DE102017100967A1

DE102017100967A1 - Fernschaltvorrichtung und elektrische Fernsteuerungsvorrichtung

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Publication number: DE102017100967A1
Application number: DE102017100967.1A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-01-20
Filing date: 2017-01-19
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2037-01-20
Also published as: JP2017174801A; JP6328806B2; US10433402B2; US20170207047A1; DE102017100967B4

Abstract

Eine Fernschaltvorrichtung umfasst einen ersten Anschluss (211), einen zweiten Anschluss (212) und einen dritten Anschluss (213). Einer von dem ersten und dem zweiten Anschluss (211, 212) ist durch einen externen Schalter (310) mit einem ersten Leistungskreis (320) verbunden und der andere ist mit dem ersten Leistungskreis (320) verbunden. Der dritte Anschluss (213) ist durch eine Last (100) mit einem zweiten Leistungskreis (330) verbunden. Die Fernschaltvorrichtung schaltet bei einem von einem Empfang eines drahtlosen Steuersignals, das einen Schaltvorgang anzeigt, und der Erkennung des Umschaltens des externen Schalters (310) von einem von einem leitenden Zustand und einem nichtleitenden Zustand auf den anderen von dem leitenden Zustand und dem nichtleitenden Zustand, wodurch die Übertragung elektrischer Leistung vom ersten Leistungskreis (320) zum zweiten Leistungskreis (330) zugelassen oder nicht zugelassen wird.

Description

Die Offenbarung betrifft eine Schaltvorrichtung und insbesondere eine Fernschaltvorrichtung.
Bei elektrischen Vorrichtungen, die keine Fernsteuerfunktion haben, muss sich ein Benutzer gewöhnlich der elektrischen Vorrichtung oder einem seiner Schalter nähern, um die elektrische Vorrichtung ein- oder auszuschalten, was ziemlich unpraktisch ist. Das taiwanesische Patent Nr. M518442 offenbart eine an eine elektrische Steckdose anschließbare Adaptervorrichtung, wodurch die Fernsteuerung einer elektrischen Vorrichtung, die mit der Adaptervorrichtung verbunden ist, erzielt wird.
Die konventionelle Fernschaltvorrichtung ist aber für elektrische Vorrichtungen ungeeignet, bei denen Kabel gewöhnlich in Decken und/oder Wänden verborgen sind und die durch einen an einer Wand installierten manuellen Schalter ein-/ausgeschaltet werden, wie z. B. Lampenvorrichtungen, Deckenventilatoren usw. In einem Fall der Benutzung der konventionellen Fernschaltvorrichtung zum Erzielen einer Fernsteuerung dieser Art von elektrische Vorrichtungen muss der manuelle Schalter möglicherweise direkt durch die konventionelle Fernschaltvorrichtung ersetzt werden, die die einzige Möglichkeit zum Ein-/Abschalten der elektrischen Vorrichtung werden würde, sodass der Benutzer nicht mehr in der Lage wäre, die elektrische Vorrichtung zu steuern, wenn die Fernschaltvorrichtung nicht richtig funktionieren sollte.
Es ist daher eine Aufgabe der Offenbarung, eine Fernschaltvorrichtung und eine elektrische Fernsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die wenigstens einen der Nachteil des Stands der Technik mildern kann.
Gemäß der Offenbarung umfasst die Fernschaltvorrichtung einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, einen dritten Anschluss, eine Schalteinheit, ein drahtloses Modul und eine Steuereinheit. Einer von dem ersten und dem zweiten Anschluss ist durch einen externen Schalter mit einem ersten Leistungskreis zu verbinden, wenn der externe Schalter leitet, und der andere von dem ersten und dem zweiten Anschluss ist mit dem ersten Leistungskreis zu verbinden. Der dritte Anschluss ist durch eine Last mit einem zweiten Leistungskreis zu verbinden. Die Schalteinheit umfasst ein erstes Schaltmodul und ein zweites Schaltmodul. Das erste Schaltmodul ist mit dem zweiten Anschluss verbunden. Das zweite Schaltmodul ist mit dem ersten Anschluss, dem dritten Anschluss und dem ersten Schaltmodul verbunden. Das drahtlose Modul ist zum Empfangen eines drahtlosen Steuersignals, das einen Schaltvorgang anzeigt, und zum Ausgeben eines Schaltsignals gemäß dem drahtlosen Steuersignal eingerichtet. Die Steuereinheit ist zum Empfangen des Schaltsignals mit dem Funkmodul verbunden, ist mit wenigstens dem zweiten Schaltmodul verbunden, um dessen Schaltbetrieb zu steuern, und ist zum Erkennen eines Zustands des externen Schalters eingerichtet. Wenn die Fernschaltvorrichtung in einem ersten Betriebszustand ist, steuert die Steuereinheit die Schalteinheit, um bei einem von dem Empfang des Schaltsignals und der Erkennung des Umschaltens des externen Schalters von einem von einem leitenden Zustand und einem nichtleitenden Zustand auf den anderen von dem leitenden Zustand und dem nichtleitenden Zustand umzuschalten. Im leitenden Zustand wird die Schalteinheit von der Steuereinheit gesteuert, um die Übertragung von elektrischer Leistung durch das erste und das zweite Schaltmodul und die Last zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis zuzulassen. Im nichtleitenden Zustand wird die Schalteinheit von der Steuereinheit gesteuert, um die Übertragung von elektrischer Leistung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis durch sie hindurch nicht zuzulassen.
