本发明专利技术建议一种用于对包含至少一个电消耗器（19）的消耗器回路进行电回路监控的装置，其中两个供应电压端子（15，16）经由分别具有第一半导体开关（13，14）的电流路径（11，12）与两个消耗器端子（17，18）连接。电流检测装置（26，27）用于检测在两个电流路径（11，12）的每一个中的电流。另一第二半导体开关（22，23）与低电流分路器（24，25）的串联电路与在两个电流路径（11，12）的每一个中的各一个高电流分路器并联，其中低电流分路器（24，25）的两个端子分别与电流检测装置（26，27）连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对包含至少一个电消耗器的消耗器回路进行电回路监控的装置，其中两个供应电压端子分别经由具有第一半导体开关的电流路径与两个消耗器端子连接。
技术介绍
这种装置例如用作安全断路系统，以便当识别到故障情形或误操作时，尤其是去激活富有能量的装置组件。在这样的情况下，尤其是关断电流或者供应电压和/或生成故障消息和/或故障显示。可以单通道地或两通道地分离消耗器。这种安全断路系统例如由WO 02/095282 Al已知。为了保证半导体开关元件在危险情况下实际上也能够断开安全回路，将所述半导体开关元件以已知的方式重复地短时间地断开并且监控对探测电路的作用。这通过观察被开关侧处的电压来实现。在明确地探测到关断脉冲之后自适应地再次接通消耗器。但是这带来以下缺点该关断脉冲可能变得如此长，使得关断的反应对于负载可能是重要的并且从而必要时也可能是对功能有害的。因此以已知的方式实现第二并联的开关路径，所述第二并联的开关路径在检验脉冲的时间承担对负载的被中断的供应。但是这意味着耗费的提闻。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，实现一种用于电回路监控的装置，通过所述装置不仅可以监控用于对电消耗器进行开关的半导体开关的开关能力，其中非常短的关断间隔或电流中断是可能的，而不会可觉察地影响消耗器的运行，而且还能够附加地实施横向电流测量以用于识别不允许的横向电流。该任务根据本专利技术通过具有权利要求I的特征的装置来解决。根据本专利技术的装置尤其是具有以下优点除了检验或监控晶体管的开关能力之夕卜，还可以执行横向电流测量，以便识别和检测横向短接。通过电流测量在此可以实现晶体管的非常短的开关时间或切断时间用于测量，而不影响一个或多个电消耗器的运行。通过在从属权利要求中所提及的措施，在权利要求I中所说明的装置的有利的改进和改善是可能的。有利地，在两个电流路径中的两个第一半导体开关可以同时构成高电流分路器，使得可以放弃单独的高电流分路器。有利地，所述装置被构造为接在供应电压和至少一个外部电消耗器之间的电设备，在所述电设备中包含与至少一个外部消耗器并联的内部消耗器。由此晶体管的开关能力的检验和在未连接的或单独地关断的外部消耗器处的横向电流测量是可能的。为了控制两个电流路径中的两个第一半导体开关以及并联分支中的两个第二半导体开关，有利地设置与电流检测装置连接的电子控制设备，所述电子控制设备优选地被构造为微控制器或者包含至少一个这样的微控制器。为了在低的以及高的故障电流的情况下能够执行测量，控制设备合宜地具有控制装置，所述控制装置用于通过在检测到通过高电流分路器的电流时断开第一半导体开关来转换测量范围，所述电流位于预先给定的或可预先给定的值以下。为了特别简单地监控横向电流和识别横向短接，控制设备此外具有用于对两个电流路径和/或并联分支中的电流测量值进行比较的比较装置以及在识别到偏差时可激活的报告和/或显示装置。用于循环地测试所有晶体管的关断能力并且还探测在高欧姆负载处的高欧姆横向短接的特别有利的方式通过以下方式来实现，即控制设备具有控制装置，所述控制装置用于重复地短时间同时地关断两个第一半导体开关和两个第二半导体开关中的分别之一并且测量在分别未被关断的并联分支中的电流。可以分别交替地和循环地进行第二半导体开关的关断。在此，不影响所述一个电消耗器或多个电消耗器的运行的时间被设置为短的关断时间。