DE102018221059A1

DE102018221059A1 - EDM

Info

Publication number: DE102018221059A1
Application number: DE102018221059.4A
Authority: DE
Inventors: Rolf Spilger; Josef Reiter
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2019-07-25
Also published as: CN110058153A; CN110058153B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von mindestens einem Schalter (Rel-L1, Rel-N, Rel-PE), wobei über einen Signalgenerator (S) und über wenigstens einen Kondensator (C2) ein Wechselspannungssignal (U) in den Strompfad des zu überwachenden Schalters (Rel-PE) eingekoppelt wird und wobei das Wechselspannungssignal (U) über wenigstens einen weiteren Kondensator (C1) zur Erfassung einer Ausgangsspannung (U-out) wieder ausgekoppelt wird,und wobei keine Ausgangsspannung (U-out) anliegt, wenn der wenigstens eine Schalter (Re1-PE ) geschlossen ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Wechselspannungssignal (U) aus einer anderen Überwachungsvorrichtung (FI) für Stromkreise ausgekoppelt wird.The invention relates to a device for monitoring the operability of at least one switch (Rel-L1, Rel-N, Rel-PE), wherein via a signal generator (S) and at least one capacitor (C2) an AC voltage signal (U) in the current path the switch to be monitored (Rel-PE) is coupled in and wherein the alternating voltage signal (U) via at least one further capacitor (C1) for detecting an output voltage (U-out) is coupled out again, and wherein no output voltage (U-out) is applied, when the at least one switch (Re1-PE) is closed. The invention is characterized in that the AC signal (U) from another monitoring device (FI) is coupled for circuits.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von mindestens einem Schalter, wobei über einen Signalgenerator und über wenigstens einen Kondensator ein Wechselspannungssignal in den Strompfad des zu überwachenden Schalters eingekoppelt wird und wobei das Wechselspannungssignal über wenigstens einen weiteren Kondensator zur Erfassung einer Ausgangsspannung wieder ausgekoppelt wird, und wobei keine Ausgangsspannung anliegt, wenn der wenigstens eine Schalter geschlossen ist.The invention relates to a device for monitoring the functionality of at least one switch, wherein via a signal generator and at least one capacitor, an AC signal is injected into the current path of the switch to be monitored and wherein the AC signal is coupled out via at least one further capacitor for detecting an output voltage again , and wherein no output voltage is applied when the at least one switch is closed.

