DE9417271U1

DE9417271U1 - Steuereinrichtung für eine Steckdose

Info

Publication number: DE9417271U1
Application number: DE9417271U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-11-01
Filing date: 1994-11-01
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2004-11-02

Description

BESCHREIBUNG Z 512

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung mit wenigstens einer Steckdose und einem mit einem Netzanschlußkabel an das Wechselstromnetz anschließbaren Hauptschalter, von dessen Kontakten einige mit der Steckdose verbunden sind.

Elektronische oder elektrische Verbraucher, die zu ihrem Betrieb an das übliche Wechselstromnetz angeschlossen werden müssen, werden häufig nur zeitweise benutzt. Beispiele sind nicht nur die häuslichen Fernsehgeräte, sondern auch Rechner, Drucker und sonstige elektronische Einrichtungen von Büros, die längstens während der Geschäftszeiten, oft jedoch nur über wesentlich kürzere Zeiten in Betrieb sein müssen.

Gewöhnlich bleiben derartige elektronische Stromverbraucher über längere Zeit, wenn nicht sogar dauernd mit dem Wechselstromnetz verbunden und laufen während der Zeiten, während der sie nicht benutzt werden, im sogenannten Standbybetrieb, d.h. in einer Art Bereitschaftsbetrieb. Wenn auch der Stromverbrauch während des Bereitschaftsbetriebs nicht sehr hoch ist, so addiert sich dieser jedoch über die vielen Stunden eines solchen Betriebs zu einem wesentlichen Kostenfaktor.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Stromverbrauch elektronischer oder elektrische Verbraucher während deren Bereitschaftsbetriebs herabzusetzen.

Bei der eingangs genannten Steuereinrichtung gelingt dies nach der Erfindung durch einen Aktivierungsmodul, welches einen Steuersignalanschluß für eine Steuerung

aufweist und nur bei Empfang eines Aktivierungssignals aus der Steuerung über den Steuersignalanschluß die Steckdose vollständig mit den Kontakten des Hauptschalters verbindet. Wenn ein elektronischer Verbraucher über eine Steckdose an den Hauptschalter angeschlossen ist, dem das Aktivierungsmodul vorgeschaltet ist, kann der Verbraucher solange ohne Stromversorgung bleiben, bis die zentrale Steuerung beispielsweise durch ein in ihr gespeichertes Programm dem Aktivierungsmodul ein Aktivierungssignal zusendet, das erst dann die Steckdose mit Netzspannung versorgt und, damit den Verbraucher an die Versorgungsspannung anschließt. Damit reduziert sich der Stromverbrauch während des Bereitschaftsbetriebs auf denjenigen minimalen Wert, der für das Aktivierungsmodul erforderlich ist. Der Stromverbrauch eines derartigen Aktivierungsmoduls ist jedoch äußerst gering.

Das Aktivierungsmodul und die Steckdose können selbst Teil eines elektronischen Gerätes sein, an das der Verbraucher über die Steckdose direkt angeschlossen werden kann. Dies hat den Vorteil, daß die Gleichspannung für das Aktivierungsmodul direkt aus dem elektronischen Gerät entnommen werden kann. Alternativ kann die Steckdose und das Aktivierungsmodul in eine Steckdosenleiste mit dem Hauptschalter eingebaut sein, welche dann noch weitere gleichartige Steckdosen mit jeweils zugeordnetem Aktivierungsmodul und/oder weitere direkt mit dem Hauptschalter verbundene Steckdosen aufweisen kann. Wenn in besonderer Ausgestaltung der Erfindung das Aktivierungsmodul ein elektronisches Lastrelais aufweist, welches das Aktivierungssignal aufnimmt und einen in der Stromversorgung der Steckdose liegenden Schalter steuert, und wenn in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung dem

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Lastrelais eine Schaltung vorgeschaltet ist, welche das Aktivierungssignal aus der Steuerung aufnimmt und umformt und deren Ausgangssignal das Relais steuert, kann diese Schaltung beispielsweise auf einer separaten Platine in das elektronische Gerät eingebaut sein.

Es empfiehlt sich, dem Aktivierungsmodul eine programmierbare Schaltuhr zuzuordnen, die eine Steuerung des Lastrelais nur während bestimmter in der Schaltuhr eingestellter Zeiten, beispielsweise den üblichen Arbeitszeiten an Werktagen gestattet. Außerhalb der Zeitspannen bleibt dann ein Aktivierungssignal wirkungslos. Es empfiehlt sich bei bestimmten Anwendungsfällen der Erfindung weiter, die Steuerung des Schalters durch das Lastrelais so zu gestalten, daß das Lastrelais den Innenwiderstand des Schalters nur allmählich herabsetzt oder erhöht.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in der beigefügten Zeichnung im einzelnen dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer als Steckdosenleiste realisierten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 2 ein Schaltbild zur weiteren Erläuterung der Erfindung nach Figur 1.

