本发明一般涉及可编程序控制器系统，尤其是涉及那些带有AC（交流）或DC（直流）负载和负载电源的系统。 可编程序控制器系统的一般原理已为人们所知。这种系统的例子可以从由本发明的代理者，西屋电气公司（工业电子技术部），分别于1983年4月4日和1983年4月发表的名为“Numa-LogicTM700和900系列可编程序控制器”的西屋说明通报16-354和名为“Numa-LogicTMPC-1100可编程序控制器”的西屋说明通报16-355中找到。一般来说，上述形式的可编程序控制器系统包含一个基本中央处理单元（CPU），后者包含一个微处理器，电源和数据总线。CPU的特点是可以和某种形式的可编程序装置配合使用，例如一台键盘，它可以与CPU相联以编写程序，并可拆卸。现有的输入/输出板可与中央处理单元联合使用，以便从中央处理单元取出已编址数据，并利用该数据驱动如继电器以及与它类似的负载器件。输入/输出板也可以完成对中央处理单元的输入功能，也就是向中央处理单元提供关于机器状态的信号，供中央处理单元用来控制机器的工作。一个辅助的外围设备，阴极射线管，例如可以用在可编程序控制器的编程操作中。可编程序控制器自动运行，控制继电器，螺线管和其它器件，以符合预定程序条件，器件反馈信息以及与器件有关的运行条件。
因为现有的可编程序控制器可以控制不同的输出负载，例如AC或DC负载，于是提供了不同的输入/输出板，以便达到所述目的。例如，一块专用的DC输出板用于DC负载，而一块与此不同的AC输出板则用于AC负载。如果有一块通用输出板，既可用于AC负载，又可用于DC负载，并且进而还可用于任何极性的负载的话，那便是所希望的。
概括地说，本发明包括一个用来在一个电气负载和一个AC或一个任意极性的DC负载电源间构成一条电路的可编程序控制器型断路器装置，包含：控制器，当所说电路构成时，它提供一个电输出信号;全波整流桥，它有输入端子和输出端子，所说的输出端子是与所说的电气负载和所说的电源的电路组合相联的;而特征是：具有输出端子的电子开关，该输出端子与所说的全波整流桥的输入端子相联，所说的电子开关还有一个控制端，该控制端与所说控制器相联，接收所说控制器的所说电输出信号，并由这个输出信号驱动，以便在这种负载和负载电源间构成电路，而给所说的负载供电，而不论所说负载电源是AC型的或是DC型的，如果是DC型的话，则也不论所说负载电源的极性如何。
本发明的一个最佳实施例提供一种可编程序控制装置，它用来在一个电气负载和一个AC型或一个任意极性的DC型负载电源之间构成一条电路。这种装置包含一个控制器，当电路构成时，它提供一个输出电信号。具有输入端子和输出端子的全波整流桥也包含在内。该输出端子与具有负载和负载电源的电路组合串联。还有一个电子开关，它有输出端子，该端子与全波整流桥的输入端相连。电子开关有一个与控制器相联的控制端子，从而由所说控制器的所说电输出信号驱动，以便在所说负载和负载电源之间构成电路，而不论负载电源是AC型的或是DC型的，而且不论在任何瞬时负载电源的极性如何。进而还有一个电流敏感反馈元件和门电路。门电路有一个与反馈元件相联的输入端。反馈元件与电子开关相联以提供一个用来指示负载中过载电流的信号。门电路的输出和电子开关的控制端子相联，以便在上述电流超过预定值时将包含负载和负载电源的电路断开。
为了更好地理解本发明，可以参读下面作为例子给出的一个最佳实施方案，并结合附图进行研究：
图1是一台先有技术可编程序控制器的正交视图，对该控制器作改变后便可用于本发明;
图2是本发明电气装置的一部分，一部分以方块图形式表示，一部分以电路图形式表示;
图3位于图2后面是所述发明的第二部分;
图4位于图2和图3后面是所述发明的第三部分;
图5A-5C是为图2-4的电气装置的负载连接图。
