DE202014100518U1

DE202014100518U1 - power converters

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Publication number: DE202014100518U1
Application number: DE202014100518.8U
Authority: DE
Original assignee: Aradex AG
Current assignee: Aradex AG
Priority date: 2014-02-06
Filing date: 2014-02-06
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2024-02-07
Also published as: CN205212682U

Abstract

Stromrichter mit einer integrierten Steuereinheit (3) umfassend eine Anzahl von Steuerungsfunktionen in Form von Softwaremodulen, und mit einer Ein-/ Ausgabeeinheit über welche Daten in die Steuereinheit (3) eingegeben werden können, dadurch gekennzeichnet, dass durch Eingabe eines Freischaltcodes in die Steuereinheit (3) eine Steuerungsfunktion freigeschaltet ist.Power converter with an integrated control unit (3) comprising a number of control functions in the form of software modules, and with an input / output unit via which data can be input to the control unit (3), characterized in that by entering a release code into the control unit ( 3) a control function is enabled.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stromrichter mit einer integrierten Steuereinheit. The invention relates to a power converter with an integrated control unit.

Derartige Stromrichter sind insbesondere von Umrichtern und Wechselrichtern gebildet und werden in einer Vielzahl industrieller Applikationen eingesetzt. Such converters are formed in particular by converters and inverters and are used in a variety of industrial applications.

Bekanntermaßen kann einem solchen Stromrichter eine externe Steuereinheit, insbesondere eine SPS-Steuerung, zugeordnet sein. Die SPS-Steuerung übernimmt dann Regelungs- oder Steuerungsaufgabe bei industriellen Ablauf-Prozessen. Die SPS-Steuerung kann insbesondere eingesetzt werden, um bestimmte Kenngrößen auf einen bestimmten Wert zu regeln. Beispielsweise kann ein von einer SPS-Steuerung gesteuerter Umrichter auf einen Motor wirken, der eine Flüssigkeitspumpe antreibt. Die SPS-Steuerung regelt dann den mit der Flüssigkeitspumpe bewirkten Durchfluss eines Mediums oder einen Druck und erhält dabei Rückinformationen über einen Sensor und wirkt auf den Umrichter, der dann den Motor ansteuert. Die SPS kann über eine Busschnittstelle oder/und über IO-Schnittstellen mit dem Stromrichter verbunden werden.As is known, such an converter can be assigned an external control unit, in particular a PLC control. The PLC control then takes on control or control task in industrial processes. In particular, the PLC control can be used to regulate specific parameters to a specific value. For example, a controller controlled by a PLC controller may act on a motor that drives a fluid pump. The PLC then controls the flow of fluid or pressure caused by the fluid pump, receiving feedback from a sensor and acting on the inverter, which then drives the motor. The PLC can be connected to the converter via a bus interface or / and via IO interfaces.

Neue Ausführungen von Stromrichtern sind bereits mit integrierten Steuerungsfunktionen erhältlich. Insbesondere sind Stromrichter mit integrierter SPS-Steuerung bekannt. Zwar sind die Steuerungsfunktionen von in Stromrichtern integrierten Steuerungen aufgrund der in jeweiligen Stromrichtern verfügbaren Speicherkapazität begrenzt. Dennoch lassen sich mit derartigen Systemen relativ anspruchsvolle Applikationen realisieren, wie zum Beispiel sogenannte Pick-and-Place-Aufgaben, bei welchen mit ein- oder mehrachsigen Vorrichtungen eine Positionierung von Werkstücken oder Werkzeugen in Maschinen und Anlagen erfolgt.New versions of power converters are already available with integrated control functions. In particular, converters with integrated PLC control are known. Although the control functions of controllers integrated in power converters are limited due to the storage capacity available in the respective power converters. Nevertheless, relatively demanding applications can be realized with such systems, for example so-called pick-and-place tasks, in which single or multi-axis devices are used to position workpieces or tools in machines and systems.