Eine derartige gattungsgemäße Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von mindestens einem Schalter ist aus der Offenlegungsschrift DE 10 2015 211 510 A1 bekannt. Dort wird eine Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit, insbesondere eines Relais beschrieben, welche ermittelt, ob das Relais noch sauber trennt. Aus Sicherheitsgründen muss die Funktionsfähigkeit von wichtigen Relais überprüft werden, um sicherzustellen, dass ein Stromkreis sauber von einem Stromnetz getrennt werden kann. Diese Sicherungsfunktion kommt unter anderem auch in Ladegeräten und Ladekabeln für Elektroautos zum Einsatz. Denn bei Relais besteht die Gefahr, dass bei häufigen Schaltvorgängen, insbesondere bei großen Strömen, beim Schaltvorgang eine hohe Temperatur auftritt, was zur Folge hat, dass die Schaltkontakte zumindest teilweise miteinander verschweißt werden. Dieses Verschweißen führt dazu, dass das Relais nicht mehr sauber öffnet und somit der Stromkreis nicht mehr sauber getrennt werden kann. Mit der Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von mindestens einem Schalter wird dieses Sicherheitsrisiko vermieden, indem das Relais permanent auf seine Funktionsfähigkeit getestet wird. Dazu verwendet die Vorrichtung einen Signalgenerator, welcher über wenigstens einen Kondensator ein Wechselspannungssignal in den Strompfad des zu überwachenden Relais einkoppelt. Weiterhin kann das Wechselspannungssignal über wenigstens einen weiteren Kondensator zur Erfassung einer Ausgangsspannung wieder ausgekoppelt werden. Die Schaltung ist dabei so aufgebaut, dass eine Ausgangsspannung nur dann anliegt, wenn das Relais geöffnet ist, und dass keine Ausgangsspannung anliegt, wenn das Relais geschlossen ist. Dies bedeutet, dass nur dann eine Ausgangsspannung erfasst werden kann, wenn der Schalter geöffnet ist. Wenn z. B. der Signalgenerator ausfällt, so würde auch keine Ausgangsspannung anliegen und somit signalisiert werden, dass der Schalter nicht geöffnet wird und dass ein Sicherheitsproblem vorliegt. Die Schaltung hat somit den Vorteil, dass zum einen die Funktionsfähigkeit des Relais überwacht wird und dass sie in sich inhärent sicher ist, da der dafür benötigte Signalgenerator bei einem Ausfall ebenfalls zu einer fehlenden Ausgangsspannung führt, die somit ebenfalls dem Benutzer signalisiert wird. Bei der fehlenden Ausgangsspannung dürfen der elektrische Schaltkreis und die dazugehörigen Geräte und Vorrichtungen nicht betrieben werden.Such a generic device for monitoring the functionality of at least one switch is disclosed in the publication DE 10 2015 211 510 A1 known. There, a device for monitoring the functionality, in particular a relay is described, which determines whether the relay still clean separates. For safety reasons, the functionality of key relays must be checked to ensure that a circuit can be disconnected cleanly from a power grid. This fuse function is also used, among other things, in chargers and charging cables for electric cars. Because with relays there is a risk that during frequent switching operations, especially at high currents, during the switching process, a high temperature occurs, with the result that the switch contacts are at least partially welded together. This welding leads to the fact that the relay no longer opens clean and thus the circuit can not be separated properly. The device for monitoring the operability of at least one switch avoids this safety risk by permanently testing the relay for its functionality. For this purpose, the device uses a signal generator which uses at least one capacitor to couple an AC voltage signal into the current path of the relay to be monitored. Furthermore, the AC voltage signal can be decoupled via at least one further capacitor for detecting an output voltage. The circuit is constructed so that an output voltage is applied only when the relay is open, and that no output voltage is applied when the relay is closed. This means that an output voltage can only be detected when the switch is open. If z. For example, if the signal generator fails, no output voltage would be present and thus signaled that the switch is not opened and that there is a security problem. The circuit thus has the advantage that on the one hand, the functionality of the relay is monitored and that it is inherently safe, since the required signal generator in case of failure also leads to a lack of output voltage, which is thus also signaled to the user. In the absence of output voltage, the electrical circuit and associated equipment and devices must not be operated.

