KR20210137546A - 전력 분배기를 동작시키기 위한 방법 - Google Patents

전력 분배기를 동작시키기 위한 방법 Download PDF

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엘렌베르거 앤드 포엔스겐 게엠베하
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Abstract

본 발명은 전력 분배기(2)를 동작시키기 위한 방법(38)에 관한 것이며, 전력 분배기(2)는 제1 제어기(4) 및 그에 연결된 다수의 연결 모듈들(16)을 갖고, 다수의 연결 모듈들(16) 각각은 베이스 저항기(34)를 갖고, 베이스 저항기(34)는 직렬 연결된 저항기 체인(32)을 형성하고, 저항기 체인(32)은 제1 제어기(4)의 DC 소스(8)에 의해 공급되고 그리고 기준 전위(10)에 대해 가이딩된다. 각각의 연결 모듈(16)은 제1 제어기(4)에 신호 연결되는 공통 버스 시스템(24)의 버스 커넥터(22) 및 공급 커넥터(26)를 갖는다. 연결 모듈들(16)에는 회로 차단기(18)가 장착되거나 또는 회로 차단기(18)가 장착될 수 있고, 회로 차단기(18) 각각은 연관된 베이스 저항기(34) 상에서의 전기 전압 강하를 검출하기 위한 제2 제어기(20)를 갖고, 회로 차단기(18)는 개개의 제2 제어기(20)에 의해 작동되는 스위치 엘리먼트(30)를 가지며, 스위치 엘리먼트(30)는 제1 제어기(4)를 등지는, 연관된 베이스 저항기(34)의 측과 기준 전위(10) 사이에 연결되고, 스위치 엘리먼트(30)는 연관된 버스 커넥터(22)에 신호 연결되고 그리고 공급 커넥터(26)에 의해 에너자이징된다. 회로 차단기(18)에 어드레스가 할당되지 않은 경우, 각각의 회로 차단기(18)의 스위치 엘리먼트(30)가 폐쇄되는 것이 보장되고, 그리고 제1 제어기(4)에 의해, 질의(query)(46)가 버스 시스템(24) 내로 공급된다. 연관된 베이스 저항기(34)에 걸쳐 전기 전압이 강하되는 경우, 제2 제어기(20)에 의해, 응답(50)이 버스 시스템(24) 내로 공급된다. 본 발명은 또한 전력 분배기(2) 및 회로 차단기(18)에 관한 것이다.

Description

전력 분배기를 동작시키기 위한 방법
본 방법은 전력 분배기(power distributor)를 동작시키기 위한 방법에 관한 것이며, 전력 분배기는 제1 제어기 및 다수의 연결 모듈(connection module)들을 가지며, 다수의 연결 모듈들에는 회로 차단기(circuit breaker)들이 장착되거나 또는 회로 차단기들이 장착될 수 있다. 본 발명은 또한, 전력 분배기 및 회로 차단기에 관한 것이다.
전력 분배기들은 일반적으로 중앙 전력 공급을 위해 사용된다. 이들은, 몇 개의 2차 회로(secondary circuit)들이 연결되어 있는 메인 전력 라인에 연결된다. 대부분의 경우들에서, 이러한 2차 회로들 각각은 회로 차단기와 같은 적합한 보호 디바이스에 의해 보호된다. 따라서, 회로 차단기들을 활성화시킴으로써, 개개의 연관된 2차 회로를 셧다운(shut down)시키거나 또는 적어도 전력 공급을 중단시키는 것이 가능하다. 회로 차단기들의 조립(assembly)을 단순화하기 위해, 전력 분배기는 일반적으로, 개개의 회로 차단기가 플러깅될 수 있는 다수의 연결 모듈들을 포함한다. 전력 분배기 자체는 일반적으로, 제어 캐비닛(control cabinet) 내의 DIN 레일(rail)에 연결된다.
WO 2017/076526 A1으로부터, 전력 분배기 및 전력 분배기를 동작시키기 위한 방법이 알려져 있다. 연결 모듈들 각각이, 전기적으로 직렬로 연결되는 연관된 베이스 저항기(base resistor)를 갖는 것이 제공된다. 각각의 경우에서의 전기 전압 강하에 기반하여, 개개의 연결 모듈 내의 회로 차단기의 어드레스가 결정된다. 결과적으로, 다른 고정 제어기(stationary controller) 및 회로 차단기들 서로 간의 통신은 버스 시스템에 의해 가능하다. 이러한 방식으로, 예컨대, 회로 차단기들의 원격 유지보수가 가능하거나, 또는 이들은 재매개변수화(reparameterize)될 수 있다. 중앙 명령에 의해 개별 회로 차단기들을 트립(trip)시키는 것이 또한 가능하다.
위에서 언급된 전력 분배기들의 경우, 전력 분배기가 처음 동작될 때, 즉, 회로 차단기들이 처음 에너자이징(energize)될 때, 이들은 표준 어드레스를 갖는다. 따라서, 모든 회로 차단기들은 표준 어드레스 또는 브로드캐스트 어드레스를 통해서만 제어기에 의해 액세스될 수 있다. 따라서, 제어기로부터 회로 차단기들로의 모든 질의(query)는 본질적으로 모든 회로 차단기들에 의해 동시에 응답된다. 회로 차단기에 대한, 상호 중복되는 응답들의 단일 할당은 더 이상 제어기에 의해 가능하지 않다. 따라서, 커미셔닝(commissioning)이 더 어려워진다.
본 발명의 목적은, 전력 분배기를 동작시키기 위한 특히 적합한 방법 및 특히 적합한 전력 분배기뿐만 아니라, 특히 적합한 회로 차단기를 특정하는 것이며, 여기에서, 유리하게는, 신뢰성이 증가되고 그리고/또는 커미셔닝이 단순화된다.
이러한 목적은, 방법과 관련하여 청구항 제1 항의 특징들에 의해, 전력 분배기와 관련하여 청구항 제7 항의 특징들에 의해, 그리고 회로 차단기와 관련하여 청구항 제8 항의 특징들에 의해 달성된다. 유리한 추가의 개발들 및 실시예들은 개개의 종속 청구항들의 청구대상이다.
방법은 전력 분배기를 동작시키는 데 사용된다. 전력 분배기는, 산업 시스템, 가정 공급장치(home supply), 보트, 또는 특히 육상-기반의 기타 자동차의 컴포넌트일 수 있다. 전력 분배기는 적어도 그곳에 설치되기에 적합하며, 전력을 분배하는 데 사용된다. 특히, 전력 분배기는 메인 라인에 연결된다. 게다가, 편리하게는, 전력 분배기는 2차 회로들에 대한 몇 개의 연결들을 갖는다. 이들은, 편리하게는, 전력 분배기의 다른 컴포넌트들을 통해 메인 라인 연결들에 적어도 간접적으로 연결된다.
전력 분배기는 또한 다수의 연결 모듈들을 포함하며, 연결 모듈들 각각은, 편리하게는, 가능한 2차 회로들 중 하나와 연관된다. 개별적인 연결 모듈들은 구성이 동일할 수 있으며, 이는 제조 비용들이 합리적이 되게 한다. 편리하게는, 연결 모듈들 각각은 회로 차단기를 플러깅(plugging)할 수 있는 슬롯(slot)을 갖는다. 다시 말해서, 연결 모듈들 각각에는 개개의 회로 차단기가 장착되거나 또는 적어도 개개의 회로 차단기가 장착될 수 있다. 적합하게는, 연결 모듈들 각각은 단지 하나의 회로 차단기만을 수용하도록 제공된다. 연결 모듈들은 바람직하게는 서로 나란히 열(row)로 배열되며, 이는 회로 차단기들의 설치를 단순화한다. 요구되는 공간이 또한 감소된다.
