DE102008025949A1 - Controller for controlling e.g. electrical load, has control units controlled by control signal, and V-demodulator extracting control signal from voltage supply that is different from another supply voltage lying at connection device - Google Patents
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Abstract
Description
Steigende Energiepreise erfordern eine zunehmende Energieeffizienz bei elektrischen Verbrauchern. Dies kann beispielsweise durch eine verbesserte Steuerung der elektrischen Verbraucher erreicht werden. Eine solche Steuerung kann auf bekannter Weise dadurch realisiert werden, dass elektrische Verbraucher über eine abschaltbare Steckdose oder einen fernsteuerbaren Steckdosenadapter direkt ein- und ausgeschaltet werden. Nachteilig ist hieran, dass diese Methode eine unmittelbare menschliche Handlung erfordert.increasing Energy prices require increasing energy efficiency in electrical Consumers. This can be achieved, for example, by improved control the electrical consumers are reached. Such a controller can be realized in a known manner that electrical Consumers over a disconnectable socket or a remotely controllable socket adapter directly be switched on and off. The disadvantage of this is that this Method requires an immediate human action.
Es ist weiterhin bekannt, zur Steuerung eines elektrischen Verbrauchers ein Steuergerät zu verwenden, das analog zu Steckdosenadaptern in Reihe vor den Verbraucher geschaltet ist. Das Steuergerät kann den elektrischen Verbraucher auf intelligente oder zumindest vorprogrammierte Weise an- und abschalten. Automatisierte Steuerungen erfordern dabei nur geringe menschliche Eingriffe und erreichen daher zuverlässiger eine Verringerung des Stromverbrauchs.It is also known to control an electrical load a control unit to use, similar to socket adapters in series before the Consumer is switched. The control unit can be the electrical consumer Switch on and off in an intelligent or at least preprogrammed way. Automated controls require only a small amount of human resources Interventions and therefore more reliably achieve a reduction of Power consumption.
Ebenfalls bekannt ist es, solche Steuergeräte durch ein übergeordnetes Steuergerät zu steuern, indem Steuersignale in die Speisespannung abgegeben werden. Die Steuersignale wiederum werden von den Steuergeräten aufgenommen und interpretiert und führen so beispielsweise zu einer selektiven Ab- und Anschaltung eines Verbrauchers durch ein Steuergerät.Also it is known, such control units through a parent control unit to control by delivering control signals in the supply voltage become. The control signals in turn are received by the control units and interpret and guide for example, to a selective disconnection and connection of a Consumer by a control unit.
Nachteilig an den beschriebenen Steuergeräten ist, dass sie keine Kaskadierung erlauben, also nicht in Reihe geschaltet werden können, da bei einer Abschaltung des ersten Geräts nachfolgende Steuergeräte keine Spannung mehr bekommen. Anders formuliert, benötigt jedes Steuergerät immer die Speisespannung, um Steuersignale überhaupt zu bekommen und auswerten zu können.adversely at the described control units is that they do not allow cascading, so not connected in series can be because at a shutdown of the first device subsequent controllers no Get more tension. In other words, each control unit always needs the supply voltage to get control signals at all and evaluate to be able to.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät für elektrische Verbraucher anzugeben, das die angegebenen Nachteile überwindet. Weiterhin soll ein Steuergerät angegeben werden, das einen Betrieb mit geringerer elektrischer Umweltbelastung und besserer EMV-Verträglichkeit ermöglicht.task of the present invention to provide a control device for electrical consumers, the overcomes the stated disadvantages. Furthermore, a control unit be specified, the operation with a lower electrical Environmental impact and improved EMC compatibility.
Die Aufgabe wird durch ein Verbraucher-Steuergerät mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Daneben wird ein Steuergerät zur Steuerung von Verbraucher-Steuergeräten mit den Merkmalen von Anspruch 10 angegeben.The Task is by a consumer control device with the features of claim 1 solved. Next to it is a control unit for controlling consumer control devices having the features of claim 10 indicated.
