    • H01H9/167Circuits for remote indication

Definitions

  • the invention relates to a circuit for monitoring an AC switch of the type mentioned in the preamble of claim 1.
  • Such circuits are used, for example, in devices for the control and monitoring of the burner and the ignition device of oil and gas firing systems and for monitoring switches for actuators, such as fuel valves and ventilation flaps, with a microprocessor evaluating the information supplied via line voltage-carrying signal lines and issuing corresponding control commands.
  • a microprocessor evaluating the information supplied via line voltage-carrying signal lines and issuing corresponding control commands.
  • switch-off capability of the switching devices that switch safety-critical loads such as a fuel valve must be checked frequently in order to be able to detect a malfunction of the switching device before a dangerous situation arises.
  • a control device for oil burners according to the preamble of claim 1 is known, in which information about the switching states of relay and sensor contacts are transmitted to a microprocessor by means of an amplifier.
  • the switching states of the relay contacts are fed via signaling lines carrying line voltage to an amplifier which is connected on the output side to an input of the microprocessor, so that the microprocessor must have a number of inputs corresponding to the number of amplifiers.
  • Isolators such as e.g. are used for the electrical isolation of the signal lines and the microprocessor.
  • Optocoupler or transmitter used. There is one isolator per signal voltage.
  • the microprocessor is programmed to perform a number of tests to determine whether a system with switched consumers is actually going through a switch-on phase in the correct way. For this purpose, signals are read in by the microprocessor and compared with setpoints. In the event of a faulty consumer status, the microprocessor switches the consumers off.
  • mains voltage-carrying signal lines are connected via optocouplers to an interrogation unit of an AC voltage detector.
  • the signal lines are each connected to the optocoupler via a low-pass filter, which consists of a resistor and a capacitor connected in series with it.
  • the switching states of the AC switches are queried and saved via the signal lines.
  • the switching states are compared with a target state - open or closed - and then a switch state signal is formed which contains at least one piece of information - error or no error - in total for all AC switches that occur.
  • the invention has for its object to provide a circuit for monitoring an AC switch with which a load can be switched to a mains voltage, which can be fed relative to the zero point of the mains voltage and whose safety-relevant components can be checked for correct functionality at any time during continuous operation of the circuit.
  • FIG. 5 shows a first extension of the circuit
  • FIG. 6 shows a second extension of the circuit
  • the circuit 1 shows a circuit 1 for monitoring an AC switch 2.
  • the circuit 1 is fed by a mains voltage U PN lying between a phase P and a zero point N.
  • the AC switch 2 can, for example, as shown in dashed lines in FIG. 1, switch a load 3 to the mains voltage Up N.
  • the AC switch 2 and the load 3 are connected in series, a connection of the AC switch 2 being connected to the phase P and a connection of the load 3 being connected to the zero point N.
  • the tap between the AC switch 2 and the load 3 is connected to an input 4 of the circuit 1.
  • the AC switch 2 can also be a switch whose position - open or closed - serves as a signal or control signal.
  • the AC switch 2 is an overtemperature switch that opens as soon as a predetermined temperature is exceeded, or that the AC switch 2 is a limit switch that opens (or closes) as soon as a device reaches a predetermined position.
  • the load 3 is simply to be imagined in FIG. 1.
  • the one connection of the AC switch 2 is thus connected to the phase P of the line voltage Up N and the other connection is connected to the input 4 of the circuit 1.
  • the circuit 1 which has the usual supply voltage connections V DD and V S s, is supplied in a known manner, for example with a voltage part formed from a diode 5, a resistor 6, a Zener diode 7 and a capacitor 8, from the voltage U PN , the supply voltage connection V S s being connected to the zero point N.
  • the supply of the circuit 1 can also on another type, for example by means of a transformer with subsequent rectification, stabilization and galvanic coupling to the zero point N.
  • the input 4 is connected via a diode 9 and a first resistor 10 to a high-resistance input 11 of a first digital module 12.
  • a second resistor 13 connects the high-impedance input 11 to an output 14 of a second digital module 15.
  • the input 11 and the output 14 of the two digital modules 12 and 15 are, as usual, connected to the supply voltage V DD and the zero point N via protective diodes 16.
  • the interrogation of the position of the alternating current switch 2 and the execution of a component test on the functionality of the components 9, 10 and 13 can be carried out in time-separated methods or by means of a common method.
  • the state of the AC switch 2 - open or closed - can be queried without checking the components by connecting the output 14 of the digital module 15 to the zero point N.
  • 2 shows for the two states AC switch 2 closed or open as a function of time t: a) the voltage curve at the input of diode 9, b) the voltage curve at the output of diode 9, c) the voltage curve at input 11 of the first digital module 12, d) the scanning pulses, e) binary signals 0 or 1 at the output 17 (FIG. 1) of the first digital module 12, which result from the scanning of the voltage present at the input 11 of the first digital module 12 with the scanning pulses.
  • the voltage curve is at the input 11 of the first digital component 12 when the AC switch 2 is closed practically rectangular and in phase with the voltage U PN .
  • the resistors 10 and 13 act as voltage dividers. With each scanning pulse, a binary signal 0 or 1 appears at the output 17 of the first digital module 12, which indicates whether the voltage at the input 11 is lower or higher than a threshold voltage U s of 2.5 V, for example, specified by the input 11.
  • the further evaluation of the sampling can take place, for example, by summing the signals 0 or 1 occurring during a certain time period, the time period being longer than half a network period. When AC switch 2 is open, this sum must be zero. When AC switch 2 is closed, this sum must on the one hand result in a finite, non-zero value, and on the other hand the values of the signal must contain both values 0 and 1 within the said time period.
  • a positive voltage is applied to the output 14 of the second digital module 15, which is greater than the threshold value voltage U s . If the resistor 13 is intact, then the voltage at the input 11 of the first digital module 12 is also greater than the threshold voltage Us. The period of time during which the positive at output 14
  • Voltage is present is greater than a network half-wave and shorter than a network full-wave.
  • a component fault occurs when the signals appearing at the output 17 of the first digital module 12 do not correspond to the expected signals, as will now be explained in more detail.
  • 3 a and 3 b show in the case of the intact or the short-circuited diode 9 again for the two states AC switch 2 closed or open in function of the time t: a) the voltage curve at the output of the diode 9, b) the Voltage curve at the output 14 of the second digital module 15, c) the voltage curve at the input 11 of the first digital module 12, d) the scanning pulses, and e) the signals at the output 17 of the first digital module 12.
  • the voltage at the input 11 of the first digital module 12 is independent of the voltage at the output 14 of the second digital module 15.
  • the signals at the output 17 of the first digital module 12 are then in phase with the voltage on Input 4 of circuit 1.
  • the voltage at the input 11 of the first digital module 12 depends only on the voltage at the output 14 of the second digital module 15 and on whether the resistor 13 is intact or interrupted. If the resistor 13 is intact, then the voltage at the output 17 of the first digital module 12 must be in phase with the voltage at the output 14 of the second digital module 15. If the resistor 13 is interrupted, then only signals 0 may appear at the output 17 of the first digital module 12.
  • the first column symbolically shows whether the AC switch 2 is open or closed and whether the diode 9 and the resistors 10 and 13 are intact or not.
  • the number N in the second column indicates how many signals with the value 1 appear at the output 17 of the first digital module 12 if there are twenty sampling pulses per full wave and if the voltage at the output 14 of the second digital module 15 during a period of time, the fourteen sampling pulses includes, above the threshold voltage U s .
  • the output 14 of the second digital module 15 normally carries the level of the zero point N, but is set to the higher frequency R at regular intervals for the duration of a single scanning pulse, at which the voltage at the input 11 of the first digital module 12 exceeds the threshold voltage U s exceeds.
  • M sampling pulses are generated and the binary samples at the output 17 of the first digital module 12 are summed up to the sum Z.
  • the diagrams show for the two states AC switch 2 closed or open as a function of time t: a) the voltage curve at the output of the diode 9, b) the voltage curve at the output 14 of the second digital module 15, c) the voltage curve at the input 11 of the first Digital module 12, d) the scanning pulses, and e) the signals at the output 17 of the first digital module 12.
  • FIG. 5 shows an extension of the circuit 1, with which several AC switches 2 can be monitored.
  • the special feature of this circuit is that the second resistors 13 are all routed to a common output 14.
  • transistor stages 18, 19 are used here.
  • FIG. 6 shows an expansion of the circuit 1 in which the input 11 of the first digital module 12 can also be switched as an output and the output 14 of the second digital module 15 can also be switched as an input.
  • the input 11 and the output 14 are thus bidirectional ports 20, 21.
  • the connection of the first resistor 10 is now connected to the first port 20 via a resistor 22 and to the second port 21 via a further resistor 23.
  • the circuit structure with respect to the ports 20, 21 is therefore symmetrical, so that the function of the ports 20, 21 - "input” or "output” - is interchangeable. Therefore, by repeating the tests, with the wiring of the two ports 20, 21 swapped as the input or output, the functionality of the digital modules 12 and 15 can also be checked.
  • the circuit 1 offers the advantage over known circuits that, when the AC switch 2 is open, capacitively coupled AC voltages are suppressed as a result of parasitic line capacitances.
  • the injected AC voltage is rectified by the diode 9.
  • the line capacitances are polarized as a result, so that the injected AC voltage is shifted by DC in terms of the peak value of the injected AC voltage.
  • the diode 9 is arranged in such a way that the injected AC voltage has a negative DC voltage component. AC voltages coupled in capacitively can therefore not influence the signals at the output 17 of the first digital module 12.

