EP4695885A1 - Vorrichtung, verfahren und computerprogrammprodukt zur priorisierten abschaltung von stromkreisen - Google Patents

Vorrichtung, verfahren und computerprogrammprodukt zur priorisierten abschaltung von stromkreisen

Info

Publication number
EP4695885A1
EP4695885A1 EP24718490.6A EP24718490A EP4695885A1 EP 4695885 A1 EP4695885 A1 EP 4695885A1 EP 24718490 A EP24718490 A EP 24718490A EP 4695885 A1 EP4695885 A1 EP 4695885A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
power supply
current
connection
upstream
connections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24718490.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Lars ALSDORF
Alexander HANEKE
Stelios THEODORIDIS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Original Assignee
Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Contact GmbH and Co KG filed Critical Phoenix Contact GmbH and Co KG
Publication of EP4695885A1 publication Critical patent/EP4695885A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/02Details
    • H02H3/033Details with several disconnections in a preferential order, e.g. following priority of the users, load repartition
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/006Calibration or setting of parameters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/42Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to product of voltage and current
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/125Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for rectifiers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2105/00Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load
    • H02J2105/50Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads
    • H02J2105/52Networks for supplying or distributing electric power characterised by their spatial reach or by the load for selectively controlling the operation of the loads for limitation of the power consumption in the networks or in one section of the networks, e.g. load shedding or peak shaving

