ITPR20060059A1

ITPR20060059A1 - Unita modulare per la gestione di carichi elettrici di vario tipo ed amperaggio

Info

Publication number: ITPR20060059A1
Authority: IT
Inventors: Marco Gestri
Original assignee: Mahtechs S R L
Priority date: 2006-06-28
Filing date: 2006-06-28
Publication date: 2007-12-29
Also published as: WO2008001407A3; WO2008001407A2

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo: UNITÀ MODULARE PER LA GESTIONE DI CARICHI ELETTRICI DI VARIO TIPO ED AMPERAGGIO

Forma oggetto del presente trovato un’unità modulare per la gestione di accensione e spegnimento di carichi elettrici di vario tipo ed amperaggio, in particolare in ambito navale (esempio per interni di imbarcazioni) o domestico (interni di case) o di veicoli in genere, secondo una logica programmata attraverso un software dedicato operante su personal computer.

Scopo del presente trovato è quello di mettere a disposizione una unità modulare di gestione dei carichi, autoconfigurabile, in grado di operare al ripristino (recovering) elettromeccanico, secondo quanto rivendicato nelle rivendicazioni seguenti.

I vantaggi che si ottengono dall’unità in oggetto sono riassumibili in:

� Migliore riorganizzazione del sistema di gestione, � Riduzione della quantità di cavi presenti,

� Possibilità di pre-assemblaggio dell’unità con possibilità di effettuare test di funzionamento in fabbrica e non in loco,

� Acquisire un maggior numero di informazioni e/o parametri dello stato tecnico dell’imbarcazione e/o del luogo su cui sono montate le unità,

� Possibilità di recovering a distanza dell’unità, � La presenza di una connessione elettromeccanica che garantisce comunque la funzionalità base del sistema, � Riduzione dei tempi di assemblaggio in loco, � Unificazione e ottimizzazione delle parti a magazzino, essendo il sistema provvisto di micro-interruttori di autoconfigurazione in modo che la scheda elettromeccanica dell’unità riconosce la propria posizione in automatico ed in modo da configurarsi di conseguenza.

Detti scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dall’unità modulare per la gestione di accensione e spegnimento di carichi elettrici, oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto previsto nelle sotto riportate rivendicazioni.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di alcune forme di realizzazione illustrate, a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno in cui:

- la figura 1 illustra un’unità modulare per la gestione dei carichi elettrici di vario tipo ed amperaggio, oggetto del presente trovato,

- la figura 2 illustra più unità modulari assemblate.

Con riferimento alla figura 1 si indica con 1, nel suo complesso, un’unità modulare per la gestione dei carichi elettrici di vario tipo ed amperaggio, in particolare per il loro spegnimento o accensione.

L’unità 1 consiste di due parti separabili tra loro, e tra loro accoppiabili, consistenti in una scheda elettromeccanica 2 ed una scheda elettronica 3 che realizza la logica di funzionamento con due sezioni 5 e 6: la prima, 5, più piccola è preposta a rimanere sempre accesa ed in collegamento con ingressi digitali prioritari 4 delle emergenze, la seconda, 6, controlla ed attiva gli utilizzatori U1, U2, … Ui… Un.

La sezione 5, come detto, è a basso consumo e in caso di ricezione di un segnale prioritario attiva la sezione 6, che potrà essere in tal modo impostata all’auto-spegnimento qualora le condizioni degli utilizzatori siano destinate a rimanere costanti per un determinato intervallo di tempo.

L’unità 1 comprende in ingresso e uscita porte di comunicazione CAN, C1, C2, C3, C4 per poter condividere i dati necessari ad organizzare le logiche di funzionamento nell’ambito dei moduli inseriti e con dispositivi esterni quale pulsantiere, centraline di controllo motore, assetto barca e di controllo ed acquisizione in genere.