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

A circuit (1) for monitoring the state (on or off) of an alternative current power switch has an input (4) which is connected to a high-resistance input (11) of a first digital module (12) by means of a diode (9) and a first resistance (10). One connection of the alternative current power switch (2) is connected to the phase (P) of a supply voltage (UPN). The other connection is connected to the input (4) of the switch (1). The high-resistance input (11) of the first digital module (12) is connected to an output (14) of the second digital module by means of a second resistance (13). After a specific time period, the output (14) of the second digital module (15) is connected to the zero point (N) of the power supply (UPN) or guides a voltage which is larger than the threshold voltage (US) of the input (11) of the first digital module (12). A signal is provided at the output of the first digital module (12) associated with the input (11). Using said signal it is possible to deduce whether the alternative power switch (2) is off and whether the diode (9) and the second resistance are intact or whether said switch is on.

Description

Schaltung zur Überwachung eines WechselstromschaltersCircuit for monitoring an AC switch
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zur Überwachung eines Wechselstromschalters der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a circuit for monitoring an AC switch of the type mentioned in the preamble of claim 1.
Derartige Schaltungen werden beispielsweise in Einrichtungen für die Steuerung und Überwachung des Brenners und der Zündeinrichtung von Öl- und Gasfeuerungen sowie zur Überwachung von Schaltern für Stellglieder wie Brennstoffventile und Lüftungsklappen verwendet, wobei ein Mikroprozessor die über netzspannungsführende Meldeleitungen zugeführten Informationen auswertet und entsprechende Steuerbefehle absetzt. Insbesondere wegen der beim Einschaltvorgang und beim Betrieb von Öl- und Gasbrennern geforderten Sicherheit ist die Abschaltfähigkeit der Schalteinrichtungen, die sicherheits- technisch kritische Lasten wie beispielsweise ein Brennstoffventil schalten, häufig zu überprüfen, um eine Fehlfunktion der Schalteinrichtung erkennen zu können, bevor eine gefährliche Situation entsteht.Such circuits are used, for example, in devices for the control and monitoring of the burner and the ignition device of oil and gas firing systems and for monitoring switches for actuators, such as fuel valves and ventilation flaps, with a microprocessor evaluating the information supplied via line voltage-carrying signal lines and issuing corresponding control commands. In particular because of the safety required when switching on and when operating oil and gas burners, the switch-off capability of the switching devices that switch safety-critical loads such as a fuel valve must be checked frequently in order to be able to detect a malfunction of the switching device before a dangerous situation arises.
Aus der DE-PS 30 44 047 und der prioritätsälteren DE-PS 30 41 521 C2 ist eine Steuereinrichtung für Ölbrenner gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei welcher Informationen über die Schaltzustände von Relais- und Sensorkontakten mittels Verstärker in einen Mikroprozessor übertragen werden. Die Schaltzustände der Relaiskontakte sind über netzspannungsführende Meldeleitungen je einem Verstärker zugeführt, der ausgangsseitig mit einem Eingang des Mikroprozessors verbunden ist, so dass dieser eine der Anzahl Verstärker entsprechende Anzahl Eingänge aufweisen muss. Zur galvanischen Trennung der Meldeleitungen und des Mikroprozessors sind Trennglieder wie z.B. Optokoppler oder Übertrager eingesetzt. Dabei ist ein Trennglied pro Signalspannung vorhanden. Der Mikro- prozessor ist programmiert, eine Anzahl Prüfungen dahingehend durchzuführen, ob ein System mit geschalteten Verbrauchern tatsächlich in der richtigen Weise eine Einschaltphase durchläuft. Dazu werden vom Mikroprozessor Signale eingelesen und mit Sollwerten verglichen. Bei einem fehlerhaften Verbraucherzustand schaltet der Mikroprozessor die Verbraucher ab.From DE-PS 30 44 047 and the older DE-PS 30 41 521 C2 a control device for oil burners according to the preamble of claim 1 is known, in which information about the switching states of relay and sensor contacts are transmitted to a microprocessor by means of an amplifier. The switching states of the relay contacts are fed via signaling lines carrying line voltage to an amplifier which is connected on the output side to an input of the microprocessor, so that the microprocessor must have a number of inputs corresponding to the number of amplifiers. Isolators such as e.g. are used for the electrical isolation of the signal lines and the microprocessor. Optocoupler or transmitter used. There is one isolator per signal voltage. The microprocessor is programmed to perform a number of tests to determine whether a system with switched consumers is actually going through a switch-on phase in the correct way. For this purpose, signals are read in by the microprocessor and compared with setpoints. In the event of a faulty consumer status, the microprocessor switches the consumers off.
Weiter sind bei einer aus der DE-OS 41 37 204 bekannten Anordnung zur Überwachung von Wechsel- stromschaltem netzspannungsführende Meldeleitungen über Optokoppler mit einer Abfrageeinheit eines Wechselspannungsdetektors verbunden. Die Meldeleitungen sind hierbei über je einen Tiefpass, der aus einem Widerstand und einem mit diesem in Reihe geschalteten Kondensator besteht, an den Optokoppler angeschlossen. Über die Meldeleitungen werden die Schaltzustände der Wechselstromschalter abgefragt und gespeichert. In einer der Abfrageeinheit nachgeschalteten Auswerteeinheit werden die Schaltzustände mit einem Sollzustand - offen oder geschlossen - verglichen und danach ein Schalter- zustandssignal gebildet, das mindestens eine Information - Fehler oder kein Fehler - gesamthaft für alle vorkommenden Wechselstromschalter enthält. Aus dem Schalterzustandssignal lässt sich nicht ermitteln, welcher Wechselstromschalter allenfalls nicht mehr abschaltbar ist, so dass eine einfache Anzeige zur Diagnose nicht möglich ist. Aus den europäischen Patenten EP 660 043 und EP 660 044 sind ebenfalls Schaltungen zur Überwachung von Wechselstromschaltern bekannt. Diese Schaltungen lassen sich im Dauerbetrieb jedoch nicht bezüglich der korrekten Funktionsfähigkeit ihrer sicherheitsrelevanten Bauelemente überprüfen.Furthermore, in an arrangement known from DE-OS 41 37 204 for monitoring AC switches, mains voltage-carrying signal lines are connected via optocouplers to an interrogation unit of an AC voltage detector. The signal lines are each connected to the optocoupler via a low-pass filter, which consists of a resistor and a capacitor connected in series with it. The switching states of the AC switches are queried and saved via the signal lines. In an evaluation unit connected downstream of the interrogation unit, the switching states are compared with a target state - open or closed - and then a switch state signal is formed which contains at least one piece of information - error or no error - in total for all AC switches that occur. It cannot be determined from the switch status signal which AC switch can no longer be switched off, so that a simple display for diagnosis is not possible. Circuits for monitoring AC switches are also known from European patents EP 660 043 and EP 660 044. However, these circuits cannot be checked for the correct functionality of their safety-relevant components in continuous operation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung zur Überwachung eines Wechselstromschalters anzugeben, mit dem eine Last an eine Netzspannung schaltbar ist, die gegenüber dem Nullpunkt der Netzspannung speisbar ist und deren sicherheitsrelevante Bauelemente im Dauerbetrieb der Schaltung jederzeit auf ihre korrekte Funktionsfähigkeit hin überprüfbar sind.The invention has for its object to provide a circuit for monitoring an AC switch with which a load can be switched to a mains voltage, which can be fed relative to the zero point of the mains voltage and whose safety-relevant components can be checked for correct functionality at any time during continuous operation of the circuit.
