DE102021109154A1 - Control device for electric locking devices of a door - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Steuervorrichtung (1) für elektrische Verriegelungsvorrichtungen einer Türe (9), beispielsweise Türöffner (82) oder Türschloss (81) vorgeschlagen, wobei die Steuervorrichtung (1) zumindest einen analogen und/oder digitalen Eingang (13), zumindest einen analogen und/ oder digitalen Ausgang (14, 18) und einen programmierbaren Rechenkern (11), sowie einen elektronisch beschreibbaren Speicher (19) aufweist.Um eine Steuervorrichtung (1) zu schaffen, die universell Einsetzbar ist, dabei eine kompakte Bauform aufweist und einfach herzustellen ist, wird vorgeschlagen, dass die elektronischen Komponenten der Steuervorrichtung (1) alle in einem einzigen integrierten Baustein (2) integriert ausgebildet sind.A control device (1) for electrical locking devices of a door (9), for example a door opener (82) or door lock (81), is proposed, the control device (1) having at least one analog and/or digital input (13), at least one analog and / or digital output (14, 18) and a programmable computing core (11) and an electronically writable memory (19).To create a control device (1) that can be used universally, has a compact design and is easy to manufacture , It is proposed that the electronic components of the control device (1) are all integrated into a single integrated module (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für elektrische Verriegelungsvorrichtungen einer Türe nach den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.The invention relates to a control device for electric locking devices of a door according to the features of the preamble of
In der Praxis besteht oftmals die Notwendigkeit, Zuhaltungen einer Türe oder Verriegelungsvorrichtungen einer Türe elektronisch anzusteuern. Beispielsweise sollen Türöffner oder Schlösser mit Sensoren versehen werden oder die Riegelelemente von Schlössern oder Türöffnern sollen elektronisch aus unterschiedlichen Quellen oder mittels digitaler Bussysteme ansteuerbar sein.In practice, there is often a need to electronically control tumblers on a door or locking devices on a door. For example, door openers or locks should be provided with sensors, or the locking elements of locks or door openers should be electronically controllable from different sources or by means of digital bus systems.
Aus der
Die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung für elektrische Verriegelungsvorrichtungen einer Türe bereitzustellen, die vielseitig einsetzbar ist, dabei eine kompakte Bauform aufweist und insbesondere zur Ansteuerung unterschiedlicher elektrischer Verriegelungsvorrichtungen ausgebildet ist.The invention is based on the object of providing a control device for electric locking devices of a door, which can be used in a variety of ways, has a compact design and is designed in particular for controlling different electric locking devices.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Steuervorrichtung für elektrische Verriegelungsvorrichtungen einer Türe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a control device for electric locking devices of a door with the features of
Erfindungsgemäß wird eine Steuervorrichtung für elektrische Verriegelungsvorrichtungen einer Türe, vorzugsweise Türöffner und/oder Schösser oder Zuhaltungen, vorgeschlagen, wobei die Steuerungsvorrichtung in eine Stromversorgungsleitung einer solchen elektronischen Verriegelungsvorrichtung einschleifbar ist oder an einer Stromversorgungsleitung oder Steuerleitung einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung einer Türe anschließbar ist und zumindest folgende elektronische Komponenten umfasst:
- - zumindest einen analogen und/oder digitalen Eingang zum Anschluss eines Sensors oder Schalters und
- - zumindest einen analogen Ausgang und/oder digitalen Ausgang zur Ansteuerung einer Anzeige oder eines Eingangs einer weiteren Schaltung oder einer Schnittstelle,
- - zumindest einen analogen Leistungsausgang und/oder digitalen Leistungsausgang zum Ansteuern eines Aktors oder eines Elektromagneten oder eines Motors,
- - einen programmierbaren Rechenkern, vorzugsweise einen Prozessor, und
- - einen elektronisch beschreibbaren Speicher.
- - At least one analogue and/or digital input for connecting a sensor or switch and
- - at least one analog output and/or digital output for controlling a display or an input of a further circuit or an interface,
- - at least one analog power output and/or digital power output for controlling an actuator or an electromagnet or a motor,
- - a programmable computing core, preferably a processor, and
- - an electronically writable memory.
Wesentlich dabei ist, dass die elektronischen Komponenten alle in einem einzigen integrierten Baustein integriert ausgebildet sind und der zumindest eine analoge Leistungsausgang und/oder der zumindest eine digitale Leistungsausgang einen Aktor oder Motor oder Elektromagnet direkt ansteuert und/oder schaltet und/oder treibt.It is essential that the electronic components are all integrated into a single integrated module and the at least one analog power output and/or the at least one digital power output directly controls and/or switches and/or drives an actuator or motor or electromagnet.
Dadurch wird eine sehr kompakte Bauweise ermöglicht, da die benötigten elektronischen Komponenten in einem einzigen integrierten Baustein (IC) vereinigt sind und dadurch nur einen sehr geringen Bauraum benötigen. Zudem ist es möglich, die elektronische Effizienz, sprich den Wirkungsgrad der Komponenten zu optimieren, da der Strombedarf der Komponenten in einem einzigen integrierten Baustein besser optimiert werden kann. Indem Lastausgänge bzw. Leistungsausgänge vorgesehen sind, die einen Aktor oder Motor oder Elektromagnet direkt ansteuern und/oder schalten und/oder treiben, wird der Schaltungsaufbau weiter vereinfacht. Dadurch können externe Treiberbausteine entfallen und auch relativ leistungshungrige Verbraucher bzw. induktive Lasten wie z.B. Motoren, insbesondere Schrittmotoren, oder Haltemagnete oder Hubmagnete direkt an das IC angeschlossen und von diesem gesteuert und versorgt werden.This enables a very compact design, since the required electronic components are combined in a single integrated module (IC) and therefore only require a very small amount of space. It is also possible to optimize the electronic efficiency, i.e. the efficiency of the components, since the power requirements of the components can be better optimized in a single integrated module. By providing load outputs or power outputs which directly control and/or switch and/or drive an actuator or motor or electromagnet, the circuit design is further simplified. As a result, external driver modules can be omitted and relatively power-hungry consumers or inductive loads such as motors, in particular stepper motors, or holding magnets or lifting magnets can be connected directly to the IC and controlled and supplied by it.
Insbesondere wird unter Türe eine einflüglige Tür oder mehrflügelige Tür verstanden, die beispielsweise als Drehtür oder als Schiebetür oder als Pendeltüre ausgebildet sein kann.In particular, a door is understood to mean a single-leaf door or a multi-leaf door, which can be designed, for example, as a revolving door or as a sliding door or as a swinging door.
Insbesondere werden unter Verriegelungsvorrichtungen einer Türe elektrisch ansteuerbare Komponenten angeordnet an einer Türe oder in Zusammenwirken mit einer Türe verstanden, die die Türe in Schließlage und/oder einer Offenstellung arretieren oder freigeben können.In particular, locking devices of a door are understood to mean electrically controllable components arranged on a door or in cooperation with a door, which can lock or release the door in the closed position and/or an open position.