Die Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von mindestens einem Schalter benötigt dazu einen Signalgenerator. Dieser Signalgenerator stellt jedoch einen zusätzlichen Kostenfaktor dar, was bei relativ günstigen Schaltungen und den dazugehörigen Geräten nicht zu vernachlässigen ist. Es besteht daher die Aufgabe, einen Schalter auf Funktionsfähigkeit zu überwachen, ohne einen zusätzlichen Signalgenerator für den Zweck der Überwachung des Schalters vorsehen zu müssen.The device for monitoring the functionality of at least one switch requires a signal generator for this purpose. However, this signal generator is an additional cost factor, which is not negligible in relatively cheap circuits and the associated devices. It is therefore the object to monitor a switch for operability without having to provide an additional signal generator for the purpose of monitoring the switch.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und den Zeichnungen zu entnehmen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Wechselspannungssignal zur Prüfung der Funktionsfähigkeit des mindestens einen Schalters nämlich nicht durch einen eigenen Signalgeneratorerzeugt, sondern aus einer anderen Überwachungsvorrichtung für Stromkreise ausgekoppelt. Häufig gibt es in Stromkreisen schon Überwachungsvorrichtungen, welche ebenfalls ein Wechselspannungssignal zur Überprüfung eines bestimmten Zustandes verwenden. Dazu zählen z. B. sogenannte „Fluxgate“-Sensoren, mit denen ein Magnetfeld gemessen werden kann, welches z. B. durch einen elektrischen Leiter erzeugt wird. Diese Sensoren beruhen darauf, dass auf einem ringförmigen magnetisierbaren Körper zwei Spulen aufgebracht sind. Dabei sind eine sogenannte Treiberwicklung und eine sogenannte Sensorwicklung vorgesehen. Die Treiberwicklung wird dabei von einem Wechselspannungssignal periodisch gespeist und magnetisiert so den Kern ständig um. Die Sensorwicklung gibt eine induzierte Spannung ab. Die Spannung der Treiberwicklung und die Ausgangsspannung des Sensors stehen dabei in einem bestimmten Verhältnis. Wird nun in den Sensor ein magnetischer Gegenstand oder ein stromdurchflossener Leiter mit einem Magnetfeld eingebracht, so ändert sich die Ausgangsspannung, und aus der Differenz zwischen der ursprünglichen Ausgangsspannung und der sich verändernden Ausgangsspannung lässt sich das Magnetfeld bestimmen. Dieses Prinzip kommt z. B. bei sogenannten FI-Schutzschaltern zum Einsatz, welche zuverlässig AC und DC Fehlerströme erkennen können und dann sicherheitshalber die Spannung abschalten. Bei der vorliegenden Erfindung ist nun vorgesehen, dass die Ausgangsspannung des FI-Schutzschalters oder eine durch eine weitere Wicklung abgegriffene Ausgangsspannung dazu genutzt wird, ein Wechselspannungssignal zu erzeugen, welches in den mit einem zu überwachenden Schalter vorgesehenen Stromkreis eingespeist wird. Auf diese Art und Weise kann das Wechselspannungssignal des Signalgenerators im Stand der Technik durch das Ausgangssignal der anderen Überwachungsvorrichtung, insbesondere des FI-Schutzschalters, ersetzt werden.According to the invention the object is achieved by claim 1. Advantageous embodiments of the invention can be taken from the subclaims and the drawings. Namely, according to the present invention, the AC signal for testing the operability of the at least one switch is not generated by its own signal generator but is coupled out of another circuit monitoring device. Often there are monitoring circuits in circuits which also use an AC signal to check a particular state. These include z. B. so-called "fluxgate" sensors with which a magnetic field can be measured, which z. B. is generated by an electrical conductor. These sensors are based on the fact that two coils are applied to an annular magnetizable body. In this case, a so-called driver winding and a so-called sensor winding are provided. The driver winding is fed periodically by an AC signal and magnetized so the core constantly. The sensor winding outputs an induced voltage. The voltage of the driver winding and the output voltage of the sensor are in a certain ratio. If a magnetic object or a current-carrying conductor with a magnetic field is introduced into the sensor, the output voltage changes and the difference between the original output voltage and the changing output voltage can be used to determine the magnetic field. This principle comes z. B. in so-called FI Circuit breakers are used, which can reliably detect AC and DC fault currents and then shut off the voltage as a precaution. In the present invention it is now provided that the output voltage of FI Circuit breaker or tapped by another winding output voltage is used to generate an AC signal which is fed into the circuit provided with a switch to be monitored. In this way, the AC signal of the Signal generator in the prior art by the output signal of the other monitoring device, in particular the FI Circuit breaker, to be replaced.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass das Wechselspannungssignal aus dem Signalgenerator der anderen Überwachungsvorrichtung für Stromkreise ausgekoppelt wird. Anstelle das Ausgangssignal eines FI-Schutzschalters als das Ausgangssignal einer zweiten oder zusätzlichen dritten Wicklung zu nutzen, kann auch direkt das eingekoppelte Signal des FI-Schutzschalters verwendet werden, und so der Signalgenerator des FI-Schutzschalters auch als Signalgenerator für die Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit des mindestens einen Schalters verwendet werden.In a further embodiment of the invention, it is possible that the AC voltage signal from the signal generator of the other monitoring device for circuits is coupled out. Instead of the output signal of a FI Can use as the output signal of a second or additional third winding, can also directly the injected signal of the FI Circuit breaker used, and so the signal generator of the FI Protective switch can also be used as a signal generator for the device for monitoring the operability of the at least one switch.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die andere Überwachungseinrichtung und die Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von mindestens einem Schalter gemeinsam in einem Ladegerät oder Ladekabel angeordnet sind. In diesem Fall kann in einem Ladekabel oder Ladegerät, insbesondere zur Ladung von Batterien von Elektroautos, mindestens ein Signalgenerator eingespart werden, indem z. B. das Ausgangssignal des ohnehin aus Sicherheitsgründen erforderlichen FI-Schutzschalters dazu verwendet wird, mindestens einen anderen Schalter, wie z. B. ein Relais, auf Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Dies senkt die Baukosten eines entsprechenden sicherheitstechnisch vorgeschriebenen Schaltkreises zur Ladung von Elektroautos deutlich.In a particularly advantageous embodiment of the present invention, it is provided that the other monitoring device and the device for monitoring the functionality of at least one switch are arranged together in a charger or charging cable. In this case, in a charging cable or charger, in particular for charging batteries of electric cars, at least one signal generator can be saved by z. B. the output signal of anyway required for security reasons FI Circuit breaker is used to at least one other switch, such. As a relay to check for functionality. This significantly reduces the construction costs of a corresponding safety-related circuit for charging electric cars.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Figuren näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:

1 den Schaltplan einer Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von drei parallel angeordneten Schaltern im Leiter, Nullleiter und Schutzleiter einer Spannungsversorgung nach dem Stand der Technik und
2 den Schaltplan einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Überwachung der Funktionsfähigkeit von drei parallel angeordneten Schaltern im Leiter, Nullleiter und Schutzleiter einer Spannungsversorgung mit einem kombinierten Signalgenerator.

The present invention will be described and explained in more detail with reference to several figures. Show it:

1 the circuit diagram of a device for monitoring the functioning of three parallel switches in the conductor, neutral and protective conductor of a voltage supply according to the prior art and
2 the circuit diagram of a device according to the invention for monitoring the functionality of three parallel switches in the conductor, neutral and protective conductor of a power supply with a combined signal generator.

Die 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Spannungsversorgung, welche z. B. Teil eines Ladegeräts für die Akkumulatoren von Elektroautos ist nach dem Stand der Technik. Im Falle eines Defekts im Ladegerät muss dieses von der Spannungsversorgung des Stromnetzes zuverlässig getrennt werden. Diese geschieht in der 1 mittels der drei Relais Rel-L1 in Leiter L1, Rel-N im Nullleiter N und Rel-PE im Schutzleiter PE. Auf diese Art und Weise können sowohl Leiter L1 als auch Nullleiter N als auch der Schutzleiter PE von der Spannungsversorgung des Ladegeräts abgekoppelt werden und so der Stromfluss zwischen Stromnetzladegerät zuverlässig unterbunden werden. Dies ist allerdings nur dann sichergestellt, wenn die Relais zuverlässig funktionieren. Insbesondere muss gewährleistet sein, dass die Relais zuverlässig trennen, um die Spannungsversorgung zu unterbinden. In der 1 ist ein Transformator T zu erkennen, über dessen Primärwicklung Tr ein Wechselspannungssignal eingekoppelt werden kann. Dieses Wechselspannungssignal wird vom Signalgenerator S erzeugt, welcher wiederum Teil der Ladevorrichtung sein kann und dessen Wechselspannungssignal z.B. zum Ansteuern von Halbleiterbauelementen in einem Schaltnetzteil von der Steuerelektronik der Ladevorrichtung stammt.The 1 shows a section of a power supply, which z. B. part of a charger for the batteries of electric cars is known in the art. In the event of a defect in the charger, it must be reliably disconnected from the mains power supply. This happens in the 1 by means of the three relays Rel-L1 in ladder L1 . Rel-N in neutral N and Rel-PE in the protective conductor PE , In this way both leaders can L1 as well as neutral N as well as the protective conductor PE be disconnected from the power supply of the charger and so reliably prevent the flow of current between the power supply charger. However, this is only guaranteed if the relays function reliably. In particular, it must be ensured that the relays disconnect reliably in order to prevent the power supply. In the 1 is a transformer T to recognize about its primary winding Tr an AC signal can be injected. This AC signal is from the signal generator S generated, which in turn may be part of the charging device and whose AC voltage signal originates, for example for driving semiconductor devices in a switching power supply from the control electronics of the charging device.

