DE19836921A1

DE19836921A1 - Helligkeitsgesteuerte Steckdose(nleiste)

Info

Publication number: DE19836921A1
Application number: DE1998136921
Authority: DE
Inventors: Frank Arnold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1998-08-14
Publication date: 2000-02-17

Abstract

Geräte bleiben über Nacht unnötig eingeschaltet oder bleiben tagelang mit der Netzversorgung verbunden. Handelsübliche Steckdose(nleiste) mit Schalter trennen angeschlossene Geräte nicht automatisch von der Netzversorgung und müssen manuell betätigt werden. Mit der automatischen Abschaltung wird erreicht, daß angeschlossene Geräte nicht tagelang an der Netzversorgung verbleiben. DOLLAR A Mittels eingebautem Lichtsensor wird die Raumnutzung ermittelt. Die lichtabhängige Steuerung ermöglicht automatisches Schalten der angeschlossenen Geräte in Abhängigkeit der Beleuchtung oder Raumhelligkeit. Das Abschalten bei Dunkelheit hilft Geräte, die vergessen worden sind, von der Netzversorgung zu trennen. DOLLAR A Das Umkehren der Funktion, bekannt als Dämmerungsschalter, bietet die Möglichkeit, Geräte bei Dunkelheit einzuschalten. DOLLAR A Anwendung findet diese Abschaltung überall dort, wo ein Dauerbetrieb aus Sicherheitsgründen oder wegen der zu hohen Stromaufnahme nicht gewünscht ist (z. B. Luftkompressor, Lötkolben, Heizkörper u. a.). Als Dämmerungsschalter überall da, wo Geräte bei Dunkelheit betrieben werden müssen. Die kompakte Bauform der Elektronik in einer Steckdose(nleiste) garantiert den universellen Einsatz.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches I.

Anwendung findet diese Erfindung überall dort, wo ein Versorgung von Geräten mit Netzspannung über Steckdose oder Steckdosenleiste benötigt wird. Die Anwendung ist für alle mit Netzspannung versorgten Geräten und Apparaten vorgesehen.

Der bisherige Stand der Technik bittet keine Steuerung mit Lichtinformation über Steckdose oder Steckdosenleiste an. Eine Steuerung mit Licht in Form eines Dämmerungsschalter ist bisher nur für feste Installationen vorgesehen. Dämmerungsschalter schalten dabei nur bei einbrechender Dunkelheit ein und bei Tagesanbruch wieder aus. Das verändern der Funktion ist nicht möglich, z. B. Einschalten bei Tag und abschalten bei Nacht oder nur Einschalten ohne wieder Automatisch abzuschalten.

Ein weiterer Nachteil der bisherigen Lösungen ist, daß einfaches nachrüsten von Geräten mit der Funktion eines Dämmerungsschalter oder Lichtschalters nicht ohne weiteres möglich ist. Ein universeller und mobiler Einsatz der fest installierten Elektronik für die Steuerung mit Lichtinformation, ist nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist das einfache nachrüsten von Geräten mit der Funktion eines Dämmerungsschalters oder der Funktion des Lichtschalters für alle Art von Verbrauchern. Dabei soll die Steuerung kompakt in einem Gehäuse wie in einem Steckdosenadapter oder Steckdosenleiste untergebracht sein.

Diese Funktion wird durch die unter dem Hauptanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Vorteil der Erfindung ist die Möglichkeit, Geräte einfach mit der Funktion der lichtabhängigen Steuerung über die Steckdose oder Steckdosenleiste zu verbinden. Bei nachrüsten von Lampen z. B. für ein Schaufenster, wo sich die Beleuchtung bei Nacht oder Dunkelheit selbst einschalten soll, ist die Funktion des Dämmerungs schalters der Elektronik wichtig.

Die Funktion und das Verhalten lassen sich über Wahlschalter bestimmen und gewährleisten die optimale Anpassung an die gestellte Forderung.

Zwei Grundfunktionen stehen hierbei zur Wahl. Einmal die Funktion des Dämmerungsschalter: Einschalten bei Dunkelheit und wieder ausschalten bei Lichtrückkehr. Und die Funktion des Lichtschalters: Einschalten bei Helligkeit und Abschalten bei Dunkelheit.

Ein Nachrüsten ist denkbar einfach, da die Steckdose(leiste) nur zwischen Verbraucher z. B. Lampe und fest installierter Steckdose gesteckt werden muß.

Die Funktion des Lichtschalters bittet Möglichkeiten, Geräte in Abhängigkeit mit der Beleuchtung oder Tageszeit zu steuern. Dabei kann die Erfindung helfen, angeschlossene Geräte wieder auszuschalten, die vergessen worden sind. Durch die Information über die Raumhelligkeit kann festgestellt werden, ob jemand im Raum ist (bei eingeschalteter Beleuchtung). Wird die Beleuchtung ausgeschaltet oder wird es außen Dunkel, werden die angeschlossenen Verbraucher vom Netz getrennt. Die einfache Handhabung, durch das Entfallen der Programmierung einer Schaltuhr oder ähnlichem, macht die Bedienung einfach.

