GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zum Steuern einer Last. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Schaltung zum Steuern einer Last mit einem Halbleiterleistungsschalter und einer Komparatorschaltung zur Überwachung des Schaltzustandes des Halbleiterleistungsschalters.

HINTERGRUND

Um eine Schaltung (oder ein Gerät, in dem die Schaltung angeordnet ist) auf Fehler zu überprüfen, kann es sinnvoll sein, die Ausgänge der Schaltung zu überwachen. Dazu kann bspw. eine am Ausgang ausgegebene Spannung oder ein am Ausgang ausgegebener Strom gemessen und der Messwert einer Überwachungseinrichtung zugeführt werden, welche den Messwert mit einem erwarteten Wert abgleicht.

ZUSAMMENFASSUNG

Eine erfindungsgemäße Schaltung zum Steuern einer Last umfasst einen Halbleiterleistungsschalter, eine Komparatorschaltung und eine von der Last galvanisch getrennte Spannungsquelle. Der Halbleiterleistungsschalter weist einen Steuereingang, einen ersten Leistungsanschluss und einen zweiten Leistungsanschluss auf. Die Komparatorschaltung weist einen ersten Eingang, einen zweiten Eingang und einen Ausgang zur Ausgabe eines Ausgangssignals auf. Die von der Last galvanisch getrennte Spannungsquelle ist zur Versorgung der Komparatorschaltung eingerichtet. Die von der Last galvanisch getrennte Spannungsquelle kann bspw. einen ersten Spannungsausgang und einen zweiten Spannungsausgang zur Versorgung der Komparatorschaltung aufweisen.

Der erste Eingang der Komparatorschaltung ist an dem ersten Leistungsanschluss des Halbleiterleistungsschalters angeschlossen. Ein zweiter Versorgungsanschluss der Komparatorschaltung ist an dem zweiten Leistungsanschluss des Halbleiterleistungsschalters und an der galvanisch getrennten Spannungsquelle angeschlossen. Bspw. kann der zweite Versorgungsanschluss der Komparatorschaltung an dem zweiten Spannungsausgang der galvanisch getrennten Spannungsquelle angeschlossen sein.

Dabei ist unter dem Begriff „Schaltung“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche verwendet wird, insbesondere eine Zusammenstellung elektrischer und elektronischer Bauteile zu einer funktionalen Einheit zu verstehen. Die Bauteile können bspw. auf einem Schaltungsträger angeordnet oder in einem Halbleiterchip ausgebildet sein. Ferner ist unter dem Begriff „Last“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche verwendet wird, insbesondere ein elektrisches oder elektronisches Gerät zu verstehen, welches durch die Schaltung mit elektrischer Energie versorgt wird. Des Weiteren ist unter dem Begriff „Leistungsanschluss“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche verwendet wird, insbesondere ein Anschluss zu verstehen, welcher bei Verwendung der Schaltung der Versorgung des elektrischen oder elektronischen Geräts mit Energie dient.

In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „Halbleiterleistungsschalter“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche verwendet wird, insbesondere ein Schalter zu verstehen, der zumindest einen Leistungshalbleiter aufweist, durch den die Versorgung des elektrischen oder elektronischen Geräts mit elektrischer Energie gesteuert werden kann. Zudem ist unter dem Begriff „Steuereingang“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche verwendet wird, insbesondere ein Eingang zu verstehen, über den das Öffnen und Schließen des Halbleiterleistungsschalters bewirkt werden kann. Der Halbleiterleistungsschalter kann zudem auch weitere Beschaltung aufweisen, wie bspw. eine Eingangsschaltung, einen Filter, einen Messschaltkreis, etc. (z. B. einen MOSFET-Transistor und einen Shunt, einen IGBT, einen Bipolartransistor, einen Thyristor, etc.)

Ferner ist unter dem Begriff „Komparatorschaltung“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche verwendet wird, insbesondere eine Schaltung zu verstehen, welche eingerichtet ist, zwei Spannungen miteinander zu vergleichen und ein Signal zu erzeugen, welches das Ergebnis des Vergleichs wiedergibt. Die Komparatorschaltung kann bspw. einen Komparator aufweisen. Zudem kann die Komparatorschaltung weitere Schaltungsteile, wie z. B. eine ESD-Schutzbeschaltung, einen Filter, etc. aufweisen. Ferner sind unter dem Begriff „Eingang“ bzw. unter dem Begriff „Ausgang“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, insbesondere elektrische Anschlüsse zu verstehen. Dabei kann vorgesehen sein, dass Spannungen und/oder Ströme an Eingängen eines Bauteils von anderen Bauteilen erzeugt und Spannungen und/oder Ströme an Ausgängen eines Bauteils vom Bauteil selbst erzeugt werden.

