本发明涉及信息处理和控制系统，并且涉及该系统中电负荷状态的测试法。 在《GEC REVIEW》1986年第2卷第1期第32-36页中，由作者W.R.Betts所写的题为“用于汽车工业的信号多路传输系统”的论文公开了以汽车电气系统的形式出现的该系统的一个实施例。
附图中的图1是与所述GEC REVIEW论文第34页上示出的图相当的总示意图。
在图1中示出包括智能的中央主控装置10和若干非智能的局部伺服装置20在内的星形布线系统。将来自蓄电池+V的电源供给主控装置10，同时，经由保险丝30供给伺服装置20。小电流信号连接线40从主控装置10连接到各伺服装置20。各种电气开关、传感器和大电流负荷（在图1中未画出）都连接到伺服装置20上，而它们的相互作用是由主控装置10借助于时隙呼叫多路传输来控制的。
在所述GEC REVIEW论文中提到：每条信号总线（连接线）具有时钟线和数据（信号）线。所述时钟线传送各短脉冲群的时钟脉冲，每个短脉冲群通常有8个或16个脉冲。这就为所述数据线划定了时隙界限。对于有16个时隙的情况来说，每个伺服装置提供16个接口（通道），并且，在每个时隙期间，在数据线上传送伺服装置与所述主控装置之间的单数字数据比特或模拟电平，例如，从主控装置到伺服装置的操作负荷（诸如灯或电动机）的命令，或者，从伺服装置到主控装置的负荷状态的指示。在上述论文第36页上有关测试能力的论述中，提到可以通过监控从蓄电池中汲取的电流，而单独地检验每个负荷的状态。这意味着：为了对每个负荷进行测试，需要伺服通道中地一个专用的独立的通道，而该含意由上述论文第35页上所述伺服装置的方块图中可得到证实，该图表示一组通道经由“输出”程序块连接到各负荷，以及这些负荷经由“诊断”程序块连接到独立的一组通道。
对于如上所述在每个伺服装置提供给定数量通道的系统来说，因为每个伺服装置上都需要连接一个或多个负荷，因此，为每个负荷准备单独的测试通道是不利的，因为，这限制了可能连接到那个伺服装置上的负荷、也许还有开关和传感器的数量。
本发明的目的是至少克服负荷的开路探测方面以及也许还有短路探测方面的刚提及的缺点。
根据本发明所提供的信息处理和控制系统包括：
（a）为控制供给各个负荷的每个大电流而设置在局部装置中的至少一个电源开关;
（b）设置在局部装置和远距离的智能装置之间的小电流信号连接线;
（c）设置在局部装置中，各自连接到相应的所述电源开关的控制极上的至少一个电容器;
（d）设置在局部装置中，在逐次的帧周期中分配给相应的电源开关的相应的时隙期间，用来把每个电容器连接到信号连接线的装置;
（e）设置在智能装置中的激励电压装置，该装置在所述各个分配到的时隙范围内，用来施加第一或第二激励电压，该两种激励电压分别使所述各个电容器充电到高电压值、或放电到低电压值，所述高、低电压值分别足以使相应的电源开关接通或断开，当相应的负荷处于正常状态时，在逐次的帧周期之间，所述相应的电容器使所述相应的电源开关保持续接通或持续断开;
（f）设置在局部装置中的充电装置，该装置仅当相应的负荷处于开路状态时，在相应的电容器借助于所述第二激励电压放电到所述低电压值，同时没有来自所述激励电压装置的激励电压加到该相应的电容器上以后，才能够使各个所述电容器充电到中间的电压值;以及
（g）设置在智能装置中的探测装置，可以操作该装置，以便在所选定的所述相应的分配到的时隙中的某一时刻，探测每个所述电容器的状态，如果个别的负荷处于开路状态，则相应的电容器将处于所述中间电压值，因而，由此可探测所述相应的负荷是否处于开路状态。
汽车电气系统可以包含前一节中所述的信息处理和控制系统。