Insbesondere werden unter Türöffner elektrisch ansteuerbare Türöffner verstanden, die mittels Anlegen einer elektrischen Spannung eine Türöffnerfalle durch einen elektrisch schaltbaren Aktor freigeben bzw. arretieren.In particular, door openers are understood to mean electrically controllable door openers that release or lock a door opener latch by means of an electrically switchable actuator by applying an electrical voltage.
Vorzugsweise werden unter Schösser bzw. Türschlösser alle Arten von Schlössern in oder an einer Türe verstanden. Beispielsweise Aufbauschlösser oder Einsteckschlösser oder Mehrfachverriegelungen oder Panikschlösser und dergleichen.Locks or door locks are preferably understood to mean all types of locks in or on a door. For example, built-on locks or mortise locks or multiple locks or panic locks and the like.
Insbesondere werden unter Zuhaltungen Vorrichtungen zum Zuhalten einer Türe für Fluchtwege und/oder Brandschutztüren verstanden, die elektrisch schaltbar sind. Beispielweise Haltemagnete oder Fluchttüröffner oder Feststellvorrichtungen oder dergleichen.In particular, tumblers are understood to mean devices for locking a door for escape routes and/or fire protection doors, which can be switched electrically. For example holding magnets or escape door openers or locking devices or the like.
Vorzugsweise kann die Steuervorrichtung zum Steuern von einer einzigen Verriegelungsvorrichtung ausgebildet sein. Alternativ kann die Steuervorrichtung zum Steuern von zwei oder mehr Verriegelungsvorrichtungen ausgebildet sein, beispielsweise einem Türschloss und einem Türöffner.The control device can preferably be designed to control a single locking device. Alternatively, the control device can be designed to control two or more locking devices, for example a door lock and a door opener.
Beispielsweise kann eine Stromversorgungseinheit vorgesehen sein, die an eine Stromversorgungsleitung oder Steuerleitung einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung einer Türe anschließbar ist und die elektronischen Komponenten, vorzugsweise alle elektronischen Komponenten des integrierten Bausteins, mit elektrischer Energie versorgt. Dadurch kann der Schaltungsaufwand weiter reduziert werden, da alle Verbraucher und die Steuerung über ein und dieselbe Stromversorgungseinheit mit elektrischer Energie versorgt werden können.For example, a power supply unit can be provided, which can be connected to a power supply line or control line of an electrical locking device of a door and supplies electrical energy to the electronic components, preferably all electronic components of the integrated module. As a result, the circuit complexity can be further reduced since all consumers and the controller can be supplied with electrical energy via one and the same power supply unit.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Stromversorgungseinheit über den integrierten Baustein auch wenigstens einen angeschlossenen Aktor oder Motor oder Elektromagnet einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung einer Türe mit Strom versorgt. Vorzugsweise können auch mehrere angeschlossene Aktoren und/oder Motoren und/oder Elektromagnete einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung einer Türe von der Stromversorgungseinheit über den integrierten Baustein mit Strom versorgt werden. Das heißt eine separate Stromversorgung für die angeschlossenen Komponenten kann entfallen, da diese über den integrierten Baustein mit Strom versorgt werden.In particular, it can be provided that the power supply unit also supplies power to at least one connected actuator or motor or electromagnet of an electrical locking device of a door via the integrated module. A plurality of connected actuators and/or motors and/or electromagnets of an electrical locking device of a door can preferably also be supplied with power by the power supply unit via the integrated module. This means that there is no need for a separate power supply for the connected components, since they are supplied with power via the integrated module.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Stromversorgungseinheit als diskrete Einheit vorgesehen ist. Die Stromversorgungseinheit kann als ein Modul ausgebildet sein, oder aus mehreren diskreten Bauteilen bestehen und neben dem integrierten Baustein ausgebildet sein.For example, it can be provided that the power supply unit is provided as a discrete unit. The power supply unit can be embodied as a module or consist of several discrete components and be embodied next to the integrated component.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Stromversorgungseinheit in dem einzigen integrierten Baustein integriert ausgebildet ist. Dadurch reduziert sich der Schaltungsaufwand weiter.In a preferred configuration, it can be provided that the power supply unit is designed to be integrated in the single integrated module. This further reduces the circuit complexity.
Es kann vorgesehen sein, dass zur Absicherung gegen Überspannungen oder als Verpolungsschutz Schutzvorrichtungen, beispielsweise mit Dioden, Z-Dioden oder Transildioden und/oder entsprechend geschalteten Transistoren oder FET (Feldeffekttransistoren) vorgesehen sind. Dadurch kann der integrierte Baustein gegen Beschädigungen durch Überspannungen geschützt werden. Diese Schutzvorrichtungen können als diskrete Schutzvorrichtungen oder als in den integrierten Baustein integrierte Schutzvorrichtungen ausgebildet sein.Provision can be made for protective devices, for example with diodes, Z diodes or Transil diodes and/or correspondingly connected transistors or FETs (field effect transistors), to protect against overvoltages or to protect against reverse polarity. As a result, the integrated component can be protected against damage caused by overvoltages. These protection devices can be embodied as discrete protection devices or as protection devices integrated into the integrated chip.
In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der integrierte Baustein auf einer Leiterplatte angeordnet ist, dass die Steuervorrichtung lediglich eine einzige Leiterplatte aufweist und der integrierte Baustein auf dieser Leiterplatte angeordnet ist. In einer beispielshaften Ausgestaltung kann zudem vorgesehen sein, dass auf der Leiterplatte neben dem integrierten Baustein und Bauteilen zur Absicherung der Stromversorgung keine weiteren aktiven Bauelemente, vorzugsweise Transistoren oder FET angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, eine besonders kompakte Bauweise zu erzielen. Auch kann der Strombedarf optimiert werden, da keine weiteren aktiven Bauelemente benötigt werden, die zusätzlich elektronischen Strom verbrauchen würden. Vorzugsweise ist insbesondere auch vorgesehen, dass Bauelemente wie Pull-up oder Pull-down Widerstände an den Eingängen und/oder an den Ausgängen in dem einzigen integrierten Baustein integriert ausgebildet sind. Unter dem erfinderischen Gedanken ist auch vorstellbar, dass große Kapazitäten und/oder Induktivitäten und/oder Lastwiderstände auf der Leiterplatte zusätzlich zu dem einzigen integrierten Baustein angeordnet sind. Auch können Schutzelemente wie beispielsweise Transildioden zusätzlich auf der Leiterplatte angeordnet sein. Ferner können auf der Leiterplatte Verbindungselemente, wie beispielsweise Steckverbinder und/oder Schraubverbinder und/oder Lötverbinder angeordnet sein, um die Leiterplatte beispielsweise an externe Kabelverbindungen oder an weitere Komponenten einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung anzuschließen. Die Leiterplatte kann als einfach Layer oder mehrfach Layer Leiterplatte ausgebildet sein.In one embodiment it can be provided that the integrated module is arranged on a printed circuit board, that the control device has only a single printed circuit board and the integrated module is arranged on this printed circuit board. In an exemplary embodiment, it can also be provided that no further active components, preferably transistors or FETs, are arranged on the printed circuit board in addition to the integrated component and components for safeguarding the power supply. This makes it possible to achieve a particularly compact design. The current requirement can also be optimized since no further active components are required which would also consume electronic current. In particular, it is preferably also provided that components such as pull-up or pull-down resistors at the inputs and/or at the outputs are designed to be integrated in the single integrated module. It is also conceivable under the inventive concept that large capacitances and/or inductances and/or load resistances are arranged on the printed circuit board in addition to the single integrated component. Protective elements such as transil diodes can also be additionally arranged on the printed circuit board. Furthermore, connecting elements such as plug connectors and/or screw connectors and/or solder connectors can be arranged on the printed circuit board in order to connect the printed circuit board, for example, to external cable connections or to other components of an electrical locking device. The printed circuit board can be designed as a single layer or multi-layer printed circuit board.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Stromversorgungseinheit die elektronischen Komponenten, vorzugsweise alle elektronischen Komponenten des integrierten Bausteins, mit elektrischer Energie versorgt. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Aufbau, da bei unterschiedlichem Strombedarf der elektronischen Komponenten diese alle über eine einzige Stromversorgungseinheit, die in dem integrierten Baustein integriert ist, mit Strom versorgt werden können. Selbst bei unterschiedlichem Strom und/oder Spannungsbedarf ist vorgesehen, dass die Stromversorgungseinheit die Versorgung mit elektrischer Energie übernehmen kann. Insbesondere weist der integrierte Baustein und/oder die Stromversorgungseinheit einen einzigen Stromversorgungsanschluss auf.In a preferred embodiment it can be provided that the power supply unit supplies the electronic components, preferably all electronic components of the integrated module, with electrical energy. This enables a particularly simple structure, since with different power requirements of the electronic components, they all have a single power supply supply unit, which is integrated in the integrated module, can be supplied with power. Even with different current and/or voltage requirements, provision is made for the power supply unit to be able to take over the supply of electrical energy. In particular, the integrated module and/or the power supply unit has a single power supply connection.