Die Schaltung kann in einem Eingabe-/Ausgabe-Modul (E/A-Modul) angeordnet sein. Das E/A-Modul kann ein Gehäuse aufweisen, welches zum Anreihen des E/A-Moduls an ein weiteres E/A-Modul oder an eine Kopfstation ausgebildet ist. Das E/A-Modul kann zudem eine Schnittstelle aufweisen, die zum Austausch von Daten mit dem weiteren E/A-Modul oder der Kopfstation eingerichtet ist. Die Ein- und/oder Ausgänge des E/A- Moduls können zum Einlesen von Zustandssignalen und/oder zum Ausgeben von Steuersignalen (Steuerspannungen und/oder Steuerströmen) eingerichtet sein. Das E/A-Modul kann hinsichtlich einer Ableitung der Daten aus den Zustandssignalen bzw. einer Ableitung der Steuersignale aus den Daten konfigurierbar sein. Das E/A-Modul kann ferner einen Speicher aufweisen, in dem Daten abgelegt werden können, aus denen sich die Konfiguration des E/A-Moduls ableiten lässt.

In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „E/A-Modul“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, insbesondere ein an eine Kopfstation anreihbares bzw. im Betrieb angereihtes Gerät zu verstehen, das eines oder mehrere Feldgeräte mit der Kopfstation und ggf. (über die Kopfstation) mit einer übergeordneten Steuerung verbindet. Ferner ist unter dem Begriff „Kopfstation“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, eine Komponente eines modularen Feldbusknotens zu verstehen, deren Aufgabe es ist, die Daten und/oder Dienste der an der Kopfstation angereihten E/A-Module über den Feldbus, an dem die Kopfstation angeschlossen ist, verfügbar zu machen.

Die Kopfstation und das E/A-Modul können eingerichtet sein, Daten mittels elektrischer Signale über eine drahtgebundene Übertragungsstrecke (insbesondere einen Lokalbus) auszutauschen. Dabei ist unter dem Begriff „Lokalbus“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, insbesondere ein Bus zu verstehen, über den (nur) die an die Kopfstation angereihten E/A-Module miteinander bzw. mit der Kopfstation (unmittelbar) verbunden sind. In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „Schnittstelle“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, insbesondere eine Busschnittstelle zu verstehen, die zum Anschluss an den Lokalbus eingerichtet ist.

Des Weiteren ist unter dem Begriff „Gehäuse“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, insbesondere eine aus einem festen Isolierstoff gebildete Struktur zu verstehen, in die leitende Strukturen eingebettet sind, wobei das Gehäuse typischerweise so ausgebildet ist, dass ein versehentliches Berühren stromführender Leiter verhindert wird. In diesem Zusammenhang ist unter dem Begriff „Anreihen“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, insbesondere das Herstellen einer reib- oder formschlüssigen Verbindung zwischen Gehäusen zu verstehen, durch die mehrere Module miteinander seriell verbunden werden können.

Ferner ist unter dem Begriff „Modul“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und der Ansprüche verwendet wird, insbesondere eine Vorrichtung zu verstehen, die zur Erweiterung der Fähigkeiten einer anderen Vorrichtung mit dieser verbunden werden kann, wobei die Vorrichtung eingerichtet sein kann, um mehrere Module erweitert zu werden. Des Weiteren sind bei der Formulierung „Informationen hinsichtlich einer Konfiguration“, wie sie im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, insbesondere Informationen gemeint, aus denen sich ergibt, wie Prozessabbilder zu erzeugen (bspw. wie aus an den Eingängen des E/A-Moduls eingelesenen Signalen Daten abzuleiten und wie besagte Daten über den Lokalbus/Bus an die Kopfstation zu übertragen sind) und/ oder wie aus Daten, die von der Kopfstation über den Lokalbus an das E/A-Modul übertragen werden, Steuersignale abzuleiten sind (die bspw. an den Ausgängen des E/A-Moduls ausgegeben werden).

