DE10254698A1 - Netzstecker - Google Patents

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Leoni Kabel GmbH
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Abstract

Ein mit einer Hauptspannung (6) beaufschlagbarer schaltbarer Netzstecker weist DOLLAR A - einen zum Einstecken in eine Steckdose vorgesehenen Hauptspannungsanschluss (168), DOLLAR A - eine an diesen angeschlossene eine Gleichspannung liefernde Gleichspannungsversorgungseinrichtung (1, 2), DOLLAR A - ein von dieser versorgtes Funkmodul (3) zum Empfangen von Funksignalen, DOLLAR A - eine mittels der Funksignale über das Funkmodul (3) ansteuerbare Regelungseinrichtung (4, 5), welche an mindestens eine der Spannungen Hauptspannung (6) und von der Gleichspannungsversorgungseinrichtung (1, 2) gelieferter Gleichspannung angeschlossen ist und zur Bereitstellung einer einem Anschlusskabel zuführbaren Ausgangsspannung (7) vorgesehen ist, auf, wobei das Funkmodul (3) vorzugsweise den Bluetooth-Standard nutzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen mit einer Hauptspannung, insbesondere einer Wechselspannung, beaufschlagbaren Netzstecker.
  • Zum Anschluss elektrischer Geräte an eine Spannungsversorgung werden üblicherweise genormte-Stecker und Steckdosen verwendet. Ebenso sind Steckdosenleisten; auch in manuell schaltbarer Ausführung, gebräuchlich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auf besonders einfache und komfortable Weise schaltbare Spannungsversorgung eines elektrischen Gerätes anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Netzstecker mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hierbei weist ein mit einer Hauptspannung beaufschlagbarer schaltbarer Netzstecker einen zum Einstecken in eine Steckdose vorgesehenen Hauptspannungsanschluss auf. Des Weiteren weist der Netzstecker eine Gleichspannungsversorgungseinrichtung auf, welche mindestens eine Gleichspannung liefert. Hieran ist ein zum Empfangen von Funksignalen, insbesondere Signalen im Bluetooth-Standard (2,4 GHz), bestimmtes Funkmodul angeschlossen. Dieses dient der Ansteuerung einer Regelungseinrichtung, welche an die Hauptspannung und/oder an die bzw. eine von der Gleichspannungsversorgungseinrichtung bereitgestellte Gleichspannung angeschlossen ist. Die Regelungseinrichtung liefert damit eine schalt- oder regelbare Ausgangsspannung, welche in ein Anschlusskabel für ein an den Netzstecker anzuschließendes elektrisches Gerät eingespeist wird.
  • Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass eine zunehmend steigende Anzahl von Geräten mit Bluetooth IC ausgestattet sind, um einen Datenaustausch über kurze Distanzen mit anderen Geräten zu ermöglichen. Sofern ein solches elektronisches Bauteil vorhanden ist, kann es ebenso genutzt werden, um einen Datenaustausch mit dem Stecker/Spannungsversorgung des Gerätes herzustellen: Hierdurch ist eine Anzahl Vorteile erreichbar:
    • 1. Die Spannungsversorgung regelt die exakte Spannung, die zu jeder Zeit benötigt wird, so dass keine unvermeidbaren Verluste auftreten.
    • 2. Falls nötig kann die Spannung ganz abgeschaltet werden.
    • 3. Die benötigte Spannung kann an die spezifischen Umstände angepasst werden.
    • 4. Der benötigte maximale Strom kann an die spezifischen Umstände angepasst werden.
  • Nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Netzstecker ein eingegossenes serielles Gleichspannungsnetzteil, welches von einem Funkmodul, vorzugsweise einem Bluetooth IC, geregelt ist. Diese Regelung kann die Funktion des Ein- und Ausschaltens ermöglichen, sowie als Regelung der Spannung und/oder des Maximalstroms wirken. Weiterhin wird hierdurch die Möglichkeit bereitgestellt, eine optimale Ladekurve einer Batterie zu erhalten, welche von der verfügbaren Zeit abhängig ist.
  • Nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist der Netzstecker ein eingegossener Stecker für die Wechselspannungsversorgung, welcher von einem Bluetooth IC geregelt ist. In ähnlicher Weise kann diese Regelung durch eine Vorrichtung wie ein Relais eine Ein- und Ausschaltfunktion erzeugen. Ebenso kann eine Abschaltfunktion vorgesehen sein, wenn der Maximalstrom einen zuvor festgesetzten Wert übersteigt oder wenn ein Erdkriechstrom einen zuvor festgesetzten Wert übersteigt.
  • Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
  • 1 ein Blockschema eines Netzsteckers,
  • 2 einen Schaltplan eines Netzsteckers, in welchem eine Wechselspannung unterbrochen werden kann,
  • 3 einen Schaltplan eines Netzsteckers, in welchem eine Wechselspannung unterbrochen wird, falls ein Strom zu weit ansteigt, 4 einen Schaltplan eines Netzsteckers, in welchem eine Wechselspannung unterbrochen wird, falls ein Erdkriechstrom zu weit ansteigt,
  • 5 einen Schaltplan eines Netzsteckers, bei welchem eine feste Gleichspannung mittels Bluetooth-Signalen ein- oder ausgeschaltet wird, 6 einen Schaltplan eines Netzsteckers, welcher eine einstellbare Gleichspannung liefert,
  • 7 einen Schaltplan eines Netzsteckers mit einer festen Gleichspannung, durch welchen der maximale Strom mittels Bluetooth-Signalen überwacht werden kann,
  • 8 einen Schaltplan eines Netzsteckers, durch welchen eine Gleichspannung und ein Strom mittels Bluetooth-Signalen überwacht werden kann,
  • 9 einen Schaltplan eines Netzsteckers, welcher einen Sollwert der Gleichspannung und des maximalen Stroms von einem angeschlossenen Gerät mittels eines Bluetooth-Signals erhält, um eine Batterie optimal zu laden, welche in dem Gerät vorhanden ist, und
  • 10 einen Netzstecker in perspektivischer Ansicht.
  • 1 zeigt das allgemeine Prinzipschaltbild des Netzsteckers. Ein Gleichrichter 1 ist mit einer Hauptspannung 6 verbunden. Die gleichgerichtete Spannung ist verbunden mit einer Gleichspannungsversorgung 2. Diese aus dem Gleichrichter 1 und der Gleichspannungsversorgung 2 gebildete Gleichspannungsversorgungseinrichtung, welche auch als einheitliches Bauteil ausgeführt sein kann, wird benötigt, um zwei IC's 3,4 mit Spannung zu versorgen, welche in dem Netzstecker vorhanden sind. Folgende IC's 3,4 sind in dem Stecker vorhanden:
    • – ein als Bluetooth-Modul ausgebildetes Funkmodul 3 mit einer Antenne 8, welche Signale empfängt, die von einer nicht dargestellten Baugruppe übermittelt sind, welche die richtigen Einstellungen für ein ebenfalls nicht dargestelltes an den Netzstecker angeschlossene Gerät sicherstellt,
    • – ein Regelungs-IC 4, welches die Anweisungen des Bluetooth-Moduls 3 umsetzt in notwendige Regelsignale für eine ebenfalls im Netzstecker integrierte Regelungsbaugruppe 5.
  • Die Regelungsbaugruppe 5 im Netzstecker regelt letztlich eine Ausgangsspannung 7 und kann verbunden sein mit der Hauptspannung 6 und/oder mit der Gleichspannungsversorgung 2.
  • Abhängig von der Anwendung kann der Netzstecker ausgeführt sein in der Form von:
    • – einem Stecker, durch welchen eine Wechselspannung mittels Funksignalen, insbesondere Bluetooth-Signalen, abgeschaltet werden kann,
    • – einem Stecker, durch welchen eine Wechselspannung abgeschaltet werden kann, wenn ein Strom einen über ein Funk-System, insbesondere Bluetooth-System, festgelegten Wert übersteigt,
    • – einem Stecker, durch welchen eine Wechselspannung abgeschaltet werden kann, wenn der Erdkriechstrom einen durch ein Funk-System, insbesondere Bluetooth-Systemfestgelegten Wert übersteigt,
    • – einem Stecker, durch welchen eine feste Gleichspannung mittels Funksignalen, insbesondere Bluetooth-Signalen, ein- und ausgeschaltet werden kann,
    • – einem Stecker durch welchen eine Gleichspannung mittels Funksignalen, insbesondere Bluetooth-Signalen, geregelt werden kann,
    • – einem Stecker mit einer festen Gleichspannung, durch welchen der maximale Strom mittels Funksignalen, insbesondere Bluetooth-Signalen überwacht werden kann,
    • – einem Stecker, durch welchen die Gleichspannung und der maximale Strom durch Funksignale, insbesondere Bluetooth-Signale, überwacht werden kann,
    • – einem Stecker, durch welchen eine Gleichspannung und der maximale Strom durch Funksignale, insbesondere Bluetooth-Signale geregelt werden kann, um eine Batterie in einem an den Stecker angeschlossenen Gerät optimal zu laden.