Definitions

  • the invention relates to preventing an overload of a power supply unit, preferably a power supply unit for low voltages.
  • a plurality of consumers, each with its own power supply connection, also called a power supply element, can be connected to the power supply unit, the respective current limits of which in total exceed the power capacity of the power supply unit. In this case, the supply voltage of the power supply unit can drop, which can lead to failure or impairment of the connected consumers.
  • the invention preferably relates to current consumption from several power supply connections (power supply element) within the permitted limits.
  • a current smaller than the respective maximum current, also known as the nominal current is taken from each power supply connection.
  • shutdown mechanisms for current limitation of the individual power supply connections do not intervene.
  • the currents of all power supply connections can exceed the capacity of the upstream power supply unit, since the power supplies are not designed with larger power reserves for unforeseen high total power consumption of all power supply connections for economic reasons.
  • low-voltage systems in accordance with SELV (Safety Extra Low Voltage) and PELV (Protective Extra Low Voltage) can include low-voltage systems with a direct voltage ⁇ 60VDC (direct current) of, for example, 12VDC or 24VDC.
  • Several power supply connections (power supply elements) connected in parallel are connected to these power supplies to electronically protect consumers.
  • Each of the power supply connections like a fuse, interrupts the supplied circuit when a nominal current is exceeded in order to protect the connected consumers, for example devices and cables, from overload.
  • the nominal current, also called the tripping current, of the respective power supply connection can optionally be set in different stages, which makes it possible for the sum of all nominal currents to be above the power capacity of the upstream power supply. In this case, the supply voltage of the power supply collapses and proper operation of the consumers is no longer guaranteed.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a technology which reduces the power consumption of the consumers when the power supply's nominal current is exceeded.
  • the object is achieved with the features of the independent claims. Expedient embodiments and advantageous further developments of the invention are specified in the dependent claims.
  • a first aspect relates to a device for preventing a power supply overload.
  • the device comprises a first power supply connection (power supply element) of a first consumer and a second power supply connection of a second consumer.
  • the first power supply connection and the second power supply connection can be electrically supplied by an upstream power supply.
  • the device further comprises a receiving device for receiving a measured variable of a performance of the upstream power supply.
  • the device comprises a controller which is designed to switch off at least the first power supply connection or the second power supply connection when the performance of the upstream power supply is exceeded.
  • the power supply connection with the greatest current load or the greatest current power consumption can be switched off.
  • the device also called a module, can be designed for installation in a control cabinet, for example with fastening elements for control cabinet rails. These can be designed as DIN mounting rails.
  • the power supply connections can include connection terminals for connecting consumers.
  • the terminals can be designed for electrical connection with cables for electrical connection to the consumer.
  • the terminals can be designed as a screw connection and/or as a tension spring connection and additionally or alternatively as a push-in or push-X direct plug technology.
  • the cable conductor is contacted with little or no effort by pushing the conductor into a contact spring or by lightly tapping a release surface within a terminal chamber.
  • the power supply connections can also include shutdown devices for switching off the power supply for the connected consumer or consumers.
  • the shutdown devices can be communicatively connected to the control system.
  • the power supply connections can be designed as direct current (DC) power sources.
  • the power supply connections (power supply elements) can be connected to a current/voltage source within the device.
  • the receiving device is designed to receive a measured variable or to adjust the performance of the upstream power supply. Accordingly, the receiving device can also be referred to as an adjustment device.
  • the measured variable of the performance can be designed as a parameter that indicates, for example, the current performance of the upstream power supply. This can include, for example, the current rated current of the upstream power supply.
  • the controller can comprise a processor or microcontroller. It is communicatively connected to the receiving device and the majority of the power supply connections (power supply elements), whereby the power supply connections can be addressed individually.
  • the controller can also comprise memory, a bus system and drivers for receiving and forwarding the signals of the communicative connections.
  • Exceeding the performance capability of the upstream power supply may include a safety margin or a tolerance margin. For example, shutdown may occur when a current (or equivalent current) of the upstream power supply reaches or exceeds 80% or 90% or 95% (or similar) of a maximum performance capability. Reaching or exceeding the performance capability or maximum performance capability may be detected by measuring a voltage drop (e.g. at the output) of the upstream power supply (e.g. by the controller).
  • the current current load may refer to the current currently drawn at the respective power supply connection (power supply element).
  • the largest current current load may refer to a comparison between the first power supply connection and the second power supply connection or to the largest current current load of all power supply connections of a first set of power supply connections (which includes at least the first power supply connection and the second power supply connection).
  • the controller can also be designed to receive a measurement of the performance of the upstream power supply via an interface of the receiving device.
  • the performance of the upstream power supply can be set locally in the receiving device. Additionally or alternatively, the performance setting can also be stored.
  • the adjustability can be defined as a local switch position or as a date in a local memory of the
  • Receiving device can be designed. A step-by-step setting of different values of the performance.
  • the interface can receive a signal from the power supply, which can be designed as a measured variable, for example.
  • the signal can be electrical or optical in nature.
  • the signal can preferably be designed as a signal for a data bus. Furthermore, the signal can be static or changeable.
  • the receiving device continuously evaluates the applied signal.
  • the receiving device is communicatively connected to the controller and transmits the content of the signal to the controller.
  • a signal connection between the device and the power supply can advantageously be dispensed with.
  • a separate setting of the performance in the device can advantageously be dispensed with and the dynamic change of a signal of the signal connection can additionally be taken into account.
  • the performance of the upstream power supply can be variable.
  • the variance can occur depending on the size of a total current load of the upstream power supply.
  • the variance can be based on a change in the total current load of the upstream power supply.
  • the variance can be based on the ambient temperature.
  • the ambient temperature of the upstream power supply and additionally optionally the ambient temperature of the device can be taken into account.
  • the variance can be based on the input voltage of the power supply.
  • the variance can be based on a previous load on the power supply.
  • the variance can be based on the absolute output voltage of the power supply.
  • the absolute output voltage is the output voltage of the power supply that is present at its output terminals without exceeding the total current load of the power supply.
  • a relative output voltage is present at the consumers and can be lower than the absolute output voltage due to losses in the device and line losses between the device and the consumer.
  • the total current load of the upstream power supply results from the sum of all current consumption of all power supply connections (power supply elements), plus the power consumption of the other components of the device. This can be measured in the device, in particular before the total current is branched to the individual parallel-connected power supply connections.
  • a previous load on the low voltage power supply can include taking into account the temperature of its own components. This can be measured by temperature sensors. In addition or Alternatively, it can also be calculated, for example by taking into account the previous power output of the low-voltage power supply within a period of time that has just elapsed.
  • the absolute output voltage of the low-voltage power supply can be set between 24V - 29V.
  • the current limit is constant.
  • the absolute output voltage can be measured and used to internally regulate the output voltage of the low-voltage power supply.
  • the first power supply connection (power supply element) can be designed as a first safety path to prevent a first rated current from being exceeded.
  • the second power supply connection can be designed as a second safety path to prevent a second rated current from being exceeded.
  • the performance of the upstream power supply is less than the sum of the rated currents.
  • the nominal currents are the maximum currents of the individual power supply connections. If a nominal current is exceeded, the corresponding power supply connection is switched off. There is no effect on other power supply connections of the same device.
  • Each safety path can include a circuit breaker.
  • the circuit breaker can be designed to interrupt the safety path when the respective rated current is exceeded.
  • the circuit breaker can be designed as a fuse. This can include a fuse or an electronic fuse, which in turn can include a residual current measurement.
  • the circuit breaker can be designed in such a way that a temporary exceedance of the rated current does not lead to shutdown. In this case, shutdown only takes place after a predetermined time, for example after 3 or 5 seconds, although the predetermined time is subject to considerable fluctuations, for example +/- 40%, particularly when using fuses. This means that short-term current excesses, which typically occur when a motor starts up, are harmless.
  • the first safety path and additionally or alternatively the second safety path can comprise an output current measurement via a shunt resistor or a Hall sensor.
  • the output current measurement can be evaluated in the controller, taking into account a current reserve.
  • a shunt resistor also known as a shunt resistor or a bypass resistor, is an electrically conductive component that is connected in parallel to a part of an electrical circuit in order to divert an electrical current from that part.
  • Hall sensors are passive sensors that measure a voltage difference that is generated across an electrical conductor when a magnetic field is perpendicular to the direction of flow of an electrical current.
  • a current reserve is the availability of a short-term current greater than the nominal current.
  • a current reserve can comprise three to seven and a half times the nominal current for a duration of, for example, 3-5 milliseconds or 3-5 seconds.
  • the current reserve can be used when starting a motor to avoid premature shutdown of the power supply connection.
  • the current reserve can be adjustable, for example with a switch or implemented as a signal that can be received by the device.
  • the device can comprise a third power supply connection (power supply element) of a third consumer, which is designed as a third safety path for preventing a third nominal current from being exceeded. If the performance of the upstream power supply is continuously exceeded, the controller can switch off the power supply connection with the greatest current load from the set of power supply connections that have not been switched off.
  • a third power supply connection power supply element of a third consumer
  • the third power supply connection is arranged parallel to the first power supply connection, which in turn can be arranged parallel to the second power supply connection.
  • the power capacity of the power supply unit may still be exceeded. In this case, the current power consumption of the two remaining power supply connections is recorded. The power supply connection with the highest current is switched off to fall below the power capacity limit of the power supply unit.
  • a multi-stage shutdown procedure can advantageously include switching off the power supply connection with the highest current power consumption until the performance capacity of the power supply is no longer exceeded.
  • the nominal currents of the various power supply connections can have an identical size or at least partially a different size from one another.
  • the size of the nominal current can be divided into stages be adjustable.
  • the rated current for each power supply connection can be set independently of the rated currents of the other power supply connections.
  • the advantage is that the nominal currents can be adjusted individually.
  • the device may comprise further power supply connections.
  • a user-selected priority may be adjustable that is higher or lower than a priority of the power supply connections.
  • the additional power supply connections can have a higher or lower priority than the power supply connections (e.g. the first power supply connection and the second power supply connection).
  • the priority can relate to the shutdown of a power supply connection or of an additional power supply connection.
  • the additional power supply connections with the higher priority can be unaffected by the shutdown (at least initially), while the power supply connections with the lower priority are at least partially shut down according to the largest current load.
  • the device can comprise a first set of power supply connections (power supply elements).
  • the first set can comprise the first power supply connection and the second power supply connection (and optionally the third power supply connection mentioned above).
  • the device can further comprise a second set of power supply connections (power supply elements) disjoint from the first set.
  • the second set can comprise the further power supply connections.
  • the controller can be designed to switch off the power supply connection with the highest current load among the power supply connections of the first set, for example regardless of the current load of the second set.
  • the controller can further be designed to switch off the power supply connection with the highest current load among the further power supply connections of the second set if all power supply connections of the first set are already switched off.
  • the priority can be permanently assigned to the respective power supply connection (power supply element) (e.g. hardwired). A user can select the priority by selecting the power supply connection. Alternatively, the priority can be set at the respective connection (e.g. by parameterizing the control, e.g. via an interface or by a switch at the respective connection).
  • power supply connections can be switched off in a more differentiated manner in the event that the performance capacity of the upstream power supply is exceeded.
  • the controller can be designed to switch off at least the power supply connections (power supply elements) or the other power supply connections (power supply elements) according to the priority if the performance of the upstream power supply is exceeded.
  • the power supply connections with a lower priority can be switched off first, for example in several steps.
  • the other power supply connections with a lower priority can be switched off first, for example also in several steps.
  • the power supply connections or the other power supply connections with higher priority are advantageously not switched off, at least for the time being, regardless of the respective current power consumption.
  • the user-selected priority can be set for the power supply connections (power supply elements) and for the further power supply connections (power supply elements) via software or as a switch.
  • the setting can be made on one of the further power supply connections.
  • the switch(es) or a memory for the software settings of the priority can be arranged in the receiving device.
  • the structural design of the other power supply connections can differ from the structural design of the power supply connections, so that the priority can be set on at least one of the other power supply connections.
  • the priorities for the power supply connections and the other power supply connections can be queried.
  • the priority can be set in a variety of ways.
  • a second aspect relates to a method for preventing a power supply overload according to the first aspect or one or more embodiments of the first aspect.
  • the second aspect comprises a method for preventing a power supply overload. This comprises the following steps: detecting a first current of a power supply connection (power supply element) of a first consumer.
  • the method further comprises detecting a second current of a second power supply connection (power supply element) of a second consumer.
  • the first power supply connection and the second power supply connection are electrically supplied by an upstream power supply.
  • the method further comprises receiving, with a receiving device, a measured variable for the performance of the upstream power supply.
  • the method comprises controlling, with a controller, when the performance of the upstream power supply is exceeded by at least one shutdown of the first power supply connection or the second power supply connection.
  • the method comprises shutting off the power supply connection with the greatest current load or the greatest current power consumption.
  • a third aspect relates to a system for preventing a power supply overload.
  • This comprises a device according to the first aspect and optionally the associated embodiments.
  • the system also comprises a power supply.
  • the power supply and the device are electrically connected to supply the device with electrical power.
  • the power supply and the device also have a communicative connection, wherein a signal of the communicative connection comprises information or a measured variable about the performance of the power supply.
  • the power supply also known as an upstream power supply, can be designed as a switching power supply or as a power supply with a transformer.
  • the power supply can be designed as a low-voltage power supply. It can have a parameterizable absolute output voltage that can be set between 24V - 29V, for example. It can also be designed to be constant in power, so that if the power supply's nominal current is exceeded, the voltage provided by the power supply collapses.
  • the power supply can also have an adjustable shutdown threshold that can be set analogously via a switch or a potentiometer or digitally via an interface.
  • the shutdown thresholds can be set by components of the power supply unit analogously using switches and additionally or alternatively using potentiometers. Additionally or alternatively, the settings can also be made digitally via an interface.
  • the power supply unit also known as an electrical power supply, can be set so that a voltage can be set within certain voltage limits (but also across the board for the power).
  • the respective parameters for limiting the output voltage and current or power can be adjusted accordingly. With the adjustment/parameterization, it is possible to adapt an output characteristic of the power supply unit to the respective requirements in order to be suitable for a wide range of applications.
  • the power supply unit By parameterizing the limit values of the power supply unit (voltage limit, nominal current or current limit), the power supply unit can be adapted to safety requirements or set to a reduced cable load, for example. For example, depending on the cable length, it is typically known what voltage drop occurs across this cable at a known current.
  • the output characteristic of the output voltage of the power supply unit can be set so that the voltage drop across the line is compensated so that the desired nominal voltage, for example 12V or 24V, is applied to the consumer.
  • the extra-low voltage power supply can be designed according to SELV (Safety Extra Low Voltage) or PELV (Protective Extra Low Voltage) extra-low voltage systems with a direct voltage ⁇ 60VDC (direct current), for example 12VDC or 24VDC.
  • SELV Safety Extra Low Voltage
  • PELV Protective Extra Low Voltage
  • the signal can be designed as a signal for a data bus. Alternatively or additionally, it can also be designed as a digital signal or as an analog signal.
  • the low-voltage power supply can also include a warning threshold.
  • the warning threshold When the warning threshold is activated, the low-voltage power supply switches off its power output before its output voltage drops, which results in all power supply connections (power supply elements) being switched off. This can prevent consumers from being undersupplied with voltage.
  • the system can advantageously achieve a compact design, which is, for example, designed in a housing for mounting on DIN mounting rails.
  • the device and the power supply of the system can be designed as an integrated component.
  • the integrated component can be realized by arranging the device and the upstream power supply in a housing. Additionally or alternatively, the device and the upstream power supply can be arranged on a circuit board.
  • the housing can provide a spatial division, in one part of which the power supply is arranged and in the other part the device is arranged. This can also be the case, at least in part, when the device and the upstream power supply are arranged on a circuit board.
  • the upstream power supply can be designed to have a constant output.
  • the upstream power supply can have an adjustable absolute output voltage.
  • the power constancy describes the application of the set absolute output voltage to the output terminals of the power supply, as long as the secondary side total current of the power supply for the absolute output voltage is not exceeded.
  • the absolute output voltage of the power supply can be adjusted manually using a switch or via another interface of the power supply.
  • the voltage losses of the device and wiring are essentially known.
  • the relative output voltage i.e. the Input voltage at the consumer, based on experience.
  • the setting can be made via another interface of the power supply unit.
  • the power consumption from the power supply can be up to the nominal current without a voltage drop, while at the same time the input voltage for the consumers can be preset.
  • a fourth aspect relates to a computer program product for preventing power supply overload, comprising instructions that cause one of the devices of the first aspect to carry out the method of the second aspect.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of an inventive device in a first aspect
  • Fig.2 is a schematic diagram of an inventive device in a first embodiment
  • Fig.3 is a schematic diagram of an inventive device in a second embodiment
  • Fig.4 is a schematic diagram of an inventive device in a third embodiment
  • Fig.5 is a schematic diagram of an inventive device in a fourth embodiment
  • Fig.6 is a schematic diagram of an inventive device in a fifth embodiment
  • Fig.7A is a schematic diagram of a known system
  • Fig.7B is a schematic diagram of an inventive system in a second aspect
  • Fig.7C is a schematic diagram of an inventive system in a first embodiment
  • Fig.8 is a schematic diagram of an inventive method in a third aspect.
  • Fig.1 shows a schematic diagram of a device 100 in a first aspect.
  • the device 100 for preventing power supply overload is shown.
  • the device can also be referred to as a module or as a multi-channel selectivity module.
  • This comprises a first Power supply connection (power supply element) 110 of a first consumer and a second power supply connection (power supply element) 120 of a second consumer.
  • the power connections 110, 120 can be designed as direct current connections (DC). They have connection elements 112, 122, which can be designed as positive conductors, also called positive poles.
  • a grounding conductor 160 is present for the common current return of the consumers, which is also known as the negative pole.
  • the first power supply connection 110 and the second power supply connection 120 are electrically supplied by an upstream power supply unit 150.
  • the device 100 further comprises a receiving device 130 for receiving a measurement of a performance of the upstream power supply 150.
  • the device 100 comprises a controller 140 which is designed to switch off at least the first power supply connection 110 or the second power supply connection 120 if the performance of the upstream power supply 150 is exceeded.
  • the power supply connection 110, 120 with the greatest current load or the greatest current power consumption is switched off.
  • the power supply 150 and the device 100 are connected by means of electrical lines 152 for power transmission.
  • the first power supply connection 110 comprises a first switch-off element 180 and the second power supply connection 120 comprises a second switch-off element 185.
  • the switch-off elements 180, 185 serve to switch off the respective power supply, in particular if the power supply is overloaded.
  • the shutdown of the shutdown elements 180, 185 can be initiated by the controller (not shown). Output current measurements 170 of the first power supply connection 110 and the second power supply connection 120 are reported to the controller 140.
  • Fig. 2 shows a basic circuit diagram of a device 100 in a first embodiment.
  • the controller 140 is further designed to receive a measurement of the performance of the upstream power supply 150 via an interface 210 of the receiving device 130.
  • the performance of the upstream power supply 150 can be set and/or stored locally in the receiving device 130.
  • the setting can be carried out using a switch 135, which can have a plurality of switch positions. In Fig. 2, three switch positions are shown as an example, which correspond to three different performance levels of the power supply 150. More or fewer switch positions and corresponding performance capabilities of the power supply 150 can also be set.
  • the setting can also be stored in a memory (not shown).
  • the performance of the upstream power supply 150 can be variable.
  • the variance can depend on the size of the total current load. Alternatively or additionally the variance can depend on a change in the total current load. Alternatively or additionally, the variance can depend on an ambient temperature of the power supply unit 150. Alternatively or additionally, the variance can depend on the input voltage of the power supply unit 150. Alternatively or additionally, the variance can depend on a previous load and alternatively or additionally, the variance can depend on the absolute output voltage of the power supply unit 150.
  • the size of a total current load, the change in the total current load, the ambient temperature, the input voltage, the previous load and/or the absolute output voltage of the power supply unit 150 can be signaled via the power supply unit to device interface 210. Accordingly, the signaling in the device can be used to determine the performance of the power supply unit 150.
  • Fig. 3 shows a basic circuit diagram of a device 100 in a second embodiment.
  • the device 100 comprises the first power supply connection (power supply element) 110 and the second power supply connection (power supply element) 120.
  • the first power supply connection 110 comprises a first safety path 114, which is designed to prevent a first rated current of the first power supply connection 110 from being exceeded.
  • the second power supply connection 120 comprises a second safety path 124, which is designed to prevent a second rated current of the second power supply connection 120 from being exceeded.
  • the performance of the upstream power supply unit 150 can be smaller than the sum of the rated currents of the first power supply connection 110 and the second power supply connection 120.
  • Fig. 3 also shows the voltage and power supply 152 of the device 100.
  • the first safety path 114 and alternatively or additionally the second safety path 124 can comprise an output current measurement via a shunt resistor or a Hall sensor (not shown).
  • the output current measurement can be evaluated in the controller 140 (not shown) taking into account a current reserve.
  • Fig. 4 shows a basic circuit diagram of a device 100 in a third embodiment.
  • the device 100 also comprises a third power supply connection (power supply element) 410 of a third consumer or for connecting a third consumer.
  • the third power supply connection 410 comprises a third safety path 414, which is designed to prevent exceeding a third nominal current, the nominal current of the third power supply connection 410. If the performance of the upstream power supply unit 150 is continuously exceeded, the controller selects a shutdown from the set of power supply connections 110, 120, 410 that have not been switched off. of the power supply connection with the largest current load.
  • the sustained exceedance of the performance of the upstream power supply 150 can last from a few milliseconds to a few seconds. Typically 3-5 milliseconds and 2-3 seconds are used.
  • Fig. 4 also shows the voltage and power supply 152 of the device 100.
  • Fig. 5 shows a basic circuit diagram of a device 100 in a fourth embodiment.
  • the device 100 shows the first power supply connection (power supply element) 110 and the second power supply connection (power supply element) 120.
  • the nominal currents can have an identical size.
  • the nominal currents can have different sizes.
  • the size of the nominal currents can be adjustable in steps 510, 520. Switches can be used for these settings, as outlined in Fig. 5.
  • the switches are designed with three stages, but this is only an example. More, for example 5 or 7 settings or fewer, for example 2 settings, are also possible.
  • the switch positions shown are also to be understood as examples only.
  • Fig. 6 shows a basic circuit diagram of a device 100 in a fifth embodiment.
  • the device 100 comprises further power supply connections (power supply elements) 610, 620.
  • Both the power supply keys 10, 120 and the further power supply connections 610, 620 each have a priority determination element 630, 640. This can be designed as a switch, as shown.
  • a user-selected priority 640 can be set for the further power supply connections 610, 620, which is higher or lower than a priority 630 of the power supply keys 10, 120.
  • a user-selected priority 630 can be set for the power supply keys 10, 120.
  • the number of switch positions and the position of the switches shown are only examples and do not represent a limitation.
  • the controller 140 (not shown) is designed to switch off at least the power supply keys 10, 120 or the other power supply connections 610, 620 according to the priorities 630, 640 if the performance of the upstream power supply unit 150 is exceeded.
  • the power supply keys 10, 120 are switched off first if the priority is lower.
  • the other power supply connections 610, 620 are switched off first if the priority is lower.
  • the user-selected priority can be set via software (not shown) or as a switch.
  • the setting can be made on at least one of the other power supply connections 610, 620.
  • Fig. 7A shows a schematic diagram of a known arrangement 900 from the prior art.
  • the known arrangement 900 comprises an independent power supply 151 and an independent device 101.
  • An electrical connection provides the device 101 with power from the power supply 151.
  • the device 101 is also electrically connected to a plurality of consumers 910.
  • there are no connections between the power supply 151 and the device 101 which can also be arranged spatially apart from one another. Accordingly, the device 101 has no information about the performance of the power supply 151, in particular no information about the current performance of the power supply 151.
  • Fig. 7B shows a basic circuit diagram of a system 700 in a second aspect.
  • a system 700 for preventing power supply overload is shown.
  • the system 700 comprises a device 100 and a power supply 150.
  • the power supply 150 and the device 100 are electrically connected to supply the device 100 with electrical power from the power supply 150.
  • the power supply 150 and the device 100 have a communicative connection 210, in contrast to the arrangement 900 in Fig. 7A.
  • a signal of the communicative connection 210 includes information about the performance of the power supply 150.
  • it can also include parameters on which a determination of the performance of the power supply can be based, such as the temperature of the power supply or the like.
  • Fig. 7B also shows a plurality of consumers 910 that can be connected to the system 700.
  • Fig. 7C shows a basic circuit diagram of a system 700 in a first embodiment.
  • the system 700 comprises the device 100 and the power supply 150. These are designed as an integrated component 720. In one embodiment, this can include placing the device 100 and the power supply 150 on a circuit board, which is considered a component. Alternatively, the device 100 and the power supply 150 can also be arranged in a common housing. This can optionally also be encapsulated, for example with synthetic resin.
  • the upstream power supply 150 can be designed to be constant in power (not shown).
  • the upstream power supply 150 can have an adjustable absolute output voltage 710. This is exemplified in Fig. 7C as a three-stage switch. This does not exclude alternative embodiments.
  • Fig.8 shows a schematic diagram of a method 800 in a third aspect.
  • the method 800 for avoiding a power supply overload comprises the following steps: detecting 810 a first current of a power supply connection (power supply element) 110 of a first consumer.
  • the method further comprises detecting 820 a second current of a second power supply connection (power supply element) 120 of a second consumer.
  • the first power supply connection 110 and the second power supply connection 120 are electrically supplied by an upstream power supply unit 150.
  • the method further comprises receiving 830, with a receiving device 130, a measured variable for the performance of the upstream power supply unit 150.
  • the method further comprises controlling 840, with a controller 140, at least one shutdown of the first power supply connection 110 or the second power supply connection 120 if the performance of the upstream power supply unit 150 is exceeded.
  • the power supply connection 110, 120 with the greatest current load or the greatest current power consumption is switched off.
  • FIG. 8 is a computer program product for preventing power supply overload. This includes instructions that cause a device 100 to carry out the method 800 according to Fig. 8.
  • power supply connections (power supply elements) 110, 120 are used to electronically protect consumers 910, for example devices and cables. These power supply connections 110, 120 interrupt the circuit like a fuse when the rated current is exceeded in order to protect the consumers 910 (devices and cables) from overload.
  • the rated or tripping current of the respective power supply connection 110, 120 can usually be set in different stages 510, 520, as a result of which it is generally possible and often the case that the sum of all rated currents is above the performance (power capacity) of the upstream power supply unit 150.
  • the device 100 Since in a known freely selectable combination of power supply 150 and device 100 (multi-channel selectivity module) there is no exchange of information between the two devices, the device 100 (multi-channel selectivity module) cannot prevent this system downtime by switching off corresponding power supply connections 110, 120, since the nominal currents of the individual power supply connections 110, 120 are not exceeded. According to the invention, the information on the currently available power of the power supply unit 150 must therefore be known to the device 100 (multi-channel selectivity module) so that it can react before a voltage reduction of the power supply unit 150 occurs.
  • the invention teaches a power supply 150 with an integrated device 100 (multi-channel selectivity module), which transmits the current performance of the power supply 150 via an internal interface from the power supply 150 to the device 210 (communication interface).
  • the integrated device 100 multi-channel selectivity module
  • the integrated device 100 can therefore use this information 210 to switch off the power supply connection (power supply element) 110, 120 with the currently highest output current before a voltage reduction occurs at the power supply 150. If switching off a first power supply connection 110, 120 is not sufficient to ensure that the power supply output voltage is maintained, a further power supply connection 110, 120 (of the remaining power supply connections 110, 120 that supply current) with the currently highest power consumption is switched off until the total power consumption is sufficiently low. This ensures that the power supply 150 is operated within its specified power range.
  • At least one specific power supply connection 110, 120 is switched off, which causes the risk of a voltage drop.
  • the user can choose the type of prioritization themselves.
  • the power supply connection (power supply element) 110, 120 with the highest output current is switched off first.
  • a power supply with integrated 8-channel device 700 has a maximum power of 480W at 24VDC output voltage (Nominal current 20A). All 8 power supply keys 10, 120 are set to a nominal current of 10A. The individual circuits are loaded with the following currents: In this case, the power supply connection (power supply element) 110, 120 with the number 7 would be switched off, since this is where the highest current load is and the total current is 20.1 A. This means that the power consumption (together with the associated output voltage) is above the maximum power of the power supply 150 and there is a risk of a voltage drop. After switching off, the total current is 13.1 A and thus below the maximum power of the power supply.