Bspw. können an den Eingängen und/oder an den Ausgängen Feldgeräte angeschlossen sein, die Zustandssignale liefern bzw. Steuersignale verarbeiten. In diesem Zusammenhang sind unter dem Begriff „Feldgerät“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, insbesondere mit dem E/A-Modul (signaltechnisch) verbundene (bspw. an dem E/A-Modul angeschlossene) Sensoren und/oder Aktoren zu verstehen. Des Weiteren kann das E/A-Modul ein sicherheitsgerichtetes E/A-Modul sein. Das sicherheitsgerichtete E/A-Modul kann bspw. redundante Kanäle (z. B. redundante Eingänge und/oder Ausgänge) aufweisen und/oder eine dezidierte Einrichtung zum Überwachen von Ausgängen umfassen.

Des Weiteren ist unter dem Begriff „Spannungsquelle“, wie er im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche verwendet wird, insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche zur Ausgabe einer Versorgungsspannung bzw. eines Versorgungsstroms eingerichtet ist, wie bspw. eine Primärzelle, eine Sekundärzelle oder ein Transformator. Der zweite Eingang der Komparatorschaltung kann an einen dritten Spannungsausgang der galvanisch getrennten Spannungsquelle angeschlossen sein. Die galvanisch getrennte Spannungsquelle kann eingerichtet sein, an dem dritten Spannungsausgang eine Referenzspannung auszugeben.

Der erste Spannungsausgang der galvanisch getrennten Spannungsquelle kann an einem ersten Versorgungsanschluss der Komparatorschaltung angeschlossen sein.

Die Schaltung kann ferner ein erstes galvanisches Trennungselement aufweisen, das ausgangsseitig an dem Steuereingang des Halbleiterleistungsschalters und an dem ersten Spannungsausgang der galvanisch getrennten Spannungsquelle angeschlossen ist. Das erste galvanische Trennungselement kann bspw. als Optokoppler ausgebildet sein und der galvanisch getrennten Beaufschlagung des Halbleiterleistungsschalters mit einem Schaltsignal dienen.

Die Schaltung kann ferner ein zweites galvanisches Trennungselement aufweisen, das eingangsseitig mit dem Ausgang der Komparatorschaltung verbunden ist. Das zweite galvanische Trennungselement kann bspw. ebenfalls als Optokoppler ausgebildet sein und ein Rücklesesignal ausgeben.

Die Schaltung kann ferner einen ersten Verbindungsanschluss und einen zweiten Verbindungsanschluss aufweisen. Der erste Verbindungsanschluss kann an dem ersten Leistungsanschluss des Halbleiterleistungsschalters angeschlossen sein. Der zweite Verbindungsanschluss kann an dem zweiten Leistungsanschluss des Halbleiterleistungsschalters angeschlossen sein. Die Schaltung kann des Weiteren zum wahlweisen lösbaren Anschließen der Last am ersten Verbindungsanschluss oder am zweiten Verbindungsanschluss ausgebildet sein.

Die Schaltung kann ferner einen Widerstand aufweisen, der an den ersten Versorgungsanschluss der Komparatorschaltung und an den ersten Eingang der Komparatorschaltung angeschlossen ist.

Dabei versteht es sich, dass grundsätzlich alle bei der Verwendung der Schaltung ausgeführten Schritte Schritte eines korrespondierenden Verfahrens sein können.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN Die Erfindung wird nachfolgend in der detaillierten Beschreibung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, wobei auf Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:

Fig. i eine schematische Illustration eines Feldbussystem zeigt;

Fig. 2 eine schematische Illustration eines Feldbusknotens des in Fig. i gezeigten Feldbussystems zeigt;

Fig. 3 die Konfiguration des in Fig. 2 gezeigten Feldbusknotens mittels eines mit dem Feldbusknoten verbundenen Rechners illustriert;

Fig. 4 eine Schaltung zum Steuern einer Last zeigt, welche in einem E/A-Modul des in Fig. 2 gezeigten Feldbusknotens angeordnet ist;

Fig. 5 eine beispielhafte Ausgestaltung der in Fig. 4 gezeigten Schaltung zeigt;

Fig. 6 eine erste Anordnung zur Steuerung einer Last durch die in Fig. 5 gezeigte Schaltung illustriert; und

Fig. 7 eine zweite Anordnung zur Steuerung einer Last durch die in Fig. 5 gezeigte Schaltung illustriert.