Die Erfindung besteht in den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention consists in the features specified in claim 1. Advantageous configurations result from the dependent claims.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.
Es zeigen: Fig. 1 eine Schaltung zur Überwachung eines Wechselstromschalters,1 shows a circuit for monitoring an AC switch,
Fig. 2, 3, 4 Spannungs- und Signaldiagramme,2, 3, 4 voltage and signal diagrams,
Fig. 5 eine erste Erweiterung der Schaltung, und Fig. 6 eine zweite Erweiterung der Schaltung,5 shows a first extension of the circuit, and FIG. 6 shows a second extension of the circuit,
Die Fig. 1 zeigt eine Schaltung 1 zur Überwachung eines Wechselstromschalters 2. Die Schaltung 1 wird von einer zwischen einer Phase P und einem Nullpunkt N liegenden Netzspannung UPN gespeist. Der Wechselstromschalter 2 kann z.B., wie in der Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist, eine Last 3 an die Netzspannung UpN schalten. Dabei sind der Wechselstromschalter 2 und die Last 3 in Reihe geschaltet, wobei ein Anschluss des Wechselstromschalters 2 mit der Phase P und ein Anschluss der Last 3 mit dem Nullpunkt N verbunden ist. Der Abgriff zwischen dem Wechselstromschalter 2 und der Last 3 ist mit einem Eingang 4 der Schaltung 1 verbunden.1 shows a circuit 1 for monitoring an AC switch 2. The circuit 1 is fed by a mains voltage U PN lying between a phase P and a zero point N. The AC switch 2 can, for example, as shown in dashed lines in FIG. 1, switch a load 3 to the mains voltage Up N. The AC switch 2 and the load 3 are connected in series, a connection of the AC switch 2 being connected to the phase P and a connection of the load 3 being connected to the zero point N. The tap between the AC switch 2 and the load 3 is connected to an input 4 of the circuit 1.
Der Wechselstromschalter 2 kann aber auch ein Schalter sein, dessen Stellung - offen oder geschlossen - als Melde- oder Steuersignal dient. Beispielhaft sei erwähnt, dass der Wechselstromschalter 2 ein Übertemperaturschalter ist, der öffnet, sobald eine vorbestimmte Temperatur überschritten wird, oder dass der Wechselstromschalter 2 ein Endschalter ist, der öffnet (oder schliesst), sobald ein Gerät eine vorbestimmte Position erreicht. In diesem Fall ist in der Fig. 1 die Last 3 einfach wegzudenken.The AC switch 2 can also be a switch whose position - open or closed - serves as a signal or control signal. As an example, it should be mentioned that the AC switch 2 is an overtemperature switch that opens as soon as a predetermined temperature is exceeded, or that the AC switch 2 is a limit switch that opens (or closes) as soon as a device reaches a predetermined position. In this case, the load 3 is simply to be imagined in FIG. 1.
In allen Fällen ist somit der eine Anschluss des Wechselstromschalters 2 mit der Phase P der Netzspannung UpN und der andere Anschluss mit dem Eingang 4 der Schaltung 1 verbunden.In all cases, the one connection of the AC switch 2 is thus connected to the phase P of the line voltage Up N and the other connection is connected to the input 4 of the circuit 1.
Die Schaltung 1, die die üblichen Speisespannungsanschlüsse VDD und VSs aufweist, ist in bekannter Weise, beispielsweise mit einem aus einer Diode 5, einem Widerstand 6, einer Zenerdiode 7 und einem Kondensator 8 gebildeten Spannungsteil, von der Spannung UPN gespeist, wobei der Speisespannungs- anschluss VSs mit dem Nullpunkt N verbunden ist. Die Speisung der Schaltung 1 kann aber auch auf andere Art erfolgen, beispielsweise mittels eines Trafos mit nachfolgender Gleichrichtung, Stabilisierung und galvanischer Kopplung zum Nullpunkt N.The circuit 1, which has the usual supply voltage connections V DD and V S s, is supplied in a known manner, for example with a voltage part formed from a diode 5, a resistor 6, a Zener diode 7 and a capacitor 8, from the voltage U PN , the supply voltage connection V S s being connected to the zero point N. The supply of the circuit 1 can also on another type, for example by means of a transformer with subsequent rectification, stabilization and galvanic coupling to the zero point N.
Der Eingang 4 ist über eine Diode 9 und einen ersten Widerstand 10 mit einem hochohmigen Eingang 11 eines ersten Digitalbausteins 12 verbunden. Ein zweiter Widerstand 13 verbindet den hochohmigen Eingang 11 mit einem Ausgang 14 eines zweiten Digitalbausteins 15. Der Eingang 11 und der Ausgang 14 der beiden Digitalbausteine 12 bzw. 15 sind wie üblich über Schutzdioden 16 mit der Speisespannung VDD und dem Nullpunkt N verbunden.The input 4 is connected via a diode 9 and a first resistor 10 to a high-resistance input 11 of a first digital module 12. A second resistor 13 connects the high-impedance input 11 to an output 14 of a second digital module 15. The input 11 and the output 14 of the two digital modules 12 and 15 are, as usual, connected to the supply voltage V DD and the zero point N via protective diodes 16.
Aus Sicherheitsgründen dürfen Bauelementefehler nicht dazu führen, dass die Schaltung 1 einen geöffneten Wechselstromschalter 2 als geschlossenen Wechselstromschalter interpretiert- Es müssen daher alle Bauelementefehler, die zu einem sicherheitstechnisch gefährlichen Resultat führen könnten, von der Schaltung 1 selbsttätig erkannt werden. Dazu ist die Durchführung eines Bauteiletests vorgesehen. Ist beispielsweise die Diode 9 infolge eines Defektes kurzgeschlossen, dann dürfen kapazitiv eingekoppelte Signale am Eingang 4 der Schaltung 1 nicht dazu führen, dass die Schaltung 1 irrtümlich meldet, dass der Wechselstromschalter 2 geschlossen ist. Ein Unterbruch des Widerstandes 13 führt ebenfalls zu einer Veränderung der Spannung am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12. Auch dies darf nicht zu einem sicherheitstechnisch gefährlichen Resultat bezüglich der Stellung des Wechselstromschalters 2 führen. Die Widerstände 10 und 13 sind in einer Technologie hergestellt, die als Defekt nur einen Unterbruch, nicht aber einen Kurzschluss zulässt. Deshalb genügt es, die Widerstände 10 und 13 auf einen Unterbruch hin zu testen.For safety reasons, component errors must not lead to circuit 1 interpreting an open AC switch 2 as a closed AC switch. All component errors that could lead to a result that is dangerous in terms of safety must therefore be recognized automatically by circuit 1. For this purpose, a component test is planned. For example, if the diode 9 is short-circuited due to a defect, then capacitively coupled signals at the input 4 of the circuit 1 must not lead to the circuit 1 erroneously reporting that the AC switch 2 is closed. An interruption of the resistor 13 also leads to a change in the voltage at the input 11 of the first digital component 12. This must not lead to a result that is dangerous in terms of safety technology with regard to the position of the AC switch 2. Resistors 10 and 13 are manufactured using a technology that only allows an interruption, but not a short circuit, as a defect. It is therefore sufficient to test the resistors 10 and 13 for an open.