I dati su cui stabilire le logiche di funzionamento arrivano direttamente attraverso ingressi di tipo analogico e/o digitale, indirettamente da dispositivi in remoto quali tastiere, centraline, ecc..) mediante le porte di comunicazione BUS CAN/FLEXRAY di interscambio dati, come precedentemente accennato.

Ogni porta CAN, C1 e C2, può anche essere affiancata da un’altra, C3 e C4, al fine di garantirne la ridondanza e l’affidabilità.

Ogni unità modulare 1 comunica, attraverso la corrispondente porta CAN C1, C2:

- lo stato di ogni utilizzatore U1…Un, quale ad esempio: spento, attivo, corto circuito, circuito aperto, attivo ma fuori tolleranza,

- l’assorbimento di ciascun utilizzatore

- i valori dei canali di ingresso analogici e digitali - informazioni di allarme e di servizio.

Come detto l’unità 1 è modulare, per cui il sistema, nel suo complesso, potrà essere costituito da una o più unità 1 a seconda delle necessità, come illustrato in figura 2; le singole unità 1 possono essere organizzati in modo singolo o a gruppi e, nell’ambito di ciascun modulo e a seconda della tipologia del carico utilizzatore U1...Un, possono lavorare in corrente continua, in corrente alternata o con la combinazione delle due.

Per effettuare la modularità, ogni modulo 1 dispone su un medesimo lato tutti gli ingressi di potenza e di comunicazione e su un altro, preferibilmente quello opposto, le uscite di potenza e di comunicazione che entreranno in seguito nel modulo successivo accoppiato.

Per la connessione tre le potenze e le comunicazioni, ogni gruppo sarà provvisto di un opportuno connettore terminale atto ad agevolare le connessioni uscenti ed entranti.

La scheda elettromeccanica 2 comprende una serie di interruttori termici 7 di by-pass, tanti quanti i carichi da asservire su ogni unità 1, che garantiscono comunque il funzionamento dell’unità 1 e la gestione degli utilizzatori, anche qualora dovessero succedere inconvenienti di funzionamento sulla scheda elettronica 3: infatti ciascun interruttore 7 escluderà la gestione da parte della scheda elettronica 3 per quel dato utilizzatore bypassato.

Gli interruttori 7 sono sulla effettiva corrente richiesta dallo specifico utilizzatore U1…Un e non sulla massima corrente erogabile dall’uscita dell’elettronica.

La scheda elettromeccanica 2 comprende inoltre una serie di microswitch 8 di autoconfigurazione atti a determinare il codice della scheda 2, in tal modo la scheda 3, una volta accoppiata a detta scheda elettromeccanica 2, riconoscerà la propria posizione su quella determinata unità 1 e potrà compiere la programmazione automatica del set-up interno dell’elettronica.

Al fine di contenere tutti i settagli di tutti i dispositivi nelle varie versioni di modelli la scheda elettronica 3 potrà quindi contenere una memoria 9, preferibilmente di tipo flash.

Una valida alternativa alla suddetta memorizzazione, potrebbe essere di realizzare un dispositivo 20 configuratore, con presa di tipo CAN e comprendente tutti i settaggi dei vari modelli, che connesso all’unità 1 ne configuri il modulo tramite la combinazione di autoconfigurazione data dai microswitch 8.

Si osserva il fatto che ciascuna unità 1 modulare può memorizzare nella memoria flash del dispositivo l’ultima configurazione usata in modo che si possa ripristinare la configurazione dell’utilizzatore qualora su questo sia stata interrotta la corrente.

Sull’unità 1 saranno presenti anche dei LED 10 atti ad indicare il corretto stato di attivazione del carico sia questo dovuto all’interruttore 7 di by-pass, sia invece all’elettronica.

Sull’unità 1 sono inoltre presenti LED 11 per ogni uscita elettronica della potenza ad indicare lo stato attivo o spento del carico.

L’unità 1 potrà essere configurata per essere preposta all’accensione, ovvero wake-up, del modulo.

In questo caso saranno programmati come ingressi di wakeup tutti o parte degli ingressi digitali dedicati allo scopo: a seguito dell’accensione il modulo opererà poi secondo la programmazione impostata.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Unità (1) modulare per la gestione di carichi elettrici di vario tipo ed amperaggio, caratterizzato dal fatto che comprende: a. una scheda elettromeccanica (2) ed una scheda elettronica (3), detta scheda realizzante la logica di funzionamento con due sezioni (5) e (6), di cui detta sezione (5), più piccola, preposta a rimanere sempre accesa ed in collegamento con ingressi digitali prioritari (4) delle emergenze, mentre la seconda (6), controlla ed attiva gli utilizzatori (U1…Un); b. porte di comunicazione CAN oppure Flexray oppure miste, (C1, C2, C3, C4) in ingresso e uscita, per poter condividere i dati necessari ad organizzare le logiche di funzionamento nell’ambito dei moduli inseriti e con dispositivi esterni quale pulsantiere, centraline di controllo motore, assetto barca e di controllo ed acquisizione in genere; i dati su cui stabilire le logiche di funzionamento essendo acquisiti direttamente attraverso ingressi di tipo analogico e/o digitale, indirettamente da dispositivi in remoto, o mediante le porte di comunicazione (C1, C2) stesse di altri moduli.
2. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta scheda elettromeccanica (2) comprende una serie di interruttori termici (7) di by-pass, tanti quanti i carichi (U1...Un) da asservire, escludono il funzionamento della scheda elettronica (3) garantendo il funzionamento dell’unità (1) e la gestione degli utilizzatori.
3. Unità (1), secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che gli interruttori (7) sono sulla effettiva corrente richiesta dallo specifico utilizzatore (U1…Un).
4. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la scheda elettromeccanica (2) comprende una serie di microswitch (8) di autoconfigurazione atti a determinare il codice della scheda (2).
5. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che la scheda elettronica (3) comprende una memoria (9) per contenere tutti i settagli di tutti i dispositivi nelle varie versioni di modelli.
6. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che ogni porta CAN, (C1, C2) può essere affiancata da un’altra, (C3, C4), al fine di garantirne la ridondanza e l’affidabilità.
7. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dispone su un medesimo lato tutti gli ingressi di potenza e di comunicazione e su un altro le uscite di potenza e di comunicazione che entreranno in seguito nel modulo successivo accoppiato.
8. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende elementi terminali atti ad agevolare le connessioni uscenti ed entranti tra le potenze e le comunicazioni.
9. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che memorizza l’ultima configurazione usata in modo da ripristinare la configurazione dell’utilizzatore qualora su questo sia stata interrotta la corrente.
10. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende LED (10) indicanti il corretto stato di attivazione del carico sia questo dovuto all’interruttore 7 di by-pass, sia invece all’elettronica.
11. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che LED (11) indicanti lo stato attivo o spento del carico, detti LED (11) essendo su ogni uscita elettronica della potenza.
12. Unità (1), secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che tutti o parte degli ingressi digitali possono essere programmati come ingressi di wake-up dell’unità (1) e/o del sistema di unità (1), a seguito dell’accensione l’unità (1) modulare opera secondo la programmazione impostata.
13. Sistema di gestione dei carichi, caratterizzato dal fatto che comprende una o più unità (1) secondo le rivendicazioni precedenti.
14. Sistema, secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che le singole unità (1) possono essere organizzate in modo singolo o a gruppi.
15. Sistema, secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che nell’ambito di ciascuna unità (1) e a seconda della tipologia del carico utilizzatore (U1...Un), possono lavorare in corrente continua, in corrente alternata o con la combinazione delle due.
16. Dispositivo (20) configuratore dell’unità (1) secondo la rivendicazione 1 e 4, caratterizzato dal fatto che comprende tutti i settaggi dei vari modelli ed una presa di tipo CAN in modo da configurare l’unità (1) una volta connesso ad essa ed in funzione della combinazione di autoconfigurazione data dai suoi microswitch (8).