Dabei sind in den Zeichnungen gleiche oder funktional ähnliche Elemente durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm von Feldbussystem 1000. Feldbussystem 1000 umfasst Feldbusknoten 100, 200, 300 und 400, die über Feldbus 500 miteinander verbunden sind. Feldbusknoten 400 ist als übergeordnete Steuereinheit ausgebildet und kann sowohl zur Überwachung als auch zur Regelung einer Anlage (nicht gezeigt) dienen, die durch Feldbussystem 1000 gesteuert wird. Wenn übergeordnete Steuereinheit 400 eine Anlage überwacht, kann übergeordnete Steuereinheit 400 von einem oder mehreren von Feldbusknoten 100, 200 und 300 zyklisch oder azyklisch Zustandsdaten empfangen, die den Zustand der Anlage beschreiben und ein Fehlersignal oder ein Alarmsignal erzeugen, wenn der Zustand der Anlage von einem gewünschten/ erlaubten Zustand oder Zustandsbereich (substanziell) abweicht. Wenn übergeordnete Steuereinheit 400 die Anlage (nicht nur überwacht, sondern auch) regelt, kann übergeordnete Steuereinheit 400 von einem oder mehreren von Feldbusknoten 100, 200 und 300 zyklisch oder azyklisch Zustandsdaten empfangen und unter Berücksichtigung der Zustandsdaten Steuerdaten ermitteln, die zu einem oder mehreren von Feldbusknoten 100, 200 und 300 übertragen werden.

Fig. 2 zeigt einen modularen Feldbusknoten 100, bestehend aus Kopfstation 110 und zwei an Kopfstation 110 angereihten E/A-Modulen 120 und 130, an denen Sensor 140 und Aktor 150 angeschlossen sind. Während des Betriebs liest E/A-Modul 130 über Eingang 134 Sensorsignale ein und erzeugt aus den Sensorsignalen Zustandsdaten, die über Schnittstelle 132, Lokalbus 160 und Schnittstelle 112 an Kopfstation 110 übertragen werden. Kopfstation 110 kann neben (Feldbus-) Schnittstelle 114 einen Prozessor und einen Speicher aufweisen, in dem Informationen hinsichtlich einer Konfiguration von Kopfstation 110 gespeichert sind.

Die Informationen hinsichtlich der Konfiguration von Kopfstation 110 können bspw. angeben, welche oder wie viele E/A-Module an Kopfstation 110 angereiht sind und wie Kopfstation 110 mit den empfangenen Zustandsdaten umgehen soll. Kopfstation 110 kann die Zustandsdaten bspw. lokal verarbeiteten und/oder (ggf. in modifizierter Form) über Schnittstelle 114 und Feldbus 500 an übergeordnete Steuereinheit 1000 weiterleiten. Übergeordnete Steuereinheit 1000 (oder bei einer lokalen Verarbeitung Kopfstation 110) kann dann unter Berücksichtigung der Zustandsdaten Steuerdaten erzeugen.

Die durch übergeordnete Steuereinheit 1000 erzeugten Steuerdaten können dann über Feldbus 160 an Kopfstation 110 übertragen werden. Die zu Kopfstation 110 übertragenen (bzw. die durch Kopfstation 110 erzeugten) Steuerdaten werden dann (ggf. in modifizierter Form) an E/A-Modul 120 weite rgeleitet/übertragen. E/A-Modul 120 empfängt die Steuerdaten und gibt den Steuerdaten entsprechende Steuersignale an Ausgang 124, an dem Aktor 150 angeschlossen ist, aus. Die Kommunikation von Daten zwischen den Komponenten von Feldbussystem 1000 und die Abbildung der Sensorsignale auf Zustandsdaten und die Abbildung der Steuerdaten auf Steuersignale kann dabei durch eine Konfiguration von Feldbusknoten 100 an unterschiedliche Einsatzszenarien angepasst werden.

Fig. 3 zeigt dazu einen Feldbusknoten 100 und mit Feldbusknoten 100 verbundenen Rechner 600 (bspw. ein Desktop, ein Laptop, ein Tablet, etc.), der dazu eingerichtet ist, E/A-Modul 120 und E/A-Modul 130 von Feldbusknoten 100 zu konfigurieren. Rechner 600 kann dabei sowohl alleinig oder überwiegend der Konfiguration dienen als auch (neben der Konfiguration) noch andere Aufgaben ausführen. Insbesondere kann Rechner 600 Teil der übergeordneten Steuerung 400 sein und neben der Konfiguration auch Überwa chungs- und/oder Steueraufgaben wahrnehmen. Bspw. kann Rechner 600 die Anlage überwachen und eingerichtet sein, bei Vorliegen bestimmter Bedingungen von einem Betriebsmodus in einen anderen Betriebsmodus umzuschalten (und im Zuge der Umschaltung ggf. die Konfiguration zu ändern oder zu aktualisieren).