Wird die Lichtabhängige Funktion nicht mehr gewünscht, so läßt sich die Steckdose umstellen auf manuell Bedienung und verhält sich dann wie eine handelsübliche schaltbare Steckdose.

Das Entfernen der Steckdosenleiste oder des Adapters ist jederzeit ohne weiteres möglich. Steuern mit Hilfe von Lichtinformation in einem Steckdosengehäuses oder in einer Steckdosenleiste macht einen flexiblen Einsatz möglich und erfordert keinerlei fester Installation.

Auch ist ein zusätzlicher Schutz bei Ausfall der Versorgungsspannung gegeben. Da die Steckdose die Verbraucher bei einem Spannungsausfall der Netzversorgung nicht wieder automatisch anschaltet, besteht ein Schutz vor eventueller Überspannung bei Spannungsrückkehr des Netzes.

Die Steckdose muss erst wieder manuell mit Taster (4), eingeschaltet werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 2 angegeben.

Die Funktion der Elektronik ist fest vorbestimmt. Die Funktion der Steuerung ist fest programmiert. Ein Ändern der Funktion über einen eingebauten Schalter ist nicht möglich.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 3 angegeben.

Die Funktion der Elektronik ist mittels eines Schalters oder Schaltelektronik auf die Funktion einstellbar. Dies ist von Vorteil, bei Elektronik die mehrere Varianten zur Auswahl zur Verfügung stellt. So kann das Schaltverhalten der Lichtmessung durch Schaltelemente verändert werden und auf die gegebenen Forderungen angepasst werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 4 angegeben.

Die Steuerung durch die Lichtinformation erfolgt verzögert. Dies kann fest eingestellt oder über einen Regler stufenlos veränderbar sein. Der Vorteil hierbei ist, daß auch bei kurzfristiger Lichtveränderungen eine Reaktion der Steuerung ausbleibt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 5 angegeben.

Die Information der Lichtmessung wird mit Akustischem Signalgeber angezeigt. Durch eine eventuelle Verzögerung der Elektronik ist das Einstellen der richtigen Helligkeit nicht mehr einfach möglich. Das einfache Abschalten der Steckdose ohne eine Vorwarnung kann unter Umständen zu Problemen führen. Durch das akustische Signal der Lichtmessung wird eine Unter- oder Überschreitung der Schaltschwelle angezeigt und der Anwender kann sich über die Funktion und Steuerung informieren.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 6 angegeben.

Die Elektronik ist speziell für extreme klimatischen oder elektrische Bedienungen ausgelegt. Durch Einsatz in sehr feuchten oder heißen Umgebungen muß die Elektronik entsprechen ausgelegt sein. Für das Schalten von starken Lasten ist auch eine speziell für diese Last gebaute Elektronik zu verwenden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Schutzanspruch 7 angegeben.

Der Lichtsensor ist extern über Leitung oder Funk mit der Steuerelektronik im Steckdosengehäuse verbunden. Dabei ist die Lichtmessung nicht an dem Standort der Steckdose(nleiste) gebunden und ermöglicht eine Messung an verschiedenen Orten mit räumlicher Distanz. Bei Verwendung mehreren Sender kann auch eine Auswertung der Information von verschiedenen Standorten erfolgen. Hiermit ergibt sich eine Vielzahl neuer Anwendungen für die oben beschriebene Erfindung.

Beschreibung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgendem näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine gesteuerte Steckdosenleiste (1) mit integrierter Elektronik

Fig. 2 eine gesteuerte Steckdose als Einzeladapter mit Elektronik

Fig. 3 eine gesteuerte Steckdose(nleiste) mit externem Lichtsensor mit Funkverbindung

Fig. 4 ein Schaltplan der Elektronik nach Fig. 1 und 2

In der Fig. 1 ist die gesteuerte Steckdosenleiste (1) mit der Netzzuleitung (2) dargestellt. Mit dem Taster (4), können die abhängigen Schutzkontakt-Steckdosen (5) manuell ein- bzw. ausgeschaltet werden. Der Fotozelle (3) ist für die Messung der Umgebungshelligkeit an der Steckdose(nleiste) verantwortlich. Die Empfindlichkeit der Messung läßt sich durch den stufenlosen Einstellwiderstand (6) regeln. Die Kontrollampe (8) zeigt an, ob die abhängigen Steckdosen mit Netzspannung versorgt werden. Die Wahl des Funktion der Steuerung erfolgt über den Wahlschalter (7).

Der Wahlschalter stellt 3 Möglichkeiten zur Wahl.