如以上（f）项所提到的充电装置可以包括：连接在每个电容器与相应的负荷之间的相应的齐纳二极管，当所述电容器借助于第一激励电压充电时，该二极管把相应的电容器的电压限制在所述高电压值;所述中间电压源;以及连接到所述中间电压源与各个负荷之间的相应的电阻器，这样，当该相应的电容器借助于所述第二激励电压被放电到所述低电压值，同时，没有来自所述激励电压装置的激励电压加到该相应的电容器上的时候，如果相应的负荷处于正常状态，则小电流从所述相应的电阻器流经相应的负荷，因而，该电容器保持在所述低电压值，反之，如果该相应的负荷处于开路状态，则所述小电流从所述相应的电阻以正向流经相应的齐纳二极管，使相应的电容器充电到所述中间电压值。下面将指出：齐纳二极管在任何情况下都是现存的，以保护每个电源开关，因此，为了为连接到伺服装置上的所有负荷的开路测试提供充电装置，在局部装置中，唯一需要增加的电路是一个单一的所述中间电压源和为每个负荷配备的一个电阻器。智能装置中的探测装置可以由模数转换器和微处理机组成（这两者在任何情况下都是现有的），以探测连接在本系统的局部装置上的各传感器的状态，因而，在智能装置中只需要增加适当的微处理机程序，用作开路测试功能。
在根据本发明的系统中，可以施加所述第二激励电压来确保如下状态：在包含所述选定的时隙的帧周期之前的帧周期中，在所述相应的分配到的时隙的末端，所述电容器处于所述低电压值，在该情况下，操纵该探测装置，以便在所述选定的时隙的始端探测该相应的负荷是否处于开路状态。以上所述用于在负荷断开时测试负荷开路状态的装置，对于在工作中经常换向的负荷（例如电动机）是特别适用的。
根据本发明的系统还可包括：
（h）连接到每个电源开关和相应的电容器上的单独的电源开关保护装置，该单独的保护装置在相应的负荷处于正常状态时不导电，而当相应的电源开关接通的，同时，相应的负荷处于短状态时则变成导电的，这样，当该单独的保护装置导电时，相应的电容器借助于该单独的保护装置放电到所述低电压值，从而相应的电源开关断开;在该情况下还可以操作该探测装置，以便在所选定的所述相应的分配到的时隙中，探测每个电容器的状态，只有当相应的负荷处于短路状态时，该相应的电容器才将处于所述低电压值，因而，由此可探测所述相应的负荷是否处于短路状态。
下面将指出，在本发明的系统中，所述保护装置在任何情况下都可以是现存的，以保护每个电源开关，因此，在局部装置中，不再需要用于各个负荷的短路测试的附加电路。智能装置中的探测装置可以由模数转换器和微处理机组成（这两者在任何情况下都是现存的），以探测连接在本系统的局部装置上的传感器的状态，因而，在智能装置中，只需要增加适当的用作短路测试功能的微处理机程序。
所述电源开关保护装置可以包括热致连接到电源开关上的半导体开关，这样，所述半导体开关对在电源开关中所产生的热起反应，以致在超过预定的温度时变成导电的。所述半导体开关可以是半导体闸流管。
所述保护装置可以连接成使所述电容器经由保护装置和经由负荷放电。
应当指出：三端双向可控硅开关元件和半导体闸流管的一种已知的失效模式，就是它们在超过某一温度后将会导通。从欧洲专利文件EP208970A进一步知道：可以利用这一特性为金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）设置温度保护，其方法是：使半导体闸流管热致连接在该晶体管上，把半导体闸流管中的两个主电极跨接到该晶体管的栅极和源极上。该半导体闸流管预定在MOSFEF达到临界温度（该温度可能在130℃和180℃之间）之前导通。然而，所公开的这种晶体管的无源保护法没有以任何方式表明以下的可能性，即，在遥控系统的局部装置中，把半导体闸流管与电容器连接，以致电容器的状态不但控制晶体管，而且提供有关与晶体管连接的负荷的状态回读信息。
在本发明的系统中，如果需要在负荷接通的时候测试负荷的开路状态，也就是说，在电容器正使该电源开关与所述负荷在逐次帧周期之间保持持续接通的时候，测试该负荷的开路状态，那么，只要在分配到的时隙期间该电容器临时放电，则以上所述的测试是能够实现的。
