DE112009000028T5

DE112009000028T5 - Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren der Polarität

Info

Publication number: DE112009000028T5
Application number: DE112009000028T
Authority: DE
Inventors: Yeping Fan; Zhiliang Jiang; Weiling Ma; Zhongren Zhang
Original assignee: Shanghai Guangwei Electric and Tools Co Ltd; SHANGHAI GREATWAY TOP POWER Co Ltd; Shanghai Power Station Co Ltd
Current assignee: Shanghai Guangwei Electric and Tools Co Ltd; SHANGHAI GREATWAY TOP POWER Co Ltd; Shanghai Power Station Co Ltd
Priority date: 2009-06-02
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2011-03-24
Also published as: AU2009308519B8; AU2009308519B2; FR2946194A1; WO2010139157A1; US20100302052A1; AU2009308519A8; CN101592697B; AU2009308519A1; CN101592697A; CA2705926A1; CA2705926C

Abstract

Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Elektromagnetmodul (1), eine Steuerschaltung (2) und eine interne Stromversorgung (V) aufweist, wobei der Elektromagnetmodul (1) enthält:
eine magnetische Induktivität (101),
eine bewegliche Kontaktplatte (102), die koaxial zu der magnetischen Induktivität (101) angeordnet ist, und
eine statische Kontaktplatte (103),
wobei die Steuerschaltung (2) einen Gegenschaltungsalarmschutzmodul und einen Schaltungsdurchlassmodul hat, die miteinander verbunden sind,
wobei der Gegenschaltungsalarmschutzmodul einen Alarmmodul und einen Schutzmodul aufweist, die parallel geschaltet sind,
wobei der Schutzmodul eine zweite Diode (D2) und einen Fotokoppler (U1) hat, wobei eine Richtung der zweiten Diode (D2) entgegengesetzt zu einer Richtung einer ersten Diode (D1) und einer ersten Leuchtdiode (LED1) ist, und
wobei der Schaltungsdurchlassmodul einen Durchlassmodul und einen Anzeigemodul hat, die jeweils mit dem Fotokoppler (U1) verbunden sind.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft eine intelligente Vorrichtung zum Identifizieren der Polarität, die insbesondere für eine Notstromversorgung eines Autos verwendet werden kann.
STAND DER TECHNIK
Bei einer herkömmlichen Notstromversorgung ist der rote Pol die Anode und der schwarze Pol ist die Kathode. Wenn die beiden Pole umgekehrt verbunden werden, tritt ein Kurzschluss auf, der die Strom- bzw. Spannungsversorgung und die verwendeten elektrischen Einrichtungen und Geräte beschädigen kann. Herkömmliche Schutzanlagen vermeiden den Kurzschluss üblicherweise durch einen Umkehrverbindungsalarm und durch einen manuell gesteuerten Hochstromschalter, zu dem die Kurzschlussschaltung von Pluspol und Minuspol führt, um die Stromversorgung und die Elektroeinrichtungen zu schützen.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine intelligente Erkennungsvorrichtung für die Polarität bereit, die von einer magnetischen Kraft gesteuert wird und die sicherstellt, dass die Klemme die Verbindung automatisch erkennt, ob sie richtig mit dem positiven und negativen Pol der externen Stromversorgung verbunden ist oder nicht, und die einen normalen Ladevorgang garantiert.
Um die Aufgabe lösen zu können, bietet die vorliegende Erfindung eine intelligente Vorrichtung zum Identifizieren der Polarität gemäß Anspruch 1 an, die einen elektromagnetischen Modul, der mit einer Steuerschaltung verbunden ist, und eine interne Stromversorgung bzw. eine interne elektrische Quelle für die Strom- bzw. Spannungsversorgung für die Steuerschaltung aufweist.
Der elektromagnetische Modul enthält:

– eine magnetische Induktivität bzw. Spule, die einen Schubbolzen umfasst, wobei die Zuleitungsklemmen oder Anschlüsse der Induktivität jeweils mit der Steuerschaltung verbunden sind,
– eine bewegliche Kontaktplatte, die koaxial zu der magnetischen Induktivität angeordnet ist und sich durch die Abstandsteuerung bzw. Begrenzungssteuerung des Schubbolzens an der magnetischen Induktivität nach oben und unten bewegt, und
– eine statische Kontaktplatte, die an dem Elektromagnetmodul befestigt ist, wobei eine Platte mit der Anode der Klemme verbunden ist und wobei die andere Platte mit dem positiven Pol der internen Stromversorgung verbunden ist.

