DE102010000420B4

DE102010000420B4 - Master/Slave-Steckdosenvorrichtung mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung

Info

Publication number: DE102010000420B4
Application number: DE201010000420
Authority: DE
Inventors: Yu-Lung Lee; Kuo-Tian Cheng
Original assignee: Powertech Industrial Co Ltd
Current assignee: Powertech Industrial Co Ltd
Priority date: 2009-05-25
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2013-10-24
Anticipated expiration: 2030-02-16
Also published as: GB2467813B; TW201042856A; US20100295371A1; FR2945896B1; GB0917130D0; TWI374591B; DE102010000420A1; FR2945896A1; JP5107334B2; JP2010272507A; US8093753B2; GB2467813A

Abstract

Master/Slave-Steckdosenvorrichtung mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung, aufweisend: wenigstens eine Hauptsteckdose (202), die an eine Eingangs-Stromquelle (AC) angeschlossen ist; eine Mehrzahl von Nebensteckdosen (204); eine Mehrzahl von Schaltern (203), deren Eingänge an die Eingangs-Stromquelle (AC) angeschlossen und deren Ausgänge mit den jeweils zugeordneten Nebensteckdosen (204) verbunden sind, wobei die Schalter (203) die Aufgabe erfüllen, eine elektrische Verbindung der Nebensteckdosen (204) mit der Eingangs-Stromquelle (AC) herzustellen oder zu unterbrechen; eine Lastermittlungseinrichtung (206), aufweisend: eine Detektionseinheit (2063), die an jede zugeordnete Hauptsteckdose (202) angeschlossen ist, um einen gesamten Stromwert (It) des jede Hauptsteckdose (202) durchfließenden elektrischen Stroms und einen Spannungswert jeder Hauptsteckdose (202) zu ermitteln sowie ein Stromsignal (Vc1) und ein Spannungssignal (Vv1) abzugeben; eine Übertragungseinheit (2065), die mit der Detektionseinheit (2063) verbunden ist, um das Stromsignal (Vc1) und das Spannungssignal (Vv1) zu kodieren sowie ein Leistungs-Hochfrequenzsignal (Sf) abzugeben; und eine Fernbedienung (2067), die das Leistungs-Hochfrequenzsignal (Sf) empfängt und dieses dekodiert, wobei der gesamte Stromwert, der Spannungswert jeder Hauptsteckdose (202) sowie der gesamte Stromverbrauchswert der Hauptsteckdose (202) auf der Fernbedienung angezeigt werden, und die das Stromsignal (Vc1) mit einem Vorgabewert vergleicht, bevor sie das Steuersignal (S1) in drahtloser Weise ausgibt; und einen Controller (208), der an die Lastermittlungseinrichtung (206) und jeden Schalter (203) angeschlossen ist, um die Schalter (203) unter Einwirkung des Steuersignals (S1) in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander anzusteuern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Master/Slave-Steckdosenvorrichtung mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung, insbesondere eine Master/Slave-Steckdosenvorrichtung, die eine elektrische Stromversorgung in einer der vorgegebenen Reihenfolgen bewirkt oder unterbricht.
US 6 940 272 B2 zeigt eine Master/Slave-Steckdosenvorrichtung mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung, aufweisend eine Hauptsteckdose, die an eine Eingangs-Stromquelle angeschlossen ist; eine Mehrzahl von Nebensteckdosen; eine Mehrzahl von Schaltern, deren Eingänge an die Eingangs-Stromquelle angeschlossen und deren Ausgänge mit den jeweils zugeordneten Nebensteckdosen verbunden sind, wobei die Schalter die Aufgabe erfüllen, eine elektrische Verbindung der Nebensteckdosen mit der Eingangs-Stromquelle herzustellen oder zu unterbrechen; eine Lastermittlungseinrichtung, die mit jeder der Hauptsteckdosen verbunden ist, um ein Steuersignal gemäß einem elektrifizierten Zustand einer mit jeder Hauptsteckdose verbundenen Last an den Controller abzugeben; und einen Controller, der an die Lastermittlungseinrichtung und jeden Schalter angeschlossen ist, um die Schalter unter Einwirkung des Steuersignals in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander anzusteuern.