Für die Anpassung des Stromrichters an unterschiedliche Applikationen ist es erforderlich, die Software der Steuereinheit mit entsprechend unterschiedlichen Funktionalitäten auszustatten. Eine derartige applikationsspezifische Anpassung dieser Software seitens des Herstellers würde jedoch zu einer unerwünscht großen Variantenvielfalt der Software führen, was einen erheblichen Aufwand für den Hersteller des Stromrichters bedeuten würde. Alternativ wäre es denkbar, eine Software in die Steuereinheit der Stromrichter zu laden, die sämtliche Applikationsmöglichkeiten des Stromrichters abdecken könnte. Dann jedoch wäre der Speicherbedarf für die Software so groß, so dass diese nicht mehr auf der Steuereinheit des Stromrichters implementiert werden könnte.To adapt the power converter to different applications, it is necessary to equip the software of the control unit with correspondingly different functionalities. However, such an application-specific adaptation of this software by the manufacturer would lead to an undesirably large variety of variants of the software, which would mean a considerable effort for the manufacturer of the power converter. Alternatively, it would be conceivable to load a software in the control unit of the power converter, which could cover all application possibilities of the power converter. Then, however, the memory requirement for the software would be so great that it could no longer be implemented on the control unit of the power converter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromrichter der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei welchem mit geringem Aufwand eine flexible applikationsspezifische Anpassung ermöglicht wird. The invention has for its object to provide a power converter of the type mentioned, in which with little effort, a flexible application-specific adaptation is possible.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. To achieve this object, the features of claims 1 and 10 are provided. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are described in the subclaims.

Die Erfindung betrifft einen Stromrichter mit einer integrierten Steuereinheit und umfasst eine Anzahl von Steuerungsfunktionen in Form von Softwaremodulen. Mit einer Ein-/ Ausgabeeinheit können Daten in die Steuereinheit eingegeben werden. Durch Eingabe eines Freischaltcodes ist in der Steuereinheit eine Steuerungsfunktion freigeschaltet.The invention relates to a power converter with an integrated control unit and comprises a number of control functions in the form of software modules. With an input / output unit data can be entered into the control unit. By entering an activation code, a control function is enabled in the control unit.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, die Software der Steuereinheit modular derart auszubilden, dass einzelne Steuerungsfunktionen als nachladbare Softwaremodule verfügbar sind, die vom Anwender des Stromrichters je nach Ausgestaltung der jeweiligen Applikation durch Eingabe spezifischer Freischaltcodes freigeschaltet und damit aktiviert werden können. The basic idea of the invention is therefore to design the software of the control unit modularly in such a way that individual control functions are available as reloadable software modules which can be enabled and thus activated by the user of the power converter depending on the design of the respective application by entering specific activation codes.

Damit wird die Software der Steuereinheit nicht mit unnötigen Funktionen befrachtet, so dass diese einerseits einen relativ geringen Speicherplatz beansprucht und andererseits die einzelnen benötigten Funktionen schnell und mit geringer Rechnerzeit in der Steuereinheit abgearbeitet werden. Thus, the software of the control unit is not loaded with unnecessary functions, so that on the one hand takes up a relatively small memory space and on the other hand, the individual required functions are processed quickly and with little computer time in the control unit.

Für den Anwender selbst ergibt sich ein wesentlicher Kostenvorteil. Die herstellerseitig in der Steuereinheit implementierte Software umfasst nur die wesentlichen Grundfunktionen der Steuerung und kann daher relativ einfach strukturiert sein, was sich in geringen Herstellkosten und entsprechend geringen Bezugspreisen widerspiegelt. Die nachladbaren Steuerungsfunktionen kann der Anwender kostenpflichtig vom Hersteller beziehen. Da der Anwender die Applikation, die mit dem Stromrichter bedient werden soll, genau kennt, kann er spezifisch nur die für diese Applikation benötigten Steuerungsfunktionen freischalten und so die Kosten für das Gesamtsystem gering halten. For the user himself, there is a significant cost advantage. The software implemented by the manufacturer in the control unit comprises only the essential basic functions of the control and can therefore be structured relatively simply, which is reflected in low production costs and correspondingly low purchase prices. The reloadable control functions can be purchased from the manufacturer at a charge from the manufacturer. Since the user knows exactly the application that is to be operated with the power converter, he can specifically activate only the control functions required for this application and thus keep the costs for the entire system low.

Die Aktivierung von Steuerungsfunktionen mittels der Freischaltcodes stellt eine zugleich bedienerfreundliche wie auch sichere Methode dar. The activation of control functions by means of the activation codes is both a user-friendly and safe method.