Landscapes

  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Power Sources (AREA)

Abstract

Vorrichtung (100), Verfahren (800), System (700) und Computerprogrammprodukt zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung, umfassend: einen ersten Stromversorgungsanschluss (110) eines ersten Verbrauchers; einen zweiten Stromversorgungsanschluss (120) eines zweiten Verbrauchers, wobei der erste Stromversorgungsanschluss (110) und der zweite Stromversorgungsanschluss (120) von einem vorgeschalteten Netzteil (150) elektrisch versorgt werden; eine Empfangseinrichtung (130) zum Empfangen einer Messgröße einer Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150); und eine Steuerung (140), die dazu ausgebildet ist, bei Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) zumindest eine Abschaltung des ersten Stromversorgungsanschlusses (110) oder des zweiten Stromversorgungsanschlusses (120) vorzunehmen, wobei der Stromversorgungsanschluss (110, 120) mit der größten aktuellen Strombelastung oder der größten aktuellen Leistungsentnahme abgeschaltet wird.

Description

Vorrichtung, Verfahren und Computerprogrammprodukt zur priorisierten Abschaltung von Stromkreisen
Die Erfindung betrifft eine Vermeidung einer Überlast eines Netzteils, vorzugsweise eines Netzteils für Kleinspannungen. An dem Netzteil kann eine Mehrzahl von Verbrauchern mit jeweils eigenem Stromversorgungsanschluss, auch Stromversorgungselementgenannt, angeschlossensein, deren jeweilige Strombegrenzung in Summe die Leistungsfähigkeit des Netzteils überschreiten. In diesem Fall kann die Versorgungspannung des Netzteils absinken, was zum Ausfall oder zur Beeinträchtigung der angeschlossenen Verbraucher führen kann.
Vorzugsweise betrifft die Erfindung Stromentnahmen mehrerer Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselement) im jeweils erlaubten Rahmen. Mit anderen Worten wird jedem Stromversorgungsanschluss ein Strom kleiner als der jeweilige maximale Strom, auch Nennstrom genannt, entnommen. In diesem Fall greifen Abschaltemechanismen der Strombegrenzung der einzelnen Stromversorgungsanschlüsse nicht ein. In Summe können aber die Ströme aller Stromversorgungsanschlüsse die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils überschreiten, da die Netzteile aus Wirtschaftlichkeitsgründen nicht mit größeren Leistungsreserven für unvorhergesehene hohe summarische Stromverbräuche aller Stromversorgungsanschlüsse ausgelegt sind.
Vorzugsweisekönnen Kleinspannungssystemgemäß SELV (Safety Extra Low Voltage = Sicherheitskleinspannung) und PELV (Protective Extra Low Voltage = Schutzkleinspannung) Kleinspannungssystemenmit einer Gleichspannung <60VDC (Gleichstrom) von zum Beispiel 12VDC oder 24VDC umfassen. An diese Netzteile werden mehrere parallel geschaltete Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) zur elektronischen Absicherung von Verbrauchern angeschlossen. Dabei unterbricht jeder der Stromversorgungsanschlüsse, wie eine Sicherung, den versorgten Stromkreis bei Überschreiten eines Nennstroms, um die angeschlossenen Verbraucher, zum Beispiel Geräte und Leitungen, vor Überlastung zu schützen. Der Nennstrom, auch Auslösestrom genannt, des jeweiligen Stromversorgungsanschlusses ist optional in verschiedenen Stufen einstellbar, wodurch es möglich ist, dassdie Summe aller Nennströme über der Leistungskapazität des vorgeschalteten Netzteils liegt. In diesem Fall bricht die Versorgungsspannung des Netzteils ein und ein ordnungsgemäßer Betrieb der Verbraucher ist nicht mehr gewährleistet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Technik anzugeben, welche bei Überschreitung des Netzteil-Nennstroms den Stromverbrauch der Verbraucher verringert. Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, sind im Folgenden unter teilweiser Bezugnahmeauf die Figuren offenbart.
Ein erster Aspekt betrifft eine Vorrichtung zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung. Die Vorrichtung umfasst einen ersten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) eines ersten Verbrauchers und einen zweiten Stromversorgungsanschluss eines zweiten Verbrauchers. Der erste Stromversorgungsanschluss und der zweite Stromversorgungsanschlusskönnen von einem vorgeschalteten Netzteil elektrisch versorgt werden. Weiter umfasst die Vorrichtung eine Empfangseinrichtung zum Empfangen einer Messgröße einer Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung eine Steuerung, die dazu ausgebildet ist, bei Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils zumindest eine Abschaltung des ersten Stromversorgungsanschlusses oder des zweiten Stromversorgungsanschlusses vorzunehmen. Dabei kann der Stromversorgungsanschlussmit der größten aktuellen Strombelastung oder der größten aktuellen Leistungsentnahme abgeschaltet werden.
Die Vorrichtung, auch Modul genannt, kann zur Montage in einem Schaltschrankausgebildet sein, zum Beispiel mit Befestigungselementen für Schaltschrankschienen. Diese können als DIN- Tragschienen ausgebildet sein.
Die Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) können Anschlussklemmen zum Anschluss von Verbrauchern umfassen. Die Klemmen können ausgelegt sein zur elektrischen Verbindung mit Kabeln zur elektrischen Verbindung mit dem Verbraucher. Die Klemmen können dabei als Schraubverbindung und/oder alsZugfederanschlussund ergänzend oder alternativ auch als Push-In oder Push-X Direktstecktechnik ausgeführt sein. Dabei erfolgt das Kontaktieren des Leiters des Kabelsmit niedrigem oder völlig ohne Kraftaufwand durch Einschieben des Leiters in eine Kontaktfeder oder durch leichtes Antippen einer Auslösefläche innerhalb einer Klemmkammer. Weiter können die Stromversorgungsanschlüsse Abschaltvorrichtungen umfassen zum Abschalten der Stromversorgung für den oder die jeweils angeschlossenen Verbraucher. Die Abschaltvorrichtungen können kommunikativ mit der Steuerung verbunden sein. Die Stromversorgungsanschlüssekönnen als Gleichspannungs-(DC) Stromquellen ausgebildet sein. Die Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) können an eine Strom- / Spannungsquelle innerhalb der Vorrichtung angeschlossensein. Die Empfangseinrichtung ist zum Empfangen einer Messgröße oder zum Einstellen einer Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils ausgebildet. Entsprechend kann die Empfangseinrichtung auch als Einstellungsvorrichtung bezeichnet werden. Die Messgröße der Leistungsfähigkeit kann als Parameter ausgebildet sein, der zum Beispiel die aktuelle Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils angibt. Dies kann zum Beispiel den aktuellen Nennstrom des vorgeschalteten Netzteiles umfassen.
Die Steuerung kann einen Prozessor oder Mikrocontroller umfassen. Sie ist kommunikativ m it der Empfangseinrichtung und der Mehrzahl der Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) verbunden, wobei die Stromversorgungsanschlüsse einzeln adressierbar sind. Die Steuerung kann darüber hinaus Speicher, ein Bussystem und T reiber zum Empfang und zur Weitergabe der Signale der kommunikativen Verbindungen umfassen.
Die Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils kann eine Sicherheitsmarge oder eine Toleranzmarge beinhalten. Beispielsweise kann abgeschaltet werden, wenn eine aktuelle Leistung (oder ein entsprechender Strom) des vorgeschalteten Netzteils 80% oder 90% oder 95% (oder ähnlich) einer Maximalleistungsfähigkeit erreicht oder überschreitet. Das Erreichen oder Überschreiten der Leistungsfähigkeit oder der Maximalleistungsfähigkeit kann durch Messung eines Spannungsabfalls (beispielsweise am Ausgang) des vorgeschalteten Netzteils (beispielsweise von der Steuerung) erfasst werden.
Die aktuelle Strombelastung kann sich auf den am jeweiligen Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) aktuell entnommenen Strom beziehen. Die größte aktuelle Strombelastung kann sich auf einen Vergleich zwischen dem ersten Stromversorgungsanschluss und dem zweiten Stromversorgungsanschluss beziehen oder auf die größte aktuelle Strombelastung aller Stromversorgungsanschlüsse eines ersten Satzesvon Stromversorgungsanschlüssen (welcher zumindest den ersten Stromversorgungsanschluss und den zweiten Stromversorgungsanschluss umfasst).
Vorteilhaft kann so bei Überlast des Netzteils die größte Stromersparnis erreicht werden.
In Ausführungsbeispielen kann die Steuerung ferner dazu ausgebildet sein, eine Messgröße der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils über eine Schnittstelle der Empfangseinrichtung zu empfangen. Alternativ oder ergänzend kann die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils lokal in der Empfangseinrichtung einstellbar sein. Ergänzend oder alternativ kann die Einstellung der Leistungsfähigkeit auch gespeichert sein.
Die Einstellbarkeit kann als lokale Schalterstellung oder als Datum in einem lokalen Speicher der
Empfangseinrichtung ausgebildet sein. Eskann eine stufenweise Einstellung verschiedener Werte der Leistungsfähigkeit umfassen. Die Schnittstelle kann ein Signal vom Netzteil empfangen, das zum Beispiel als Messgröße ausgebildet sein kann. DasSignalkann elektrischer oder optischer Natur sein. Vorzugsweise kann dasSignal als Signal für einen Datenbus ausgebildet sein. Weiter kann das Signal statisch sein oder veränderbar. Die Empfangseinrichtung wertet das anliegende Signal permanent aus. Die Empfangseinrichtung ist kommunikativ mit der Steuerung verbunden und übermittelt der Steuerung den Inhalt des Signals.
Vorteilhaft kann in einer Ausführungsform auf eine Signalverbindung der Vorrichtung mit dem Netzteil verzichtet werden. In der alternativen Ausführungsform kann vorteilhaft auf eine separate Einstellung der Leistungsfähigkeit in der Vorrichtung verzichtet werden und ergänzend die dynamische Veränderung eines Signalsder Signalverbindung berücksichtigt werden.
In anderen Ausführungsbeispielen kann die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils variant sein. Optional kann die Varianz in Abhängigkeit der Größe einer Gesamtstrombelastung des vorgeschalteten Netzteils auftreten. Alternativ oder ergänzend kann die Varianz auf einer Veränderung der Gesamtstrombelastung des vorgeschalteten Netzteils basieren. Weiter alternativ oder ergänzend kann die Varianz auf der Umgebungstemperatur basieren. Dabei kann die Umgebungstemperatur des vorgeschalteten Netzteils und ergänzend optional die Umgebungstemperatur der Vorrichtung berücksichtigt werden. Alternativ oder ergänzend kann die Varianz auf der Eingangsspannungdes Netzteils basieren. Weiter alternativ oder ergänzend kann die Varianz auf einer vorherigen Belastung des Netzteils basieren. Alternativ oder ergänzend kann die Varianz auf der absoluten Ausgangsspannung des Netzteils basieren.
Dabei ist die absolute Ausgangsspannungdiejenige Ausgangsspannungdes Netzteils, die ohne Überschreiten der Gesamtstrombelastung des Netzteils an seinen Ausgangsklemmen anliegt. Eine relative Ausgangsspannung liegt bei den Verbrauchern an und kann durch Verluste in der Vorrichtung und durch Leitungsverluste zwischen Vorrichtung und Verbraucher kleiner ausfallen als die absolute Ausgangsspannung.
Die Gesamtstrombelastung des vorgeschalteten Netzteils ergibt sich aus der Summe aller Stromverbräuche aller Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente), ergänzt um den Stromverbrauch der übrigen Komponenten der Vorrichtung. Diese kann in der Vorrichtung gemessen werden, insbesondere vor der Verzweigung des Gesamtstroms auf die einzelnen parallel geschalteten Stromversorgungsanschlüsse.
Eine vorherige Belastung des Kleinspannungsnetzteils kann die Berücksichtigung der Temperatur der eigenen Bauteile umfassen. Diese kann durch Temperaturfühler gemessen werden. Ergänzendoder alternativ kann sie auch berechnet werden, zum Beispiel unter Berücksichtigung der bisherigen abgegebenen Leistung des Kleinspannungsnetzteil innerhalb einer gerade abgelaufenen Zeitspanne.
Die absolute Ausgangsspannung des Kleinspannungsnetzteils kann zwischen 24V - 29V einstellbar sein. Die Stromgrenze ist dabei leistungskonstant. Die absolute Ausgangsspannung kann messtechnisch erfasst werden und zur internen Regelung der Ausgangsspannung des Kleinspannungsnetzteils verwendet werden.
Vorteilhaft kann so die aktuell vorhandene Leistungsfähigkeit des Netzgeräts ausgenutzt werden, sodass eine unnötige Abschaltung von Stromversorgungsanschlüssen vermieden wird.
In Ausführungsbeispielen kann der erste Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) als erster Sicherungspfad zum Verhindern einer Überschreitung eines ersten Nennstroms ausgebildet sein. Ergänzend kann der zweite Stromversorgungsanschluss als zweiter Sicherungspfad zum Verhindern einer Überschreitung eines zweiten Nennstroms ausgebildet sein. Die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils ist kleiner als die Summe der Nennströme.