Gemäß der Offenbarung ist die elektrische Fernsteuerungsvorrichtung zum entfernbaren Verbinden mit einer Einrichtung ausgeführt, die einen externen Schalter, einen mit dem externen Schalter verbundenen ersten Leistungskreis und einen zweiten Leistungskreis umfasst. Die elektrische Fernsteuerungsvorrichtung umfasst ein Fernschaltvorrichtungsteil und ein elektrisches Vorrichtungsteil. Das Fernschaltvorrichtungsteil ist eingerichtet als die Fernschaltvorrichtung dieser Offenbarung. Das elektrische Vorrichtungsteil hat ein erstes Anschlusselement, das mit dem zweiten Leistungskreis zu verbinden ist, und ein zweites Anschlusselement, das mit dem dritten Anschluss des Fernschaltvorrichtungsteils verbunden ist, und dient als die Last der Fernschaltvorrichtung dieser Offenbarung.
Andere Merkmale und Vorteile der Offenbarung werden in der folgenden ausführlichen Beschreibung der Ausgestaltung(en) mit Bezug auf die Begleitzeichnungen offensichtlich, wobei:
1 bis 3 Blockschaltbilder sind, die erste bis dritte Ausgestaltungen der elektrischen Fernsteuerungsvorrichtung, die in einem abnormalen Zustand betrieben werden, gemäß der Offenbarung veranschaulichen;
4 ein Blockschaltbild ist, das eine Variante der zweiten Ausgestaltung veranschaulicht;
5 den Betrieb der ersten Ausgestaltung veranschaulicht;
6 den Betrieb der zweiten Ausgestaltung veranschaulicht;
7 den Betrieb der dritten Ausgestaltung veranschaulicht und
8 ein Blockschaltbild ist, das eine Modifikation der in 4 abgebildeten Variante veranschaulicht.
Bevor die Offenbarung ausführlicher beschrieben wird, ist zu beachten, dass Bezugszeichen oder Endteile von Bezugszeichen unter den Figuren wiederholt werden, wo dies als zutreffend angesehen wird, um einander entsprechende oder analoge Elemente zu bezeichnen, die wahlweise ähnliche Eigenschaften haben können.
Die erste Ausgestaltung der elektrischen Fernsteuerungsvorrichtung gemäß dieser Offenbarung, Bezug nehmend auf 1, ist entfernbar mit einer elektrischen Leistungseinheit 300 verbunden und kann unter Verwendung einer Fernsteuervorrichtung 400 gesteuert werden, die ein drahtloses Steuersignal senden kann. Die elektrische Leistungseinheit 300 umfasst einen externen Schalter 310, einen mit dem externen Schalter 310 verbundenen ersten Leistungskreis 320 und einen zweiten Leistungskreis 330, der mit dem ersten Leistungskreis 320 zusammenwirkt, um elektrische Leistung bereitzustellen. Es ist zu beachten, dass die elektrische Fernsteuerungsvorrichtung den externen Schalter 310 umfassen kann, wenn sie als Ware in einem Laden verkauft wird.
In dieser Ausgestaltung ist die elektrische Leistungseinheit 300 ein Einphasen-Dreileitersystem, das gewöhnlich im Stromnetz verwendet wird. Wenn die elektrische Leistungseinheit 300 eine Spannung von 110 V bereitstellt, können der erste und der zweite Leistungskreis 320, 330 jeweils eine Außenleiterschaltung oder eine Neutralleiterschaltung bezeichnen; und wenn die Einrichtung zur Bereitstellung elektrischer Energie 300 eine Spannung von 220 V bereitstellt, können der erste und der zweite Leistungskreis 320, 330 verschiedene Außenleiter bezeichnen, sodass elektrische Leistung durch Verbindungen mit dem ersten und dem zweiten Leitungskreis 320, 330 bezogen werden kann. In anderen Ausgestaltungen kann die elektrische Leistungseinheit 300 ein Dreiphasen-Dreileiter- oder ein Dreiphasen-Vierleitersystem sein und diese Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Der externe Schalter 310 kann ein einpoliger Einschalter (single-pole, single throw: SPST), der gewöhnlich an einer Wand installiert wird, um eine elektrische Vorrichtung, wie etwa eine Lampenvorrichtung, einen Deckenventilator usw. ein-/auszuschalten, oder ein fernsteuerbarer Schalter sein, der in einer elektrischen Vorrichtung, wie etwa einer Klimaanlage, installiert ist. Es ist zu beachten, dass die Offenbarung hinsichtlich des Typs des externen Schalters 310 nicht beschränkt ist.
Die elektrische Fernsteuerungsvorrichtung umfasst einen Teil einer Fernschaltvorrichtung 200 und einen Teil einer elektrischen Vorrichtung, die mit dem zweiten Leistungskreis 330 verbunden ist und die als eine Last 100 der Fernschaltvorrichtung 200 dient.
In dieser Ausgestaltung ist die Last 100 eine Lampenvorrichtung oder sie kann eine elektrische Ventilatorvorrichtung oder eine andere Art von elektrischer Vorrichtung sein, ist aber nicht darauf beschränkt. Die Last 100 kann eine gewöhnliche elektrische Vorrichtung sein, die ursprünglich nur durch den externen Schalter 310 zwischen den ersten und den zweiten Leistungskreis 320, 330 geschaltet ist, sodass ein Benutzer die elektrische Vorrichtung durch Betätigen des externen Schalters 310 ein-/ausschalten kann. Die Fernschaltvorrichtung 200 kann zusätzlich durch Verbinden eines ersten Anschlusselement der Last 100, das ursprünglich mit dem ersten Leistungskreis 320 verbunden ist, mit der Fernchaltvorrichtung 200 installiert werden.
Die Fernschaltvorrichtung 200 umfasst einen ersten Anschluss 211, einen zweiten Anschluss 212, einen dritten Anschluss 213, ein drahtloses Modul 230, eine Steuereinheit 240, ein Leistungsmodul 250 und eine Schalteinheit, die ein erstes Schaltmodul 260 und ein zweites Schaltmodul 270 umfasst.