因此，根据本发明的系统可以设置成：其中，在所述选定的时隙的第一段中，在足以使该相应的电容器放电到所述低电压值的一段时间内施加第二激励电压;其次，在所述选定的时隙的第二段中，在足以使相应的电容器到达所述中间电压值的一段时间内，没有来自激励电压装置的激励电压加到相应的电容器上;再者，在所述选定的时隙的第三段中，在足以分别使相应的电容器充电或放电到所述高或低电压值的一段时间内，施加所述第一或第二激励电压。鉴于已经提到的在所述第三段中该电容器放电的可能性，所以，虽然所述三段选定的时隙是为能够在负荷接通时进行负荷的开路测试而设置的，但是，一旦如此设置了所述三段，它们也可用于在负荷断开的情况下进行负荷的开路测试。
如果如刚说明的所述三段选定的时隙是为能够在负荷接通的时候进行负荷的开路测试而设置的话，那么，如果提供如前所述的电源开关保护装置，则在这样的三段时隙中的适当时间，也可以测试该负荷的短路状态。
执行负荷开路测试时所取的频率，以及如果也提供负荷短路测试的话，那么还有执行负荷短路测试所取的频率，可以以满足特定的需要为条件来选定，而对于该两类测试可以要求不同的频率。
因此，本发明的系统中，就既准备作开路测试又准备作短路测试的场合而言，操作所述探测装置，以便在相应选定的帧周期中以具有相应选定的第一若干帧周期的时间间隔，探测每个负荷是否处于开路状态，并且，在相应选定的帧周期中以具有相应选定的第二若干帧周期的时间间隔探测所述相应的负荷是否处于短路状态。
根据本发明，还提供一种在为负荷开路测试而准备的上述任一系统中，对每个所述负荷进行测试的方法，在该方法中：所述激励电压装置是在连接到智能装置上的测试设备的控制下工作的;每个所述选定的时隙是经选择的，而且，所述探测装置在所述测试设备的控制下工作的;并且，该测试设备自动记录相应的负荷是否处于开路状态。如果上述系统也有短路测试的准备的话，则该测试设备还将自动记录每个负荷是否处于短路状态。
根据本发明还提供用于为负荷开路测试而准备的上述任一系统中的局部装置，所述局部装置包括各个所述电源开关、各个所述电容器，用来把各个所述电容器连接到信号连接线的装置以及所述充电装置。
根据本发明，还提供一种在上述局部装置装配在系统中之前，对在该局部装置中的、连接到所述相应的电源开关上的每个所述负荷进行测试的方法，在该方法中：将所述小电流信号连接线设置在局部装置和测试设备之间;在该测试设备中模拟所述激励电压装置，后者在该测试设备的控制下工作;在该测试设备中还模拟所述探测装置，同时，每个所述选定的时隙是经选择的，并且所述探测装置在该测试设备控制下工作;以及，该测试设备自动记录相应的负荷是否处于开路状态。
如上所述，就该系统还有短路测试的准备的场合而言，本发明的局部装置还包括每个所述电源开关保护装置，此外，在上述测试方法中，该测试设备还将自动记录每个负荷是否处于短路状态。
下面将结合附图对本发明作进一步详细描述，附图中：
图1在上面已经说明过，是有关一个已知系统的，也作为可用于本发明系统的总示意图，
图2表示图1所述系统的细节，这些细节含有本发明的各种特征，以及
图3展示说明图2系统的工作情况的定时图。
下面参照图2，图上主控装置10包括由蓄电池（该蓄电池在汽车电气系统中是12伏）+V馈电的5伏和30伏的供电电源11、12。电源11、12馈电给主控装置10中的微外理机13和与它连接的定制的装置14。每根连接到伺服装置20的小电流信号连接线包括时钟脉冲线41和信号线42。在线41上的时钟脉冲的振幅30伏，就由这些时钟脉冲来控制系统时隙呼叫多路传输的定时。在每个时隙范围之内，在连接到每条信号线42的定制的装置14中，激励电压装置15在任何一个笨谈藕畔?2施加第一激励电压或第二激励电压或无激励电压。激励电压装置15是一个三态激励电压电路，图上是以具有三个位置A、B和C的开关示意性示出的。所述第一激励电压相当于位置C，如图所示，经由负载电阻R施加30伏的固定电压，所述第二激励电压相当于位置A，如图所示施加零伏电压，而无激励电压的应用起因于所加的高阻抗，相当于位置B。
