电流路径就与负载电路并联连接，这确保了低电流流过负载。如果该电流不流过，就假定断路。在该情况下，第一故障检测电路生成对应的中间故障信号，该中间故障信号可能与其它中间故障信号链接，以形成总体故障信号，并且将其从输出部分发射至输入部分以用于由控制器评估。
[0067]在没有根据本发明的装置或根据本发明的接口的独立能量供应的情况下，可仅检测出关断状态下的断路。
[0068]根据本发明的进一步优选实施例，以电隔离的方式将总体故障信号从输出部分发射至输入部分。也可能利用负载经受高电流的传统控制器来控制这样的负载电路。此外，适当设计的电隔离防止在负载电路中对控制器的不良反作用干扰。
[0069]在本上下文中，电隔离级应被理解为在这两个电子电路之间不存在导电连接的情况下促进在两个电子电路之间信息传输的装置。用于这种电隔离或隔离级的重要实例是优选处于公共铁芯上的采用彼此电隔离的线圈的变压器形式的感应隔离级、电容绝缘级、诸如继电器或光电转换器的机电组件，特别是所谓的光耦合器。特别是从输出部分至输入部分的故障信号的电隔离传输应相应地被理解为在特别是从输出部分至输入部分没有导电连接的情况下特别是从输出部分至输入部分的故障信号的传输。
[0070]优选地，在继电器或光耦合器的帮助下执行这种电隔离。
[0071]光耦合器是处于两个电隔离电流电路之间的光电子发射器。与其它电隔离体相比，它们具有相当小的尺寸，促进故障信号的数字并且也促进模拟传输，并且不具有将被视为杂散电磁场的源的任何电感。它们相对于引起干扰的外部电磁场也不敏感，并且比电磁解决方案具有更短的延迟时间和更低的损耗率。然而，与诸如继电器或变压器的电隔离传输的电感解决方案相比，这种光电子发射器的输入和/或输出电路相对于过载或引起干扰的脉冲更敏感。
[0072]根据本发明的进一步优选实施例，输入电路具有与至少一个负载开关有源连接的线圈。
[0073]这种优选实施例引起控制器的切换命令从输入部分电隔离地发射至输出部分，并且因而也在不使用功率半导体的情况下基于传统数字电路对强电路负载进行安全控制。
[0074]此外，提供一种根据本发明的用于监视和切换具有负载的负载电路的方法，其中:
[0075]-具有输入部分和输出部分的装置在控制器和负载电路之间被切换或已经被切换，
[0076]-输入部分具有输入电路，该输入电路将经由切换输入传入的控制器的切换命令转换为负载开关的切换处理，
[0077]-与负载电路并联连接的至少第一故障检测电路和与负载电路串联连接的至少第二故障检测电路检测负载电路中的故障，并且在输出部分中生成至少一个相应的中间故障信号，
[0078]-包括中间故障信号的逻辑电路生成从这些中间故障信号得出的总体故障信号，并且将其从输出部分发射至输入部分，并且其中
[0079]-经由切换输入使得总体故障信号可用于评估。
[0080]根据该根据本发明的方法的优选实施例，特别是根据上述实施例中的一个，根据本发明的装置在控制器和负载电路之间已经被切换或被切换。
【附图说明】
[0081]下面参考附图解释本发明的进一步有利的实施例，在附图中:
[0082]图1示出根据本发明的用于监视负载电路和并且在控制器和负载电路之间切换负载电路的装置的根据本发明的布置的示意图；
[0083]图2示出根据现有技术的处于控制器和负载电路之间的接口的布置的示意图；
[0084]图3示出根据本发明的用于监视和切换负载电路的装置的实施例的示意图；
[0085]图4示出根据本发明的用于监视和切换负载电路的装置的进一步实施例的示意图；
[0086]图5示出根据本发明的装置的子电路的实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0087]在图1中示出包括控制器101、接口 102和负载电路103的布置的、形成本发明的基础的一种典型的一般结构。
[0088]负载电路是在根据本发明的接口 102的现场侧上连接到接口 102的、诸如例如致动器或传感器的单元103的电流电路。在接口 102中，存在输入部分130和输出部分131。控制器101向根据本发明的接口发射控制信号132，该控制信号被输入部分130接收并且被转换为输入部分的控制信号133并且被发射到输出部分131。输出部分131继而控制(134)负载电路103。在负载电路中的故障影响137在接口中的故障检测，并且被输出部分的用于故障检测的电路发射135到输入部分。根据本发明的接口以这种方式带来在用于控制器101的负载电路中的故障的故障模拟136。
