DE202018105086U1

DE202018105086U1 - Function supplement module for vehicles

Info

Publication number: DE202018105086U1
Application number: DE202018105086.9U
Authority: DE
Original assignee: Lufthansa Technik AG
Current assignee: Lufthansa Technik AG
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2018-09-20
Anticipated expiration: 2028-06-28

Abstract

Funktionsergänzungsmodul (1) für Fahrzeuge zur Ergänzung eines über einen Stromversorgungsbus (20) mit elektrischer Leistung versorgten Funktionsmoduls (30), wobei das Funktionsergänzungsmodul (1) zur Versorgung mit elektrischer Leistung über den Stromversorgungsbus (20) ausgebildet ist, umfassend- eine Steuerungseinrichtung (6) mit einer Leistungsvorgabe für den maximalen Leistungsfluss des Funktionsmoduls (30) und einem Erfassungsmodul (7) zur Erfassung des aktuellen Leistungsflusses an einem Referenzpunkt, und- einen Stromsteller (5) zur Steuerung der Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls (1), wobei die Steuerungseinrichtung (6) dazu ausgebildet ist, den Stromsteller (5) in Abhängigkeit von dem erfassten Leistungsfluss so zu steuern, dass die gemeinsame Leistungsaufnahme von Funktionsmodul (20) und Funktionsergänzungsmodul (1) die Leistungsvorgabe nicht überschreitet.Function supplement module (1) for vehicles for supplementing a functional module (30) supplied with electrical power via a power supply bus (20), wherein the functional supplement module (1) is designed to supply electrical power via the power supply bus (20), comprising a control device (6 ) with a power specification for the maximum power flow of the function module (30) and a detection module (7) for detecting the current power flow at a reference point, and - a power controller (5) for controlling the power consumption of the function supplement module (1), wherein the control device (6 ) is designed to control the power controller (5) as a function of the detected power flow so that the common power consumption of functional module (20) and function supplement module (1) does not exceed the power specification.

Description

Die Erfindung betrifft ein Funktionsergänzungsmodul für Fahrzeuge, insbesondere Verkehrsflugzeuge, sowie ein Flugzeug mit einem entsprechenden Funktionsergänzungsmodul.The invention relates to a functional supplement module for vehicles, in particular commercial aircraft, as well as an aircraft with a corresponding functional supplement module.

In Verkehrsflugzeugen, aber auch in anderen Fahrzeugen, sind diverse Funktionsmodule als in sich abgeschlossene und für eine oder mehrere vorgegebene Funktionen ausgebildete Module vorgesehen, die häufig lediglich über einer Strom- und ggf. noch einer Datenverbindungsstecker an die Elektrik des Verkehrsflugzeuges angebunden sind. Bei entsprechenden Modulen handelt es sich häufig um sog. Line-Replaceable-Units (LRU), die mit wenigen Handgriffen montiert und demontiert werden können.In commercial aircraft, but also in other vehicles, various functional modules as self-contained and designed for one or more predetermined functions modules are provided, which are often connected only via a power and possibly also a data connector to the electrical system of the airliner. These modules are often so-called Line Replaceable Units (LRU), which can be assembled and disassembled in a few simple steps.

Ein Beispiel für solche Funktionsmodule sind die sog. Passagierversorgungsmodule, die in unmittelbarer Umgebung zu einem Passagiersitz angeordnet sind und, je nach Bedarf, verschiedene Funktionen aufweisen können. In Verkehrsflugzeugen sind Passagierversorgungsmodule über jeder Passagiersitzreihe eingebaut. Sie beinhalten unter anderem Leselampen und können auch schaltbare Hinweiszeichen, wie das Anschnallzeichen, aufweisen. Außerdem befindet sich dort häufig noch ein oder mehrere Lautsprecher für Bord-Durchsagen des Piloten oder der Kabinenbesatzung. Auch Sauerstoffmasken, die bei Druckabfall in der Kabine aus einer Öffnung fallen, können Teil von Passagierversorgungsmodulen sein.An example of such functional modules are the so-called passenger supply modules, which are arranged in the immediate vicinity of a passenger seat and, as required, can have different functions. In commercial aircraft, passenger supply modules are installed above each row of passenger seats. They include, among other reading lights and can also switchable information signs, such as the seat belt, have. In addition, there is often still one or more speakers for onboard announcements of the pilot or the cabin crew. Also, oxygen masks that fall out of an opening when there is pressure drop in the cabin may be part of passenger supply modules.

Die Passagierversorgungsmodule werden über einen Stromversorgungsbus mit elektrischer Leistung versorgt. Dabei sind der Stromversorgungsbus und die Passagierversorgungsmodule regelmäßig so aufeinander abgestimmt, dass der Stromversorgungsbus ausreichend elektrische Leistung übertragen kann, um sämtliche Passagierversorgungsmodule bei maximaler Leistungsaufnahme, also bspw., wenn sämtliche Leselampen eingeschaltet sind, zu versorgen. Insbesondere bei Flugzeugen ist der Stromversorgungsbus auf diesen Fall der maximalen Leistungsaufnahme ausgelegt, ohne dass dabei Leistungsübertragungsreserven vorgesehen wären.The passenger supply modules are supplied with electrical power via a power bus. The power supply bus and the passenger supply modules are regularly matched to one another such that the power supply bus can transmit sufficient electrical power to supply all passenger supply modules at maximum power consumption, ie, for example, when all the reading lights are switched on. Particularly in the case of aircraft, the power supply bus is designed for this case of the maximum power consumption, without thereby providing power transmission reserves.