在每个伺服装置20中（在图2中示出其中之一），由线41上的时钟脉冲产生30伏电源21。多路分离装置22具有对线41上的时钟脉冲起反应的定时电路23，开关24根据该定时电路而动作，在适当的分配到的时隙里，把信号线42的小电流信号连接线连接到相应的通道。每个伺服装置20，举例来说，可以连接16个通道，在图2中示出其中的四条。
可变电阻传感器50如图所示接在伺服装置20中的一个通道上。在适当的分配到的时隙期间，随着传感器50与信号线42接通以及主控装置10中的激励电压电路15在那个时隙处于C状态，于是，由于传感器50本身的电阻，信号线42上的电压就是来自传感器50的输入信号，并且，该输入信号是借助于主控装置10中的模数转换器16得到识别的。
电气开关60如图所示接在伺服装置20中的另一通道上。在适当的分配到的时隙期间，随着电气开关60与信号线42接通以及主控装置10中的激励电压电路15在那个时隙处于C状态，于是，借助于主控装置10中的模数转换器16而识别由开关60两接线端之间的电阻而产生的信号线42上的电压，该电压是作为来自开关60的二进制输入信号而被识别的。
在伺服装置20中的另二条通道如图所示各与伺服装置中的相应的输出电路25或26相连接。在适当的分配到的时隙期间，激励电压电路15的状态将经由信号线42向相应的输出电路25或26提供输出信号，以控制来自蓄电池+V经由保险丝30通向相应的负荷70或71（例如，接到伺服装置20上的灯泡）的大电流。
在主控装置10中的微处理机13确保如下功能：信号线42上的、用来控制流向连接到伺服装置20的任一通道上的特定负荷70、71的大电流的输出信号，是对来自特定的开关60的输入信号的响应，所述开关60接到伺服装置20的任一通道上，是与所述负荷70、71相关连的。
在系统的小电流信号连接线中的小电流（例如，经由信号线42流到开关60，或者流到输出电路25或26的电流），举例来说，可以不大于5mA。流经系统各负荷的大电流（例如，流到受控于开关60的动作的负荷70的电流），举例来说，可以高达10安培。
以下再次述及输出电路25，由蓄电池+V通向负荷70的大电流通道，当所述负荷处于正常状态时，受电源开关TR的接通或断开的状态的控制，所述开关TR采用大功率MOSFET晶体管，所述晶体管的漏极D连接到蓄电池+V，而源极S连接到负荷70。电容器CT连接到电源开关TR的栅极G，而多路分离装置22在逐次的帧周期（例如，频率为100赫兹）中分配给电源开关TR的时隙（例如，100μs），期间，把电容器CT连接到信号线42上。在分配给电源开关TR的每个时隙范围内，激励电压电路15施加所述第一激励电压（位置C）或所述第二激励电压（位置A），所述电压分别使电容器CT充电到足够高的电压值或放电到足够低的电压值，以接通或断开电源开关TR。该高电压值大致为20伏，该电压是由大约12伏的蓄电池+V和齐纳二极管Z确定的，后者是为保护所述MOSFET电源开关TR而连接在电容器CT与负荷70之间的，该齐纳二极管Z把MOSFET的Vgs限制在大约8伏。所述电容器CT的低电压值基本上为零伏。将系统中的漏泄减小到这样的程度：当负荷70处于正常状态下时，电容器CT能使电源开关TR在逐次的帧周期之间保持持续接通或持续断开。输出电路26（在其上连接负荷71）与输出电路25相同。