예컨대, 회로 차단기들은 제거 불가능한(non-removable) 방식으로 장착될 수 있고, 그에 따라, 개개의 연결 모듈로부터 회로 차단기를 제거 및 교체하는 것이 가능하지 않다. 그러나, 특히 바람직하게는, 장착된 부품들은 제거 가능하고, 회로 차단기는 개개의 연결 모듈에만 플러깅될 수 있다. 이러한 경우, 회로 차단기가 개개의 연결 모듈로부터 의도하지 않게 분리되는 것을 방지하기 위해, 잠금 메커니즘(locking mechanism)과 같은 보호 디바이스가 이러한 목적을 위해 사용된다. 이는 보안을 강화한다.
예컨대, 전력 분배기의 연결 모듈들 중 어떠한 연결 모듈에도 그러한 회로 차단기가 장착되지 않을 수 있거나, 또는 연결 모듈들 중 정확히 하나의 연결 모듈에 정확히 하나의 회로 차단기가 장착될 수 있다. 추가의 대안에서, 몇 개의 연결 모듈들 각각에 연관된 회로 차단기가 장착될 수 있거나, 또는 모든 연결 모듈들 각각에 연관된 회로 차단기가 장착될 수 있다.
각각의 연결 모듈은 공급 커넥터(supply connector)를 가지며, 이러한 공급 커넥터에 의해 특히, 개개의 연관된 회로 차단기(이것이 이용 가능한 경우)에 전력이 공급된다. 공급 커넥터는 2개의 단자들을 가질 수 있다. 특히, 전력 분배기는 변압기와 같은 전력 공급부(이에 의해, 공급 커넥터에 인가되는 공급 전압이 제공됨)를 갖는 제1 제어기를 포함한다. 특히, 여기에서, 공급 전압은 DC 전압이며, 예컨대 2V 내지 24V이다. 공급 커넥터의 단자들 중 하나는, 기준 전위, 예컨대 접지에 대해 가이딩(guide)될 수 있다. 이러한 방식으로, 회로 차단기들 각각에 기준 전위가 존재하게 된다. 편리하게는, 공급 커넥터들은 서로 전기적으로 병렬로 연결되며, 그에 따라, 개별 회로 차단기들은 독립적으로 전력을 공급받을 수 있다.
게다가, 각각의 연결 모듈은 공통 버스 시스템의 버스 커넥터를 포함한다. 버스 시스템은 특히 모든 연결 모듈들 사이에서 확장되며, 편리하게는 다수의 와이어들을 갖는다. 또한, 버스 시스템은 제1 제어기와 신호 연결(signal-connect)된다. 제1 제어기는 전력 분배기의 컴포넌트이고, 커넥터들에 기계적으로 연결될 수 있다. 특히, 제1 제어기는 버스 시스템의 마스터로서 형성되며, 이에 따라 동작한다.
게다가, 제1 제어기는 편리하게는, 전력 소스, 특히 직류 소스를 갖는다. 이러한 전력 소스는 몇 개의 베이스 저항기들로 형성되는 저항기 체인(resistor chain)을 공급한다. 저항기 체인은, 예컨대 제1 제어기에 의해 또한 제공되는 기준 전위에 대해 가이딩된다. 저항기 체인은 기준 전위에 대해 직접 전기적으로 가이딩될 수 있다. 그러나, 특히 바람직하게는, 기준 전위에 대한 가이던스(guidance)는 간접적으로, 특히 다른 옴 저항(ohmic resistance)을 통해 발생한다. 적절하게, 기준 전위는 공급 커넥터/전력 공급부가 갖는 가능한 기준 전위와 동일하다. 이러한 방식으로, 상이한 전기 전위들의 개수 및 그에 따라 복잡성이 또한 감소된다. 매스(mass), 바람직하게는 접지가 기준 전위로서 사용될 수 있다. 이러한 방식으로, 상호연결이 단순화된다. 결과적으로, 제1 제어기의 직류 소스가 또한 접지에 대해 가이딩되는 한편, 저항기 체인과의 나머지 연결은 전기적으로 접촉된다. 특히, 직류 소스에 의해, 1A, 0.5A 또는 0.01A 미만의 전류가 제공된다. 특히, 전류는 100mA 내지 0.1mA, 예컨대 10mA 내지 1mA이다. 결과적으로, 비교적 비용 효율적인 컴포넌트들을 사용하는 것이 가능하다. 전기 절연이 또한 단순화된다.
요약하면, 제1 제어기는 바람직하게는 버스 시스템을 통해 통신을 제어하고, 저항기 체인을 공급한다. 편리하게는, 제1 제어기, 특히 전력 소스는 전력 분배기의 공급 커넥터들에 DC 전압을 부가적으로 제공한다. 결과적으로, 연결 모듈들은 바람직하게는 적합한 커넥터에 의해 제1 제어기에 연결되며, 이에 의해 개개의 연결 모듈들의 개개의 컴포넌트들이 공급된다. 제1 제어기는, 특히 플랫 모듈(flat module)을 각각 포함하는, ASIC(application-specific circuit), 마이크로제어기 및/또는 몇 개의 모듈들에 의해 형성될 수 있다. 다수의 전기/전자 컴포넌트들이 이러한 플랫 모듈들 각각에 납땜될 수 있다.
저항기 체인의 베이스 저항기들은 연결 모듈들과 연관되며, 연결 모듈들 각각은 베이스 저항기들 중 정확히 하나를 갖는다. 따라서, 연결 모듈들의 수만큼 저항기들이 존재한다. 베이스 저항기들은 서로 상이할 수 있다. 그러나, 특히 바람직하게는, 이들은 서로 동일하거나 또는 적어도 동일한 옴 저항을 갖는다. 특히, 여기에서, 옴 저항은 10Ω 내지 100kΩ, 100Ω 내지 10kΩ, 예컨대, 본질적으로 1kΩ이며, 예컨대, 10%, 5%, 2%, 1% 또는 0%의 편차가 존재한다.
연결 모듈들을 장착하도록 의도되거나 또는 연결 모듈들이 장착되는 회로 차단기들 각각은, 연관된 베이스 저항기에서의 전기 전압 강하를 검출하기 위한 제2 제어기를 갖는다. 제2 제어기는, 연관된 베이스 저항기에서의 전기 전압 강하를 검출하는 전압계(voltage meter)를 포함할 수 있다. 조립된 상태에서, 회로 차단기는, 바람직하게는 개개의 연관된 베이스 저항기의 양쪽에서, 저항기 체인과 전기적으로 접촉할 수 있다. 따라서, 회로 차단기는 이러한 목적을 위해 제공되는 2개의 컨택(contact)들을 가지며, 바람직하게는, 연결 모듈들 또한, 바람직하게는 공통 슬롯의 컴포넌트인 2개의 그러한 컨택들을 제공한다. 공통 슬롯은 또한 바람직하게는, 개개의 공급 커넥터 및 개개의 버스 커넥터와 접촉하기 위한 적합한 컨택들을 포함한다. 이러한 방식으로, 모든 컨택들이 공통 슬롯을 통해 형성되며, 이는 조립을 단순화한다.
또한, 조립된 상태에서, 개개의 회로 차단기는 연관된 버스 커넥터에 신호 연결되고, 공급 커넥터에 의해 에너자이징된다. 그러나, 적어도, 버스 커넥터는 개개의 회로 차단기에 신호로 연결하는 데 사용될 수 있고, 공급 커넥터들은 개개의 회로 차단기를 에너자이징할 수 있다. 특히, 모든 제2 제어기는 조립된 상태에서 버스 커넥터에 신호 연결되고, 공급 커넥터에 의해 에너자이징된다. 제2 제어기는, 특히 플랫 모듈을 각각 포함하는, ASIC(application-specific circuit), 마이크로제어기 및/또는 몇 개의 모듈들에 의해 형성될 수 있다. 다수의 전기/전자 컴포넌트들이 이러한 플랫 모듈들 각각에 납땜될 수 있다.