Die Steuerschaltung ist mit der internen Stromversorgung und ist mit der positiven Klemme und der negativen Klemme jeweils verbunden. Die Steuerschaltung umfasst einen Gegenschaltungsalarmschutzmodul und einen Schaltungsdurchlassmodul.
Der Gegenschaltungsalarmschutzmodul bzw. Umkehrschaltungsalarmschutzmodul umfasst einen Alarmmodul und einen Schutzmodul, die parallel verbunden sind.
Der Alarmmodul umfasst einen Schallerzeugungsmodul und einen Leuchtmodul, die parallelgeschaltet oder reihengeschaltet sind.
Der Schallerzeugungsmodul umfasst eine erste Diode und einen Summer bzw. Buzzer, die reihengeschaltet sind.
Der Leuchtmodul umfasst eine erste Leuchtdiode bzw. LED und einen Strombegrenzungswiderstand, die in Reihe geschaltet sind.
Der Schutzmodul umfasst eine zweite Diode und einen Fotokoppler, die reihengeschaltet sind. Die Richtung der zweiten Diode ist entgegengesetzt zu der Richtung der ersten LED.
Der vorwärtsverbindende Schaltungsdurchlassmodul bzw. Leitungsmodul umfasst einen Durchlassmodul und einen Anzeigemodul, die mit dem Fotokoppler verbunden sind.
Der Durchlassmodul ist eine Triode bzw. ein Dynatron, deren Basiselektrode mit dem Ausgang des Fotokopplers verbunden ist, deren Kollektorelektrode mit der magnetischen Induktivität verbunden ist und deren Emitterelektrode mit Erde verbunden ist.
Der Anzeigemodul ist die zweite LED bzw. der zweite Leuchtmodul.
Unabhängig davon, ob die Klemme den Plus- und Minuspol der externen Stromversorgung richtig geklemmt hat oder nicht, die erfindungsgemäße, kann die intelligente Identifikationsvorrichtung der Polarität die Verbindungssituation durch eine magnetische Kontrolle oder Kraft automatisch erkennen, um ein normales Laden zu garantieren. Damit kann die Stromversorgung und das Elektrogerät geschützt werden.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen zu entnehmen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 Aufbauansicht einer erfindungsgemäßen intelligenten Identifikationsvorrichtung der Polarität.
2 Aufbauansicht eines Elektromagnetmoduls der erfindungsgemäßen intelligenten Identifikationsvorrichtung der Polarität.
3 Aufbauansicht einer Steuerschaltung der erfindungsgemäßen intelligenten Identifikationsvorrichtung der Polarität.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend genauer mittels 1 bis 3 beschrieben.
1 zeigt eine intelligente Identifikationsvorrichtung der Polarität, die einen Elektromagnetmodul 1, eine Steuerschaltung 2 und eine interne Stromversorgung V aufweist.
Der Elektromagnetmodul 1 ist mit der Steuerschaltung 2 verbunden. Die interne Stromversorgung V versorgt die Steuerschaltung 2 mit Strom und ist mit dieser gekoppelt.
Wie 2 zeigt, umfasst der Elektromagnetmodul 1 eine magnetische Induktivität 101 oder Spule, die einen Schubbolzen 1011 oder Anker bzw. Propeller aufweist. Eine Anschlussklemme 1012 der magnetischen Induktivität ist mit der Steuerschaltung 2 verbunden. Eine bewegliche Kontaktplatte 102, die an derselben Achse der magnetischen Induktivität 101 angeordnet ist bzw. koaxial zu der magnetischen Induktivität ist und durch den Schubbolzen 1011 an der magnetischen Induktivität 101 gesteuert wird, bewegt sich nach oben oder nach unten. Zwei statische oder stationäre Kontaktplatten 103 sind fest an dem Elektromagnetmodul 1 angeordnet, wobei eine der Kontaktplatten mit einer Anodenklemme 11 verbunden ist und die andere der Kontaktplatten mit der Polklemme bzw. dem Anschluss ”+” der internen Stromversorgung V verbunden ist.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die erwähnte Steuerschaltung 2 mit der internen Stromversorgung V und auch mit der positiven Klemme 11 bzw. der negativen Klemme 12 entsprechend verbunden, wobei die Steuerschaltung 2 einen Gegenschaltungsalarmschutzmodul bzw. Umkehrverbindungsalarmschutzmodul und einen Schaltungsdurchlassmodul bzw. vorwärts verbindenden Leitungsmodul aufweist, die miteinander schaltungsmäßig verbunden sind.