  • Jedes der oben erwähnten in einem Netzstecker realisierten Systeme wird in den folgenden Abschnitten detailliert diskutiert.
  • 2 zeigt den Schaltplan eines Netzsteckers, durch welchen eine Wechselspannung 21 mittels Funk-, insbesondere Bluetooth-Signalen ein- und ausgeschaltet werden kann, welche ein Bluetooth-Modul 11 über dessen Antenne 13 empfängt. Diese leitet die Signale dann weiter zu einem Regel-IC 12, welcher die Signale umsetzt und die notwendigen Versorgungsleistungen bereitstellt.
  • Ein Regel-IC 12 steuert ein Darlington-Paar 16 an, um ein Relais 14 zu schalten, welches letztlich eine Ausgangsspannung 18 an- oder abschaltet. Eine Sicherung 20 stellt sicher, dass die maximale Ausgangsspannung begrenzt ist.
  • Das Ansteuern des Darlington-Paars 16 geschieht mittels eines Widerstandes 17, welcher die Aufgabe hat, den Basisstrom durch das Darlington-Paar 16 zu begrenzen. Um die induzierte Spannung des Relais 14 beim Ausschalten zu begrenzen, ist eine neutrale Diode 15 beim Relais 14 angeordnet.
  • Ein Gleichrichter 9 ist mit der Wechselspannung oder Hauptspannung 21 verbunden über eine optionale Sicherung 19. Die gleichgerichtete Spannung ist angeschlossen an eine Gleichspannungsversorgung 10. Diese Spannungsversorgung wird benötigt, um die IC's oder Module 11,12, welche in dem Netzstecker vorhanden sind, mit Spannung zu versorgen.
  • 3 zeigt den Schaltplan des Netzsteckers, in welchem eine Hauptspannung oder Wechselspannung 34 unterbrochen wird, wenn der elektrische Strom einen festgelegten Maximalwert übersteigt. Ein Funkmodul oder Bluetooth-Modul 24 erhält die entsprechenden Spezifikationen mittels dessen Antenne 26.
  • Das Bluetooth-Modul 24 leitet die Signale weiter an einen Regel-IC 25, welcher diese umsetzt, und stellt die notwendigen Versorgungsleistungen auf Basis des Ergebnisses einer mit einer Strommesseinrichtung 35 durchgeführten Strommessung bereit. Der Regel-IC 25 hat die Aufgabe, ein Darlington-Paar 29 anzusteuern, um ein Relais 27 anzusteuern, welches in der Folge eine Ausgangsspannung 31 an- oder abschaltet. Eine Sicherung 33 stellt sicher, dass die Maximalspannung begrenzt ist.
  • Das Ansteuern des Darlington-Paars 29 erfolgt mittels eines Widerstandes 30, welcher den Basisstrom durch das Darlington-Paar 29 begrenzt. Um die induzierte Spannung des Relais 27 beim Ausschalten zu begrenzen, ist eine neutrale Diode 28 beim Relais 27 angeordnet.
  • Ein Gleichrichter 22 ist verbunden mit der Hauptspannung 34 mittels einer optionalen Sicherung 32. Die gleichgerichtete Spannung ist verbunden mit einer Gleichspannungsversorgung 23. Die Gleichspannung wird benötigt, um die IC's oder Module 24,25, welche in dem Netzstecker vorhanden sind, mit Spannung zu versorgen.
  • 4 zeigt den Schaltplan eines Netzsteckers, in welchem eine Hauptspannung oder Wechselspannung 48 unterbrochen wird, wenn ein Erdkriechstrom einen festgelegten Maximalwert überschreitet. Ein Funkmodul oder Bluetooth-Modul 38 erhält die entsprechenden Spezifikationen mittels dessen Antenne 40.
  • Das Bluetooth-Modul 38 leitet die Signale an einen Regel-IC 39 weiter, welcher diese umsetzt, und stellt die notwendigen Versorgungsleistungen auf Basis des Ergebnisses einer mit einer Messeinrichtung 35 durchgeführten Erdstrom- oder Differenzstrommessung bereit. Der Regel-IC 39 steuert ein Darlington-Paar 43 an, um ein Relais 41 anzusteuern, welches in der Folge eine Ausgangsspannung 45 an- oder abschaltet. Eine Sicherung 47 stellt sicher, dass die maximale Ausgangsspannung 45 begrenzt ist.