现在参照图1，图中是一个先有技术可编程序控制器系统10′，在上述于1983年4月发表的名为“Numa-LogicTMPC-1100可编程序控制器”的西屋电气公司的说明通报16-355中对此系统已作了阐述。图1的先有技术可编程序控制器系统10′包含一个可编程序控制器PC′和一个表示在图1右下部分的插接电路板系统11。图中还画了一块典型的先有技术插接板12′的一小部分。图1所示的插接板12′与图2、3和4中所示本发明最佳实施例中所述的插接板，是无法从外形上加以区别的。因而必须知道，图1中的板12′不包括本发明的所有东西。相反，板12′可以抽出而代之以如在图2、3和4中所示的一块输入/输出插接电路板12，图2、3和4确实体现了本发明的原理，并可与一块相似的可编程序控制器PC和一个新型可编程序控制器系统10一起组成一个完全新型的有用的可编程序控制器系统。
现在参照图2、3和4，这三张图拼起来表示一个带有可编程序控制器PC，利用电路板12的可编程序控制器系统10，它表示了本发明的原理。可编程序控制器PC画在左边。可编程序控制器部分PC可以包含一个微处理器系统MPS，MPS根据预定程序向一组数据总线DB发出数字信号。一个电源PSA也可包含在内。在本发明的最佳实施例中，板12可以和可编程序控制器PC相联，它的不可分端子和数据总线DB、地址定位组件ADD和系统电源PSA上相应的端子或线相联。在本发明的最佳实施例中，电源PSA可以与电路板12适当相联，以提供一个电压源VA和系统电压公共端COM。在本发明的最佳实施例中电压VA可以为DC5伏。如图所示，电压VA经过板12，地址定位组件ADD或者可以用硬线接到板12的板架上，或者可以用开关装在该板条上，以便为板12提供一个开关可选择地址SAD。采用开关可选择地址SAD的目的将在后面解释。数据总线DB可以给板12提供包括地址信号和数据信号在内的某种合适的数字信号，以命令板12完成例如对负载LOAD1的某种操作，以与微处理器系统MPS中所作的决定相符。
“可选择”地址SAD是一组四位数字数据 SO、 S1、 S2和 S3。这个信息提供给板12一个地址，从而当微处理器系统MPS在数据总线DB上提供独立的地址信息时（如何提供将在后面叙述），如果专用板12被命令为微处理器MPS工作的话，板12就能知道。板12可以称为输入/输出或I/O组件。在用图2、3和4联合说明的本发明的最佳实施例中，板12首先完成对接在XX端子处的负载LOAD1的输出功能、负载LOAD1例如可以用图5A、5B和5C中的任何一种形式的负载来表示。
给板12的地址和数据信息，是通过数据母线DB，沿输入引线，即数据通道 AD0、 AD1、 AD2和 AD3进行传送的。这些数据通道用组号CL1表示，第二组CL2表示其它4根平行的输入数据通道 AD4、 AD5、 AD6和 AD7。在数据总线DB上还有：（1）一个清零信号CLR，它用来在适当的时刻对板12清零，（2）一个输入/输出信号I/ O，它用来规定编址板12是否应该执行一个输入或输出功能，（3）一个读信号 RD，它用来规定板12何时应向PC回送数据，（4）一个写信号 WR，它用来规定可编程序控制器PC何时应通过CL1和CL2组向板12写数据，（5）一条标以R/ D的连线，它保证输给板的数据是离散形式寄存器/离散型的，这是由PC处理的两种形式的数据，（6）一条地址出现线 ADPR，它提醒板12注意，在CL1组上出现了一个地址。当板12插入可编程序控制器PC后，四条平行线 S0、 S1、 S2和 S3上的地址信息便分别出现在地址识别电路ARC的端子A3、A0、A1和A2上，ARC在本发明的一个最佳实施例中可以是一块型号为MC14585BCP的集成电路芯片。从微处理器系统MPS来的板地址信号是通过4位组CL1送给板12的。4位平行的数据信号 AD0、 AD1、 AD2和 AD3分别输给上述地址识别电路ARC的输入端子B3、B0、B1和B2。输入/输出信号I/ O通过反相放大器IA1输给地址识别电路ARC的A＝B端。当上述I/ O线上有信号时，于是在地址识别电路ARC的A＝B输入端得到数字“1”，地址识别电路比较它的所有A端和所有B端的数字状态，检查是否对应端子相同，亦即A3上的数字信号等于B3上的数字信号，等等。