Die Nennströme sind die Maximalströme der einzelnen Stromversorgungsanschlüsse. Bei Überschreiten eines Nennstroms wird der zugehörige Stromversorgungsanschluss abgeschaltet. Eine Rückwirkung auf andere Stromversorgungsanschlüsse der gleichen Vorrichtung ist nicht vorhanden.
Jeder Sicherungspfad kann jeweils einen Schutzschalter umfassen. Der Schutzschalter kann dazu ausgebildet sein, beim Überschreiten des jeweiligen Nennstroms den Sicherungspfad zu unterbrechen. Der Schutzschalter kann dabei als Sicherung ausgebildet sein. Dies kann eine Schmelzsicherung oder eine elektronische Sicherung umfassen, die ihrerseits eine Fehlerstrommessung mit umfassen kann. Der Schutzschalter kann dabei so ausgebildet sein, dass eine temporäre Überschreitung des Nennstroms nicht zur Abschaltung führt. Die Abschaltung findet in diesem Fall erst nach einer vorgegebenen Zeit statt, zum Beispiel nach 3 oder 5 Sekunden, wobei insbesondere bei Einsatz von Schmelzsicherungen die vorgegebene Zeit erheblichen Schwankungen unterliegt, zum Beispiel +/- 40%. Somit sind insbesondere kurzzeitige Stromüberschreitungen, die typisch bei einem Anlauf eines Motors auftreten, unschädlich.
Vorteilhaft kann so verhindert werden, dass Fehler einzelner Verbraucher einzelner Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) die gesamte Stromversorgung außer Betreib nehmen.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann der erste Sicherungspfad und ergänzend oder alternativ der zweite Sicherungspfad eine Ausgangsstrommessung über einen Shunt-Widerstand oder einen Hall- Sensor umfassen. Optional kann die Ausgangsstrommessung in der Steuerung ausgewertet werden unter Berücksichtigung einer Stromreserve. Als Shunt-Widerstand, auch als Nebenwiderstand oder Nebenschlusswiderstand bezeichnet, wird ein elektrisch leitendes Bauelement bezeichnet, das zu einem Teil eines Stromkreises parallelgeschaltet ist, um einen elektrischen Strom von diesem Teil abzuleiten. Hall-Sensor sind passive Sensoren, die einen Spannungsunterschied messen, der an einem elektrischen Leiter erzeugt wird, wenn ein Magnetfeld senkrecht zur Fließrichtung eines elektrischen Stroms steht.
Als Stromreserve wird die Verfügbarkeit eines kurzzeitigen Stroms größer als der Nennstrom bezeichnet. Typischerweise kann eine Stromreserve den drei- bis siebeneinhalbfachen Nennstrom umfassen für die Dauer von zum Beispiel 3 -5 Millisekunden oder auch 3 -5 Sekunden. Typisch kann die Stromreserve bei einem Motoranlauf genutzt werden zur Vermeidung eines verfrühten Abschaltens des Stromversorgungsanschlusses. Die Stromreserve kann einstellbar sein, zum Beispiel mit einem Schalter oder als ein von der Vorrichtung empfangbares Signal realisiert sein.
Vorteilhaft werden so kostengünstig die Strommessungen vorgenommen und gleichzeitig kann eine verfrühte Stromabschaltung vermieden werden.
In anderen Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung einen dritten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) eines dritten Verbrauchers, der als dritter Sicherungspfad zum Verhindern einer Überschreitung eines dritten Nennstroms ausgebildet ist, umfassen. Dabei kann bei anhaltender Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils die Steuerung aus der Menge der nicht abgeschalteten Stromversorgungsanschlüsse eine Abschaltung des Stromversorgungsanschlusses mit der größten aktuellen Strombelastung vornehmen.
Der dritte Stromversorgungsanschluss wird dabei parallel zum ersten Stromversorgungsanschluss angeordnet, der wiederum parallel zum zweiten Stromversorgungsanschlussangeordnet sein kann.
Nach Abschaltung eines der drei Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) kann immer noch die Leistungsfähigkeit des Netzteils überschritten sein. In diesem Fall wird der aktuelle Stromverbrauch der beiden verbliebenen Stromversorgungsanschlüsse erfasst. Der Stromversorgungsanschlussmit dem höchsten Strom wird abgeschaltet zur Unterschreitung der Leistungsfähigkeitsgrenze des Netzteils.
Entsprechend kann vorteilhaft eine mehrstufige Abschaltprozedur das Abschalten des Stromversorgungsanschlusses mit dem jeweils höchsten aktuellen Stromverbrauch umfassen, solange, bis die Leistungsfähigkeit des Netzteils nicht mehr überschritten ist.
In Ausführungsbeispielen können die Nennströme der verschiedenen Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) eine identische Größe oder zumindest teilweise eine voneinander abweichende Größe haben. Alternativ oder ergänzend kann die Größe des Nennstroms in Stufen einstellbar sein. Dabei kann fü r jeden Stromversorgungsanschluss der Nennstrom unabhängig von den Nennströmen der anderen Stromversorgungsanschlüsse eingestellt werden.
Vorteilhat kann so eine individuelle Einstellung der Nennströme erfolgen.
In anderen Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung weitere Stromversorgungsanschlüsse umfassen. Für die weiteren Stromversorgungsanschlüsse kann eine benutzergewählte Priorität einstellbar sein, die höher oder niedriger ist als eine Priorität der Stromversorgungsanschlüsse.
Das heißt, die weiteren Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) können eine höhere oder niedrigere Priorität als die Stromversorgungsanschlüsse (z.B. der erste Stromversorgungsanschluss und der zweite Stromversorgungsanschluss) haben. Die Priorität kann die Abschaltung eines Stromversorgungsanschlusses oder eines weiteren Stromversorgungsanschlusses betreffen. Beispielsweise können die weiteren Stromversorgungsanschlüsse m it der höheren Priorität von der Abschaltung (zumindest zunächst) nicht betroffen sein, während die Stromversorgungsanschlüsse m it der niedrigeren Priorität gemäß der größten aktuellen Strombelastung zumindest teilweise abgeschaltet werden.
Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung einen ersten Satzvon Stromversorgungsanschlüssen (Stromversorgungselementen) umfassen. Der erste Satz kann den ersten Stromversorgungsanschluss und den zweiten Stromversorgungsanschluss (und optional den vorstehend genannten dritten Stromversorgungsanschluss) umfassen. Die Vorrichtung kann ferner einen vom ersten Satz disjunkten zweiten Satzvon Stromversorgungsanschlüssen (Stromversorgungselementen) umfassen. Der zweite Satz kann die weiteren Stromversorgungsanschlüsse umfassen. Die Steuerung kann dazu ausgebildet sein, unter den Stromversorgungsanschlüssen des ersten Satzes denjenigen m it der größten aktuellen Strombelastung abzuschalten, beispielsweise ungeachtet der aktuellen Strombelastung des zweiten Satzes. Die Steuerung kann ferner dazu ausgebildet sein, unter den weiteren Stromversorgungsanschlüssen des zweiten Satzes denjenigen m it der größten aktuellen Strombelastung abzuschalten, wenn alle Stromversorgungsanschlüsse des ersten Satzes bereits abgeschaltet sind.
Die Priorität kann dem jeweiligen Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) fest (z.B. festverdrahtet) zugeordnet sein. Ein Benutzer kann die Priorität wählen durch Wählen des Stromversorgungsanschlusses. Alternativ kann die Priorität an dem jeweiligen Anschluss (z.B. durch Parametrierung der Steuerung bspw. über eine Schnittstelle oder durch einen Schalter am jeweiligen Anschluss) einstellbar sein.
Vorteilhaft können so Stromversorgungsanschlüsse differenzierter abgeschaltet werden im Fall der Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils. In Ausführungsbeispielen kann die Steuerung dazu ausgebildet sein, bei der Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils zumindest eine Abschaltung der Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) oder der weiteren Stromversorgungsanschlüsse(Stromversorgungselemente) gemäß der Priorität vorzunehmen. Dabei können die Stromversorgungsanschlüsse bei niedrigerer Priorität zuerst abgeschaltet werden, zum Beispiel in mehreren Schritten. Alternativ können die weiteren Stromversorgungsanschlüsse bei niedrigerer Priorität zuerst abgeschaltet werden, zum Beispiel auch in mehreren Schritten.
Entsprechend werden vorteilhaft die Stromversorgungsanschlüsse beziehungsweise die weiteren Stromversorgungsanschlüssemit höherer Priorität zumindest vorerst nicht abgeschaltet, unabhängig vom jeweiligen aktuellen Stromverbrauch.
In weiteren Ausführungsbeispielen können für die Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) und für die weiteren Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) die benutzergewählte Priorität per Software oder als Schalter eingestellt werden. Optional kann die Einstellung an einem der weiteren Stromversorgungsanschlüsse vorgenommen werden.
Dabei kann der oder die Schalter oder ein Speicher für die Softwareeinstellungen der Priorität in der Empfangseinrichtung angeordnet sein. Ergänzend oder alternativ kann sich die bauliche Ausführung der weiteren Stromversorgungsanschlüsse von der baulichen Ausführung der Stromversorgungsanschlüsseunterscheiden, sodassan zumindest einem der weiteren Stromversorgungsanschlüssedie Priorität eingestellt werden kann.
Bei Feststellung einer Überlast des Netzteils kann eine Abfrage der Prioritäten für die Stromversorgungsanschlüsse und die weiteren Stromversorgungsanschlüsseerfolgen.
Vorteilhaft kann so die Priorität auf vielfältige Weise eingestellt werden.
Ein zweiter Aspekt betrifft ein Verfahren zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung gemäß des ersten Aspekts oder einem oder mehrere Ausführungsbeispiele(n) des ersten Aspekts. Mit anderen Worten umfasst der zweite Aspekt ein Verfahren zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung. Diesesumfasst die folgenden Schritten: Ein Erfassen eines ersten Stroms eines Stromversorgungsanschlusses (Stromversorgungselements) eines ersten Verbrauchers. Weiter umfasst das Verfahren ein Erfassen eines zweiten Stroms eines zweiten Stromversorgungsanschlusses(Stromversorgungselements) eines zweiten Verbrauchers. Dabei werden der erste Stromversorgungsanschluss und der zweite Stromversorgungsanschluss von einem vorgeschalteten Netzteil elektrisch versorgt. Weiter umfasst das Verfahren ein Empfangen, mit einer Empfangseinrichtung, einer Messgröße zur Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils. Darüber hinaus umfasst das Verfahren ein Steuern, mit einer Steuerung, bei Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils durch zumindest einer Abschaltung des ersten Stromversorgungsanschlusses oder des zweiten Stromversorgungsanschlusses. Schließlich umfasst das Verfahren ein Abschalten des Stromversorgungsanschlusses mit der größten aktuellen Strombelastung oder der größten aktuellen Leistungsentnahme.
Vorteilhaft kann so bei Überlast des Netzteils die größte Stromersparnis erreicht werden.
Ein dritter Aspekt betrifft ein System zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung. Dieser umfasst eine Vorrichtung gemäß des ersten Aspekts und optional den zugehörigen Ausführungsbeispielen. Weiter umfasst das System ein Netzteil. Das Netzteil und die Vorrichtung sind elektrisch leitend verbunden zur Versorgung der Vorrichtung mit elektrischer Leistung. Weiter weisen das Netzteil und die Vorrichtung eine kommunikative Verbindung auf, wobei ein Signal der kommunikativen Verbindung eine Information oder Messgröße über die Leistungsfähigkeit des Netzteils umfasst.
DasNetzteil, auch als vorgeschaltetes Netzteil benannt, kann als Schaltnetzteil oder als Netzteil mit einem Transformator ausgebildet sein. Insbesondere kann das Netzteil als Kleinspannungsnetzteil ausgebildet sein. Eskann eine parametrierbare absolute Ausgangsspannungaufweisen, die zum Beispiel zwischen 24V - 29V einstellbar ist. Eskann darüber hinaus leistungskonstant ausgelegt sein, sodassbei Überschreitung des Netzteil-Nennstroms die vom Netzteil bereitgestellte Spannung einbricht. Weiter kann das Netzteil eine einstellbare Abschaltschwelle aufweisen, die analog über einen Schalter oder ein Potentiometer oder digital über eine Schnittstelle einstellbar ist.
Einstellungen der Abschaltschwellen können dabei von Komponenten des Netzteils analog über Schalter und ergänzend oder alternativ über Potentiometer erfolgen. Ergänzend oder alternativ können die Einstellungen auch digital über eine Schnittstelle erfolgen. DasNetzteil, auch elektrische Stromversorgung genannt, kann so eingestellt werden, dasseine Spannung innerhalb bestimmter Spannungsgrenzen(aber auch übergreifend für die Leistung) eingestellt werden kann. Die jeweiligen Parameter der Begrenzung für Ausgangsspannung und -ström bzw. -leistung können entsprechend angepasstwerden. Mit der Anpassung/Parametrierung ist es möglich, eine Ausgangskennliniedes Netzteils an die jeweiligen Anforderungen anzupassen, um für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet zu sein.