Wie in Fig. 4 gezeigt, umfasst E/A-Modul 120 Schaltung 1, welche Aktor 150 steuert. Das Steuern kann dabei durch das Versorgen von Aktor 150 mit Energie bzw. durch das Trennen von Aktor 150 von einer Energiequelle erfolgen. D. h., Schaltung 1 kann Aktor 150 steuern, indem Schaltung 1 Aktor 150 aktiviert oder deaktiviert. Schaltung 1 kann auf einem Schaltungsträger wie bspw. einer Leiterplatte ausgebildet sein. Alternativ kann Schaltung 1 auf einem Halbleiterchip (als integrierter Schaltkreis) ausgebildet sein.

Wie in Fig. 5 gezeigt, umfasst Schaltung 1 Halbleiterleistungsschalter 10, Komparatorschaltung 20, galvanisch getrennte Spannungsquelle 30, galvanische Trennungselemente 40 und 50 und Schaltkreis 60, welcher zum Schalten des Halbleiterleistungsschalters 10 und zum Einlesen eines Ausgangssignals, welches den Schaltzustand des Halbleiterleistungsschalters 10 angibt, eingerichtet ist. Schaltkreis 60 kann zudem eingerichtet sein, ein Fehlersignal zu erzeugen, wenn der rückgelesene Schaltzustand (bspw. offen oder geschlossen) von einem gewünschten (insbesondere den durch den Schaltkreis 60 vorgegebenen) Schaltzustand abweicht. Schaltkreis 60 kann ferner eingerichtet sein, den rückgelesenen Schaltzustand an die Kopfstation 110 zu übertragen.

Halbleiterleistungsschalter 10 weist Steuereingang 13 und Leistungsanschlüsse 11 und 12 auf. Ist Halbleiterleistungsschalter 10 geschlossen, sind Leistungsanschluss 11 und Leistungsanschluss 12 miteinander elektrisch leitend verbunden. Ist Halbleiterleistungsschalter 10 offen, sind Leistungsanschluss 11 und Leistungsanschluss 12 voneinander elektrisch getrennt. Halbleiterleistungsschalter 10 weist zumindest einen Leistungshalbleiter auf, kann aber auch zusätzliche Beschaltung (Eingangsschaltung, Filter, Messschaltkreis etc.) aufweisen: (z.B. = MOSFET-Transistor, IGBT, Bipolartransistor, Thyristor). Komparatorschaltung 20 umfasst Eingänge 21 und 22, Versorgungsanschlüsse 25 und 26 und Ausgang 29 zur Ausgabe von Ausgangssignal FB. Komparatorschaltung 20 weist einen Komparator auf, welcher (parallel zum Halbleiterleistungsschalter 10 anliegt und) die Spannungswerte zweier Eingangssignale miteinander vergleicht und anzeigt, welches der Eingangssignale den größeren/kl eineren Spannungswert aufweist. Zudem kann Komparatorschaltung 20 weitere Schaltungsteile, wie ESD-Schutzbeschaltung, Filter etc. aufweisen. Eingang 21 ist an Leistungsanschluss 11 angeschlossen. Eingang 22 ist an Spannungsausgang 33 von Spannungsquelle 30 angeschlossen, wobei Spannungsquelle 30 eingerichtet ist, an Spannungsausgang 33 eine Referenzspannung (Vref - ISO) auszugeben.

Versorgungsanschlüsse 25 und 26 sind an Spannungsausgang 31 bzw. Spannungsausgang 32 von Spannungsquelle 30 angeschlossen, wobei Spannungsquelle 30 eingerichtet ist, an Spannungsausgang 31 eine Versorgungsspannung (Vcc - ISO) und an Spannungsausgang 32 das Bezugspotential (GND - ISO) auszugeben. Spannungsquelle 30 kann zur galvanischen Trennung bspw. einen Transformator aufweisen, wobei alternative Ausgestaltungsmöglichkeiten wie bspw. eine Batterie ebenfalls möglich sind. Versorgungsanschluss 26 ist zudem an Leistungsanschluss 12 angeschlossen. Ferner kann an Eingang 21 und Versorgungsanschluss 25 (hochohmiger) Widerstand 80 angeschlossen sein, welcher es ermöglicht, Schaltung 1 auch im unbelasteten Zustand auf Fehler zu überprüfen. Anstelle von Widerstand 80 kann eine Testspannung auch durch die Verwendung anderer Bauteile erzeugt werden.