Der erwähnte Gegenschaltungsalarmschutzmodul besteht aus einem Alarmmodul und einem Schutzmodul, die parallel geschaltet sind. Der Alarmmodul umfasst einen Schallerzeugungsmodul und einen Leuchtmodul, die parallel miteinander verbunden sind.
Der Schallerzeugungsmodul weist eine erste Diode D1 und einen Summer 201 in Serienschaltung auf.
Der Leuchtmodul weist eine erste Leuchtdiode LED 1 auf, mit der ein Begrenzungswiderstand R1 in Reihe geschaltet ist.
Der Schutzmodul hat eine zweiten Diode D2 und einen Fotokoppler U1, die in Reihe geschaltet sind. Die Richtung der zweiten Diode D2 ist entgegengesetzt zu der Richtung der ersten Diode D1 und zu der Richtung der ersten Leuchtdiode LED 1.
Der Schaltungsdurchlassmodul hat einen Durchlassmodul und einen Anzeigemodul, die jeweils mit dem Fotokoppler U1 schaltungsmäßig gekoppelt sind.
Der Durchlassmodul bzw. Leitungsmodul ist eine Triode Q1 bzw. ein Dynatron oder Transistor, deren Grundelektrode bzw. Basiselektrode mit einem Ausgang des Fotokoppler U1 verbunden ist, deren Abnehmeelektrode bzw. Kollektorelektrode mit der magnetischen Induktivität 101 verbunden ist und deren Sendeelektrode bzw. Emitterelektrode mit Erde verbunden ist. Die Basiselektrode ist bevorzugt mit einem regulierenden Widerstand R2 in Reihe geschaltet.
Der beschriebene Anzeigemodul umfasst eine zweite Leuchtdiode LED2, die mit einem regulierenden Widerstand R3 in Reihe geschaltet sein kann.
Wenn die positive Klemme 11 bzw. Anodenklemme mit dem ”–” Pol der externen Stromversorgung und die negative Klemme 12 bzw. Kathodenklemme mit dem ”+” Pol der externen Stromversorgung verbunden ist (d. h. bei Gegenschaltung oder umgekehrter Verbindung), schalten die erste Diode D1 und die erste Leuchtdiode LED1 wegen einer anliegenden Spannung in Durchlassrichtung ein, wobei die erste Leuchtdiode LED 1 ein rotes Licht abstrahlt und der Summer 201 einen Alarm tönt. Zur gleichen Zeit sind die zweite Diode D2 und der Fotokoppler U1 wegen der anliegenden Spannung in Rückwärtsrichtung oder Sperrrichtung nicht leitend. Deshalb arbeitet die Triode Q1 nicht. Und die magnetische Induktivität 101 bzw. Spule erzeugt kein Magnetfeld, wodurch der bewegliche Kontakt K1 nicht schließen bzw. einrücken kann und deshalb der Schubbolzen 1011 die bewegliche Kontaktplatte 102 auch nicht zu der statischen Kontaktplatte 103 hin schieben kann. Damit kann ein Kurzschluss wegen Gegenschaltung oder umgekehrter Verbindung vermieden werden. Und die Stromversorgung und die Elektrogeräte werden geschützt.