또한, 각각의 회로 차단기는 제2 제어기에 의해 동작되는 스위치 엘리먼트를 갖는다. 스위치 엘리먼트는, 조립된 상태에서, 제1 제어기를 등지는(face away from), 연관된 베이스 저항기의 측(side)과 기준 전위 사이에서 스위칭된다. 결과적으로, 스위치 엘리먼트가 제2 제어기에 의해 활성화될 때, 개개의 연관된 베이스 저항기는 기준 전위에 대해 가이딩된다. 결과적으로, 제1 제어기에 대하여 이러한 연결 모듈에 종속적인 임의의 추가의 2차 베이스 저항기들은 더 이상 제1 제어기의 직류 소스에 의해 공급되지 않는다.
스위치 엘리먼트는 릴레이(relay) 또는 더 바람직하게는, 반도체 스위치, 이를테면 전계 효과 트랜지스터, 예컨대 MOSFET일 수 있다. 특히, 스위치 엘리먼트의 최대 전류 전달(carrying) 용량은 비교적 낮으며, 적절하게는 0.5A, 0.1A 또는 0.05A 미만이다. 특히, 스위치 엘리먼트에 의해 스위칭될 수 있는 최대 전기 전압은 30V 미만이다. 따라서, 스위치 엘리먼트에 대해 비교적 비용 효율적인 컴포넌트들을 사용하는 것이 가능하다.
특히, 회로 차단기는 특정의 추가 기능을 수행한다. 예컨대, 동작 동안, 연결 모듈에 의해 전달되는 전류 및/또는 그에 인가되는 전기 전압이 모니터링된다. 바람직하게는, 이는 가능한 연관된 이차 회로에 의해 전달되는 전류 또는 전기 전압과 동일하다. 따라서, 회로 차단기는, 2차 회로에 의해 전달되는 전류 및/또는 그에 인가되는 전류를 모니터링한다. 연관된 2차 회로에 의해 가이딩되는 전력 출력, 또는 적어도 개개의 크기에 있어서의 변화가, 동작 동안 회로 차단기에 의해 모니터링될 수 있다. 이러한 방식으로, 회로 차단기에 의해 2차 회로의 결함(fault)을 검출하는 것이 가능하다.
특히, 그러한 결함이 검출 또는 결정될 때, 회로 차단기는 2차 회로가 더 이상 에너자이징되지 않도록 스위치 오프된다. 이를 위해, 회로 차단기는 편리하게는, 예컨대, 릴레이, 반도체 스위치, 또는 이들의 조합인 추가의 스위치 엘리먼트를 갖는다. 따라서, 다른 스위치 엘리먼트 또는 엘리먼트들은, 특히 2차 회로의 전류 경로에 통합된다. 바람직하게는, 이들은 제2 제어기에 의해 또한 제어되거나, 또는 회로 차단기가 이러한 목적을 위한 다른 제어기를 갖는다. 이러한 경우, 다른 스위치 엘리먼트들은, 10V 내지 1000V 또는 최대 20V 내지 500V의 전기 전압을 스위칭하도록 그리고/또는 1A, 5A, 10A 또는 50A 이하의 전류를 전달하도록 제공 및 설정(set up)될 수 있다.
방법은, 회로 차단기가 특정 어드레스와 연관되지 않는 경우, 각각의 회로 차단기의 스위치 엘리먼트가 폐쇄되는 것을 보장하는 것을 제공한다. (특정) 어드레스는 버스 시스템을 통한, 편리하게는 적합한 (버스) 프로토콜에 의한 통신을 위해 요구되며, 회로 차단기는 특히 슬레이브(slave)로서 설계된다. 회로 차단기가 특정 어드레스(이하, 특히, 단지 어드레스로 지칭됨)와 연관되지 않는 경우, 버스 프로토콜에 의한 버스 시스템을 통한 통신은 가능하지 않거나 또는 제한적으로만 가능하다. 따라서, 정상 동작 시, 적합하게는, 모든 회로 차단기들은 상이한 특정 어드레스들을 갖는다.
예컨대, 어떤 어드레스도 연관되지 않는 경우, 회로 차단기는 입력 등을 갖지 않는다. 다시 말해서, 어드레스의 값은 플레이스홀더(placeholder)이다. 대안적으로, 회로 차단기가 특정 어드레스와 연관되지 않는 경우, 회로 차단기는 디폴트 어드레스(default address), 이를테면 제로(0)를 갖는다. 바람직하게는, 이러한 디폴트 어드레스는 생산 중에 할당된다. 전력 공급부 또는 적어도 회로 차단기의 고장의 경우, 특정 어드레스는 삭제/할당해제(unassign)될 수 있다. 특히, 이러한 경우, 예컨대 갱신된 전력 공급부의 경우, 디폴트 어드레스가 할당된다.
스위치 엘리먼트가 폐쇄되는 것을 보장하는 것은, 스위치 엘리먼트를 폐쇄시킴으로써 이루어질 수 있다. 대안적으로, 예컨대, 회로 차단기는 이미 폐쇄된 스위치 엘리먼트와 함께 전달(deliver)될 수 있다. 바람직하게는, 스위칭 상태는 적합한 루틴에 의해 체크된다. 따라서, 특히, 스위치 엘리먼트는, 회로 차단기가 처음 에너자이징될 때, 즉, 특히 연관된 연결 모듈이 장착될 때, 폐쇄된다. 폐쇄된 스위치 엘리먼트로 인해, 그에 따라, 스위치 엘리먼트의 다운스트림의 저항기 체인은 기준 전위에 대해 가이딩되고, 따라서, 임의의 추가의 회로 차단기와 연관된 베이스 저항기가 제1 제어기로부터 추가로 오프셋되는 경우, 상기 저항기에서 어떠한 전기 전압도 발생되지 않는다.
추가의 단계에서, 제1 제어기에 의해 버스 시스템 내로 질의가 피딩(feed)된다. 질의는 비교적 짧을 수 있고, 버스 시스템의 모든 사용자들에게 어드레싱되며, 그에 따라, 사용자들은 현재의 어드레스와 상관없이 질의를 수신한다.
추가의 단계에서, 회로 차단기의 제2 제어기에 의해 버스 시스템 내로 응답이 피딩된다. 이러한 응답은, 연관된 베이스 저항기에 걸쳐 전기 전압이 강하되는 경우(따라서, 0V와 상이함)에만 피딩된다. 다른 한편으로, 연관된 베이스 저항기에 걸쳐 전기 전압 강하가 없는 경우, 버스 시스템 내로 응답이 피딩되지 않는다. 특히, 응답이 피딩되는 전기 전압은 0.5V 초과, 예컨대 본질적으로 1V이다. 응답은 제1 제어기로 어드레싱되고, 그에 따라, 제1 제어기가 응답을 수신한다. 응답은 송신기를 갖지 않을 수 있거나, 또는 특정 회로 차단기가 응답을 전송한 것으로 특정될 수 있다. 특히, 회로 차단기에 대해 어떠한 어드레스도 아직 할당되지 않은 경우에만, 응답이 버스 시스템 내로 피딩된다. 어드레스가 회로 차단기에 이미 할당된 경우, 편리하게는, 응답이 피딩되지 않는다.
어떠한 어드레스도 할당되지 않은 회로 차단기들이 몇 개의 연결 모듈들에 장착되는 경우, 회로 차단기들 중 하나, 즉 제1 제어기 옆에 위치된 회로 차단기만이 전기 전압의 강하를 갖는다. 따라서, 이 회로 차단기만이 제1 제어기에 응답을 송신한다. 이는 또한, 예컨대, 각각의 연결 모듈에 연관된 회로 차단기가 장착되고 그리고 회로 차단기에 어떠한 어드레스도 아직 할당되지 않아서, 버스 통신이 아직 이루어질 수 없는 경우에도 발생한다.