Es wird zunächst auf 1 und 2 Bezug genommen. Es ist üblich, eine Steckdosenleiste 10 einzusetzen, um elektrische Anlagen, wie z. B. einen Host-Computer und seine Peripheriegeräte oder ein Fernsehgerät, ein Video/Audio-Player, Lautsprecher, und so weiter an eine Stromversorgung anzuschließen. Die elektrischen Anlagen, die mit derselben Steckdosenleiste 10 in Verbindung stehen, hängen bezüglich des Betriebs voneinander ab. Das heißt, dass die Peripheriegeräte nur in Betrieb sind, wenn der Computer läuft. In anderen Worten arbeiten diese nicht, wenn der Computer ausgeschaltet ist.
Durch die Erfindung wird eine Master/Slave-Steckdosenvorrichtung mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung geschaffen, die wenigstens eine Hauptsteckdose und eine Mehrzahl von Nebensteckdosen aufweist. Wird eine mit der Hauptsteckdose verbundene Hauptlast eingeschaltet, wird Strom an elektronische Geräte, die mit den Nebensteckdosen verbunden sind, über die Nebensteckdosen in einer vorgegebenen Inbetriebnahme-Reihenfolge geliefert.
Die Erfindung weist insbesondere die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale auf. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Darstellung I einer herkömmlichen Steckdosenleiste in Verbindung mit elektronischen Geräten;
2 eine schematische Darstellung II einer herkömmlichen Steckdosenleiste in Verbindung mit elektronischen Geräten;
3 ein Blockschaltdiagramm gemäß der Erfindung;
4 ein Blockschaltdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung;
5 eine perspektivische Darstellung I des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung;
6 eine perspektivische Darstellung II des ersten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung;
7 ein Blockschaltdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung;
8 eine perspektivische Darstellung I des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung; und
9 eine perspektivische Darstellung II des zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung.
Bezug nehmend auf die 3 weist eine Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 20 mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung wenigstens eine Hauptsteckdose 202, eine Mehrzahl von Nebensteckdosen 204, eine Mehrzahl von Schaltern 203, eine Lastermittlungseinrichtung 206 und einen Controller 208 auf. Jede der Hauptsteckdosen 202 ist an eine Eingangs-Stromquelle AC angeschlossen. Eingänge [nicht gezeigt] der Schalter 203 sind ebenfalls an die Eingangs-Stromquelle AC angeschlossen, während Ausgänge derselben mit den jeweils zugeordneten Nebensteckdosen 204 verbunden sind. Auf diese Weise können die Schalter 203 die Aufgabe erfüllen, eine elektrische Verbindung der Nebensteckdosen 204 mit der Eingangs-Stromquelle AC herzustellen oder zu unterbrechen.
Es wird wiederum auf 3 Bezug genommen. Die Lastermittlungseinrichtung 206 ist mit jeder der Hauptsteckdosen 202 verbunden, um ein Steuersignal S1 gemäß einem elektrifizierten Zustand einer hier nicht näher dargestellten, mit jeder Hauptsteckdose 202 verbundenen Last an den Controller 208 abzugeben. Der Controller 208 ist an die Lastermittlungseinrichtung 206 und jeden Schalter 203 angeschlossen, um die Schalter 203 unter Einwirkung des Steuersignals S1 in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander anzusteuern.
Nachfolgend wird ebenfalls auf 3 Bezug genommen. Werden die mit den Hauptsteckdosen 202 verbundenen Lasten in Betrieb gesetzt, ermittelt die Lastermittlungseinrichtung 206 einen gesamten Stromwert It des die Hauptsteckdosen 202 durchfließenden, elektrischen Stroms. Danach wird ein Steuersignal S1 zur Betätigung des Controllers 208 abgegeben, wenn der gesamte Stromwert It einen Vorgabewert erreicht bzw. überschreitet. In diesem Fall führt der Controller 208 ein intern angeordnetes Steuerprogramm aus, um die Schalter 203 in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander zu schließen.
