DE19907832A1

DE19907832A1 - Automatischer Netzschalter zum energiesparenden Bereitschaftsbetrieb von Telekommunikationsgeräten

Info

Publication number: DE19907832A1
Application number: DE1999107832
Authority: DE
Inventors: Werner Behrendt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-09-14

Abstract

Telefaxgeräte brauchen im Bereitschaftsbetrieb nicht unerheblich Strom, da die Netzteile für den Betriebsfall optimiert sind. Die neue Vorrichtung schaltet die Stromversorgung nur bei Bedarf ein, wobei sie selbst im Bereitschaftsbetrieb keine Fremdenergie verbraucht. DOLLAR A Im Bereitschaftsbetrieb arbeitet die Vorrichtung passiv. Aktiviert wird sie erst durch die Energie des Rufsignals. Die Hilfsenergie zum Schalten des Telekommunikationsgerätes entnimmt sie einem verschleißfreien elektrischen Speicher, der durch überschüssige Energien der aktivierten Telefonleitung geladen wird. DOLLAR A Die Vorrichtung dient der Energieeinsparung bei Faxgeräten etc., die immer Empfangsbereit sein sollen. Die geringere Einschaltzeit verlängert die Nutzungsdauer und vermindert das Brandrisiko.

Description

Einer der wichtigsten Vorteile von Faxgeräten ist die ständige Erreichbarkeit. Daher sind diese Geräte üblicherweise rund um die Uhr in Betrieb. Zwar verfügen moderne Geräte bereits über Stromsparfunktionen für den Bereitschaftsbetrieb, da die Netzteile aber speziell für den energieintensiven Betriebsfall ausgelegt sind, bleibt die Ersparnis weit unterhalb des technisch Möglichen.

Da inzwischen praktisch jeder Kleinbetrieb und sehr viele Privatleute Faxgeräte besitzen, die meist nur sehr wenig benutzt werden, liegt der dadurch bedingte, vermeidbare Energieverbrauch allein in Deutschland im Megawattbereich. Angesichts begrenzter Energiereserven und zunehmender Umweltverschmutzung durch die Stromerzeugung ist Abhilfe dringend geboten.

Der in den Patentansprüchen 1-5 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, den Stromverbrauch von Telekommunikationsgeräten im Bereit schaftsbetrieb auf das absolute Minimum zu reduzieren.

Dieses Problem wird durch die in den Patentansprüchen 1-5 aufgeführten Merkmale gelöst.

Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, daß sie im Ruhezustand keine zusätzliche Hilfsenergie verbraucht und die ohnehin vorhandene Energie des Rufsignales zur Aktivierung nutzt.

Die Netzspannung für das Telekommunikationsgerät wird über ein elektronisches Lastrelais mit sehr geringer Steuerleistung geschaltet. Durch die Kombination mit einem neuartigen, hochkapazitiven und wartungsfreien elektrischen Energiespeicher (Doppelschichtkondensator) ist es erstmals möglich, die nötige Hilfsenergie ohne Verschleißteile wie Batterien und Akkus zu speichern. Lebensdauer und Zyklenzahl der Erfindung sind daher prinzipiell nicht begrenzt.

Sobald der ankommende Ruf erkannt und die Telefonleitung aktiviert ist, wird der Energiespeicher mit Hilfe des ohnehin fließenden Schleifenstromes wieder auf geladen. Dank der modernen Speichertechnologie dauert das nur wenige Sekunden, d. h. am Ende des Gespräches bzw. der Übertragung ist der Speicher immer voll.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 5 angegeben. Die Ausführung nach Patentanspruch 5 macht eine manuelle Umschaltung von Empfangsbereitschaftsbetrieb auf Sendebetrieb (und umgekehrt) auf einfachste Weise möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung als externes Zusatzgerät ist in der Zeichnung dargestellt und wir im folgenden anhand eine Blockschaltbildes näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 Blockschaltbild

Zeichnung

Die Darstellung zeigt die Funktionsblöcke der elektronischen Schaltung und ihre Verbindungen. Zum besseren Verständnis sind die Energieflüsse mit Pfeilen hervorgehoben. Netz- und Telefonleitungen sind mit breiterer Strichstärke dargestellt.

Fig. 1 Blockschaltbild des automatischen Netzschalters

Die Anschlüsse auf der linken Seite werden an das analoge Telefonnetz angeschlossen. Störungen und die hohe Signalspannung des Rufsignales werden durch die Schutzbeschaltung begrenzt an den Rufsignaldetektor weitergeleitet.

Ein kleiner Teil der Energie eines Rufsignales wird zum Aufladen des Signalspeichers benutzt. Sobald der voll ist, wird sie an den Hilfsenergiespeicher weitergeleitet. Das Auf- und Entladen des Signalspeichers kann durch die Taster "Ein" und "Aus" auch manuell gesteuert werden. Entscheidend ist, daß der Komparator im Ruhezustand fast keine Hilfsenergie verbraucht.

Steigt die Spannung am Signalspeicher über den oberen Schwellwert des Komparators, dann schaltet er das Elektronische Lastrelais ein und das angeschlossene Telekommunikationsgerät wird aktiviert. Wenn das den Ruf angenommen hat, erzeugt der Schleifenstromkoppler eine Gleichspannung, die zum Aufladen des Hilfsenergiespeicher genügt. Damit die Verbindung nicht beeinträchtigt wird, muß der Spannungsabfall klein gegenüber der Leerlaufspannung des Telefonnetzes sein. Der Wechselstromanteil, der die Information überträgt, wird ungehindert weitergeleitet.

Wird der Ruf nicht angenommen oder die Verbindung beendet, wird keine Energie an den Signalspeicher mehr geliefert und der über eine definierte Last langsam entladen. Sobald die untere Schwelle des Komparators unterschritten wird, schaltet der das Elektronische Lastrelais wieder aus. Fehlschaltungen durch Rausch- und Störsignale werden durch eine relativ große Hysterese wirksam unterdrückt.

Voraussetzung für die Anwendbarkeit der Erfindung ist die genaue Abstimmung der Komponenten. Besonders problematisch ist dabei der Hilfsenergiespeicher, da die derzeit verfügbaren Doppelschichtkondensatoren noch verhältnismäßig hohe und Leckströme aufweisen. Da die Telefonleitung im Ruhezustand einen hohen Innenwiderstand hat, bildet der Leckstrom zur Zeit die entscheidende Begrenzung der Kapazität des Hilfsenergiespeichers.

Claims

1. Automatischer Netzschalter zum energiesparenden Bereitschaftsbetrieb von Tele kommunikationsgeräten, dadurch gekennzeichnet, daß im Ruhezustand keine Hilfsenergie benötigt und die Aktivierungsenergie in einem wartungsfreien elektrischen Energiespeicher (Doppelschichtkondensator) gespeichert wird.

2. Automatischer Netzschalter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifenstrom des Telefonanschlusses bei aktiver Verbindung zum Laden des Energiespeichers benutzt wird.

3. Automatischer Netzschalter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Energiespeicher genügend Strom für mehrere Schaltzyklen speichern kann.

4. Automatischer Netzschalter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur verschleißfreie Bauteile verwendet werden.

5. Automatischer Netzschalter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine manuelle Steuerung möglich ist.