小功率MOSFET晶体管TR1设置在伺服装置20里面，直接连接到蓄电池+V并经由电阻R2接到负荷70。借助于来自电源21的+30伏和齐纳二极管Z1，使晶体保持持续接通，以提供由蓄电池电压+V构成的源，该源的电压大致为12伏，是该电容器CT的所述高和低电压值的中间电压值。电阻R2是如此选择的，以致来自该电阻的电流具有与信号线42所传送的电流相同量级的小值。将另一个与电阻R2同值的电阻R3连接在晶体管TR1与负荷71之间。如果负荷70处于正常状态，来自电阻R2的小电流持续流经负荷70，该电流并不足以使负荷70工作。在电容器CT借助于激励电压电路15放电至其低电压值之后，并且，在电容器CT于逐次的帧周期之间从信号线42断开期间，来自电阻R2的小电流流到晶体管TR的源极S，同时，正向经由齐纳二极管Z流到晶体管TR的栅极G，因此，晶体管TR由于源电压高于栅电压而截止。如果负荷70在这期间处于正常状态，则电阻R2的值高到足以把晶体管TR的源S牵引到接近零伏，因此，电容器CT保留在基本上零伏的低电压值的状态。然而，如果负荷70在此期间处于开路状态，那么，来自电阻R2的小电流以正向流经齐纳二极管Z使电容器CT充电。在这种情况下，由于源S和漏D之间内部二极管的作用，所以，晶体管TR的源极S保持在略高于12伏，因而，电容器CT充电到12伏的中间电压值。于是，晶体管TR1和齐纳二极管Z1、电阻R2和R3，以及每个输出电路25和26中的齐纳二极管Z组成了充电装置，该装置仅当相应的负荷70、71处于开路状态时，在相应的电容器借助于第二激励电压放电到所述低电压值，并且，已没有来自激励电压装置15的激励电压加到该相应的电容器上之后，才能够使所述电容器CT充电到12伏的中间电压值。
主控装置10中的模数转换器16和微处理机13，与微处理机13的适当的程序一起提供了探测装置，可以操纵该探测装置，以探测在每个输出电路25、26中的电容器CT的状态;此时，如果相应的负荷70、71处于开路状态，那么，相应的电容器将处于所述12伏的中间电压值，由此可探测相应的负荷70、71是否处于开路状态。下面将参照图3对这种探测做进一步的详细说明。
在每个输出电路25、26中，半导体闸流管TH备有跨接到电源开关TR的栅极G和源极S上的两个主电极。这样，就将半导体闸流管TH连接到电容器CT以及电源开关TR上，并且，也连接在电容器CT和负荷70、71之间。半导体闸流管TH热致连接到MOSFET电源开关TR上，从而，为电源开关TR提供了保护装置。这样，当负荷70、71处于正常状态时，半导体闸流管TH不导电。然而，如果电源开关TR与处于短路状态的负荷接通，那么，该半导体闸流管TH对在电源开关TR中产生的热量起反应，由于超过其预定的温度而将变成导电的，以致电源开关TR因此而断开。半导体闸流管TH，举例来说，可以预定在150℃时导通。在如上所述的本发明系统的情况下，当负荷70、71处于正常状态时，在电容器CT充电到其高电压值的同时，电源开关TR接通，并且，保持持续导通状态。只要半导体闸流管TH导通，那么，电容器将经由半导体闸流管TH和负荷70、71放电到其低电压值零伏。因此，只要半导体闸流管TH超过其导通温度，将来自激励电压电路15的第一激励电压（C状态）加到电容器CT上，将不能使电容器CT充电，从而，电源开关TR将保持断开状态。
对以上一节中所描述的方案有可能进行如下的各种修改。半导体闸流管TH可以跨接到电容器CT上，当半导体闸流管TH导通时，电容器CT通过半导体闸流管TH直接接地放电，而不经由负荷70、71。可以用具有适当的导通温度的不同的半导体开关，诸如三端双向可控硅开关元件或双极晶体管以取代所述半导体闸流管。该电源开关保护装置可以设置成适当的电路（而不依靠导通温度），以致当电源开关超负荷时，该保护装置变成导电的，从而，既断开电源开关TR，又为电容器CT提供一条放电通路。