Die Durchführung einer Abfrage der Stellung des Wechselstromschalters 2 und die Durchführung eines Bauteiletests über die Funktionsfähigkeit der Bauteile 9, 10 und 13 kann in zeitlich getrennten Verfahren oder mittels eines gemeinsamen Verfahrens erfolgen.The interrogation of the position of the alternating current switch 2 and the execution of a component test on the functionality of the components 9, 10 and 13 can be carried out in time-separated methods or by means of a common method.
Eine Abfrage des Zustandes des Wechselstromschalters 2 - offen oder geschlossen -, ohne Überprüfung der Bauteile, kann erfolgen, indem der Ausgang 14 des Digitalbausteins 15 mit dem Nullpunkt N verbunden wird. Die Fig. 2 zeigt nun für die beiden Zustände Wechselstromschalter 2 geschlossen bzw. offen in Funktion der Zeit t: a) den Spannungsverlauf am Eingang der Diode 9, b) den Spannungsverlauf am Ausgang der Diode 9, c) den Spannungsverlauf am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12, d) die Abtastimpulse, e) binäre Signale 0 oder 1 am Ausgang 17 (Fig. 1) des ersten Digitalbausteins 12, die durch die Abtastung der am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12 anliegenden Spannung mit den Abtastimpulsen entstehen.The state of the AC switch 2 - open or closed - can be queried without checking the components by connecting the output 14 of the digital module 15 to the zero point N. 2 shows for the two states AC switch 2 closed or open as a function of time t: a) the voltage curve at the input of diode 9, b) the voltage curve at the output of diode 9, c) the voltage curve at input 11 of the first digital module 12, d) the scanning pulses, e) binary signals 0 or 1 at the output 17 (FIG. 1) of the first digital module 12, which result from the scanning of the voltage present at the input 11 of the first digital module 12 with the scanning pulses.
Wegen der in den Digitalbausteinen 12 und 15 (Fig. 1) vorhandenen Schutzdioden 16 ist der Spannungs- verlauf bei geschlossenem Wechselstromschalter 2 am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12 praktisch rechteckförmig und in Phase mit der Spannung UPN. Die Widerstände 10 und 13 wirken als Spannungsteiler. Bei jedem Abtastimpuls erscheint am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 ein binäres Signal 0 oder 1, das angibt, ob die Spannung am Eingang 11 tiefer oder höher als eine vom Eingang 11 vorgegebene Schwellwertspannung Us von beispielsweise 2.5 V ist. Die weitere Auswertung der Abtastung kann z.B. erfolgen, indem die während einer bestimmten Zeitspanne anfallenden Signale 0 bzw. 1 summiert werden, wobei die Zeitspanne länger als eine halbe Netzperiode ist. Bei offenem Wechselstromschalter 2 muss diese Summe Null ergeben. Bei geschlossenem Wechselstromschalter 2 muss diese Summe einerseits einen endlichen, von Null verschiedenen Wert ergeben, andererseits müssen die Werte des Signals innerhalb der besagten Zeitspanne sowohl Werte 0 als auch Werte 1 enthalten.Because of the protective diodes 16 present in the digital components 12 and 15 (FIG. 1), the voltage curve is at the input 11 of the first digital component 12 when the AC switch 2 is closed practically rectangular and in phase with the voltage U PN . The resistors 10 and 13 act as voltage dividers. With each scanning pulse, a binary signal 0 or 1 appears at the output 17 of the first digital module 12, which indicates whether the voltage at the input 11 is lower or higher than a threshold voltage U s of 2.5 V, for example, specified by the input 11. The further evaluation of the sampling can take place, for example, by summing the signals 0 or 1 occurring during a certain time period, the time period being longer than half a network period. When AC switch 2 is open, this sum must be zero. When AC switch 2 is closed, this sum must on the one hand result in a finite, non-zero value, and on the other hand the values of the signal must contain both values 0 and 1 within the said time period.
Zur Durchführung des Bauteiletests, mit dem überprüft werden kann, ob die Diode 9 nicht kurzgeschlossen oder einer der Widerstände 10 oder 13 unterbrochen ist, wird am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 eine positive Spannung angelegt, die grösser als die Schwellwertspannung Us ist. Ist der Widerstand 13 intakt, dann ist die Spannung am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12 ebenfalls grösser als die Schwellwertspannung Us. Die Zeitspanne, während der am Ausgang 14 die positiveTo carry out the component test, which can be used to check whether the diode 9 is not short-circuited or one of the resistors 10 or 13 is interrupted, a positive voltage is applied to the output 14 of the second digital module 15, which is greater than the threshold value voltage U s . If the resistor 13 is intact, then the voltage at the input 11 of the first digital module 12 is also greater than the threshold voltage Us. The period of time during which the positive at output 14
Spannung anliegt, ist grösser als eine Netzhalbwelle und kürzer als eine Netzvollwelle. Ein Bauteilfehler liegt dann vor, wenn die am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 erscheinenden Signale nicht den erwarteten Signalen entsprechen, wie sie nun näher erläutert werden.Voltage is present is greater than a network half-wave and shorter than a network full-wave. A component fault occurs when the signals appearing at the output 17 of the first digital module 12 do not correspond to the expected signals, as will now be explained in more detail.
Die Fig. 3 a und 3 b zeigen für den Fall der intakten bzw. der kurzgeschlossenen Diode 9 wiederum für die beiden Zustände Wechselstromschalter 2 geschlossen bzw. offen in Funktion der Zeit t: a) den Spannungsverlauf am Ausgang der Diode 9, b) den Spannungsverlauf am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15, c) den Spannungsverlauf am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12, d) die Abtastimpulse, und e) die Signale am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12.3 a and 3 b show in the case of the intact or the short-circuited diode 9 again for the two states AC switch 2 closed or open in function of the time t: a) the voltage curve at the output of the diode 9, b) the Voltage curve at the output 14 of the second digital module 15, c) the voltage curve at the input 11 of the first digital module 12, d) the scanning pulses, and e) the signals at the output 17 of the first digital module 12.
Falls der Wechselstromschalter 2 geschlossen ist und die Diode 9 und die Widerstände 10 und 13 intakt sind (Fig. 3a), erscheinen am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 dann Signale mit dem Wert 1, wenn die Spannung am Eingang 11 infolge einer aktuellen positiven Netzhalbwelle oder infolge einer positiven Spannung am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 die Schwell wertspannung Us überschreitet.If the AC switch 2 is closed and the diode 9 and the resistors 10 and 13 are intact (FIG. 3a), signals with the value 1 appear at the output 17 of the first digital module 12 when the voltage at the input 11 is due to a current positive mains half-wave or as a result of a positive voltage at the output 14 of the second digital module 15, the threshold voltage U s exceeds.
Bei einem Kurzschluss der Diode 9 (Fig. 3b) hingegen erscheinen nur während der positiven Netzhalbwelle Signale mit dem Wert 1 : Während der negativen Netzhalbwelle liegt die Spannung am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12 unterhalb des Schwellwertes Us, so dass am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 Signale mit dem Wert 0 erscheinen.In the event of a short circuit of the diode 9 (FIG. 3b), on the other hand, signals with the value 1 only appear during the positive mains half-wave: During the negative mains half-wave, the voltage at the input 11 of the first digital module 12 is below the threshold value U s , so that at the output 17 the first digital module 12 signals with the value 0 appear.
Falls der Widerstand 10 unterbrochen ist, dann ist die Spannung am Eingang 11 des ersten Digital- bausteins 12 unabhängig von der Stellung des Wechselstromschalters 2 und gleich der Spannung am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15, also erscheinen am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 Signale 1 oder 0, die in Phase mit der Spannung am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 sind.If the resistor 10 is interrupted, then the voltage at the input 11 of the first digital Module 12 regardless of the position of the AC switch 2 and equal to the voltage at the output 14 of the second digital module 15, so signals 1 or 0 appear at the output 17 of the first digital module 12, which are in phase with the voltage at the output 14 of the second digital module 15.
Falls der Widerstand 13 unterbrochen ist, dann ist die Spannung am Eingang 1 1 des ersten Digital- bausteins 12 unabhängig von der Spannung am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15. Die Signale am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 sind dann in Phase mit der Spannung am Eingang 4 der Schaltung 1.If the resistor 13 is interrupted, the voltage at the input 11 of the first digital module 12 is independent of the voltage at the output 14 of the second digital module 15. The signals at the output 17 of the first digital module 12 are then in phase with the voltage on Input 4 of circuit 1.
Ist der Wechselstromschalter 2 offen, dann hängt die Spannung am Eingang 1 1 des ersten Digitalbausteins 12 nur von der Spannung am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 und davon ab, ob der Widerstand 13 intakt oder unterbrochen ist. Ist der Widerstand 13 intakt, dann muss die Spannung am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 in Phase mit der Spannung am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 sein. Ist der Widerstand 13 unterbrochen, dann dürfen am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 nur Signale 0 erscheinen.If the AC switch 2 is open, the voltage at the input 11 of the first digital module 12 depends only on the voltage at the output 14 of the second digital module 15 and on whether the resistor 13 is intact or interrupted. If the resistor 13 is intact, then the voltage at the output 17 of the first digital module 12 must be in phase with the voltage at the output 14 of the second digital module 15. If the resistor 13 is interrupted, then only signals 0 may appear at the output 17 of the first digital module 12.
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die verschiedenen Möglichkeiten. In der ersten Kolonne ist symbolisch dargestellt, ob der Wechselstromschalter 2 offen oder geschlossen ist und ob die Diode 9 und die Widerstände 10 und 13 intakt sind oder nicht. Die Zahl N in der zweiten Kolonne gibt an, wieviele Signale mit dem Wert 1 am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 erscheinen, wenn pro Netzvollwelle zwanzig Abtastimpulse vorgesehen sind und wenn die Spannung am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 während einer Zeitspanne, die vierzehn Abtastimpulse umfasst, über der Schwellspannung Us liegt.The following table gives an overview of the different options. The first column symbolically shows whether the AC switch 2 is open or closed and whether the diode 9 and the resistors 10 and 13 are intact or not. The number N in the second column indicates how many signals with the value 1 appear at the output 17 of the first digital module 12 if there are twenty sampling pulses per full wave and if the voltage at the output 14 of the second digital module 15 during a period of time, the fourteen sampling pulses includes, above the threshold voltage U s .
Der Bauteiletest muss also eine Zahl N ergeben, die grösser oder gleich 14 ist. Ist der Wechselstromschalter 2 geschlossen, dann sind die Diode 9 und die Widerstände 10 und 13 intakt, wenn die Zahl N > 14 ist. Ist der Wechselstromschalter 2 offen, dann kann nur der Widerstand 13 überprüft werden. Er ist intakt, wenn die Zahl N = 14 ist. Ergibt der Bauteiletest eine Zahl N, die kleiner als 14 ist, dann liegt ein Bauteilfehler vor. Ergibt der Bauteiletest eine Zahl N, die grösser oder gleich 14 ist, dann kann der Zustand - offen oder geschlossen - des Wechselstromschalters 2 nun wie oben erläutert durch eine Abfrage festgestellt werden, bei der der Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 mit dem Nullpunkt N verbunden ist. Anhand der Fig. 4 ist noch ein Ausfuhrungsbeispiel erläutert, bei dem die Abfrage der Stellung des Wechselstromschalters 2 und die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Bauelemente in einem einzigen Verfahren erfolgt. Der Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 führt normalerweise den Pegel des Nullpunktes N, wird jedoch mit der Häufigkeit R in regelmässigen Abständen für die Dauer eines einzigen Abtastimpulses auf einen höheren Pegel gesetzt, bei dem die Spannung am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12 die Schwellwertspannung Us überschreitet. Während einer vollen Netzwelle TN werden M Abtastimpulse generiert und die binären Abtastwerte am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 zur Summe Z aufsummiert. Die Diagramme zeigen für die beiden Zustände Wechselstromschalter 2 geschlossen bzw. offen in Funktion der Zeit t: a) den Spannungsverlauf am Ausgang der Diode 9, b) den Spannungsverlauf am Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15, c) den Spannungsverlauf am Eingang 11 des ersten Digitalbausteins 12, d) die Abtastimpulse, und e) die Signale am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12.The component test must therefore result in a number N that is greater than or equal to 14. If the AC switch 2 is closed, the diode 9 and the resistors 10 and 13 are intact if the number N> 14. If the AC switch 2 is open, only the resistor 13 can be checked. It is intact if the number N = 14. If the component test results in a number N that is less