Die Leiter L1, Nullleiter N und Schutzleiter PE sind jeweils durch die Kondensatoren C2, C3, C4 mit der Sekundärwicklung Tr1 verbunden, so dass die Wechselspannung des Signalgenerators S über die Kondensatoren C2, C3, C4 in die Schalter eingekoppelt werden kann, ohne dass eine galvanische Verbindung zwischen den Leitern L1, N, PE existieren muss. Diese Wechselspannung wird über den weiteren Kondensator C1 wieder ausgekoppelt und an einen Optokoppler 1 weitergegeben, welcher mit einer parallel in Sperrrichtung geschalteten Diode D1 verbunden ist. Durch den Optokoppler 1 wird der Schaltkreis auf der linken Seite ebenfalls komplett galvanisch vom Niederspannungsbereich auf der rechten Seite getrennt.The ladder L1 , Neutral N and protective conductor PE are each through the capacitors C2 . C3 . C4 with the secondary winding Tr1 connected so that the AC voltage of the signal generator S over the capacitors C2 . C3 . C4 can be coupled into the switch, without a galvanic connection between the conductors L1 . N . PE must exist. This AC voltage is across the other capacitor C1 disconnected again and to an optocoupler 1 passed, which with a parallel in the reverse direction connected diode D1 connected is. Through the optocoupler 1 The circuit on the left side is also completely galvanically isolated from the low voltage area on the right side.

Wenn alle Schalter Rel-L1, Rel-N, Rel-PE geöffnet sind, fällt über dem Widerstand R1 nur eine geringe Spannung ab und es fließt ein Strom durch den Optokoppler. Dadurch kann am Ausgang des Optokopplers eine Ausgangsspannung U-out festgestellt werden. Dies bedeutet, dass immer dann, wenn rechts am Ausgang eine Ausgangsspannung U-out festgestellt werden kann, sämtliche Schalter Rel-L1, Rel-N und Rel-PE geöffnet sind und somit zuverlässig trennen. Wenn auch nur einer der drei Schalter Rel-L1, Rel-N, Rel-PE geschlossen ist, fällt die volle Spannung am Widerstand R1 ab und über den Optokoppler 1 fließt kein Strom. Dies führt dazu, dass am Ausgang auch keine Ausgangsspannung U-out anliegt.If all switches Rel-L1 . Rel-N . Rel-PE open, falls over the resistor R1 only a low voltage and a current flows through the optocoupler. This can be an output voltage at the output of the optocoupler U-out be determined. This means that whenever there is an output voltage on the right side of the output U-out can be determined, all switches Rel-L1 . Rel-N and Rel-PE are open and thus reliably separate. If only one of the three switches Rel-L1 . Rel-N . Rel-PE is closed, the full voltage drops at the resistor R1 from and over the optocoupler 1 no electricity flows. This leads to the fact that at the output also no output voltage U-out is applied.