如果相等的话，就表示微处理器MPS通过CL1已对板12寻址。当地址存在信号A＝B变高，就给触发器FF1的输入端D送去一个数字信号“1”。它的Q输出端使与非门NA1和NA2根据数据总线DB上的相应的信号进行读或写操作。当 RD上有信号时，与非门NA1和NA2便由反相放大器IA4控制动作。必须指出，有一个开关SW1，它可以倒向A位置或B位置。根据开关SW1的设定位置，它可以让三个数字单元DS、DSA和DSB读各自的A输入端信号或读B输入端信号。因为由CL1和CL2所提供的8位数据是输给板12的，但是板12每次只用4位。板12的用户可以决定要用哪4位。这个4位数与板的4个独立的输出口LOAD1、LOAD2、LOAD3和LOAD4（后三个未画出）对应。假定要用CL1，开关SW1便倒向A位置。如果要用CL2，开关SW1便倒向B位置。如果开关SW1处于A位置，数据选择器DS便读完它的A1、A2、A3和A4输入端的数字信号，并将其信息分别传给它的输出端Y1、Y2、Y3和Y4。然后又将该信息传给寄存器LA的输入端D1、D2、D3和D4。当出现写信号 WR时，与非门NA2便被驱动而给数据寄存器LA的输入端C一个时钟信号，于是分别产生反相输出信号 Q1、 Q2、 Q3和 Q4，它们逻辑上分别与前述输入端D1-D4相对应。必须知道，在输入线 ADO上出现的数字“0”，例如是表示对LOAD1进行接通控制，这一点将在后面较仔细地叙述，而在上述 ADO线上出现数字“1”，则例如是表示对LOAD1进行切断控制。数字“0”由输出端 Q1反相而变为数字“1”，以便进一步进行适当的电路控制过程。对于其它的输入信号 AD1- ADT也有相似的情况。在上述开关SW1位于A位置的例子中，也就是利用了CL1，与数据选择器DS相似的一个数据选择器DSA和一个总线驱动器BDA顺序地用来对来自/输向CL1的 AD0、 AD1、 AD2和 AD3线上的反相信号进行检测/驱动以便让微处理器系统MPS在一个全周波内进行写/读操作，以检查板12是否已被正确地编程。当读出线 RD有适当的信号时，与非门NA1使晶体管QA导通，它使总线驱动器BDA上没有被利用的输入端处于数字“0”状态，从而使输出信号送到CL1。当然，必须知道，如果开关SW1位于B位置，数据选择器DS的B输入端读出CL2的信息，在写信号 WR出现的时间内，该信息通过寄存器LA，被送到断据选择器DSB，并在读信号 RD出现的时间内，通过总线驱动器BAB，作为输出信号加到CL2。在输出寄存器LA的 Q1- Q4端上的数字信号“1”和“0”，分别输给异或门EOR1、EOR2、EOR3和EOR4。
为了简化说明，由数据输入线AD0所提供的用来控制LOAD1的单信号的传输过程将在以后说明。应知道，由CL1的 AD1、 AD2、 AD3提供的信号或由CL2的 AD4- AD7提供的信号的动作方式也是相同的。暂时假定：在异或门EOR1的输入端的数字“1”使它的输出端为数字“1”，在输入端的数字“0”使它的输出端为数字“0”，如果在寄存器LA的 Q1输出端出现数字“1”，晶体管Q1导通，发光二极管LED1便导通。如果这种情况发生，光电三极管PX1导通，于是与门A1的相应的输入端为数字“0”，亦即使该点接地。反之，如果信号 Q1为“0”，异或门EOR1的输出便为“0”，晶体管Q1截止，发光二极管LED1截止，于是光电晶体管PXI截止，在与门A1的前述输入端上便为数字“1”。与门A1的上述输入端上出现数字“0”，表示应向负载LOAD1输出信号。与门A1的输入端上出现数字“1”，表示应该使负载LOAD1断电。触发器FFB将在以后阐述，触发器FFA与FFB相似，具有下列特征。如果在其上的“置”端S“复位”端R都为数字“0”的话，在输入端C上的时钟脉冲出现时，如果D输入端为数字“1”，则Q输出端为“1”， Q输出端为“0”。反之，如果D输入端上为数字“0”的话，则当时钟端C为“1”时， Q端为数字“1”，Q端为数字“0”。