Galvanisches Trennungselement 40, welches bspw. als Optokoppler ausgebildet sein kann, ist ausgangsseitig an Steuereingang 13 angeschlossen. Somit kann Halbleiterleistungsschalter 10 mit einem galvanisch getrennten Schaltsignal beaufschlagt werden. Galvanisches Trennungselement 40 ist zudem an Spannungsausgang 31 angeschlossen. Alternativ kann galvanisches Trennungselement 40 auch an Spannungsausgang 32 angeschlossen sein.

Galvanisches Trennungselement 50, welches bspw. ebenfalls als Optokoppler ausgebildet sein kann, ist eingangsseitig mit Ausgang 29 von Komparatorschaltung 20 verbunden. Ausgangsseitig ist galvanisches Trennungselement 50 mit Schaltkreis 60 verbunden und stellt diesem ein galvanisch getrenntes Rücklesesignal hinsichtlich des Schaltzustandes von Halbleiterleistungsschalter 10 bereit. Das galvanisch getrennte Rücklesesignal basiert auf der vom Schaltzustand von Halbleiterleistungsschalter 10 abhängigen Spannung an Leistungsanschluss 11 und der Referenzspannung und Schaltkreis 60 kann eingerichtet sein, ein Fehlersignal auszugeben, wenn das galvanisch getrennte Rücklesesignal außerhalb eines Toleranzbereichs liegt. Dadurch können sowohl Schaltungs-interne als auch Schaltungs-externe Fehler (bspw. Kurzschlüsse) aufgedeckt werden.

Bspw. können Schaltkreis 60 und Komparatorschaltung 20 eine Rückleseschaltung bilden, welche die differentielle Spannung über Halbleiterleistungsschalter 10 bewertet. Sofern Halbleiterleistungsschalter 10 geschlossen ist, geht die differentielle Spannung gegen o. Ist Halbleiterleistungsschalter 10 offen, ist die Spannung messbar.

Schaltung 1 umfasst ferner Verbindungsanschluss 71, welcher an Leistungsanschluss 11 von Halbleiterleistungsschalter 10 angeschlossen ist, und Verbindungsanschluss 72, welcher an Leistungsanschluss 11 von Halbleiterleistungsschalters 10 angeschlossen ist. Wie in Fig. 6 und Fig. 7 illustriert, sind Verbindungsanschluss 71 und Verbindungsanschluss 72 zum wahlweisen lösbaren Anschließen von Last L an Verbindungsanschluss 71 oder Verbindungsanschluss 72 ausgebildet, wobei Last L in Fig. 6 an Verbindungsanschluss 71 und in Fig. 7 an Verbindungsanaschluss 72 angeschlossen ist. Verbindungsanschlüsse 71 und 72 können somit potenzialfrei beschältet werden und Halbleiterleistungsschalter 10 wahlweise als versorgungsspannungsschaltender oder als masseschaltender Ausgang verwendet werden. Verbindungsanschlüsse 71 und 72 können ferner als Klemmstellen von E/A- Modul 120 ausgebildet sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

I Schaltung io Halbleiterleistungsschalter

II Leistungsanschluss

12 Leistungsanschluss

20 Komparatorschaltung

21 Eingang

22 Eingang

25 Versorgungsanschluss

26 Versorgungsanschluss

29 Ausgang

30 Spannungsquelle

40 galvanisches Trennungselement

50 galvanisches Trennungselement

60 Schaltkreis

71 Verbindungsanschluss

72 Verbindungsanschluss

80 Widerstand

100 Feldbusknoten

110 Kopfstation

112 Busschnittstelle

114 Feldbusschnittstelle

120 E/A-Modul

122 Busschnittstelle

124 Ausgang

130 E/A-Modul

132 Busschnittstelle

134 Eingang

140 Sensor

150 Aktor

160 Lokalbus

200 Feldbusknoten

300 Feldbusknoten

400 übergeordnete Steuereinheit 500 Feldbus

600 Rechner

1000 Feldbussystem

FB Ausgangssignal

L Last

GND - Ex Bezugspotenzial

GND - ISO Bezugspotenzial

Vcc - Ex Versorgungsspannung

Vcc - ISO Versorgungsspannung

Vref - ISO Referenzspannung