  • Das Ansteuern des Darlington-Paars 43 erfolgt über einen Widerstand 44, welcher den Basisstrom durch das Darlington-Paar 43 begrenzt. Um die induzierte Spannung beim Abschalten des Relais 41 zu begrenzen, ist eine neutrale Diode 42 beim Relais 41 angeordnet.
  • Ein Gleichrichter 36 ist verbunden mit der Hauptspannung 48 über eine optionale Sicherung 46. Die gleichgerichtete Spannung ist angeschlossen an eine Gleichspannungsversorgung 37. Diese Gleichspannung wird benötigt, um die IC's und Module 37,38, welche in dem Netzstecker vorhanden sind, mit Spannung zu versorgen.
  • 5 zeigt im Schaltplan eines Netzsteckers, welcher eine mittels Funk- oder Bluetooth-Signalen schaltbare Gleichspannung zur Verfügung stellt, einen Gleichrichter 51, welcher mit einer Hauptspannung 50 verbunden ist und dessen Maximalstrom durch eine Sicherung 71 geschützt ist. Die gleichgerichtete Spannung ist durch einen Kondensator 52 geglättet. In diesem Fall wird ein Schaltnetzteil nach dem Flyback-Prinzip benutzt. Ein Schalt-IC 53 schaltet die Spannung an einem Transformator 56 an und aus. Wenn die Spannung abgeschaltet wird, fließt kein Strom mehr durch den Transformator 56 und dies bewirkt eine induzierte Spannung in der Primärwindung des Transformators 56. Eine Zenerdiode 54 und eine Diode 55 haben den Zweck, diese induzierte Spannung zu begrenzen, und damit zu verhindern, dass die Spannung auf dem Schalt-IC 53 zu hoch wird.
  • Die Spannung einer der Sekundärwicklungen des Transformators 56 wird gleichgerichtet durch eine Diode 57 und geglättet durch einen Kondensator 58. Diese Gleichspannung wird genutzt, um ein mit einer Antenne 93 ausgestattetes Funk- oder Bluetooth-Modul 59 und einen Regel-IC 60 mit Spannung zu versorgen. Diese Spannung ist auch verknüpft mit dem Schalt-IC 53 mittels eines Optokopplers 61, einer Zenerdiode 62 und einem Widerstand 63.
  • Die andere Sekundärwicklung des Transformators 56 ist ebenso mittels einer Diode 64 gleichgerichtet, jedoch besteht in diesem Fall die Möglichkeit, die Span nung über einen Transistor 65 weiterzuleiten oder nicht. Der Regel-IC 60 schaltet den Transistor 65 an oder aus mittels Signalen, welche das Bluetooth-Modul 59 über dessen Antenne 93 erhält und weiterleitet an den Regel-IC 60, welcher seinerseits den Transistor 65 an- oder ausschaltet.
  • Die nach dem Transistor 65 anliegende Spannung wird dann durch einen Kondensator 66 geglättet und anschließend durch eine Spule 67 und einen weiteren Kondensator 68 gefiltert. Damit wird eine Ausgangsspannung 69 bereitgestellt.
  • 6 zeigt die Schaltfunktion eines Netzsteckers, durch welchen eine Gleichspannung mittels Funk- oder Bluetooth-Signalen geregelt werden kann. An eine Spannungsversorgung 72 ist ein Gleichrichter 73 angeschlossen, wobei dessen Maximalstrom mittels einer Sicherung 94 begrenzt ist. Die gleichgerichtete Spannung ist mittels eines Kondensators 74 geglättet. In diesem Fall wird ein Schaltnetzteil nach dem Flyback-Prinzip genutzt. Ein Schalt-IC 75 schaltet die Spannung eines Transformators 78 an und aus. Wenn die Spannung ausgeschaltet wird, kann kein elektrischer Strom mehr durch den Transformator 78 fließen, wodurch eine induzierte Spannung in der Primärwindung des Transformators 78 erzeugt wird. Eine Zenerdiode 76 und eine Diode 77 haben den Zweck, diese induzierte Spannung zu begrenzen, und damit zu verhindern, dass die Spannung auf dem Schalt-IC 75 zu hoch wird.
  • Die Spannung einer der Sekundärwicklungen des Transformators 78 ist gleichgerichtet durch eine Diode 79 und geglättet durch einen Kondensator 80. Diese Gleichspannung wird genutzt, um ein Funk- oder Bluetooth-Modul 81 und einen Regel-IC 82 mit Spannung zu versorgen. Diese Spannung ist weiterhin verknüpft mit dem ersten Schalt-IC 75 mittels eines Optokopplers 83, einer Zenerdiode 84 und einem Widerstand 85.
