EINLEITUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein System, ein Verfahren und eine elektronische
Schaltung für mindestens eine elektronische Schaltungseinheit.
STAND DER TECHNIK
[0002] Elektronische Schaltungseinheiten 110 werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt,
z.B. zum Ansteuern, Regeln, Schalten oder ähnlichem von elektrischen Einrichtungen
130.
[0003] Beispielsweise kann solch eine elektronische Schaltungseinheit 110 ein Treiberelement
110 mit einem Ausgang 111 zur Ansteuerung von elektrischen Lasten 130 darstellen,
wobei das Treiberelement 110 z.B. über einen positiven Versorgungsanschluss 114 an
einer an Leitung 170 anliegenden Versorgungsspannung angeschlossen ist und mit einem
negativen Versorgungsanschluss 115 über eine abgehende Versorgungsleitung 155 mit
einem tieferliegenden Potential 140, wie z.B. Masse, verbunden ist.
[0004] Bei elektronischen Schaltungseinheiten 110 tritt oftmals der Fall auf, dass Widerstände
120 zwischen Ausgängen 111 der Schaltungseinheit 110 und dem negativen Versorgungsanschluss
115 existieren, wobei diese Widerstände beispielsweise Entladeschaltungen oder sonstige
Schutzschaltungen darstellen können. Kommt es im Betrieb der Schaltung 100 zu einer
Unterbrechung 160 der abgehenden Versorgungsleitung 155, wie beispielsweise durch
einen Nullleiterbruch, so kann es zu einem parasitären Stromfluss vom negativen Versorgungsanschluss
115 über die Leitung 150, den Widerstand 120 und die elektrische Last 130 hin zur
Masse 140 kommen. Je nach Situation kann es hierbei dazu führen, dass das Potential
am negativen Versorgungsanschluss 155 um mehrere Volt über Masse angehoben wird, so
dass an dem Ausgang 111 des Treiberelements 110 undefinierte und instabile Zustände
auftreten können. Dies kann insbesondere dann problematisch werden, wenn das Spannungspotential
am Ausgang 111 selbst bei geschalteten Zustand "Low" soweit über Masse angehoben wird,
so dass Nachfolgeräte den Zustand "Low" nicht mehr zuverlässig erkennen können.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0005] Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, die Fehlersicherheit bei
einer Unterbrechung einer Versorgungsleitung für das tieferliegende Potential zu erhöhen.
[0006] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektronische Schaltung für mindestens eine
elektronische Schaltungseinheit, wobei die elektronische Schaltung über einen ersten
Anschluss mit einem negativen Versorgungsanschluss der mindestens einen elektronischen
Schaltungseinheit und über einen zweiten Anschluss mit einer abgehenden Versorgungsleitung
verbunden ist, wobei die elektronische Schaltung Mittel zur Stromerfassung umfasst,
und die elektronische Schaltung ein Signal ausgibt, wenn der erfasste Strom unter
einem vorgebbaren Schwellwert liegt, und wobei die elektronische Schaltung in einen
ersten Zustand und in einen zweiten Zustand schaltbar ist, wobei die elektronische
Schaltung im zweiten Zustand einen zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss
fließenden Strom erfasst, und wobei die elektrische Schaltung im ersten Zustand keinen
zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließenden Strom erfasst.
[0007] Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren für eine elektronische Schaltung,
welche über einen ersten Anschluss mit einem negativen Versorgungsanschluss der mindestens
einen elektronischen Schaltungseinheit und über einen zweiten Anschluss mit einer
abgehenden Versorgungsleitung verbunden ist, und wobei die elektronische Schaltung
in einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand schaltbar ist, wobei das Verfahren
folgendes umfasst: Schalten der elektronischen Schaltung in einen zweiten Zustand
und Erfassen eines zwischen dem ersten Anschluss und dem Anschluss fließenden Stroms
während des zweiten Zustands; und Ausgabe eines Signals, wenn der erfasste Strom unterhalb
eines vorgebbaren Schwellwertes liegt; und wobei im ersten Zustand kein zwischen dem
ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließender Strom erfasst wird.
[0008] Diese Aufgabe wird ferner gelöst durch ein elektronisches System, welches die zuvor
erläuterte elektronische Schaltung und mindestens eine elektronische Schaltungseinheit
umfasst, wobei der negative Versorgungsanschluss jeder der mindestens einen elektronischen
Schaltungseinheit mit dem ersten Anschluss der elektronischen Schaltung verbunden
ist; und wobei das System eine elektronische Steuerungseinheit umfasst, welche mit
der elektronischen Schaltung verbunden ist und dazu eingerichtet ist, die elektronische
Schaltung in den ersten Zustand bzw. den zweiten Zustand zu schalten.
[0009] Die abgehende Versorgungsleitung kann beispielsweise mit einem Massepotential verbunden
sein, und die mindestens eine elektronische Schaltungseinheit kann mit einem positiven
Versorgungsanschluss von einer zuführenden Versorgungsleitung mit Strom gespeist werden.
[0010] Beispielsweise kann die elektronische Schaltungseinheit ein Treiberelement mit mindestens
einem Ausgang zur Ansteuerung von elektrischen Lasten darstellen, wobei dieses Treiberelement
mindestens einen Eingang zum Ansteuern des mindestens einen Ausgangs aufweisen kann.
Die Ausgänge können beispielsweise Halbleiterausgänge darstellen.
[0011] Die elektronische Schaltung kann an jeder geeigneten Position zwischen der abgehenden
Versorgungsleitung und dem negativen Versorgungsanschluss der mindestens einen elektronischen
Schaltungseinheit positioniert sein.
[0012] Die elektronische Schaltung umfasst Mittel zur Stromerfassung, wobei die Schaltung
einen Ausgang zur Ausgabe des Signals aufweisen kann, wenn der von den Mitteln zur
Stromerfassung erfasste Strom unter einem vordefinierten Schwellwert liegt. Beispielsweise
kann das Signal auf einen bestimmten Spannungspegel gesetzt werden, wenn der erfasst
Strom unter dem vordefinierten Schwellwert liegt.
[0013] Des Weiteren ist die elektronische Schaltung in einen ersten Zustand und einen zweiten
Zustand schaltbar, wobei im zweiten Zustand ein Strom zwischen dem ersten Anschluss
und dem zweiten Anschluss erfasst wird. Somit kann im zweiten Zustand ermittelt werden,
ob ein von dem negativen Versorgungsanschluss der mindestens einen elektronischen
Schaltungseinheit über die elektronische Schaltung hin zur abführenden Versorgungsleitung
fließender Strom unter dem vordefinierten Schwellwert liegt.