Im Folgenden wird gleichfalls auf 3 Bezug genommen. Die Lastermittlungseinrichtung 206 gibt dann ein Steuersignal S1 zum Abschalten des Controllers 208 ab, wenn die mit den Hauptsteckdosen 202 verbundenen Lasten außer Betrieb gesetzt [bzw. in einen Ruhezustand gebracht] werden und der gesamte Stromwert des die Hauptsteckdosen 202 durchfließenden, elektrischen Stroms weniger ist als der Vorgabewert. In diesem Fall führt der Controller 208 ein intern angeordnetes Steuerprogramm aus, um die Schalter 203 in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander zu öffnen. Die vorgegebene Reihenfolge zum Öffnen der Schalter 203 einzeln nacheinander ist genau umgekehrt bezüglich der vorgegebenen Reihenfolge zum Schließen der Schalter 203 einzeln nacheinander.
Nachfolgend wird auf 4 [gleichzeitig aber auch auf 3] Bezug genommen. Wie in 4 gezeigt, weist die Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 30 mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung ebenfalls die Hauptsteckdosen 202, die Nebensteckdosen 204, die Schalter 203 und einen Controller 208 auf, wobei deren Verbindung und Funktionsweise wie bei der Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 20 gemäß 3 erfolgen. Eine beispielhafte Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 30 mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung weist die Lastermittlungseinrichtung 206a mit einer Detektionseinheit 2062 und einer Beurteilungseinheit 2064 auf.
Wie aus 4 ersichtlich, ist die Detektionseinheit 2062 an jede zugeordnete Hauptsteckdose 202 angeschlossen, um einen gesamten Stromwert It des die Hauptsteckdosen 202 durchfließenden, elektrischen Stroms zu ermitteln und ein Stromsignal Vc gemäß dem gesamten Stromwert It an die Beurteilungseinheit 2064 abzugeben. Die Beurteilungseinheit 2064 ist an die Detektionseinheit 2062 angeschlossen, um einen Vergleich des Stromsignals Vc mit einem Vorgabewert [nicht gezeigt] durchzuführen und ein Steuersignal S1 im Rahmen des Vergleichsergebnisses abzugeben.
Werden die an den Hauptsteckdosen 202 angeordneten Lasten in Betrieb gesetzt, ermittelt die Detektionseinheit 2062 den gesamten Stromwert It des die Hauptsteckdosen 202 durchfließenden, elektrischen Stroms. Danach wird das Stromsignal Vc an die Beurteilungseinheit 2064 abgegeben. Ist das ausgegebene Stromsignal Vc größer als der Vorgabewert [nicht gezeigt], gibt die Beurteilungseinheit 2064 ein Steuersignal S1 ab, um den Controller 208 zu aktivieren und die Schalter 203 in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander zu schließen.
Die Beurteilungseinheit 2064 gibt dann ein Steuersignal S1 zum Abschalten des Controllers 208 ab, wenn die mit den Hauptsteckdosen 202 verbundenen Lasten außer Betrieb gesetzt [bzw. in einen Ruhezustand gebracht] werden und das von der Detektionseinheit 2062 abgegebene Stromsignal Vc weniger ist als der Vorgabewert [nicht gezeigt]. In diesem Fall wird der Controller 208 so gesteuert, dass die Schalter 203 in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander geöffnet werden. Die vorgegebene Reihenfolge zum Öffnen der Schalter 203 einzeln nacheinander ist genau umgekehrt bezüglich der vorgegebenen Reihenfolge zum Schließen der Schalter 203 einzeln nacheinander.
Nachfolgend wird auf 4 [gleichzeitig aber auch auf 5] Bezug genommen. Wie in 5 gezeigt, weist die Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 30a mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung eine Hauptsteckdose 202 und vier mit der Hauptsteckdose 202 verbundene Nebensteckdosen 204 auf.
Nachfolgend wird auf 6 [gleichzeitig aber auch auf 4] Bezug genommen. Gemäß 6 weist die Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 30b mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung zwei Hauptsteckdosen 202 und vier mit den beiden Hauptsteckdosen 202 verbundene Nebensteckdosen 204 auf.
Nachfolgend wird auf 7 [gleichzeitig aber auch auf 3] Bezug genommen. Wie in 7 gezeigt, weist die Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 40 mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung ebenfalls die Hauptsteckdosen 202, die Nebensteckdosen 204, die Schalter 203 und einen Controller 208 auf, wobei deren Verbindung und Funktionsweise wie bei der Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 20 gemäß 3 erfolgen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 40 mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung weist die Lastermittlungseinrichtung 206b jedoch eine Detektionseinheit 2063, eine Übertragungseinheit 2065 und eine Fernbedienung 2067 auf.