예컨대, 제1 제어기가 응답을 수신하지 않는 경우, 회로 차단기가 존재하지 않는 것이다. 따라서, 응답이 없으면, 제1 제어기는 연결 모듈들 중 어느 것도 회로 차단기를 장착하고 있지 않다는 지식을 갖는다. 대안적으로, 예컨대, 모든 회로 차단기는 어드레스와 이미 연관되어 있고, 그에 따라, 중단되지 않는 계속된 동작이 가능하게 된다. 몇 개의 회로 차단기들이 이미 제1 제어기에 저장되어 있고, 그럼에도 불구하고 응답이 검출되는 경우, 추가의 회로 차단기가 존재하고, 예컨대 연결 모듈들 중 다른 연결 모듈에 회로 차단기가 장착된 것으로 추론될 수 있다. 이러한 방식으로, 심지어 동작 동안에도, 추가의 회로 차단기가 설치되었는지 여부를 체크하는 것이 가능하다. 특히, 이 방법은, 적어도 전력 분배기의 커미셔닝을 위해 사용되는데, 즉 특히 회로 차단기들 또는 적어도 연결 모듈들의 초기 에너자이징이, 특히 전력 공급부에 의해 수행되는 경우에 사용된다.
따라서, 이 방법에 의해, 제1 제어기는, 예컨대, 연관된 어드레스가 없는 회로 차단기가 존재하는지 여부 또는 연결 모듈들이 장착되어 있지 않은지 여부에 관한 지식을 갖게 된다. 이는 신뢰성을 증가시킨다.
스위치 엘리먼트 또는 엘리먼트들은 폐쇄된 상태로 유지될 수 있다. 그러나, 특히 바람직하게는, 스위치 엘리먼트는 응답이 피딩된 후 개방된다. 따라서, 적어도 다른 베이스 저항기에 걸쳐 전기 전압이 발생된다. 따라서, 추가의 회로 차단기의 경우, 이 회로 차단기가 제1 제어기에 가장 가까운 이웃으로서 배열되는지 여부를 알 수 있다. 특히, 응답을 피딩한 후, 회로 차단기들에서의 모든 스위치 엘리먼트들이 개방된다. 제1 제어기는 할당된 어드레스를 갖지 않는 적어도 하나의 회로 차단기가 있다는 지식을 가지고 있기 때문에, 어드레스를 갖지 않는 회로 차단기들과의 추가적인 버스 통신이 이루어질 수 있다. 특히, 모든 회로 차단기들에 대한 구체적인 지식이 요구되는 것은 아니다.
모든 회로 차단기들의 스위치 엘리먼트들은, 이들이 제1 제어기로 어드레싱되는, (하나의) 제2 제어기의 응답을 수신할 때 개방될 수 있다.
결과적으로, 응답이 검출되었을 때, 연관된 스위치 엘리먼트는 모든 제2 제어기들에서 개방된다. 그러나, 특히 바람직하게는, 제1 제어기는, 제1 제어기가 응답을 수신했을 때, 스위치 엘리먼트들을 개방하기 위한 프롬프트(prompt)를 버스 시스템 내로 피딩한다. 이러한 프롬프트는 특히, 모든 회로 차단기들에, 또는 적어도 할당된 어드레스가 없는 회로 차단기들에 어드레싱된다. 스위치 엘리먼트들을 개방하기 위한 프롬프트는, 제1 제어기가 실제로 응답을 수신했을 경우에만 사용된다. 따라서, 모든 스위치 엘리먼트들을 개방하기 전에, 제1 제어기가 실제로 부가적인 회로 차단기(들)에 관한 정보를 갖는 것이 보장된다. 이는 신뢰성을 추가로 증가시킨다.
제1 제어기에 의해, 각각의 회로 차단기에 어드레스가 할당될 수 있다. 그러나, 특히 바람직하게는, 각각의 회로 차단기는, 바람직하게는 제1 제어기에 의해 그렇게 하도록 질의를 받은 후에, 그 자신의 어드레스를 생성한다. (특정) 어드레스의 생성은 편리하게는, 연관된 베이스 저항기에 걸친 전기 전압 강하의 함수로서 수행된다. 스위치 엘리먼트들을 개방한 후, 모든 베이스 저항기들에 걸쳐 전기 전압이 발생되며, 이러한 전기 전압의 값은 개개의 연결 모듈과 제1 제어기 사이에 배열된 베이스 저항기들의 개수의 함수이다. 이러한 방식으로, 연결 모듈들 각각에는, 특히 개개의 회로 차단기에 의해 취해지는(assumed) 고유한 특정 어드레스가 할당된다. 개개의 어드레스는 특히, 실제로 존재하는 회로 차단기들의 개수의 함수인 바, 즉 얼마나 많은 연결 모듈들이 실제로 회로 차단기들을 장착하고 있는 지와 상관이 없다. 특히, 기준 전위에 대한 개개의 베이스 저항기의 전기 전압이 어드레스를 결정하기 위해 검출된다.
그런 다음, 바람직하게는, 각각의 회로 차단기의 어드레스가 버스 시스템 내로 피딩된다. 이러한 목적을 위해, 예컨대, 각각의 가능한 어드레스에 대한 특정 시간 슬롯 또는 시간 범위가 제1 제어기에 의해 제공된다. 이것이 발생하는 경우, 개개의 제2 제어기에 의해 개개의 어드레스 또는 적어도 상태 메시지가 버스 시스템 내로 피딩되며, 그에 따라, 제1 제어기는 이 어드레스에 대한 회로 차단기가 존재한다는 것을 통지받는다. 따라서, 후속하여, 각각의 회로 차단기에 어드레스가 할당되며, 제1 제어기는, 임의의 회로 차단기가 존재하는지 여부 및 존재하는 회로 차단기들의 개수뿐만 아니라, 회로 차단기들이 어떤 어드레스를 갖는지, 즉 회로 차단기들에 어떤 어드레스가 할당되는지에 관한 지식을 갖는다. 결과적으로, 버스 시스템을 사용하여, 제1 제어기와 제2 제어기 사이에서 조정된 통신을 수행하는 것이 가능하다. 적절하게는, 개개의 특정 어드레스는, 제1 제어기로부터의 대응하는 프롬프트 이후에 개개의 회로 차단기에 의해 버스 시스템 내로 피딩된다.
제1 제어기로부터의 질의는, 특히 전력 분배기의 커미셔닝 동안, 버스 시스템 내로 단지 한번만 피딩될 수 있다. 그러나, 특히 바람직하게는, 질의는 여러 번 피딩된다. 질의는 제1 제어기에 의해 사용자 입력의 함수로서 피딩될 수 있다. 바람직하게는, 질의의 피딩은 제1 제어기에 의해 주기적으로 반복된다. 특히, 일정한 주기 지속기간이 특정되는데, 이는 특히 100ms 내지 2초, 예컨대 200ms 내지 1초이다. 특히, 주기 지속기간은 500ms와 같다. 주기적인 반복으로 인해, 새롭게 설치된 회로 차단기들은 또한 전력 분배기의 동작 동안 제1 제어기에 의해 인식된다. 실제로, 회로 차단기들이 설치되면, 차례로, 이들의 스위치 엘리먼트가 폐쇄되는 것이 보장된다. 따라서, 질의가 수신될 때, 응답이 피딩된다. 결과적으로, 전력 분배기를 수동으로 구성할 것을 필요로 하지 않으면서 회로 차단기들을 설치하는 것이 가능하다. 따라서, 편안함이 증가된다.
전력 분배기는 제1 제어기 및 다수의 연결된 연결 모듈들을 갖는다. 전력 분배기는 2개의 연결 모듈들 내지 40개의 연결 모듈들, 특히 5개의 연결 모듈들 내지 30개의 연결 모듈들을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 전력 분배기는 정확히 16개의 연결 모듈들을 포함한다. 제1 제어기 및 연결 모듈들은 편리하게는, DIN 또는 G-레일 상에 장착될 수 있는 공통 유닛을 형성한다. 예컨대, 전력 분배기는 그러한 레일을 포함할 수 있다. 연결 모듈들은 바람직하게는 함께 연결(string)된다. 각각의 연결 모듈은 베이스 저항기를 포함하며, 모든 베이스 저항기들은 전기적으로 직렬로 연결되고, 그에 따라 저항기 체인을 형성한다. 저항기 체인은 제1 제어기의 직류 소스에 의해 제공되며, 따라서 제1 제어기에 의해 저항기 체인에 DC 전압이 인가된다. 적어도, 제1 제어기가 이를 위해 적합하며, 특히 이를 위해 의도 및 설정된다.
저항기 체인은, 예컨대 제1 제어기에 의해 또한 제공되는 기준 전위에 대해 가이딩된다. 저항기 체인은 기준 전위에 대해 직접 전기적으로 가이딩될 수 있다. 그러나, 특히 바람직하게는, 저항기 체인은, 특히 다른 옴 저항을 통해, 기준 전위에 대해 간접적으로 가이딩된다. 기준 전위는, 예컨대, 제1 제어기에 의해 제공되고 그리고/또는 매스(mass)에 의해, 바람직하게는 접지에 의해 형성된다.
또한, 각각의 연결 모듈은, 자신에게 연결된 추가의 컴포넌트, 이를테면 회로 차단기의 전기 공급을 위한 공급 커넥터를 갖는다. 다시 말해서, 공급 커넥터는 개개의 연결 모듈에 장착된 개개의 연관된 회로 차단기를 에너자이징하는 데 사용된다. 따라서, 각각의 연결 모듈은, 연관된 회로 차단기를 장착하기에 적합하며, 특히 제공 및 설정된다. 이러한 목적을 위해, 각각의 연결 모듈은 편리하게는, 적합한 리셉터클(receptacle)을 갖는다. 바람직하게는, 각각의 연결 모듈은, 개개의 연관된 회로 차단기를 안정화시키기 위한 적합한 기계적 디바이스를 포함한다. 바람직하게는, 장착된 컴포넌트들은 제거 가능하다.
또한, 각각의 연결 모듈은, 편리하게는 마스터를 형성하는 제1 제어기에 신호 연결되는 공통 버스 시스템의 버스 커넥터를 포함한다. 또한, 조립된 상태에서, 각각의 회로 차단기는, 연관된 버스 커넥터에 신호 연결되고 그리고 그에 따라 버스 시스템에 또한 신호 연결된다.
각각의 회로 차단기는 편리하게는, 연관된 베이스 저항기에서의 전기 전압 강하를 검출하기 위한 제2 제어기를 포함한다. 특히, 베이스 저항기의 적합한 전기적 접촉은 개개의 연관된 연결 모듈에 의해 제공된다. 게다가, 각각의 회로 차단기는 제2 제어기에 의해 동작되는 스위치 엘리먼트를 가지며, 이 스위치 엘리먼트는, 설치될 때, 제1 제어기를 등지는, 연관된 베이스 저항기의 측과 기준 전위 사이에서 전기적으로 스위칭된다.
제1 제어기는, 특정 어드레스가 각각의 회로 차단기와 연관되지 않고 그리고 제1 제어기에 의해 버스 시스템 내로 질의가 피딩될 때 상기 회로 차단기의 스위치 엘리먼트가 폐쇄되는 것이 보장되는 방법을 수행하기에 적합하며, 특히 제공 및 설정된다. 이를 보장하는 것은, 예컨대, 제1 제어기가 스위치 엘리먼트(들)를 개방하기 위한 질의를 버스 시스템 내로 이미 피딩했는지 여부를 체크함으로써 달성된다. 이것이 아직 수행되지 않은 경우, 특히, 각각의 회로 차단기의 스위치 엘리먼트가 폐쇄되는 것이 보장된다.
연관된 베이스 저항기에 걸쳐 전기 전압이 강하되는 경우, 제2 제어기에 의해, 버스 시스템 내로 응답이 피딩된다. 따라서, 방법은 제1 제어기에 의해 적어도 부분적으로 수행된다. 이를 위해, 특히, 제1 제어기의 회로 및/또는 소프트웨어가 설정된다. 따라서, 전력 분배기는 이 방법에 따라 동작한다. 특히, 전력 분배기는 다수의 그러한 회로 차단기들을 포함하며, 이러한 회로 차단기들은 바람직하게는, 개개의 연관된 연결 모듈들에 연결될 때 전력 분배기의 컴포넌트가 된다.
회로 차단기는, 전력 분배기 상에 설치되고, 그에 따라, 특히 전력 분배기의 컴포넌트가 되기에 적합하며, 특히 제공 및 설정된다. 이러한 목적을 위해, 회로 차단기는 전력 분배기의 연결 모듈에 플러깅된다. 연결 모듈들 및/또는 회로 차단기는 이러한 목적을 위해 적합하며, 특히 제공 및 설정된다. 특히, 회로 차단기는 연결 모듈의 버스 커넥터에 신호 연결되고, 연결 모듈의 공급 커넥터에 의해 공급되며 그에 따라 에너자이징된다. 요약하면, 회로 차단기는, 제1 제어기 및 다수의 연결된 연결 모듈들을 포함하는 전력 분배기를 장착하는 데 사용되며, 다수의 연결 모듈들 각각은 직렬로 연결된 저항기 체인을 형성하는 베이스 저항기를 갖는다. 저항기 체인은 제1 제어기의 직류 소스에 의해 공급되고, 그리고 기준 전위에 대해 가이딩되며, 각각의 연결 모듈은, 제1 제어기에 신호 연결되는 공통 버스 시스템의 버스 커넥터 및 공급 커넥터를 갖는다.
회로 차단기는 연관된 베이스 저항기에서의 전기 전압 강하를 검출하기 위한 제2 제어기, 및 제2 제어기에 의해 동작되는 스위치 엘리먼트를 포함하며, 이 스위치 엘리먼트는, 조립된 상태에서, 제1 제어기를 등지는, 연관된 베이스 저항기의 측과 기준 전위 사이에서 스위칭될 수 있다. 제2 제어기는 ASIC(application-specific circuit) 및/또는 마이크로칩/마이크로프로세서에 의해 형성될 수 있거나, 또는 적어도 이들을 포함한다.
제2 제어기는, 특정 어드레스가 회로 차단기와 연관되지 않을 때 스위치 엘리먼트가 폐쇄되는 것이 보장되는 방법에 따라 적어도 부분적으로 동작된다. 제1 제어기에 의해 버스 시스템 내로 질의가 피딩된다면, 연관된 베이스 저항기에 걸쳐 전기 전압이 강하되는 경우 제2 제어기에 의해 버스 시스템 내로 응답이 피딩된다. 제2 제어기가 이를 위해 적합하며, 특히 이를 위해 의도 및 설정된다.
회로 차단기는 편리하게는, 직렬 또는 병렬로 전기적으로 연결될 수 있는 전력 반도체 스위치 및/또는 릴레이를 포함한다. 이에 의해, 특히, 보호 기능이 수행되며, 그에 따라, 회로 차단기가 보호 메커니즘이 된다. 바람직하게는, 회로 차단기는 전력 센서 및/또는 전기 전압 센서를 포함한다. 편리하게는, 전력 반도체 스위치/릴레이는 개개의 센서 데이터의 함수로서 동작된다.
컴포넌트가 제1, 제2, 제3, ... 컴포넌트로서 지칭되는 경우, 이는 구체적으로 특정 컴포넌트만을 지칭한다. 특히, 이는 특정 개수의 그러한 컴포넌트들이 존재한다는 것을 의미하지는 않는다.
전력 분배기를 동작시키기 위한 방법과 관련하여 설명된 추가적인 개발들 및 장점들은 또한, 전력 분배기/회로 차단기뿐만 아니라 서로 간에 그리고 그 반대로 유사하게 적용될 수 있다.