[0014] Der vordefinierte Schwellwert kann beispielsweise derart gewählt sein, dass dieser
unterhalb eines von der mindestens einen elektrischen Schaltungseinheit benötigten
Ruhestroms liegt. Wird nun beispielsweise die abgehende Versorgungsleitung unterbrochen,
z.B. durch einen Nullleiterbruch oder dergleichen, so fließt ein über den negativen
Versorgungsanschluss abfließender Strom nicht mehr über die elektronische Schaltungseinheit
ab, da der zweite Anschluss der elektrischen Schaltung nur mit der nunmehr unterbrochenen
abgehenden Versorgungsleitung verbunden ist und somit dieser Stromkreis unterbrochen
ist. Gleichzeitig fällt durch diese Unterbrechung der von den Mitteln zur Stromerfassung
erfasste Strom unter den vordefinierten Schwellwert, wobei dies durch das entsprechende
Signal am Ausgang signalisiert wird. Beispielsweise kann dieses Signal durch einen
ersten Spannungspegel am Ausgang dargestellt werden. Somit kann im zweiten Zustand
der elektronischen Schaltung eine Unterbrechung der abgehenden Versorgungsleitung
erkannt werden. Diese Unterbrechung kann auch dann noch festgestellt werden, wenn
aufgrund der unterbrochenen abgehenden Versorgungsleitung ein Strom von dem negativen
Versorgungsanschluss der mindestens einen Schaltungseinheit über einen zusätzlichen
Weg zur Masse abfließt. Beispielsweise können diese zusätzlichen Wege durch Zusatzschaltungen
an dem mindestens einen Ausgang der elektronischen Schalteinheit bewirkt werden, wie
z.B. Entladeschaltungen für kapazitive Lasten oder Schutzbeschaltungen gegen Surge
auf Halbleiterausgänge oder dergleichen.
[0015] Liegt keine Unterbrechung der abgehenden Versorgungsleitung vor, so fließt der von
dem negativen Versorgungsanschluss kommende Strom regulär über die elektronische Schaltung
zur abgehenden Versorgungsleitung ab, wobei dieser abfließende Strom oberhalb des
vordefinierten Schwellwertes liegt. Dieses Überschreiten des vordefinierten Schwellwertes
kann beispielsweise von der elektronischen Schaltungseinheit durch ein weiteres Signal,
wie z.B. einen zweiten Spannungspegel, am Ausgang signalisiert werden.
[0016] Wird die elektronische Schaltung in den ersten Zustand geschaltet, so wird kein zwischen
dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließender Strom erfasst. Beispielsweise
können hierfür die Mittel zur Stromerfassung deaktiviert werden, oder die elektronische
Schaltung kann Schaltmittel aufweisen, die im ersten Zustand einen von dem ersten
Anschluss kommenden Strom über einen anderen Weg, welcher nicht durch die Mittel zur
Stromerfassung führt, zum zweiten Anschluss umleitet. Somit kann im ersten Zustand
eine Einwirkung der Mittel zur Stromerfassung auf den fließenden Strom reduziert bzw.
vermieden werden, wie z.B. eine von den Mitteln zur Stromerfassung verursachte zusätzliche
Potentialdifferenz zwischen dem zweiten Anschluss und dem ersten Anschluss, womit
ein zuverlässiger Betrieb der elektronischen Schaltungseinheit im ersten Zustand erzielt
werden kann.
[0017] Beispielsweise kann die elektrische Schaltung normalerweise im ersten Zustand betrieben
werden und in bestimmten Abständen, wie z.B. periodischen Abständen, in den zweiten
Zustand geschaltet werden. Dieses Schalten in den zweiten Zustand kann beispielsweise
für eine kurze Zeitperiode im Millisekundenbereich erfolgen, wie z.B. in einem Bereich
von 1 ms - 10ms, wobei dieser Bereich auch hiervon abweichen kann
[0018] Nach dieser kurzen Zeitperiode wird die Schaltung wieder in den ersten Zustand geschaltet,
so dass ein normaler Betrieb ohne Beeinflussung die Mittel zur Stromerfassung gewährleistet
werden kann. Die Schaltung kann beispielsweise periodisch zum Überprüfen des abgeführten
Stroms für jeweils eine kurze Zeit vom ersten Zustand in den zweiten Zustand geschaltet
werden, und nach dem Überprüfen zum Betreiben der elektrischen Last direkt wieder
in den ersten Zustand zurückgeschaltet werden.
[0019] Somit kann in diesen bestimmten Abständen während des zweiten Zustandes überprüft
werden, ob ein von der elektronischen Schaltung über den negativen Versorgungsanschluss
abfließender Strom ordnungsgemäß über die abgehende Versorgungsleitung abfließt, oder
ob eine Unterbrechung der abgehenden Versorgungsleitung vorliegt.
[0020] Die elektrische Schaltung kann beispielsweise einen Eingang aufweisen, mit der diese
in den ersten bzw. zweiten Zustand geschaltet werden kann, wobei diese Steuerung z.B.
von einer Steuereinheit wie z.B. einem Mikrocontroller durchgeführt werden kann, oder
die Schaltung kann eine eigene Steuereinheit zum periodischen Schalten in den zweiten
Zustand aufweisen.
[0021] Somit kann eine Unterbrechung der abgehenden Versorgungsleitung sicher erkannt werden,
auch wenn zusätzliche niederimpedante Schaltungen zwischen der internen Masse und
Ausgängen bzw. Stromwege zwischen der internen Masse und Ausgängen vorhanden sind,
womit sichere Ausgänge der elektronischen Schaltungseinheit ermöglicht werden.
[0022] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektronische Schaltung Überstromschutzmittel
zum Schutz der Mittel zur Stromerfassung umfasst.
[0023] Diese Überstromschutzmittel können dazu eingerichtet sein, einen durch die Mittel
zur Stromerfassung fließenden Strom, welcher zu erfassen ist, zu begrenzen. Somit
kann vermieden werden, dass die Mittel zur Stromerfassung durch einen Überstrom gestört
und/oder beschädigt werden. Ferner kann die elektronische Schaltung auch Mittel zur
Spannungsbegrenzung aufweisen, welche beispielsweise zwischen dem ersten Anschluss
und dem zweiten Anschluss platziert sein können, so dass zum Beispiel plötzlich auftretende
Spannungsspitzen begrenzt werden können. Die Mittel zur Spannungsbegrenzung und die
Mittel zur Strombegrenzung können beispielsweise auch kombiniert verwendet werden.
[0024] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Überstromschutzmittel mindestens
einen zwischen dem negativen Versorgungsanschluss und der Versorgungsleitung platzierten
Transistor umfassen, welcher von dem zu erfassenden Strom angesteuert wird.