Derselbe Effekt tritt ein, wenn der Signalgenerator S defekt ist und überhaupt keine Wechselspannung über die Transformatorwicklung Tr einkoppelt wird. Dann fließt ebenfalls kein Strom durch den Optokoppler 1, und es liegt keine Ausgangsspannung U-out an. Dies bedeutet im Umkehrschluss, dass nur dann eine Ausgangsspannung U-out anliegt, wenn zum einen alle Schalter Rel-L1, Rel-N und Rel-PE trennen und zum anderen der Signalgenerator S funktioniert und eine Wechselspannung einspeist. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass die Relais in Ordnung sind und die Wechselspannung vom Signalgenerator S korrekt anliegt. Somit deutet ein Ausbleiben der Ausgangsspannung U-out auf jeden Fall auf einen Fehler hin, entweder ist der Signalgenerator S defekt oder die Schalter Rel-L1, Rel-N und Rel-PE trennen nicht. In jedem Fall liegt ein Fehler vor und im Ladegerät wird eine entsprechende Warnung ausgegeben. Für die Überwachung der drei Relais Rel-L1, Rel-N und Rel-PE ist somit nur ein einziger Signalgenerator S notwendig, es könnten auch noch beliebig viele weitere Relais parallel überwacht werden. Weiterhin sind durch die Kondensatoren C3, C4 die Leiter L1 und der Nullleiter N galvanisch getrennt.The same effect occurs when the signal generator S is defective and no AC voltage across the transformer winding Tr is coupled. Then also no current flows through the optocoupler 1 , and there is no output voltage U-out. Conversely, this means that only then an output voltage U-out is present, if on the one hand all switches Rel-L1 . Rel-N and Rel-PE separate and the other the signal generator S works and feeds an AC voltage. In this case it can be assumed that the relays are in order and the AC voltage from the signal generator S correctly applied. Thus, a failure of the output voltage U-out definitely a mistake, either the signal generator S defective or the switches Rel-L1 . Rel-N and Rel-PE do not disconnect. In any case, there is a fault and a corresponding warning is output in the charger. For monitoring the three relays Rel-L1 . Rel-N and Rel-PE is thus only a single signal generator S necessary, as many other relays could be monitored in parallel. Furthermore, by the capacitors C3 . C4 the ladder L1 and the neutral N galvanically isolated.

Für den Fall, dass durch die Wechselspannung des Signalgenerators S elektromagnetische Störungen auftreten, kann die Wechselspannung durch einem Schalter Ts die Wechselspannung des Signalgenerators S an- und abgeschaltet werden. So ist es möglich, nur in bestimmten zeitlichen Abständen die Wechselspannung durch den Schalter Ts kurz einzuschalten, um den Test der Schalter Rel-L1, Rel-N und Rel-PE durchzuführen und so elektromagnetische Unverträglichkeiten auf ein Minimum zu begrenzen.In the event that due to the AC voltage of the signal generator S Electromagnetic interference may occur, the AC voltage through a switch ts the AC voltage of the signal generator S be switched on and off. So it is possible, only at certain time intervals, the AC voltage through the switch ts turn on the switch briefly to test Rel-L1 . Rel-N and Rel-PE to minimize electromagnetic incompatibility.