  • Die andere Sekundärwicklung ist ebenso gleichgerichtet durch eine Diode 86, wobei in diesem Fall die Möglichkeit besteht, die Spannung über einen Transistor 87 weiterzuleiten oder nicht. Der Regel-IC 82 schaltet den Transistor 87 an oder aus mittels Signalen, welche das Bluetooth-Modul 81 über dessen Antenne 93 erhält und an den Regel-IC 82 weiterleitet, welcher den Transistor 87 an- oder abschaltet.
  • Die nach dem Transistor 87 anliegende Spannung wird weiterhin durch einen Kondensator 88 geglättet und mittels einer Spule 89 und einem weiteren Kondensator 90 gefiltert.
  • Die gefilterte Spannung wird weitergeleitet an einen Messkreis 91, wo die Spannung gemessen und mit dem Regel-IC 82 verknüpft wird. Nach dem Messkreis 91 ist die geregelte Ausgangsspannung 92 verfügbar.
  • 7 zeigt die Schaltfunktion eines Netzsteckers mit fester Gleichspannung, durch welchen ein Maximalstrom mittels Funk- oder Bluetooth-Signalen überwachbar ist. Mit einer Hauptspannung 95 ist ein Gleichrichter 96 verbunden ist, dessen Maximalstrom mittels einer Sicherung 117 geschützt ist. Die gleichgerichtete Spannung wird geglättet mittels eines Kondensators 97. In diesem Fall wird ein Schaltnetzteil nach dem Flyback-Prinzip genutzt. Der Schalt-IC 98 schaltet die Spannung an einem Transformator 101 an und aus. Wenn die Spannung ausgeschaltet wird, fließt kein elektrischer Strom mehr durch den Transformator 101, so dass eine induzierte Spannung in der Primärwicklung des Transformators 101 induziert wird. Eine Zenerdiode 99 und eine Diode 100 sind vorgesehen, um diese Spannung zu begrenzen, und damit zu verhindern, dass die Spannung auf einem Schalt-IC 98 zu hoch wird.
  • Die Spannung einer der Sekundärwindungen des Transformators 101 wird gleichgerichtet mittels einer Diode 102 und geglättet mittels eines Kondensators 103. Diese Gleichspannung wird genutzt, um ein Funk- oder Bluetooth-Modul 104 und einen Regel-IC 105 mit Spannung zu versorgen. Diese Spannung ist ebenso verknüpft mit dem Schalt-IC 98 mittels eines Optokopplers 106, einer Zenerdiode 107 und eines Widerstandes 108.
  • Die andere Sekundärwindung ist ebenso gleichgerichtet mittels einer Diode 109, jedoch besteht in diesem Fall die Möglichkeit, die Spannung durch einen Transistor 110 weiterzuleiten oder nicht. Die nach dem Transistor 110 erhaltene Spannung ist weiterhin geglättet mittels eines Kondensators 111 und gefiltert mittels einer Spule 112 und eines weiteren Kondensators 113. Die gefilterte Spannung ist dann verbunden mit einem Messkreis 114, wo der elektrische Strom gemessen wird. Wenn der elektrische Strom das festgelegte Maximalniveau überschreitet, schaltet der Regel-IC 105 eine Ausgangsspannung 115 aus oder reduziert diese, wodurch der elektrische Strom zumindest veringert wird. Das Bluetooth-Modul 104 erhält über dessen Antenne 116 Signale, welche Maximalwerte des elektrischen Stroms enthalten und leitet diese an den Regel-IC 105 weiter.
  • 8 zeigt die Schaltfunktion eines Netzsteckers, durch welchen eine Gleichspannung und der Maximalstrom mittels Funk- oder Bluetooth-Signalen überwachbar ist. An eine Hauptspannung 118 ist ein Gleichrichter 119 angeschlossen, dessen Maximalstrom mittels einer Sicherung 140 geschützt ist. Die gleichgerichtete Spannung wird durch einen Kondensator 120 geglättet. In diesem Fall wird ein Schaltnetzteil nach dem Flyback-Prinzip genutzt. Ein Schalt-IC 121 schaltet die Spannung an einem Transformator 124 ein und aus. Wenn die Spannung ausgeschaltet wird, fließt kein elektrischer Strom mehr durch den Transformator 124, wodurch eine induzierte Spannung in der Primärwindung des Transformators 124 erzeugt wird. Eine Zenerdiode 122 und eine Diode 123 haben den Zweck, diese induzierte Spannung zu begrenzen, und damit die Spannung auf dem Schalt-IC 121 zu begrenzen.