Sollen im Bereich der Passagierversorgungsmodule eines Flugzeuges zusätzliche elektrische Verbraucher nachgerüstet werden, ist dies regelmäßig nur mit aufwendigen Änderungen an dem bestehenden System möglich. Entweder muss der Stromversorgungsbus ertüchtigt werden, die für die zusätzlichen elektrischen Verbraucher erforderliche zusätzliche elektrische Leistung übertragen zu können, oder die Passagiermodule müssen einzeln aufwendig überarbeitet oder vollständig ersetzt werden, sodass die maximale Leistungsaufnahme des um einen zusätzlichen Verbraucher ergänzte Passagiermodul nicht höher ist als die maximale Leistungsaufnahme des unveränderten bzw. alten Moduls (bspw. indem Leselampen mit Glüh- oder Halogenlampen durch sparsamere LED-Leselampen ersetzt werden). In sämtlichen Fällen ist die Nachrüstung zusätzlicher elektrischer Verbraucher im Bereich der Passagierversorgungsmodule aufwendig und kostenintensiv.If additional electrical consumers are to be retrofitted in the passenger supply modules of an aircraft, this is usually possible only with costly modifications to the existing system. Either the power bus needs to be upgraded to transfer the additional electrical power required for the additional electrical loads, or the passenger modules need to be individually overworked or completely replaced, so that the maximum power consumption of the passenger module supplemented by an additional load is not greater than the maximum Power consumption of the unchanged or old module (eg by replacing reading lamps with incandescent or halogen lamps with more economical LED reading lamps). In all cases, the retrofitting of additional electrical consumers in the passenger supply modules is complex and expensive.

Für andere Funktionsmodule und deren Stromversorgungsbus gilt Entsprechendes.The same applies to other function modules and their power supply bus.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zum Vorsehen zusätzlicher elektrischer Verbraucher im Bereich von Funktionsmodulen zu schaffen, bei der die Nachteile aus dem Stand der Technik nicht mehr oder nur noch in vermindertem Umfang auftreten.Object of the present invention is therefore to provide a way to provide additional electrical loads in the field of functional modules, in which the disadvantages of the prior art no longer or only to a lesser extent occur.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Funktionsergänzungsmodul gemäß dem Hauptanspruch sowie ein Flugzeug gemäß Anspruch 11. Demnach betrifft die Erfindung ein Funktionsergänzungsmodul für Fahrzeuge zur Ergänzung eines über einen Stromversorgungsbus mit elektrischer Leistung versorgten Funktionsmoduls, wobei das Funktionsergänzungsmodul zur Versorgung mit elektrischer Leistung über den Stromversorgungsbus ausgebildet ist, umfassend

- eine Steuerungseinrichtung mit einer Leistungsvorgabe für den maximalen Leistungsfluss des Funktionsmoduls und einem Erfassungsmodul zur Erfassung des aktuellen Leistungsflusses an einem Referenzpunkt, und
- einen Stromsteller zur Steuerung der Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls,

wobei die Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Stromsteller in Abhängigkeit von dem erfassten Leistungsfluss so zu steuern, dass die gemeinsame Leistungsaufnahme von Funktionsmodul und Funktionsergänzungsmodul die Leistungsvorgabe nicht überschreitet.This object is achieved by a function supplement module according to the main claim and an aircraft according to claim 11. Accordingly, the invention relates to a function supplement module for vehicles to supplement a supplied via a power bus with electrical power function module, wherein the function supplement module is designed to supply electrical power via the power supply bus , full

a control device having a power specification for the maximum power flow of the function module and a detection module for detecting the current power flow at a reference point, and
a power controller for controlling the power consumption of the function supplement module,

wherein the control device is designed to control the current controller as a function of the detected power flow so that the common power consumption of functional module and function supplement module does not exceed the power specification.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Flugzeug, insbesondere Verkehrsflugzeug, umfassend wenigstens ein Funktionsmodul, wenigstens ein einem Funktionsmodul zugeordnetes, erfindungsgemäßes Funktionsergänzungsmodul und einen Stromversorgungsbus zur Leistungsversorgung des wenigstens einen Funktionsmoduls und des wenigstens einen Funktionsergänzungsmoduls.Furthermore, the invention relates to an aircraft, in particular a commercial aircraft, comprising at least one functional module, at least one functional module associated with a functional supplement module according to the invention and a power supply bus for supplying power to the at least one functional module and the at least one functional supplement module.