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Stromversorgungseinheit einen Gleichrichter aufweist und den integrierten Baustein bzw. die elektronischen Komponenten des integrierten Bausteins mit Strom versorgt, unabhängig davon, ob die Steuerungsvorrichtung und/oder die Stromversorgungseinheit an eine Gleichspannungsleitung oder an eine Wechselspannungsleitung angeschlossen ist. Somit ist der Betrieb der Steuervorrichtung unabhängig davon, ob zur Versorgung einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung Gleichspannung oder Wechselspannung vorgesehen ist.It can advantageously be provided that the power supply unit has a rectifier and supplies the integrated module or the electronic components of the integrated module with power, regardless of whether the control device and/or the power supply unit is connected to a DC voltage line or to an AC voltage line. The operation of the control device is therefore independent of whether DC voltage or AC voltage is provided for supplying an electrical locking device.
Vorteilhafterweisen kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Stromversorgungseinheit einen Aufwärts- und/oder Abwärtsregler (Step-Up und/oder Step-Down Wandler) aufweist und die Stromversorgung für die elektronischen Komponenten des integrierten Bausteins aus einer Gleichspannungsleitung oder aus einer Wechselspannungsleitung gewinnt, deren Spannung unterhalb oder oberhalb der benötigten Versorgungsspannung des integrierten Bausteins oder der elektronischen Komponenten des integrierten Bausteins liegen kann. Über den Auswärtsregler bzw. Step-Up Wandler oder den Abwärtsregler bzw. Step-Down Wandler kann die Steuerungsvorrichtung an eine Leitung angeschlossen werden, unabhängig deren Spannungsniveau. Somit ist es möglich, unterschiedliche Spannungsleitungen zur Versorgung der Steuervorrichtung zu verwenden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, die Steuervorrichtung oder der Eingang der Stromversorgungseinheit an eine Gleichspannungsleitung mit einer Spannung zwischen 3,3 Volt bis 48 Volt, oder an eine Wechselspannungsleitung mit einer Spannung zwischen 3,3 Volt bis 48 Volt anschließbar ist.In one configuration, it can advantageously be provided that the power supply unit has a step-up and/or step-down regulator (step-up and/or step-down converter) and obtains the power supply for the electronic components of the integrated module from a DC voltage line or from an AC voltage line, whose voltage can be below or above the required supply voltage of the integrated module or the electronic components of the integrated module. The control device can be connected to a line via the outward regulator or step-up converter or the downward regulator or step-down converter, regardless of its voltage level. It is thus possible to use different voltage lines to supply the control device. For example, it can be provided that the control device or the input of the power supply unit can be connected to a DC voltage line with a voltage between 3.3 volts and 48 volts, or to an AC voltage line with a voltage between 3.3 volts and 48 volts.
Beispielsweise kann die Stromversorgungseinheit einen Spannungswandler aufweisen und wenigstens zwei unterschiedliche Spannungen zur Versorgung des Prozessors oder des programmierbaren Rechenkerns und zur Versorgung des wenigstens einen analogen Ausgangs oder digitalen Ausgangs oder des wenigstens einen analogen Leistungsausgangs und/oder digitalen Leistungsausgangs bereitstellen. Dadurch kann der Prozessor oder der programmierbare Rechenkern mit einer niedrigen Spannung und bei geringer Verlustleistung betrieben werden. Zugleich können über die Lastausgänge angeschlossene Verbraucher, wie beispielsweise Motoren oder Elektromagnete mit einer höheren Spannung beaufschlagt werden, um höhere Leistungen zu realisieren.For example, the power supply unit can have a voltage converter and provide at least two different voltages for supplying the processor or the programmable computing core and for supplying the at least one analog output or digital output or the at least one analog power output and/or digital power output. As a result, the processor or the programmable computing core can be operated with a low voltage and with low power loss. At the same time, consumers connected via the load outputs, such as motors or electromagnets, can be subjected to a higher voltage in order to achieve higher outputs.