Besonders vorteilhaft ist dabei ein Rechnernetzwerk vorgesehen, in welchem eine Software zur Verwaltung von Steuerungsfunktionen eines Stromrichters und zur Vergabe von Freischaltcodes für Steuerungsfunktionen des Stromrichters implementiert ist.Particularly advantageous is a computer network is provided in which a software for the management of control functions of a power converter and for the allocation of activation codes for Control functions of the power converter is implemented.

Dabei weist die Software der Rechnereinheit ein Menü zur Auswahl von Steuerungsfunktionen aus einer Bibliothek auf.The software of the computer unit has a menu for selecting control functions from a library.

Damit wird für eine über das Menü ausgewählte Steuerungsfunktion von einem Rechner des Herstellers des Stromrichters ein Freischaltcode an die Rechnereinheit übertragen, welcher mit dem Menü als Ausgabewert ausgegeben wird.Thus, for a control function selected via the menu, a release code is transmitted to the computer unit by a computer of the manufacturer of the power converter, which code is output with the menu as the output value.

Mit der Rechnereinheit, die vorzugsweise als Server ausgebildet und über das Internet zugänglich ist, wird ein Einkaufsportal geschaffen, über welches ein Anwender aus einer Bibliothek von Steuerungsfunktionen auf einfache Weise die von ihm gewünschten Steuerungsfunktionen auswählen kann. Für diese Steuerungsfunktionen kann er gegen Bezahlung Freischaltcodes beziehen, die er dann zur Freischaltung der Steuerungsfunktionen in der Steuereinheit seines Stromrichters nutzen kann. Um eine Zuordnung von zu vergebenden Freischaltcodes für einen spezifischen Stromrichter zu schaffen, muss der Anwender vorab die Seriennummer des jeweiligen Stromrichters auslesen und als Eingabewert im Einkaufsportal eingeben. With the computer unit, which is preferably designed as a server and accessible via the Internet, a shopping portal is created, via which a user from a library of control functions can easily select the control functions desired by him. For these control functions, he can obtain against payment activation codes, which he can then use to unlock the control functions in the control unit of his power converter. In order to create an assignment of release codes to be issued for a specific power converter, the user must first read out the serial number of the respective power converter and enter it as an input value in the purchasing portal.

Dieses System ermöglicht eine weitgehend automatisierte Vergabe von Freischaltcodes und damit eine entsprechend einfache Freischaltung der Steuerungsfunktionen in der Steuereinheit. This system allows a largely automated allocation of activation codes and thus a correspondingly simple activation of the control functions in the control unit.

Der Funktionsumfang des Einkaufsportals kann dadurch erweitert sein, dass neue Steuerungsfunktionen über Kunden-Rechner in die Bibliothek der Rechnereinheit eingebbar sind.The functional scope of the purchasing portal can be extended by the fact that new control functions can be entered into the library of the computer unit via customer computers.

Damit wird das Einkaufsportal zu einem offenen System dahingehend erweitert, dass in der Bibliothek der Rechnereinheit nicht nur Steuerungsfunktionen des Herstellers der Stromrichter bereitgestellt werden, sondern auch Steuerungsfunktionen, die von Dritten, insbesondere weiteren Anwendern erstellt wurden. Diese werden dann über das Einkaufsportal einem breiten Anwenderkreis zur Verfügung gestellt. Thus, the shopping portal is extended to an open system to the effect that in the library of the computer unit not only control functions of the manufacturer of the power converters are provided, but also control functions that have been created by third parties, especially other users. These are then made available to a wide circle of users via the purchasing portal.

Gemäß einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Stromrichters wird durch den Freischaltcode eine in der Steuereinheit vorab installierte Steuerungsfunktion freigeschaltet.According to a first variant of the power converter according to the invention, a control function installed in advance in the control unit is enabled by the activation code.

In diesem Fall ist es ausreichend, dass der Anwender über das Einkaufsportal den Freischaltcode für die jeweilige Steuerungsfunktion bezieht, um dann durch Eingabe des Freischaltcodes in den Stromrichter die Steuerungsfunktion freizuschalten. In this case, it is sufficient that the user obtains the activation code for the respective control function via the purchasing portal in order then to enable the control function by entering the release code into the power converter.