[0025] Beispielsweise kann der zu erfassende Strom durch einen Widerstand geleitet werden,
wobei die über dem Widerstand abfallende Spannung den mindestens einen Transistor
ansteuert. Fließt ein zu hoher erfassender Strom, so kann durch die über Widerstand
abfallende Spannung der mindestens eine Transistor angesteuert werden, so dass ein
zusätzlicher Weg zum direkten Ableiten des Überstroms zwischen dem ersten und dem
zweiten Anschluss geschaltet wird, ohne dabei durch die Mittel zur Stromerfassung
zu fließen. Somit können die Mittel zur Stromerfassung vor auftretenden Überströmen
geschützt werden.
[0026] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Mittel zur Stromerfassung einen
Eingang aufweisen, welcher elektrisch zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten
Anschluss platziert ist, und die elektronische Schaltung Schaltmittel umfasst, welche
im ersten Zustand den Eingang kurzschließen.
[0027] Diese Schaltmittel sind beispielsweise dazu eingerichtet, im ersten Zustand den Eingang
der Mittel zur Stromerfassung kurzzuschließen, so dass im ersten Zustand ein über
den ersten Anschluss kommender Strom zum zweiten Anschluss über die Schaltmittel abfließen
kann, ohne dabei von den Mitteln zur Stromerfassung erfasst zu werden.
[0028] Im zweiten Zustand hingegen sind die Schaltmittel beispielsweise geöffnet, so dass
ein von dem ersten Anschluss kommender Strom über den Eingang durch die Mittel zur
Stromerfassung fließen kann. Die Mittel zur Stromerfassung können ferner einen Ausgang
aufweisen, an welchem beispielsweise ein dem dem erfassten Strom proportionales Signal
ausgegeben wird.
[0029] Die Schaltmittel können beispielsweise elektromechanische Schaltmittel darstellen,
wie z.B. mindestens ein Relais oder ähnliches, oder auch Halbleiterschaltmittel wie
mindestens einen Transistor oder dergleichen.
[0030] Die Schaltmittel können beispielsweise über einen Eingang angesteuert werden, so
dass die elektronische Schaltung diesen Eingang in den ersten bzw. zweiten Zustand
versetzt werden kann. Die elektronische Schaltung kann auch interne mit dem Eingang
verbundene Steuermittel zur Ansteuerung der Schaltmittel aufweisen.
[0031] Die Mittel zur Stromerfassung können beispielsweise einen Optokoppler umfassen, wobei
der zu erfassende Strom eingangsseitig durch einen Eingang des Optokopplers fließt.
Der Optokoppler gibt dementsprechend ausgangsseitig in Abhängigkeit des eingangsseitigen
Stromes einen Ausgangsstrom aus.
[0032] Durch die Verwendung eines Optopkopplers als Mittel zur Stromerfassung wird gleichzeitig
eine galvanische Trennung des ausgangsseitig fließenden Stroms vom eingangsseitig
zu erfassenden Strom erreicht.
[0033] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Mittel zur Stromerfassung einen
Ausgang zur Ausgabe des erfassten Stromes aufweisen, und ein Eingang einer Schwellwertdetektoreinheit
mit diesem Ausgang elektrisch verbunden ist, wobei die Schwellwertdetektoreinheit
einen Signalausgang zur Ausgabe des Signals, wenn der erfasste Strom unter dem vorgebbaren
Schwellwert liegt, aufweist.
[0034] Beispielsweise kann der Schwellwertdetektor einen Transistor umfassen, welcher durchschaltet,
wenn der von den Mitteln zur Stromerfassung erfasste Strom den vorgebbaren Schwellwert
überschreitet, und welcher trennt, wenn der erfasste Strom den vordefinierten Schwellwert
unterschreitet. So kann beispielsweise bei Unterschreiten des Schwellwertes ein logisch
hoher Pegel am Ausgang des Schwellwertdetektors ausgegeben werden und bei Überschreiten
des Schwellwertes ein logisch niedriger Pegel ausgegeben werden. Der Transistor kann
aber beispielsweise auch so beschaltet werden, dass ein logisch hoher Pegel bei Überschreiten
des Schwellwertes ausgegeben wird. Der vorgebbare Schwellwert kann beispielsweise
am Schwellwertdetektor einstellbar sein.
[0035] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektronische Schaltung Mittel
zur galvanischen Trennung umfasst, welche den Ausgang der Schwellwertdetektoreinheit
galvanisch von dem negativen Versorgungsanschluss und der Versorgungsleitung entkoppeln.
[0036] Beispielsweise können die Mittel zur Stromerfassung als Optopkoppler realisiert sein,
oder es kann ein weiterer Optokoppler zwischen den Mitteln zur Stromerfassung und
dem Schwellwertdetektor platziert sein.
[0037] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Mittel zur Stromerfassung einen
Optokoppler umfassen.
[0038] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektronische Schaltung einen
Eingang zur Ansteuerung in den ersten Zustand bzw. den zweiten Zustand umfasst.
[0039] Dieser Eingang kann beispielsweise galvanisch von dem negativen Versorgungsanschluss
und der Versorgungsleitung entkoppelt sein, wobei für diese galvanische Entkopplung
beispielsweise ein Optokoppler verwendet werden kann.
[0040] Somit lässt sich die elektronische Schaltung durch diesen Eingang in den ersten bzw.
den zweiten Zustand schalten.
[0041] Beispielsweise kann dieser Eingang, wie auch der Ausgang des Schwellwertdetektors
mit einer elektronischen Steuerungseinheit verbunden sein.
[0042] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektronische Steuerungseinheit
dazu eingerichtet ist, die elektronische Schaltung in vorbestimmbaren Abständen jeweils
für eine kurze Zeitdauer vom ersten Zustand in den zweiten Zustand zu schalten.
[0043] Im zweiten Zustand von der elektronischen Schaltung ein Signal ausgegeben wird, wenn
der erfasste Strom über dem vorgebbaren Schwellwert liegt. Dieses Signal kann von
der Steuereinheit erfasst werden und kann für eine weitere Signalverarbeitung verwendet
werden.
[0044] Somit kann z.B. in periodischen Abständen durch Schalten in den zweiten Zustand überprüft
werden, ob der von der mindestens einen elektronischen Schaltungseinheit abfließende
Strom ordnungsgemäß über die elektronische Schaltung und somit über die abgehende
Versorgungsleitung abfließt.
[0045] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektronische Steuerungseinheit
dazu eingerichtet, ist die Stromzufuhr zu der mindestens einen elektronischen Schaltungseinheit
zu unterbrechen, wenn die elektronische Schaltung im zweiten Zustand ist und das Signal
ausgibt, welches anzeigt, dass der erfasste Strom unterhalb des vorgebbaren Schwellwertes
liegt.
[0046] Somit kann bei einer detektierten Leitungsunterbrechung die mindestens eine elektronische
Schaltungseinheit ausgeschaltet werden. Hiermit kann ein undefinierter Zustand an
dem mindestens einen Ausgang der elektronischen Schaltungseinheit vermieden werden.