另一方面，如果在“置”端S加上数字“1”而使它电位变高的话，Q端便为数字“1”， Q端便为数字“0”。但是如果复位端R为数字“1”，那么 Q端将为数字“1”，Q端将为数字“0”。最后，如果“置”端S和“复位”端R都变高电位，Q端和 Q端都为数字“1”。因此，假定清零线驱动器ICLD的输出端为数字“1”的话，也就是在“复位”端R上加以数字“1”，如果“置”端为“0”， Q端便为“1”，Q端便为“0”。然而，如果S端变高，便与与门A1的输出端为数字“1”的情况相同，于是Q端和 Q端都为“1”。因为 Q端的输出经过反相，这就保证或非门NOR1至少有两个输入端具有不同的信号。这就保证或非门NOR1的输出为数字“1”，于是通过推挽放大器PP1使场效应管FE1导通，于是在负载电源和在桥BG1的XX端的负载1构成了通路。使与门A1的输出端为数字“1”的必要条件是，如果它的位于下部的输入端为数字“1”。这个条件已在前面叙述过了。
清零线CLR给反相放大器IA2的输入端和场效应管FEA的栅极输入信号。反相放大器IA2的输出端输出信号给晶体管QB的基极，该管的发射极是接地的，而它的集电极则给晶体管QC的基极输入信号，该管的发射极与电压源VA相联，而其集电极则经过一个电阻与前述场效应管FEA的源极相联。一个发光二极管LEDA联接在场效应管FEA的源极与漏极之间。上述晶体管QC的集电极也与前述发光二极管LED1-LED4的所有的阳极相联。清零线CLR还与一个振荡器OSC相联，使后者停振，原理将在后面叙述。发光二极管LEDA通过光线与光电晶体管PXA的基极相联，后者的发射极接地，而其集电极则通过一个电阻与电压源VB相联（VB从电源B来，示于图3）。还有一个最终有效状态（last-Valid-State）开关SW3，其滑动端可以接地或与前述光电晶体管PXA的集电极相联。开关SW3的输出端，即滑动端与清零线驱动器ICLD相联，并通过一个电阻与触发器FFA的时钟端C相联。清零线驱动器ICLD的输出端与触发器FFA的复位端R相联。如果开关SW3的滑动端置于接地位置，包括与门A1、触发器FFA、清零线驱动器ICLD和或非门NOR1在内的电路OX1将工作，原理将在后面叙述。另一方面，如果开关SW3的滑动端置于与光电晶体管PXA的集电极相联的位置，则上述电路OX1的工作情况将根据清零线CLR在开关SW3的滑动端上是加上了数字“0”或“1”而有所不同。如果清零线CLR处于数字“1”状态，这表示要对板12清零，于是场效应管FEA的栅极上有信号。然而反相放大器IA2在其输出端是数字“0”，它使晶体管QB截止，从而也使晶体管QC截止和发光二极管LEDA失去信号。如果发光二极管LEDA截止，光电晶体管PXA也截止，开关SW3的滑动输出端便为数字“1”。这就在触发器FFA的复位端R加上数字“0”信号。不管触发器FFA的S、D或C端处于什么状态，如果复位端R为数字“0”，则FFA的Q和 Q端便处于不同的状态，亦即，其中一端为数字“1”状态，另一端为数字“0”状态。由于这二者处于不同状态，或非门NOR1至少有一个输入端为数字“1”状态，这意味着或非门NOR1的输出必定为“0”。这便使推挽放大器PPI截止，而使场效应管FE1关断，桥路BG1中的电流便中断，负载LOAD1中便无负载电流流通。因此，在清零线CLR上的复位信号（数字“1”）产生的效果是关断负载LOAD1。如果在CLR线上出现数字“0”，而与光电晶体管PXA的集电极相联的开关SW3的滑动输出端便为“0”，于是向电路OX1和负载LOAD1提供的输出情况与开关SW3接地时相同。另外，如果触发器FF1的复位端R通过开关SW2和清零线CLR相联的话，在清零线上出现数字“1”时，便使触发器FF1复位，于是Q输出端为“0”，便封锁了与非门NA1和NA2，从而在复位或清零信号从清零线CLR上撤去前，阻止了读写操作。
