DE202014010343U1

DE202014010343U1 - Stromversorgungsvorrichtung; Steckdosenleiste

Info

Publication number: DE202014010343U1
Application number: DE202014010343.7U
Authority: DE
Original assignee: Bachmann Technology & Co KG GmbH; Fraunhofer Institut fuer Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB
Current assignee: BACHMANN GMBH, DE; Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2014-05-19
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2015-06-30
Anticipated expiration: 2024-05-20

Abstract

Stromversorgungsvorrichtung für einen Verbraucher, die einen DC/DC Converter, durch den aus einer Eingangsspannung eine Ausgangsspannung erzeugt wird, und mindestens eine mit einem Stecker des Verbrauchers korrespondierenden DC-Buchse oder Steckdose zum Anschluss des Verbrauchers aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass verbraucherseitig ein verbraucherspezifischer Widerstand oder ein intelligentes 1-Draht-Busprotokoll angeordnet ist, durch dessen Interaktion mit dem DC/DC Converter die von dem Verbraucher benötigte Ausgangsspannung einstellbar und/oder regulierbar ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Stromversorgung, insbesondere einer Steckdose, durch die ein Verbraucher anschließbar ist. Es gibt eine Vielzahl von Verbrauchern, die für ihren Betrieb mit Strom versorgt werden müssen. Insbesondere in einem Gebäude (z. B. PC-Arbeitsplatz) werden eine Vielzahl von Verbrauchern (z. B. Laptops, Monitore, Lampen) eingesetzt, die mittels eines Netzteils angeschlossen werden. Wünschenswert wäre es, wenn man auf die Netzteile verzichten könnte. Dies würde allerdings bedeuten, dass diese Geräte mit Gleichstrom versorgt werden müssten, was technisch aufwändig wäre.
Die Erfindung und ihre Vorteile
Ziel des erfindungsgemäßen Custom Modul-DC/DC Converter ist es, dass z. B. ein PC-Arbeitsplatz der Zukunft gestaltet wird, welcher ohne Netzteile und somit mit Gleichstrom betrieben werden soll. Generell ist das Anwendungsgebiet der Erfindung aber nicht auf den Office-Bereich eingeschränkt. Bevorzugt kann das erfindungsgemäße Custom Modul in eine modular aufgebaute Steckdosenleiste integriert werden.
In einfachen Worten funktioniert das das erfindungsgemäße Custom Module wie folgt:

– Eingangsspannung 380 VDC oder höher bis maximal 850 VDC (ggfls. auch Hochspannung)
– DC/DC Converter für alle Energiemanagement-Anwendungen
– Für single und bipolar DC-Netze (e. g., +/–380 V drei adrige Versorgungsnetze)
– Bis zu 200 kW
– Ausgangsspannung 5–24 VDC
– Hohlstecker (wie am Netzteil des Laptops)
– In den Geräten (Monitor, Laptop, etc.) wurden gerätespezifische Widerstände gegen „Erde” integriert und über deren Spannungsabfall erkennt das das erfindungsgemäße Custom Module welche Spannung benötigt wird
– Typische Spannung sind z. B. Laptop = 19 V, Mini-PC = 12 V, Monitor = 12...13,5 V, etc.
– Die gerätespezifischen Widerstände könnten auch in den Steckern/Kabeln integriert werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung entnehmbar.
Zeichnung
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstands ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen
1 eine Frontansicht einer modular aufgebauten Steckdosenleiste,
2 eine Detailansicht der Steckdosenleiste aus 1 und
3 eine weitere Detailansicht der Steckdosenleiste aus 1.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die 1 bis 3 zeigen eine Frontansicht und Detailansichten einer Steckdosenleiste. Die Steckdosenleiste weist bevorzugt mehrere Module auf. Das erfindungsgemäße Custom Module ist in der Zeichnung weiß dargestellt. Die weißen Module können bevorzugt auch z. B. matt-schwarz lackiert werden.
Die Steckdosenleiste weist bevorzugt eine Stereolithographieabdeckung auf, bei der drei DC Buchsen mit variabler Ausgangsspannung sowie vier USB Buchsen mit fester Spannung eingebaut werden können. Die Besonderheit ist, dass die DC-Buchse (denkbar wäre auch im Stecker) einen Widerstand beinhaltet, welcher die benötigte Spannung für das angeschlossene Endgerät dem in der PDU befindlichen DC/DC Converter mitteilt und dieser die Spannung entsprechend einstellt.
Zur Verwendung kommt z. B. ein am Markt befindlicher Hohlstecker, welcher bei Laptops eingesetzt wird. Hier ist der Vorteil, dass es einen nacheilenden Kontakt gibt, wodurch der DC/DC-Converter beim Ziehen des Steckers abgeschaltet wird und dadurch eine lastfreie DC-Trennung ermöglicht wird.
DC/DC-Converter und Hohlstecker sind bereits frei am Markt erhältlich. Allerdings wird derer Hohlstecker mit einem Widerstand kodiert. Dieses Verfahren wird verwendet bei den Elektroautos, um den max. Ladestrom zwischen Auto und Ladesäule einzustellen, oder zur Regulierung des Ladestromes von mobilen Endgeräten (Handy, Tablet usw.). Allerdings wird dabei immer der Ladestrom reguliert. Erfindungsgemäß wird durch den codierten Hohlstecker, welcher das Endgerät in Bezug auf die Versorgungsspannung auf der Gleichstromseite identifiziert, nicht der Ladestrom sondern die anliegende Spannung reguliert. Aktuell wird hiermit nur die Spannung übertragen, indem ein Widerstand gegen Masse eingebaut wird und je nach Wert der DC/DC-Converter die Spannung eingestellt wird.
Bevorzugt könnte der Widerstand gegen ein intelligentes 1-Draht-Busprotokoll getauscht werden, womit mein Endgerät weitere Informationen wie z. B. Stromaufnahme, Datum der Inbetriebnahme, Seriennummer usw. kommunizieren könnte. Damit wäre man in der Lage, wenn die Steckdose auch einen Anschluss an das LAN hat, eine automatische Inventarisierung aller angeschlossenen Geräte durchzuführen oder diese remote zu schalten/steuern.
Alle in der Beschreibung und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

Stromversorgungsvorrichtung für einen Verbraucher, die einen DC/DC Converter, durch den aus einer Eingangsspannung eine Ausgangsspannung erzeugt wird, und mindestens eine mit einem Stecker des Verbrauchers korrespondierenden DC-Buchse oder Steckdose zum Anschluss des Verbrauchers aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass verbraucherseitig ein verbraucherspezifischer Widerstand oder ein intelligentes 1-Draht-Busprotokoll angeordnet ist, durch dessen Interaktion mit dem DC/DC Converter die von dem Verbraucher benötigte Ausgangsspannung einstellbar und/oder regulierbar ist.
Stromversorgungsvorrichtung, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand oder das intelligente 1-Draht-Busprotokoll in der DC-Buchse, in der Steckdose, im Stecker oder im Verbraucherkabel angeordnet ist.
Stromversorgungsvorrichtung, nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker ein Hohlstecker ist oder der Stecker ein Hohlstecker ist und zur lastfreien DC-Trennung einen nacheilenden Kontakt aufweist.
Stromversorgungsvorrichtung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsvorrichtung mindestens eine USB Buchse und/oder einen LAN-Anschluss aufweist.
Steckdosenleiste zum Anschluss mindestens eines Verbrauchers, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdosenleiste mindestens eine Stromversorgungsvorrichtung für einen Verbraucher aufweist, die einen DC/DC Converter, durch den aus einer Eingangsspannung eine Ausgangsspannung erzeugt wird, und mindestens eine mit einem Stecker des Verbrauchers korrespondierenden DC-Buchse oder Steckdose zum Anschluss des Verbrauchers aufweist, wobei verbraucherseitig ein verbraucherspezifischer Widerstand oder ein intelligentes 1-Draht-Busprotokoll angeordnet ist, durch dessen Interaktion mit dem DC/DC Converter die von dem Verbraucher benötigte Ausgangsspannung einstellbar und/oder regulierbar ist.
Steckdosenleiste, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckdosenleiste mehrere Module aufweist oder die Steckdosenleiste mehrere Module aufweist und mindestens ein Modul der Steckdosenleiste die Stromversorgungsvorrichtung ist.
Steckdosenleiste, nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Modul ein Custom Modul ist.
Steckdosenleiste, nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgungsvorrichtung eine Stromversorgungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ist.