Das Steuerelement kann beispielsweise einen Leistungstransistor umfassen, kann aber
auch andere - z.B. elektromechanische - Schaltmittel umfassen.
[0047] Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die elektronische Steuerungseinheit
dazu eingerichtet ist, die Stromzufuhr zu der mindestens einen elektronischen Schaltungseinheit
zu unterbrechen, wenn die elektronische Schaltung im ersten Zustand ist und nicht
das Signal von der elektronischen Schaltung empfangen wird, welches anzeigt, dass
der erfasste Strom unterhalb des vorgebbaren Schwellwertes liegt.
[0048] Somit kann die Steuereinheit, wenn die elektronische Schaltung in den ersten Zustand
geschaltet ist und der zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss fließende
Strom nicht erfasst wird, die korrekte Funktion der elektronischen Schaltung überprüfen,
da hierbei die elektronische Schaltung am Ausgang das Unterschreiten des Schwellwertes
signalisieren müsste, wenn die Stromerfassung und Auswertung in der elektronischen
Schaltung korrekt funktioniert, wie zuvor ausführlich erläutert. Wird im ersten Zustand
das Unterschreiten des Stromschwellwertes nicht am Ausgang signalisiert, so kann die
Steuereinheit ebenfalls die Stromzufuhr zur elektronischen Schalteinheit durch entsprechendes
Schalten des Steuerelements abschalten.
[0049] Somit erlaubt die vorliegende Erfindung eine sichere Erkennung eines Leiterbruchs
der abgehenden Versorgungsleitung, auch wenn zusätzliche zu den Ausgängen geschaltete
niederimpedante Schaltungen vorhanden sind. Ferner kann die korrekte Funktionsweise
der Schaltung durch einen Selbsttest während des ersten Zustandes überprüft werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0050] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispiele zeigenden Zeichnungen
näher erläutert.
[0051] Dabei zeigen:
- Fig. 1:
- Eine schematische Darstellung eines Systems gemäß dem Stand der Technik;
- Fig. 2:
- Eine schematische Darstellung einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
- Fig. 3:
- Eine schematische Darstellung einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung;
- Fig. 4:
- Eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines beispielhaften Verfahrens
der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 5:
- Eine schematische Darstellung einer dritten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung; und
- Fig. 6:
- Eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Systems der
vorliegenden Erfindung.
[0052] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Die erste beispielhafte Ausführungsform wird im Folgenden
zusammen mit der in Fig. 4 dargestellten schematischen Darstellung eines Flussdiagramms
eines beispielhaften Verfahrens der vorliegenden Erfindung erläutert.
[0053] Die elektronische Schaltung 200 gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform ist
über einen ersten Anschluss 210 mit dem negativen Versorgungsanschluss 115 einer elektronischen
Schaltungseinheit 110 und über einen zweiten Anschluss 215 mit einer abgehenden Versorgungsleitung
155 verbunden, wobei die abgehende Versorgungsleitung 155 beispielsweise mit einem
Massepotential 140 verbunden ist, welches ein tieferliegendes Versorgungspotential
darstellt. Die elektronische Schaltung 200 kann hierbei an jeder geeigneten Position
zwischen der abgehenden Versorgungsleitung 155 und dem negativen Versorgungsanschluss
115 positioniert sein. In Fig. 2 ist die elektronische Schaltung 200 beispielhaft
über die Leitung 150 mit dem negativen Versorgungsanschluss 115 verbunden. Die Schaltungseinheit
110 ist ferner über einen positiven Versorgungsanschluss 114 mit einer spannungsführenden
Leitung 170 verbunden, welche ein höherliegendes Versorgungspotential darstellt.
[0054] Die elektronische Schaltung 200 umfasst Mittel 220 zur Stromerfassung, wobei die
Schaltung 200 über den Ausgang 205 ein Signal ausgibt, wenn der von den Mitteln 220
zur Stromerfassung erfasste Strom unter einem vordefinierten Schwellwert liegt. Beispielsweise
kann das Signal am Ausgang 205 auf einen bestimmten Spannungspegel gesetzt werden,
wenn der erfasst Strom unter dem vordefinierten Schwellwert liegt.
[0055] Des Weiteren ist die elektronische Schaltung 200 in einen ersten Zustand und einen
zweiten Zustand schaltbar, wobei im zweiten Zustand ein Strom zwischen dem ersten
Anschluss 210 und dem zweiten Anschluss 215 erfasst wird. Somit kann im zweiten Zustand
ermittelt werden, ob ein von dem negativen Versorgungsanschluss 115 der elektronischen
Schaltungseinheit 110 über die elektronische Schaltung 200 hin zur abführenden Versorgungsleitung
155 fließender Strom über dem vordefinierten Schwellwert liegt.
[0056] Der vordefinierte Schwellwert kann beispielsweise derart gewählt sein, dass dieser
unterhalb eines von der elektrischen Schaltungseinheit 110 benötigten Ruhestroms liegt.
Wird nun beispielsweise die abgehende Versorgungsleitung 155 unterbrochen, z.B. durch
einen Nullleiterbruch oder dergleichen, so fließt ein über den negativen Versorgungsanschluss
115 fließender Strom nicht mehr über die elektronische Schaltungseinheit 110 ab, so
dass der von den Mitteln 220 zur Stromerfassung erfasste Strom unter den vordefinierten
Schwellwert fällt und dies durch das entsprechende Signal am Ausgang 205 signalisiert
wird. Beispielsweise kann dieses Signal ein bestimmter erster Spannungspegel am Ausgang
205 darstellen. Somit kann im zweiten Zustand der elektronischen Schaltung 200 eine
Unterbrechung der abgehenden Versorgungsleitung 155 erkannt werden.
[0057] Diese Unterbrechung kann auch dann noch festgestellt werden, wenn aufgrund der unterbrochenen
abgehenden Versorgungsleitung 155 ein Strom von dem negativen Versorgungsanschluss
115 der mindestens einen Schaltungseinheit 110 über einen zusätzlichen Weg zur Masse
140 abfließt. Beispielsweise können diese zusätzlichen Wege durch Zusatzschaltungen
an dem mindestens einen Ausgang der elektronischen Schalteinheit bewirkt werden, wie
z.B. z.B. Entladeschaltungen für kapazitive Lasten oder Schutzbeschaltungen gegen
Surge auf Halbleiterausgänge oder dergleichen.
[0058] Liegt keine Unterbrechung der abgehenden Versorgungsleitung 155 vor, so fließt der
von dem negativen Versorgungsanschluss 115 kommende Strom regulär über die elektronische
Schaltung 200 zur abgehenden Versorgungsleitung 155 ab, wobei dieser abfließende Strom
oberhalb des vordefinierten Schwellwertes liegt. Dieses Überschreiten des vordefinierten
Schwellwertes kann beispielsweise von der elektronischen Schaltungseinheit 200 durch
ein weiteres Signal, wie z.B. einen zweiten Spannungspegel, am Ausgang 205 signalisiert
werden.