Die Erfindung hat erkannt, dass zusätzliche elektrische Verbraucher keine aufwendige Veränderung an einem bestehenden Stromversorgungsbus und/oder Funktionsmodulen benötigen, wenn die zusätzlichen elektrischen Verbraucher derart gesteuert werden, dass durch deren Leistungsaufnahme die bestehenden Grenzwerte nicht überschritten werden. Basierend auf dieser Erkenntnis sieht die Erfindung ein Funktionsergänzungsmodul vor, mit dem ein bereits bestehendes Funktionsmodul um eine zusätzliche Funktion in Form eines elektrischen Verbrauchers erweitert werden kann, ohne dass das Funktionsmodul oder der Stromversorgungsbus verändert werden müsste.The invention has recognized that additional electrical consumers do not require a costly modification to an existing power bus and / or functional modules when the additional electrical loads are so controlled that their power consumption does not exceed the existing limit values. Based on this finding, the invention provides a function supplement module with which an already existing function module can be extended by an additional function in the form of an electrical load, without the function module or the power supply bus having to be changed.

In der Steuerungseinrichtung eines Funktionsergänzungsmoduls ist hierfür lediglich eine Leistungsvorgabe für den maximalen elektrischen Leitungsfluss des dem Funktionsergänzungsmodul zugeordneten Funktionsmoduls hinterlegt. Außerdem ist ein Erfassungsmodul zur Erfassung des tatsächlichen Leistungsflusses an einem Referenzpunkt vorgesehen. Die Steuerungseinrichtung ist dann dazu ausgebildet, die Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls über einen Stromsteller derart zu steuern, dass die kombinierte (d. h. die summierte) Leistungsaufnahme von Funktionsmodul und Funktionsergänzungsmodul die Leistungsvorgabe nicht überschreitet. In anderen Worten erfolgt eine Leistungsaufnahme durch das Funktionsergänzungsmodul nur in dem Rahmen, in dem das zugeordnete Funktionsmodul diese Leistung nicht benötigt. Das Funktionsergänzungsmodul nutzt also ausschließlich ggf. bestehende Leistungsreserven des zugeordneten Funktionsmoduls; ist keine Leistungsreserve vorhanden (bspw. weil ausnahmsweise sämtliche Leselampen eines als Passagierversorgungsmodul ausgebildeten Funktionsmoduls eingeschaltet sind), wird der Stromsteller auf Null geregelt.In the control device of a function supplement module for this purpose only a power specification for the maximum electrical line flow of the function module associated with the function module is deposited. In addition, a detection module is provided for detecting the actual power flow at a reference point. The control device is then designed to control the power consumption of the function supplement module via a power controller in such a way that the combined (ie the summed) power consumption of function module and function supplement module does not exceed the power specification. In other words, power is consumed by the function supplement module only in the frame in which the associated function module does not need this power. Thus, the function supplement module exclusively uses any existing power reserves of the assigned function module; If no power reserve is available (for example, because all the reading lamps of a function module designed as a passenger supply module are switched on by way of exception), the power controller is regulated to zero.

Es ist möglich, dass der Referenzpunkt so gewählt ist, dass die erfasste aktuelle Leistung am Referenzpunkt die tatsächliche momentane Leistung des Funktionsmoduls ist. Die Steuerungseinrichtung kann dann dazu ausgebildet sein, die Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls auf einen Wert kleiner gleich der Differenz aus Leistungsvorgabe und erfasster aktueller Leistung am Referenzpunkt zu regeln. Dadurch wird sichergestellt, dass die kombinierte Leistungsaufnahme von Funktionsmodul und Funktionsergänzungsmodul die Leistungsvorgabe nicht überschreitet.It is possible that the reference point is chosen so that the detected actual power at the reference point is the actual instantaneous power of the function module. The control device can then be designed to regulate the power consumption of the function supplement module to a value less than or equal to the difference between the power specification and the detected actual power at the reference point. This will ensure that the combined power of the feature module and feature enhancement module does not exceed the performance target.

Alternativ ist es möglich, dass der Referenzpunkt so gewählt ist, dass die erfasste aktuelle Leistung am Referenzpunkt die Summe der tatsächlichen momentanen Leistungen des Funktionsmoduls und des Funktionsergänzungsmoduls ist. Die Steuerungseinrichtung ist dann dazu ausgebildet, die Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls auf einen Wert zu regeln, dass die erfasste aktuelle Leistung am Referenzpunkt kleiner gleich die Leistungsvorgabe ist. Auch so kann sichergestellt werden, dass kombinierte Leistungsaufnahme von Funktionsmodul und Funktionsergänzungsmodul die Leistungsvorgabe nicht überschreitet.Alternatively, it is possible that the reference point is chosen so that the detected current power at the reference point is the sum of the actual instantaneous powers of the function module and the function supplement module. The control device is then designed to regulate the power consumption of the function supplement module to a value such that the detected actual power at the reference point is less than or equal to the power specification. This also ensures that combined power consumption of function module and function supplement module does not exceed the power specification.