Die Steckdosenleiste weist ein übliches rechteckiges langgestrecktes Gehäuse auf, dessen Benutzterfeld nach oben weist und beispielsweise in einem vorderen Bereich einen Hauptschalter 1 in Form eines Ein-/Ausschalters trägt. Der dreipolige Hauptschalter 1 hat ein Netzan-

schlußkabel mit Schutzkontaktstecker und schaltet die die Phase führende Leitung 2, die Masseleitung 3 und den Nulleiter 4 beziehentlich an die Leitungen 6, 7 und 8. Auf dem Benutzerfeld sind in einer Reihe hintereinander mehrere Steckdosen 10, 11, 12, 13, 14 befestigt, von denen jede zur Aufnahme eines Schutzkontaktsteckers geeignet ist.

Innerhalb des Gehäuses der Steckdosenleiste befinden sich eine Steuerlogik 15 sowie vier Module 16, 17, 18, 19, von denen je ein Modul einer der Steckdosen 11, 12, 13, 14 zugeordnet ist. Da die Steckdosen 11...14 und die Module 16...19 gleich aufgebaut und gleich miteinander verbunden sind, wird nachfolgend nur die Steuerlogik 15 sowie das Modul 18 mit zugehöriger Steckdose 13 beschrieben.

An dem Gehäuse der Steckdosenleiste befindet sich ferner ein Stiftstecker mit mehreren Stiften zum Anschluß eines mehradrigen Steuersignalkabels aus einer nicht dargestellten Steuerung, die beispielsweise in einem Rechner untergebracht ist. Der Stifstecker ist über jeweils zweiadrige Steuersignalleitungen A, B, C und D sowie mit einer Masseleitung GND mit der Steuerelektronik 15 verbunden.

Die Steuerelektronik 15 enthält einen Abschnitt 15a, in welchem ein mit 2 0 bezeichnetes Netzteil untergebracht ist. Das Netzteil 20 enthält wie üblich einen Transformator 21, dessen Primärwicklung über einen Schalter 22, der der Hauptschalter 1 ist, mit dem Netzanschlußkabel verbunden ist. In dem Netzteil wird in bekannter Weise eine geglättete Gleichspannung von beispielsweise +5V erzeugt, die an der Ausgangsleitung 23 abgenommen werden kann und für eine Stromentnahme von etwa 125mA aus-

gelegt ist.

Die Steuerlogik weist einen weiteren Abschnitt 15b auf, in welchem eine im Ganzen mit 28 bezeichnete Schaltung zur Erzeugung eines Steuersignals für das Modul 18 untergebracht ist. Die Schaltung 28 besitzt eine Eingangssignalklemme 31, die mit einer Ader der Steuersignalleitung C verbunden ist.

Wenn über die Steuersignalleitung C aus der erwähnten Steuerung ein Steuersignal beispielsweise vom logischen Wert 1 an der Klemme 31 auftritt, wird dieses Steuersignal durch ein erstes NAND-Gatter 33 invertiert. Das auf der Ausgangsleitung 32 des NAND-Gatters 33 stehende invertierte Signal vom Pegelwert 0 wird in einem zweiten NAND-Gatter 3 5 mit einem von der Ausgangsleitung 23 abgeleiteten Gleichspannungssignal kombiniert, das an dem NAND-Gatter 35 konstant ansteht. Wenn das an der Klemme 31 anstehende Steuersignal also den logischen Wert 1 hat, führt auch die Ausgangsleitung 34 des zweiten NAND-Gatters 3 5 ein Signal vom logischen Wert 1, welches der Basis eines Schalttransistors 3 9 zugeführt wird und dessen Kollektor-Emitterstrecke auf Masse durchschaltet.

An einem ersten Eingangsanschluß 41 des Moduls 18 steht damit ein Nullsignal, welches in einem dritten NAND-Gatter 37 in der Schaltung 28 zu einem 1 Signal invertiert und über Rückmeldeleitung 3 6 am Ausgang 3 8 bereitgestellt wird. Der Ausgang 3 8 der Schaltung 2 8 ist mit der zweiten Ader der Steuersignalleitung C verbunden und meldet der Steuerung die Ausführung des mit dem am Kontakt 31 auftretenden Steuersignal veranlaßten Befehls zurück.

Wenn dagegen an der Klemme 31 ein O-Signal steht, führt auch die Ausgangsleitung 34 ein O-Signal, welches die Kollektor-Emitterstrecke des Schalttransistors 39 sperrt. An dem Anschluß 41 steht dann ein Signal von hohem Spannungswert.