하기에서, 본 발명의 예시적인 실시예가 도면을 사용하여 더 상세하게 설명된다. 도면에서:
도 1은 전력 분배기의 개략적으로 단순화된 회로도를 도시한다.
도 2는 전력 분배기를 동작시키기 위한 방법을 도시한다.
모든 도면들에서, 대응하는 부분들에는 동일한 참조 부호들이 제공된다.
도 1은 제1 제어기(4)를 갖는 전력 분배기(2)를 도시한다. 전력 분배기(2)는 빌딩 설비의 컴포넌트이며, 그에 의해, 빌딩의 개별적인 (전기적인) 2차 회로들이 에너자이징된다. 이러한 목적을 위해, 전력 분배기(2)는 빌딩의 회로에 배열되고, 거기에 연결된다. 또한, 전력 분배기(2)는 도시되지 않은 방식으로 주 전력 라인에 연결된다. 제1 제어기(4)는 전력 공급부(6)를 가지며, 그에 의해, 24V의 DC 전압이 제공된다. 또한, 제1 제어기(4)는 직류 소스(8)를 포함하며, 그에 의해, 2mA 내지 10mA, 특히 4.8mA의 직류가 제공된다. 여기서, 직류 소스(8)는 접지되는 기준 전위(10)에 대해 가이딩된다. 제1 제어기(4)는 또한 버스 인터페이스(12) 및 제어 유닛(14)을 포함하며, 그에 의해, 버스 인터페이스(12)뿐만 아니라 DC 전력 소스(8) 및 전력 공급부(6) 둘 모두가 제어된다.
전력 분배기(2)는 또한, 서로 동일하며 그리고 제1 제어기(4)에 직렬로 연결되는 다수의 연결 모듈들(16)을 포함한다. 따라서, 연결 모듈들(16)에 의해 시리즈(series)가 형성되고, 그 시작은 제1 제어기(4)이다. 따라서, 전력 분배기(2)의 설치가 또한 용이해진다. 연결 모듈들(16) 각각은 주 전력 라인에 의해 에너자이징되는 2차 회로들 중 하나와 연관된다.
전체 20개의 연결 모듈들(16) 각각은 회로 차단기(18)를 수용하도록 개장(retrofit)되며, 그에 따라, 연결 모듈들(16) 각각에는 회로 차단기(18)가 각각 장착될 수 있다. 특히, 회로 차단기들(18)은, 이들이 개개의 연결 모듈(16) 상에 설치되는 경우, 전력 분배기(2)의 컴포넌트이다. 회로 차단기(18)에 의해, 연관된 2차 회로가 보호된다. 이를 위해, 각각의 회로 차단기(18)는 적합한 보호 디바이스, 특히 전력 반도체 스위치 및/또는 릴레이를 갖는다. 이들은 편리하게는, 제2 제어기(20)에 의해 제어 및/또는 조절된다. 따라서, 개개의 연관된 2차 회로들에는 과도한 전력, 과도한 전류, 또는 과도한 전압이 존재하지 않는다. 더 상세히 도시되지 않은 추가적인 컨택들에 의해, 개개의 연결 모듈(16)을 통해 라우팅되는 2차 회로는 개개의 회로 차단기(18)와 접촉한다.
제2 제어기(20)는, 각각의 경우, 개개의 연관된 연결 모듈(16)의 버스 커넥터(22)에 신호 연결된다. 차례로, 연결 모듈들(16)의 모든 버스 커넥터들(22)이 서로 신호-연결되어, 공통 버스 시스템(24)이 형성된다. 버스 시스템(24)은 차례로 제1 제어기(4)의 버스 인터페이스(12)에 연결된다. 따라서, 모든 회로 차단기들(18)이 제1 제어기(4)에 신호 연결되며, 이로 인해, 이들 사이에서 통신이 일어날 수 있다.
게다가, 각각의 연결 모듈(16)은 공급 커넥터(26)를 가지며, 이 공급 커넥터(26)는 2개의 단자들을 갖고, 전력 라인(28)에 의해 제1 제어기(4)의 전력 공급부(6)와 전기적으로 접촉된다. 결과적으로, 회로 차단기(18)는 개개의 연관된 공급 커넥터(26)를 통해 전력 공급부(6)에 의해 에너자이징된다.
또한, 각각의 회로 차단기(18)는 개개의 제2 제어기(20)에 의해 동작되는 MOSFET 형태의 스위치 엘리먼트(30)를 갖는다. 각각의 스위치 엘리먼트(30)는 기준 전위(10)에 대해, 즉 접지에 대해 가이딩된다. 또한, 각각의 스위치 엘리먼트(30)는 저항기 체인(32)에 대해 안내되며, 저항기 체인(32)은 전체적으로, 연결 모듈들을 갖는 만큼의 많은 베이스 저항기들(34)을 갖는다. 이러한 경우, 연결 모듈들(16) 각각은 전기적으로 직렬로 연결된 베이스 저항기들(34) 중 하나와 연관된다. 저항기 체인(32)은 제1 제어기(4)의 DC 전력 소스(8)에 의해 공급되고, 추가 저항기(36)를 통해 기준 전위(10)에 대해 가이딩된다. 따라서, 저항기 체인(32)은 추가 저항기(36)와 전기적으로 직렬로 연결된다. 모든 베이스 저항기들(34) 및 추가 저항기(36)의 저항(ohmic) 값은 동일하며, 즉 1kΩ이다.
제2 제어기(20)는 또한, 다른 연결 컨택들을 통해 각각의 연관된 연결 모듈(16)과 연결되며, 그에 따라, 이들은 연관된 베이스 저항기(34)에 걸친 전기 전압 강하를 검출하는 데 사용될 수 있다. 여기서, 제2 제어기(20)는, 각각의 경우, 적합한 센서, 특히 적합한 하드웨어를 갖는다. 스위치 엘리먼트는, 제1 제어기(4)를 등지는, 연관된 베이스 저항기(34)의 측과 기준 전위(10) 사이에 연결된다. 따라서, 개개의 연관된 스위치 엘리먼트(30)를 활성화시킬 때, 제1 제어기(4)를 등지는 측의 저항기 체인(32)은 이미 기준 전위(10)에 대해 가이딩되며, 그에 따라, 후속 베이스 저항기들(34)에 걸쳐 전기 전압이 발생되지 않는다.
전력 분배기(2) 및 회로 차단기들(18)은 도 2에 도시된 방법(38)에 따라 동작된다. 이러한 경우, 방법(38)은, 특히 전력 분배기(2)의 커미셔닝을 위해 수행되거나 또는 적어도 시작된다. 제1 단계(40)에서, 제어 유닛(14)은 DC 전력 소스(8) 및 전력 공급부(6) 둘 모두를 활성화시키는 데 사용되며, 결과적으로, 임의의 존재하는 회로 차단기들(18)이 또한 에너자이징된다. 제1 제어기(4)는, 임의의 회로 차단기들(18)이 존재하는지 여부 및 얼마나 많은지에 대한 지식을 아직 가지고 있지 않다.
제2 단계(42)에서, 회로 차단기들(18) 각각을 체크하여, 개개의 스위치 엘리먼트(30)가 폐쇄된 것을 확인한다. 이는, 특히 전기 전압이 인가되자마자, 개개의 제2 제어기(20)에 의해 수행된다. 결과적으로, 제1 제어기(4)로부터 볼 때, 제1 장착된 연결 모듈(16)의 다운스트림에 있는 저항기 체인(32)은 이미 기준 전위(10)에 대해 가이딩되며, 그에 따라, 후속 베이스 저항기들(34)에 걸쳐 전기 전압이 발생되지 않는다.
개개의 회로 차단기(18)에 아직 특정 어드레스가 할당되지 않은 경우에만, 스위치 엘리먼트(30)가 폐쇄되는 것이 보장된다. 다시 말해서, 제1 전류 피드(feed) 시, 회로 차단기(18)는 특정 어드레스에 대해 체크된다. 특정 어드레스는, 디-에너자이징(de-energizing)할 때 삭제되는 휘발성 메모리에 저장될 수 있다. 따라서, 초기 전력 공급과 연관된 특정 어드레스가 아직 없다. 특히, 메모리가 비어 있는 경우, 0과 같은 디폴트 어드레스가 사용되거나 또는 특정 어드레스의 값이 비어있을 수 있다. 특정 어드레스는 버스 시스템(24)을 통한 통신을 위해 요구된다. 제1 제어기(4)에 의해 마스터가 제공되는 한편, 회로 차단기들(18)은 슬레이브들의 역할을 할 것이다.
후속하는 제3 단계(44)에서, 제1 제어기(4)는 버스 시스템(24) 내로 질의(46)를 피딩한다. 이는 모든 가능한 회로 차단기들(18)로 어드레싱되고, 따라서 모든 회로 차단기들(18), 즉 이들의 제2 제어기들(20)에 의해 수신된다.
후속하는 제4 단계(48)에서, 질의(46)를 수신한 회로 차단기들(18) 각각은, 개개의 연관된 베이스 저항기(34)에 걸친 전기 전압 강하에 대해 체크된다. 또한, (특정) 어드레스가 개개의 회로 차단기(18)에 이미 할당되어 있는지 여부에 대해 결정된다. 전기 전압이 강하되는 경우, 그리고 지금까지 어떠한 특정 어드레스도 연관되지 않은 경우, 회로 차단기(18)는 버스 시스템(24) 내로 응답(50)을 피딩하는 데 사용되지만, 그렇지 않은 경우에는 그러한 피딩에 사용되지 않는다. 도 1에 도시된 예에서, 회로 차단기들(18) 중 어느 것도 특정 어드레스를 갖지 않는다. 따라서, 단지 제1 회로 차단기(18)에서만, 베이스 저항기(34)에 걸친 전기 전압의 강하가 존재하고, 그에 따라 제1 회로 차단기(18)만이 버스 시스템(24) 내로 응답(50)을 피딩한다. 응답(50)은 제1 제어기(4)로 어드레싱되고, 제1 제어기(4)에 의해 수신된다.
후속하는 제5 단계(52)에서, 스위치 엘리먼트들(30)을 개방하기 위한 프롬프트(54)가 제1 제어기(4)에 의해 버스 시스템(24) 내로 피딩된다. 이 프롬프트(54)는 모든 제2 제어기들(50)로 어드레싱되고 이들에 의해 수신된다. 후속하는 제6 단계(56)에서, 프롬프트(54)를 수신한 제2 제어기들(20)은 개개의 연관된 스위치 엘리먼트들(30)을 활성화시키는 데 사용되며, 이에 따라 스위치 엘리먼트들(30)이 개방된다. 결과적으로, 베이스 저항기들(34) 각각에서 전기 전압이 발생된다.
후속하는 제7 단계(58)에서, 제2 제어기들(20) 각각은 개개의 연관된 베이스 저항기(34)에 걸친 전기 전압 강하를 결정하는 데 사용된다. 상기 전압은 연결 모듈들(16) 각각에 대해 상이하며, 특히 제1 제어기(4)까지의 거리가 증가함에 따라 감소한다. 특히, 전기 전압은 기준 전위(10)와 관련하여 고려된다. 어드레스는 전기 전압에 기반하여 생성된다. 개개의 베이스 저항기들(40)에 걸쳐 강하되는 전기 전압들이 상이하기 때문에, 어드레스(60)는 각각의 경우에 상이하며, 각각의 회로 차단기(18)에는 고유한 어드레스(60)가 할당된다.
후속하는 제8 단계(62)에서, 특정 시간 슬롯들이 제1 제어기(4)에 의해 버스 시스템(24) 내로 피딩되거나 또는 적어도 정의된다. 이들 시간 슬롯들 각각은 특정 어드레스(60)에 대응한다. 연관된 어드레스(60)에 대응하는 시간 슬롯이 발생할 때, 모든 제2 제어기(20)는 제9 단계(64)에서 버스 시스템(24) 내로 어드레스(60)를 피딩하는 데 사용된다. 따라서, 제1 제어기(4)는, 개개의 어드레스(60)에 대응하는 회로 차단기(18)가 존재한다는 것을 통지받는다. 시간 슬롯들로 인해, 개별적인 어드레스들(60)의 통신의 충돌이 배제된다. 후속하여, 회로 차단기들(18)과 제1 제어기(4)의 본질적으로 중단되지 않는 통신이 가능하게 되며, 여기서, 통신은 제1 제어기(4)에 의해 제어된다.
어드레스들(60)의 할당을 완료한 후, 제3 단계(44)가 주기적으로 다시 수행되고, 그에 따라, 질의(46)가 버스 시스템(24) 내로 피딩된다. 제3 단계(44)는 500ms마다 수행된다. 회로 차단기들(18)에 대한 변화가 없는 경우, 이들 중 어느 것도 버스 시스템(24) 내로 응답(50)을 피딩하지 않는다. 결과적으로, 응답(50)은 제1 제어기(4)에 의해 수신되지 않으며, 제10 단계(66)에서, 구성에 있어서 아무것도 변경되지 않은 것으로 결정된다. 부가적인 회로 차단기(18)가 설치되면, 이 경우 제2 단계(42)가 또한 수행되며, 그에 따라, 질의(46)가 피딩될 때, 상기 회로 차단기는 응답(50)을 생성한다. 전력 분배기(2)가 처음으로 동작될 때 응답(50)이 수신되지 않는 경우, 제10 단계(66)가 수행되며, 제1 제어기(4)는 이용 가능한 회로 차단기(18)가 없다는 지식을 갖는다.
요약하면, 회로 차단기들(18)은 특히, 프롬프트되지 않은 자신들의 특정 어드레스를 송신하지 않는다. 이들은 오로지 슬레이브 모드에서만 동작한다. 또한, 회로 차단기들(18)은 바람직하게는, 프롬프트되지 않은 자신들의 특정 어드레스를 결정하지 않는다. 어드레스는, 회로 차단기들(18)이 어드레싱될 수 있다는 제1 제어기(4)로부터의 프롬프트에 기반하여 적절하게 결정된다. 그러나, 제1 제어기(4)가 이러한 프롬프트를 버스 시스템(24)에 전송하기 전에, 지금까지 특정 어드레스가 할당되지 않은 적어도 하나의 회로 차단기(18)가 존재/추가되었음을 인식할 필요가 있다. 따라서, 적절하게는, "새로운 회로 차단기가 존재하는가"와 같은 질의가 주기적으로 전송된다. 방법(38)에 따르면, 정확히 하나의 이전에 어드레싱되지 않은 회로 차단기(18), 즉, 아직 특정 어드레스를 갖지 않은 회로 차단기가 이러한 질의에 응답할 것이다. 응답(50)을 수신한 후, 제1 제어기(4)는 적절하게는, 어드레싱에 요구되는 DC 전력 소스(8)가 안정적인 상태에 있다는 것을 보장하는 데 사용된다. 이것이 보장되는 경우, 제1 제어기(4)는 편리하게는, 회로 차단기들(18)이 자신들의 (특정) 어드레스를 결정하도록 프롬프팅한다.
본 발명은 위에서 설명된 예시적인 실시예로 제한되지 않는다. 오히려, 본 발명의 요지를 벗어나지 않으면서, 당업자에 의해 본 발명의 다른 변형들이 또한 이로부터 유도될 수 있다. 특히, 예시적인 실시예와 관련하여 설명된 모든 개별적인 특징들은 또한, 본 발명의 요지를 벗어나지 않으면서 다른 방식들로 서로 조합될 수 있다.
참조 부호들의 리스트
2 전력 분배기
4 제1 제어기
6 전력 공급부
8 DC 전력 소스
10 기준 전위
12 버스 인터페이스
14 제어 유닛
16 연결 모듈
18 회로 차단기
20 제2 제어기
22 버스 커넥터
24 버스 시스템
26 공급 커넥터
28 전력 라인
30 스위치 엘리먼트
32 저항기 체인
34 베이스 저항기
36 추가 저항기
38 방법
40 제1 단계
42 제2 단계
44 제3 단계
46 질의
48 제4 단계
50 응답
52 제5 단계
54 프롬프트
56 제6 단계
58 제7 단계
60 어드레스
62 제8 단계
64 제9 단계
66 제10 단계

Claims (8)

  1. 전력 분배기(2)를 동작시키기 위한 방법(38)으로서,
    상기 전력 분배기(2)는 제1 제어기(4) 및 다수의 연결된 연결 모듈들(16)을 갖고, 상기 다수의 연결 모듈들(16) 각각은 베이스 저항기(base resistor)(34)를 포함하고, 상기 베이스 저항기(34)는 직렬 연결된 저항기 체인(resistor chain)(32)을 형성하고, 상기 저항기 체인(32)은 상기 제1 제어기(4)의 DC 전력 소스(8)에 의해 공급되고 그리고 기준 전위(10)에 대해 가이딩(guide)되며, 각각의 연결 모듈(16)은 상기 제1 제어기(4)에 신호 연결(signal-connect)되는 공통 버스 시스템(24)의 버스 커넥터(22) 및 공급 커넥터(26)를 갖고, 상기 연결 모듈들(16)에는 회로 차단기(circuit breaker)(18)가 장착되거나 또는 회로 차단기(18)가 장착될 수 있고, 상기 회로 차단기(18) 각각은 연관된 베이스 저항기(34)에서의 전기 전압 강하를 검출하기 위한 제2 제어기(20)를 갖고, 상기 회로 차단기(18)는 개개의 제2 제어기(20)에 의해 동작되는 스위치 엘리먼트(30)를 가지며, 상기 스위치 엘리먼트(30)는 상기 제1 제어기(4)를 등지는(face away from), 상기 연관된 베이스 저항기(34)의 측(side)과 상기 기준 전위(10) 사이에 연결되고, 상기 스위치 엘리먼트(30)는 연관된 버스 커넥터(22)에 신호 연결되고 그리고 공급 커넥터(26)에 의해 에너자이징(energize)되며,
    － 상기 회로 차단기(18)가 특정 어드레스와 연관되지 않는 경우, 각각의 회로 차단기(18)의 상기 스위치 엘리먼트(30)가 폐쇄되는 것이 보장되고,
    － 상기 제1 제어기(4)에 의해, 질의(query)(46)가 상기 버스 시스템(24) 내로 피딩(feed)되며, 그리고
    － 상기 연관된 베이스 저항기(34)에 걸쳐 전기 전압이 강하되는 경우, 상기 제2 제어기(20)에 의해, 응답(50)이 상기 버스 시스템(24) 내로 피딩되는,
    전력 분배기(2)를 동작시키기 위한 방법(38).
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 응답(50)을 피딩한 후, 상기 스위치 엘리먼트(30)가 개방되는 것을 특징으로 하는,
    전력 분배기(2)를 동작시키기 위한 방법(38).
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 제어기(4)에 의해, 스위칭 엘리먼트들(30)을 개방하기 위한 프롬프트(prompt)(54)가 상기 버스 시스템(24) 내로 피딩되는 것을 특징으로 하는,
    전력 분배기(2)를 동작시키기 위한 방법(38).
  4. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 스위치 엘리먼트(30)를 개방한 후, 개개의 회로 차단기(18)의 어드레스(60)가, 상기 연관된 베이스 저항기(34)에 걸친 전기 전압 강하의 함수로서 생성되는 것을 특징으로 하는,
    전력 분배기(2)를 동작시키기 위한 방법(38).
  5. 제4 항에 있어서,
    각각의 회로 차단기(18)의 상기 어드레스(60)는 상기 버스 시스템(24) 내로 피딩되는 것을 특징으로 하는,
    전력 분배기(2)를 동작시키기 위한 방법(38).
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 제어기(4)에 의한 상기 질의(46)의 피딩(feed-in)은 주기적으로 반복되는 것을 특징으로 하는,
    전력 분배기(2)를 동작시키기 위한 방법(38).
  7. 전력 분배기(2)로서,
    상기 전력 분배기(2)는 제1 제어기(4) 및 다수의 연결된 연결 모듈들(16)을 갖고, 상기 다수의 연결 모듈들(16) 각각은 베이스 저항기(34)를 갖고, 상기 베이스 저항기(34)는 직렬 연결된 저항기 체인(32)을 형성하고, 상기 저항기 체인(32)은 상기 제1 제어기(4)의 DC 전력 소스(8)에 의해 공급되고 그리고 기준 전위(10)에 대해 가이딩되며, 각각의 연결 모듈(16)은 상기 제1 제어기(4)에 신호 연결되는 공통 버스 시스템(24)의 버스 커넥터(22) 및 공급 커넥터(26)를 갖고, 상기 연결 모듈들(16) 각각에는 회로 차단기(18)가 장착되거나 또는 상기 연결 모듈들(16) 각각에는 회로 차단기(18)가 장착될 수 있고, 상기 회로 차단기(18) 각각은 연관된 베이스 저항기(34)에서의 전기 전압 강하를 검출하기 위한 제2 제어기(20)를 갖고, 상기 회로 차단기(18) 각각은 상기 제2 제어기(20)에 의해 동작가능한 스위치 엘리먼트(30)를 가지며, 상기 스위치 엘리먼트(30)는 상기 제1 제어기(4)를 등지는, 상기 연관된 베이스 저항기(34)의 측과 상기 기준 전위(10) 사이에 연결되고, 상기 스위치 엘리먼트(30)는 연관된 버스 커넥터(22)에 신호 연결되고 그리고 공급 커넥터(26)에 의해 에너자이징되며, 상기 제1 제어기(4)는 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 따라 설정되는 방법(38)을 수행하는 데 사용되는,
    전력 분배기(2).
  8. 전력 분배기(2)를 장착하기 위해 제공되는 회로 차단기(18)로서,
    상기 전력 분배기(2)는 제1 제어기(4) 및 다수의 연결된 연결 모듈들(16)을 갖고, 상기 다수의 연결 모듈들(16) 각각은 베이스 저항기(34)를 포함하고, 상기 베이스 저항기(34)는 직렬 연결된 저항기 체인(32)을 형성하고, 상기 저항기 체인(32)은 상기 제1 제어기(4)의 DC 전력 소스(8)에 의해 공급되고 그리고 기준 전위(10)에 대해 가이딩되며, 각각의 연결 모듈(16)은 상기 제1 제어기(4)와 신호 연결되는 공통 버스 시스템(24)의 버스 커넥터(22) 및 공급 커넥터(26)를 갖고, 상기 회로 차단기(18)는 연관된 베이스 저항기(34)에서의 전기 전압 강하를 검출하기 위한 제2 제어기(20)를 갖고, 상기 회로 차단기(18)는 상기 제2 제어기(20)에 의해 동작되는 스위치 엘리먼트(30)를 포함하며, 상기 스위치 엘리먼트(30)는 상기 제1 제어기(4)를 등지는, 상기 연관된 베이스 저항기(34)의 측과 상기 기준 전위(10) 사이에 연결될 수 있고, 상기 스위치 엘리먼트(30)는 연관된 버스 커넥터(22)에 신호 연결되고 그리고 공급 커넥터(26)에 의해 에너자이징될 수 있으며, 상기 제2 제어기(20)는 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 따른 방법(38)을 수행하도록 설정되는,
    전력 분배기(2)를 장착하기 위해 제공되는 회로 차단기(18).
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