现在专门来讨论一下图4中所示的触发器FFB的工作状况。必须指出，无论从结构上或工作原理上该触发器是与前述触发器FFA完全相同的。触发器FFB的“置”端S是接地的。它的复位端R是通过一个电阻和复位开关RESET相联的。数据端D和电源电压VB相联，时钟端C和负载电路相联，其联接方式后述。详细说来，一个电阻元件FR1和场效应晶体管FE1和桥BG1相联，联接方法上是使例如从负载LOAD1流出的负载电流经过它们，并当电流流经负载LOAD1时产生一个相关的电压VFR1。电阻元件FR1的下端接地，上端和比较器COM1的正端相联，后者的负端通过电压分配器VD1和电源电压VB相联。电压分配器VD1中几个电阻的数值应使比较器COM1的负端的电位比较低。电阻元件FR1的大小应这样选择，如果流经负载LOAD1、桥路BG1的二极管和场效应管FE1源极-漏极电路的电流不合适地增加时，电压VFR1应增加而高于比较器COM1的负端的电压值，而使比较器COM1的输出从“0”状态变为“1”状态。发生这种情况时，触发器FFB的时钟端C就变为“1”状态，于是数据输入端D的数字值便被送到Q输出端。因为数据端D是和电源电压VB相联的，所以该端是数据“1”。这个数据“1”被送到了触发器FFB的Q输出端。因而，在或非门NOR1的第3号输入端上便为数据“1”，于是或非门NOR1的输出端便为“0”。如果或非门NOR1的输出端是“0”，则推/挽放大器PPI就截止，于是使场效应管FE1截止，而使包含负载LOAD1在内的电路开路。因此，将触发器FFB和电阻元件FR1相联的目的是使包含这两个元件和或非门NOR1，以及推/挽放大器PPI、场效应晶体管FE1、桥路BG1和负载LOAD1的电路组成一个固态断路器。当负载电流、也就是流过电阻元件FR1的电流，超过某个预定值时，负载LOAD1便自动断电，即脱开。
现在来看图3，图中有一振荡器OSC，它可以有不同的结构，但是在本发明的最佳实施例中则是图3中的形式。振荡器中有一个比较器COMO，它有正、负输入端和一个输出端，后者如图3所示与异或门EOR1-EOR4中每一个的第二输入端，也就是下面的那个输入端相联。还有一个电阻元件R10，其上端与电源电压VA相联，而下端和电阻元件R20的一端和比较器COMO的输入端相联。电阻元件R20的另一端与比较器COMO的正输入端相联。与比较器COMO的正输入端相联的还有电阻元件R30和R40的各一端。电阻元件R30的另一端与电源电压VA相联，而电阻元件R40的另一端与系统接地线相联，于是由电阻元件R30和R40组成了分压器。接到比较器COMO的输出端的还有二极管D10的阴极和二极管D20的阳极。二极管D20的阴极与电阻元件R50的一端相联，而二极管D10的阳极与电阻元件R60的一端相联。电阻元件R50和R60的另一端一起和比较器COMO的负输入端相联。接到该负输入端的还有电容元件COO的一端和二极管D30的阴极，该二极管的阳极通过一个电阻和清零线CLR相联。电容元件COO的另一端和系统的公共端相联。在本发明的一个最佳实施例中，振荡器OSC的各个元件的数值列于下面表1中：
表1
元件号 数值
R10 3.3千欧
R20 100千欧
R30 100千欧
R40 100千欧
R50 1.2千欧
R60 1兆欧
COO 1微法
COMO LM290或等同品
D10-D30 IN4148或等同品
在本发明的一个最佳实施例中，振荡器OSC的工作频率大约为1HZ（赫），每个奇数周波在每秒产生一个持续大约1毫秒的输出脉冲。
现在参考图4，来说明自检查电路的另一部分。特别是，有一个比较器COM2，它由电源VB供电。接到比较器COM2的正输入端的是前述电阻FR1的上端，该电阻在本发明的一个最佳实施例中可以为1欧的精密电阻。接到比较器COM2的负输入端的是三个电阻元件RCOM1、RCOM2和RCOM3各自的一端。电阻元件RCOM1的另一端与系统地端相联。电阻元件RCOM2的另一端与比较器COM2的输出端相联。电阻元件RCOM3的另一端与VB电压源相联。接到比较器COM2的输出端的还有电阻元件RCOM4的一端，该电阻元件的另一端也接到VB电压源。在本发明的一个最佳实施例中，电阻元件的适宜的数值如表2：
表2