  • Die Spannung einer der Sekundärwindungen des Transformators 124 wird durch eine Diode 125 gleichgerichtet und durch einen Kondensator 126 geglättet. Diese Gleichspannung wird genutzt, um ein Bluetooth-Modul 127 und einen Regel-IC 128 mit Spannung zu versorgen. Diese Spannung ist ebenso verknüpft mit dem Schalt-IC 121 mittels eines Optokopplers 129, einer Zenerdiode 130 und eines Widerstandes 131.
  • Die andere Sekundärwicklung ist ebenso gleichgerichtet mittels einer Diode 132, wobei jedoch in diesem Fall die Möglichkeit besteht, die Spannung über einen Transistor 133 weiterzuleiten oder nicht. Die nach dem Transistor 133 erhaltene Spannung wird weiterhin durch einen Kondensator 134 gemittelt und durch eine Spule 135 und einen weiteren Kondensator 136 gefiltert. Die gefilterte Spannung ist dann verbunden mit einem Messkreis 137, in welchem sowohl die Spannung als auch der elektrische Strom gemessen wird. Auf Basis dieser Messungen und der spezifizierten Werte schaltet der Regel-IC 128 die Spannung an oder aus. Das Funk- oder Bluetooth-Modul 127 erhält über dessen Antenne 139 Signale, welche die Werte der Spannung und des elektrischen Stroms enthalten, und leitet diese Spezifikationen an den Regel-IC 128 weiter. Eine geregelte Ausgangsspannung 138 liegt nach dem Messkreis 137 an.
  • 9 zeigt die Schaltfunktion eines Netzsteckers, durch welchen eine Gleichspannung und der Maximalstrom mittels Funk- oder Bluetooth-Signalen regelbar sind, um eine Batterie in einem an den Netzstecker angeschlossenen Gerät optimal zu laden. Mit einer Hauptspannung 141 ist ein Gleichrichter 142 verbunden, dessen Maximalstrom durch eine Sicherung 166 geschützt ist. Die gleichgerichtete Spannung ist mittels eines Kondensators 143 geglättet. In diesem Fall wird ein Schaltnetzteil nach dem Flyback-Prinzip genutzt. Der Schalt-IC 144 schaltet die Spannung eines Transformators 147 an und aus. Wenn die Spannung ausgeschaltet wird, fließt kein Strom mehr durch den Transformator 147, so dass in der Primärwindung des Transformators 147 eine induzierte Spannung erzeugt wird. Eine Zenerdiode 145 und eine Diode 146 haben den Zweck, diese induzierte Spannung zu begrenzen, und damit zu verhindern, dass die Spannung auf dem Schalt-IC 144 zu hoch wird.
  • Die Spannung einer der Sekundärwicklungen des Transformators 147 wird gleichgerichtet durch eine Diode 148 und geglättet durch einen Kondensator 149. Diese Gleichspannung wird genutzt zur Spannungsversorgung eines Funk- oder Bluetooth-Moduls 150 und eines Regel-IC's 151. Diese Spannung ist ebenso verknüpft mit dem Schalt-IC 144 mittels eines Optokopplers 152, einer Zenerdiode 153 und eines Widerstandes 154.
  • Die andere Sekundärwicklung ist ebenso mittels einer Diode 155 gleichgerichtet, wobei in diesem Fall die Möglichkeit besteht, die Spannung über einen Transistor 156 weiterzuleiten oder nicht. Die nach dem Transistor 156 erhaltene Spannung ist weiterhin geglättet mittels eines Kondensators 157 und gefiltert mittels einer Spule 158 und eines weiteren Kondensators 159. Die gefilterte Spannung ist verbunden mit einem Messkreis 160, in welchem sowohl die Spannung als auch der elektrische Strom gemessen wird. Auf Basis dieser Messungen sowie der vorgegebenen Werte schaltet der Regel-IC 151 die Spannung an oder aus. Das Bluetooth-Modul 150 erhält über dessen Antenne 162 Signale, welche Werte der Spannung und des elektrischen Stromes enthalten und leitet diese Spezifikationen an den Regel-IC 151 weiter. Nach dem Messkreis 160 liegt eine geregelte Ausgangsspannung 161 an, welche mit der Batterie 164 eines angeschlossenen Gerätes 165 verbunden ist, welches eine Antenne 163 aufweist, die über das Bluetooth-System mit dem Funkmodul 150 kommuniziert.