Die 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche auf der Vorrichtung aus 1 basiert. Dabei entfällt der in 1 vorhandene Signalgenerator S und die Spannung der Sekundärwicklung U_Tr1 wird an der Sekundärwicklung Tr1 eines FI-Schutzschalters FI abgegriffen. Der FI-Schutzschalter FI selbst weist einen eigenen Signalgenerator S_FI auf, welcher für die Funktionsweise des FI-Schutzschalters FI benötigt wird. Der FI-Schutzschalter FI dient dazu, Ströme in Leitern, wie dem Leiter L1, dem Nullleiter N oder dem Schutzleiter PE zu vergleichen und bei Überschreiten einer zulässigen Stromdifferenz den Schaltkreis vom Stromnetz abzuschalten. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun aus dem FI-Schutzschalter FI eine Wechselspannung U_Tr1 ausgekoppelt, welche dazu verwendet wird, die Funktionsfähigkeit der Relais Rel-L1 bis Rel-N sowie des Relais Rel-PE zu prüfen. Da insbesondere bei Ladegeräten und Ladekabeln für Elektroautos aus Sicherheitsgründen ein FI-Schutzschalter FI ohnehin vorhanden sein muss, kann so der im Stand der Technik in 1 benötigte Signalgenerator S entfallen und das Signal wird stattdessen aus dem FI-Schutzschalter FI ausgekoppelt. Auf diese Art und Weise können die Kosten für die Sicherheitstechnik von Ladekabeln und Ladegeräten bei Elektroautos in anderen Geräten erheblich gesenkt werden.The 2 shows a device according to the invention, which on the device 1 based. This eliminates the in 1 existing signal generator S and the voltage of the secondary winding U _Tr1 is at the secondary winding Tr1 one FI circuit-breaker, FI tapped. The FI -Schutzschalter FI even has its own signal generator S _FI on which for the functioning of the FI circuit-breaker, FI is needed. The FI -Schutzschalter FI serves to currents in conductors, such as the conductor L1 , the neutral N or the protective conductor PE to compare and turn off the circuit from the mains when exceeding a permissible current difference. According to the present invention will now be apparent from the FI -Schutzschalter FI an alternating voltage U _Tr1 decoupled, which is used to the functioning of the relay Rel-L1 to Rel-N as well as the relay Rel-PE to consider. Especially for chargers and charging cables for electric cars for safety reasons FI -Schutzschalter FI can be present anyway, so in the prior art in 1 required signal generator S omitted and the signal is instead from the FI -Schutzschalter FI decoupled. In this way, the cost of the safety technology of charging cables and chargers in electric cars in other devices can be significantly reduced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Optokoppleroptocoupler
L1L1: Leiterladder
NN: Nullleiterneutral
FIFI: FI-Schutzschalter FI -Schutzschalter
PEPE: Schutzleiterprotective conductor
Rel-L1Rel-L1: Relais im LeiterRelay in the conductor
Rel-NRel-N: Relais im NullleiterRelay in neutral
Rel-PERel-PE: Relais im SchutzleiterRelay in the protective conductor
TrTr: Primärwicklungprimary
Tr1Tr1: Sekundärwicklungsecondary winding
TT: Transformatortransformer
C1, C2, C3, C4, C10C1, C2, C3, C4, C10: Kondensatorencapacitors
D1D1: Diodediode
R1, R2, R5R1, R2, R5: Widerständeresistors
U-outU-out: Ausgangsspannungoutput voltage
U_Tr1 U _Tr1: Spannung der SekundärwicklungVoltage of the secondary winding
SS: Signalgeneratorsignal generator
S_FI S _FI: Signalgenerator des FI-SchutzschaltersSignal generator of FI circuit-breaker,
Tsts: Schaltercounter
VccVcc: Versorgungsspannung des OptokopplersSupply voltage of the optocoupler

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015211510 A1 [0002]

Claims

Device for monitoring the operability of at least one switch (Rel-L1, Rel-N, Rel-PE), wherein via a signal generator (S) and at least one capacitor (C2) an AC voltage signal (U _Tr1 ) in the current path to be monitored Switched (Rel-PE) is coupled and wherein the AC voltage signal (U _Tr1 ) via at least one further capacitor (C1) for detecting an output voltage (U-out) is decoupled, and wherein no output voltage (U-out) is applied when the at least one switch (Re1-PE) is closed, characterized in that the AC voltage signal (U _Tr1 ) is coupled out of another monitoring device (FI) for circuits.

Device after Claim 1 , characterized in that the AC signal (U _Tr1 ) from the signal generator (S _FI ) of the other monitoring device (FI) for circuits is coupled out.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the other monitoring device has a secondary coil (Tr1) which decouples the alternating voltage signal (U _Tr1 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the other monitoring device has a third coil, which decouples the alternating voltage signal (U _Tr1 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the other monitoring device is a residual current device (FI).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the other monitoring device (FI) and the device according to one of the preceding claims are arranged together in a charger (2) or charging cable.