RCOM1 39欧或150欧
RCOM2 1兆欧
RCOM3 100千欧
RCOM4 3.9千欧
比较器COM2的输出端与两个电容调节网络相联。有一个电阻元件P1X，它和电阻元件P2X相联。它们中间的公共节点与比较器COM3的负输入端相联。电阻元件RFX的一端和系统接地点相联，电阻元件P2X的另一端与VB电源电压相联。与比较器COM3的输出端相联的是电阻元件P3X，该电阻的另一端联到VB电压源。联到比较器COM3输出端的还有电阻元件P4X。该元件的另一端联到比较器COM3的正输入端。接到比较器COM3正输入端的还有电阻元件R5X的一端和二极管DXX的阳极。二极管DXX的阴极与电阻元件R5X的另一端和比较器COM2的输出相联。接到比较器COM3正输入端的还有电容元件CXX的一端，它的另一端接地。还有一个电阻元件R1Y，它与电阻元件R2Y有串联电路的关系。电阻元件R1Y和R2Y之间的公共结与比较器COM4的正输入端相联。电阻元件R1Y的另一端接地，而电阻元件R2Y的另一端与VB电源电压相联。接到比较器COM4正输入端的还有电阻元件R4Y的一端，它的另一端与比较器COM4的输出端相联。接到比较器COM4该输出端的还有电阻元件R3Y的一端，它的另一端接到VB电压电源。接到比较器COM4的负输入端的是二极管DYY的阴极、电阻元件R5Y的一端和电容元件CYY的一端。电容元件CYY的另一端接地，电阻元件R5Y的另一端与二极管DYY的阳极和前述比较器COM2的输出端相联。比较器COM3的输出端与或门BO的第一条输入端相联。比较器COM4的输出端与该或门BO的第二条输入端相联。在电路OX2、OX3和OX4中相同的比较器（未画出）的输出端成对地接到上述或门BO的3-8条输入端。前述电容控制电路元件的数值列于表3。
表3
R1X，R1Y 56千欧
R2X，R2Y 56千欧
R3X，R3Y 22千欧
R4X 470千欧
R5X，R5Y 470千欧
DXX，DYY IN4148
COM3，COM4 LM3302
8输入端或门BO的型号可以是MC14048BCP。如果在8输入端或门BO的任意一个输入端上是数字“1”的话，那么它的输出端便是数字“1”。或门BO的输出加到寄存器LA1的时钟输入端C。寄存器的数据输入端D接地，“置”端S与前述开关RESET相联。寄存器LA1的 Q输出端通过电阻元件RL1与晶体管元件QL1的基极和电阻元件RL2的一端相联，该电阻元件的另一端与电压源VB和前述晶体管QL1的发射极相联。寄存器LA1的Q输出端通过电阻元件RL3与晶体管QL2的基极和电阻元件RL4的一端相联，该电阻元件的另一端与上述晶体管QL2的发射极和系统地线相联。晶体管QL1的集电极与电阻元件RL5的一端相联，RL5的另一端与电阻元件RL6和晶体管QL3的基极相联。晶体管QL3的发射极以及电阻元件RL6的另一端与系统地线相联。晶体管QL2的集电极与电阻元件RL7的一端相联，后者的另一端与电阻元件RL8的一端和晶体管QL4的基极相联，QL4的发射极和电阻元件RL8的另一端与系统电压VB相联。晶体管QL3的集电极与二极管DL1的阳极、发光二极管LD6的阴极以及控制继电器线圈CRL1相联。控制继电器线圈CRL1的另一端、二极管DL1的阴极和电阻元件RL9的一端，都与晶体管QL4的集电极相联。电阻元件RL9的另一端与发光二极管LD6的阳极相联。控制继电器CRL1通过磁性作用使接点KCRL1动作，后者与端子ZZ相联，以作其它用途。