than 14, then there is a component error. If the component test yields a number N that is greater than or equal to 14, the state - open or closed - of the AC switch 2 can now be determined, as explained above, by a query in which the output 14 of the second digital module 15 is connected to the zero point N. is. 4, an exemplary embodiment is explained in which the query of the position of the AC switch 2 and the functionality of the components is checked in a single process. The output 14 of the second digital module 15 normally carries the level of the zero point N, but is set to the higher frequency R at regular intervals for the duration of a single scanning pulse, at which the voltage at the input 11 of the first digital module 12 exceeds the threshold voltage U s exceeds. During a full network wave TN, M sampling pulses are generated and the binary samples at the output 17 of the first digital module 12 are summed up to the sum Z. The diagrams show for the two states AC switch 2 closed or open as a function of time t: a) the voltage curve at the output of the diode 9, b) the voltage curve at the output 14 of the second digital module 15, c) the voltage curve at the input 11 of the first Digital module 12, d) the scanning pulses, and e) the signals at the output 17 of the first digital module 12.
Die folgende Tabelle zeigt die möglichen Werte der Summe Z und deren Bedeutung, wobei neben den allgemein gültigen Angaben auch Angaben f r das konkrete Beispiel mit M=32 und R=8 angegeben sind.The following table shows the possible values of the sum Z and their meaning, whereby in addition to the generally applicable information, information for the specific example is given with M = 32 and R = 8.
z= + R, z = + R ,
2 2 bedeutet also, dass der Wechselstromschalter 2 "geschlossen" ist und dass die Bauteile 9, 10 und 13 intakt sind. Z=R bedeutet, dass der Wechselstromschalter 2 "offen" ist, wobei der Zustand der Diode 9 und des Widerstandes 10 allerdings nicht bestimmt werden kann. Wird jedoch zusätzlich immer dann, wenn die Spannung am Ausgang 14 über der Schwellwertspannung Us liegt, überprüft, ob der Ausgang 17 den Abtastwert "1" führt, dann kann daraus ermittelt werden, ob die Diode 9 kurzgeschlossen oder der Widerstand 13 unterbrochen ist. Ein Unterbruch des Widerstandes 10 hingegen wird immer als Wechselstromschalter 2 "offen" interpretiert. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass innerhalb einer Netzwelle feststellbar ist, ob ein die Sicherheit beeinträchtigender Bauteilfehler vorliegt und welche Stellung der Wechselstromschalter 2 einnimmt. Es ist aus sicherheitstechnischer Sicht tolerierbar, wenn die Werte für Z um ± 1 vom korrekten Wert abweichen. Es ist dann nämlich nicht nötig, die Frequenz der Abtastimpulse mit der Netzspannung zu synchronisieren.2 2 thus means that the AC switch 2 is "closed" and that the components 9, 10 and 13 are intact. Z = R means that the AC switch 2 is "open", although the state of the diode 9 and the resistor 10 cannot be determined. However, if the voltage at the output 14 is above the threshold voltage U s, it is additionally checked whether the Output 17 carries the sample value "1", it can then be determined whether the diode 9 is short-circuited or the resistor 13 is interrupted. An interruption of the resistor 10, however, is always interpreted as an AC switch 2 "open". This method has the advantage that it can be determined within a network shaft whether there is a component fault which affects safety and which position the AC switch 2 is in. From a safety point of view, it is tolerable if the values for Z deviate from the correct value by ± 1. It is then not necessary to synchronize the frequency of the scanning pulses with the mains voltage.
Die Fig. 5 zeigt eine Erweiterung der Schaltung 1, mit der sich mehrere Wechselstromschalter 2 überwachen lassen. Das Besondere an dieser Schaltung ist, dass die zweiten Widerstände 13 alle auf einen gemeinsamen Ausgang 14 geführt sind. Anstelle der Digitalbausteine 12, 15 (Fig. 1), die auch verwendet werden könnten, sind hier Transistorstufen 18, 19 eingesetzt.5 shows an extension of the circuit 1, with which several AC switches 2 can be monitored. The special feature of this circuit is that the second resistors 13 are all routed to a common output 14. Instead of the digital components 12, 15 (FIG. 1), which could also be used, transistor stages 18, 19 are used here.
Die Fig. 6 zeigt eine Erweiterung der Schaltung 1 , bei der der Eingang 1 1 des ersten Digitalbausteins 12 auch als Ausgang und der Ausgang 14 des zweiten Digitalbausteins 15 auch als Eingang geschaltet werden können. Der Eingang 11 und der Ausgang 14 sind also bidirektionale Ports 20, 21. Der Anschluss des ersten Widerstandes 10 ist nun über einen Widerstand 22 mit dem ersten Port 20 und über einen weiteren Widerstand 23 mit dem zweiten Port 21 verbunden. Der Schaltungsaufbau bezüglich der Ports 20, 21 ist also symmetrisch, so dass die Funktion der Ports 20, 21 - "Eingang" oder "Ausgang" - vertauschbar ist. Daher kann durch Wiederholen der Tests, wobei die Beschaltung der beiden Ports 20, 21 als Eingang bzw. Ausgang vertauscht ist, auch die Funktionsfähigkeit der Digitalbausteine 12 und 15 mitüberprüft werden.6 shows an expansion of the circuit 1 in which the input 11 of the first digital module 12 can also be switched as an output and the output 14 of the second digital module 15 can also be switched as an input. The input 11 and the output 14 are thus bidirectional ports 20, 21. The connection of the first resistor 10 is now connected to the first port 20 via a resistor 22 and to the second port 21 via a further resistor 23. The circuit structure with respect to the ports 20, 21 is therefore symmetrical, so that the function of the ports 20, 21 - "input" or "output" - is interchangeable. Therefore, by repeating the tests, with the wiring of the two ports 20, 21 swapped as the input or output, the functionality of the digital modules 12 and 15 can also be checked.
Die Schaltung 1 (Fig. 1 und 6) bietet den Vorteil gegenüber bekannten Schaltungen, dass bei offenem Wechselstromschalter 2 infolge parasitärer Leitungskapazitäten kapazitiv eingekoppelte Wechselspannungen unterdrückt werden. Die eingekoppelte Wechselspannung wird von der Diode 9 gleichgerichtet. Die Leitungskapazitäten werden dadurch polarisiert, so dass die eingekoppelte Wechsel- Spannung DC-mässig um den Spitzenwert der eingekoppelten Wechselspannung verschoben wird. Die Diode 9 ist derart angeordnet, dass die eingekoppelte Wechselspannung einen negativen Gleichspannungsanteil besitzt. Kapazitiv eingekoppelte Wechselspannungen können somit die Signale am Ausgang 17 des ersten Digitalbausteins 12 nicht beeinflussen. The circuit 1 (FIGS. 1 and 6) offers the advantage over known circuits that, when the AC switch 2 is open, capacitively coupled AC voltages are suppressed as a result of parasitic line capacitances. The injected AC voltage is rectified by the diode 9. The line capacitances are polarized as a result, so that the injected AC voltage is shifted by DC in terms of the peak value of the injected AC voltage. The diode 9 is arranged in such a way that the injected AC voltage has a negative DC voltage component. AC voltages coupled in capacitively can therefore not influence the signals at the output 17 of the first digital module 12.

