ES2221238T3 - Dispositivo y procedimiento de acoplamiento de la red. - Google Patents
Dispositivo y procedimiento de acoplamiento de la red.Info
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Abstract
Dispositivo de acoplamiento de la red (3¿; 6; 7; 21, 21¿; 22, 22¿; 30) para el acoplamiento de al menos una aplicación (1, 10) a una red con: - una instalación de transmisión de energía (21; 21¿) para la transmisión de energía eléctrica a la aplicación (1); - con una instalación de transmisión de información (22; 22¿) para la emisión de informaciones a la aplicación (1) y/o para la recepción de informaciones desde la aplicación (1); y - con una instalación de control de la comunicación para el control de la comunicación con la red, caracterizado por una instalación de control (3¿, 6) de la transmisión de la energía para el control del estado de transmisión de la energía en al menos un estado de disponibilidad y un estado normal de transmisión de energía; y por una instalación de detección (3¿, 7) de la modificación del estado de transmisión de la energía para la detección de una modificación del estado de transmisión de la energía en al menos en estado de disponibilidad de transmisión de laenergía, estando configurada la instalación de control (3¿, 6) de transmisión de la energía de tal forma que lleva a cabo una conmutación al estado normal de transmisión de la energía como reacción a la detección de una modificación del estado de transmisión de la energía, provocada por la aplicación (1), en el estado de disponibilidad de la transmisión de la energía.
Description
Dispositivo y procedimiento de acoplamiento de la
red.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de acoplamiento de la red para el acoplamiento de al menos una
aplicación a una red con una instalación de transmisión de energía
para la transmisión de energía eléctrica a la aplicación, con una
instalación de transmisión de información para la emisión de
informaciones a la aplicación y/o para la recepción de informaciones
desde la aplicación y con una instalación de control de la
comunicación para el control de la comunicación con la red. La
presente invención se refiere igualmente a un procedimiento
correspondiente de acoplamiento de la red.
Por aplicaciones se entienden aquí unidades
funcionales, que deben comunicarse a través de la red en
determinadas circunstancias, por ejemplo unidades de sensores,
unidades de accionadores o unidades más complejas de procesamiento
de datos y/o de señales.
Aunque se puede aplicar en redes y aplicaciones
discrecionales, la presente invención así como la problemática en
la que se basa se explican con relación a aplicaciones en forma de
conmutadores o bien de pulsadores para el empleo en sistemas de
bus, especialmente en el bus de instalación europeo (EIB).
Tales aplicaciones están constituidas por
contactos de conmutación o contactos de exploración que pueden ser
activados, que están conectados con el dispositivo de acoplamiento
de la red a través de una interfaz, en el caso más sencillo a
través de un conector. El dispositivo de acoplamiento de la red, por
su parte, está conectado con una red, habitualmente a través de un
bus, es decir, una interfaz de cable. En el ejemplo de realización
del EIB, esto se explica en detalle con relación a la figura 2.
En la figura 2, 1 designa una aplicación con
conmutadores o bien pulsadores (no se representan, 2 designa una
interfaz normalizada eléctrica y mecánicamente, por ejemplo en
forma de un conector, 3 designa un dispositivo de acoplamiento de
la red y 4 designa un bus. A través de la interfaz 2 pasan las
líneas de alimentación de energía 21, 21' así como líneas de
información o bien líneas de datos 22, 22'. 10 designa un circuito
funcional previsto en la aplicación, que se explica en detalle a
continuación.
El funcionamiento de este dispositivo de
acoplamiento de la red 3 habitual se desarrolla de la siguiente
manera.
El dispositivo de acoplamiento de la red 3
alimenta a la aplicación 1, a través de las líneas de alimentación
de corriente 21, 21', de una manera constante o continua con
energía eléctrica. Si se modifica el estado de un pulsador o bien
de un conmutador, entonces esto es detectado a través del circuito
funcional 10 de la aplicación 1 y es notificado al dispositivo de
acoplamiento de la red 3 a través de una línea de información 22 o
bien 22' correspondiente. El dispositivo de acoplamiento de la red
3 evalúa este mensaje internamente y, de acuerdo con el control del
ciclo previsto en el mismo, emite un mensaje correspondiente a uno
o varios receptores en la red a través del bus 4.