Auch wenn bei der erstgenannten Alternative es grundsätzlich möglich ist, dass Funktionsergänzungsmodul parallel zum Funktionsmodul mit dem Stromversorgungsbus zu verbinden, ist es auch bei dieser Alternative bevorzugt, wenn das Funktionsergänzungsmodul als Stromweiche ausgebildet ist, die zwischen Stromversorgungsbus und Funktionsmodul anordnenbar und zur Durchleitung elektrischer Leistung vom Stromversorgungsbus zum Funktionsmodul ausgebildet ist. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung kann das Funktionsergänzungsmodul einfach zwischen Stromversorgungsbus und Funktionsmodul zwischengeschaltet werden, ohne dass es Veränderungen am Stromversorgungsbus und Funktionsmodul bedarf. Bei der Ausgestaltung als Stromweiche können auch die Steuerungseinrichtung, der Stromsteller und das Erfassungsmodul in einer einzelnen physischen Einheit zusammengefasst werden, da der Referenzpunkt im Bereich der Stromweiche angeordnet werden kann. Die Montage einer solchen einzelnen physischen Einheit ist denkbar einfach:

- Lösen der Anbindung des Funktionsmoduls an den Stromversorgungsbus;
- Anbinden des Funktionsergänzungsmoduls an den Stromversorgungsbus (bspw. an dem vorherigen Anbindungspunkt des Funktionsmoduls); und
- Anbinden des Funktionsmoduls an das Funktionsergänzungsmodul.

Although it is basically possible in the first-mentioned alternative to connect the function supplement module to the power supply bus parallel to the function module, it is also preferred in this alternative if the function supplement module is designed as a power switch which can be arranged between the power supply bus and the function module and for the transmission of electrical power from Power supply bus is formed to the function module. In a corresponding embodiment, the function supplement module can be easily interposed between the power supply bus and function module without requiring changes to the power bus and function module. In the embodiment as a power switch, the control device, the power controller and the detection module can be combined in a single physical unit, since the reference point can be arranged in the region of the power switch. The assembly of such a single physical unit is very simple:

- release the connection of the function module to the power bus;
- Connecting the function supplement module to the power supply bus (eg at the previous connection point of the function module); and
- Connecting the function module to the function supplement module.

Bei dem Funktionsmodul kann es sich um ein Passagierversorgungsmodul handeln, womit das Funktionsergänzungsmodul dann ein Passagierversorgungsergänzungsmodul ist.The function module may be a passenger supply module, with which the function supplement module is then a passenger supplement supplement module.

Es ist bevorzugt, wenn das Funktionsergänzungsmodul wenigstens eine Buchse einer elektrischen Steckverbindung, vorzugsweise eine standardisierte Buchse, weiter vorzugsweise eine USB-Buchse zum Anschluss externer Verbraucher aufweist. In diesem Fall ist der mit elektrischer Leistung zu versorgende Verbraucher nicht unmittelbar Teil des Funktionsergänzungsmoduls, sondern ein externes Gerät, wie bspw. ein mobiles Endgerät eines Passagiers. Der Passagier kann über das Funktionsergänzungsmodul sein mobiles Endgerät betreiben und/oder dessen Energiespeicher aufladen.It is preferred if the function supplement module has at least one socket of an electrical plug connection, preferably a standardized socket, more preferably a USB socket for connecting external consumers. In this case, the consumer to be supplied with electric power is not immediately part of the function supplement module, but an external device such as a mobile terminal of a passenger. The passenger can operate his mobile terminal via the function supplement module and / or charge his energy storage.

Es ist weiter bevorzugt, wenn das Funktionsergänzungsmodul wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei Buchsen aufweist. Insbesondere wenn es sich bei dem zu ergänzenden Funktionsmodul um ein Passagierversorgungsmodul handelt, welches regelmäßig mehr als einen Sitzplatz bzw. Passagier versorgt, ist es vorteilhaft, wenn auch das Funktionsergänzungsmodul zur Versorgung von mehr als einem Sitzplatz bzw. Passagier ausgebildet ist.It is further preferred if the function supplement module has at least two, preferably at least three sockets. In particular, if the supplementary functional module is a passenger supply module which regularly supplies more than one seat or passenger, it is advantageous, though the function supplement module is designed to supply more than one seat or passenger.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die Steuerungseinrichtung und/oder der Stromsteller zur individuellen Steuerung der Leistungsabgabe über die einzelnen Buchsen ausgebildet ist. Steht bspw. keine ausreichende Leistungsreserve zur Verfügung, um die bzw. alle verwendeten Buchse(n) mit zum Laden von mobilen Endgeräten ausreichender Stromstärke zu versorgen, ist es vorteilhaft nur einen Teil der Buchsen mit zum Laden von mobilen Endgeräten ausreichender Stromstärke zu versorgen und einen anderen Teil der Buchsen zeitweise zu deaktivieren, bis auch für diese Buchsen ausreichende Leistung zur Verfügung steht. Steht ausreichend Leistung zur Verfügung kann die Stromstärke an den momentan verwendeten Buchsen auch über das minimal erforderliche Maß zum Laden von mobilen Endgeräten hinaus erhöht werden, bis die Leistungsreserve ausgeschöpft ist.It is further preferred if the control device and / or the current controller is designed for the individual control of the power output via the individual sockets. If, for example, there is no sufficient power reserve available to supply the socket (s) used with sufficient current to charge mobile terminals, it is advantageous to supply only a portion of the sockets with sufficient current to charge mobile terminals, and one temporarily deactivate the other part of the sockets until sufficient power is also available for these sockets. If sufficient power is available, the current at the currently used jacks can be increased beyond the minimum required for charging mobile terminals until the power reserve is exhausted.