Wie aus 7 ersichtlich, ist die Detektionseinheit 2063 an jede zugeordnete Hauptsteckdose 202 angeschlossen, um einen gesamten Stromwert It des die Hauptsteckdosen 202 durchfließenden, elektrischen Stroms und einen Spannungswert Vt jeder Hauptsteckdose 202 zu ermitteln sowie ein Stromsignal Vc1 und ein Spannungssignal Vv1 gemäß dem gesamten Stromwert It und dem Spannungswert Vt jeder Hauptsteckdose 202 abzugeben. Die Übertragungseinheit 2065 ist mit der Detektionseinheit 2063 verbunden, um das Stromsignal Vc1 und das Spannungssignal Vv1 zu empfangen und zu kodieren. Daraufhin wird ein Leistungs-Hochfrequenzsignal Sf an die Fernbedienung 2067 abgegeben. Nach dem Empfang des Leistungs-Hochfrequenzsignals Sf dekodiert die Fernbedienung 2067 das Leistungs-Hochfrequenzsignal Sf, um das Stromsignal Vc1 und das Spannungssignal Vv1 wieder zu erzeugen.
Die Fernbedienung 2067 berechnet das oben erwähnte Stromsignal Vc1 und Spannungssignal Vv1, wobei der gesamte Stromwert, der Spannungswert jeder Hauptsteckdose 202 sowie der gesamte Stromverbrauchswert der Hauptsteckdose 202 auf einer hier nicht näher dargestellten Anzeige der Fernbedienung angezeigt werden. Gleichzeitig wird das Stromsignal Vc1 durch die Fernbedienung 2067 mit einem Vorgabewert [nicht gezeigt] verglichen. Daraufhin wird das Steuersignal S1 bezüglich des Vergleichsergebnisses in drahtloser Weise an den Controller 208 übermittelt,
Werden die an den Hauptsteckdosen 202 angeordneten Lasten in Betrieb gesetzt, ermittelt die Detektionseinheit 2063 den gesamten Stromwert It des die Hauptsteckdosen 202 durchfließenden, elektrischen Stroms. Danach wird das Stromsignal Vc1 an die Übertragungseinheit 2065 abgegeben, woraufhin das Stromsignal Vc1 durch die Übertragungseinheit 2065 unter Verwendung der Hochfrequenztechnik an die Fernbedienung 2067 übertragen wird. Ist das Stromsignal Vc1 größer als der Vorgabewert in der Fernbedienung 2067, wird ein Steuersignal S1 durch die Fernbedienung 2067 in drahtloser Weise an den Controller 208 übertragen, um den Controller 208 zu aktivieren. Gleichzeitig werden die Schalter 203 durch Steuerung des Controllers 208 in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander geschlossen. Außerdem kann die Fernbedienung 2067 den Vorgabewert in Anpassung an die Anforderungen der Benutzer einstellen.
Hingegen sendet die Fernbedienung 2067 in drahtloser Weise ein Steuersignal S1 an den Controller 208 zum Abschalten des Controllers 208, wenn die mit den Hauptsteckdosen verbundenen Lasten außer Betrieb gesetzt [bzw. in einen Ruhezustand gebracht] werden und das von der Detektionseinheit 2063 ermittelte Stromsignal Vc1 weniger ist als der Vorgabewert [nicht gezeigt]. In diesem Fall wird der Controller 208 so gesteuert, dass die Schalter 203 in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander geöffnet werden. Die vorgegebene Reihenfolge zum Öffnen der Schalter 203 einzeln nacheinander ist genau umgekehrt bezüglich der vorgegebenen Reihenfolge zum Schließen der Schalter 203 einzeln nacheinander.
Nachfolgend wird ebenfalls auf 7 Bezug genommen. Der Controller 208 weist eine Anzahl von vorgegebenen Reihenfolgen auf. Gleichzeitig kann die Fernbedienung 2067 ein Wahlsignal S2 an den Controller 208 senden, um den Controller 208 in drahtloser Weise so zu steuern, dass die Schalter 203 in einer der vorgegebenen Reihenfolgen einzeln nacheinander geschlossen/geöffnet werden.