Der erste Anschluss 211 ist durch den externen Schalter 310 mit einem ersten Leistungsanschluss 321 des ersten Leistungskreises 320 verbunden, wenn der externe Schalter 310 leitet. Der zweite Anschluss 212 ist direkt mit einem zweiten Leistungsanschluss 322 des ersten Leistungskreises 320 verbunden. Der dritte Anschluss 213 ist über eine Verbindung mit einem zweiten Anschlusselement der Last 100 durch die Last 100 mit dem zweiten Leistungskreis 330 verbunden. Es ist zu beachten, dass die Last 100 direkt oder durch Verbindung mit dem Leistungsmodul 250 der Fernschaltvorrichtung 200 mit dem zweiten Leistungskreis 330 verbunden sein kann. Der erste und der zweite Leistungsanschluss 321, 322 können entweder zusammengeschaltet sein (d. h. sie sind im Wesentlichen dasselbe Anschlusselement) oder mit verschiedenen Schaltungsknoten des ersten Leistungskreises 320 verbunden sein, und diese Offenbarung ist nicht darauf beschränkt. Dementsprechend werden ein erster Weg und ein zweiter Weg der Fernschaltvorrichtung 200 zur Übertragung von elektrischer Leistung, die von der eletkrischen Leistungseinheit 300 bereitgestellt wird, von dem ersten Leistungskreis 320 durch den ersten Anschluss 211 zu dem dritten Anschluss 213 bzw. von dem ersten Leistungskreis 320 durch den zweiten Anschluss 212 zu dem dritten Anschluss 213 gebildet.
In dieser Ausgestaltung werden das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 unter Verwendung elektromagnetischer Relais realisiert, diese Offenbarung ist aber nicht darauf beschränkt. In anderen Ausgestaltungen können das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 unter Verwendung von Halbleiterrelais (solid state relais: SSR), Transistoren, Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET), integrierten Schaltungen usw. realisiert werden. Das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 haben jeweils ein erstes Anschlusselement 261, 271, ein zweites Anschlusselement 262, 272, ein drittes Anschlusselement 263, 273 und einen Treiber 264, 274. Es ist zu beachten, dass die in den Zeichnungen gezeigten Begriffe „NO”, „COM” und „NC” sich auf „Schließeranschluss” (normally open terminal) bzw. „gemeinsamer Anschluss” (common terminal) bzw. „Öffneranschluss” (normally closed terminal) beziehen, die allgemein für elektromagnetische Relais verwendet werden.
Dementsprechend ist in dieser Ausgestaltung das Anschlusselement 261 ein Schließeranschluss, der mit dem zweiten Anschluss 212 verbunden ist, das Anschlusselement 262 ist ein gemeinsamer Anschluss, der mit dem Anschlusselement 273 verbunden ist, das Anschlusselement 263 ist ein Öffneranschluss, der potenzialfrei ist, das Anschlusselement 271 ist ein Öffneranschluss, der mit dem ersten Anschluss 211 verbunden ist, das Anschlusselement 272 ist ein gemeinsamer Anschluss, der mit dem dritten Anschluss 213 verbunden ist, und das Anschlusselement 273 ist ein Schließeranschluss. Die Treiber 264, 274 werden zum Umschalten zwischen einem Magnetisierungszustand, in dem der gemeinsame und der Schließeranschluss miteinander verbunden sind, und einem Entmagnetisierungszustand, in dem der entsprechende gemeinsame und Öffneranschluss miteinander verbunden sind, von der Steuereinheit 240 einzeln gesteuert.
Das Funkmodul 230 empfängt das drahtlose Steuersignal, das von der Fernsteuervorrichtung 400 gesendet wird und das einen Schaltvorgang anzeigt, und gibt ein Schaltsignal gemäß dem drahtlosen Steuersignal aus. Es ist zu beachten, dass die Fernsteuervorrichtung 400 zum Beispiel ein Smartphone, ein Tablet usw. sein kann, welches das drahtlose Steuersignal über eine darin installierte Anwendung und einen drahtlosen Sender (nicht gezeigt) oder eine speziell für die Fernschaltvorrichtung 200 ausgelegte Fernsteuerung ausgibt, diese Offenbarung aber nicht darauf beschränkt ist. Außerdem kann das drahtlose Steuersignal zum Beispiel ein Funkfrequenzsignal, ein Bluetooth-Signal, ein Infrarotsignal, WiFi usw. sein.
Die Steuereinheit 240 umfasst ein Erkennungsmodul 241 und ein Verarbeitungsmodul 242. Das Erkennungsmodul 241 ist zum Erkennen eines elektrischen Signals (z. B. einer Spannung oder eines Stroms) an einem Anschluss des externen Schalters 310, der dem ersten Leistungskreis 320 gegenüberliegt, und zum Erzeugen eines Erkennungssignals, das mit dem Zustand des externen Schalters 310 assoziiert ist, auf Basis des Ergebnisses der Erkennung eingerichtet. Das Verarbeitungsmodul 242 ist zum Empfangen des Erkennungssignals bzw. des Schaltsignals mit dem Erkennungsmodul 241 und dem drahtlosen Modul 230 verbunden und ist mit dem ersten und dem zweiten Schaltmodul 260, 270 zum Steuern von deren Schaltzuständen verbunden. In einem Normalzustand (erster Betriebszustand) kann das Verarbeitungsmodul 242 die Treiber 264, 274 so steuern, dass das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 bei einem von dem Empfang des Schaltsignals und der Erkennung des Umschaltens des externen Schalters 310 von einem leitenden Zustand und einem nichtleitenden Zustand auf den anderen von dem leitenden Zustand und dem nichtleitenden Zustand umschalten, sodass der erste oder der zweite Weg leitet oder sowohl der erste als auch der zweite Weg nicht leiten. Im leitenden Zustand stellen das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 eine elektrische Verbindung des ersten oder des zweiten Wegs her, sodass die Übertragung elektrischer Leistung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis 320, 330 durch das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 und die Last 100 zugelassen wird; und im nichtleitenden Zustand unterbrechen das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 die elektrische Verbindungen des ersten und des zweiten Wegs, sodass die Übertragung elektrischer Leistung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis 320, 330 durch das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 nicht zugelassen wird.