Es können Kontrollleuchten vorgesehen sein, mit denen der jeweilige Status der Buchse(n), nämlich ob ein daran angeschlossenes mobiles Endgerät mit elektrischer Leistung versorgt wird, angezeigt wird. Wird über die Kontrollleuchte angezeigt, dass ein an eine Buchse angeschlossenes mobiles Endgerät nicht mit elektrischer Leistung versorgt wird, kann ein Passagier durch Abschaltung eines Verbrauchers am Funktionsmodul, bspw. der Leselampe, die Leistungsreserve erhöhen, damit auch ausreichend Leistung zur Leistungsversorgung eben dieses mobilen Endgerätes zur Verfügung steht.There may be provided warning lights, with which the respective status of the socket (s), namely whether a connected mobile terminal is supplied with electrical power, is displayed. If the indicator light indicates that a mobile device connected to a socket is not being supplied with electrical power, a passenger can increase the power reserve by switching off a consumer on the function module, for example the reading lamp, thus providing enough power to supply just this mobile device is available.

Alternativ oder zusätzlich kann das Funktionsergänzungsmodul einen Sensor und/oder eine Kamera aufweisen. Die von dem wenigstens einen Sensor und/oder der wenigstens einen Kamera erfassten Daten werden dabei vorzugsweise auf einem unmittelbar im Funktionsergänzungsmodul vorgesehenen Speichermodul zwischengespeichert, sodass keine dauerhafte Datenverbindung zwischen dem Funktionsergänzungsmodul und einem Empfänger der gesammelten Daten bestehen muss. Die Steuerungseinrichtung des Funktionsergänzungsmoduls ist in diesem Fall bevorzugt dazu ausgebildet, nur bei ausreichend zur Verfügung stehender elektrischer Leistung das Versenden der zwischengespeicherten Daten an einen vorgegebenen Empfänger zu initiieren, wozu das Funktionsergänzungsmodul über ein geeignetes Kommunikationsmodul verfügt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die im Regelfall energieintensive Kommunikation durch das Funktionsergänzungsmodul nur zu solchen Zeiten erfolgt, in dem auch die dafür erforderliche elektrische Leistung tatsächlich zur Verfügung steht. In der übrigen Zeit ist die zur Verfügung stehende Leistung aber ggf. ausreichend, Sensor- und/oder Kameradaten zu erfassen und im Speichermodul abzulegen.Alternatively or additionally, the function supplement module may comprise a sensor and / or a camera. The data acquired by the at least one sensor and / or the at least one camera are preferably stored temporarily on a memory module provided directly in the function supplement module, so that no permanent data connection must exist between the function supplement module and a receiver of the collected data. In this case, the control device of the function supplement module is preferably designed to initiate the transmission of the buffered data to a predetermined receiver only when the electrical power is sufficiently available, for which purpose the function supplement module has a suitable communication module. This can ensure that the usually energy-intensive communication through the function supplement module only takes place at times in which the required electrical power is actually available. In the remaining time, however, the available power is possibly sufficient to detect sensor and / or camera data and store it in the memory module.

Das Funktionsergänzungsmodul kann auch für beliebige andere Funktionen ausbildet sein.The function supplement module can also be designed for any other functions.

Es ist bevorzugt, wenn das Erfassungsmodul zur Erfassung wenigstens zwei der aktuellen Leistungsflüsse betreffend die Leistungsaufnahme des Funktionsmoduls, die Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls und/oder der gemeinsamen Leistungsaufnahme von Funktionsmodul und Funktionsergänzungsmodul ausgebildet ist. Die Steuerungseinrichtung kann dann zur Plausibilitätsprüfung der erfassten Werte und/oder der Steuerung auf Basis der erfassten Leistungsflüsse ausgebildet sein. Bei der Plausibilitätsprüfung können über einen weiteren erfassten Leistungsfluss die Erfassung des zur Steuerung des Stromstellers unmittelbar genutzten Leistungsfluss bzw. Leistungsflüsse und/oder der Stromsteller auf ihre korrekte Funktionsweise hin überwacht werden. Bei einer festgestellten Fehlfunktion des Erfassungsmoduls und/oder des Stromstellers kann der Stromsteller des Funktionsergänzungsmoduls dauerhaft auf null gestellt werden.It is preferred if the detection module is designed to detect at least two of the current power flows relating to the power consumption of the function module, the power consumption of the function supplement module and / or the common power consumption of function module and function supplement module. The control device can then be designed for the plausibility check of the detected values and / or the control on the basis of the detected power flows. During the plausibility check, the detection of the power flow or power flows directly used to control the power controller and / or the power controller can be monitored for their correct functioning via a further detected power flow. In case of a detected malfunction of the detection module and / or the current controller, the current controller of the function supplement module can be permanently set to zero.