Nachfolgend wird auf 8 [gleichzeitig aber auch auf 7] Bezug genommen. Gemäß 8 weist die Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 40a mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung eine Hauptsteckdose 202 und vier mit der Hauptsteckdose 202 verbundene Nebensteckdosen 204 auf.
Nachfolgend wird auf 9 [gleichzeitig aber auch auf 7] Bezug genommen. Gemäß 9 weist die Master/Slave-Steckdosenvorrichtung 40b mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung zwei Hauptsteckdosen 202 und vier mit den beiden Hauptsteckdosen 202 verbundene Nebensteckdosen 204 auf.

Claims

Master/Slave-Steckdosenvorrichtung mit der Möglichkeit zur Folgesteuerung, aufweisend: wenigstens eine Hauptsteckdose (202), die an eine Eingangs-Stromquelle (AC) angeschlossen ist; eine Mehrzahl von Nebensteckdosen (204); eine Mehrzahl von Schaltern (203), deren Eingänge an die Eingangs-Stromquelle (AC) angeschlossen und deren Ausgänge mit den jeweils zugeordneten Nebensteckdosen (204) verbunden sind, wobei die Schalter (203) die Aufgabe erfüllen, eine elektrische Verbindung der Nebensteckdosen (204) mit der Eingangs-Stromquelle (AC) herzustellen oder zu unterbrechen; eine Lastermittlungseinrichtung (206), aufweisend: eine Detektionseinheit (2063), die an jede zugeordnete Hauptsteckdose (202) angeschlossen ist, um einen gesamten Stromwert (It) des jede Hauptsteckdose (202) durchfließenden elektrischen Stroms und einen Spannungswert jeder Hauptsteckdose (202) zu ermitteln sowie ein Stromsignal (Vc1) und ein Spannungssignal (Vv1) abzugeben; eine Übertragungseinheit (2065), die mit der Detektionseinheit (2063) verbunden ist, um das Stromsignal (Vc1) und das Spannungssignal (Vv1) zu kodieren sowie ein Leistungs-Hochfrequenzsignal (Sf) abzugeben; und eine Fernbedienung (2067), die das Leistungs-Hochfrequenzsignal (Sf) empfängt und dieses dekodiert, wobei der gesamte Stromwert, der Spannungswert jeder Hauptsteckdose (202) sowie der gesamte Stromverbrauchswert der Hauptsteckdose (202) auf der Fernbedienung angezeigt werden, und die das Stromsignal (Vc1) mit einem Vorgabewert vergleicht, bevor sie das Steuersignal (S1) in drahtloser Weise ausgibt; und einen Controller (208), der an die Lastermittlungseinrichtung (206) und jeden Schalter (203) angeschlossen ist, um die Schalter (203) unter Einwirkung des Steuersignals (S1) in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander anzusteuern.
Master/Slave-Steckdosenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastermittlungseinrichtung (206) aufweist: eine Beurteilungseinheit (2064), die an die Detektionseinheit (2062) angeschlossen ist, um einen Vergleich des Stromsignals Vc mit einem Vorgabewert durchzuführen und ein Steuersignal (S1) abzugeben.
Master/Slave-Steckdosenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinheit (2064) den Controller (208) derart steuert, dass beim Stromwert größer als der Vorgabewert die Schalter (203) in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander geschlossen werden.
Master/Slave-Steckdosenvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beurteilungseinheit (2064) den Controller (208) derart steuert, dass beim Stromwert kleiner als der Vorgabewert die Schalter (203) in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander geöffnet werden.
Master/Slave-Steckdosenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernbedienung (2067) in drahtloser Weise den Controller (208) derart steuert, dass beim Stromwert größer als der Vorgabewert die Schalter (203) in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander geschlossen werden.
Master/Slave-Steckdosenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernbedienung (2067) in drahtloser Weise den Controller (208) derart steuert, dass beim Stromwert kleiner als der Vorgabewert die Schalter (203) in einer vorgegebenen Reihenfolge einzeln nacheinander geöffnet werden.
Master/Slave-Steckdosenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (208) eine Anzahl von vorgegebenen Reihenfolgen aufweist, wobei die Fernbedienung (2067) ein Wahlsignal S2 an den Controller (208) sendet, um den Controller (208) in drahtloser Weise so zu steuern, dass die Schalter (203) in einer der vorgegebenen Reihenfolgen einzeln nacheinander geschlossen/geöffnet werden.