Um eine universelle Anschließbarkeit zu gewährleisten, kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass der einzige integrierte Baustein als eine weitere integrierte elektronische Komponente einen Analog-Digital-Wandler aufweist, an den der zumindest eine analoge Eingang angeschlossen ist, vorzugsweise dass der zumindest eine analoge Eingang an eine Eingangsspannung im Bereich von 1 Volt bis 48 Volt direkt anschließbar ist. Es kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass mehrere Analog-Digital-Wandler für mehrere analoge Eingänge vorgesehen sind oder dass ein Analog-Digital-Wandler vorgesehen ist, der in zeitlich rascher Folge mehrere Eingänge abtastet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der integrierte Baustein mehrere analoge und/oder digitale Eingänge aufweist, beispielsweise bis zu 8 oder 12 oder 16 analoge und/oder digitale Eingänge. Insbesondere können die Eingänge des integrierten Bausteins, oder manche der Eingänge des integrierten Bausteins, durch Software und/oder durch Parameter als analoge oder als digitale Eingänge umprogrammiert oder festgelegt werden.In order to ensure universal connectivity, one embodiment can provide for the single integrated module to have an analog/digital converter as a further integrated electronic component, to which the at least one analog input is connected, preferably the at least one analog input can be connected directly to an input voltage in the range from 1 volt to 48 volts. It can of course also be provided that a plurality of analog/digital converters are provided for a plurality of analog inputs or that an analog/digital converter is provided which scans a plurality of inputs in rapid succession. In particular, it can be provided that the integrated module has a number of analog and/or digital inputs, for example up to 8 or 12 or 16 analog and/or digital inputs. In particular, the inputs of the integrated module, or some of the inputs of the integrated module, can be reprogrammed or defined as analog or digital inputs by software and/or by parameters.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der einzige integrierte Baustein als eine weitere integrierte elektronische Komponente, eine drahtgebundene und oder serielle Busschnittstelle, insbesondere eine CAN-Bus Schnittstelle, aufweist. Dadurch ist es möglich, die Steuervorrichtung für elektronische Verriegelungsvorrichtungen auf einfache Art und Weise über ein Bussystem, beispielsweise ein Feldbus System, insbesondere ein CAN-Bus oder einen Hi-O Bus digital anzusteuern.In an advantageous embodiment, it can be provided that the single integrated module has a wired and/or serial bus interface, in particular a CAN bus interface, as a further integrated electronic component. This makes it possible to digitally control the control device for electronic locking devices in a simple manner via a bus system, for example a field bus system, in particular a CAN bus or a Hi-O bus.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der einzige integrierte Baustein als eine weitere integrierte elektronische Komponente einen Transceiver, insbesondere einen als Bluetooth Schnittstelle ausgebildeten Transceiver oder einen als ZigBee Schnittstelle ausgebildeten Transceiver oder einen als Wireless LAN-Schnittstelle ausgebildeten Transceiver aufweist. Dadurch ist es möglich, dass die Steuervorrichtung drahtlos angesteuert und/oder programmiert und/oder parametriert werden kann. Ebenso gut ist denkbar, dass die Steuervorrichtung drahtlos mit weiteren Komponenten der Türsteuerung und/oder Mobile Devices und/oder Transponder drahtlos kommuniziert, beispielsweise um eine Zutrittskontrolle zu realisieren.In an advantageous embodiment it can be provided that the single integrated module has a transceiver as a further integrated electronic component, in particular a transceiver designed as a Bluetooth interface or a transceiver designed as a ZigBee interface or a transceiver designed as a wireless LAN interface. This makes it possible for the control device to be controlled and/or programmed and/or parameterized wirelessly. It is just as conceivable that the control device communicates wirelessly with other components of the door control and/or mobile devices and/or transponders, for example in order to implement access control.
In einer vorzugsweisen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der elektronisch beschreibbare Speicher einen elektronisch mehrfach beschreibbaren Arbeitsspeicher, insbesondere RAM Speicher aufweist, und/oder einen geschützten elektronisch beschreibbaren Programmspeicher und/oder einen Applikationsspeicher, insbesondere Flashspeicher, aufweist. Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass in dem elektronisch beschreibbaren Speicher, insbesondere in dem Applikationsspeicher, mehrere ablauffähige Programme und/oder Parametersätze für den programmierbaren Rechenkern gespeichert sind, wobei jeweils eines dieser Programme und/oder eines dieser Parametersätze zur Ansteuerung eines Typs oder einer Typfamilie elektrischer Verriegelungsvorrichtungen einer Türe ausgebildet ist, und wobei eines dieser Programme und/oder eines dieser Parametersätze mittels Schalter oder mittels Konfiguration des programmierbaren Rechenkerns auswählbar ist, um einen bestimmten Typ oder eine bestimmte Typfamilie von elektrischen Verriegelungsvorrichtungen einer Türe anzusteuern.In a preferred embodiment, it can be provided that the electronically writable memory is an electronically writable working memory, in particular RAM Has memory, and/or has a protected electronically writable program memory and/or an application memory, in particular flash memory. It can preferably be provided that several executable programs and/or parameter sets for the programmable computing core are stored in the electronically writable memory, in particular in the application memory, with one of these programs and/or one of these parameter sets for controlling a type or a type family of electrical Locking devices of a door is formed, and wherein one of these programs and / or one of these parameter sets can be selected by means of switches or by configuring the programmable processor core in order to control a specific type or a specific type family of electric locking devices of a door.
In einer Ausgestaltung kann der elektronisch beschreibbare Speicher einen nichtflüchtigen Speicher umfassen. In dem nichtflüchtigen Speicher können Daten wie bspw. Fehlermeldungen oder dauerhaft gültige Parameter abgespeichert werden. Der nichtflüchtige Speicher kann auch zur Dokumentation für Servicezwecke verwendet werden, beispielsweise indem eine Einschaltdauer und/oder Betriebsdauer und/oder durchgeführte Wartungen in dem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden.In one configuration, the electronically writable memory can include a non-volatile memory. Data such as error messages or permanently valid parameters can be stored in the non-volatile memory. The non-volatile memory can also be used for documentation for service purposes, for example by storing a switch-on time and/or operating time and/or maintenance work carried out in the non-volatile memory.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in dem elektronisch beschreibbaren Speicher, insbesondere in dem Applikationsspeicher, mehrere ablauffähige Programme und/oder Parametersätze für den programmierbaren Rechenkern gespeichert sind, wobei jeweils eines dieser Programme und/oder dieser Parametersätze zur Ansteuerung eines Typs oder einer Typfamilie elektrischer Verriegelungsvorrichtungen einer Türe ausgebildet ist, und wobei der programmierbare Rechenkern zum Erkennen eines angeschlossenen Typs oder einer angeschlossenen Typfamilie von elektrischen Verriegelungsvorrichtungen einer Türe ausgebildet ist, um das für den angeschlossenen Typ oder für die angeschlossene Typfamilie von elektrischen Verriegelungsvorrichtungen einer Türe passende Programm und/oder den passenden Parametersatz automatisch auszuwählen.In particular, it can be provided that several executable programs and/or parameter sets for the programmable computing core are stored in the electronically writable memory, in particular in the application memory, one of these programs and/or these parameter sets for controlling a type or a type family of electrical locking devices of a door, and wherein the programmable processor core is designed to recognize a connected type or a connected type family of electrical locking devices of a door in order to program and/or the appropriate program for the connected type or for the connected type family of electrical locking devices of a door Select parameter set automatically.
Unter einem bestimmten Typ elektrischer Verriegelungsvorrichtungen wird beispielsweise ein spezielles Türschloss oder ein spezieller Türöffner verstanden. Mittels des Programmes und/oder Parametersatzes zur Ansteuerung dieses Typs wird festgelegt, welche Ausgänge bzw. welche Eingänge der Steuervorrichtung verschaltet werden, um diesen Typ anzusteuern, sowie welchen Strombedarf, insbesondere welchen Spannungslevel der jeweilige Typ benötigt und welche Art von Aktoren und/oder Sensoren üblicherweise vorhanden sind. Mittels der Parametersätze für den speziellen Typ von Verriegelungsvorrichtung können beispielsweise Spannungsbereiche und/oder Strombereiche und/oder Temperaturbereiche definiert werden, innerhalb deren der Typ elektrischer Verriegelungsvorrichtungen für eine Türe üblicherweise zu betreiben ist. Eine Typfamilie elektrischer Verriegelungsvorrichtungen einer Türe kann beispielsweise mehrere einzelne Typen eines Türöffners oder eines Türschlosses umfassen, die sich mechanisch in Detailausgestaltungen unterscheiden aber elektrisch gemeinsam ansteuerbar sind.A specific type of electrical locking device is understood to mean, for example, a special door lock or a special door opener. The program and/or parameter set for controlling this type is used to determine which outputs or which inputs of the control device are connected in order to control this type, as well as what power requirement, in particular what voltage level the respective type requires and what type of actuators and/or sensors are usually present. By means of the parameter sets for the special type of locking device, for example, voltage ranges and/or current ranges and/or temperature ranges can be defined within which the type of electrical locking device for a door is usually to be operated. A family of types of electrical locking devices for a door can, for example, comprise a number of individual types of door opener or door lock, which differ mechanically in their detailed configurations but can be controlled electrically together.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der programmierbare Rechenkern oder Prozessor einen angeschlossenen Typ oder angeschlossene Typfamilie durch Messen eines Widerstandes der Anschlussleitung und/oder durch Auslesung einer Kennung ermittelt. Beispielsweise kann beim Anlegen einer Spannung der Prozessor oder der programmierbare Rechenkern automatisch eine Kennung aus der angeschlossenen elektrischen Verriegelungsvorrichtung auslesen und anhand dieser Kennung selektiv ein bestimmtes Programm oder einen bestimmten Parametersatz auswählen.In an advantageous embodiment it can be provided that the programmable computing core or processor determines a connected type or connected type family by measuring a resistance of the connecting line and/or by reading out an identifier. For example, when a voltage is applied, the processor or the programmable computing core can automatically read an identifier from the connected electrical locking device and can use this identifier to selectively select a specific program or a specific set of parameters.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehenen sein, dass zumindest einer der analogen und/oder digitalen Ausgänge als Lastausgang ausgebildet ist, und zwar derart, dass dieser induktive Lasten und/oder ohmsche Lasten und/oder kapazitive Lasten treiben kann. Vorzugsweise im Bereich zwischen 0 mA und 50 mA, vorzugsweise im Bereich zwischen 0 mA und 500 mA, höchst vorzugsweise im Bereich zwischen 0 mA und 200 mA treiben kann. Dadurch können auch stromintensive Verbraucher, wie beispielsweise Motoren und/oder Aktoren und/oder Haltemagnete direkt von der Steuerungsvorrichtung angesteuert werden, ohne dass zusätzliche Treiber und/oder Endstufen benötigt werden.In an advantageous embodiment, it can be provided that at least one of the analog and/or digital outputs is designed as a load output in such a way that it can drive inductive loads and/or ohmic loads and/or capacitive loads. Preferably in the range between 0 mA and 50 mA, preferably in the range between 0 mA and 500 mA, most preferably in the range between 0 mA and 200 mA. As a result, even current-intensive consumers, such as motors and/or actuators and/or holding magnets, can be controlled directly by the control device without additional drivers and/or output stages being required.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Stromversorgungseinheit den oder die Lastausgänge mit Strom versorgt. Dies vereinfacht den Aufbau weiter, da selbst bei dem Anschluss von stromhungrigen Verbrauchern, wie Motoren oder Schrittmotoren oder Elektromagneten keine zusätzliche Stromversorgung benötigt wird.In an advantageous embodiment it can be provided that the power supply unit supplies the load output(s) with power. This further simplifies the construction, since no additional power supply is required even when power-hungry consumers such as motors or stepping motors or electromagnets are connected.
Insbesondere kann vorgesehenen sein, dass die Lastausgänge als PWM-Ausgänge ausgebildet sind, um eine Spule oder einen Motor oder einen Schrittmotor oder eine Anzeige direkt anzusteuern, vorzugsweise mit einer wählbaren Spannung anzusteuern, insbesondere mit einer wählbaren Spannung im Bereich zwischen 6 V und 48 V anzusteuern. Durch die Ausgestaltung der Lastausgänge als Pulsweitenmodulations-Ausgänge kann mittels des Prozessors oder Rechnerkern die benötigte Ausgangsspannung an den jeweiligen Lastausgang eingestellt werden. Somit ist es möglich, unabhängig von der Eingangsspannung der Steuerungsvorrichtung oder der Leitung, an den die Steuerungsvorrichtung angeschlossen ist, Verbrauchern mit einem davon abweichenden Spannungslevel zu betreiben. Beispielsweise können an einer 12 V Leitung auf diese Art und Weise 6 V Verbraucher, d.h. Verbraucher mit niedrigerem Spannungslevel aber auch Verbraucher mit beispielsweise 24 V, d.h. Verbraucher mit höherem Spannungslevel angeschlossen sein. Dazu ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Stromversorgungseinheit einen integrierten Aufwärts- bzw. Abwärtsregler aufweist, um das erforderliche Spannungsniveau bereitzustellen und durch die Ansteuerung des PWM-Ausgangs, dass bei einem bestimmten Strombedarf des Verbrauchers erforderliche Spannungsniveau eingestellt wird.In particular, it can be provided that the load outputs are designed as PWM outputs in order to drive a coil or a motor or a stepping motor or a display directly, preferably with a selectable voltage, in particular with a selectable voltage in the range between 6 V and 48 V head for. By designing the load outputs as pulse width modulation outputs, the Pro processor or computer core, the required output voltage can be set at the respective load output. It is thus possible, independently of the input voltage of the control device or the line to which the control device is connected, to operate loads with a voltage level that differs therefrom. For example, 6 V consumers, ie consumers with a lower voltage level, but also consumers with, for example, 24 V, ie consumers with a higher voltage level, can be connected to a 12 V line in this way. For this purpose, it is preferably provided that the power supply unit has an integrated step-up or step-down controller in order to provide the required voltage level and by controlling the PWM output that the voltage level required for a specific current requirement of the consumer is set.
Um die in dem integrierten Baustein entstehende Abwärme abzuführen, kann vorgesehen sein, dass die Leiterplatte eine Kühlfläche oder mehrere Kühlflächen für den integrierten Baustein und/oder die Leistungsausgänge aufweist und der integrierte Baustein und/oder die Leistungsausgänge mit der Kühlfläche oder den Kühlflächen verbunden sind, um Abwärme über diese Kühlflächen abzugeben.In order to dissipate the waste heat generated in the integrated module, it can be provided that the circuit board has a cooling surface or several cooling surfaces for the integrated module and/or the power outputs and the integrated module and/or the power outputs are connected to the cooling surface or the cooling surfaces, to dissipate waste heat via these cooling surfaces.
Als Kühlfläche kann beispielsweise eine entsprechend groß dimensionierte Kupferfläche dienen. Beispielsweise kann eine Kühlfläche als verbreiterte Leiterbahn ausgebildet sein, die mit einem Leistungsausgang elektrisch und thermisch leitend verbunden ist.For example, a copper surface of correspondingly large dimensions can serve as the cooling surface. For example, a cooling surface can be designed as a broadened strip conductor that is electrically and thermally conductively connected to a power output.
Vorzugsweise kann die Leiterplatte einen thermisch leitenden Kern, insbesondere einen Alukern aufweisen, oder auf eine Aluplatte montiert sein. Um die Abwärme von dem integrierten Baustein abzuführen, kann vorgesehen sein, dass über thermische Vias Abwärme von dem integrierten Baustein zu dem thermisch leitenden Kern und/oder der Aluplatte geführt wird.The printed circuit board can preferably have a thermally conductive core, in particular an aluminum core, or be mounted on an aluminum plate. In order to dissipate the waste heat from the integrated module, provision can be made for waste heat to be routed from the integrated module to the thermally conductive core and/or the aluminum plate via thermal vias.
Eine Anwendung der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung gemäß einem der vorherstehend beschriebenen Beispiele sieht vor, dass diese in Verbindung mit einem elektrischen Türöffner zum Verriegeln einer Türe (Elektrischer Türöffner zum Verriegeln oder Freigeben einer Türe mit einem Türöffnergehäuse in dem eine über einen elektrischen Aktor freigebbare oder arretierbare Türöffnerfalle beweglich gelagert ist) zum Einsatz kommt, bei dem vorgesehen ist, dass in dem Türöffnergehäuse eine Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgenommen ist. Somit wird ein elektrischer Türöffner mit einer integrierten Steuervorrichtung bereitgestellt, der für unterschiedliche Anwendungszwecke geeignet ist. Durch die hohe Integrationsdichte der Steuervorrichtung ist es möglich diese komplett in das vorhandene Gehäuse eines elektrischen Türöffners zu integrieren, ohne dass die Bauform des Türöffners vergrößert werden muss. Dadurch ist eine einfache Auf- oder Nachrüstung bestehender Anlagen möglich.An application of the control device according to the invention according to one of the examples described above provides that it be used in conjunction with an electric door opener for locking a door (electric door opener for locking or releasing a door with a door opener housing in which a door opener latch that can be released or locked via an electric actuator is movable is mounted) is used, in which it is provided that a control device according to one of the preceding claims is accommodated in the door opener housing. Thus, an electric door opener with an integrated control device is provided, which is suitable for different applications. Due to the high level of integration of the control device, it is possible to integrate it completely into the existing housing of an electric door opener without having to increase the size of the door opener. This makes it easy to upgrade or retrofit existing systems.
Um eine gute Kühlung zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass der integrierte Baustein mit dem Türöffnergehäuse thermisch leitend verbunden ist. Beispielsweise kann das Gehäuse des integrierten Bausteins direkt an dem Türöffnergehäuse anliegen oder über einen guten Wärmeleiter, bspw. einen Aluklotz, einen Kupferklotz oder eine Wärmeleitmatte mit dem Türöffnergehäuse verbunden sein.In order to ensure good cooling, it can be provided that the integrated module is thermally conductively connected to the door opener housing. For example, the housing of the integrated module can rest directly on the door opener housing or be connected to the door opener housing via a good heat conductor, for example an aluminum block, a copper block or a thermally conductive mat.
Eine weitere vorzugsweise Anwendung der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung kann vorsehen, dass ein Türschloss, insbesondere ein Motorschloss, zum Verriegeln oder Freigeben einer Türe, einen Schlosskasten aufweist in dem ein Sensor und/oder ein über einen elektrischen Aktor bewegbares Riegelelement beweglich gelagert ist. Wesentlich dabei ist, dass in dem Schlosskasten eine Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufgenommen ist.A further preferred application of the control device according to the invention can provide that a door lock, in particular a motor lock, for locking or releasing a door has a lock case in which a sensor and/or a locking element that can be moved via an electric actuator is movably mounted. It is essential that a control device according to one of the preceding claims is accommodated in the lock case.
Um auch hier eine gute Kühlung zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass der integrierte Baustein mit dem Schlosskasten thermisch leitend verbunden ist. Beispielsweise kann das Gehäuse des integrierten Bausteins direkt an dem Schlosskasten anliegen oder über einen guten Wärmeleiter, bspw. einen Aluklotz oder einen Kupferklotz mit dem Schlosskasten verbunden sein.In order to ensure good cooling here as well, it can be provided that the integrated module is thermally conductively connected to the lock case. For example, the housing of the integrated module can rest directly on the lock case or be connected to the lock case via a good heat conductor, for example an aluminum block or a copper block.
Eine weitere Möglichkeit der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung sieht ein Verfahren zum Nachrüsten einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung (Verfahren zum Aufrüsten einer elektrischen Verriegelungsvorrichtung, insbesondere eines Türöffners oder eines Türschlosses angeordnet an einer Türe) vor. Wesentlich dabei ist, dass eine Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Stromversorgungsleitung der elektrischen Verriegelungsvorrichtung und mit einem Sensor und/oder einem Aktor der elektrischen Verriegelungsvorrichtung verbunden wird, oder dass eine Stromversorgungsleitung der elektrischen Verriegelungsvorrichtung aufgetrennt und eine Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in die Stromversorgungsleitung eingeschleift wird. Auf diese Art und Weise können bereits bestehende Anlage einfach durch eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung nachgerüstet werden.A further possibility of the control device according to the invention provides a method for retrofitting an electric locking device (method for upgrading an electric locking device, in particular a door opener or a door lock arranged on a door). What is essential here is that a control device according to one of the preceding claims is connected to a power supply line of the electrical locking device and to a sensor and/or an actuator of the electrical locking device, or that a power supply line of the electrical locking device is separated and a control device according to one of the preceding claims in the power supply line is looped in. In this way, existing systems can easily be retrofitted with a control device according to the invention.
Weiter umfasst eine Anwendung der erfinderischen Steuerungsvorrichtung ein Verfahren zum Erweitern einer Verriegelungsvorrichtung einer Türe, mit einer digitalen BUS Schnittstelle, insbesondere eines Türöffners oder eines Türschlosses angeordnet an einer Türe. Wesentlich dabei ist, dass eine Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in eine Stromversorgungsleitung oder einer Steuerleitung des elektrischen Verriegelungsvorrichtung eingeschleift oder mit dieser verbunden wird. Auf diese Art und Weise können bestehende Anlage einfach um eine digitale Busschnittstelle und/oder eine drahtlose Schnittstelle erweitert werden, ohne dass an den bestehenden Anlagen großer Umrüstungsbedarf besteht.Furthermore, an application of the inventive control device includes a method for expanding a locking device of a door, with a digital BUS interface, in particular a door opener or a door lock arranged on a door. What is essential here is that a control device according to one of the preceding claims is looped into a power supply line or a control line of the electrical locking device or is connected to it. In this way, existing systems can easily be expanded to include a digital bus interface and/or a wireless interface, without the existing systems having to be extensively modified.
Weitere Beispiele der Erfindung sind in den Figuren gezeigt und wie nachfolgend beschreiben:Further examples of the invention are shown in the figures and described below:
Dabei zeigen:
-
1 : ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung zur Steuerung elektrischer Verriegelungskomponenten einer Türe; -
2 : ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung integriert in einem Türöffner; -
3 : ein Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung integriert in einem Türschloss; -
4 : eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung mit in dem integrierten Baustein integrierter Stromversorgungseinheit; -
5 : eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung mit diskreter Stromversorgungseinheit.
-
1 : an embodiment of a control device according to the invention for controlling electrical locking components of a door; -
2 : an application example of the control device according to the invention integrated in a door opener; -
3 : an application example of the control device according to the invention integrated in a door lock; -
4 : a schematic representation of the control device according to the invention with a power supply unit integrated in the integrated module; -
5 1: a schematic representation of the control device according to the invention with a discrete power supply unit.
In den Figuren sind teils unterschiedliche Anwendungsbeispiele der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung gezeigt. Diese sollen nicht einschränkend verstanden werden. Für den Fachmann liegt klar auf der Hand, dass er vorteilhafte Merkmale der gezeigten Beispiele untereinander kombinieren kann, ohne dabei den durch die Ansprüche definierten Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. In den Figuren sind jeweils funktionsgleiche Komponenten oder Bausteine mit demselben Referenzzeichen zu sehen.The figures show partially different application examples of the control device according to the invention. These should not be understood in a limiting sense. It is obvious to the person skilled in the art that he can combine advantageous features of the examples shown with one another without departing from the scope of protection of the invention as defined by the claims. Functionally identical components or building blocks with the same reference symbols can be seen in the figures.
In der
Die Tür 9 weist einen beweglich gelagerten Türflügel 9 auf, der über Türbänder 92 und 93 schwenkbar an einem Türrahmen 91 gelagert ist. Über die elektrischen Verrieglungsvorrichtungen, d.h. über das Türschloss 81 oder den Türöffner 82 oder den Haltemagneten 83 kann der Türflügel 9 in seiner Schließlage arretiert werden.The
Die Steuervorrichtung 1 ist dabei an eine Steuerleitung 7 oder Stromversorgungsleitung 7 angeschlossen, über welche die Steuervorrichtung 1 mit elektrischer Energie versorgt wird. Der Ausgang der Steuervorrichtung 1 ist mittels Ausgangsleitungen 4 mit elektrischen Verriegelungskomponenten einer Tür verbunden. Die elektrischen Verriegelungskomponenten der Tür umfassen ein Türschloss 81 sowie einen Türöffner 82 und einen Haltemagneten 83. Die Ausgangsleitung 4 umfasst mehrere Adern entsprechend den Anschlussadern die benötigt werden, um jeweils das Türschloss 81 oder den Türöffner 82 oder den Haltemagneten 83 anzusteuern. Die Ausgangsleitung 4, die zu dem Türschloss 81 führt weist einen flexiblen Kabelübergang 41 auf, um diese über den Türrahmen 91 hinweg zu dem beweglich gelagerten Türflügel 9 zu führen. In anderen Ausgestaltungen kann die Steuerungseinrichtung 1 zum Ansteuern von einer einzigen Verriegelungsvorrichtung, beispielsweise eines Türöffners 82, oder eines Türschlosses 81 oder einer Zuhaltung 83 ausgebildet sein.The
Das Türschloss 81 weist einen Türdrücker 811 auf, über den es möglich ist, manuell das Türschloss 81 zu entriegeln, um den Türflügel 9 zu öffnen.The
Der Türöffner 82 ist am Türrahmen 91 versenkt angeordnet und wirkt mit einer Schlossfalle 821 bzw. einem Schnapper 821 zusammen, um den Türflügel 9 in einer Schließlage zu verriegeln. Der Haltemagnet 83 ist zwischen Türrahmen und beweglichem Türflügel eingreifend angeordnet und dafür vorgesehen, einen zusätzlichen Verriegelungspunkt zu bilden, der den Türflügel 9 in seiner Schließlage arretiert und wo bei einer vorliegenden Berechtigung oder im Falle eines Alarms, beispielsweise eines Brandalarms oder eines sonstigen Ereignisses für jedermann frei zu geben. Ansonsten gibt der Haltemagnet 83 das Öffnen des Türflügels bei Vorliegen einer Berechtigung, beispielsweise in Form eines Schlüssels oder eines Transponders, der über die Steuerungsvorrichtung 1 eingelesen wird, frei.The
In der
Davon abgesehen kann auch vorgesehen sein, dass jeweils eine elektrische Verriegelungsvorrichtung mittels einer eigenen Steuervorrichtung 1 angesteuert wird, oder dass die Steuervorrichtung 1 zwei Verriegelungsvorrichtungen ansteuert.Apart from that, it can also be provided that each electric locking device is controlled by means of its
Die
In der
In der
Die
Bei dem in
In dem integrierten Baustein 2 ist neben einem programmierbaren Rechenkern 11 bzw. Prozessor 11 ein beschreibbarer Speicher 19 angeordnet. Der beschreibbare Speicher weist einen Applikationsspeicher 111, einen Arbeitsspeicher 112 sowie einen Flash-Speicher 113 auf. In dem Applikationsspeicher 111 können einzelne oder mehrere Steuerprogramme und/oder Parametersätze für eine bestimmte Applikation bzw. für den jeweils angesteuerten Typ oder Typfamilie von elektrischen Verriegelungsvorrichtungen einer Türe gespeichert werden. Der Arbeitsspeicher 112 ist für die temporäre Speicherung von Arbeitswerten, die der Prozessor 11 beim Abarbeiten eines Applikationsprogrammes benötigt ausgebildet. In dem Flash-Speicher 113 können weitere Programm-Module und/oder Treiber und/oder ein Betriebssystem zum Betrieb des Prozessors 11 gespeichert sein. A
Ferner umfasst der integrierte Baustein 2 ein Programmier-Interface 15, über welches die in dem elektronischen Speicher 19 abgespeicherten Programme und/oder Applikations-Module und/oder Parametersätze veränderbar und/oder abspeicherbar sind. An das Programmier-Interface 15 kann beispielsweise ein Computer oder Laptop angeschlossen werden. Insbesondere um die elektronische Steuereinrichtung 1 zu prüfen und/oder zu programmieren und/oder zu Initialisieren.Furthermore, the
Ferner ist in dem integrierten Baustein 2 eine serielle Schnittstelle 16 angeordnet, um die Steuervorrichtung 1 beispielsweise an einen CAN-Bus anzuschließen. Ebenfalls in dem integrierten Baustein 2 integriert angeordnet ist ein Transceiver 17, um den Baustein über eine drahtlose bidirektionale Schnittstelle, vorzugsweise eine Low-Energy-Bluetooth Schnittstelle, mit weiteren Geräten und/oder einem drahtlosen Netzwerk zu verbinden.Furthermore, a
Ferner weist der integrierte Baustein 2 mehrere Eingänge auf, die über eine Eingangseinheit 13 mit dem Prozessor 11 verbunden sind. An den Eingängen können beispielsweise Sensoren, wie Türkontakte, Riegelkontakte, Schließlagensensoren und/oder auch analoge Sensoren, wie Positionssensoren oder Temperatursensoren angeschlossen werden. Die Eingänge der analogen Sensoren werden über einen Analog-Digital-Wandler geführt, um deren analogen Werte in für den Prozessor 11 lesbare digitale Werte zu übersetzen.Furthermore, the
Ferner weist die Steuervorrichtung 1 bzw. der integrierte Baustein 2 digitale Ausgänge 14 auf, um weitere Komponenten zu steuern oder beispielsweise LEDs anzusteuern. Ferner sind in dem integrierten Baustein 2 Lastausgänge 18 integriert. Die Lastausgänge 18 sind dermaßen ausgestaltet, dass über diese Spulen oder Doppelspulen oder Motoren oder Schrittmotoren oder Haltemagnete direkt ansteuerbar sind. Die Lastausgänge sind als PWM (Pulsweitenmodulationsausgänge) ausgebildet und können neben einer hohen Last von bis zu 1 A oder vorzugsweise von bis zu 2 A auch eine über eine entsprechende Pulsweitenmodulation einstellbare Spannung liefern.Furthermore, the
Die Stromversorgungseinheit 12a, 12b ist dazu ausgebildet, sämtliche in dem Baustein 2 integrierte elektrische Komponenten mit Strom zu versorgen. Ferner ist die Stromversorgungseinheit 12a, 12b dazu ausgebildet, auch die Lastausgänge 18 und die an den Lastausgängen angeschlossenen Verbraucher mit Strom zu versorgen. Dazu weist die Stromversorgungseinheit 12a, 12b einen kombinierten Aufwärts- und Abwärtswandler auf, um einen Weitbereichseingang bezüglich der Spannungsversorgung bereitzustellen.The
Die Stromversorgungseinheit 12a, 12b ist dazu ausgebildet, einen Spannungsbereich von 3,3 V bis 50 V, vorzugsweise 6 V bis 48 V abzudecken und die Komponenten des integrierten Bausteins 2 wie auch die an die Lastausgänge 18 angeschlossenen Verbraucher mit der entsprechenden Spannung zu versorgen. Beispielsweise ist die Stromversorgungseinheit 12a, 12b derart ausgebildet, dass bei einer an die Stromversorgungseinheit angeschlossenen Versorgungsspannung von 6 V die an den Lastausgängen angeschlossenen Verbraucher mit einer Betriebsspannung von 12 V oder 24 V beaufschlagbar sind. In dem Falle setzt die Stromversorgungseinheit 12a, 12b über den Aufwärtsregler die Eingangsspannung von 6 V auf die entsprechende Ausgangsspannung um.The
Genauso gut ist die Stromversorgungseinheit 12a, 12b derart ausgebildet, dass sie bei einer hohen Eingangsspannung, beispielsweise von 48 V, Verbraucher mit 12 V, die an die Lastausgänge angeschossen sind, versorgen kann. In dem Fall setzt die Stromversorgungseinheit 12a, 12b die hohe angeschlossene Versorgungsspannung mittels einem Abwärtsregler auf die niedrigere Betriebsspannung von 12 V oder auf 24 V um.The
Um die Steuervorrichtung 1 an eine bestimmte elektrische Verriegelungsvorrichtung, beispielsweise an einen bestimmten Türöffner oder an ein bestimmtes Türschloss anzupassen, ist vorgesehen, dass auf der Leiterplatte 5 entsprechende Schalter und/oder Jumper angeordnet sind, über die ein bestimmter Typ einer Verriegelungsvorrichtung, sprich ein bestimmter Türöffner oder ein bestimmtes Türschloss, einstellbar ist. Anhand dieser Jumpereinstellung ruft der Prozessor 11 aus dem Applikationsspeicher das entsprechende Applikationsprogramm und/oder den entsprechenden Parametersatz zum Steuern des bestimmten Türöffnertyps oder Schlosstyps ab, um dieses korrekt anzusteuern. Dadurch ist es möglich, mithilfe der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1 unterschiedlichste Typen von Verriegelungsvorrichtungen einer Türe anzusteuern ohne dass dabei die Hardware der Steuervorrichtung geändert werden muss.In order to adapt the
Die elektrischen Verriegelungsvorrichtungen können einerseits hinsichtlich der Verbraucher über eine Ausgangsleitung 4 entweder an die Lastausgänge 18 zum Treiben von Motoren oder Spulen angeschlossen werden oder über die Digitalausgänge 14, um einfache LEDs oder eine Statusanzeige zu steuern. Entsprechende Sensoren der elektrischen Verriegelungsvorrichtungen können über die Eingänge 13 an die Steuervorrichtung angeschlossen werden, sodass mittels der Sensoren beispielsweise ein Betriebszustand des angeschlossenen Türöffners oder des angeschlossenen Türschlosses von der Steuervorrichtung 1 auslesbar ist. So ist die Steuervorrichtung 1 in der Lage, beispielsweise über die CAN-Schnittstelle 16 einen Betriebszustand des angeschlossenen Türöffners bzw. einen Betriebszustand des angeschlossenen Türschlosses an ein übergeordnetes Steuerungssystem zu melden.On the one hand, the electrical locking devices can be connected to the load outputs 18 for driving motors or coils via an
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Steuervorrichtungcontrol device
- 1111
- Prozessor, programmierbarer RechenkernProcessor, programmable computing core
- 111111
- Applikationsspeicherapplication storage
- 112112
- Arbeitsspeicherrandom access memory
- 113113
- Flash-Speicher, ROMFlash memory, ROM
- 12a12a
- Stromversorgungseinheit integriertIntegrated power supply unit
- 12b12b
- Stromversorgungseinheit diskretPower unit discrete
- 121121
- erste Versorgungsspannungfirst supply voltage
- 122122
- zweite Versorgungsspannungsecond supply voltage
- 1313
- Eingänge digital oder analogInputs digital or analogue
- 1414
- Ausgänge digital oder analogOutputs digital or analogue
- 1515
- Programmier-Interfaceprogramming interface
- 1616
- serielle Schnittstelle, CAN Busserial interface, CAN bus
- 1717
- Transceiver, drahtlose Schnittstelle, BluetoothTransceiver, wireless interface, bluetooth
- 1818
- Treiberausgänge, LastausgängeDriver outputs, load outputs
- 1919
- elektronisch beschreibbarer Speicherelectronically writable memory
- 22
- integrierter Bausteinintegrated building block
- 33
- Gehäuse Housing
- 44
- Ausgangsleitungoutput line
- 4141
- flexibler Kabelübergang flexible cable transition
- 55
- Leiterplatte circuit board
- 77
- Stromversorgungsleitung, Steuerleitung power supply line, control line
- 8181
- Türschlossdoor lock
- 811811
- Türdrücker, Türklinkedoor handle, doorknob
- 812812
- Schlossriegellock bolt
- 813813
- Schlossfallelock latch
- 8282
- Türöffnerdoor opener
- 821821
- Schlossfalle, SchnapperLock trap, snapper
- 822822
- Türöffnerfalledoor opener latch
- 8383
- Haltemagnet, Zuhaltung Holding magnet, guard locking
- 99
- Türflügeldoor leaf
- 9191
- Türrahmendoor frame
- 92, 9392, 93
- Türbänderdoor hinges
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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DE102021109154.3A DE102021109154A1 (en) | 2021-04-13 | 2021-04-13 | Control device for electric locking devices of a door |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021109154A1 true DE102021109154A1 (en) | 2022-10-13 |
Family
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