Durch die Parametrierung der Grenzwerte des Netzteils (Spannungsgrenze, Nennstrom oder Stromgrenze) kann das Netzteil zum Beispiel an Sicherheitsanforderungen angepasst oder auf eine reduzierte Kabelbelastung eingestellt werden. So ist zum Beispiel in Abhängigkeit von der Kabellänge typischerweise bekannt, welcher Spannungsabfall über diesem Kabel bei einem bekannten Strom auftritt. Die Ausgangskennlinieder Ausgangsspannungdes Netzteils kann so eingestellt werden, dass der Spannungsabfall über die Leitung kompensiert wird, sodass die gewünschte Nennspannung, zum Beispiel 12V oder 24V, am Verbraucher anliegt.
Das Kleinspannungsnetzteil kann gemäß SELV(Safety Extra Low Voltage = Sicherheitskleinspannung) oder PELV(Protective Extra Low Voltage = Schutzkleinspannung) Kleinspannungssystemen m it einer Gleichspannung <60VDC (Gleichstrom) von zum Beispiel 12VDC oder 24VDC ausgebildet sein.
Das Signal kann als Signal für einen Datenbus ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann es auch als digitales Signal oder als analoges Signal ausgebildet sein.
Weiter kann das Kleinspannungsnetzteil eine Vorwarnschwelle umfassen. Bei Aktivierung der Vorwarnschwelle schaltet das Kleinspannungsnetzteil seine Leistungsabgabe ab vor Einbruch seiner Ausgangsspannung, was ein Abschalten aller Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) zur Folge hat. Dies kann eine Spannungsunterversorgung der Verbraucher verhindern.
Vorteilhaft kann durch das System eine kompakte Bauform erreicht werden, die zum Beispiel in einem Gehäuse zur Befestigung auf DIN Tragschienen ausgebildet ist.
In Ausführungsbeispielen können die Vorrichtung und das Netzteil des Systems als integriertes Bauteil ausgeführt sein. Das integrierte Bauteil kann dadurch realisiert sein, dass die Vorrichtung und das vorgeschaltete Netzteil i n einem Gehäuse angeordnet sind. Ergänzend oder alternativ können die Vorrichtung und das vorgeschaltete Netzteil auf einer Platine angeordnet sein.
Das Gehäuse kann eine räumliche Unterteilung vorsehen, in deren einem Teil das Netzteil und in deren anderem Teils die Vorrichtung angeordnet ist. Dies kann zumindest teilweise auch bei der Anordnung der Vorrichtung und des vorgeschalteten Netzteils auf einer Platine der Fall sein.
Vorteilhaft kann so eine kompakte Bauweise erzielt werden.
In weiteren Ausführungsbeispielen kann das vorgeschaltete Netzteil leistungskonstant ausgebildet sein. Optional kann das vorgeschaltete Netzteil eine einstellbare absolute Ausgangsspannung aufweisen.
Die Leistungskonstanz beschreibt das Anliegen der eingestellten absoluten Ausgangsspannung an den Ausgangsklemmen des Netzteils, solange der sekundärseitige Gesamtstrom des Netzteils fü r die absolute Ausgangsspannung nicht überschritten wird. Die Einsteilbarkeit der absoluten Ausgangsspannung des Netzteils kann manuell per Schalter oder per weiterer Schnittstelle des Netzteils geschehen. Die Spannungsverluste von der Vorrichtung und Verkabelung sind i m Wesentlichen bekannt. So kann je nach benutzen Typ von Vorrichtung und Verkabelung durch eine Einstellung der absoluten Ausgangsspannung die relative Ausgangspannung, also die Eingangsspannungbeim Verbraucher, auf Grund von Erfahrungswerten voreingestellt werden.
Alternativ oder ergänzend kann die Einstellung per weiterer Schnittstelle des Netzteils vorgenommen werden.
Vorteilhaft kann so die Stromentnahme aus dem Netzteil bis an den Nennstrom ohne Spannungseinbruch erfolgen, wobei gleichzeitig die Eingangsspannungbei den Verbrauchern voreingestellt werden kann.
Ein vierter Aspekt betrifft ein Computerprogrammprodukt zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung, umfassend Befehle, die bewirken, dasseine der Vorrichtungen des ersten Aspekts das Verfahren des zweiten Aspekts ausführt.
Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahmeauf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen, die wahlweise miteinander kombinierbar sind, näher erläutert.
Eszeigen:
Fig. 1 ein Prinzipschaltbild einer erfinderischen Vorrichtung in einem ersten Aspekt,
Fig.2 ein Prinzipschaltbild einer erfinderischen Vorrichtung in einem ersten Aufführungsbeispiel,
Fig.3 ein Prinzipschaltbild einer erfinderischen Vorrichtung in einem zweiten Aufführungsbeispiel,
Fig.4 ein Prinzipschaltbild einer erfinderischen Vorrichtung in einem dritten Aufführungsbeispiel,
Fig.5 ein Prinzipschaltbild einer erfinderischen Vorrichtung in einem vierten Aufführungsbeispiel,
Fig.6 ein Prinzipschaltbild einer erfinderischen Vorrichtung in einem fünften Aufführungsbeispiel,
Fig.7A ein Prinzipschaltbild eines bekannten Systems,
Fig.7B ein Prinzipschaltbild eines erfinderischen Systemsin einem zweiten Aspekt,
Fig.7C ein Prinzipschaltbild eines erfinderischen Systemsin einem ersten Aufführungsbeispiel, und
Fig.8 ein Prinzipschaltbild eines erfinderischen Verfahrens in einem dritten Aspekt.
Fig.1 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Vorrichtung 100 in einem ersten Aspekt. Eswird eine
Vorrichtung 100 zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung gezeigt. Die Vorrichtung kann auch als Modul oder als mehrkanaliges Selektivitätsmodul bezeichnet werden. Diese umfasst einen ersten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 110 eines ersten Verbrauchers sowie einen zweiten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 120 eines zweiten Verbrauchers. Die Stromanschlüsse 110, 120 können als Gleichstromanschlüsse (DC, direct current) ausgeführt sein. Sie weisen Anschlusselemente 112, 122 auf, die als Plusleiter, auch Pluspol genannt, ausgebildet sein können. Ergänzend ist ein Erdungsleiter 160 vorhanden, für die gemeinsame Stromrückführung der Verbraucher, der auch als Minuspol bekannt ist. Der erste Stromversorgungsanschluss 110 und der zweite Stromversorgungsanschluss 120 werden von einem vorgeschalteten Netzteil 150 elektrisch versorgt. Weiter umfasst die Vorrichtung 100 eine Empfangseinrichtung 130 zum Empfangen einer Messgröße einer Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150. Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung 100 eine Steuerung 140, die dazu ausgebildet ist, bei Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 zumindest eine Abschaltung des ersten Stromversorgungsanschlusses 110 oder des zweiten Stromversorgungsanschlusses 120 vorzunehmen. Dabei wird der Stromversorgungsanschluss 110, 120 m it der größten aktuellen Strombelastung oder der größten aktuellen Leistungsentnahme abgeschaltet. Netzteil 150 und Vorrichtung 100 sind mittels elektrischer Leitungen 152 zur Leistungsweitergabe verbunden. Der erste Stromversorgungsanschluss 110 umfasst ein erstes Abschalte-Element 180 und der zweite Stromversorgungsanschluss 120 umfasst ein zweites Abschalte-Element 185. Die Abschalte-Elemente 180, 185 dienen dem Abschalten der jeweiligen Stromversorgung insbesondere bei Überlast des Netzteiles. Die Abschaltung der Abschalte-Elemente 180, 185 kann von der Steuerung veranlasst werden (nicht gezeigt). Vom ersten Stromversorgungsanschluss 110 und vom zweiten Stromversorgungsanschluss 120 werden Ausgangsstrommessungen 170 des ersten Stromversorgungsanschlusses und des zweiten Stromversorgungsanschlusses an die Steuerung 140 gemeldet.
Fig. 2 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Vorrichtung 100 in einem ersten Aufführungsbeispiel. Dabei ist die Steuerung 140 ferner dazu ausgebildet, eine Messgröße der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 über eine Schnittstelle 210 der Empfangseinrichtung 130 zu empfangen. Alternativ oder ergänzend kann die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 lokal in der Empfangseinrichtung 130 einstellbar und/oder gespeichert sein. Die Einsteilbarkeit kann m it Hilfe eines Schalters 135 vorgenommen werden, der eine Mehrzahl von Schalterstellungen aufweisen kann. In Fig. 2 sind beispielhaft drei Schalterstellungen gezeigt, die drei voneinander verschiedene Leistungsstufen des Netzteils 150 entsprechen. Eskönnen auch mehr oder weniger Schalterstellungen und korrespondierende Leistungsfähigkeiten des Netzteils 150 eingestellt werden. Die Einstellung kann auch in einem Speicher (nicht gezeigt) hinterlegt sein.
Die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 kann variant sein. Optional kann die Varianz in Abhängigkeit von der Größe einer Gesamtstrombelastung abhängen. Alternativ oder ergänzend kann die Varianz von einer Veränderung der Gesamtstrombelastung abhängen. Weiter alternativ oder ergänzend kann die Varianz von einer Umgebungstemperatur des Netzteils 150 abhängen. Zusätzlich alternativ oder ergänzend kann die Varianz von der Eingangsspannung des Netzteils 150 abhängen. Alternativ oder ergänzend kann die Varianz von einer vorherigen Belastung und weiter alternativ oder ergänzend kann die Varianz von der absoluten Ausgangsspannung des Netzteils 150 abhängen. Dabei können die Größe einer Gesamtstrombelastung, die Veränderung der Gesamtstrombelastung, die Umgebungstemperatur, die Eingangsspannung, die vorherigen Belastung und/oder die absolute Ausgangsspannung des Netzteils 150 über die Schnittstelle 210 Netzteil zu Vorrichtung signalisiert werden. Entsprechend kann die Signalisierung in der Vorrichtung zur Feststellung der Leistungsfähigkeit des Netzteils 150 herangezogen werden.
Fig. 3 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Vorrichtung 100 in einem zweiten Aufführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 umfasst den ersten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 110 und den zweiten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 120. Der erste Stromversorgungsanschluss 110 umfasst einen ersten Sicherungspfad 114, der zum Verhindern einer Überschreitung eines ersten Nennstroms des ersten Stromversorgungsanschlusses 110 ausgebildet ist. Der zweite Stromversorgungsanschluss 120 umfasst einen zweiten Sicherungspfad 124, der zum Verhindern einer Überschreitung eines zweiten Nennstroms des zweiten Stromversorgungsanschlusses 120 ausgebildet ist. Dabei kann die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 kleiner sein als die Summe der Nennströme des ersten Stromversorgungsanschlusses 110 und des zweiten Stromversorgungsanschlusses 120. Weiter zeigt Fig. 3 noch die Spannungs- und Stromversorgung 152 der Vorrichtung 100.
Dabei kann der erste Sicherungspfad 114 und alternativ oder ergänzend der zweite Sicherungspfad 124 eine Ausgangsstrommessung über einen Shunt-Widerstand oder einen Hall-Sensor umfassen (nicht gezeigt). Optional kann die Ausgangsstrommessung in der Steuerung 140 (nicht gezeigt) ausgewertet werden unter Berücksichtigung einer Stromreserve.
Fig. 4 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Vorrichtung 100 in einem dritten Aufführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 umfasst neben dem ersten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 110 und dem zweiten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 120 noch einen dritten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 410 eines dritten Verbrauchers oder zum Anschluss eines dritten Verbrauchers. Der dritte Stromversorgungsanschluss 410 umfasst einen dritten Sicherungspfad 414, der ausgebildet ist zum Verhindern einer Überschreitung eines dritten Nennstroms, den Nennstrom des dritten Stromversorgungsanschlusses 410. Bei anhaltender Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 nimmt die Steuerung aus der Menge der nicht abgeschalteten Stromversorgungsanschlüsse 110, 120, 410 eine Abschaltung des Stromversorgungsanschlusses mit der größten aktuellen Strombelastung vor. Dabei kann die anhaltende Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 einige Millisekunden bis einige Sekunden andauern. Typisch sind 3-5 Millisekunden und 2-3 Sekunden. Weiter zeigt Fig.4 noch die Spannungs-und Stromversorgung 152 der Vorrichtung 100.
Fig.5 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Vorrichtung 100 in einem vierten Aufführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 zeigt den ersten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 110 und den zweiten Stromversorgungsanschluss(Stromversorgungselement) 120. Bei beiden Stromversorgungsanschlüssel 10, 120 können die Nennströme eine identische Größe haben. Alternativ können die Nennströme voneinander abweichende Größen haben. Darüber hinaus kann die Größe der Nennströme in Stufen 510, 520 einstellbar sein. Für diese Einstellungen können Schalter verwendet werden, wie in Fig. 5 skizziert. Die Schalter sind dreistufig ausgebildet, was jedoch nur beispielhaft gewählt ist. Mehr, zum Beispiel 5 oder 7 Einstellungen oder weniger, zum Beispiel 2 Einstellungen sind ebenso möglich. Auch die gezeigten Schalterstellungen sind lediglich beispielhaft zu verstehen.