Gemäß einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Stromrichters wird eine Steuerungsfunktion über die Ein-/ Ausgabeeinheit in die Steuerungseinheit geladen und danach ist diese Steuerungsfunktion durch Eingabe des Freischaltcodes freigeschaltet.According to a second variant of the power converter according to the invention, a control function is loaded via the input / output unit in the control unit and then this control function is enabled by entering the activation code.

In diesem Fall lädt der Anwender zunächst die gewünschte Steuerungsfunktion über das Einkaufsportal der Rechnereinheit herunter um sie dann in die Steuereinheit des Stromrichters zu laden. Anschließend bezieht der Anwender über das Einkaufsportal den Freischaltcode für diese Steuerungsfunktion, so dass der Anwender dann durch Eingabe des Freischaltcodes in die Steuereinheit die Steuerungsfunktion aktivieren kann. In this case, the user first downloads the desired control function via the purchasing portal of the computer unit and then loads it into the control unit of the power converter. The user then obtains the activation code for this control function via the shopping portal so that the user can then activate the control function by entering the release code into the control unit.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuerungsfunktion nur dann freigeschaltet, wenn der Freischaltcode in der Steuereinheit als gültig erkannt ist.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the control function is only enabled when the activation code is recognized as valid in the control unit.

Durch eine Gültigkeitsprüfung können einerseits fehlerhafte Eingaben von Freischaltcodes aufgedeckt werden. Weiterhin wird durch die Gültigkeitsprüfung gewährleistet, dass nur eine für den jeweiligen Stromrichter zugelassene und geeignete Steuerungsfunktion freigeschaltet wird, wodurch Fehlfunktionen des Stromrichters vermieden werden. On the one hand, a validity check can detect incorrect entries of activation codes. Furthermore, it is ensured by the validity check that only one approved and appropriate control function for the respective power converter is enabled, whereby malfunction of the converter can be avoided.

Um Verwechslungen und Fehlzuordnungen von Steuerungsfunktionen und Freischaltcodes auszuschließen, ist dabei für alle verfügbaren und in der Rechnereinheit abrufbaren Steuerungsfunktionen gewährleistet, dass jeder dieser Steuerungsfunktionen in eindeutiger Weiser ein Freischaltcode zugeordnet ist. In jedem Stromrichter ist dann vorteilhat eine Liste mit allen Freischaltcodes gespeichert, so dass dann anhand dieser Liste die Gültigkeitsprüfung durchgeführt werden kann. In order to exclude confusion and misallocation of control functions and activation codes, it is ensured for all available and in the computer unit retrievable control functions that each of these control functions in a clear wise assigned an activation code. In each power converter is then advantageously a list of all unlock codes stored, so that then on the basis of this list the validity check can be performed.

Die Liste kann in einer beliebigen Speichereinheit der Steuereinheit hinterlegt sein, beispielsweise in einem Flash Speicher eines Microcontrollers der Steuereinheit. The list can be stored in any memory unit of the control unit, for example in a flash memory of a microcontroller of the control unit.

Die Freischaltung einer Steuerungsfunktion selbst erfolgt vorteilhaft in einem speziell hierfür in der Steuereinheit implementierten Sicherheitschip. Dieser Sicherheitschip gewährleistet einen hohen Sicherheitsstandard und sorgt besonders vorteilhaft für einen wirkungsvollen Kopierschutz gegen ein unerwünschtes Auslesen von Daten oder von Software aus der Steuereinheit. The activation of a control function itself advantageously takes place in a security chip specially implemented for this purpose in the control unit. This security chip ensures a high standard of security and provides particularly advantageous for effective copy protection against unwanted reading of data or software from the control unit.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Freischaltcode aus einem Prüfwert gebildet, der aus einer den Stromrichter kennzeichnenden Seriennummer, einer für den Stromrichter spezifischen Konstante und einem Verschlüsselungscode abgeleitet ist.According to an advantageous embodiment of the invention, the activation code is formed from a test value, which consists of a serial number characterizing the power converter, one for the Power converter specific constant and an encryption code is derived.