Das Leistungsmodul 250 ist zwischen den ersten und den zweiten Leistungskreis 320, 330 geschaltet und wandelt von der elektrischen Leistungseinheit 300 bereitgestellte elektrische Leistung in elektrische Leistung zur Verwendung durch das drahtlose Modul 230 und die Steuereinheit 240 um. In dieser Ausgestaltung wandelt das Leistungsmodul 250 Wechselstrom-(AC)-leistung in Gleichstrom-(DC)-leistung für das drahtlose Modul 230 und die Steuereinheit 240 um. Im Fall, dass das drahtlose Modul 230 und die Steuereinheit 240 AC-Leistung direkt nutzen können, kann das Leistungsmodul 250 weggelassen werden.
Unter Bezugnahme auf 5 sind Zeichnungen (a) und (b) Zeitverlaufsdiagramme, die Vorgänge der elektrischen Fernsteuerungsvorrichtung veranschaulichen, und sie unterscheiden sich im Anfangszustand des zweiten Schaltmoduls 270. In der Zeichnung (a) von 5 ist das zweite Schaltmodul 270 anfänglich im Entmagnetisierungszustand, wodurch bewirkt wird, dass die Last 100 in einem Aus-Zustand ist; und in der Zeichnung (b) von 5 ist das zweite Schaltmodul 270 anfänglich im Magnetisierungszustand, was wodurch bewirkt wird, dass die Last 100 in einem Ein-Zustand ist. In der Praxis können Benutzer nach Bedarf einen der Anfangszustände auswählen. Wie in 5 gezeigt, steuert das Verarbeitungsmodul 242 Schaltvorgänge der Treiber 264, 274, um einen Verbindungszustand zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis 320, 330 von Ein auf Aus oder von Aus auf Ein zu ändern, wenn das Erkennungssignal, das dem Zustand des externen Schalters 310 entspricht, oder das drahtlose Steuersignal, das der Benutzersteuerung durch die Fernsteuervorrichtung 400 entspricht, sich ändert.
Wie in der Zeichnung (a) von 5 gezeigt, ist am Anfang (d. h. zum Zeitpunkt (t0)) der externe Schalter 310 Aus (offen), wodurch bewirkt wird, dass das Erkennungssignal niedrig ist und der Treiber 264 im Magnetisierungszustand betrieben wird, und das drahtlose Steuersignal ist niedrig, wodurch bewirkt wird, dass der Treiber 274 im Entmagnetisierungszustand betrieben wird. Dementsprechend ist das Anschlusselement 262 (COM) mit dem Anschlusselement 261 (NO) verbunden und das Anschlusselement 272 (COM) ist mit dem Anschlusselement 271 (NC) verbunden, wodurch die elektrischen Verbindungen des ersten und des zweiten Wegs unterbrochen werden, und die Last ist daher nicht in Betrieb. Zum Zeitpunkt (t1), an dem das drahtlose Steuersignal auf hoch geschaltet wird, erkennt das Verarbeitungsmodul 242 das Umschalten des drahtlosen Steuersignals gemäß dem Schaltsignal und steuert den Treiber 274, sodass er im Magnetisierungszustand betrieben wird, sodass das Anschlusselement 272 (COM) mit dem Anschlusselement 273 (NO) verbunden wird, wodurch die elektrische Verbindung des zweiten Wegs hergestellt wird, und die Last 100 daher in Betrieb ist. Zum Zeitpunkt (t2), an dem der externe Schalter 310 auf Ein (geschlossen) geschaltet wird, erkennt das Verarbeitungsmodul 242 das Umschalten des externen Schalters 310 gemäß dem Erkennungssignal und steuert den Treiber 264, sodass er im Entmagnetisierungszustand betrieben wird, sodass das Anschlusselement 262 (COM) mit dem Anschlusselement 263 (NC) verbunden wird, wodurch die elektrische Verbindung des zweiten Wegs unterbrochen wird, und die Last 100 daher nicht in Betrieb ist. Zum Zeitpunkt (t3), an dem das drahtlose Steuersignal auf niedrig geschaltet wird, erkennt das Verarbeitungssignal 242 das Umschalten des drahtlosen Steuersignals gemäß dem Schaltsignal und steuert den Treiber 274, sodass er im Entmagnetisierungszustand betrieben wird, sodass das Anschlusselement 272 (COM) mit dem Anschlusselement 271 (NC) verbunden wird, wodurch die elektrische Verbindung des ersten Wegs hergestellt wird, und die Last 100 daher in Betrieb ist. Zum Zeitpunkt (t4), an dem der externe Schalter 310 ausgeschaltet wird, wird die elektrische Verbindung des ersten Wegs unterbrochen, sodass die Last 100 nicht in Betrieb ist, und das Verarbeitungsmodul 242 erkennt das Umschalten des externen Schalters 310 gemäß dem Erkennungssignal und steuert den Treiber 264, sodass er im Magnetisierungszustand betrieben wird, sodass das Anschlusselement 262 (COM) mit dem Anschlusselement 261 (NO) verbunden wird.