Fig.6 zeigt ein Prinzipschaltbild einer Vorrichtung 100 in einem fünften Aufführungsbeispiel. Die Vorrichtung 100 umfasst neben dem ersten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 110 und dem zweiten Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 120 weitere Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) 610, 620. Sowohl die Stromversorgungsanschlüssel 10, 120 als auch die weiteren Stromversorgungsanschlüsse 610, 620 weisen jeweils ein Prioritätsfeststellungselement 630, 640 auf. Dieseskann als Schalter ausgebildet sein, wie gezeigt. Dabei ist für die weiteren Stromversorgungsanschlüsse 610, 620 eine benutzergewählte Priorität 640 einstellbar, die höher oder niedriger ist als eine Priorität 630 der Stromversorgungsanschlüssel 10, 120. Desgleichen ist für die Stromversorgungsanschlüssel 10, 120 eine benutzergewählte Priorität 630 einstellbar. Wiederum ist die Anzahl der Schalterstellungen sowie die gezeigte Stellung der Schalter lediglich beispielhaft gezeigt und stellt keine Beschränkung dar.
Die Steuerung 140 (nicht gezeigt) ist dazu ausgebildet, bei Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 zumindest eine Abschaltung der Stromversorgungsanschlüssel 10, 120 oder der weiteren Stromversorgungsanschlüsse 610, 620 gemäß der Prioritäten 630, 640 vorzunehmen. Dabei werden die Stromversorgungsanschlüssel 10, 120 bei niedrigerer Priorität zuerst abgeschaltet. Alternativ werden die weiteren Stromversorgungsanschlüsse 610, 620 bei niedrigerer Priorität zuerst abgeschaltet.
Für die Stromversorgungsanschlüssel 10, 120 und die weiteren Stromversorgungsanschlüsse 610,
620 ist die benutzergewählte Priorität per Software (nicht gezeigt) oder als Schalter einstellbar. Optional kann die Einstellung an zumindest einem der weiteren Stromversorgungsanschlüsse 610, 620 vorgenommen werden.
Fig.7A zeigt ein Prinzipschaltbild einer bekannten Anordnung 900 ausdem Stand der Technik. Die bekannte Anordnung 900 umfasst ein eigenständiges Netzteil 151 und eine eigenständige Vorrichtung 101 . Eine elektrische Verbindung stellt der Vorrichtung 101 eine Leistung des Netzteils 151 zur Verfügung. Weiter ist die Vorrichtung 101 mit einer Mehrzahl von Verbrauchern 910 elektrisch verbunden. Darüber hinaus bestehen keine Verbindungen zwischen dem Netzteil 151 und der Vorrichtung 101 , die auch räumlich voneinander entfernt angeordnet sein können. Entsprechend hat die Vorrichtung 101 keine Information über die Leistungsfähigkeit des Netzteils 151 , insbesondere keine Information über die aktuelle Leistungsfähigkeit des Netzteils 151 .
Fig.7B zeigt ein Prinzipschaltbild eines Systems700 in einem zweiten Aspekt. Esist ein System 700 zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung gezeigt. Das System 700 umfasst eine Vorrichtung 100 und ein Netzteil 150. Das Netzteil 150 und die Vorrichtung 100 sind elektrisch leitend verbunden zur Versorgung der Vorrichtung 100 mit elektrischer Leistung von dem Netzteil 150. Weiter weist das Netzteil 150 und die Vorrichtung 100 eine kommunikative Verbindung 210 auf im Unterschied zur Anordnung 900 der Fig.7A. Ein Signal der kommunikativen Verbindung 210 umfasst eine Information über die Leistungsfähigkeit des Netzteils 150. Weiter kann es auch Parameter umfassen, auf denen eine Ermittlung der Leistungsfähigkeit des Netzteils basieren kann wie zum Beispiel die Temperatur des Netzteils oder dergleichen mehr. Weiter zeigt Fig. 7B auch eine Mehrzahl von Verbrauchern 910, die an das System 700 anschließbar sind.
Fig.7Czeigt ein Prinzipschaltbild eines Systems 700 in einem ersten Aufführungsbeispiel. Dabei umfasst das System 700 die Vorrichtung 100 und das Netzteil 150. Diese sind als integriertes Bauteil 720 ausgeführt. Dies kann in einer Ausführungsform eine Platzierung von Vorrichtung 100 und Netzteil 150 auf einer Leiterplatte umfassen, die als Bauteil aufgefasst wird. Alternativ können Vorrichtung 100 und Netzteil 150 auch in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Dies kann optional auch vergossen sein, zum Beispiel mit Kunstharz.
Das vorgeschaltete Netzteil 150 kann leistungskonstant ausgebildet sein (nicht gezeigt). Optional kann das vorgeschaltete Netzteil 150 eine einstellbare absolute Ausgangsspannung710 aufweisen. Dies ist in Fig. 7C beispielhaft als dreistufiger Schalter ausgeführt. Dies schließt alternative Ausführungsformen nicht aus.
Fig.8 zeigt ein Prinzipschaltbild eines Verfahrens 800 in einem dritten Aspekt. Das Verfahren 800 zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung umfasst die folgenden Schritte: Ein Erfassen810 eines ersten Stroms eines Stromversorgungsanschlusses (Stromversorgungselement) 110 eines ersten Verbrauchers. Weiter umfasst das Verfahren ein Erfassen 820 eines zweiten Stroms eines zweiten Stromversorgungsanschlusses (Stromversorgungselement) 120 eines zweiten Verbrauchers. Dabei werden der erste Stromversorgungsanschluss 110 und der zweite Stromversorgungsanschluss 120 von einem vorgeschalteten Netzteil 150 elektrisch versorgt. Weiter umfasst das Verfahren ein Empfangen 830, m it einer Empfangseinrichtung 130, einer Messgröße zur Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150. Des Weiteren umfasst das Verfahren ein Steuern 840, mit einer Steuerung 140, bei Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils 150 zumindest eine Abschaltung des ersten Stromversorgungsanschlusses 110 oder des zweiten Stromversorgungsanschlusses 120. Dabei wird der Stromversorgungsanschluss 110, 120 m it der größten aktuellen Strombelastung oder der größten aktuellen Leistungsentnahme abgeschaltet.
Nicht als Figur gezeigt ist ein Computerprogrammprodukt zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung. Dieses umfasst Befehle, die bewirken, dass eine Vorrichtung 100 das Verfahren 800 nach Fig. 8 ausführt.
M it anderen Worten lässt sich die Erfindung wie folgt beschreiben. In einem SELVoder PELV- Kleinspannungssystem 700 m it einer Gleichspannung kleiner 60VDC (direct current; Gleichstrom) von zum Beispiel 12VDC oder 24VDCwerden Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) 110, 120 zur elektronischen Absicherung von Verbrauchern 910, zum Beispiel Geräten und Leitungen, verwendet. Diese Stromversorgungsanschlüsse 110, 120 unterbrechen, wie eine Sicherung, den Stromkreis, bei Überschreiten des Nennstroms, u m die Verbraucher 910 (Geräte und Leitungen) vor Überlastung zu schützen. Der Nenn- beziehungsweise Auslösestrom des jeweiligen Stromversorgungsanschlusses 110, 120 ist üblicherweise in verschiedenen Stufen 510, 520 einstellbar, wodurch es generell möglich und häufig der Fall ist, dass die Summe aller Nennströme über der Leistungsfähigkeit (Leistungskapazität) des vorgeschalteten Netzteils 150 liegt.
Falls die Nennströme aller Stromversorgungsanschlüsse (Stromversorgungselemente) 110, 120 gleichzeitig voll ausgelastet werden, besteht grundsätzlich die Möglichkeit, dass das Netzteil 150 überlastet wird und dadurch die Spannung i m gesamten System 700, auch Kleinspannungssystem genannt, von Netzteil 150 abgesenkt werden muss und letztendlich eine Unterversorgung der Stromkreise aller Stromversorgungsanschlüsse 110, 120 und damit Anlagenstillstand eintritt.
Da in einer bekannten frei wählbaren Kombination aus Netzteil 150 und Vorrichtung 100 (mehrkanaligem Selektivitätsmodul) kein Informationsaustausch zwischen beiden Geräten besteht, kann die Vorrichtung 100 (mehrkanaliges Selektivitätsmodul) diesen Anlagenstillstand nicht durch Abschalten entsprechender Stromversorgungsanschlüsse 110, 120 verhindern, da die Nennströme der einzelnen Stromversorgungsanschlüsse 110, 120 nicht überschritten werden. Erfindungsgemäß muss daher die Information der aktuell verfügbaren Leistung des Netzteils 150 der Vorrichtung 100 (mehrkanaligem Selektivitätsmodul) bekannt sein, damit dieses reagieren kann, bevor eine Spannungsabsenkung des Netzteils 150 eintritt.
Dazu lehrt die Erfindung ein Netzteil 150 mit integrierter Vorrichtung 100 (mehrkanaligem Selektivitätsmodul), welches über eine interne Schnittstelle von Netzteil 150 zu Vorrichtung 210 (Kommunikationsschnittstelle) die aktuelle Leistungsfähigkeit des Netzteils 150 übermittelt. Dadurch kann die integrierte Vorrichtung 100 (mehrkanaliges Selektivitätsmodul) diese Information 210 nutzen, u m den Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 110, 120 m it dem aktuell höchsten Ausgangsstrom abzuschalten, bevor eine Spannungsabsenkung am Netzteil 150 eintritt. Falls die Abschaltung eines ersten Stromversorgungsanschlusses 110, 120 nicht ausreicht, u m die Erhaltung der Netzteil-Ausgangsspannung sicherzustellen, wird ein weiterer Stromversorgungsanschluss 110, 120 (der verbleibenden Strom liefernden Stromversorgungsanschlüsse 110, 120) m it dem aktuell höchsten Stromverbrauch abgeschaltet, solange, bis der Gesamtstromverbrauch ausreichend niedrig ist. Dadurch ist sichergestellt, dass das Netzteil 150 innerhalb seines spezifizierten Leistungsbereiches betrieben wird.
Daraus folgt, dass eine Überlastung des Systems 700 (Gesamtgerät bestehend aus Netzteil 150 und integriertem Vorrichtung 10) ausgeschlossen ist, da in den Fällen
1. Kurzschluss eines Stromkreises eines Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 110, 120,
2. Überschreiten des Auslösestroms eines Stromkreises eines Stromversorgungsanschlusses 110, 120, und
3. Überschreiten der verfügbaren Gesamtleistung des Netzteils 150 eine Abschaltung des zumindest einen spezifischen Stromversorgungsanschlusses 110, 120 erfolgt, der das Risiko einer Spannungsabsenkung verursacht.
Darüber hinaus kann der Anwender die Art einer Priorisierung selbst wählen. I m Initialzustand wird als erstes der Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement) 110, 120 mit dem höchsten Ausgangsstrom abgeschaltet. Es ist aber auch möglich, die Abschaltung nach verschiedenen Gruppen der Stromversorgungsanschlüsse 110, 120, 610, 620 zu wählen. Diesen Gruppen kann jeweils eine verschiedene Priorität zugeordnet werden, sodass bei einer notwenigen Abschaltung zuerst Stromversorgungsanschlüsse aus der Gruppe m it der niedrigeren Priorität abgeschaltet werden.
Als ein Ausführungsbeispiel hat eine Stromversorgung m it integrierter 8-kanaligen Vorrichtung 700 (mehrkanaliges Selektivitätsmodul) eine maximale Leistung von 480W bei 24VDC Ausgangsspannung (Nennstrom 20A). Alle 8 Stromversorgungsanschlüssel 10, 120 sind auf einen Nennstrom von 10A eingestellt. Die einzelnen Stromkreise werden mit den folgenden Strömen belastet: In diesem Fall würde der Stromversorgungsanschluss(Stromversorgungselement) 110, 120 mit der Nummer 7 abgeschaltet, da dort die höchste Strombelastung vorliegt und der Gesamtstrom 20,1 A beträgt. Damit liegt der Stromverbrauch (zusammen mit der zugehörigen Ausgangsspannung) über der maximalen Leistung des Netzteils 150 und eine Spannungsabsenkungdroht. Nach Abschaltung liegt der Gesamtstrom bei 13,1 A und damit unterhalb der maximalen Leistung des Netzteils.
Bezugszeichen
100 Erfinderische Vorrichtung
101 Bekannte Vorrichtung
110 Erster Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement)
112 Pluspol erster Stromversorgungsanschluss
114 Erster Sicherungspfad
120 Zweiter Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement)
122 Pluspol zweiter Stromversorgungsanschluss
124 Zweiter Sicherungspfad
130 Empfangseinrichtung
135 Schalter in der Empfangseinrichtung
140 Steuerung
150 erfinderisches Netzteil
151 bekanntes Netzteil
152 Vorrichtung Spannungsversorgung
160 Minuspol Stromversorgungsanschlüsse
170 Ausgangsstrommessung erster/zweiter Stromversorgungsanschluss
180 Abschalte-Element erster Stromversorgungsanschluss
185 Abschalte-Element zweiter Stromversorgungsanschluss
210 Schnittstelle Netzteil zu Vorrichtung
220 lokale Netzteil Leistungsfähigkeitseinstellung in der
Vorrichtung
410 Dritter Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement)
412 Pluspol dritter Stromversorgungsanschluss
414 Dritter Sicherungspfad 480 Abschaltung erster Stromversorgungsanschluss
510 In Stufen einstellbarer Nennstrom erster Stromversorgungsanschluss
520 In Stufen einstellbarer Nennstrom zweiter Stromversorgungsanschluss
610 Erster weiterer Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement)
620 Zweiter weiterer Stromversorgungsanschluss (Stromversorgungselement)
630 Priorität Stromversorgungsanschlüsse
640 Priorität weitere Stromversorgungsanschlüsse
700 System m it Vorrichtung und Spannungsversorgung
710 Einstellbare absolute Ausgangsspannung
720 Integriertes Bauteil umfassend Vorrichtung und Netzteil
800 Verfahren
810 Erfassen eines ersten Stroms
820 Erfassen eines zweiten Stroms
830 Empfangen einer Messgröße
840 Steuern einer Abschaltung
900 Stand der Technik Netzteil und Vorrichtung, bekanntes System
910 Verbraucher