Existen actualmente en el mercado aplicaciones de
conmutador o bien de pulsador con hasta ocho contactos. El circuito
funcional 10 empleado para la detección de los estados de estos
contactos es habitualmente un circuito digital sincronizado, como
por ejemplo un microcontrolador o registro de corredera.
En este caso se ha revelado que es problemático
que un circuito funcional 10 de este tipo provoca un consumo de
corriente tan alto que en la práctica no es posible una
alimentación continua de energía de la aplicación desde el
dispositivo de acoplamiento de la red 3 a través de una batería.
Por lo tanto, se utiliza habitualmente un bus 4,
que presenta incluso líneas de alimentación de energía, como por
ejemplo el EIB o el bus CAN (CAN = Red de Área del Controlador), y
esta alimentación de energía es conectada en bucle a través del
dispositivo de acoplamiento de la red 3 sobre la interfaz 2 por
medio de las líneas de alimentación de energía 21, 21' hacia la
aplicación.
En el documento DE 195 15 633 se publica un
circuito, con el que se pueden alimentar energía eléctrica a una
carga. A tal fin, está previsto un accionador, que funciona como un
relé. Solamente a través del accionador se puede conectar la
alimentación de la tensión con la carga. Para la activación del
accionador se puede utilizar o bien una señal de conmutación de un
conmutador o, en cambio, una señal de un acoplador del bus. Este
circuito posibilita activar la carga tanto través de un conmutador
que está dispuesto en la proximidad inmediata como también a
distancia a través de un sistema de bus.
Ya se conoce a partir del documento DE 196 35 826
un dispositivo, que verifica el consumo de energía de un
consumidor. Cuando en este caso el consumo de energía no alcanza un
valor determinado, entonces se bloquea totalmente la alimentación
de energía. Se lleva a cabo una reanudación de la conexión
activando el dispositivo de una manera correspondiente.
El dispositivo de acoplamiento de la red según la
invención con las características de la reivindicación 1 y el
procedimiento de acoplamiento de la red correspondiente según la
reivindicación 9 presentan, frente al principio de solución
conocido, la ventaja de que se puede reducir drásticamente el
consumo de energía de la aplicación, de manera que es posible un
funcionamiento de la batería también durante un periodo de tiempo
más prolongado. En particular, según la invención, se puede
controlar la altura de la tensión de alimentación o bien de la
corriente de alimentación de la aplicación en función de sus
modificaciones de estado. La aplicación no tiene que ser modificada
de una manera más ventajosa para este tipo de alimentación de
corriente, es decir, que se puede utilizar la misma aplicación que
para la alimentación a través del EIB "de pareja trenzada" y
solamente se modifica el dispositivo de acoplamiento de la red.
La idea en la que se basa la presente invención
consiste en que se detecta la entrada de una modificación del
estado de la aplicación, mientras ésta permanece en el modo de
disponibilidad, y solamente tiene lugar un funcionamiento normal
hasta que se ha comunicado el nuevo estado, que es el resultado de
la modificación del estado, como reacción a la modificación del
estado del dispositivo de acoplamiento de la red. Esto ahorra
energía entonces, puesto que las modificaciones de estado no se
desarrollan habitualmente de una manera continua, sino de forma
discreta en el tiempo.
En las reivindicaciones dependientes se describen
desarrollos ventajosos y mejoras del dispositivo de acoplamiento de
la red indicado en la reivindicación 1 o bien del procedimiento de
acoplamiento de la red indicado en la reivindicación 9.
De acuerdo con un desarrollo preferido, la
instalación de control de la transmisión de energía está
configurada de tal forma que lleva a cabo la conmutación durante un
periodo de tiempo determinado. Esto se puede realizar fácilmente a
través de un reloj controlable. No obstante, hay que procurar que
el periodo de tiempo dure hasta que el nuevo estado, que es el
resultado de la modificación del estado, ha sido comunicado al
dispositivo de acoplamiento de la red.
De acuerdo con otro desarrollo preferido, la
instalación de control de la transmisión de energía está
configurada de tal forma que lleva a cabo la conmutación hasta la
recepción de una información determinada por la aplicación. En
este caso, tiene lugar un retorno, orientado al acontecimiento, al
estado de partida. Esto tiene la ventaja de que la conmutación, es
decir, el estado normal solamente dura en tiempo que es
absolutamente necesario.
De acuerdo con otro desarrollo preferido, la
instalación de control de transmisión de energía presenta una
resistencia controlable, que está conectada en una línea de
transmisión de energía. Esta variante posibilita un control
sencillo de la transmisión de energía. Un valor de la resistencia de
alta impedancia identifica, por ejemplo, el estado de
disponibilidad y una resistencia de baja impedancia identifica el
estado normal. Evidentemente, el concepto de resistencia debe
entenderse en sentido general, por lo tanto incluye también los
conmutadores de semiconductores, etc.
De acuerdo con otro desarrollo preferido, la
instalación de detección de la modificación del estado de
transmisión de energía presenta una instalación para la detección
de una modificación de la caída de la tensión en la resistencia
controlable. En el estado de equilibrio con activación determinada
de la resistencia, una modificación del estado de la aplicación
provoca una modificación de la caída de la tensión a través de esta
resistencia. De una manera más conveniente, la resistencia tiene
una doble función, a saber, la limitación de la corriente y la
detección de la tensión. Por lo tanto, esta variante se puede
realizar con un coste especialmente favorable.
De acuerdo con otro desarrollo preferido, está
prevista una alimentación de batería para la preparación de la
energía eléctrica para la aplicación en el dispositivo de
acoplamiento de la red. Una alimentación de la batería de este tipo
no se podría realizar en la práctica en el caso de que existiera un
solo estado de alimentación de energía.
De acuerdo con otro desarrollo preferido, el
acoplamiento a la red se realiza a través de una interfaz sin
hilos, con preferencia una interfaz de radio o una interfaz óptica.
Especialmente aquí donde se excluye una alimentación de corriente
a través de un bus de línea de cable se muestran de una manera
especialmente clara las ventajas de la presente invención.
De acuerdo con otro desarrollo ventajoso, la red
es la red EIB y la aplicación es una aplicación de conmutador o de
pulsador.
Un ejemplo de realización de la invención se
representa en los dibujos y se explica en detalle en la descripción
siguiente.
En este caso:
La figura 1 muestra una representación
esquemática de un ejemplo de realización del dispositivo de
acoplamiento de la red según la invención; y
La figura 2 muestra una representación
esquemática de un dispositivo de acoplamiento de la red
habitual.
La figura 1 muestra una representación
esquemática de un ejemplo de realización del dispositivo de
acoplamiento de la red según la invención. En la figura 1, los
mismos signos de referencia designan los mismos elementos o
elementos funcionales iguales que en la figura 2.
En la figura 1, adicionalmente a los componentes
explicados con referencia a la figura 2, 3' designa la parte del
dispositivo de acoplamiento de la red según la invención que
corresponde a la parte 3 del dispositivo de acoplamiento de la red
habitual, S designa una línea de control, 6 designa una resistencia,
7 designa una instalación de detección de la modificación del
estado de transmisión de energía, E designa una línea de detección,
30 designa una alimentación de la batería y 5 designa una conexión
por radio con los restantes componentes de la red.
La red es en este ejemplo de realización
igualmente la red EIB con una interfaz de radio y la aplicación es
una aplicación de conmutador o bien de pulsador.
La parte 3' del dispositivo de acoplamiento de la
red contiene una instalación de transmisión de energía, que sirve
para la transmisión de energía eléctrica a la aplicación 1 a través
de las líneas de transmisión de energía 21, 21'. Esta energía
procede desde la alimentación de la batería 30.
Además, la parte 3' del dispositivo de
acoplamiento de la red contiene una instalación de transmisión de
información para la emisión de informaciones a la aplicación 1 y
para la recepción de informaciones desde la aplicación 1 a través
de las líneas de transmisión de información 22, 22' y una
instalación de control de la comunicación para el control de la
comunicación con la red para la transmisión de informaciones entre
la aplicación 1 y otros componentes de la red a través de la
comunicación por radio 5.