In diesem Fall erfolgt dann die Gültigkeitsprüfung derart, dass nach Eingabe eines Freischaltcodes für eine Steuerungsfunktion in der Steuereinheit der Freischaltcode für diese Steuerungsfunktion berechnet und mit dem eingegebenen Freischaltcode verglichen wird. Bei Übereinstimmung des berechneten und des eingegebenen Freischaltcodes wird die zugehörige Steuerungsfunktion freigeschaltet. Bei fehlender Übereinstimmung wird in der Steuereinheit eine Fehlermeldung generiert.In this case, the validity check is carried out in such a way that after entering an activation code for a control function in the control unit, the activation code for this control function is calculated and compared with the entered activation code. If the calculated and the entered activation code match, the associated control function is released. If there is no match, an error message is generated in the control unit.

Da jeder Freischaltcode aus der Seriennummer eines spezifischen Stromrichters abgeleitet wird, sind die Freischaltcodes individuell für jeden Stromrichter, das heißt sie sind diesem einen Stromrichter eindeutig zugeordnet. Damit wird vermieden, dass ein Anwender eine für einen Stromrichter bestimmte Steuerungsfunktion fehlerhaft oder unbefugt auf einem anderen Stromrichter freischaltet. Since each unlock code is derived from the serial number of a specific power converter, the unlock codes are unique to each power converter, that is, they are uniquely associated with that one power converter. This avoids that a user activates a control function intended for a power converter incorrectly or without authorization on another power converter.

Da jeder Freischaltcode nicht nur aus der Seriennummer eines Stromrichters abgeleitet ist, sondern zusätzlich aus einer der Seriennummer zugeordneten Konstanten, können bei Bedarf bei einem Software-Update in der Steuereinheit alle Freischaltcodes des Stromrichters durch den gemeinsamen Bezug auf diese Konstante ungültig gemacht werden. Since each activation code is derived not only from the serial number of a power converter, but also from a constant associated with the serial number, if necessary in a software update in the control unit all enable codes of the power converter can be made invalid by the common reference to this constant.

Da jeder Freischaltcode zudem aus einem Verschlüsselungscode abgeleitet ist, wird eine hohe Datensicherheit gewährleistet, das heißt eine unerwünschte Entschlüsselung der Freischaltcodes durch Unbefugte wird damit mit hoher Sicherheit vermieden. Since each activation code is also derived from an encryption code, a high level of data security is ensured, that is an unwanted decryption of the activation codes by unauthorized persons is thus avoided with high security.

Der erfindungsgemäße Stromrichter kann in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungsgebiete eingesetzt werden. Dabei kann der Stromrichter insbesondere als Wechselrichter oder als Umrichter ausgebildet sein. The power converter according to the invention can be used in a variety of different applications. In this case, the power converter can be designed in particular as an inverter or as a converter.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen: The invention will be explained below with reference to the drawings. Show it:

1: Schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Stromrichters. 1 : Schematic representation of an embodiment of the power converter according to the invention.

2: Schematische Darstellung eines Rechnernetzwerkes für die Vergabe von Freischaltcodes für einen Stromrichter gemäß 1. 2 : Schematic representation of a computer network for the allocation of activation codes for a power converter according to 1 ,

1 zeigt schematisch einen Wechselrichter 1 als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stromrichters. Der Wechselrichter 1 umfasst in bekannter Weise Wechselrichterkomponenten 2 und eine im Wechselrichter 1 angeordnete Steuereinheit 3. Der Wechselrichter 1 bildet einen Stromrichter zur Umwandlung von Gleichstrom in einen ein- oder mehrphasigen Wechselstrom. Zur Ausgabe des Wechselstroms und gegebenenfalls weiterer Ausgabegrößen weist der Wechselrichter 1 weiterhin in bekannter Weise eine Anordnung von Ausgängen 1a auf. Weiterhin umfasst der Wechselrichter 1 eine Anordnung von Eingängen 1b. Mit einem derartigen Wechselrichter 1 können Vorrichtungen, wie Positioniervorrichtungen zur Positionierung von Werkstücken und Werkzeugen, angesteuert werden. 1 schematically shows an inverter 1 as an embodiment of the power converter according to the invention. The inverter 1 includes inverter components in a known manner 2 and one in the inverter 1 arranged control unit 3 , The inverter 1 forms a power converter for converting direct current into a single- or multi-phase alternating current. The inverter indicates the output of the alternating current and, if necessary, other output variables 1 continue in a known manner an array of outputs 1a on. Furthermore, the inverter includes 1 an arrangement of entrances 1b , With such an inverter 1 Devices, such as positioning devices for positioning workpieces and tools, can be controlled.