Das erfindungsgemäße Verbraucher-Steuergerät weist die folgenden Komponenten auf:
- – erste Anschlusseinrichtungen zum Anschluss wenigstens eines elektrischen Verbrauchers,
- – zweite Anschlusseinrichtungen zum Anschluss einer elektrischen Versorgung mit einer ersten Versorgungsspannung,
- – Mittel zur Entnahme von Steuersignalen aus der ersten Versorgungsspannung,
- – eine über die Steuersignale steuerbare Schalteinrichtung zur elektrischen Verbindung und Trennung der ersten und zweiten Anschlusseinrichtungen voneinander,
- – Mittel zur Entnahme der Steuersignale aus einer zweiten, von der ersten verschiedenen Versorgungsspannung, die an den zweiten Anschlusseinrichtungen anliegt.
- First connection means for connecting at least one electrical load,
- Second connection means for connecting an electrical supply to a first supply voltage,
- Means for extracting control signals from the first supply voltage,
- A switching device controllable via the control signals for the electrical connection and disconnection of the first and second connection devices from one another,
- - means for removing the control signals from a second, different from the first supply voltage, which is applied to the second connection means.
Bei den Anschlusseinrichtungen kann es sich beispielsweise um 2-polige Kontakte für eine 220 V-Wechselspannung handeln, es sind aber auch andere Anschlussformen denkbar. Die Anschlusseinrichtungen können in Steckerform oder zur Verdrahtung vorgesehen sein. Bei der elektrischen Versorgungsspannung handelt es sich bevorzugt um 220 V Wechselspannung mit 50 Hz, aber auch andere Versorgungsspannungen sind anschließbar, beispielsweise 110 V bei 60 Hz.at The connection devices may be, for example, 2-pole Contacts for a 220 V AC, but there are other forms of connection conceivable. The connection devices can in plug form or for Wiring be provided. At the electrical supply voltage it is preferably 220 V AC at 50 Hz, but Other supply voltages can also be connected, for example 110 V. at 60 Hz.
Bei den Mitteln zur Entnahme von Steuersignalen kann es sich beispielsweise um einen Mikroprozessor oder Mikrochip handeln. Auch analoge Lösungen sind denkbar. Die Schalteinrich tung wird bevorzugt von den Mitteln zu Entnahme gesteuert und es handelt sich dabei beispielsweise um einen oder mehrere Halbleiterschalter, beispielsweise aus SiC oder um einen oder mehrere mechanische Schalter.at The means for taking control signals may be, for example to act a microprocessor or microchip. Also analog solutions are conceivable. The switching device is preferred by the means Removal controlled and it is, for example, a or a plurality of semiconductor switches, for example made of SiC or to one or more mechanical switches.
Bei den Mitteln zur Entnahme der Steuersignale aus einer zweiten, von der ersten verschiedenen Versorgungsspannung kann es sich um die gleichen Mitteln handeln wie bei den Mitteln zur Entnahme von Steuersignalen aus der ersten Versorgungsspannung, d. h. beide Mittel können beispielsweise im gleichen Mikrochip realisiert sein. Es ist aber auch möglich, die Mittel separat zu realisieren. Bei der zweiten Versorgungsspannung, die zweckmäßig alternativ zur ersten Versorgungsspannung an den zweiten Anschlusseinrichtungen anliegt oder aber auch an den ersten Anschlusseinrichtungen anliegen kann, handelt es sich bevorzugt um eine Gleichstrom-Niederspannung wie beispielsweise 5 V DC.at the means for extracting the control signals from a second, from the first different supply voltage may be the the same means as the means for taking control signals from the first supply voltage, d. H. both means can, for example be realized in the same microchip. But it is also possible that To realize funds separately. At the second supply voltage, the appropriate alternative to the first supply voltage to the second connection means is present or can also rest against the first connection devices, it is preferably a DC low voltage such as 5 V DC.
Das erfindungsgemäße Steuergerät zur Steuerung von Verbraucher-Steuergeräten weist die folgenden Komponenten auf:
- – erste Anschlusseinrichtungen zum Anschluss wenigstens eines elektrischen Verbrauchers,
- – zweite Anschlusseinrichtungen zum Anschluss an eine elektrische Versorgung mit einer ersten Versorgungsspannung,
- – Mittel zur alternativen Weitergabe der ersten Versorgungsspannung oder einer dritten Spannung an,
- – Mittel zur Abgabe von Steuersignalen über die ersten Anschlusseinrichtungen.