Der in der Zeichnung (b) von 5 gezeigte Vorgang ist dem in der Zeichnung (a) gezeigten ähnlich und Details werden daher der Kürze halber nicht beschrieben. Dementsprechend steuert bei Stattfinden von einem von dem Umschalten des drahtlosen Steuersignals und dem Umschalten des externen Schalters 310 das Verarbeitungsmodul 242 das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270, sodass sie von einem von dem leitenden und dem nichtleitenden Zustand auf den anderen von dem leitenden und dem nichtleitenden Zustand umschalten.
Es ist zu beachten, dass 5 Vorgänge der Fernschaltvorrichtung 200 im Normalzustand veranschaulicht. Wenn die Fernschaltvorrichtung 200 in einem abnormalen Zustand ist (zweiter Betriebszustand), in dem zum Beispiel die Steuereinheit 240 nicht richtig funktioniert und die Treiber 264, 274 nicht steuern kann (z. B. die Treiber 264, 274 nicht mit elektrischer Leistung versorgen kann), sind beide Treiber 264, 274 im Entmagnetisierungszustand, das Anschlusselement 262 (COM) ist daher immer mit dem Anschlusselement 263 (NC) verbunden und das Anschlusselement 272 (COM) ist immer mit dem Anschlusselement 271 (NC) verbunden und die elektrische Verbindung des ersten Wegs kann immer noch durch den externen Schalter 310 gesteuert werden. Das heißt, der Benutzer kann das Ein-/Ausschalten der Last 100 immer noch durch Betätigen des externen Schalters 310 steuern.
Die erste Ausgestaltung kann modifiziert werden, um die gleiche Wirkung beim gleichen Vorgang zu erzielen. Bei einer Modifikation werden der gemeinsame Anschluss (COM) und der Schließeranschluss (NO) des ersten Schaltmoduls 260 verwendet, um als die Anschlüsse 261 bzw. 262 zu dienen. Bei einer Modifikation werden der gemeinsame Anschluss (COM) und der Öffneranschluss (NC) des ersten Schaltmoduls 260 verwendet, um als die Anschlüsse 261 bzw. 262 zu dienen. Bei einer Modifikation werden der gemeinsame Öffneranschluss (NC) und der gemeinsame Anschluss (COM) des ersten Schaltmoduls 260 verwendet, um als die Anschlüsse 261 bzw. 262 zu dienen.
Es wird gezeigt, mit Bezug auf 2, dass die zweite Ausgestaltung der Fernschaltvorrichtung 200 gemäß dieser Offenbarung sich von der ersten Ausgestaltung insofern unterscheidet, als in dieser Ausgestaltung der erste Anschluss 211 direkt mit dem ersten Leistungskreis 320 verbunden wird; der zweite Anschluss 212 durch den externen Schalter 310 mit dem ersten Leistungskreis 320 verbunden wird; die Anschlüsse 261, 263 der Öffneranschluss bzw. der Schließeranschluss des ersten Schaltmoduls 260 sind und die Anschlüsse 271, 273 der Schließeranschluss bzw. der Öffneranschluss des zweiten Schaltmoduls 270 sind.
Die zweite Ausgestaltung kann modifiziert werden, um die gleiche Wirkung beim gleichen Vorgang zu erzielen. In einer Modifikation werden der gemeinsame Anschluss (COM) und der Öffneranschluss (NC) des ersten Schaltmoduls 260 verwendet, um als die Anschlüsse 261 bzw. 262 zu dienen.
Wenn die Fernschaltvorrichtung 200 im Normalzustand betrieben wird, steuert, wie in 6 gezeigt, die Steuereinheit 240 den Treiber 264, sodass er immer im Magnetisierungszustand betrieben wird, sodass der gemeinsame Anschluss nicht mit dem Öffneranschluss im ersten Schaltmodul 260 verbunden wird, und die elektrische Verbindung des zweiten Wegs immer unterbrochen ist. Bei Stattfinden von einem von dem Umschalten des externen Schalters 310 und dem Umschalten des drahtlosen Steuersignals wird der Treiber 274 von der Steuereinheit 240 gesteuert, sodass er von einem von dem Magnetisierungszustand und dem Entmagnetisierungszustand auf den anderen von dem Magnetisierungszustand und dem Entmagnetisierungszustand umschaltet, wodurch die Verbindung des Anschlusselements 272 (COM) von einem von den Anschlusselementen 271, 273 (NO, NC) zu dem anderen von den Anschlusselementen 271, 273 (NO, NC) wechselt und die elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis 320, 330 hergestellt oder unterbrochen wird. Wenn die Fernschaltvorrichtung 200 im abnormalen Zustand ist, sind beide Treiber 264, 274 im Entmagnetisierungszustand, das Anschlusselement 272 (COM) ist daher nicht mit dem Anschlusselement 271 (NO) verbunden, sodass die elektrische Verbindung des ersten Wegs unterbrochen wird, und der gemeinsame Anschluss ist mit dem Öffneranschluss im ersten Schaltmodul 260 verbunden (d. h., die Anschlusselemente 261, 262 sind miteinander verbunden). Dementsprechend kann die elektrische Verbindung des zweiten Wegs immer noch mit dem externen Schalter 310 gesteuert werden. Das heißt, der Benutzer kann das Ein-/Ausschalten der Last 100 immer noch durch Betätigen des externen Schalters 310 steuern.
Es wird gezeigt, mit Bezug auf 3, dass die dritte Ausgestaltung der Fernschaltvorrichtung 200 gemäß dieser Offenbarung sich insofern von der ersten Ausgestaltung unterscheidet, als in dieser Ausgestaltung das Anschlusselement 262 mit dem Anschlusselement 272 verbunden ist und die Anschlusselemente 263, 273 potenzialfrei sind. Hinsichtlich der Funktionsweise der dritten Ausgestaltung kann Bezug auf 7 genommen werden.