Alternativ kann der Stromrichter auch von einem Umrichter gebildet sein, der einen Wechselstrom einer Frequenz in einen Wechselstrom einer anderen Frequenz und/oder einer anderen Amplitude wandelt.Alternatively, the power converter can also be formed by a converter which converts an alternating current of one frequency into an alternating current of a different frequency and / or a different amplitude.

Die im Wechselrichter 1 integrierte Steuereinheit 3 weist im Wesentlichen die Funktionalität einer SPS-Steuerung auf. Dementsprechend kann mit der Steuereinheit 3 eine Ablaufsteuerung durchgeführt werden, die eine Verarbeitung von Eingangsgrößen an Eingängen 1b des Wechselrichters 1 und eine Generierung von Ausgangsgrößen zum Ansteuern von Ausgängen 1a des Wechselrichters 1 umfasst. Weiterhin werden mit der Steuereinheit 3 eine I/0 Steuerung, das heißt eine Ansteuerung von Ein- und Ausgabeeinheiten, durchgeführt. The inverter 1 integrated control unit 3 essentially has the functionality of a PLC control. Accordingly, with the control unit 3 a sequence control can be carried out, which is a processing of input variables at inputs 1b of the inverter 1 and generation of outputs for driving outputs 1a of the inverter 1 includes. Furthermore, with the control unit 3 an I / 0 control, that is a control of input and output units performed.

Im vorliegenden Fall umfasst die Steuereinheit 3 des Wechselrichters 1 zwei unterschiedliche Hardwareplattformen, nämlich einen Microcontroller 4 und einen FPGA 5 (field programmable gate array), das heißt einen integrierten Schaltkreis mit einer programmierbaren Logikgatter-Anordnung.In the present case, the control unit comprises 3 of the inverter 1 two different hardware platforms, namely a microcontroller 4 and an FPGA 5 (Field programmable gate array), that is an integrated circuit with a programmable logic gate arrangement.

Weiterhin ist in der Steuereinheit 3 ein Sicherheitschip 6 implementiert. Auf dem FPGA 5 sind Softwaremodule in Form von Echtzeittasks implementiert, die insbesondere zur Durchführung schneller Stromregelungen dienen. Furthermore, in the control unit 3 a security chip 6 implemented. On the FPGA 5 Software modules are implemented in the form of real-time tasks, which are used in particular for carrying out rapid current regulation.

Auf dem Microcontroller 4 der Steuereinheit 3 ist eine Software, insbesondere eine Firmware installiert, die insbesondere zur Durchführung von Regelungsprozessen von Positioniervorrichtungen dient. Weiterhin umfasst die Software des Microcontrollers 4 auch Softwaremodule zur Ansteuerung von Anzeigen und dergleichen. On the microcontroller 4 the control unit 3 is a software, in particular a firmware installed, which is used in particular for carrying out control processes of positioning devices. Furthermore includes the software of the microcontroller 4 also software modules for controlling displays and the like.

Die Software der Steuereinheit 3 umfasst in ihrer Grundausstattung Basismodule, die erfindungsgemäß abhängig von der jeweiligen Applikation durch eine Firmware von spezifischen Steuerungsfunktionen ergänzt werden können. The software of the control unit 3 In its basic configuration, it comprises basic modules which according to the invention can be supplemented by specific control functions as a function of the respective application.

Diese Softwaremodule bildenden Steuerungsfunktionen können bereits herstellerseitig in der Steuereinheit 3 implementiert, aber noch nicht aktiviert sein. Alternativ können die Steuerungsfunktionen nachträglich vom Anwender des Wechselrichters 1 von einer externen Einheit heruntergeladen und dann in die Steuereinheit 3 des Wechselrichters 1 geladen werden, wobei diese dann zunächst deaktiviert sind. These software modules forming control functions can already manufacturer side in the control unit 3 implemented, but not yet activated. Alternatively, the control functions can be retrofitted by the user of the inverter 1 downloaded from an external unit and then into the control unit 3 of the inverter 1 are loaded, these are then disabled.

Der Anwender kann dabei durch Eingabe eines spezifischen Freischaltcodes in die Steuereinheit 3 eine bestimmte Steuerungsfunktion seiner Wahl aktivieren. The user can enter the control unit by entering a specific activation code 3 activate a specific control function of his choice.

Einen derartigen Freischaltcode kann der Anwender über ein Einkaufsportal, das heißt einen Store, der über ein Rechnernetzwerk 7, insbesondere das Internet zugänglich ist, beschaffen. Such an activation code, the user via a shopping portal, that is, a store, via a computer network 7 , in particular the Internet is accessible, procure.

2 zeigt schematisch wesentliche Einheiten des Rechnernetzwerkes 7. Das Rechnernetzwerk 7 umfasst eine Rechnereinheit 8, insbesondere einen Server, auf welchem als Einkaufsportal eine Bibliothek mit unterschiedlichen Steuerungsfunktionen für den Wechselrichter 1 installiert ist. 2 schematically shows essential units of the computer network 7 , The computer network 7 includes a computer unit 8th , Especially a server on which as a shopping portal a library with different control functions for the inverter 1 is installed.

Das Rechnernetzwerk 7 ist einerseits mit einem Rechner 9 des Herstellers des Wechselrichters 1 verbunden und andererseits mit einem Rechner 9 des Anwenders, der beispielsweise von einem Personal Computer 10 gebildet ist. The computer network 7 is on the one hand with a calculator 9 the manufacturer of the inverter 1 connected and on the other hand with a computer 9 of the user, for example, from a personal computer 10 is formed.

In einem ersten Schritt liest der Anwender die Seriennummer des Wechselrichters 1, die vorzugsweise im Sicherheitschip 6 gespeichert ist, aus und gibt diese als Eingabewert im Einkaufsportal ein. Über ein Menü der Rechnereinheit 8 werden dann dem Anwender die für den Wechselrichter 1 verfügbaren Steuerungsfunktionen, vorzugsweise mit einer entsprechenden Beschreibung, angezeigt. Anhand dessen wählt der Anwender eine Steuerungsfunktion aus. In a first step, the user reads the serial number of the inverter 1 , preferably in the security chip 6 is stored, and enters this as an input value in the purchasing portal. Via a menu of the computer unit 8th will then be the user for the inverter 1 available control functions, preferably with a corresponding description displayed. Based on this, the user selects a control function.

Der Anwender erhält dann gegen Bezahlung einen für diese Steuerungsfunktion herstellerseitig berechneten Freischaltcode, beispielsweise per E-Mail. Der Freischaltcode kennzeichnet die Steuerungsfunktion in eindeutiger Weise. The user then receives a payment code calculated by the manufacturer for this control function, for example by e-mail. The unlock code uniquely identifies the control function.

Der Anwender lädt dann den Freischaltcode in die Steuereinheit 3 seines Wechselrichters 1. Zudem gibt der Anwender auch die zugehörige Steuerungsfunktion ein. Im Sicherheitschip 6 erfolgt dann eine Gültigkeitsprüfung des Freischaltcodes. Wird im Sicherheitschip 6 der Freischaltcode als gültig erkannt, wird über den Sicherheitschip 6 die Steuerungsfunktion, die zuvor in den Wechselrichter 1 geladen wurde oder welche bereits herstellerseitig in der Steuereinheit 3 implementiert war, freigeschaltet, das heißt aktiviert, so dass diese im Wechselrichter 1 genutzt wird. Wird dagegen im Sicherheitschip 6 ein eingebbarer Freischaltcode als ungültig erkannt, wird die Sicherheitsfunktion nicht freigeschaltet und im Wechselrichter 1 wird eine Fehlermeldung generiert. The user then loads the unlock code into the control unit 3 his inverter 1 , In addition, the user also enters the associated control function. In the security chip 6 then a validity check of the activation code takes place. Will be in the security chip 6 the unlock code is recognized as valid, via the security chip 6 the control function, previously in the inverter 1 was loaded or which already in the manufacturer's control unit 3 was implemented, unlocked, that is activated, so this in the inverter 1 is being used. In contrast, in the security chip 6 an enterable unlock code is detected as invalid, the safety function is not enabled and in the inverter 1 an error message is generated.