半导体闸流管TH（或上述其他电源开关保护装置）在电容器CT的状态上所起的作用，使主控装置10中的探测装置能够探测到每个负荷70、71是否处于短路状态，如下面将参照图3予以说明的。
下面参照图3，定时图（a）示出在连接到伺服装置20的线41上的30伏振幅的时钟脉冲。由16个时钟脉冲构成的短脉冲群限定了持续时间为100μs的时隙1、2……16的界限，各个时隙以100μs相隔开，图2示出的多路分离装置22中的开关24之一在每个时隙期间，将信号线42连接到相应的通道。由16个时钟脉冲构成的每个短脉冲群在持续时间为10ms的逐次的帧周期的一开始就出现。在将时隙2分配给图2中示出的输出电路25的情况下，定时图（b）示出如下的情况：通过激励电压电路15在F1，F2，F3的每个帧周期中的时隙2期间把所述第二激励电压（状态A）加到线42上，规定输出电路25中的电源开关TR在这三个顺序的帧周期F1、F2、F3期间持续断开。定时图（C）的实线表示：由于（b）中所示施加所述激励电压的结果，如果负荷70处于正常状态的话，那么，输出电路25中的电容器CT将持续处于其低电压零伏状态。图（c）的虚线表示当负荷70在帧周期F1的时隙2以后的t1时刻成为开路时上述电容器CT的状态。此时，电容器将充电到中间电压12伏，此处，所述中间电压值将保留，直到在帧周期F2中的时隙2的起点为止，那时，所述第二激励电压（状态A）将使电容器CT放电到零伏。当电容器CT在帧周期F2的时隙2的末端从信号线42断开时，电容器CT将再次充电到中间电压12伏，此处，所述中间电压值将保留，直到帧周期F3中的时隙2的起点为止。然后，电容器CT将以和帧周期F2中相同的方式放电和充电。如果在微处理机13的控制下，在帧周期F2中的时隙2的起点（t2时刻），操纵模数探测器16以探测输出电路25中的电容器CT的状态，那么，这将探测到负荷70是否处于开路状态。下面将指出：t2时刻在电容器CT上探测到零伏电压并不表明负荷70处于正常状态，因为，如果负荷70处于短路状态，从而，来自电阻R2的电流也会流经负荷70，那么，电容器CT也会处于零伏状态。
施加所述第二激励电压（状态A）是为了确保电容器CT在前面的帧周期F1中的时隙2的末端处于其低电压值，这使得能够选择帧周期F2中的时隙2，用于在其起点测试负荷70的开路状态。于是，如图所示在帧周期F2的时隙2施加所述第二激励电压（状态A），使得能够选择帧周期F3的时隙2，用于再次或者代之以测试负荷70的开路状态。可以在满足特定需要的前提下来选定执行负荷开路测试的频率，例如，每秒钟对负荷作一次开路状态测试可能是足够的，这就是说，以具有一百个帧周期的时间间隔进行测试。考虑到两个负荷70、71，可操纵主控装置10中的所述探测装置，在相应的所选的帧周期中，以具有相应选定的若干帧周期的时间间隔，探测每个负荷是否处于开路状态。
如果要求在负荷接通的时候，也就是说，在相应的输出电路25、26中的电容器CT正使相应的电源开关TR在逐次的帧周期之间保持持续接通的时候，对负荷70或71进行开路状态测试，那么，正如下面将参照图3中所示的定时图（d）、（e）和（f）予以说明的，在分配给相应的电源开关的选定的时隙期间，如果相应的电容器暂时放电的话，以上目的是能够达到的。
定时图（d）表示线41上30伏振幅的时钟脉冲，除了将帧周期F2中的时隙2扩展，使图2中示出的输出电路25中的电容器CT与信号线42连接的持续时间为300μs而不是通常的100μs以外，其余的时钟脉冲都是与定时图a中的时钟脉冲相同的。定时图（e）表示在帧周期F1和F3中整个时隙2期间施加到线42上的所述第一激励电压（状态C）。在帧周期F2的时隙2中，在第一个100μsS1段期间施加所述第二激励电压（状态A），该S1段是足以使电容器CT放电到其低电压值零伏的时间间隔;在第二个100μsS2段期间不施加激励电压（状态B），该S2段是足以使电容器CT达到中间电压值12伏的时间间隔;以及在第三个100μsS3段期间施加所述第一激励电压（状态C），该S3段是足以使电容器CT充电到其高电压值20伏的时间间隔。