Wenn die Fernschaltvorrichtung 200 im Normalzustand betrieben wird, steuert, wie in 7 gezeigt, die Steuereinheit 240 den Treiber 274, sodass er immer im Magnetisierungszustand betrieben wird, sodass das Anschlusselement 272 (COM) nicht mit dem Anschlusselement 271 (NC) im zweiten Schaltmodul 270 verbunden wird, und die elektrische Verbindung des ersten Wegs immer unterbrochen ist. Bei Stattfinden von einem von dem Umschalten des externen Schalters 310 und dem Umschalten des drahtlosen Steuersignals wird der Treiber 264 von der Steuereinheit 240 gesteuert, sodass er von einem von dem Magnetisierungszustand und dem Entmagnetisierungszustand auf den anderen von dem Magnetisierungszustand und dem Entmagnetisierungszustand umschaltet, wodurch die Verbindung des Anschlusselements 262 (COM) von einem von den Anschlusselementen 261, 263 (NO, NC) zu dem anderen von den Anschlusselementen 261, 263 (NO, NC) wechselt und die elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis 320, 330 hergestellt oder unterbrochen wird. Wenn die Fernschaltvorrichtung 200 im abnormalen Zustand ist, sind beide Treiber 264, 274 im Entmagnetisierungszustand, das Anschlusselement 262 (COM) ist somit nicht mit dem Anschlusselement 261 (NO) verbunden, wodurch die elektrische Verbindung des zweiten Wegs unterbrochen wird, und das Anschlusselement 272 (COM) ist mit dem Anschlusselement 271 (NC) im zweiten Schaltmodul 270 verbunden. Dementsprechend kann die elektrische Verbindung des ersten Wegs immer noch mit dem externen Schalter 310 gesteuert werden. Das heißt, der Benutzer kann das Ein-/Ausschalten der Last 100 immer noch durch Betätigen des externen Schalters 310 steuern.
In der ersten bis dritten Ausgestaltung sind das erste und das zweite Schaltmodul 260, 270 jeweils durch elektrisch betätigte Schalter realisiert. Das erste Schaltmodul 260 kann allerdings unter Verwendung eines manuell betätigten Schalters realisiert werden. 4 veranschaulicht eine Variante der zweiten Ausgestaltung, bei der das erste Schaltmodul 260 unter Verwendung eines manuell betätigten Schalters realisiert ist. Es ist zu beachten, dass der manuell betätigte Schalter nicht darauf beschränkt ist, von Hand betätigt zu werden, und ferngesteuert betätigt werden kann. Wenn die Fernschaltvorrichtung 200 im Normalzustand betrieben wird, wird das erste Schaltmodul 260 immer offengelassen, sodass die elektrische Verbindung des ersten Wegs immer unterbrochen ist. Wenn die Fernschaltvorrichtung 200 im abnormalen Zustand ist, kann der Benutzer den manuell betätigten Schalter des ersten Schaltmoduls 260 schließen, sodass die Anschlüsse 261, 262 miteinander verbunden werden. Infolgedessen kann die elektrische Verbindung des ersten Wegs immer noch mit dem externen Schalter 310 gesteuert werden.
In 8, auf die jetzt Bezug genommen wird, wird eine Modifikation der in 4 abgebildeten Konfiguration gezeigt, bei der das zweite Schaltmodul 270 unter Verwendung von Schaltungskomponenten mit geringen Betriebsspannungen (z. B. Transistoren) realisiert ist. Dementsprechend kann das Leistungsmodul 250 zum Durchführen der Umsetzung von Wechsel- in Gleichspannung und der Spannungsabwärtswandlung mit den Spannungen (V_AC1, V_AC2), die vom ersten und zweiten Leistungskreis 320, 330 bereitgestellt werden, eingerichtet sein, wodurch Gleichspannungen (V_DC1, V_DC2) für den Betrieb des zweiten Schaltmoduls 270 gewonnen werden. In dieser Modifikation umfasst die elektrische Fernsteuerungsvorrichtung ferner ein weiteres Leistungsmodul 251 zur Durchführung der Umsetzung von Wechselspannung in Gleichspannung und der Spannungsabwärtswandlung mit der vom externen Schalter 310 empfangenen Spannung (V_AC1), um die Gleichspannung (V_DC1) zu gewinnen; das Anschlusselement 261 ist über das Leistungsmodul 251 indirekt mit dem zweiten Anschluss 212 verbunden, das Anschlusselement 271 ist über das Leistungsmodul 250 indirekt mit dem ersten Anschluss 211 verbunden und die Last 100 ist über das Leistungsmodul 250 indirekt mit dem zweiten Leistungskreis 330 verbunden. Durch eine derartige Konfiguration kann die Modifikation bei Verwendung von Schaltungskomponenten mit geringen Betriebsspannungen dieselbe Wirkung erreichen wie die der in 7 gezeigten Konfiguration. Es ist zu beachten, dass im Fall, dass der erste und die Leistungskreise 320, 330 direkt geringe Gleichspannungen bereitstellen, die mit den Betriebsspannungen der Schaltungskomponenten übereinstimmen, die Leistungsmodule 250, 251 weggelassen werden können.
Zusammenfassend gilt, dass die Last 100 aufgrund des ersten und zweiten Schaltmoduls 260, 270 bei Stattfinden von einem von dem Umschalten des externen Schalters 310 und dem Umschalten des drahtlosen Steuersignals aus-/eingeschaltet werden kann. Außerdem können Benutzer selbst dann, wenn die Fernsteuervorrichtung 200 nicht richtig funktioniert, das Ein-/Ausschalten der Last 100 immer noch durch den externen Schalter 310 steuern.
In der obigen Beschreibung wurden zur Erläuterung zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis der Ausgestaltung(en) zu vermitteln. Für einen Fachmann ist es aber offensichtlich, dass eine oder mehr Ausgestaltungen ohne einige dieser spezifischen Einzelheiten ausgeführt werden können. Es ist auch zu beachten, dass in dieser Beschreibung Bezugnahme auf „eine Ausgestaltung”, „irgendeine Ausgestaltung”, eine Ausgestaltung mit Angabe einer Ordnungszahl und so weiter bedeutet, dass ein(e) besondere(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in die Ausführung der Offenbarung eingeschlossen sein kann. Es ist ferner zu beachten, dass zum Zweck einer Rationalisierung der Offenbarung und der Förderung des Verstehens verschiedener erfinderischer Aspekte in der Beschreibung verschiedene Merkmale manchmal zusammen in einer einzelnen Ausgestaltung, Figur oder Beschreibung gruppiert werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

TW 518442 [0002]

Claims

Fernschaltvorrichtung (200), gekennzeichnet durch: einen ersten Anschluss (211) und einen zweiten Anschluss (212), von denen einer durch einen externen Schalter (310) mit einem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist, wenn der externe Schalter (310) leitet, und von denen der andere mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist; einen dritten Anschluss (213), der durch eine Last (100) mit einem zweiten Leistungskreis (330) zu verbinden ist; eine Schalteinheit, die ein mit dem zweiten Anschluss (212) verbundenes erstes Schaltmodul (260) und ein mit dem ersten Anschluss (211), dem dritten Anschluss (213) und dem ersten Schaltmodul (260) verbundenes zweites Schaltmodul (270) umfasst; ein drahtloses Modul (230), das zum Empfangen eines drahtlosen Steuersignals, das einen Schaltvorgang anzeigt, und zum Ausgeben eines Schaltsignals gemäß dem drahtlosen Steuersignal eingerichtet ist; und eine Steuereinheit (240), die mit dem drahtlosen Modul (230) zum Empfangen des Schaltsignals verbunden ist, die zumindest mit dem zweiten Schaltmodul (270) zum Steuern dessen Schaltvorgangs verbunden ist, und zum Erkennen eines Zustands des externen Schalters (310) eingerichtet ist; wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) in einem ersten Betriebszustand ist, die Steuereinheit (240) die Schalteinheit steuert, um bei einem von dem Empfang des Schaltsignals und der Erkennung des Umschaltens des externen Schalters (310) von einem von einem leitenden Zustand und einem nichtleitenden Zustand auf den anderen von dem leitenden Zustand und dem nichtleitenden Zustand umzuschalten; wobei die Schalteinheit im leitenden Zustand von der Steuereinheit (240) gesteuert wird, um die Übertragung von elektrischer Leistung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis (320, 330) durch das erste und zweite Schaltmodul (260, 270) und die Last (100) zuzulassen; und wobei die Schalteinheit im nichtleitenden Zustand von der Steuereinheit (240) gesteuert wird, um die Übertragung elektrischer Leistung zwischen dem ersten und dem zweiten Leistungskreis (320, 330) dort hindurch nicht zuzulassen.
Die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ferner mit dem ersten Schaltmodul (260) zum Steuern dessen Schaltvorgangs verbunden ist; das erste Schaltmodul (260) ein mit dem zweiten Anschluss (212) verbundenes erstes Anschlusselement (261) und ein zweites Anschlusselement (262) aufweist; und das zweite Schaltmodul (270) ein mit dem ersten Anschluss (211) verbundenes erstes Anschlusselement (271), ein mit dem dritten Anschluss (213) verbundenes zweites Anschlusselement (272), und ein mit dem zweiten Anschlusselement (262) des ersten Schaltmoduls (260) verbundenes drittes Anschlusselement (273) aufweist.
Die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltmodul (260) von der Steuereinheit (240) gesteuert wird, um eine elektrische Verbindung zwischen seinem ersten und zweiten Anschlusselement (261, 262) herzustellen oder zu unterbrechen, und das zweite Schaltmodul (270) von der zweiten Steuereinheit (240) gesteuert wird, um sein zweites Anschlusselement (272) mit einem von seinem ersten und dritten Anschlusselement (271, 273) elektrisch zu verbinden.
Die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (211) durch den externen Schalter (310) mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist und der zweite Anschluss (212) mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist; wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) in dem ersten Betriebszustand ist, die Steuereinheit (240) beim Erkennen, dass der externe Schalter (310) leitet, das erste Schaltmodul (260) steuert, um die elektrische Verbindung zwischen dessen erstem und zweitem Anschlusselement (261, 262) zu unterbrechen, und beim Erkennen, dass der externe Schalter (310) nicht leitet, das erste Schaltmodul (260) steuert, um die elektrische Verbindung zwischen dessen erstem und zweitem Anschlusselement (261, 262) herzustellen, und beim Empfang des Schaltsignals das zweite Schaltmodul (270) steuert, um dessen zweites Anschlusselement (272) elektrisch mit dem anderen von dessen erstem und drittem Anschlusselement (271, 273) zu verbinden; und wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) in einem zweiten Betriebszustand ist, das zweite Schaltmodul (270) stets sein zweites Anschlusselement (272) elektrisch mit seinem ersten Anschlusselement (271) verbindet.
Die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (211) mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist und der zweite Anschluss (212) über den externen Schalter (310) mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist; wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) im ersten Betriebszustand ist, die Steuereinheit (240) bei einem von dem Empfang des Schaltsignals und der Erkennung des Umschaltens des externen Schalters (310) das erste Schaltmodul (260) steuert, um die elektrische Verbindung zwischen dessen erstem und zweitem Anschlusselement (261, 262) zu unterbrechen, und das zweite Schaltmodul (270) steuert, um dessen zweites Anschlusselement (272) mit dem anderen von dessen erstem und drittem Anschlusselement (271, 273) elektrisch zu verbinden; und wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) in einem zweiten Betriebszustand ist, das erste Schaltmodul (260) stets eine elektrische Verbindung zwischen seinem ersten und zweiten Anschlusselement (261, 262) herstellt und das zweite Schaltmodul (270) stets sein zweites Anschlusselement (272) elektrisch mit seinem dritten Anschlusselement (273) verbindet.