控制设备也合宜地经由总线系统或无线地与外部监控和控制设备连接，以便传输消息或进行参数化。控制设备也合宜地具有用于在识别到故障或超过极限值时关断所有半导体开关的关断装置。附图说明本专利技术的实施例在附图中示出并且在下面的描述中更详细地予以阐述。唯一的实施例示出用于电回路监控的装置的电路构成。具体实施例方式在唯一的图中所示的实施例中，用于回路监控的电设备10包含两个电流路径11、12，在所述电流路径11、12中分别接入晶体管13、14的开关路段。两个电流路径11、12 —方面连接在此外未示出的供应电压源的两个供应电压端子15、16上并且另一方面经由两个消耗器端子17、18连接到外部消耗器19上，其中原则上也可以是多个消耗器，所述多个消耗器也可以是非欧姆消耗器(例如电容性和/或电感性和/或欧姆消耗器)。并联分支20、21分别与两个晶体管13、14的开关路段并联，所述并联分支分别由另一晶体管22、23与低电流分路器24、25的串联电路组成。在低电流分路器24、25处抽取的电压分别被输送给电流分路传感器26、27，所述电流分路传感器在输出端产生与电流有关的信号并且将该信号输送给电控制设备28。该电子控制设备28也分别经由驱动器29至32控制两个第一晶体管13、14和两个第二晶体管22、23。所述驱动器29至32原则上也可以集成在电子控制设备28中。此外，电子控制设备28包含至少一个微控制器33或者被构造为这样的微控制器。在电设备10中内部消耗器34与外部消耗器19并联，所述内部消耗器不必强制性地是欧姆消耗器。电子控制设备28可以经由总线系统35与未示出的外部监控或控制设备通信，尤其是发出故障消息和状态消息和/或接收外部控制信号、参数化信号或编程信号。这样的通信原则上也可以无线地进行，例如经由无线电、蓝牙或光学地、磁性地、感应地等进行。第一晶体管13、14以及第二晶体管22、23在该图中被示出为功率M0SFET。但是原则上也可以使用其他晶体管或其他开关元件。此外，两个第一晶体管13、14的内阻也同时地被用作高电流分路器。对此可替代地，单独的高电流分路器也可以与晶体管13、14串联，于是其中并联分支20、21必须与该高电流分路器并联。所示的和所述的电路或相应的设备10用于利用在开关阶段中的负载分支中的范围转换 进行组合的电流和横向电流测量以及用于检验晶体管13、14或22、23的关断能力。通过以适当的组合的方式短时间地关断所述晶体管中的一个或多个并且同时测量电流来进行晶体管的关断能力的检验。如果在关断状态下无电流流动，则关断成功或者已经关断的相应的晶体管正确地工作。该测量也必须在无外部连接的消耗器19的情况下起作用，为此在设备10的输出端上连接内部负载或内部消耗器34作为定义的基本负载，其中于是定义的电流流动被评估。在正常运行中，两个通道、也即两个电流路径11、12被接成对称的，其中为了接通负载，所有晶体管13、14、22、23被接通。负载电流直接在晶体管13、14的用作高电流分路器的内阻处抽取，并且经由低电流分路器24、25与电路分路传感器26、27结合地被测量。如果现在根据电路分路传感器26、27的输出信号识别出，负载电流对于高电流测量范围太低，则两个第一晶体管13、14被关断或截止，使得负载电流仅还流经第二晶体管22,23和低电流分路器24、25并且相应地在这些低电流分路器处被抽取。对于两个测量有效的是如果电流分路传感器26、27的两个电流测量值彼此不同，尤其是显著地彼此不同，则流向负载的电流不等于流回的电流，从而必定存在引起故障电流的横向短接。所有晶体管13、14、22、23的关断能力被循环地测试。为此晶体管13、14、22或者晶体管13、14、23以重复的方式短时间地被关断。如果开关有秩序地工作，则这导致分别在分别另一通道的低电流分支或并联分支20或21中所测量本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：M格尔科，W罗贝，
申请(专利权)人：费斯托股份有限两合公司，
类型：
国别省市：
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