  • Eine perspektivische Ansicht eines Netzsteckers 167, welcher die Funktionalität einer der Stecker nach 2 bis 9 aufweist, zeigt 10. Sämtiche funktionellen Bauteile des Netzsteckers 167 sind in einem Kunststoffgehäuse 169 eingegossen. Ein Hauptspannungsanschluss 168 ist entsprechend gebäuchlichen Netzsteckern in Form zweier zum Einstecken in eine handelsübliche Steckdose vorgesehener Stifte 171 ausgebildet. Am gegenüberliegenden Ende des Kunststoffgehäuses 169 befindet sich ein Kabelauslass 170, welcher zum Durchtritt eines an den Netzstecker 167 anzuschließenden Kabels vorgesehen ist. Über dieses nicht dargestellte Kabel ist ein elektrisches Gerät, beispielsweise ein mit einer über den Netzstecker 167 aufzuladenden Batterie ausgestattetes Gerät, welches mit einem mit dem Netzstecker 167 in Verbindung stehenden Funkmodul ausgerüstet ist, mit einer Spannung, insbesondere Gleichspannung versorgbar.
    • 1
    Gleichrichter
    2
    Gleichspannungsversorgung
    3
    Funkmodul
    4
    Regelungs-IC
    5
    Regelungsbaugruppe
    6
    Hauptspannung
    7
    Ausgangsspannung
    8
    Antenne
    9
    Gleichrichter
    10
    Gleichspannungsversorgung
    11
    Funkmodul
    12
    Regel-IC
    13
    Antenne
    14
    Relais
    15
    Diode
    16
    Darlington-Paar
    17
    Widerstand
    18
    Ausgangsspannung
    19
    Sicherung
    20
    Sicherung
    21
    Hauptspannung
    22
    Gleichrichter
    23
    Gleichspannungsversorgung
    24
    Funkmodul
    25
    Regel-IC
    26
    Antenne
    27
    Relais
    28
    Diode
    29
    Darlington-Paar
    30
    Widerstand
    31
    Ausgangsspannung
    32
    Sicherung
    33
    Sicherung
    34
    Wechselspannung
    35
    Messeinrichtung
    36
    Gleichrichter
    37
    Gleichspannungsversorgung
    38
    Funkmodul
    39
    Regel-IC
    40
    Antenne
    41
    Relais
    42
    Diode
    43
    Darlington-Paar
    44
    Widerstand
    45
    Ausgangsspannung
    46
    Sicherung
    47
    Sicherung
    48
    Hauptspannung
    50
    Hauptspannung
    51
    Gleichrichter
    52
    Kondensator
    53
    Schalt-IC
    54
    Zenerdiode
    55
    Diode
    56
    Transformator
    57
    Diode
    58
    Kondensator
    59
    Funkmodul
    60
    Regel-IC
    61
    Optokoppler
    62
    Zenerdiode
    63
    Widerstand
    64
    Diode
    65
    Transistor
    66
    Kondensator
    67
    Spule
    68
    Kondensator
    69
    Ausgangsspannung
    70
    (frei)
    71
    Sicherung
    72
    Spannungsversorgung
    73
    Gleichrichter
    74
    Kondensator
    75
    Schalt-IC
    76
    Zenerdiode
    77
    Diode
    78
    Transformator
    79
    Diode
    80
    Kondensator
    81
    Funkmodul
    82
    Regel-IC
    83
    Optokoppler
    84
    Zenerdiode
    85
    Widerstand
    86
    Diode
    87
    Transistor
    88
    Kondensator
    89
    Spule
    90
    Kondensator
    91
    Messkreis
    92
    Ausgangsspannung
    93
    Antenne
    94
    Sicherung
    95
    Hauptspannung
    96
    Gleichrichter
    97
    Kondensator
    98
    Schalt-IC
    99
    Zenerdiode
    100
    Diode
    101
    Transformator
    102
    Diode
    103
    Kondensator
    104
    Funkmodul
    105
    Regel-IC
    106
    Optokoppler
    107
    Zenerdiode
    108
    Widerstand
    109
    Diode
    110
    Transistor
    111
    Kondensator
    112
    Spule
    113
    Kondensator
    114
    Messkreis
    115
    Ausgangsspannung
    116
    Antenne
    117
    Sicherung
    118
    Hauptspannung
    119
    Gleichrichter
    120
    Kondensator
    121
    Schalt-IC
    122
    Zenerdiode
    123
    Diode
    124
    Transformator
    125
    Diode
    126
    Kondensator
    127
    Funkmodul
    128
    Regel-IC
    129
    Optokoppler
    130
    Zenerdiode
    131
    Widerstand
    132
    Diode
    133
    Transistor
    134
    Kondensator
    135
    Spule
    136
    Kondensator
    137
    Messkreis
    138
    Ausgangsspannung
    139
    Antenne
    140
    Sicherung
    141
