本发明专利技术涉及一种安全开关设备(1)，用于以故障安全的方式接通或关闭危险设施(10)，该安全开关设备(1)包括：输入端，用于接收输入信号；故障安全控制/评估单元(28)，其处理输入信号以根据输入信号生成用于接通或关闭危险设施(10)的输出信号；以及电源单元(50)，用于为控制/评估单元(28)提供至少一个工作电压。电源单元(50)具有电压转换器(52)，该电压转换器(52)用于将输入电压(Ue)转换成与工作电压对应的、具有限定的输出电压值的输出电压(Ua)。电源单元(50)具有用于检测电压转换器(52)的故障条件的故障检测器(54)。故障检测器(54)具有用于将当前存在的输出电压(Ua)与限定的参考电压进行比较的比较器(56)，故障检测器(54)在检测到与参考电压的特定偏离时供应故障条件信号。电源单元(50)具有开关(60)，该开关(60)在存在故障条件信号时关闭电压转换器(52)的输入电压(Ue)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种安全开关设备(1)，用于以故障安全的方式接通或关闭危险设施(10)，该安全开关设备(1)包括：输入端，用于接收输入信号；故障安全控制/评估单元(28)，其处理输入信号以根据输入信号生成用于接通或关闭危险设施(10)的输出信号；以及电源单元(50)，用于为控制/评估单元(28)提供至少一个工作电压。电源单元(50)具有电压转换器(52)，该电压转换器(52)用于将输入电压(Ue)转换成与工作电压对应的、具有限定的输出电压值的输出电压(Ua)。电源单元(50)具有用于检测电压转换器(52)的故障条件的故障检测器(54)。故障检测器(54)具有用于将当前存在的输出电压(Ua)与限定的参考电压进行比较的比较器(56)，故障检测器(54)在检测到与参考电压的特定偏离时供应故障条件信号。电源单元(50)具有开关(60)，该开关(60)在存在故障条件信号时关闭电压转换器(52)的输入电压(Ue)。【专利说明】具有电源的安全开关设备 本专利技术涉及安全设备，特别地涉及用于以故障安全方式接通或关闭危险装置的安 全开关设备；该安全设备包括：输入端，用于接收输入信号；故障安全控制/评估单元，其 处理输入信号，以便根据输入信号生成用于接通或关闭危险装置的输出信号；以及电源，用 于为所述控制/评估单元提供至少一个工作电压，其中，所述电源具有用于将输入电压转 换成具有限定的输出电压值的输出电压的电压转换器，所述输出电压与所述工作电压相对 应。 这种类型的安全开关设备例如根据DE 10 2006 004 558 A1是已知的。 本专利技术的术语中的安全开关设备和故障安全控制/评估单元分别是任何开关设 备和控制/评估单元（例如CPU或微控制器），所述开关设备和控制/评估单元满足尤其是 至少类3以及优选的甚至类4的通用安全标准和/或根据EN ISO 13849-1的相应PL(性能 级别）和/或根据EN/IEC62061或根据可比较的安全标准的相应SIL(安全完整性级别）， 例如在此期间已经期满的欧洲标准EN 954-1的要求。这特别地包括用于在工业生产环境 领域中控制并执行安全关键任务的安全继电器、安全控制器和传感器以及致动器模块。在 这个上下文中，特别地，如下安全继电器是已知的：其监视紧急关闭按钮或防护门的工作位 置或例如挡光板的工作状态，并且据此关闭机器或机器装置。这样的安全开关设备的故障 可能对机器工作人员具有危及生命的后果，这是为什么安全开关设备只有在由主管监管机 构（例如德国的专业协会）认证后才可以使用的原因。 现有技术安全开关设备例如根据涉及用于可靠地关闭电气负载的安全开关设备 的上述DE 10 2006 004 558 A1是已知的。该安全开关设备具有用于连接信号设备的输入 端、在输出端处用于可靠地关闭负载的开关元件、响应于信号单元而驱动开关元件的控制/ 评估单元以及用于提供工作电压的电源。 通常，电源用于向设备或组件例如控制/评估单元提供特定的工作电压，尤其是 与由电力系统提供的电压不同的电压。电源具有还被称为变压器的电压转换器，其用于将 输入电压转换成与所需的工作电压对应的输出电压。输出电压或工作电压通常为直流电 压。将通常经由线缆连接至设备的外部电源与设置在设备内或集成在设备中的内部电源进 行区分。 在外部电源的情况下，可以将例如由公用设施提供的在输入端处的市电电压转换 成用于使用现有的市电电压不能工作的电气或电子设备的输出电压或工作电压。例如，电 源可以从 230伏特的AC(交流电压）市电电压生成用于操作特定设备所需的24伏特的 DC (直流电压）工作电压。 在安全开关设备的情况下，具有不超过即使在部件发生故障的情况下对人类无害 的值的最大输出电压的外部电源，例如具有PELV(保护性特低电压）或SELV(安全特低电 压）的电源，必须通常用于防止有害的人体电流。