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Flugzeuges wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.To explain the aircraft according to the invention, reference is made to the above statements.

Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:

1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Funktionsergänzungsmoduls;
2: eine schematische Darstellung einer ersten Variante des Funktionsergänzungsmoduls aus 1; und
3: eine schematische Darstellung einer zweiten Variante des Funktionsergänzungsmoduls aus 1.

The invention will now be described by way of example with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 a first embodiment of a functional supplement module according to the invention;
2 : A schematic representation of a first variant of the function supplement module 1 ; and
3 : a schematic representation of a second variant of the function supplement module from 1 ,

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Funktionsergänzungsmoduls 1 dargestellt. Das Funktionsergänzungsmodul 1 ist dabei ein Passagierversorgungsergänzungsmodul und dazu ausgestaltet, neben einem aus dem Stand der Technik bekannten Passagierversorgungsmodul als Funktionsmodul 30 umfassend über Schalter 31 schaltbare Leselampen 32 (vgl. 2 und 3) oberhalb von Passagiersitzen in einem Verkehrsflugzeug eingebaut zu werden. Elektrisch wird das Funktionsergänzungsmoduls 1 zwischen einem Stromversorgungsbus 20 und einem Funktionsmodul 30 zwischengeschaltet (vgl. 2 und 3).In 1 is a first embodiment of a functional supplement module according to the invention 1 shown. The functional supplement module 1 is here a passenger supplement supplement module and configured to, in addition to a well-known from the prior art passenger supply module as a function module 30 comprehensively over switch 31 switchable reading lamps 32 (see. 2 and 3 ) above passenger seats in a commercial aircraft. Electric becomes the functional supplement module 1 between a power bus 20 and a functional module 30 interposed (see. 2 and 3 ).

An dem im eingebauten Zustand des Funktionsergänzungsmoduls 1 von außen zugänglichen Paneel 2 sind drei USB-Buchsen 3 zum Anschluss von mobilen Endgeräten eines Passagiers vorgesehen, um diese aufzuladen. Neben den USB-Buchsen 3 ist jeweils noch eine Kontrollleuchte 4 vorgesehen, die wahlweise rot oder grün leuchten kann und mit der angezeigt wird, ob ein an einer USB-Buchse 3 angebundenes mobiles Endgerät tatsächlich geladen wird (grün), oder ob derzeit keine ausreichende Leistung zum Laden des mobilen Endgerätes zur Verfügung steht (rot). At the in the installed state of the function supplement module 1 externally accessible panel 2 are three USB sockets 3 provided for the connection of mobile terminals of a passenger to charge these. In addition to the USB sockets 3 is still a warning light 4 is provided, which can light up either red or green and which indicates whether a s.einem USB socket 3 connected mobile terminal is actually loaded (green), or whether currently no sufficient power for charging the mobile terminal is available (red).

Das Funktionsergänzungsmoduls 1 verfügt über einen auf die Zuleitungen der einzelnen USB-Buchsen 3 verteilten Stromsteller 5, mit dem der Leistungsfluss zu bzw. über die USB-Buchsen 3 individuell eingestellt werden kann. Der verteilte Stromsteller 5 wird über eine Steuerungseinrichtung 6 anhand eines von einem Erfassungsmodul 7 erfassten aktuellen Leistungsflusses derart gesteuert, dass die kombinierte Leistungsaufnahme von Funktionsmodul 30 und Funktionsergänzungsmoduls 1 eine in der Steuerungseinrichtung 6 hinterlegte Leistungsvorgabe für den maximalen zulässigen Leistungsfluss für das Funktionsmodul 30, die letztendlich bspw. durch die Eigenschaft des Stromversorgungsbusses 20 und der Anzahl darüber versorgter Module bestimmt sein kann, nicht überschreitet. Das Erfassungsmodul 7 erfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel den Strom am Referenzpunkt, aus dem sich zusammen mit der Sollspannung des Stromversorgungsbusses 20 den aktuellen Leistungsfluss ergibt.The functional supplement module 1 has one on the supply lines of each USB sockets 3 distributed power controller 5 with which the power flow to or through the USB jacks 3 can be adjusted individually. The distributed power controller 5 is via a control device 6 using one of a collection module 7 captured current power flow controlled so that the combined power consumption of functional module 30 and functional supplement module 1 one in the control device 6 stored power specification for the maximum permissible power flow for the function module 30 , which ultimately, for example, by the property of the power supply bus 20 and the number of modules supplied above can not be determined. The acquisition module 7 detected in the illustrated embodiment, the current at the reference point, from which together with the target voltage of the power supply bus 20 gives the current power flow.

Die Funktionsweise des Funktionsergänzungsmoduls 1 wird nun anhand der 2 und 3, die jeweils eine Ausführungsvariante zeigen, näher erläutert. In den 2 und 3 ist der gemäß 1 verteilte Stromsteller 5 als einzelne Einheit dargestellt. Auf die Darstellung der Kontrollleuchten 4 und deren Anbindung an die Steuerungseinheit 6 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.The functionality of the function supplement module 1 will now be based on the 2 and 3 , each showing a variant, explained in more detail. In the 2 and 3 is the according to 1 distributed power controller 5 shown as a single unit. On the presentation of the warning lights 4 and their connection to the control unit 6 was omitted for reasons of clarity.