    Hauptspannung
    142
    Gleichrichter
    143
    Kondensator
    144
    Schalt-IC
    145
    Zenerdiode
    146
    Diode
    147
    Transformator
    148
    Diode
    149
    Kondensator
    150
    Funkmodul
    151
    Regel-IC
    152
    Optokoppler
    153
    Zenerdiode
    154
    Widerstand
    155
    Diode
    156
    Transistor
    157
    Kondensator
    158
    Spule
    159
    Kondensator
    160
    Messkreis
    161
    Ausgangsspannung
    162
    Antenne
    163
    Antenne
    164
    Batterie
    165
    Gerät
    166
    Sicherung
    167
    Netzstecker
    168
    Hauptspannungsanschluss
    169
    Kunststoffgehäuse
    170
    Kabelauslass

Claims (13)

  1. Mit einer Hauptspannung (6) beaufschlagbarer schaltbarer Netzstecker mit – einem zum Einstecken in eine Steckdose vorgesehenen Hauptspannungsanschluss (168), – einer an diesen angeschlossenen eine Gleichspannung liefernden Gleichspannungsversorgungseinrichtung (1,2), – einem von dieser versorgten Funkmodul (3) zum Empfangen von Funksignalen, – einer mittels der Funksignale über das Funkmodul (3) ansteuerbaren Regelungseinrichtung (4,5), welche an mindestens eine der Spannungen Hauptspannung (6) und von der Gleichspannungsversorgungseinrichtung (1,2) gelieferter Gleichspannung angeschlossen ist und zur Bereitstellung einer einem Anschlusskabel zuführbaren Ausgangsspannung (7) vorgesehen ist.
  2. Netzstecker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels vom Funkmodul (3) empfangbarer Funksignalen eine Gleichspannung als Ausgangsspannung (7) beeinflussbar ist.
  3. Netzstecker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels vom Funkmodul (3) empfangbarer Funksignalen schaltbare Ausgangsspannung (7) der Hauptspannung (6) entspricht.
  4. Netzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreitung eines vorgebbaren Spannungsgrenzwertes durch die Ausgangsspannung (7) diese, ausgelöst durch vom Funkmodul (3) empfangbare Funksignale, abschaltbar ist.
  5. Netzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptspannung (6) eine Wechselspannung ist.
  6. Netzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannungsversorgungseinrichtung (1,2) als Schaltnetzteil ausgebildet ist, welches eine oder mehrere Gleichspannungen zur Verfügung stellt.
  7. Netzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsspannung (7) bei Überscheitung eines vorgebbaren Stromgrenzwertes durch einen ausgangsseitig der Regelungseinrichtung (4,5) fließenden überwachbaren Strom mittels vom Funkmodul (3) empfangbarer Funksignalen abschaltbar ist.
  8. Netzstecker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgangsseitig der Regelungseinrichtung (4,5) fließende überwachbare Strom ein Erdkriechstrom ist.
  9. Netzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Funksignalen der Ladestrom einer an die Regelungseinrichtung (4,5) angeschlossenen Batterie (164) regelbar ist.
  10. Netzstecker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladestromkurve der über die Ausgangsspannung (7) versorgten Batterie von einer festlegbaren, zum Laden der Batterie (164) verfügbaren Zeit abhängig ist.
  11. Netzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Funkmodul (3) empfangbaren Funksignale Bluetooth-Signale sind.
  12. Netzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vom Funkmodul (3) Funksignale eines an die Ausgangsspannung (7) angeschlossenen Gerätes empfangbar sind.
  13. Netzstecker nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in ein Kunststoffgehäuse (169) eingegossen ist.
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WO2007006705A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-18 Siemens Aktiengesellschaft Ansteuerschaltung für leistungshalbleitermodule
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DE102016005382A1 (de) * 2016-05-04 2017-11-09 Harting Ag & Co. Kg Steckverbinder mit verstellbarem Netzteil, System mit Steckverbinder und Gerät sowie Verfahren zum Anschließen eines Gerätes an einer Stromquelle
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