必须假设可以从外部馈送进安全开关设 备中的过电压为用于接触保护的约65伏特。标称电压通常为24伏特。从而在用于安全开 关设备的电源的情况下，输入电压通常为比市电电压低的电压。例如，可以将24伏特的输 入电压转换成更低的输出电压，例如5伏特或更低的值。 例如可以以这样的方式制定安全开关设备的电源的尺寸：电源在例如24伏特的 标称电压甚至当馈送最大65V的电压时不过载。因此，可以通过合适的电路配置和相应的 部件选择来控制在外部出现的过电压。然而，在电源中部件发生障碍或部件发生故障的情 况下，例如所馈送的65V的电压可以到达由电源供电的内部部件。如果正常的工作电压为 例如5V或更低，那么在内部部件发生障碍/故障的情况下所述部件可能被毁坏。这可能导 致安全开关设备的不安全的状态。因此，期望的是提供用于控制在电源中由内部部件故障 引起的这些过电压的措施。 如下用于安全开关设备的过电压监视器是已知的，在该过电压监视器中，当在设 备的输入端（尤其是在电源外部或后面）处检测到过电压时，中断至这个设备的电流路径。 例如，DE 10 2008 051 514 A1公开了一种用于可靠操作模块的安全模块的过电压监视器， 其中提供了用于电流断开的选项。针对这个电流断开，需要高可靠性，这是为什么通过电气 可驱动电流开关装置和输入电压比较装置的方式来实现电流断开使得响应于比较结果而 中断至安全模块的电流路径的原因。例如在DE 44 43 862 A1中公开了另一种电压监视。 根据DE 196 33 952 A1已知另一种类型。 在之前已知的安全开关设备中，借助于电源外部的措施来控制由部件发生的障碍 引起的电源故障例如过电压。通过监视输出端（例如电源后面）的措施和故障安全驱动来 接受和控制由电源馈送的、可能毁坏部件的过电压。 在通用电源的情况下，还已知在电源内的或连接至电源的输入端的过电压监视 器。例如，已知使用钳位电路（短路器）的过电压断开（http://de.wikipedia.org/wiki/ Klemmschaltung_(Stromversorgung))。钳位电路是用作防止主要在低压直流供电系统中 的过电压的电子电路。在这个上下文中，当达到特定电压时因为低阻抗而使电源电压短路， 使得因此可以使熔丝跳闸并中断电源。在大多数情况下钳位电路具有作为使用其两个主端 子（阴极和阳极）直接连接至电源电压的开关元件的晶闸管或双向晶闸管。当达到临界过 电压级别时，借助于触发电路经由栅极来触发晶闸管并产生电源电压的短路。因此出现的 短路电流触发在大多数情况下为馈电线中的熔断线的熔断元件，并永久地中断电源。这个 熔断线必须足够快地跳闸以防止损坏晶闸管。当使用熔断线时，在跳闸后必需更换熔断线。 基于这个
技术介绍
，本专利技术的目的是提供具有增加的安全性和/或提供更经济的 修理的上述类型的安全开关设备。 根据本专利技术的第一方面，通过最初提到的类型的安全开关设备来实现这个目的， 其中，电源具有用于检测电压转换器的故障条件的故障检测器，其中，所述故障检测器具有 用于将当前存在的输出电压与限定的参考电压进行比较的比较器，其中，故障检测器在检 测到与参考电压的特定偏离时提供故障条件信号，以及其中，电源具有开关，当存在故障条 件信号时所述开关使电压转换器的输入电压断开。 因此新安本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种安全开关设备(1)，用于以故障安全方式接通或关闭危险装置(10)，所述安全开关设备(1)包括：输入端，用于接收输入信号；故障安全控制/评估单元(28)，其处理所述输入信号以根据所述输入信号生成用于接通或关闭所述危险装置(10)的输出信号；以及电源(50)，用于为所述控制/评估单元(28)提供至少一个工作电压，其中，所述电源(50)具有电压转换器(52)，所述电压转换器(52)用于将输入电压(Ue)转换成具有限定的输出电压值的输出电压(Ua)，所述输出电压与所述工作电压对应，其特征在于，所述电源(50)具有用于检测所述电压转换器(52)的故障条件的故障检测器(54)，其中，所述故障检测器(54)具有用于将当前存在的输出电压(Ua)与限定的参考电压进行比较的比较器(56)，其中，所述故障检测器(54)在检测到与所述参考电压的特定偏离时提供故障条件信号，以及其中，所述电源(50)具有开关(60)，所述开关(60)在存在所述故障条件信号时使所述电压转换器(52)的输入电压(Ue)断开。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：理查德·韦伊，乌多·穆勒，
申请(专利权)人：皮尔茨公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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