Das Funktionsergänzungsmodul 1 ist als Stromweiche ausgebildet, welche zwischen Stromversorgungsbus 20 und Funktionsmodul 30 angeordnet wird und zur Durchleitung von elektrischer Leistung vom Stromversorgungsbus 20 zum Funktionsmodul 30 ausgebildet ist. Dazu wird der Eingang 8 des Funktionsergänzungsmoduls 1 mit dem Stromversorgungsbus 20 verbunden, wobei dazu auch derjenige Anbindungspunkt am Stromversorgungsbus 20 verwendet werden kann, an dem zuvor das Funktionsmodul 1 unmittelbar mit dem Stromversorgungsbus verbunden war. An seinem Ausgang 9 wird das Funktionsergänzungsmodul 1 mit dem Funktionsmodul 30 verbunden. Eingang 8 und Ausgang 9 sind dabei so ausgestaltet, dass die für die Verbindung von Stromversorgungsbus 20 und Funktionsmodul 30 üblichen Steckverbinder weiterhin nutzbar sind, sodass diesbezüglich keine Veränderung von Stromversorgungsbus 20 und/oder Funktionsmodul 30 erforderlich sind. Auch darüber hinaus ist das Funktionsergänzungsmodul 1 transparent, d. h. weder an dem Stromversorgungsbus 20 noch an dem Funktionsmodul 30 sind Änderungen vorzunehmen, um das Funktionsergänzungsmodul 1, wie beschrieben, zwischenschalten zu können.The functional supplement module 1 is designed as a power switch, which between power bus 20 and functional module 30 is arranged and for passing electrical power from the power bus 20 to the function module 30 is trained. This is the entrance 8th of the functional supplement module 1 with the power bus 20 connected to this, including the one connection point on the power bus 20 can be used on the previously the function module 1 was directly connected to the power bus. At his exit 9 becomes the functional supplement module 1 with the function module 30 connected. entrance 8th and exit 9 are designed so that for the connection of power supply bus 20 and function module 30 usual connectors are still available, so in this regard no change of power bus 20 and / or functional module 30 required are. Also beyond that is the functional supplement module 1 transparent, ie not on the power bus 20 still on the function module 30 Make changes to the feature supplement module 1 , as described, to be able to interpose.

Bei der Ausführungsvariante gemäß 2 wird durch das Erfassungsmodul 7 der gemeinsame Leistungsfluss zum Funktionsmodul 30 und Funktionsergänzungsmodul 1 erfasst. Die Steuerungseinrichtung 6 ist dabei dazu ausgebildet, die Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls 1 über geeignete Ansteuerung des Stromstellers 5 auf einen Wert zu regeln, dass die erfasste aktuelle Leistung kleiner gleich der in der Steuerungseinrichtung 6 hinterlegten Leistungsvorgabe ist. Dabei kann die Leistungsabgabe über die einzelnen USB-Buchsen 3 individuell eingestellt und insbesondere auch abgestellt werden, sodass bei nicht ausreichender Leistungsreserve bspw. nur eine der drei USB-Buchsen 3 betrieben wird. Wird durch Abschalten einer Leselampe 32 zusätzliche Leistung verfügbar, können zuvor deaktiviert USB-Buchsen ggf. wieder betrieben werden.In the embodiment according to 2 is through the acquisition module 7 the common power flow to the function module 30 and functional supplement module 1 detected. The control device 6 is designed to the power consumption of the function supplement module 1 via suitable control of the current controller 5 to a value that the detected actual power is less than or equal to that in the control device 6 stored performance target is. The power output can be via the individual USB sockets 3 individually set and in particular also turned off, so that with insufficient power reserve, for example, only one of the three USB sockets 3 is operated. Will by switching off a reading light 32 additional power available, previously disabled USB jacks may be re-powered.

In der Ausführungsvariante gemäß 3 wird durch das Erfassungsmodul 7 der Leistungsfluss zum Funktionsmodul 30, nicht aber zum Stromsteller 5 des Passagierergänzungsmoduls 1 erfasst. Die Steuerungseinrichtung 6 ist in dieser Ausführungsvariante dazu ausgebildet, die Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls 1 über geeignete Ansteuerung des Stromstellers 5 auf einen Wert zu regeln, dass die Leistungsaufnahme des Funktionsergänzungsmoduls 1 auf kleiner gleich der Differenz aus Leistungsvorgabe und erfasster aktueller Leistung ist. Auch in dieser Variante wird so sichergestellt, dass die gemeinsame Leistungsaufnahme von Funktionsmodul 30 und Funktionsergänzungsmodul 1 die Leistungsvorgabe nicht überschreitet.In the embodiment according to 3 is through the acquisition module 7 the power flow to the function module 30 , but not to the power controller 5 of the passenger supplement module 1 detected. The control device 6 is designed in this embodiment, the power consumption of the function supplement module 1 via suitable control of the current controller 5 to a value that regulates the power consumption of the function completion module 1 is less than or equal to the difference between the power specification and the detected actual power. Also in this variant, it is ensured that the common power consumption of functional module 30 and functional supplement module 1 does not exceed the performance target.