在本发明的一个最佳实施例中，当清零线CLR处于低电位，即数字“0”状态时，振荡器OSC以大约1HZ的频率振荡，脉冲宽度大约为1毫秒，给异或门EOR1-EOR4的下面的输入端送去短时数字“1”或长时数字“0”的交替信号。以异或门EOR1及其后面的电路作为例子，可以看出，从振荡器OSC发出的数字“1”和“0”的交替信号，在异或门EOR1的输出端将相反。这个输出将以前述方式依次地送至晶体管Q1、发光二极管LED1，光电晶体管PX1、与门A1、触发器FFA、反相放大器IAA，或非门NOR1、推挽放大器PPI、场效应管FE1、桥BG1、负载LOAD1以及电阻元件FR1等电路元件。比较短的数字“1”脉冲使负载LOAD1中的电流在每次振荡周波中中断一次，然而，负载元件的机械力不会因短时断电而有所影响。由振荡器OSC的振荡过程引起的电流短时中断反映在电阻元件FR1两端电压的变化。这使比较器COM2的输出做周期性地变化。这是因为，由电阻元件RCOM1和RCOM2组成的分压器使电阻元件FR1两端电压的变化通过比较器COM2得到了反映。在一切正常的情况下，比较器COM3和COM4的输出都为零。对于在电路OX2、OX3和OX4中相同的比较器来说，这一点也是相同的。这表示，或门BO上的8个输入门上都为“0”。比较器COM3的输出端只有在正输入端上的输入电压超过其负输入端的输入电压时才变高，如果可以通过电阻元件R5X对电容元件CXX充满电时，才可能发生这种情况。然而，由于振荡器OSC的短时脉冲的结果，在脉冲再次撤除前，比较器COM3正输入端上的电压不会达到负输入端电压的水平，于是电容CXX通过二极管DXX而快速放电。与此相仿，只要比较器COM4的正输入端上由电阻元件R1Y和R2Y组成的分压器所决定的固定电压高于其负输入端电压的话，它的输出端便保持“0”。然而可以看出，当比较器COM2的输出端变高时，它便给电容元件CYY快速充电到一个较高的电压，高于正输入端的电压，但是比较器COM4不会改变输出状态，除非当比较器COM2的输出在下一次下降或变为“0”时电容CYY通过电阻元件R5Y放电而有可能改变输出状态。而放电过程很慢，在下一个正脉冲再次通过二极管DYY对电容元件CYY快速充电前，上面情况不大可能发生。只要振荡器OSC的振荡过程通过场效应管FE1而正确地反映在电阻元件FR1上的话，比较器COM4和COM3的输出仍将维持为“0”，负载LOAD1的机械动力便持续存在，即便是在振荡器OSC的每个周期中有很短的时间使负载LOAD1的电流下降为零或下降到某个数值，在本发明的一个最佳实施例中，可以低到负载LOAD1正常电流的十分之一。另一方面，如果负载LOAD1处于断开状态，由于振荡器OSC的短时工作制，场效应管FE1仍然短时流过电流。这个时间是计算好的，它不能使负载LOAD1的触点吸合。然而，振荡过程将在电阻元件FR1上有反映。如果出于任何原因，无论负载是截止状态或是导通状态，振荡脉冲没有通过场效应管FE1反映出来的话，电容元件CXX或CXX的任何一个将充分独立充电，而另一个将充分独立放电，这便使可控比较器COM3或COM4中某一个独立地改变状态，于是或门BO的某个输入端上便为数字“1”状态，在其输出端便产生从数字“0”变到数字“1”的状态变化过程。
通常，寄存器LA1的Q输出端为“0”， Q输出端为“1”。如果Q输出端为“0”，晶体管QL2便截止，从而晶体管QL4截止。如果 Q端为“1”，晶体管QL1便截止，从而晶体管QL3截止。由二极管DL1、发光二极管LD6和控制继电器CRL组成的负载串接在晶体管元件QL3和QL4之间。因为这两个管子都截止，这些负载元件上便没有电流。然而，万一寄存器LA1的输出端Q和 Q的状态有所变化，Q输出端变为“1”，而 Q输出端变为“0”的话，这种情况在该寄存器的时钟输入端C上加以数字“1”时便会发生，晶体管QL1和QL2便双双导通，于是使QL3和QL4分别导通，从而负载元件中便有电流经过。不管随后或门BO的输出状态如何，寄存器LA1只有在复位开关RESET在其“置”端S上加上数字“1”后，才能重新改变状态，负载元件有电流时，控制继电器KCRL1吸合，提供一个指示信号给包括微处理器系统MPS的一个反馈元件在内的任何有关的元件，而发光二极管LD6有电流经过，指出发生了故障。
参见图3，图中画了电源PSB，供用户使用。电源PSB在其输入端可以是AC电压源，其输出端便是电压VB。电压VB与VA利用光电耦合器，例如如图3所示，是用发光二极管LEDA、LED1、LED2、LED3和LED4，互相隔离的。