DE102010022096B4

DE102010022096B4 - Schaltvorrichtung

Info

Publication number: DE102010022096B4
Application number: DE201010022096
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Armin Weidner
Current assignee: WEIDNER, ARMIN, DE
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2030-06-01
Also published as: EP2580747A2; EP2580747B1; DE102010022096A1; WO2011151024A3; WO2011151024A2

Abstract

Schaltvorrichtung, welche zwischen einer Festspannungsquelle und einem Verbraucher angeordnet ist und nach Empfang von bestimmten Signalen den Kontakt zwischen Verbraucher und Festspannungsquelle herstellt oder diesen Kontakt unterbricht, wobei die Schaltvorrichtung eine eigene Spannungsquelle zur Durchführung des Schaltvorgangs enthält und im ausgeschalteten Zustand weder Strom von der Festspannungsquelle durch den Verbraucher noch durch die Schaltvorrichtung fließt, und dass die Schaltvorrichtung eine Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppe aufweist, welche wiederum einen internen Speicher enthält und eine Elektronik, welche auf ein Speichersignal hin das letzte empfangene Signal als Schaltsignal zum obgleich für empfangene Signale abspeichert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte Schaltvorrichtung mit einer Fernbedienung, über die ein oder mehrere elektrische Verbraucher trennbar mit einer Festnetzspannungsquelle verbunden werden. Auf diese Weise soll der Standby-Betrieb von Elektrogeräten energieneutral abgebildet werden, d. h. im Standby-Betrieb verbrauchen die elektrischen Geräte keinen Netzstrom.
Durch den Standby-Betrieb von elektronischen Geräten können in einem Privathaushalt jährlich Stromkosten von über 100 Euro anfallen. Nach aktuellen Informationen des Umweltbundesamtes kostet der Standby-Betrieb von Elektrogeräten den Haushalten und Büros in Deutschland jährlich 3,5 Milliarden Euro.
Aus der JP 06187868 A ist eine solarbetriebene Fernbedienung zur Steuerung von Elektrogeräten bekannt. Gemäß 4 kann über die Fernbedienung Sa eine Schaltvorrichtung 21 zur Versorgung der Verbraucher 23, 23a betätigt werden. Mit der bekannten Vorrichtung kann zwar der Energieverbrauch der Fernbedienung, nicht jedoch der Energieverbrauch der Schaltvorrichtung im Standby-Betrieb vermieden werden.
DE 10 2008 050 496 betrifft eine Netztrennschaltung bestehend aus einer Steuerschaltung mit einem Netzabschalter und einem daran angeschlossenen Verbraucher und einem Schaltimpulsgenerator, der durch eine Fernsteuerung ein Ein- oder Ausschaltsignal erhalten kann. Die Netztrennschaltung enthält für eine interne Energieversorgung eine Batterie.
EP 2 068 424 betrifft eine Abschalteinrichtung für mindestens ein elektrisches Gerät mit einem Netzstecker zum Verbinden mit der Netzspannung, welche unter anderem eine Programmierfunktion zur Verwendung mit verschiedenen Fernsteuerungen beinhalten kann.
DE 20 2008 006 883 betrifft einen Adapter, der zur Verwendung zwischen einer Energieversorgung und einem Endgerät ausgelegt ist, um einen nicht erforderlichen Standby- bzw. Bereitschafts-Verbrauch des Endgeräts zu verhindern, wobei der Adapter unter anderem eine Programmierfunktion zur Verwendung mit verschiedenen Fernsteuerungen beinhalten kann.
Zudem beschreiben auch DE 43 20 012 und DE 196 10 245 Fernsteuerungen bzw. Abschaltvorrichtungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass die Elektrogeräte – wie im Standby-Betrieb – jederzeit über eine Fernbedienung in Betrieb gesetzt werden können, jedoch dabei im ausgeschalteten Zustand keine Energie aus dem Festnetz – weder durch die Endverbraucher noch durch die Schaltvorrichtung – verbraucht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Sie besteht aus einer Schaltvorrichtung, welche zwischen einer Festspannungsquelle und einem Verbraucher angeordnet ist und nach Empfang von bestimmten Signalen den Kontakt zwischen Verbraucher und Festspannungsquelle herstellt oder diesen Kontakt unterbricht.
Damit im ausgeschalteten Zustand weder Strom von der Festspannungsquelle durch den Verbraucher noch durch die Schaltvorrichtung fließt, enthält die Schaltvorrichtung eine eigene Spannungsquelle zur Durchführung des Schaltvorgangs.
Zudem weist die Schaltvorrichtung eine Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppe auf, welche wiederum einen internen Speicher enthält und eine Elektronik, welche auf ein Speichersignal hin das letzte empfangene Signal als Schaltsignal zum Abgleich für empfangene Signale abspeichert.
Bevorzugte Spannungsquellen sind Transformatoren, Solarzellen, Ladungsspeicher, insbesondere Akkumulatoren, Batterien, Thermoelemente oder Dynamos. All diese Spannungsquellen können selbstverständlich kombiniert werden.
Besonders bevorzugte Kombinationen sind Solarzellen, welche Akkumulatoren aufladen, welche wiederum die Schaltvorrichtung mit Energie versorgen.
Zur Herstellung oder Unterbrechung des Kontaktes wird bevorzugt ein elektronischer Schalter verwendet, insbesondere aus der Gruppe Relais, Dioden, Transistoren und Schütze.
Das Schaltsignal für einen Schaltvorgang wird bevorzugt von einer Fernbedienung geliefert. Geeignet sind Fernbedienungen, welche Ultraschall-, Licht-, Infrarotstrahlungs-, Radiofunk- oder Mikrowellensignale aussenden.
Das Schaltsignal wird von einer Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppe empfangen, welche entsprechend dem Signal den elektronischen Schalter an- oder ausschaltet und damit den Verbraucher mit dem Festnetz verbindet oder vom Festnetz trennt.
Schaltsignal von eben jener Fernbedienung ausgesendet, welche auch für das Ein- oder Ausschalten des Verbrauchers verwendet wird. Dies hat den besonderen Vorteil, dass nur eine einzige Fernbedienung, eben die des Verbrauchers, verwendet werden muss.
Dazu muss die Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppe so gestaltet sein, dass sie entweder das Signal einer solchen Fernsteuerung durch Abgleich von Referenzsignalen einer internen Datenbank erkennt, oder dass die Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppe einen internen Speicher enthält und eine Elektronik, welche auf ein Speichersignal hin das letzte empfangene Signal als Schaltsignal zum Abgleich abspeichert, oder auf andere Weise in der Lage ist, Signale von beliebigen Fernsteuerungen zu lernen. Die letztgenannten lernfähigen Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppen sind dem Fachmann bekannt.
Das mit der Schaltvorrichtung verbundene Solarmodul ist derart dimensioniert und gegebenenfalls mit einem Akkumulator gepuffert, dass der Betrieb der Schaltung jederzeit – auch bei schwachem Umgebungslicht, Kunstlicht oder zeitweiliger Dunkelheit – gewährleistet ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
1: Prinzipielle Darstellung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung;
2: Prinzipielle Darstellung einer Schaltvorrichtung nach dem Stand der Technik;
Gemäß 1 besteht die erfindungsgemäße Schaltvorrichtung aus einer Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppe 1, die mit einer Solarzelle 2, gegebenenfalls über einen Akkumulator 3, verbunden ist. Die Baugruppe 1 ist einerseits an eine Festnetzspannung 4 und andererseits an einen Verbraucher – hier beispielsweise ein TV-Gerät 5 – angeschlossen 7.
Die Schaltvorrichtung kann ein empfangenes Strahlungssignal – beispielsweise ein IR- oder Funksignal – aus einer Fernbedienung 6 in einen Schaltimpuls umwandeln. Dadurch wird ein Verbraucher bzw. das TV-Gerät 5 mit der Festnetzspannungsquelle 4 entweder verbunden oder von ihr getrennt.
Die Schaltvorrichtung sollte für den Betrieb einer Festnetzspannungsquelle von 100–280 Volt, 50–60 Hertz und bis zu 18 Ampere Stromaufnahme geeignet sein. Die Strahlungssignalempfängerbaugruppe 1 sollte dabei „selbstlernend” für den Empfang und die Verarbeitung handelsüblicher Fernbedienungen programmierbar sein. Hierzu gehört, dass sie ein empfangenes Signal bis zur nächsten Programmierung speichert. Für den Betrieb mehrerer Verbraucher ist die Programmierung/Speicherung auch von unterschiedlichen Geräten parallel möglich.
2 veranschaulicht die Schaltung eines Standby-Betriebes in herkömmlicher Bauweise. Hierzu ist das TV-Gerät 10 permanent mit dem Stromnetz 11 verbunden und verursacht hierdurch einen Standby-Verbrauch von ca. 3 W. Mittels der handelsüblichen Fernbedienung 12 kann über den Standby-Empfänger 13 des TV-Gerätes 10 der Betrieb jederzeit aufgenommen bzw. beendet werden.

Claims

Schaltvorrichtung, welche zwischen einer Festspannungsquelle und einem Verbraucher angeordnet ist und nach Empfang von bestimmten Signalen den Kontakt zwischen Verbraucher und Festspannungsquelle herstellt oder diesen Kontakt unterbricht, wobei die Schaltvorrichtung eine eigene Spannungsquelle zur Durchführung des Schaltvorgangs enthält und im ausgeschalteten Zustand weder Strom von der Festspannungsquelle durch den Verbraucher noch durch die Schaltvorrichtung fließt, und dass die Schaltvorrichtung eine Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppe aufweist, welche wiederum einen internen Speicher enthält und eine Elektronik, welche auf ein Speichersignal hin das letzte empfangene Signal als Schaltsignal zum obgleich für empfangene Signale abspeichert.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eigene Spannungsquelle aus der Gruppe der Transformatoren, Solarzellen, Batterien, Thermoelemente, Dynamos oder Ladungsspeicher, insbesondere Akkumulatoren ausgewählt ist.
Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eigene Spannungsquelle eine Solarzelle und einen mit der Solarzelle verbundenen Ladungsspeicher umfasst.
Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung oder Unterbrechung des Kontaktes ein elektronischer Schalter verwendet wird.
Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung oder Unterbrechung des Kontaktes ein Schalter aus der Gruppe Relais, Transistoren und Schütze verwendet wird.
Schaltvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltsignal für einen Schaltvorgang von einer Fernbedienung geliefert wird, wobei die Fernbedienung vorzugsweise Signale aus der Gruppe Ultraschall-, Licht-, Infrarotstrahlungs-, Radiofunk- oder Mikrowellensignale aussendet.
Schaltvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltsignal von eben jener Fernbedienung ausgesendet wird, welche auch für das Ein- oder Ausschalten des Verbrauchers verwendet wird.
Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltsignal von der Strahlungs-Signal-Empfänger-Baugruppe empfangen wird, welche entsprechend dem Signal den elektronischen Schalter an- oder ausschaltet und damit den Verbraucher mit der Festspannungsquelle verbindet oder von dieser trennt.