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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Strommessvorrichtung und insbesondere eine Strommessvorrichtung mit einer Licht-Blinkfunktion.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Strommessvorrichtungen und Stromzangenmesseinrichtungen sind beide gebräuchliche elektronische Messgeräte. Die Stromzangenmesseinrichtung misst einen Strom in einem Leiter (z. B. in einem elektrischen Draht), ohne dass eine elektrische Verbindung hergestellt werden muss.
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Strommessvorrichtungen und Stromzangenmesseinrichtungen haben Kurzschlusstestfunktionen um einen Kurzschluss zu überprüfen. Wenn ein Kurzschluss bei einer Strommessvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ermittelt wird, erzeugt die bekannte Strommessvorrichtung einen Warnton, um den Benutzer zu warnen. Allerdings ist es in einer lauten Umgebung, z. B. in einer Fabrik, für den Benutzer gelegentlich schwierig, die von der bekannten Strommessvorrichtung erzeugten Warntöne zu hören.
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Unter dem Produktnamen „DUTEST pro“ und hergestellt von der Firma Benning Elektrotechnik & Elektronik GmbH & Co. KG, Bocholt, ist ein Durchgangsprüfer bekannt, der verschiedene Leuchtdioden aufweist, die unterschiedliche gemessene Durchgangswiderstände anzeigen. Zudem ist eine Fremdspannungsanzeige vorhanden, die bei detektierter Fremdspannung aufleuchtet und bei einem detektierten Kabelbruch blinkend aufleuchtet.
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Auch von der Firma Extech Instruments Corporation, Waltham, USA, ist ein Durchgangsprüfer bekannt, bei dem Messergebnisse und Fehlerzustände durch dafür vorgesehen Leuchtdioden angezeigt werden.
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In beiden Fällen sind die Leuchtdioden eigens zu dem Zweck der Signalisierung an den Geräten vorgesehen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Um die oben genannten Probleme zu lösen, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strommessvorrichtung mit einer Licht-Blinkfunktion bereit zu stellen.
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Um die zuvor genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird die Strommessvorrichtung auf einen externen Widerstand angewendet. Die Strommessvorrichtung umfasst einen positiv gepolten Messanschluss, einen negativ gepolten Messanschluss, eine Widerstandmessschaltung, eine Spannungsversorgungseinheit, eine Mikrocontrollereinheit und eine Blinker-Anzeigeeinheit. Eine Seite des positiv gepolten Messanschlusses ist mit einer Seite des externen Widerstands verbunden. Eine Seite des negativ gepolten Messanschlusses ist mit der anderen Seite des externen Widerstandes verbunden. Die andere Seite des negativ gepolten Messanschlusses ist mit einem Masseanschluss verbunden. Die Widerstandsmessschaltung ist mit der anderen Seite des positiv gepolten Messanschlusses verbunden. Die Spannungsversorgungseinheit ist mit der Widerstandsmessschaltung verbunden. Die Mikrocontrollereinheit ist mit der Widerstandsmessschaltung verbunden. Die Widerstandsmessschaltung misst den externen Widerstand, um einen Widerstandswert des externen Widerstands zwischen dem positiv gepolten Messanschluss und dem negativ gepolten Messanschluss zu bestimmen. Die Widerstandsmessschaltung benachrichtigt die Mikrocontrollereinheit über den Widerstandswert des externen Widerstands.
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Darüber hinaus umfasst die Strommessvorrichtung eine (Bildschirm-) Anzeige, die mit der Mikrocontrollereinheit verbunden ist, sowie ein Hintergrundbeleuchtungsmodul, das mit der Mikrocontrollereinheit verbunden ist.
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Falls der Widerstandswert des externen Widerstands kleiner als oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, steuert die Mikrocontrollereinheit das Hintergrundbeleuchtungsmodul so an, dass sie blinkend aufleuchtet.
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Um die oben genannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird die Strommessvorrichtung auf einen externen Widerstand angewendet. Die Strommessvorrichtung umfasst einen positiv gepolten Messanschluss, einen negativ gepolten Messanschluss, eine Widerstandmessschaltung, eine Spannungsversorgungseinheit, eine Mikrocontrollereinheit und eine akustische Warneinheit. Eine Seite des positiv gepolten Messanschlusses ist mit einer Seite des externen Widerstands verbunden. Eine Seite des negativ gepolten Messanschlusses ist mit der anderen Seite des externen Widerstandes verbunden. Die andere Seite des negativ gepolten Messanschlusses ist mit einem Masseanschluss verbunden. Die Widerstandsmessschaltung ist mit der anderen Seite des positiv gepolten Messanschlusses verbunden. Die Spannungsversorgungseinheit ist mit der Widerstandsmessschaltung verbunden. Die Mikrocontrollereinheit ist mit der Widerstandsmessschaltung verbunden. Die Blinker-Anzeigeeinheit ist mit der Mikrocontrollereinheit verbunden. Die akustische Warneinheit ist mit dem Mikrocontroller verbunden. Die Widerstandsmessschaltung misst den externen Widerstand, um einen Widerstandswert des externen Widerstands zwischen dem positiv gepolten Messanschluss und dem negativ gepolten Messanschluss zu bestimmen. Die Widerstandsmessschaltung benachrichtigt die Mikrocontrollereinheit über den Widerstandswert des externen Widerstands.
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Darüber hinaus umfasst die Strommessvorrichtung eine (Bildschirm-) Anzeige, die mit der Mikrocontrollereinheit verbunden ist, sowie ein Hintergrundbeleuchtungsmodul, das mit der Mikrocontrollereinheit verbunden ist.
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Falls der Widerstandswert des externen Widerstands kleiner als oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, steuert die Mikrocontrollereinheit das Hintergrundbeleuchtungsmodul so an, dass sie blinkend aufleuchtet, und die Mikrocontrollereinheit steuert die akustische Warneinheit so an, dass diese gleichzeitig einen Warnton erzeugt.
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In einer Weiterbildung ist die akustische Warneinheit ein Summer.
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Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass wenn ein Kurzschluss durch das Strommessgerät gemessen ist, das Hintergrundbeleuchtungsmodul der Strommessvorrichtung blinkt, um den Benutzer aufmerksam zu machen.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Blockdiagramm eines ersten Beispiel eines Strommessgeräts.
- 2 zeigt ein Blockdiagramm eines zweiten Beispiels eines Strommessgeräts.
- 3 zeigt ein Blockdiagramm eines dritten Beispiels eines Strommessgeräts.
- 4 zeigt ein Blockdiagramm eines vierten Beispiels eines Strommessgeräts.
- 5 zeigt ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Strommessgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 6 zeigt ein Blockdiagramm eines ersten Ausführungsbeispiels eines Strommessgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es wird auf die folgende detaillierte Beschriftung und die Figuren zur Darstellung des technischen Inhalts der Erfindung aufmerksam gemacht. Auf die folgende detaillierte Beschreibung und die Figuren wird im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung Bezug genommen; die vorliegende Erfindung ist aber nicht darauf eingeschränkt.
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1 zeigt ein Blockdiagramm des ersten Beispiels einer Strommessvorrichtung. Eine Strommessvorrichtung 10 mit Licht-Blinkfunktion wird auf einen externen Widerstand 20 angewendet. Die Strommessvorrichtung 10 umfasst einen positiv gepolten Messanschluss 102, einen negativ gepolten Messanschluss 104, eine Widerstandsmessschaltung 106, eine Spannungsversorgungseinheit 108, eine Mikrocontrollereinheit 110, eine Blinker-Anzeigeeinheit 112 und eine (Bildschirm-) Anzeige 114. Die Widerstandsmessschaltung 106 umfasst einen ersten Spannungsteilerwiderstand 120, eine PTC-Thermistoreinheit 122, einen Messwiderstand 124, einen Vergleicher 126 und eine Vergleichsspannungsquelle 134. Der Vergleicher 126 umfasst einen ersten Eingangsanschluss 128, einen zweiten Eingangsanschluss 130 und einen Ausgangsanschluss 132. PTC ist eine Abkürzung für „positive temperature coefficient“ d. h. positiver Temperaturkoeffizient.
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Eine Seite des positiv gepolten Messanschlusses 102 ist mit einer Seite des externen Widerstands 20 verbunden. Eine Seite des negativ gepolten Messanschlusses 104 ist mit der anderen Seite des externen Widerstands 20 verbunden. Die andere Seite des negativ gepolten Messanschlusses ist mit einem Masseanschluss verbunden. Die Widerstandsmessschaltung 106 ist mit der anderen Seite des positiv gepolten Messanschlusses 102 verbunden. Die Spannungsversorgungseinheit 108 ist mit der Widerstandsmessschaltung 106 verbunden. Die Mikrocontrollereinheit 110 ist mit der Widerstandsmessschaltung 106 verbunden. Die Blinker-Anzeigeeinheit 112 ist mit der Mikrocontrollereinheit 110 verbunden. Die Anzeige 114 ist mit der Mikrocontrollereinheit 110 verbunden. Eine Seite des ersten Spannungsteilerwiderstands 120 ist mit der Spannungsversorgungseinheit 108 verbunden. Eine Seite der PTC-Thermistoreinheit 122 ist mit der anderen Seite des ersten Spannungsteilerwiderstandes verbunden. Die andere Seite der PTC-Thermistoreinheit 122 ist mit der anderen Seite des positiv gepolten Messanschlusses 102 verbunden. Eine Seite des Messwiderstandes 124 ist mit der anderen Seite des positiv gepolten Messanschlusses 102 und der andere Seite der PTC-Thermistoreinheit 122 verbunden. Der erste Eingangsanschluss 128 des Vergleichers 126 ist mit der anderen Seite des Messwiderstands 124 verbunden. Der Ausgangsanschluss 132 des Vergleichers 126 ist mit der Mikrocontrollereinheit verbunden. Die Referenzsspannungsquelle 134 ist mit dem zweiten Eingangsanschluss 130 des Vergleichers 126 verbunden.
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Die Widerstandsmessschaltung 106 misst den externen Widerstand 20 um einen Widerstandswert des externen Widerstands 20 zwischen dem positiv gepolten Messanschluss 102 und dem negativ gepolten Messanschluss 104 zu bestimmen. Die Widerstandsmessschaltung 106 benachrichtigt die Mikrocontrollereinheit 110 über den Widerstandswert des externen Widerstands 20. Falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, steuert die Mikrocontrollereinheit 110 die Blinker-Anzeigeeinheit 112 so an, dass diese blinkend aufleuchtet. In anderen Worten, falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, benachrichtigt der Vergleicher 126 die Mikrocontrollereinheit 110, dass der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, so dass die Mikrocontrollereinheit 110 die Blinker-Anzeigeeinheit 112 ansteuert, um blinkend aufzuleuchten. Der vorgegebene Wert ist beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, 0,1 Ohm oder 0,5 Ohm. Die Strommessvorrichtung 10 ist beispielsweise, aber nicht einschränkend, ein Stromzähler oder ein Stromzangenmessgerät.
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Die Blinker-Anzeigeeinheit 112 ist eine lichtemittierende Diode (Leuchtdiode), die auf oder an einer Oberfläche der Strommessvorrichtung 10 angeordnet ist. Die PTC-Thermistoreinheit 122 ist eine strombegrenzende Schutzschaltung.
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Die Spannungsversorgungseinheit 108 kann eine Gleichstrom-Spannung oder eine Wechselstrom-Spannung bereitstellen.
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2 zeigt ein Blockdiagramm des zweiten Beispiels einr Strommessvorrichtung. Die Beschreibung der in 2 dargestellten Elemente, die ähnlich zu den in 1 gezeigten sind, ist an dieser Stelle im Sinne einer kompakten Darstellung nicht wiederholt. Darüber hinaus umfasst die Widerstandsmessschaltung 106 einen analog-zu-digital Wandler 136, der mit der anderen Seite des Messwiderstands 124 und der Mikrocontrollereinheit 110 verbunden ist. Falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, benachrichtigt der analog-zu-digital Wandler 136 die Mikrocontrollereinheit 110 darüber, dass der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, woraufhin die Mikrocontrollereinheit 110 die Blinker-Anzeigeeinheit 112 so ansteuert, dass sie blinkend aufleuchtet.
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3 zeigt ein Blockdiagramm des dritten Beispiels einer Strommessvorrichtung. Die Beschreibung für die in 3 gezeigten Elemente, die ähnlich den in den 1 und 2 gezeigten sind, ist an dieser Stelle im Sinne einer kompakten Darstellung nicht wiederholt. Darüber hinaus umfasst die Strommessvorrichtung 10 eine akustische Warneinheit 116, die mit der Mikrocontrollereinheit 110 verbunden ist. Falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, steuert die Mikrocontrollereinheit 110 die Blinker-Anzeigeeinheit 112 so an, dass diese blinkend aufleuchtet, und steuert die akustische Warneinheit 116 an, dass diese gleichzeitig einen Warnton erzeugt. Mit anderen Worten, falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner ist als oder gleich dem vorbestimmten Wert, benachrichtigt der Vergleicher 126 die Mikrocontrollereinheit 110 darüber, dass der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner ist als oder gleich dem vorbestimmten wert, woraufhin die Mikrocontrollereinheit 110 die Blinker-Anzeigeeinheit 112 ansteuert, um blinkend aufzuleuchten, und die Mikrocontrollereinheit 110 steuert die akustische Warneinheit 116 an, um gleichzeitig den Warnton zu erzeugen. Die akustische Warneinheit 116 ist ein Summer.
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4 zeigt ein Blockdiagramm des vierten Beispiels einer Strommessvorrichtung. Die Beschreibung für die in 4 gezeigten Elemente, die ähnlich den in den 1 bis 3 gezeigten sind, ist an dieser Stelle im Sinne einer kompakten Darstellung nicht wiederholt. Falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner ist als oder gleich dem vorbestimmten Wert, steuert die Mikrocontrollereinheit 110 die Blinker-Anzeigeeinheit 112 so an, dass diese blinkend aufleuchtet, und steuert die akustische Warneinheit 116 an, um gleichzeitig den Warnton zu erzeugen.
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5 zeigt ein Blockdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels einer Strommessvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die Beschreibung für die in 5 gezeigten Elemente, die ähnlich den in den 1 bis 4 gezeigten sind, ist an dieser Stelle im Sinne einer kompakten Darstellung nicht wiederholt. Darüber hinaus umfasst die Strommessvorrichtung 10 weiter ein Hintergrundbeleuchtungsmodul 118, das mit der Mikrocontrollereinheit 110 verbunden ist. Falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, steuert die Mikrocontrollereinheit 110 das Hintergrundbeleuchtungsmodul 118 so an, dass diese blinkend aufleuchtet und steuert die akustische Warneinheit 116 an um gleichzeitig den Warnton zu erzeugen. Mit anderen Worten, falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, benachrichtigt der Vergleicher 126 die Mikrocontrollereinheit 110 darüber, dass der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner ist als oder gleich dem vorbestimmten wert, woraufhin die Mikrocontrollereinheit 110 das Hintergrundbeleuchtungsmodul 118 steuert, um blinkend aufzuleuchten, und die Mikrocontrollereinheit 110 steuert die akustische Warneinheit 116 an, um gleichzeitig den Warnton zu erzeugen
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6 zeigt ein Blockdiagramm des zweiten Ausführungsbeispiels einer Strommessvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Die Beschreibung für die in 6 gezeigten Elemente, die ähnlich den in den 1 bis 5 gezeigten sind, ist an dieser Stelle im Sinne einer kompakten Darstellung nicht wiederholt. Falls der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, benachrichtigt der analog-zu-digital Wandler 136 die Mikrocontrollereinheit 110 darüber, dass der Widerstandswert des externen Widerstands 20 kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, woraufhin die Mikrocontrollereinheit 110 das Hintergrundbeleuchtungsmodul 118 so ansteuert, dass dieses blinkend aufleuchtet, und die akustische Warneinheit 116 ansteuert, um gleichzeitig einen Warnton zu erzeugen.
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Der Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass dann, wenn ein Kurzschluss durch die Strommessvorrichtung gemessen wird, das Hintergrundbeleuchtungsmodul blinkend aufleuchtet, um den Benutzer aufmerksam zu machen.
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Die vorliegende und oben beschriebene Erfindung bezieht sich auf eine Strommessvorrichtung. Darunter fällt sowohl eine Vorrichtung zur Messung eines Stroms, als auch eine Vorrichtung zur Messung eines Energieverbrauchs („Stromzähler“). Die den Strom bzw. den Energieverbrauch messende Funktion sowohl einer Strommessvorrichtung und auch eines Stromzählers sind dabei grundsätzlich bekannt und werden der kompakten Darstellung halber hier nicht näher erläutert.
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Obwohl die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf Details derselben eingeschränkt ist. Verschiedene Abwandlungen und Ersetzungen sind in der vorstehenden Beschreibung vorgeschlagen worden und andere sind dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig. Aus diesem Grund sind alle Ersetzungen und Abwandlungen im Schutzbereich der Erfindung, wie er in den anhängenden Ansprüchen definiert ist, eingeschlossen.