Die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit ferner mit dem ersten Schaltmodul (260) zum Steuern dessen Schaltvorgangs verbunden ist; das erste Schaltmodul (260) ein mit dem zweiten Anschluss (212) verbundenes erstes Anschlusselement (261) und ein zweites Anschlusselement (262) aufweist; und das zweite Schaltmodul (270) ein mit dem ersten Anschluss (211) verbundenes erstes Anschlusselement (271) und ein mit dem dritten Anschluss (213) und dem zweiten Anschlusselement (262) des ersten Schaltmoduls (260) verbundenes zweites Anschlusselement (272) aufweist.
Die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (211) durch den externen Schalter (310) mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist und der zweite Anschluss (212) mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist; wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) im ersten Betriebszustand ist, die Steuereinheit (240) bei einem von dem Empfang des Schaltsignals und der Erkennung des Umschaltens des externen Schalters (310) das zweite Schaltmodul (270) steuert, um die elektrische Verbindung zwischen dessen erstem und zweitem Anschlusselement (271, 272) zu unterbrechen, und das erste Schaltmodul (260) steuert, um einen Zustand der elektrischen Verbindung zwischen dessen erstem und zweitem Anschlusselement (261, 262) zu ändern; und wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) in einem zweiten Betriebszustand ist, das zweite Schaltmodul (270) stets eine elektrische Verbindung zwischen seinem ersten und zweiten Anschlusselement (271, 272) herstellt und das erste Schaltmodul (260) stets eine elektrische Verbindung zwischen seinem ersten und zweiten Anschlusselement (261, 262) unterbricht.
Die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit derart ausgelegt ist, dass, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) in einem zweiten Betriebszustand ist, in dem die Steuereinheit (240) die Schaltvorgänge des ersten und zweiten Schaltmoduls (260, 270) nicht steuert, die Schalteinheit stets die Übertragung elektrischer Leistung zulässt, die von dem externen Schalter (310) dort empfangen wird.
Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Anschluss (211) mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist und der zweite Anschluss (212) durch den externen Schalter (310) mit dem ersten Leistungskreis (320) zu verbinden ist, wenn der externe Schalter (310) leitet; wobei das erste Schaltmodul ein manuell betätigtes Schaltmodul (260) ist, das ein mit dem zweiten Anschluss (212) verbundenes erstes Anschlusselement (261) und ein zweites Anschlusselement (262) aufweist; wobei das zweite Schaltmodul (270) ein elektrisch betätigtes Schaltmodul ist, das ein mit dem ersten Anschluss (211) verbundenes erstes Anschlusselement (271), ein mit dem dritten Anschluss (213) verbundenes zweites Anschlusselement (272) und ein mit dem zweiten Anschlusselement (262) des ersten Schaltmoduls (260) verbundenes drittes Anschlusselement (273) aufweist; wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) in dem ersten Betriebszustand ist, in dem das erste Schaltmodul (260) die elektrische Verbindung zwischen seinem ersten und zweiten Anschlusselement (261, 262) unterbricht und die Steuereinheit (240) den Schaltvorgang des zweiten Schaltmoduls (270) steuert, die Steuereinheit (240) das zweite Schaltmodul (270) steuert, um bei einem von dem Empfang des Schaltsignals und der Erkennung des Umschaltens des externen Schalters (310) von einem von dem leitenden Zustand und dem nichtleitenden Zustand auf den anderen von dem leitenden Zustand und den nichtleitenden Zustand umzuschalten; wobei das Schaltmodul (270) im leitenden Zustand von der Steuereinheit (240) gesteuert wird, um sein zweites Anschlusselement (272) mit seinem ersten Anschlusselement (271) zu verbinden; wobei das zweite Schaltmodul (270) im nichtleitenden Zustand von der Steuereinheit (240) gesteuert wird, um sein zweites Anschlusselement (272) mit seinem dritten Anschlusselement (273) zu verbinden; wobei, wenn die Fernschaltvorrichtung (200) in einem zweiten Betriebszustand ist, in dem das erste Schaltmodul (260) eine elektrische Verbindung zwischen seinem ersten und zweiten Anschlusselement (261, 262) herstellt, das zweite Schaltmodul (270) stets sein zweites Anschlusselement (272) mit seinem dritten Anschlusselement (273) verbindet.
Die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 1, die ferner durch den externen Schalter (310) gekennzeichnet ist.
Elektrische Fernsteuerungsvorrichtung, die zum entfernbaren Verbinden mit einer elektrischen Leistungseinheit ausgeführt ist, die einen externen Schalter (310), einen mit dem externen Schalter (310) verbundenen ersten Leistungskreis (320) und einen zweiten Leistungskreis (330) umfasst, wobei die elektrische Fernsteuerungsvorrichtung gekennzeichnet ist durch: ein Fernschaltvorrichtungsteil (200), das als die Fernschaltvorrichtung (200) nach Anspruch 1 eingerichtet ist; und ein elektrisches Vorrichtungsteil (100), das ein erstes Anschlusselement, das mit dem zweiten Leistungskreis (330) zu verbinden ist, und ein zweites Anschlusselement, das mit dem dritten Anschluss (213) des Fernschaltvorrichtungsteils (200) verbunden ist, aufweist und als die Last nach Anspruch 1 dient.