Claims

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS
1. Schaltung (1) zur Überwachung des Zustandes - offen oder geschlossen - eines Wechselstromschalters (2), dessen einer Anschluss mit der Phase (P) einer Netzspannung (UPN) verbunden ist und dessen anderer Anschluss mit einem Eingang (4) der Schaltung (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (4) über eine Diode (9) und einen ersten Widerstand (10) mit einem hochohmigen Eingang (11) eines ersten Digitalbausteins (12) verbunden ist, dass der hochohmige Eingang (1 1) des ersten Digitalbausteins (12) über einen zweiten Widerstand (13) mit einem Ausgang (14) eines zweiten Digitalbausteins (15) verbunden ist, und dass der Ausgang (14) des zweiten Digitalbausteins (15) nach einem vorbestimmten zeitlichen Verlauf entweder mit dem Nullpunkt (N) der Netz- Spannung (UPN) verbunden ist oder eine Spannung führt, die grösser als die Schwellwertspannung (Us) des Eingangs (11) des ersten Digitalbausteins (12) ist, so dass aus dem Signal an einem dem Eingang (11) zugeordneten Ausgang (17) des ersten Digitalbausteins (12) ableitbar ist, ob der Wechselstromschalter (2) geschlossen ist und die Diode (9) und der zweite Widerstand (13) intakt sind oder ob der Wechselstromschalter (2) offen ist.1. Circuit (1) for monitoring the state - open or closed - of an AC switch (2), one connection of which is connected to the phase (P) of a mains voltage (U PN ) and the other connection of which is connected to an input (4) of the circuit (1), characterized in that the input (4) is connected via a diode (9) and a first resistor (10) to a high-resistance input (11) of a first digital module (12), that the high-resistance input (1 1) of the first digital module (12) is connected via a second resistor (13) to an output (14) of a second digital module (15), and that the output (14) of the second digital module (15) either with after a predetermined time course the zero point (N) of the mains voltage (U PN ) is connected or carries a voltage that is greater than the threshold voltage (U s ) of the input (11) of the first digital module (12), so that the signal at one of the Assigned input (11) th output (17) of the first digital module (12) can be derived whether the AC switch (2) is closed and the diode (9) and the second resistor (13) are intact or whether the AC switch (2) is open.
2. Schaltung (1) nach Anspruch 1, die zur Überwachung mehrerer Wechselstromschalter (2) ausgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Wechselstromschalter (2) ein eigener hochohmiger Eingang (11) des ersten Digitalbausteins (12) zugeordnet ist und dass allen Wechselstromschaltern (2) der Ausgang (14) des zweiten Digitalbausteins (15) als gemeinsamer Ausgang (14) dient.2. Circuit (1) according to claim 1, which is designed for monitoring several AC switches (2), characterized in that each AC switch (2) is assigned its own high-impedance input (11) of the first digital module (12) and that all AC switches ( 2) the output (14) of the second digital module (15) serves as a common output (14).
3. Schaltung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (11) des ersten Digitalbausteins (12) und der Ausgang (14) des zweiten Digitalbausteins (15) bidirektionale Ports (20;3. Circuit (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the input (11) of the first digital module (12) and the output (14) of the second digital module (15) bidirectional ports (20;
21) sind.21) are.
4. Schaltung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle der Digitalbausteine (12; 15) Transistorstufen (18; 19) eingesetzt sind. 4. Circuit (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that instead of the digital modules (12; 15) transistor stages (18; 19) are used.
EP98961142A 1997-11-25 1998-11-06 Circuit for monitoring an alternative current power switch Expired - Lifetime EP1034553B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98961142A EP1034553B1 (en) 1997-11-25 1998-11-06 Circuit for monitoring an alternative current power switch

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP97120590A EP0920038A1 (en) 1997-11-25 1997-11-25 Circuit for monitoring an ac switch
EP97120590 1997-11-25
PCT/EP1998/007086 WO1999027552A1 (en) 1997-11-25 1998-11-06 Circuit for monitoring an alternative current power switch
EP98961142A EP1034553B1 (en) 1997-11-25 1998-11-06 Circuit for monitoring an alternative current power switch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1034553A1 true EP1034553A1 (en) 2000-09-13
EP1034553B1 EP1034553B1 (en) 2002-02-27

Family

ID=8227675

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97120590A Withdrawn EP0920038A1 (en) 1997-11-25 1997-11-25 Circuit for monitoring an ac switch
EP98961142A Expired - Lifetime EP1034553B1 (en) 1997-11-25 1998-11-06 Circuit for monitoring an alternative current power switch

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP97120590A Withdrawn EP0920038A1 (en) 1997-11-25 1997-11-25 Circuit for monitoring an ac switch