In beiden Ausführungsvarianten gemäß 2 und 3 erfasst das Erfassungsmodul 7 an der Stelle 7' zusätzlich noch den Leistungsfluss zum Stromsteller 5, über den die korrekte Funktion des Stromstellers 5 überwacht werden kann. Wird der Leistungsfluss an sämtlichen in 2 und 3 aufgezeigten Punkten erfasst, kann eine Plausibilitätsprüfung der erfassten Werte erfolgen, bei welcher der erfasste gemeinsame Leistungsfluss (vgl. Erfassungsmodul 7 aus 2) mit der Summe der erfassten individuellen Leistungsflüsse zum Funktionsmodul 30 (vgl. Erfassungsmodul 7 aus 3) und des Funktionsergänzungsmoduls 1 (vgl. Erfassungsstelle 7' aus 2 und 3) verglichen wird. Bei einer über eine vorgegebene Messtoleranz hinausgehende Abweichung, die auf eine Fehlfunktion des Erfassungsmoduls 7 hinweisen kann, wird der Stromsteller 5 von der Steuerungseinrichtung 6 so gesteuert, dass keine elektrische Leistung mehr zu den USB-Buchsen 3 fließt.In both embodiments according to 2 and 3 captures the acquisition module 7 at the point 7 ' additionally the power flow to the power controller 5 , about the correct functioning of the current controller 5 can be monitored. If the power flow at all in 2 and 3 A plausibility check of the recorded values can take place in which the recorded common power flow (cf. 7 out 2 ) with the sum of the recorded individual power flows to the function module 30 (see acquisition module 7 out 3 ) and the functional supplement module 1 (see registration office 7 ' out 2 and 3 ) is compared. In the case of a deviation exceeding a predetermined measuring tolerance, which is due to a malfunction of the detection module 7 can indicate, becomes the current controller 5 from the controller 6 so controlled that no more electrical power to the USB jacks 3 flows.

Claims

Function supplement module (1) for vehicles to supplement a via a power bus (20) supplied with electrical power function module (30), wherein the function supplement module (1) for supplying electrical power via the power supply bus (20) is formed comprising - A control device (6) with a power setting for the maximum power flow of the function module (30) and a detection module (7) for detecting the current power flow at a reference point, and - A power controller (5) for controlling the power consumption of the function supplement module (1), wherein the control device (6) is adapted to control the power controller (5) in dependence on the detected power flow so that the common power consumption of functional module (20) and functional supplement module (1) does not exceed the power specification.

Function supplement module according to Claim 1 , characterized in that the reference point is chosen so that the detected current power at the reference point is the actual instantaneous power of the functional module (30), wherein the control device (5) is adapted to the power consumption of the function supplement module (1) to a value smaller equal to the difference between the power specification and the detected actual power at the reference point.

Function supplement module according to Claim 1 , characterized in that the reference point is chosen so that the detected current power at the reference point is the sum of the actual instantaneous powers of the functional module (30) and the functional supplement module (1), and wherein the control device (6) is adapted to the power consumption of the function supplement module (1) to a value such that the detected actual power at the reference point is less than or equal to the power specification.

Function supplement module according to one of the preceding claims, characterized in that the function supplement module (1) is designed as a power switch, which can be arranged between the power supply bus (20) and function module (30) and for passing electrical power from the power supply bus (20) to the function module (30) ,

Function supplement module according to one of the preceding claims, characterized in that the function supplement module (1) has at least one socket (3) of an electrical plug connection, preferably a standardized socket, more preferably a USB socket for connection of external consumers.

Function supplement module according to Claim 5 , characterized in that the function supplement module (1) has at least two, preferably at least three bushes (3).

Function supplement module according to Claim 5 or 6 in that the control device (6) and / or the current regulator (5) are designed to individually control the power output via the socket (s) (3).

Function supplement module according to one of the preceding claims, characterized in that the function supplement module (1) comprises a sensor and / or a camera, the detected data are preferably stored temporarily on a memory module of the function supplement module (1), wherein the control device (6) is preferably designed to initiate the sending of the cached data to a given receiver when there is sufficient electrical power available.

Function supplement module according to one of the preceding claims, characterized in that the detection module (7) for detecting at least two of the current power flows concerning the power consumption of the function module (30), the power consumption of the function supplement module (1) and / or the common power consumption of function module (30) and functional supplement module (1) is formed, and the control device (6) is designed for the plausibility check of the detected values and / or the control on the basis of the detected power flows.

Function supplement module according to one of the preceding claims, characterized in that the function supplement module (1) is a passenger supply supplement module for a function module (30) formed passenger supply module.

Aircraft, in particular passenger aircraft, comprising at least one functional module (30), at least one a functional module (30) associated with the function extension module (1) and a power bus (20) for powering the at least one function module (30) and the at least one functional complement module (1), characterized characterized in that Function supplement module (1) is designed according to one of the preceding claims.