定时图（f）中的实线表示：作为如图（e）所示施加所述激励电压的结果，如果负荷70处于正常状态，那么，输出电路25中的电容器CT除了在帧周期F2中所述经扩展的时隙2期间之外，将持续处于其高电压20伏状态。在所述经扩展的时隙2的第一段S1期间，电容器CT将放电到其零伏低电压值，在所述第二段S2期间，所述电容器CT的电压值将保持在零伏，以及在所述第三段S3期间，电容器CT将充电到其高电压值20伏。
定时图（f）的虚线表示：如果在帧周期F1的时隙2以后某时刻t1，负荷70变成开路，那么，电容器CT除了在帧周期F2中的所述经扩展的时隙2期间以外还将持续处于基高电压20伏的状态，而在所述经扩展的时隙2的第一段S1中，它还将放电到其低电压值零伏。然而，在这种情况下电容器CT在第三段S3期间充电到其高电压值20伏之前，在第二段S2期间将充电到其中间电压值12伏。因此，假如在微处理机13的控制下，在帧周期F2中经扩展的时隙2中S2段的末端（时刻t3），操纵模数探测器16以探测输出电路25中的电容器CT的状态，那么，这将探测到负荷70是否处于开路状态。
定时图（f）的破折线表示：如果在输出电路25中的半导体闸流管TH，在帧周期F1的时隙2之后的时间t1，由于负荷70在先前某时刻变成短路而成为导电的，那么，电容器CT将放电到其低电压零伏状态，在帧周期F2中的整个所述经扩展的时隙2期间，电容器CT将保持这种状态，并且，这种状态将保持到半导体闸流管TH暂时地回复到非导电状态为止。因此，如果操纵在主控装置10中的探测装置，在帧周期F2中的时隙2的S1段的起点（时刻t2）探测输出电路25中电容器CT的状态，那么，将探测到负荷70是否处于短路状态。将对主控装置10中的微处理机13编程以确保如下条件：仅当已经把所述第一激励电压（状态C）施加在前面的帧周期F1中的时隙2中时，才选择帧周期F2中的时隙2以测试负荷70的短路状态。在该种情况下，只有当负荷70处于短路状态，在时刻t2电容器CT才将处于零伏状态。下面将指出：为了进行负荷的短路探测，在帧周期F2中的时隙2期间施加的激励电压是不重要的，而且不需要分三段。尤其是，可以选择正常长度（100μs）时隙[在其间施加所述第一段激励电压（状态C）]来进行负荷短路探测，可以在该毕镀诩涞娜魏问笨滩僮萏讲庾爸谩Ｈ欢韵碌淖龇ㄊ欠奖愕模矗绻峁┚哂辛┘拥牡缪固跫嗀、B和C的三段时隙，以便能够在负荷70接通的时候，进行该负荷的开路测试，那么，还可用这样的时隙和施加的电压条件，来进行负荷的短路状态测试。
如果象参照图3中的定时图（d）、（e）和（f）所描述的那样来执行负荷70的开路状态测试，或短路状态测试，或者二者兼而有之，那么，每当该三段时隙如所述那样用于测试时，输出电路中的电源开关TR将暂时断开一段时间（小于300μs），以便在该段时间内阻止电流流向那个负荷。这对处于正常状态的负荷的影响将是无足轻重的，也就是说，所述断路时间将不至于引起灯泡可意识到的变暗或引起电动机可意识到的减速。
如参照图3中的定时图（d）、（e）和（f）所说明过的，执行负荷开路测试的频率可以按需要进行选择，例如，每秒一次。
对负荷执行短路测试的频率也可以按满足特定的需要来选择，例如，每秒10次，即以具有10个帧周期的时间间隔进行测试。这样，当负荷70接通的时候，可以在那些选定的帧周期中，例如，按每秒一次来测试开路状态;同时，还可以在另外选定的那些帧周期中，例如，按每秒10次来测试短路状态。如果同时接通负荷71，还可以在那些选定的相应的帧周期中来测试其开路状态，并且，可以在那些选定的另外的相应帧周期中来测试其短路状态。