Fuera de la parte 3', pero integrable también, en
principio, en ella, se muestra una instalación de control de la
transmisión de energía en forma de una resistencia 6 controlable a
través de la línea de control S para el control del estado de
transmisión de energía en un primer estado y en un segundo estado de
transmisión de energía, siendo el primer estado un estado de
disponibilidad con transmisión reducida de energía y siendo el
segundo estado un estado de transmisión normal de energía. Normal
significa en este contexto que el circuito funcional 10 es capaz de
funcionar para la transmisión de información en este estado.
También por razones de claridad fuera de la pieza
3', pero que se puede integrar también, en principio, en ella, se
muestra una instalación de detección de la modificación del estado
de transmisión de energía en forma de una instalación de detección
de tensión 7 para la detección de una modificación del estado de
transmisión de energía en el primero de los dos estados de
transmisión de energía, es decir, en el estado de
disponibilidad.
La resistencia 6 se puede activar de tal forma
que, como reacción a la detección de una modificación, provocada
por la aplicación 1, del estado de transmisión de energía en el
primer estado de transmisión de energía, lleva a cabo una
conmutación al otro estado de transmisión de energía, es decir, al
estado normal de transmisión de energía.
Con otras palabras, en el estado de
disponibilidad, la corriente que fluye a través de la resistencia
6, es supervisada por la instalación de detección de la tensión 7.
Si se modifica el estado o la posición de un conmutador o pulsador
respectivo, entonces esto tiene como consecuencia una modificación
de la caída de la tensión en la resistencia 6. Esta modificación
de la tensión es detectada y provoca la conmutación al estado
normal. Esto activa de nuevo el circuito funcional 10, que
determina el nuevo estado de la aplicación 1 y lo transmite a la
parte 3', desde donde es comunicado a otros componentes de la red
que están interesados en ello.
En esta forma de realización, se controla la
resistencia 6 de tal forma que lleva a cabo la conmutación hasta la
transmisión completa del nuevo estado de la aplicación 1. A
continuación, retorna al estadio de disponibilidad de alta
impedancia. La consecución de la transmisión completa se determina a
través de la instalación de control que está prevista en la parte
3'.
Un ciclo funcional conveniente prevé igualmente
el establecimiento de una comunicación con la red como reacción
inmediata a la detección de la modificación, provocada por la
aplicación 1, del estado de transmisión de energía.
Aunque la presente invención ha sido descrita
anteriormente con la ayuda de un ejemplo de realización preferido,
no está limitada al mismo, sino que se puede modificar de múltiples
maneras.
En particular, el dispositivo de acoplamiento de
la red según la invención no sólo se puede utilizar para los
conmutadores o pulsadores indicados, sino también para aplicaciones
discrecionales.
El dispositivo de acoplamiento de la red según la
invención no sólo es adecuado para una interfaz de cable con la red,
sino también para interfaces por radio a interfaces ópticas.
Aunque la forma de realización anterior presenta
una instalación de control de transmisión de energía con una
resistencia controlable, que está conectada en una línea de
transmisión de energía, la invención no está limitada a ella.
Evidentemente, puede estar prevista también una resistencia fija con
una derivación correspondiente u otra instalación de control de
transmisión de energía conocida en sí.
La detección de la modificación del estado de
alimentación de energía o bien de la oscilación de la carga se
puede realizar también a través de una bobina, un condensador, un
diodo u otro componente adecuado.