[0089]本发明在下述意义上促进线路故障透明度:在根据本发明的接口的现场侧上的布线中的例如线路破损或短路的故障被发射到其控制侧，使得控制器可以检测故障，其中，该故障以对于控制器类似或相同的方式在所述控制侧上显现其本身，就好像在现场侧上产生的这个故障存在于根据本发明的接口的控制侧上。
[0090]图2示出根据现有技术的布置，该布置具有根据现有技术的接口 112，其输入部分130具有继电器117，开关118和119用继电器117来在输出部分131中被切换。通过继电器117的电流来自使用控制器的开关114切换的控制器111的电流源115。接口 112的输入部分130可以还具有测试输入116。
[0091]在图2中所示的来自现有技术的布置中，开关118串联，由此负载电路113b的可靠关断变得可能。负载电路113b由负载126b和负载电路电源127b构成，并且经由触点123b和125b连接到输出电路131的输出端子123和125，由此，在此所示的示例中也提供了熔丝120。开关119并联，由此促进负载电路113a的安全接通，负载电路113a由负载126a和负载电源127a构成，并且经由连接121a和122a连接到输出电路131的连接端子121和122。由负载126c和负载电路电源127c构成的负载电路113c经由连接121c、122c、123c和125c而连接到接口 112的连接端子121、122、123和125，并且可以以全极方式接通和关断。然而，不存在切换触点的冗余。
[0092]图3示出本发明的进一步实施例，其中根据本发明的接口 202b具有两个故障检测电路211和212，其中故障检测电路211与负载电路113a并联连接，并且其中故障检测电路212串联地集成到负载电路113a中。因而，如果开关119中的至少一个闭合，则电流仅流过故障检测电路212，而如果两个开关119都断开，则仅在故障检测电路211处存在电压。逻辑电路213链接故障检测211和212的结果，并且逻辑结果切换无负载电流切换级214，无负载电流切换级214与被布置成与致动切换119的输入电路215并联。
[0093]经由逻辑电路，优选地“或”门，将故障信号存在或不存在电隔离地从输出侧发射至输入侧。为此，不是绝对必需具有下游整流器的触发器电路和发射器。也可以经由继电器电隔离地实现可切换无负载电流路径214的控制。
[0094]图4示出图3中所示的实施例的具体图示，其中故障检测电路211具有测试电流支路311a和用于断路检测的电路311b，并且其中故障检测电路212具有用于断路检测的电路312a以及用于短路检测的电路312。故障检测电路311b、312a和312b的输出信号在逻辑电路313，例如在“或”门中逻辑链接，并且该逻辑的结果控制继电器309，继电器309切换无负载电流支路314。继电器断开输入电路的串联触点，这可以由控制器检测到。输入电路315致动开关119。
[0095]图5示出用于桥接测量分流电阻器RS的优选电路MS，当负载电路开关119闭合时，负载电路电流流过该电路，并且在该电路上，与该负载电路电流和测量分流电阻器RS成比例的电压下降。根据负载电路电流的特定电流强度，如果将RS处的电压降与参考电压VI相比较的运算放大器U1连接MOS-FET M1，则MOS-FET Ml桥接测量分流电阻器。由此避免无这种电路时太大并且可能在RS处发生的功率耗散。视需要，也可能以反并联方式，以双重形式构造由V1、U1和Ml组成的这种电路，以便促进与交流电流或未知极性的直流电流一起使用。
[0096]附图标号的列表
[0097]101 控制器
[0098]102根据本发明的接口，用于监视和切换负载电路的装置
[0099]103 负载电路、现场侧单元、致动器、传感器
[0100]111 控制器
[0101]112 根据现有技术的接口
[0102]113a 负载电路
[0103]113b 负载电路
[0104]113c 负载电路
[0105]114 开关
[0106]115 电流源
[0107]116 测试输入
[0108]117 继电器
[0109]118 串联开关
[0110]119 并联开关
[0111]120 恪丝
[0112]121 接口的输出端子
[0113]122 接口的输出端子
[0114]123 接口的输出端子
[0115]124 接口的输出端子
[0116]125 接口的输出端子
[0117]121a 负