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung (100) zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung, umfassend: einen ersten Stromversorgungsanschluss (1 10) eines ersten Verbrauchers; einen zweiten Stromversorgungsanschluss (120) eines zweiten Verbrauchers, wobei der erste Stromversorgungsanschluss (110) und der zweite Stromversorgungsanschluss (120) von einem vorgeschalteten Netzteil (150) elektrisch versorgt werden ; eine Empfangseinrichtung (130) zum Empfangen einer Messgröße einer Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150); und eine Steuerung (140), die dazu ausgebildet ist, bei Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) zumindest eine Abschaltung des ersten Stromversorgungsanschlusses (110) oder des zweiten Stromversorgungsanschlusses (120) vorzunehmen, wobei der Stromversorgungsanschluss (110, 120) m it der größten aktuellen Strombelastung oder der größten aktuellen Leistungsentnahme abgeschaltet wird.
2. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 , wobei die Steuerung (140) ferner dazu ausgebildet ist, eine Messgröße der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) über eine Schnittstelle (210) der Empfangseinrichtung (130) zu empfangen und/oder wobei die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) lokal i n der Empfangseinrichtung (130) einstellbar und/oder gespeichert ist.
3. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) variant ist, optional wobei die Varianz in Abhängigkeit der Größe einer Gesamtstrombelastung und/oder einer Veränderung der Gesamtstrombelastung und/oder einer Umgebungstemperatur und/oder der Eingangsspannung und/oder einer vorherigen Belastung und/oder der absoluten Ausgangsspannung des Netzteils (150) ausgebildet ist.
4. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Stromversorgungsanschluss (110) als erster Sicherungspfad (114) zum Verhindern einer Überschreitung eines ersten Nennstroms ausgebildet ist und der zweite Stromversorgungsanschluss (120) als zweiter Sicherungspfad (124) zum Verhindern einer Überschreitung eines zweiten Nennstroms ausgebildet ist, und wobei die Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) kleiner ist als die Summe der Nennströme.
5. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Sicherungspfad (114) und/oder der zweite Sicherungspfad (124) eine Ausgangsstrommessung über einen Shunt-Widerstand oder einen Hall-Sensor umfasst; optional wobei die Ausgangsstrommessung in der Steuerung ausgewertet wird unter Berücksichtigung einer Stromreserve.
6. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend einen dritten Stromversorgungsanschluss (410) eines dritten Verbrauchers, der als dritter Sicherungspfad (414) zum Verhindern einer Überschreitung eines dritten Nennstroms ausgebildet ist, wobei bei anhaltender Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) die Steuerung aus der Menge der nicht abgeschalteten Stromversorgungsanschlüsse (110, 120, 410) eine Abschaltung des Stromversorgungsanschlusses m it der größten aktuellen Strombelastung vornimmt.
7. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Nennströme eine identische Größe oder zumindest teilweise voneinander abweichende Größen haben, und/oder wobei die Größe des Nennstroms in Stufen (510, 520) einstellbar ist.
8. Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Vorrichtung (100) weitere Stromversorgungsanschlüsse (610, 620) umfasst, und wobei für die weiteren Stromversorgungsanschlüsse (610, 620) eine benutzergewählte Priorität (640) einstellbar ist, die höher oder niedriger ist als eine Priorität (630) der Stromversorgungsanschlüsse (110, 120).
9. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 8, wobei die Steuerung (140) dazu ausgebildet ist, bei der Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) zumindest eine Abschaltung der Stromversorgungsanschlüsse (110, 120) oder der weiteren Stromversorgungsanschlüsse (610, 620) gemäß der Priorität (630, 640) vorzunehmen; wobei die Stromversorgungsanschlüsse (110, 120) bei niedrigerer Priorität zuerst abgeschaltet werden, und wobei die weiteren Stromversorgungsanschlüsse (610, 620) bei niedrigerer Priorität zuerst abgeschaltet werden.
10. Vorrichtung (100) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei für die Stromversorgungsanschlüsse (110, 120) und die weiteren Stromversorgungsanschlüsse (610, 620) die benutzergewählte Priorität per Software oder als Schalter einstellbar ist; optional wobei die Einstellung an einem der weiteren Stromversorgungsanschlüsse (610, 620) vorgenommen wird.
11 . System (700) zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung, umfassend eine Vorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 und ein Netzteil (150), wobei das Netzteil (150) und die Vorrichtung (100) elektrisch leitend verbunden sind zur Versorgung der Vorrichtung (100) mit elektrischer Leistung; wobei das Netzteil (150) und die Vorrichtung (100) eine kommunikative Verbindung (210) aufweisen, wobei ein Signai der kommunikativen Verbindung (210) eine Information über die
Leistungsfähigkeit des Netzteils (150) umfasst.
12. System (700) gemäß Anspruch 11, wobei die Vorrichtung (100) und das Netzteil (150) als integriertes Bauteil (720) ausgeführt sind.
13. System (700) gemäß einem der Ansprüche 11 oder 12, wobei das vorgeschaltete Netzteil (150) leistungskonstant ausgebildet ist, optional wobei das vorgeschaltete Netzteil (150) eine einstellbare absolute Ausgangsspannung (710) aufweist.
14. Verfahren (800) zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung m it den folgenden Schritten:
Erfassen (810) eines ersten Stroms eines Stromversorgungsanschlusses eines ersten Verbrauchers;
Erfassen (820) eines zweiten Stroms eines zweiten Stromversorgungsanschluss eines zweiten Verbrauchers, wobei der erste Stromversorgungsanschluss und der zweite Stromversorgungsanschluss von einem vorgeschalteten Netzteil elektrisch versorgt werden;
Empfangen (830), m it einer Empfangseinrichtung (130), einer Messgröße zur Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150); und
Steuern (840), m it einer Steuerung (140), bei Überschreitung der Leistungsfähigkeit des vorgeschalteten Netzteils (150) zumindest eine Abschaltung des ersten Stromversorgungsanschlusses (110) oder des zweiten Stromversorgungsanschlusses (120), wobei der Stromversorgungsanschluss (110, 120) m it der größten aktuellen Strombelastung oder der größten aktuellen Leistungsentnahme abgeschaltet wird.
15. Computerprogrammprodukt zur Vermeidung einer Netzteilüberlastung, umfassend Befehle, die bewirken, dass eine der Vorrichtungen der Ansprüche 1 bis 12 das Verfahren nach Anspruch 13 ausführt.
EP24718490.6A 2023-04-13 2024-04-12 Vorrichtung, verfahren und computerprogrammprodukt zur priorisierten abschaltung von stromkreisen Pending EP4695885A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LU503928A LU503928B1 (de) 2023-04-13 2023-04-13 Vorrichtung, Verfahren und Computerprogrammprodukt zur priorisierten Abschaltung von Stromkreisen
PCT/EP2024/059950 WO2024213698A1 (de) 2023-04-13 2024-04-12 Vorrichtung, verfahren und computerprogrammprodukt zur priorisierten abschaltung von stromkreisen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4695885A1 true EP4695885A1 (de) 2026-02-18