[0059] Wird die elektronische Schaltung 200 in den ersten Zustand geschaltet, so wird kein
zwischen dem ersten Anschluss 210 und dem zweiten Anschluss 215 fließender Strom erfasst.
Beispielsweise können hierfür die Mittel 220 zur Stromerfassung deaktiviert werden,
oder die elektronische Schaltung 200 kann Schaltmittel (nicht in Fig. 2 gezeigt) aufweisen,
die im ersten Zustand einen von dem Anschluss 210 kommenden Strom über einen anderen
Weg, welcher nicht durch die Mittel 220 zur Stromerfassung führt, zum zweiten Anschluss
215 umleitet. Somit kann im ersten Zustand eine Einwirkung der Mittel 220 zur Stromerfassung
auf den fließenden Strom reduziert bzw. vermieden werden, wie z.B. eine von den Mitteln
220 zur Stromerfassung verursachte zusätzliche Potentialdifferenz zwischen dem zweiten
Anschluss 215 und dem ersten Anschluss 210, womit ein zuverlässiger Betrieb der elektronischen
Schaltungseinheit 110 erzielt werden kann.
[0060] Beispielsweise kann die elektrische Schaltung 200 normalerweise im ersten Zustand
betrieben werden und in bestimmten Abständen, wie z.B. periodischen Abständen, in
den zweiten Zustand geschaltet werden. So kann zum Beispiel in Startpunkt 405 des
in Fig. 4 gezeigten Flussdiagramms angenommen werden, dass sich die elektrische Schaltung
200 im ersten Zustand befindet, und nach einer vorbestimmten Zeitspanne kann die Schaltung
200 in den zweiten Zustand geschaltet werden (Schritt 410). Dieses Schalten in den
zweiten Zustand kann beispielsweise für eine kurze Zeitperiode im Millisekundenbereich
erfolgen, wie z.B. in einem Bereich von 1 ms - 10ms, wobei dieser Bereich auch hiervon
abweichen kann. Wird in Schritt 420 ermittelt, dass der erfasste Strom unter dem vorgegebenen
Schwellwert liegt, so wird ein Schritt 430 das entsprechende Signal an Ausgang 205
ausgegeben, wie zuvor bereits erläutert.
[0061] Nach dieser kurzen Zeitperiode wird die Schaltung wieder in den ersten Zustand geschaltet
(Schritt 440), so dass ein normaler Betrieb ohne Beeinflussung die Mittel 220 zur
Stromerfassung gewährleistet werden kann. Das Verfahren kann dann wieder zurück zum
Ausgangpunkt springen und so periodisch zum Überprüfen des abgeführten Stroms in den
zweiten Zustand geschaltet werden.
[0062] Somit kann in diesen bestimmten Abständen während des zweiten Zustandes überprüft
werden, ob ein von der elektronischen Schaltung 110 über den negativen Versorgungsanschluss
115 abfließender Strom ordnungsgemäß über die abgehende Versorgungsleitung 155 abfließt,
oder ob eine Unterbrechung der abgehenden Versorgungsleitung 155 vorliegt.
[0063] Die elektrische Schaltung 200 kann beispielsweise einen Eingang (in Fig. 2 nicht
gezeigt) aufweisen, mit der diese in den ersten bzw. zweiten Zustand geschaltet werden
kann, wobei diese Steuerung z.B. von einem Mikrocontroller durchgeführt werden kann,
oder die Schaltung 200 kann eine eigene Steuereinheit zum periodischen Schalten in
den zweiten Zustand aufweisen.
[0064] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei in dieser Fig. 3 nur die schematische Darstellung
der elektronischen Schaltung 300 gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform dargestellt
ist. Diese elektronische Schaltung 300 kann beispielsweise für die in Fig. 2 gezeigte
elektronische Schaltung 200 verwendet werden, wobei die bezüglich der ersten beispielhaften
Ausführungsform genannten Erläuterungen und Vorteile gleichermaßen für die zweite
beispielhafte Ausführungsform gelten.
[0065] Neben Mitteln 220' zur Stromerfassung, welche denen der zuvor erläuterten Mitteln
220 zur Stromerfassung aus Fig. 2 entsprechen können, umfasst die elektronische Schaltung
300 Schaltmittel 340, welche elektrisch zwischen dem ersten Anschluss 210 und dem
zweiten Anschluss 215 platziert sind. Diese Schaltmittel 340 sind dazu eingerichtet,
im ersten Zustand einen Eingang 221,222 der Mittel 220' zur Stromerfassung kurzzuschließen,
so dass im ersten Zustand ein über den ersten Anschluss 210 kommender Strom zum zweiten
Anschluss 215 abfließen kann, ohne dabei von den Mitteln 220' zu Stromerfassung erfasst
zu werden.
[0066] Im zweiten Zustand hingegen sind die Schaltmittel 340 geöffnet, so dass ein von dem
ersten Anschluss 210 kommender Strom 210 über den Eingang 221,222 durch die Mittel
220' zur Stromerfassung fließen kann, wie exemplarisch in Fig. 3 dargestellt. Die
Mittel 220' zur Stromerfassung weisen einen Ausgang 223 auf, an welchem beispielsweise
ein dem dem erfassten Strom proportionales Signal ausgegeben wird. Die Schaltmittel
340 können beispielsweise elektromechanische Schaltmittel darstellen, wie z.B. mindestens
ein Relais oder ähnliches, oder auch Halbleiterschaltmittel wie mindestens einen Transistor
oder dergleichen.
[0067] Die Schaltmittel 340 können über einen Eingang 341 angesteuert werden, wobei dieser
Eingang 341 mit einem Eingang 350 der elektronischen Schaltung 300 verbunden sein
kann, so dass die elektronische Schaltung 300 über diesen Eingang 350 in den ersten
bzw. zweiten Zustand versetzt werden kann. Die elektronische Schaltung 300 kann auch
interne mit Eingang 341 verbundene Steuermittel zur Ansteuerung der Schaltmittel 340
aufweisen (nicht in Fig. 3 dargestellt), wobei diese internen Steuermittel auch über
den externen Eingang 350 angesteuert werden können.