- First connection means for connecting at least one electrical load,
- Second connection means for connection to an electrical supply with a first supply voltage,
- Means for alternatively forwarding the first supply voltage or a third voltage,
- - means for delivering control signals via the first connection means.
Die erfindungsgemäßen Geräte erreichen, wenn sie zweckmäßig zusammen verwendet werden, dass eine Kommunikation untereinander auch bei Anliegen der zweiten Versorgungsspannung möglich ist. So kann beispielsweise ein Stromnetz mit Steuergeräten und/oder Steuergeräten zur Steuerung von Verbraucher-Steuergeräten vollständig bei 5 V DC betrieben werden und die Kommunikationsfähigkeit unter den Steuergeräten bleibt erhalten.The reach devices according to the invention, if They together appropriately used to communicate with each other also at Concern of the second supply voltage is possible. So, for example a power grid with control units and / or controllers to control consumer ECUs completely at 5 V DC are operated and the communication capability remains under the control units receive.
Bevorzugt sind bei dem Verbraucher-Steuergerät Mittel zur Ausgabe einer dritten Spannung über die ersten Anschlusseinrichtungen vorgesehen. Hierdurch wird es dem Verbraucher-Steuergerät ermöglicht, selbst mit der ersten Versorgungsspannung versorgt zu werden und selbst beispielsweise die 5 V DC-Spannung an daran angeschlossene Steuergeräte und Verbraucher weiterzugeben. Dies erlaubt also die Kaskadierung von Steuergeräten, bei der trotz An- und Abschaltung eines einzelnen der Steuergeräte die Kommunikationsfähigkeit aller Steuergeräte erhalten bleibt. Bevorzugt geschieht dies durch ein Mittel zur Umwandlung der ersten Versorgungsspannung in die dritte Spannung, beispielsweise in Form eines Netzteils.Prefers are in the consumer control device means for issuing a third tension over the provided first connection means. This will make it Consumer control unit allows itself to be supplied with the first supply voltage and even, for example, the 5 V DC voltage connected to it ECUs and pass on consumers. This allows cascading of control devices, in spite of connecting and disconnecting an individual of the control units, the communication capability all control units preserved. This is preferably done by means for conversion the first supply voltage in the third voltage, for example in the form of a power supply.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn im Steuergerät Mittel zur Weitergabe der Steuersignale aus der ersten Versorgungsspannung in der dritten Spannung vorgesehen sind. Diese Mittel können beispielsweise im Netzteil selbst gegeben sein, indem dieses die Steuersignale automatisch mittransformiert oder aber in eigenen elektronischen Bauelementen, die entnommene Signale in die jeweils andere Spannung übertragen. Zweckmäßig ist es auch, wenn weiterhin Mittel zur Abgabe von Informationssignalen in die erste Versorgungsspannung vorgesehen sind, um in alle Richtungen Informationen weiterzugeben.there it is useful if in the control unit Means for passing the control signals from the first supply voltage are provided in the third voltage. These agents can, for example be given in the power supply itself by this the control signals automatically transformed or in own electronic Components that transmit extracted signals in the other voltage. Is appropriate it also, if furthermore means for the delivery of information signals are provided in the first supply voltage to all directions To pass on information.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbraucher-Steuergerät derart ausgestaltet, dass an den ersten Anschlusseinrichtungen die erste Versorgungsspannung oder die dritte Spannung anlegbar ist. Das Verbraucher-Steuergerät kann also die erste Versorgungsspannung weitergeben oder die dritte Spannung weitergeben, beispielsweise 5 V DC. Eine völlige Abschaltung kann nicht vorgenommen werden. In dieser Ausgestaltung bleibt die Kommunikation und Verbindung mit nachgeschalteten Steuergeräten immer erhalten.In an advantageous embodiment of the invention, the consumer control device is such configured such that at the first connection means the first Supply voltage or the third voltage can be applied. The consumer control unit can therefore pass on the first supply voltage or the third voltage pass, for example, 5 V DC. A complete shutdown can not be made. In this embodiment, the communication remains and getting connected to downstream controllers always.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbraucher-Steuergerät derart ausgestaltet, dass an den ersten Anschlusseinrichtungen die erste Versorgungsspannung oder die dritte Spannung oder keine Spannung anlegbar ist. Das Verbraucher-Steuergerät kann also die erste Versorgungsspannung weitergeben, die dritte Spannung weitergeben, beispielsweise 5 V DC, oder eine völlige Abschaltung vornehmen. Hierdurch kann der Stromverbrauch nachgeschalteter Geräte vermindert werden.In an alternative advantageous embodiment of the invention the consumer control device such configured such that at the first connection means the first Supply voltage or the third voltage or no voltage can be applied. The consumer control unit So can pass on the first supply voltage, the third Pass on voltage, for example, 5 V DC, or a complete shutdown make. As a result, the power consumption of downstream devices can be reduced.
Ein bevorzugtes, jedoch keinesfalls einschränkendes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin sind gewisse Merkmale sind nur schematisiert dargestellt und einander entsprechende Teile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Figuren zeigen dabei im EinzelnenOne preferred, but by no means limiting embodiment The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. In this Certain features are shown only schematically and one another corresponding parts in the figures provided with the same reference numerals. The figures show in detail
Die
elektrischen Verbraucher
Einer
der elektrischen Verbraucher
Weiterhin
weist das Steuergerät
Schließlich weist
das Steuergerät
Der
erste Verbindungspunkt
Der
Aufbau des Hauptsteuergeräts
Weiterhin
weist das Steuergerät
Es
besteht eine direkte elektrische Verbindung zwischen dem Eingangsanschluss
In
diesem Beispiel sind die Schalter
Der
beschriebene Aufbau der Geräte
Eine
erster Betriebsmodus für
die elektrischen Verbraucher
So
sind im Hauptsteuergerät
Im
ersten Betriebsmodus ist ein Austausch von Informationen und Steuersignalen
zwischen den Steuergeräten
Ein
typisches Steuersignal, das vom Hauptsteuergerät
Als
Beispiel für
den zweiten Betriebsmodus soll beispielsweise das dritte Steuergerät
Interessant
ist im zweiten Betriebsmodus das vierte Steuergerät
Für die Weitergabe
von Informationen und Steuersignalen im dritten Steuergerät
Durch
die Umschaltung von der 220 V-Spannung zu einer ausgangsseitigen
5 V-Spannung und die Signalweitergabe wird also eine Kommunikation zwischen
allen Steuergeräten
Ein
dritter, besonders vorteilhafter Betriebsmodus ergibt sich, wenn
beispielsweise das Hauptsteuergerät
Soll
vom dritten Betriebsmodus wieder in den ersten oder zweiten Betriebsmodus
gewechselt werden, beispielsweise weil ein Verbraucher
Ein
vierter Betriebsmodus ergibt sich optional für ein Steuergerät
In
einer tatsächlichen
Anwendung ist es generell unschädlich,
wenn erfindungsgemäß ausgestaltete
Steuergeräte
Claims (10)
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---|---|---|---|
DE102008025949A DE102008025949A1 (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Controller for controlling e.g. electrical load, has control units controlled by control signal, and V-demodulator extracting control signal from voltage supply that is different from another supply voltage lying at connection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102008025949A DE102008025949A1 (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Controller for controlling e.g. electrical load, has control units controlled by control signal, and V-demodulator extracting control signal from voltage supply that is different from another supply voltage lying at connection device |
Publications (1)
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DE102008025949A1 true DE102008025949A1 (en) | 2009-12-03 |
Family
ID=41253916
Family Applications (1)
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DE102008025949A Ceased DE102008025949A1 (en) | 2008-05-30 | 2008-05-30 | Controller for controlling e.g. electrical load, has control units controlled by control signal, and V-demodulator extracting control signal from voltage supply that is different from another supply voltage lying at connection device |
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DE (1) | DE102008025949A1 (en) |
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- 2008-05-30 DE DE102008025949A patent/DE102008025949A1/en not_active Ceased
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8131 | Rejection |