如上所述采用三段扩展的时隙2来对负荷进行测试，将使伺服装置20其余的3至16通道延迟200μs连接到信号线42，但这将不至于影响连接到那些另外的通道上的负荷、传感器或开关的工作。采用三段扩展的时隙测试负荷71，也将不至于显著影响其它通道的工作，即使这是在测试负荷70的相同的帧周期中进行的。事实上，可以将负荷连接到同一伺服装置20的所有16个通道上，而且，它们全部能够在所述相同的帧周期中采取三段扩展的时隙来测试，因为，这只不过使由16个时钟脉冲构成的短脉冲群所正常占有的3.2ms时间扩展到6，4ms，后者在10ms帧周期之内是能够予以容纳的。
下面将说明在上述参照图3中的定时图（d）、（e）和（f）、应用所述三段时隙时的某些可能的变化。
如果提供连续施加电压条件A、B和C的三段时隙，使能够在负荷70接通的时候，进行该负荷的开路测试，那么，在对所施加的电压条件作一些修改的情况下，该三段时隙还可以在负荷70断开的时候[也就是说，在帧周期F1和F3的时隙2施加所述第二激励电压（状态A）时]，方便地用来进行该负荷的开路测试。一个这样的修改是在所述第三段S3施加所述第二激励电压（状态A）以确保在该扩展的时隙末端使电容器CT放电。于是，可以或在第一段S1的起点（时间t2）或在第二段S2的末端（时间t3）探测电容器CT的状态，以探测所述负荷是否处于开路状态。另一个这样的修改是在所有三段S1、S2和S3期间施加所述第二激励电压（状态A），在该种情况下可以在第一段S1的起点（时间t2）对所述负荷进行开路测试。
以上已经叙述了所有三段S1、S2和S3都具有正常时隙持续时间100μs的三段时隙。这对于定时的目的是方便的，而且，为了在S1和S3段中接纳滤波信号线42的慢响应，这可能是必要的，但是，这不是主要的。第二段S2的持续时间必须长到足以使电容器CT充电到中间电压12伏，但是，该持续时间也并不必须是全部100μs。一般说来，所述三段操作可以压缩到小于300μs，也可能压缩到正常时隙持续时间100μs。
再次参照图中2，在上述完整的信息处理和控制系统已经制作和安装完毕后，例如，已作为汽车与电气系统的一部分后，那时，所有连接到局部伺服装置20上的零件，即，传感器50、开关60和负荷70、71都可以借助于智能中央主控装置10得到测试。在带有驾驶员信息显示器的车辆中，所述测试功能作为微处理机13的可编程功能可以装入主控装置10内部。另一种方法是，汽车制造者或车辆维修人员可以用连接在主控装置10上的测试设备80来进行这些试验。在这种情况下，激励电压电路15在测试设备80的控制下工作，为测试负荷状态所选定的每个时隙都是经过选择的，而且，由模数转换器16和微处理机13所组成的所述探测装置在测试设备80的控制下工作，并且，由该测试设备80自动记录每个负荷是否处于开路状态，或者，视情况而定，是否处于短路状态。
在上述完整的信息处理和控制系统尚未制作好和安装完毕之前，例如，正处于汽车制造阶段，那时，对谝拥骄植克欧爸?0上的每个零件，即，传感器50、开关60和负荷70、71的选择，可以用连接到该伺服装置20上的测试设备90来进行测试。在这种情况下，将小电流信号连接线设置在局部装置20测试设备90之间，在测试设备90中模拟所述激励电压电路15，后者在测试设备90的控制下工作;在该测试设备90中模拟探测装置，选择用于负荷状态测试的每个时隙，并且所述探测装置在测试设备的控制下工作;以及，由测试设备90自动记录每个负荷是否处于开路状态，或者，视情况而定，是否处于短路状态。
所述信息处理和控制系统可以在应用于汽车以外的电气系统，例如，可用于一般用途的电气用具，例如清洗机械或者应用于工业控制系统，诸如加热和通风系统。