[0068] Ferner kann die elektronische Schaltung 300 Überstromschutzmittel aufweisen (nicht
in Fig. 3 dargestellt), welche dazu eingerichtet sind; einen durch den Eingang 221,222
der Mittel 220' zur Stromerfassung fließenden Strom zu begrenzen. Somit kann vermieden
werden, dass die Mittel 220' zur Stromerfassung durch einen Überstrom gestört und/oder
beschädigt werden. Ferner kann die elektronische Schaltung 300 auch Mittel zur Spannungsbegrenzung
aufweisen (nicht in Fig. 3 dargestellt), welche beispielsweise zwischen dem ersten
Anschluss 210 und dem zweiten Anschluss 215 platziert sein können, so dass zum Beispiel
plötzlich auftretende Spannungsspitzen begrenzt werden können. Die Mittel zur Spannungsbegrenzung
und die Mittel zur Strombegrenzung können beispielsweise auch kombiniert verwendet
werden.
[0069] Des Weiteren umfasst die elektronische Schaltung 300 einen Schwellwertdetektor 330,
welcher mit dem Ausgang 223 der Mittel 220' zur Stromerfassung verbunden ist und beispielsweise
an Ausgang 205 ein bestimmtes Signal ausgibt, wenn der erfasste Strom unter dem vorgebbaren
Schwellwert liegt. An dem Schwellwertdetektor 330 kann beispielsweise der vorgebbare
Schwellwert einstellbar sein, so dass der vorgebbare Schwellwert an die Rahmenbedingungen
der mindestens einen elektronischen Schalteinheit 110 und die Gesamtbeschaltung angepasst
werden kann.
[0070] Ferner kann die elektronische Schaltung 300 Mittel zur galvanischen Trennung zwischen
dem Eingang 221,222 der Mittel zur Stromerfassung 220' und dem Ausgang 205 aufweisen.
Somit kann eine galvanische Entkopplung von dem Signalausgang 205 zum Stromkreis des
zu erfassenden Stromes, d.h. zum ersten Anschluss 210 und zweiten Anschluss 215 erzielt
werden.
[0071] Des Weiteren können auch Mittel zur galvanischen Trennung zwischen dem Signaleingang
350 und dem Eingang 341 der Schaltmittel 340 platziert sind, so dass auch hier der
Signaleingang 350 galvanisch vom Stromkreis des zu erfassenden Stromes getrennt werden
kann.
[0072] Die Mittel zur galvanischen Trennung können z.B. einen Trenntransformator umfassen
oder z.B. einen Optokoppler oder auch andere geeignete Mittel umfassen.
[0073] Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer dritten beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
[0074] Diese dritte beispielhafte Ausführungsform basiert auf der zuvor erläuterten zweiten
beispielhaften Ausführungsform, so dass die zuvor genannten Erläuterungen und Vorteile
gleichermaßen für die dritte Ausführungsform gelten.
[0075] Die Mittel zur Stromerfassung 520 umfassen einen Optokoppler 520, wobei der zu erfassende
Strom eingangsseitig durch die Anschlüsse 521 und 522 fließt und dementsprechend ausgangsseitig
einen durch die Anschlüsse 523 und 524 fließenden Ausgangsstrom ansteuert, wobei dieser
ausgangsseitig fließende Strom galvanisch vom Eingangsstrom getrennt ist.
[0076] Der Schwellwertdetektor 530 umfasst einen Transistor 535, welcher durchschaltet,
wenn der vom Optokoppler 520 erfasste Strom den vordefinierten Schwellwert überschreitet,
und welcher trennt, wenn der vom Optokoppler 520 erfasste Strom den vordefinierten
Schwellwert unterschreitet. So wird bei Unterschreiten des Schwellwertes ein logisch
hoher Pegel am Ausgang 205 ausgegeben und bei Überschreiten des Schwellwertes ein
logisch niedriger Pegel am Ausgang 205 ausgegeben. Der Transistor 535 kann aber beispielsweise
auch so beschaltet werden, dass ein logisch hoher Pegel bei Überschreiten des Schwellwertes
ausgegeben wird. Der Widerstand 531 kann beispielsweise einstellbar sein und z.B.
als Potentiometer ausgeführt sein, so dass der vorgegebene Schwellwert einstellbar
ist. Der optionale Kondensator 515 wirkt als Hochpass und kann z.B. Transienten gegen
Masse kurzschließen. Die Widerstände 532 und 533 stellen optionale Komponenten dar.
[0077] Die elektronische Schaltung 500 kann über den Eingang 550 in den ersten bzw. zweiten
Zustand geschaltet werden. Dieser Signaleingang 550 ist über den Optokoppler 555 galvanisch
vom Stromkreis des zu erfassenden Stromes getrennt. Somit kann eine vollständige galvanische
Trennung der Signalein- und ausgänge 205,550 vom Stromkreis des zu erfassenden Stromes
erreicht werden.
[0078] Der Optokoppler 555 ist mit dem Eingang 541,542 der Schaltmittel 540 verbunden, wobei
die Schaltmittel 540 einen Transistor 545 umfassen. Wird an den Eingang 550 ein logisch
hoher Pegel angelegt, so gibt der Optokoppler 555 ein entsprechendes Signal aus und
der Transistor 545 wird durchgesteuert. Hierbei befindet sich die elektronische Schaltung
500 im ersten Zustand, da diese eingangsseitig zwischen den elektrischen Knoten 568
und 569 durch den Transistor 545 der Schaltmittel 540 kurzgeschlossen wird. Im ersten
Zustand fließt somit ein von den Anschlüssen 210 und 215 kommender Strom nicht durch
die Mittel zur Stromerfassung 520, sondern wird durch die kurzgeschlossenen Knotenpunkte
568 und 569 geleitet ohne in den Meßoptokoppler 520 zu fließen. Der Eingang des Meßoptokopplers
520 wird somit während des ersten Zustandes von den Schaltmitteln 540 kurzgeschlossen.
[0079] Liegt am Eingang 550 ein logisch niedriger Pegel an, so wird der Transistor 545 vom
Optokoppler 555 gesperrt und die elektronische Schaltung 500 befindet sich im zweiten
Zustand. Somit ist im zweiten Zustand der Eingang des Meßoptokopplers 520 nicht kurzgeschlossen
und ein von den Anschlüssen 210 und 215 kommender Strom kann vom Meßoptokoppler erfasst
werden.
[0080] Des Weiteren umfasst die elektronische Schaltung 500 Mittel 560 zur Strombegrenzung.
Hierzu ist ein Widerstand 562 in Reihe zum Eingang 521,522 des Meßoptokopplers geschaltet,
wobei die über dem Widerstand 562 abfallende Spannung den Transistor 565 ansteuert.
Fließt im zweiten Zustand ein zu hoher Strom durch den Eingang 521,522 des Meßoptokopplers,
so wird durch die über Widerstand 562 abfallende Spannung der Transistor 565 angesteuert
und der Überstrom kann direkt von Knotenpunkt 569 zu Knotenpunkt 568 fließen, ohne
dabei durch den Eingang des Meßoptokopplers 520 zu fließen. Somit kann der Meßoptokoppler
520 vor auftretenden Überströmen geschützt werden. Der Widerstand 561 kann zur Arbeitspunkteinstellung
verwendet werden, wobei die Werte für die Widerstände 561 und 562 in Abhängigkeit
eines Überstromschwellwertes, bei welchem der Transistor 565 durchschalten soll, ausgewählt
werden können. Der Kondensator 563 stellt eine optionale Komponente dar.