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6486647B1 (en)
EP (2) EP0920038A1 (en)
JP (1) JP4063494B2 (en)
KR (1) KR20010015834A (en)
CN (1) CN1139950C (en)
DE (1) DE59803231D1 (en)
PL (1) PL191165B1 (en)
RU (1) RU2196370C2 (en)
WO (1) WO1999027552A1 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002304868A1 (en) * 2001-03-20 2002-10-03 Pepperl And Fuchs Gmbh Method and device for inputting data into an electronic data processing device
JP2002310482A (en) * 2001-04-10 2002-10-23 Toto Ltd Control instrument
ATE332568T1 (en) * 2003-02-28 2006-07-15 Cit Alcatel METHOD FOR MONITORING AN ELECTRICAL CONTACT
CN100459000C (en) * 2006-07-19 2009-02-04 中国科学院等离子体物理研究所 Explosion switch state detector
DE102006033705B3 (en) * 2006-07-20 2008-01-03 Siemens Ag Switching arrangement for examining switching position of push button switch, which is used in automatic transmission of motor vehicle, has switch with two connections
CN101523391A (en) * 2006-10-06 2009-09-02 日本电气株式会社 Information search system, information search method, and program
JP5085742B2 (en) * 2008-10-16 2012-11-28 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power converter
JP5744712B2 (en) * 2011-12-15 2015-07-08 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. Power detection circuit
CN104698394A (en) * 2014-12-17 2015-06-10 施耐德万高(天津)电气设备有限公司 Automatic alternation switch device sampling circuit
DE102021111734A1 (en) 2021-05-06 2022-11-10 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Diagnosable circuit arrangement and method for diagnosing a circuit arrangement

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4333049A (en) * 1979-05-21 1982-06-01 Takamisawa Cybernetics Co., Ltd. Inrush current measuring apparatus with instantaneous power interruption device
US4303383A (en) 1979-11-09 1981-12-01 Honeywell Inc. Condition control system with safety feedback means
US4298334A (en) 1979-11-26 1981-11-03 Honeywell Inc. Dynamically checked safety load switching circuit
DE3842169A1 (en) * 1988-12-15 1990-06-28 Bosch Gmbh Robert Circuit arrangement with an FET output stage
CH682608A5 (en) 1991-10-28 1993-10-15 Landis & Gyr Business Support Arrangement for monitoring of AC switches.
JPH05260645A (en) * 1992-03-10 1993-10-08 Meidensha Corp Semiconductor ac switch damage detection device
US5294889A (en) * 1992-03-27 1994-03-15 Tandy Corporation Battery operated capacitance measurement circuit
DE9206307U1 (en) * 1992-05-11 1992-07-23 Ch. Beha GmbH Technische Neuentwicklungen, 7804 Glottertal Rotary field direction measuring device
JPH063425A (en) * 1992-06-23 1994-01-11 Fuji Electric Co Ltd Testing circuit for switch
DE4221196A1 (en) * 1992-06-27 1994-01-05 Teves Gmbh Alfred Circuit arrangement for monitoring an inductive circuit
EP0660044B1 (en) 1993-12-24 1996-04-17 Landis & Gyr Technology Innovation AG Control device for controlling switching devices
EP0660043B1 (en) * 1993-12-24 1995-07-05 Landis & Gyr Technology Innovation AG Control device for controlling switching devices according to a time programme
DE19522668C1 (en) * 1995-06-22 1996-07-25 Soyck Gmbh Magnetic field proximity switch
US6246333B1 (en) * 1999-01-05 2001-06-12 Agf Manufacturing, Inc. Apparatus for sensing fluid flow and associated load control circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9927552A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2196370C2 (en) 2003-01-10
CN1139950C (en) 2004-02-25
JP2002501279A (en) 2002-01-15
US6486647B1 (en) 2002-11-26
PL340697A1 (en) 2001-02-26
KR20010015834A (en) 2001-02-26
EP1034553B1 (en) 2002-02-27
JP4063494B2 (en) 2008-03-19
CN1279820A (en) 2001-01-10
DE59803231D1 (en) 2002-04-04
PL191165B1 (en) 2006-03-31
EP0920038A1 (en) 1999-06-02
WO1999027552A1 (en) 1999-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102005055325C5 (en) Safety switching device for fail-safe disconnection of an electrical consumer
EP1695055B1 (en) Measuring device, in particular a temperature measuring transducer
DE4441070C2 (en) Safety switch arrangement
EP3014365B1 (en) Safety switching device for detecting faulty inputs
EP2378663B1 (en) Secure input circuit with single channel peripheral connection for the input of a bus participant
EP3745596B1 (en) Digital input switching for receiving digital input signals of at least one signal provider
EP1034553B1 (en) Circuit for monitoring an alternative current power switch
EP1748299A1 (en) Electronic circuit, system with an electronic circuit and method to test an electronic circuit
DE2651314C2 (en) Safety output circuit for a data processing system that emits binary signals
EP0660043B1 (en) Control device for controlling switching devices according to a time programme
EP1594021B1 (en) Circuit device and method for testing relay switching contacts of a digital output circuit
EP0031471B1 (en) Device for monitoring the operational condition of an electrical consumer
DE102022108193A1 (en) Switching amplifier for security applications and method for operating a switching amplifier for security applications
EP2117094B1 (en) Monitoring switch and method for checking the switch
EP0660044B1 (en) Control device for controlling switching devices
DE19508841A1 (en) Arrangement for safety switch e.g. of system for monitoring protected area
EP3465720B1 (en) Device for fail-safe disconnection of an electrical load
WO1996029609A1 (en) Circuitry and process for testing non-intermittent signal generators
DE4319750C2 (en) Method and device for function monitoring of switching devices of a bridge circuit and their use
EP3848633B1 (en) Circuit with protection against internal faults
EP0660042B1 (en) Circuit for coupling live electrical lines with a microprocessor
DE102023106235A1 (en) Functionally secure release path
EP1494098A1 (en) Control device for safety engineering and control method
DE19619904A1 (en) Electronic switching device for cable=way or chair-lift installation
DE10307044A1 (en) Safety switch, safety circuit with safety switches and method for operating a safety switch

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20000626

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI NL SE

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

17Q First examination report despatched

Effective date: 20010523

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): CH DE FR GB IT LI NL SE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 59803231

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20020404

ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20020704

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20021128

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFUS

Owner name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS BUILDING TECHNOLOGIES AG, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PFUS

Owner name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS BUILDING TECHNOLOGIES AG, CH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R081

Ref document number: 59803231

Country of ref document: DE

Owner name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS BUILDING TECHNOLOGIES AG, ZUG, CH

Effective date: 20130429

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: 732E

Free format text: REGISTERED BETWEEN 20130620 AND 20130626

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: TP

Owner name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

Effective date: 20131029

Ref country code: FR

Ref legal event code: CD

Owner name: SIEMENS SCHWEIZ AG, CH

Effective date: 20131029

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20150119

Year of fee payment: 17

Ref country code: CH

Payment date: 20150209

Year of fee payment: 17

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20151109

Year of fee payment: 18

Ref country code: IT

Payment date: 20151126

Year of fee payment: 18

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 20151105

Year of fee payment: 18

Ref country code: NL

Payment date: 20151118

Year of fee payment: 18

Ref country code: FR

Payment date: 20151110

Year of fee payment: 18

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59803231

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20151130

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20151130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160601

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: EUG

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MM

Effective date: 20161201

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20161106

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20170731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161107

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161106

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161130

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20161106