- Manuell - die Funktion der lichtabhängigen Steuerung bleibt ohne Einfluß. Ein Druck auf den Taster (4) schaltet die Steckdosen ein- bzw. aus.
- Stufe I - die abhängigen Steckdosen (5) werden beim unterschreiten der durch den Empfindlichkeitseinsteller eingestellten Helligkeit (6), geschaltet. Für die Funktion des Dämmerungsschalter bedeutet dies ein Einschalten der Steckdose(n). Ist die Steuerung mit Licht bei Tag gewünscht, schalten die Steckdosen aus. Dieser Zustand wird beibehalten bis manuell über Taster (4) ein- bzw. Ausgeschaltet geschaltet wird.
- Stufe II - das Verhalten der Elektronik ist wie unter Stufe I beschrieben, jedoch bei überschreiten der Helligkeit, eingestellt durch den Empfindlichkeitsregler, werden die Steckdosen wieder aus- bzw. eingeschaltet. Dies bedeutet, bei Funktion des Dämmerungsschalter, ein ausschalten der Steckdose(n). Ist die Steuerung mit Licht bei Tag gewünscht, schaltet die Steckdosen wieder ein. So ist sichergestellt das immer nur dann die Geräte mit Netzspannung versorgt werden, wenn eine Raumhelligkeit vorhanden ist. Geräte sind also bei Dunkelheit von der Netzversorgung getrennt.

Der in Fig. 2 dargestellte Steckdosenadapter ist von der Funktion gleich mit der oben beschriebenen Steckdosenleiste. Die integrierte Schutzkontakt-Steckdose bittet Möglichkeit zum Anschluß eines Verbrauchers (z. B. Lampe). Durch das kompakt Gehäuse ist ein universeller Einsatz möglich. Die Funktion der Bedienelemente und Lampen entsprechen dem der oben beschriebenen Funktion.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführung zeigt die Steckdose(nleiste) mit externem Lichtsensor zur Steuerung der Steckdose(nleiste). Das externe Erfassungsgerät besitzt einen EIN/AUS-Taster und einen Helligkeitssensor mit einstellbarer Empfindlichkeit.

In Fig. 4 ist der Schaltplan zu der in Fig. 1 + 2 beschriebenen Erfindung dargestellt. Über Taster (TS1) wird der Relais manuell ein- bzw. ausgeschaltet. Beim Betätigen des Tasters wird die Spannung über C20 kurzgeschlossen. Das NAND-Gatter gibt diesen Impuls weiter auf den CLK-Eingang des Flip-Flop, daß dadurch seien Zustand ändert und den Relais über V1 ansteuert. Bei jeder Betätigung des Taster kippt das Flip-Flop und steuert die manuelle Ein- bzw. Ausschaltung.

Der Fotowiderstand (LDR1) gewinnt die Information der Raumhelligkeit über ein Sichtfenster in der Frontplatte des Gerätes. Der einstellbare Widerstand (P1) ist für die Empfindlichkeit der Fotozelle verantwortlich. Der IC2 mit insgesamt vier NAND mit Schmittriggereingang, schaltet bei Überschreiten oder Unterschreiten der Schaltschwelle des Schmittrigger auf den anderen logischen Wert. Geht die Information über den Schalter (S1) über pos. 2 zu C11 entsteht an R15 eine kurze Ladespannung die über IC2B einen kurzen Impuls zum Reset-Eingang des J-K-Flip-Flops liefert. Ist das Flip-Flop gesetzt, wird es durch diesen Reset-Impuls zurückgesetzt und schaltet die Steckdosen über das Relais ab.

Kommt der Impuls über die Schalterposition 3 des S1, wird die pos. Flanke des Ausgangs von IC2B verwendet um über C30 ein Signal an den Set-Eingang des RS- Flip-Flop zu senden. Damit wird der Ausgang Q1 auf logisch 1 gesetzt. Bei Wahl der Funktion als Dämmerungsschalter wird lediglich der Reset-Eingang mit dem Set- Eingang vertauscht.

Die Stromversorgung der Elektronik erfolgt über Kondensator C1 und Widerstand R2. Die Schaltung von R7, LED D5 und D4 über der Sicherung F1 ist zur Anzeige über ein defekt von F1.

Bezugszeichenliste

1

Gesteuerte Steckdosenleiste

2

Versorgungskabel für Steckdosenleiste

3

Lichtsensor

4

Ein- bzw. Austaster(Reset-Taster) für den Schaltbereich

5

Gesteuerte Schutzkontakt-Steckdosen

6

Empfindlichkeitsregler für Helligkeitsmessung

7

Wahlschalter

8

Kontrollampe

9

Anzeige für einen Defekt der eingebauten Sicherung

Claims

1. Steckdose(nleiste) gesteuert über eingebaute Elektronik. Geschaltet wird mit Relais oder Halbleiterbauelement, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckdose(n) gesteuert werden über eine helligkeitsabhängige Steuerung.

2. Geräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Steuerung fest vorbestimmt ist.

3. Geräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Elektronik mittels eines Schalters oder Schaltelektronik auf die Funktion einstellbar ist.

4. Geräte nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung durch Lichtinformation verzögert erfolgt.

5. Geräte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Information der Lichtmessung mit Akustischem Signalgeber angezeigt wird.

6. Geräte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik spezielle für extreme klimatischen oder elektrische Bedienungen ausgelegt ist.

7. Geräte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtsensor extern durch eine Leitung oder über Funk mit der Steuerelektronik im Steckdosengehäuse verbunden ist.