[0081] Ferner kann die elektronische Schaltung 500 optionale Überspannungsschutzmittel 570
aufweisen, wobei diese beispielsweise mindestens eine in Reihe Diode umfassen können.
Liegt zwischen dem ersten Anschluss 210 und dem zweiten Anschluss 215 eine zu hohe
Spannung an, welche den Meßoptokoppler 520 gefährden könnte, so beginnt die mindestens
Diode zu leiten. Somit kann ein weiterer Schutz des Meßoptokopplers 520 erreicht werden,
insbesondere gegen auftretende Stossspannungen, welche z.B. bei Blitzschlag oder ähnlichem
auftreten können. Der optionale niederohmige Widerstand 514 kann auch einen zusätzlichen
Schutz vor Überspannung darstellen, wobei die Messung bzw. Funktion der Schaltung
wegen der Niederohmigkeit des Widerstands 514 nicht beeinflusst wird.
[0082] Die optionalen Eingangskondensatoren 511 und 512, sowie die optionalen Widerstände
543, 544, 557 und der optionale Kondensator 546 können entsprechend den spezifischen
Anforderungen der elektronischen Schaltung 500 ausgelegt und dimensioniert werden.
[0083] Somit kann im normalen Betrieb ein logisch hoher Pegel an den Eingang 550 angelegt
werden, so dass sich die elektronische Schaltung 500 im ersten Zustand befindet und
die Schaltmittel 540 den Messeingang 521,522 des Meßoptopkopplers 520 kurzschließen.
Des Weiteren kann in diesem ersten Zustand getestet werden, ob die Detektion der Stromschwellwertunterschreitung
funktioniert, da bei kurzgeschlossenem Meßoptokoppler 520 das Unterschreiten des vorgegeben
Schwellwertes am Ausgang 205 signalisiert werden muss, z.B. durch einen logisch hohen
Pegel. Somit kann die Funktion der Schwellwertdetektion im ersten Zustand durch Überwachung
des Signals am Ausgang 205 erfolgen.
[0084] Wie zuvor beschrieben und auch beispielhaft im Zusammenhang mit Flussdiagramm in
Fig. 4 erläutert, kann die elektronische Schaltung 500 in bestimmten Abständen in
den zweiten Zustand geschaltet werden, wobei im zweiten Zustand überprüft wird, ob
der von dem Meßoptokoppler 520 erfasste Strom den vorgegebenen Schwellwert überschreitet.
[0085] Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines
Systems 600 der vorliegenden Erfindung.
[0086] Das System 600 umfasst eine elektronische Schaltung 200' gemäß der vorliegenden Erfindung,
welche mit dem ersten Anschluss 210 in den negativen Versorgungsanschluss 115 der
elektronischen Schaltungseinheit 110 verbunden ist und mit dem zweiten Anschluss 215
mit der abführenden Versorgungsleitung 155 verbunden ist.
[0087] Die elektronische Schaltung 200' kann jeder der zuvor in Bezug auf die in den Figuren
2, 3 und 5 dargestellten Ausführungsformen elektronischen Schaltung 200, 300 und 500
entsprechen oder auch Abwandlungen hiervon, wobei die zuvor genannten Erläuterungen
und Vorteile gleichermaßen für die elektronische Schaltung 200' gelten.
[0088] Somit gibt die elektronische Schaltung 200' ein entsprechendes Signal an Ausgang
205 aus, wenn der erfasste Strom unter einem vorgebbaren Schwellwert liegt. Ferner
ist die elektronische Schaltung 200' über den Eingang 350 in einen ersten Zustand
und in einen zweiten Zustand schaltbar ist, wobei die elektronische Schaltung 200'
im zweiten Zustand einen zwischen dem ersten Anschluss 210 und dem zweiten Anschluss
215 fließenden Strom erfasst, und wobei die elektrische Schaltung 200' im ersten Zustand
keinen zwischen dem ersten Anschluss 210 und dem zweiten Anschluss 215 fließenden
Strom erfasst.
[0089] Das System 600 umfasst ferner eine Steuereinheit 610, welche z.B. ein Mikrocontroller
oder ähnliches darstellen kann. Die Steuereinheit 610 ist mit dem Signalausgang 205
und dem Eingang 3505 der elektronischen Schaltung 200' verbunden und kann somit die
elektronische Schaltung 200' über den Eingang 350 in den ersten Zustand bzw. den zweiten
Zustand schalten. In der Steuereinheit 610 kann beispielsweise das in Bezug auf Fig.
4 erläuterte beispielhafte Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung implementiert
sein.
[0090] Wie zuvor erläutert, kann beispielsweise die elektronische Schaltung 200' in bestimmten
Zeitabständen in den zweiten Zustand geschaltet werden, so dass in diesem zweiten
Zustand am Ausgang 205 ein Signal ausgegeben wird, wenn der erfasste Strom über dem
vorgebbaren Schwellwert liegt. Dieses Signal wird von der Steuereinheit 610 erfasst
und kann für eine weitere Signalverarbeitung verwendet werden.
[0091] Wird z.B. im zweiten Zustand ein unter dem Schwellwert liegenden Strom detektiert,
d.h. liegt beispielsweise eine Unterbrechung der abgehenden Versorgungsleitung 155
vor, so kann die Steuereinheit 610 über das Steuerelement 620 die Stromzufuhr zur
elektronischen Schaltungseinheit 110 unterbrechen. Somit kann ein undefinierter Zustand
an dem mindestens einen Ausgang 111 der elektronischen Schaltungseinheit 110 vermieden
werden. Das Steuerelement kann beispielsweise einen Leistungstransistor umfassen,
kann aber auch andere - z.B. elektromechanische - Schaltmittel umfassen.
[0092] Des Weiteren kann die Steuereinheit, wenn die elektronische Schaltung 200' in den
ersten Zustand geschaltet ist und der zwischen den Anschlüssen 210 und 215 fließende
Strom nicht erfasst wird, die korrekte Funktion der elektronischen Schaltung 200'
überprüfen, da hierbei die elektronische Schaltung 200' am Ausgang 205 das Unterschreiten
des Schwellwertes signalisieren muss, wenn die Stromerfassung und Auswertung in der
elektronischen Schaltung 200' korrekt funktioniert, wie zuvor ausführlich erläutert.
Wird im ersten Zustand das Unterschreiten des Stromschwellwertes nicht am Ausgang
205 signalisiert, so kann die Steuereinheit beispielsweise ebenfalls die Stromzufuhr
zur elektronischen Schalteinheit 110 durch entsprechendes Schalten des Steuerelements
620 veranlassen.
[0093] Somit erlaubt die vorliegende Erfindung eine sichere Erkennung eines Leiterbruchs
der abgehenden Versorgungsleitung, auch wenn zusätzliche zu den Ausgängen geschaltete
niederimpedante Schaltungen vorhanden sind.
1. Elektronische Schaltung (200,200',300,500) für mindestens eine elektronische Schaltungseinheit
(110), wobei die elektronische Schaltung (200,200',300,500) über einen ersten Anschluss
(210) mit einem negativen Versorgungsanschluss (115) der mindestens einen elektronischen
Schaltungseinheit (110) und über einen zweiten Anschluss (215) mit einer abgehenden
Versorgungsleitung (155) verbunden ist, wobei die elektronische Schaltung (200,200',300,500)
Mittel (220,220',520) zur Stromerfassung umfasst, und die elektronische Schaltung
dazu eingerichtet ist, ein Signal auszugeben, wenn der erfasste Strom unter einem
vorgebbaren Schwellwert liegt, und wobei die elektronische Schaltung (200,200',300,500)
in einen ersten Zustand und in einen zweiten Zustand schaltbar ist, wobei die elektronische
Schaltung (200,200',300,500) im zweiten Zustand einen zwischen dem ersten Anschluss
(210) und dem zweiten Anschluss (215) fließenden Strom erfasst, und wobei die elektrische
Schaltung (200,200',300,500) im ersten Zustand keinen zwischen dem ersten Anschluss
(210) und dem zweiten Anschluss (215) fließenden Strom erfasst.
2. Elektronische Schaltung nach Anspruch 1, umfassend Überstromschutzmittel (560) zum
Schutz der Mittel (220,520) zur Stromerfassung.
3. Elektronische Schaltung nach Anspruch 2, wobei die Überstromschutzmittel (560) mindestens
einen zwischen dem negativen Versorgungsanschluss (115) und der abgehenden Versorgungsleitung
(155) platzierten Transistor (565) umfassen, welcher von dem zu erfassenden Strom
angesteuert wird.
4. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die Mittel (220',520)
zur Stromerfassung einen Eingang (221,222,521,522) aufweisen, welcher elektrisch zwischen
dem ersten Anschluss (210) und dem zweiten Anschluss (215) platziert ist, und die
elektronische Schaltung Schaltmittel (340,540) umfasst, welche im ersten Zustand den
Eingang (221,222,521,522) kurzschließen.
5. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die Mittel (220',520)
zur Stromerfassung einen Ausgang (223,523,524) zur Ausgabe des erfassten Stromes aufweisen,
und ein Eingang einer Schwellwertdetektoreinheit (330,530) mit diesem Ausgang (223,523,524)
elektrisch verbunden ist, und wobei die Schwellwertdetektoreinheit (330,530) einen
Signalausgang (205) zur Ausgabe des Signals, wenn der erfasste Strom unter dem vorgebbaren
Schwellwert liegt, aufweist.
6. Elektronische Schaltung nach Anspruch 5, umfassend Mittel (520) zur galvanischen Trennung,
welche den Ausgang der Schwellwertdetektoreinheit galvanisch von dem negativen Versorgungsanschluss
(115) und der abgehenden Versorgungsleitung (155) entkoppeln.
7. Elektronische Schaltung nach Anspruch 1-6, wobei die Mittel (220,220',520) zur Stromerfassung
einen Optokoppler (520) umfassen.
8. Elektronische Schaltung nach einem der Ansprüche 1-6, umfassend einen Eingang (350,550)
zur Ansteuerung in den ersten Zustand bzw. den zweiten Zustand, wobei dieser Eingang
(350,550) galvanisch von dem negativen Versorgungsanschluss (115) und der abgehenden
Versorgungsleitung (155) entkoppelt ist.
9. Verfahren für eine elektronische Schaltung (200,200',300,500), welche über einen ersten
Anschluss (210) mit einem negativen Versorgungsanschluss (115) der mindestens einen
elektronischen Schaltungseinheit (110) und über einen zweiten Anschluss (215) mit
einer abgehenden Versorgungsleitung (155) verbunden ist, und wobei die elektronische
Schaltung (200,200',300,500) in einen ersten Zustand und einen zweiten Zustand schaltbar
ist, wobei das Verfahren folgendes umfasst:
- Schalten der elektronischen Schaltung (200,200',300,500) in einen zweiten Zustand
und Erfassen eines zwischen dem ersten Anschluss (210) und dem Anschluss (215) fließenden
Stroms während des zweiten Zustands;
- Ausgabe eines Signals, wenn der erfasste Strom unterhalb eines vorgebbaren Schwellwertes
liegt; und wobei im ersten Zustand kein zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten
Anschluss fließender Strom erfasst wird.
10. Elektronisches System 600, umfassend:
- eine elektronische Schaltung (200,200',300,500) nach einem der Ansprüche 1-8;
- mindestens eine elektronische Schaltungseinheit (110), wobei der negative Versorgungsanschluss
(115) jeder der mindestens einen elektronischen Schaltungseinheit (110) mit dem ersten
Anschluss (210) der elektronischen Schaltung (200,200',300,500) verbunden ist;
- eine elektronische Steuerungseinheit (610), welche mit der elektronischen Schaltung
(200,200',300,500) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, die elektronische Schaltung
(200,200',300,500) in den ersten Zustand bzw. den zweiten Zustand zu schalten.
11. Elektronisches System nach Anspruch 10, wobei die elektronische Steuerungseinheit
(610) dazu eingerichtet ist, die elektronische Schaltung (200,200',300,500) in vorbestimmbaren
Abständen jeweils für eine kurze Zeitdauer vom ersten Zustand in den zweiten Zustand
zu schalten.
12. Elektronisches System nach einem der Ansprüche 10-11, wobei die elektronische Steuerungseinheit
(610) dazu eingerichtet ist, die Stromzufuhr zu der mindestens einen elektronischen
Schaltungseinheit (110) zu unterbrechen, wenn die elektronische Schaltung (200,200',300,500)
im zweiten Zustand ist und das Signal ausgegeben wird, welches anzeigt, dass der erfasste
Strom unterhalb des vorgebbaren Schwellwertes liegt.
13. Elektronisches System nach einem der Ansprüche 10-12, wobei die elektronische Steuerungseinheit
610 dazu eingerichtet ist, die Stromzufuhr zu der mindestens einen elektronischen
Schaltungseinheit 110 zu unterbrechen, wenn die elektronische Schaltung 200,200',300,500
in den ersten Zustand geschaltet ist und nicht das Signal von der elektronischen Schaltung
empfangen wird, welches anzeigt, dass der erfasste Strom unterhalb des vorgebbaren
Schwellwertes liegt.