Wenn die positve Klemme 11 bzw. Anodenklemme mit dem ”+” Pol der externen Stromversorgung und die negative Klemme 12 bzw. Kathodenklemme mit dem ”–” Pol der externen Stromversorgung verbunden ist (d. h. bei richtiger Schaltung oder richtiger Verbindung), schalten die erste Diode D1 und die erste Leuchtdiode LED1 nicht ein und der Summer 201 arbeitet nicht. Die zweite Diode D2 und der Fotokoppler U1 schalten aber ein. Auch die zweite Leuchtdiode LED2 schaltet ein und gibt ein grünes Licht ab, das einen normalen Betrieb anzeigt. Die Triode Q1 schaltet auch ein und die magnetische Induktivität 101 erzeugt ein Magnetfeld, wodurch der bewegliche Kontakt K1 schließt oder einrückt. Hierdurch schiebt der Schubbolzen 1011 die bewegliche Kontaktplatte 102 zu der statischen Kontaktplatte 103 hin, wodurch die Vorrichtung mit der externen Stromversorgung richtig verbunden wird, um einen geschlossenen Stromkreis auszubilden.
Obwohl der Inhalt dieser Erfindung schon durch das zuvor erwähnte Ausführungsbeispiel im Detail erläutert und beschrieben worden ist, sollte die vorliegende Beschreibung nicht als eine Beschränkung der vorliegenden Erfindung angesehen werden. Es ist offenbar, dass die Techniker auf diesem Gebiet diese Erfindung verschiedenartig modifizieren und substituieren können, nachdem sie den vorliegenden Inhalt gelesen haben. Deshalb soll der Schutzumfang nur durch die anhängenden Patentansprüche definiert werden.
Eine intelligente Identifikationsvorrichtung der Polarität umfasst einen Elektromagnetmodul und einen Regelstromkreis, die durch eine Schaltung verbunden werden. Der Elektromagnetmodul umfasst eine magnetische Induktivität, eine bewegende Kontaktplatte, die an der selben Achse der magnetische Induktivität angeordnet ist, und eine statische Kontaktplatte. Der Regelstromkreis umfasst einen Gegenschaltungsalarmschutzmodul und einen Schaltungsdurchlassmodul, die durch Schaltung verbunden werden. Der Gegenschaltungs-Alarmschutzmodul besteht aus parallelgeschaltetem Alarmmodul und Schutzmodul. Der Schutzmodul umfasst die zweite Diode und einen Fotokoppler, die reihengeschaltet sind. Der Schaltungsdurchlassmodul umfasst einen Durchlassmodul und einen Anzeigemodul, die mit dem Fotokoppler durch Schaltung verbunden sind. Ob die Klemme den Plus- und Minuspol der externen Stromversorgung richtig geklemmt hat oder nicht, die erfindungsgemäße intelligente Identifikationsvorrichtung der Polarität kann die Verbindungssituation durch magnetische Kontrolle automatisch erkennen und eine normale Ladung garantieren. Damit können die Stromversorgung und das Elektrogerät geschützt werden.
Zusammenfassung
Eine intelligente Identifikationsvorrichtung der Polarität umfasst einen Elektromagnetmodul und einen Regelstromkreis, die durch eine Schaltung verbunden werden. Der Elektromagnetmodul umfasst eine magnetische Induktivität, eine bewegliche Kontaktplatte, die an derselben Achse der magnetischen Induktivität angeordnet ist, und eine statische Kontaktplatte. Der Regelstromkreis umfasst einen Gegenschaltungsalarmschutzmodul und einen Schaltungsdurchlassmodul, die durch Schaltung verbunden werden. Der Gegenschaltungsalarmschutzmodul besteht aus parallelgeschaltetem Alarmmodul und Schutzmodul. Der Schutzmodul umfasst die zweite Diode und einen Fotokoppler, die reihengeschaltet sind. Der Schaltungsdurchlassmodul umfasst einen Durchlassmodul und einen Anzeigemodul, die mit dem Fotokoppler durch Schaltung verbunden sind. Ob die Klemme den Plus- und Minuspol der externen Stromversorgung richtig geklemmt hat oder nicht, die erfindungsgemäße intelligente Identifikationsvorrichtung der Polarität kann die Verbindungssituation durch magnetische Kontrolle automatisch erkennen und eine normale Ladung garantieren. Damit können die Stromversorgung und das Elektrogerät geschützt werden.