Das Modul 18 enthält ein elektronisches Lastrelais 42, welches über einen Eingangsanschluß 43 konstant die auf der Ausgangsleitung 23 stehende Gleichspannung und über Eingangsanschluß 41 das von der Schaltung 2 8 gebildete Steuersignal aufnimmt. Der vom Relais 42 gesteuerte Schalter 44 liegt mit einem Pol an der Primärseite des Transformators 21 über Leitung 24. Der andere Festkontakt des Schalters 44 liegt an einer Steuerleitung 46, die zur Steckdose 13 führt. Wenn daher am Eingangsanschluß 41 das erwähnte Nullsignal ansteht, schließt der Schalter 44, so daß eine Klemme der Steckdose 13 bei eingeschaltetem Hauptschalter 1 (22) an die Wechselspannung von 220 Volt angeschlossen ist. Die andere Klemme der Steckdose 13 ist über Leitung 8 beispielsweise mit dem Nulleiter 4 verbunden, während der Schutzkontakt der Steckdose 13 über Schutzkontaktleitung 7 an Masse gelegt ist.

Die Steckdose 13 erhält daher nur dann einen Anschluß an das Wechselstromnetz, wenn die Steuerung über Steuersignalleitung C ein entsprechendes Steuersignal dem Anschluß 31 zuführt, welches über den Anschluß 41 wie erwähnt das Relais 42 zum Durchschalten veranlaßt. Man sieht, daß die in Fig. 1 von der Steuerlogik 15 zum Modul 18 führende Leitung 25 diejenigen beiden Adern enthält, die zu den Anschlußklemmen 41 und 43 des Relais 42 führen.

Die Steuerlogik 15 enthält für jedes der weiteren Modu-

le 16, 17, 19 je einen zugehörigen Abschnitt 15C, 15D, 15E, wobei jeder dieser Abschnitte eine der Schaltung 28 gleiche Schaltung aufweist. Daher erhalten die Steckdosen 11, 12, 14 ebenso wie für die Steckdose 13 beschrieben nur dann Netzspannung, wenn von der Steuerung auf der Steuersignalleitung A, B, D ein Steuersignal erzeugt wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die Steckdose 10 unmittelbar über den Hauptschalter 1 mit dem Netzanschlußkabel verbunden, so daß diese lediglich durch Einschalten des Hauptschalters 1 mit Netzspannung über die Leitung 6, 7, 8 versorgt wird. In der Schaltung 28 ist ein Inaktivierungsschalter 45 als DIL (=Dual-Inline-Schalter) vorgesehen, der bei Schließen von Hand Massepotential an den zweiten Eingang 4 7 des zweiten NAND-Gatters 3 5 legt. Damit bleibt unabhängig vom aus der Steuerung kommenden Aktivierungssignal am Anschluß 41 ein den Relaisschalter 44 betätigendes Signal bestehen, so daß die Steckdose 13 - im Ergebnis ebenso wie Steckdose 10
ständig mit den Kontakten des Hauptschalters 1 verbunden ist.

Claims

ANSPRUCHE Z 512

1. Steuereinrichtung mit wenigstens einer Steckdose (13) und einem mit einem Netzanschlußkabel (2,3, 4) an das öffentliche Wechselstromnetz anschließbaren Hauptschalter (1), von dessen Kontakten einige mit der Steckdose (13) verbunden sind, gekennzeichnet durch ein Aktivierungsmodul (28, 18), welches einen Steuersignalanschluß (C) für eine Steuerung aufweist und nur bei Empfang eines Aktivierungssignals aus der Steuerung über den Steuersignalanschluß (C) die Steckdose (13) vollständig mit den Kontakten des Hauptschalters (1) verbindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckdose (13) und das Aktivierungsmodul (28, 18) Teil eines elektronischen Gerätes sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckdose (13) und das Aktivierungsmodul (28, 18) in eine separate Steckdosenleiste eingebaut sind.

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivierungsmodul ein elektronisches Lastrelais (42) aufweist, welches das Aktivierungssignal aufnimmt und einen in der Stromversorgung der Steckdose (13) liegenden Schalter (44) steuert.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lastrelais (42) eine Schaltung (28) vorgeschaltet ist, welche das Aktivierungssignal aus der Steuerung aufnimmt und umformt und deren Ausgangssignal das Lastrelais (42) steuert.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (28) Teil des elektronischen Gerätes ist.

7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Aktivierungsmodul (28, 18) ein Inaktivxerungsschalter (45) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktivierungsmodul eine von der Steuerung gesteuerte Zeituhr aufweist, welche das Aktivierungssignal nur während eingestellter Zeitspannen wirksam werden läßt.

9. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastrelais (42) den Innenwiderstand des Schalters (44) allmählich reduziert oder erhöht.

10. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (28) ein Gatter (33) aufweist, das eingangsseitig mit dem Steuersignalanschluß (C, 31) verbunden ist und das ausgangsseitig einen Schalttransitor (39) steuert, dessen Ausgang mit dem Steueranschluß (41) des Lastrelais (42) verbunden ist.

11. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schaltung (28) zwischen dem Gatter (33) und dem Schalttransistor (39) ein weiteres Gatter (35) zwischengeschaltet ist, in dessen Eingangskreis insbesondere der Inaktivxerungsschalter (45) vorgesehen ist.

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12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (28) eine Rückmeldeeinrichtung (3 7) für die Bildung eines Rückmeldesignals an die Steuerung aufweist.