Aunque en el ejemplo anterior solamente se puede
supervisar una línea de transmisión de energía, se pueden supervisar
evidentemente también varias o bien todas las líneas de transmisión
de energía.
| 1 | Aplicación |
| 10 | Circuito de funcionamiento |
| 2 | Interfaz (conector) |
| 21, 21' | Línea de transmisión de energía |
| 22, 22' | Línea de transmisión de información |
| 3 | Dispositivo habitual de acoplamiento de la red |
| 4 | Bus |
| 3' | Parte de la instalación de acoplamiento de la red según la invención de acuerdo con 3 |
| S | Línea de control |
| 6 | Resistencia |
| 7 | Instalación de detección de la modificación del estado de la transmisión de la energía |
| E | Línea de detección |
| 30 | Alimentación de la batería |
| 5 | Conexión de radio |
Claims (10)
1. Dispositivo de acoplamiento de la red (3'; 6;
7; 21, 21'; 22, 22'; 30) para el acoplamiento de al menos una
aplicación (1, 10) a una red con:
- -
- una instalación de transmisión de energía (21; 21') para la transmisión de energía eléctrica a la aplicación (1);
- -
- con una instalación de transmisión de información (22; 22') para la emisión de informaciones a la aplicación (1) y/o para la recepción de informaciones desde la aplicación (1); y
- -
- con una instalación de control de la comunicación para el control de la comunicación con la red, caracterizado
- \quad
- por una instalación de control (3', 6) de la transmisión de la energía para el control del estado de transmisión de la energía en al menos un estado de disponibilidad y un estado normal de transmisión de energía; y
- \quad
- por una instalación de detección (3', 7) de la modificación del estado de transmisión de la energía para la detección de una modificación del estado de transmisión de la energía en al menos en estado de disponibilidad de transmisión de la energía,
estando configurada la instalación
de control (3', 6) de transmisión de la energía de tal forma que
lleva a cabo una conmutación al estado normal de transmisión de la
energía como reacción a la detección de una modificación del estado
de transmisión de la energía, provocada por la aplicación (1), en el
estado de disponibilidad de la transmisión de la
energía.
2. Dispositivo de acoplamiento de la red según la
reivindicación 1, caracterizado porque la instalación de
control (3', 6) de transmisión de la energía está configurada de
tal forma que lleva a cabo la conmutación durante un periodo de
tiempo determinado.
3. Dispositivo de acoplamiento de la red según la
reivindicación 1, caracterizado porque la instalación de
control (3', 6) de transmisión de la energía está configurada de
tal forma que lleva a cabo la conmutación hasta la recepción de una
información determinada desde la aplicación (1).
4. Dispositivo de acoplamiento de la red según la
reivindicación 1, 2 ó 3, caracterizado porque la instalación
de control (3', 6) de transmisión de la energía presenta una
resistencia (6) controlable, que está conectada en una línea de
transmisión de energía (21).
5. Dispositivo de acoplamiento de la red según la
reivindicación 4, caracterizado porque la instalación de
detección de la modificación (3', 7) del estado de transmisión de
la energía presenta una instalación (7) para la detección de una
modificación de la caída de la tensión en la resistencia (6)
controlable.
6. Dispositivo de acoplamiento de la red según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una
alimentación de la batería (30) para el acondicionamiento de la
energía eléctrica para la aplicación (1).
7. Dispositivo de acoplamiento de la red según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
el acoplamiento a la red se realiza a través de una interfaz sin
hilos (5), con preferencia a través de una interfaz de radio o una
interfaz óptica.
8. Dispositivo de acoplamiento de la red según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque
la red es la red EIB y la aplicación es una aplicación de
conmutador o de pulsador.
9. Procedimiento para el acoplamiento de al menos
una aplicación (1) a una red con un dispositivo de acoplamiento de
la red según al menos una de las reivindicaciones anteriores, con
las etapas:
- -
- control del estado de transmisión de la energía en el estado de disponibilidad de transmisión de la energía, estando prevista una transmisión redundante de la energía;
- -
- detección de una modificación del estado de transmisión de la energía, provocada a través de la aplicación (1);
- -
- control del estado de transmisión de la energía en el estado normal de transmisión de la energía, estando previsto una transmisión normal de la energía;
- -
- recepción de informaciones desde la aplicación (1); y
- -
- control del estado de transmisión de la energía en el estado de disponibilidad de transmisión de la energía, estando prevista una transmisión redundante de la energía.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado por la etapa del establecimiento de una
comunicación con la red como reacción a la detección de la
modificación del estado de transmisión de la energía, provocada a
través de la aplicación (1).
Applications Claiming Priority (2)
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