Claims

Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Elektromagnetmodul (1), eine Steuerschaltung (2) und eine interne Stromversorgung (V) aufweist, wobei der Elektromagnetmodul (1) enthält: eine magnetische Induktivität (101), eine bewegliche Kontaktplatte (102), die koaxial zu der magnetischen Induktivität (101) angeordnet ist, und eine statische Kontaktplatte (103), wobei die Steuerschaltung (2) einen Gegenschaltungsalarmschutzmodul und einen Schaltungsdurchlassmodul hat, die miteinander verbunden sind, wobei der Gegenschaltungsalarmschutzmodul einen Alarmmodul und einen Schutzmodul aufweist, die parallel geschaltet sind, wobei der Schutzmodul eine zweite Diode (D2) und einen Fotokoppler (U1) hat, wobei eine Richtung der zweiten Diode (D2) entgegengesetzt zu einer Richtung einer ersten Diode (D1) und einer ersten Leuchtdiode (LED1) ist, und wobei der Schaltungsdurchlassmodul einen Durchlassmodul und einen Anzeigemodul hat, die jeweils mit dem Fotokoppler (U1) verbunden sind.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die magnetische Induktivität (101) einen Schubbolzen (1011) hat, der die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen der beweglichen Kontaktplatte (102) steuert, wobei die Zuleitungsklemmen (1012) an der magnetischen Induktivität (101) jeweils mit der Steuerschaltung (2) verbunden sind.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die statische Kontaktplatte (103) fest an dem Elektromagnetmodul (1) angeordnet ist, wobei eine Seite der Kontaktplatte (103) mit der Anodenklemme (11) verbunden ist und die andere Seite der Kontaktplatte (103) mit einem ”+” Anschluss der internen Stromversorgung (V) verbunden ist.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (2) mit der internen Stromversorgung (V) verbunden ist und auch mit der positiven Klemme (11) und der negativen Klemme (12) entsprechend verbunden ist.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Alarmmodul einen Schallerzeugungsmodul und einen Leuchtmodul umfasst, wobei der Schallerzeugungsmodul und der Leuchtmodul parallelgeschaltet oder reihengeschaltet sind.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schallerzeugungsmodul die erste Diode (D1) und einen Summer (201) umfasst, die in Serie geschaltet sind.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Leuchtmodul die erste Leuchtdiode (LED1) ist und mit einem strombegrenzenden Widerstand (R1) reihengeschaltet ist.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlassmodul eine Triode (Q1) ist, wobei eine Grundelektrode dieser Triode mit einem Ausgang des Fotokopplers (U1) verbunden ist, wobei eine Abnehmeelektrode der Triode mit der magnetischen Induktivität (101) verbunden ist und wobei eine Sendeelektrode der Triode geerdet ist, wobei die Grundelektrode mit einem Steuerwiderstand (R2) in Reihe geschaltet sein kann.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeigemodul ein zweiter Leuchtmodul (LED2) ist, der mit einem regulierenden Widerstand (R3) in Reihe geschaltet sein kann.
Intelligente Vorrichtung zum Identifizieren einer Polarität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschaltung (2) eine interne Stromversorgung (V) aufweist.