Family

ID=86095971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24718490.6A Pending EP4695885A1 (de) 2023-04-13 2024-04-12 Vorrichtung, verfahren und computerprogrammprodukt zur priorisierten abschaltung von stromkreisen

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4695885A1 (de)
CN (1) CN121100457A (de)
LU (1) LU503928B1 (de)
WO (1) WO2024213698A1 (de)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012511300A (ja) * 2008-12-04 2012-05-17 アメリカン パワー コンバージョン コーポレイション エネルギー節約の統合
DE102020101193A1 (de) * 2020-01-20 2021-07-22 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Elektrisches Schutzschaltersystem mit temperaturabhängiger Gesamtstromüberwachung
AU2022205658A1 (en) * 2021-01-07 2023-07-06 Span.IO, Inc. Multilayer control for managing power flow

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024213698A1 (de) 2024-10-17
CN121100457A (zh) 2025-12-09
LU503928B1 (de) 2024-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3880525T2 (de) Ausschalter mit einer auswählbaren Anzeige.
EP1186086B1 (de) Stromverteilungssystem
EP3361588B1 (de) Verfahren zum betreiben eines elektronischen schutzschalters und elektronischer schutzschalter
EP2418748B1 (de) Energieversorgungsvorrichtung
DE4041672A1 (de) Ueberwachungseinrichtung fuer einen gleichstromkreis sowie damit ausgeruestete photovoltaische energiegewinnungsanalge
DE102016209354A1 (de) Vorrichtung zum schutz eines elektrischen netzes in einem fahrzeug sowie bordnetz und fahrzeug
DE102006061882B4 (de) Relaisansteuerschaltung
DE102017127983A1 (de) Sicherungsmodul und feldbussystem mit sicherungsmodul
DE3842883A1 (de) Elektrische beleuchtungseinrichtung und insbesondere fuer diese geeignete schutzschaltung
AT507083B1 (de) Elektrische schutzeinrichtung und steuerungsverfahren der elektrischen schutzeinrichtung
LU503928B1 (de) Vorrichtung, Verfahren und Computerprogrammprodukt zur priorisierten Abschaltung von Stromkreisen
DE102009019707A1 (de) Speisevorrichtung zur Speisung eines Mikrofons
EP2020074B1 (de) Vorrichtung zum selbsttätigen abschalten oder schalten eines elektrischen verbrauchers
EP1236257B1 (de) Überwachungseinheit für stromversorgungen
DE102023109265A1 (de) Vorrichtung, Verfahren und Computerprogrammprodukt zur priorisierten Abschaltung von Stromkreisen
WO2023011768A1 (de) Trennschaltereinheit
DE102015215783A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Konfigurieren einer Steuervorrichtung in einem Kraftfahrzeug
DE102006053280A1 (de) Mehrfachsteckdose
DE2754746C3 (de) Meldeeinrichtung
EP2020067B1 (de) Vorrichtung zum selbsttätigen abschalten oder schalten eines elektrischen verbrauchers
DE3150703A1 (de) Ansteuerschaltung fuer kurzschlussfeste ausgabestufen
DE4109645A1 (de) Einrichtung zur unterdrueckung von spannungseinbruechen
DE102007058877A1 (de) Strombegrenzungsschaltung
EP4297056B1 (de) Elektrische sicherung zur absicherung der energieverteilung in einer industriellen anlage
EP4026157B1 (de) Relaismodul

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20251016

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR