DK175267B1

DK175267B1 - Netfrikobler til elektriske apparater

Info

Publication number: DK175267B1
Application number: DK200201247A
Authority: DK
Inventors: Jeppe Christian Bastholm
Original assignee: Linak As
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-08-02
Also published as: WO2004019463A1; AU2003255057A1; EP1535382B1; EP1535382A1; DK200201247A

Description

i DK 175267 B1

Netfrikobler til elektriske apparater Nærværende opfindelse angår en netfrikobler til elektriske apparater forbundet til nettet, hvilke netfrikobler omfatter et relæ i forbindelsen til nettet 5 samt en hjælpespændingskilde i form af en kondensator til aktivering af relæet således, at relæet tilslutter nettet til apparatet, når apparatet aktiveres og afbryder forbindelsen til nettet, når aktivering af apparatet ophører.

Netfrikoblere benyttes i forbindelse med elektrisk justerbare møbler til 10 automatisk afbrydelse af netspændingen til møblet. Ved indstilling af møblet tilsluttes netspændingen automatisk og afbrydes igen efter endt indstilling. Sådanne netfrikoblere kendes bl.a. fra EP 0615667 B2 Dietmar Koch og DE 9212599.9 U1 Dewert samt EP 0792533 B1 Linak. I alle tre tilfælde er der tale om netfrikoblere til et aktuatorsystem bestående af mindst en aktuator 15 drevet af en lavvolt motor, en hovedspændingsforsyning med en transformator, ensretter og udglatningskondensator, en elektrisk styring og endelig en ledningsforbundet håndbetjening til aktivering af styringen.

Netfrikobleren fra EP 0615667 B1 Dietmar Koch tager udgangspunkt i et 20 aktuatorsystem, hvor driftsspændingen til aktuatoren samtidig er styrespænding. Til aktivering af relæet anvendes en med hovedstrømforsyningen parallelkoblet hjælpespændingskilde i form af en kondensator koblet parallelt med strømforsyningen. Kondensatoren er understøttet af et batteri for det tilfælde kondensatoren skulle miste sin 25 ladning. I praksis har det vist sig, at såvel kondensator som batteri kan løbe tør for strøm, hvorfor der i realisationen af opfindelsen yderligere forefindes en trykknap til manuel aktivering af relæet.

I DE 9212599 U1 Dewert tages der udgangspunkt i et aktuatorsystem med 30 en fra driftsspændingen separat og lavere styrespænding baseret på en lille selvstændig transformator konstant tilsluttet nettet. Netfrikobleren aktiveres her med styrespændingen. Systemet har den fordel, at det altid er operationsklart, men ulempen er et vedvarende E-felt, som det netop er et af

I DK 175267 B1 I

i 2 I

I formålene at forhindre med netfrikoblingen. Den lille transformator kobler I

I nemlig via ledningsforbindelsen E-feltet til styring og I

I hovedspændingsforsyningen. I

I 5 I EP 0792533 A2 Linak er netspændingen afbrudt med et sæt TRIACs i I

I stedet for et relæ. Ved betjening af systemet aktiveres TRIACerne med en I

I optokobler, som får strøm fra en højkapacitets kondensator som holdes I

I opladet ved, med jævne mellemrum, kortvarigt at tilslutte nettet. Dette gøres I

I via en separat styreelektronik baseret på en timer. En anden løsning er I

I 10 baseret på en lille hjælpekondensator permanent tilsluttet nettet via I

I spændingsbegrænsende midler, og lige netop med tilstrækkelig kapacitet til I

I at aktivere optokobleren en enkelt gang. Dette er imidlertid forholdsvis dyre I

I løsninger. I

I 15 Formålet med opfindelsen er at finde et alternativ til de nævnte løsninger og I

I som undgår ulemperne ved disse. I

I Opgaven er løst ifølge opfindelsen ved, at en hjælpespændingskilde i form af I

I en kondensator holdes opladet med en strøm fra en resonanskreds som I

I 20 sidder i forbindelse med en oscillator. I forhold til EP 0615667 B1 Dietmar I

I Koch er konstruktionen fordelagtig derved, at den altid er operationsklar I

I uden brug af batteri og uden behov for en manuel betjening. I forhold til I

I Dewert kan konstruktionen udføres, så den er fri for E-felter og uden behov I

I for test for overholdelse af isolationskrav, hvilket er nødvendigt, når I

I 25 konstruktonen indeholder en transformator. I forhold til EP 0792533 A2 Linak I

I er konstruktionen betydelig enklere, og det samme gælder i øvrigt også i I

I forhold til de to konstruktioner omhandlet i EP 0615667 B1 Dietmar Koch og I

I DE 9212599 U1 Dewert. I

I 30 Det bemærkes for god ordens skyld, at galvanisk adskilt energioverførsel I

I som sådan er kendt i anden sammenhæng, jf. eksempelvis EP 0333388 A2 I

I American Telephone and Telegraph Co. og EP 0905856 A1 Sony Corp. I

3 DK 175267 B1 I krav 2 er der angivet en særlig enkel og prisbillig oscillatoren baseret på en transistor og parallelkoblet kondensator og spole. I krav 3 er der tilsvarende angivet en særlig enkel og prisbillig resonanskreds omfattende en spole. Det forstås imidlertid, at opfindelsen ikke er begrænset hertil, men at fagmanden 5 kan vælge blandt de forskellige kendte typer oscillatorer og resonanskreds.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til det på medfølgende tegning viste udførelseseksempel. På tegningen viser: 10 Fig. 1, et diagram over en udførelsesform af netfrikobleren, fig. 2, et diagram over en modificeret udformning heraf, og 15 fig. 3, et diagram der viser den elektriske udrustning til en seng med elektrisk indstillelig ryg- og bensektion.

20

Netfrikobleren omfatter en lille spændingsforsyning baseret på en kondensator C8 og en dobbeltrensretter D2 samt en udglatningskondensator C6. Spændingsforsyningen er tilsluttet nettet J1,J2 og holder et afbryderrelæ K1-A,K1-B,K1-C i nettilslutningen J3,J4 til et elektriske apparat trukket for 2 5 afbrydelse af netforbindelsen dertil.

Herudover omfatter netfrikobleren en oscillator tilsluttet spændingsforsyningen. Oscillatoren er en simpel oscillator baseret på en transistor Q2. Oscillatoren står i forbindelse med en svingningskreds 30 omfattende en parallelkoblet spole L1 og kondensator C4 og C7. I samvirkning hermed er der placeret en tilsvarende svingningskreds ligeledes bestående af en parallelkoblet spole L2 og kondensator C5. De to spoler L1 og L2 er fysisk adskilte med en afstand på 8 mm eller mere, så isolationskravet i henhold til Stærkstrømsregulativet er opfyldt.

DK 175267 B1 I

Den energi der afsættes i svingningskredsen L2,C5 som følge af I

resonanssvingningen føres til en bufferkondensator C1. Som følge af I

oscillatorens tilslutning til nettet, vil bufferkondensatorens ladning til I

5 stadighed blive vedligeholdt. I

Relæet K1-A,K1-B,K1-C styres af en transistor Q1 i forbindelse med relæets I

relæspole K1-C. Transistorens Q1 basis er via en optokobler U1 over det I

elektriske apparatets betjening forbundet til buffer-kondensatoren C1. Ved I

10 aktivering af det elektriske apparat sluttes strømmen fra kondensatoren til I

optokobleren U1, som derved aktiverer transistoren Q1. Herved kortsluttes I

relæspolen K1-C og kontaktsættet K1-A, K1-B falder tilbage i hvilestilling og I

slutter dermed det elektriske apparat til nettet. I

15 Når aktiveringen af det elektriske apparat ophører afbrydes strømmen fra I

kondensatoren C1 til optokobleren U1, hvorved transistoren Q1 afbryder I

kortslutningen af relæspoien K1-C, som derved igen aktiverer relæet og I

netforbindelsen til det elektriske apparatet afbrydes igen. I

20 Det bemærkes, at oscillatoren ganske vist kvæles, så længe det elektriske I

apparat betjenes, men den starter automatisk op igen når betjeningen I

ophører. Under betjeningen af apparatet er optokobleren forbundet med dets I

styrespænding. I

2 5 Som udgangspunkt indbygges netfrikobleren i et stik beregnet til isætning i

en stikkontakt og forbundet med et kabel til det elektriske apparat. Hvis I

ønsket kan netfrikobleren i stedet indbygges i forbindelse med det elektriske I

apparat eller i en separat strømforsyning eller et passende sted i I

netforbindelsen. I

30 I

På tegningens fig. 2 er der vist en modificeret udformning af opfindelsen, I

hvor relæet K1-A,K1-B,K1-C i hvilestilling afbryder netforbindelsen til det I

elektriske apparat og i trukket tilstand etablerer netforbindelsen til apparatet. I

5 DK 175267 B1

Det elektriske apparat kan være den elektriske udrustning til en seng med indstillelig ryg- og bensektion som overordnet illustreret i fig. 3. Ryg- og bensektionen indstilles med hver sin DC-motor-drevet aktuator 1a, 1b tilsluttet 5 en kontrolboks 2 indeholdende en hovedspændingsforsyning 5 baseret på en transformator, ensretter samt udglatningskondensator. Herudover indeholder kontrol-boksen 2 en styring til de to aktuatorer baseret på to sæt relæer K2.K3. Afhængig af omstændighederne kan hovedspændingsforsyningen 5 være en separat enhed ligesom styring kan være integreret i 10 aktuatorerne. Aktuatorerne 1a, 1b aktiveres via styringen med en håndbetjening 3 med to sæt kontakter for henholdsvis hævning og sænkning af ryg/bensektion.

Som det fremgår er kontrolboksen 2 forbundet til nettet J1.J2 via en 15 netfrikobler 4, der afbryder netforbindelsen til transformatorens primærside via relæet K1. Netfrikobleren indeholder en lille spændingsforsyning 6, i forbindelse med en oscillator 7, som over en svingningskreds 8 via en hermed samvirkende resonanskreds 9 holder en bufferkondensator 10 opladet. Via en optokobler 11 er netfrikobleren forbundet med 20 håndbetjeningen 3. Ved aktivering af en tast på håndbetjeningen for start af en aktuator, aktiveres relæet K1 og nettet sluttes til primærsiden af hovedstrømforsyningens transformator. Når strømmen til aktuatoren afbrydes ved at slippe tasten på håndbetjeningen afbryder relæet K1 igen netforbindelsen til hovedstrømforsyningen. Det forstås, at oscillator og 25 optokobler kan udføres som i fig. 1 og 2, men opfindelsen er ikke begrænset hertil. Fagmanden kan ud fra den konkrete anvendelse og specifikationer vælge blandt de til rådighedstående oscillatorer og koblinger.

Claims

1. Netfrikobler til elektriske apparater forbundet til nettet, hvilke netfrikobler I I omfatter et relæ i forbindelsen til nettet samt en hjælpespændingskilde i form I I S af en bufferkondensator til aktivering af relæet således, at relæet tilslutter I I nettet til apparatet, når apparatet aktiveres og afbryder forbindelsen til nettet, I I når aktivering af apparatet ophører, kendetegnet ved, at den omfatter I I en oscillator og en dermed samvirkende resonanskreds til opladning af I I bufferkondensatoren, idet oscillatoren er forbundet til nettet via en I I 10 spændingsforsyning med ensretning og spændingbegrænsende midler, og I I hvor relæet ligeledes kan aktiveres via denne spændingsforsyning. I

2. Netfrikobler ifølge krav 1,kendetegnet ved, at oscillatoren omfatter I I en transistor og parallelkoblet kondensator og spole. I 15 I

3. Netfrikobler ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at I resonanskredsen omfatter en spole. I

4. Netfrikobler ifølge krav 1, kendetegnet ved, at I I 20 spændingsforsyningen omfatter en kondensator og en broensretter samt I I udglatningskondensator. I

5. Netfrikobler ifølge krav 1,kendetegnet ved, at relæet er trukket til I I afbrydelse af netspændingen til det elektriske apparat. I I 25 I

6. Netfrikobler ifølge krav 1, kendetegnet ved, at relæet er i I I hvilestilling til afbrydelse af netspændingen til det elektriske apparat. I

7. Netfrikobler ifølge krav 1,kendetegnet ved, at forbindelsen fra I I 30 bufferkondensatoren til relæspolen etableres via en optokobler. I