Die eindeutige Zuordnung von den Steuerungsfunktionen und den jeweiligen Freischaltcodes wird in einer Liste registriert, die in der Steuereinheit 3, vorzugsweise in einem Flash-Speicher des Microcontrollers 4, gespeichert ist. The unique assignment of the control functions and the respective unlock codes is registered in a list stored in the control unit 3 , preferably in a flash memory of the microcontroller 4 , is stored.

Zur Durchführung der Gültigkeitsprüfung berechnet der Sicherheitschip 6 den jeweiligen Freischaltcode auf dieselbe Weise, wie er auch herstellerseitig berechnet wird. Die Gültigkeitsprüfung erfolgt vorteilhaft bei dem Systemstart des Wechselrichters 1. The security chip is calculated to carry out the validity check 6 the respective activation code in the same way as it is also calculated by the manufacturer. The validity check is advantageously carried out at the system start of the inverter 1 ,

Im vorliegenden Fall wird ein Freischaltcode aus der Seriennummer des Wechselrichters 1, einer dieser zugeordneten Konstante und einem Verschlüsselungscode abgeleitet. Zudem wird die Steuerungsfunktion, für welche der Freischaltcode berechnet wird benötigt, wobei die gespeicherte Liste die Zuordnung von Sicherheitsfunktionen und Freischaltcodes enthält. In the present case, a release code from the serial number of the inverter 1 , one of these associated constants and an encryption key derived. In addition, the control function for which the unlock code is calculated is needed, the saved list containing the assignment of security functions and unlock codes.

Im Sicherheitschip 6 wird dann der berechnete Freischaltcode mit dem eingegebenen Freischaltcode verglichen, wobei die Gültigkeitsprüfung dann erfolgreich ist, wenn die Freischaltcodes identisch sind. In the security chip 6 then the calculated unlock code is compared with the entered unlock code, the validation succeeding if the unlock codes are identical.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Wechselrichter inverter
1a1a: Ausgang output
1b1b: Eingang entrance
22: Wechselrichterkomponente Inverter component
33: Steuereinheit control unit
44: Microcontroller microcontrollers
55: FPGA FPGA
66: Sicherheitschip security chip
77: Rechnernetzwerk Computer network
88th: Rechnereinheit computer unit
99: Rechner computer
1010: Personal Computer Personal computer

Claims

Power converter with an integrated control unit ( 3 ) comprising a number of control functions in the form of software modules, and with an input / output unit via which data into the control unit ( 3 ) can be entered, characterized in that by entering a release code in the control unit ( 3 ) a control function is enabled.

Power converter according to claim 1, characterized in that by the activation code a in the control unit ( 3 ) previously installed control function is enabled.

Converter according to claim 1, characterized in that a control function is loaded via the input / output unit in the control function and then this control function is enabled by entering the activation code.

Power converter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control function is only enabled when the activation code in the control unit ( 3 ) is recognized as valid.

Power converter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the enabling code is formed from a test value, which is derived from a serial number characterizing the power converter, a constant specific to the power converter and an encryption code.

Power converter according to one of claims 2 to 5, characterized in that after entering an enable code for a control function in the control unit ( 3 ) the unlock code for this control function is calculated and compared with the entered unlock code.

Power converter according to claim 6, characterized in that in accordance with the calculated and the entered activation code, the associated control function is enabled, and that in case of mismatch in the control unit ( 3 ) an error message is generated.

Power converter according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control unit ( 3 ) a security chip ( 6 ), which performs the activation of the control function.

Power converter according to one of claims 1 to 8, characterized in that this of an inverter ( 1 ) or a converter is formed.

Computer network ( 7 ) with a computer unit ( 8th ), in which a software for managing control functions of a power converter and for issuing enable codes for control functions of the power converter is implemented.

Computer network according to claim 10, characterized in that the software of the computer unit ( 8th ) has a menu for selecting control functions from a library.

Computer network according to claim 11, characterized in that control functions are downloadable from the library , said control functions are loadable into a power converter.

Computer network according to one of claims 11 or 12, characterized in that for a selected via the menu control function of a computer ( 9 ) of the manufacturer of the power converter, an activation code to the computer unit ( 8th ), which is output with the menu as the output value.

Computer network according to one of claims 11 to 13, characterized in that new control functions via customer computers in the library of the computer unit ( 8th ) can be entered.