SE1651482A1

SE1651482A1 - Charging and communication unit

Info

Publication number: SE1651482A1
Application number: SE1651482A
Authority: SE
Inventors: Gustafsson Niclas; Andersson Andreas
Original assignee: Se Dev Ab
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2016-11-11
Also published as: SE542573C2

Abstract

Laddnings- och kommunikationsenhet innefattande ett primärt kretskort (1) och ett sekundärt kretskort (2), vilka kretskort (1, 2) är anordnade i varsin del av två samverkande delar (90, 91) i en anordning, vilka delar (90, 91) är inbördes rörligt anordnade sinsemellan, där en första del (91) är strömförsörjd av extern källa medan en andra del (90) är induktivt strömförsörjd via nämnda första del (91), att nämnda primära kretskort (1) samverkar med en primär spole (3) och nämnda sekundära kretskort (2) samverkar med en sekundär spole (4) för induktiv överföring av elektrisk energi mellan kretskorten (1,2) via nämnda primära (3) och sekundära spole ( 4) , varvid nämnda primära (3) och sekundära spole (4) även är anordnade att induktivt överföra datakommunikation mellan nämnda kretskort (1,2).Charging and communication unit comprising a primary circuit board (1) and a secondary circuit board (2), which circuit boards (1, 2) are arranged in each part of two cooperating parts (90, 91) in a device, which parts (90, 91 ) are mutually movably arranged with each other, where a first part (91) is supplied with power by an external source while a second part (90) is inductively supplied via said first part (91), that said primary circuit board (1) cooperates with a primary coil ( 3) and said secondary circuit board (2) cooperates with a secondary coil (4) for inductive transmission of electrical energy between the circuit boards (1,2) via said primary (3) and secondary coil (4), said primary (3) and secondary coils (4) are also arranged to inductively transmit data communication between said circuit boards (1,2).

Description

LADDNINGS- OCH KOMMUNIKATIONSENHET TEKNISKT OMRÅDE Föreliggande uppfinning avser en laddnings- och kommunikationsenhet innefattande ettprimärt kretskort och ett sekundärt kretskort, vilka kretskort är anordnade i varsin del avtvå samverkande delar i en anordning, vilka delar är inbördes rörligt anordnadesinsemellan, där en första del är strömförsörjd av extem källa medan en andra del ärinduktivt strömförsörjd via nämnda första del, att nämnda primära kretskort samverkarmed en primär spole och nämnda sekundära kretskort samverkar med en sekundär spoleför induktiv överföring av elektrisk energi mellan kretskorten via nämnda primära ochsekundära spole, samt ett elektriskt lås innefattande nämnda laddnings- ochkommunikationsenhet. Vidare avser uppfinningen en metod för drift och laddning av ettdylikt elektriskt lås. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a charging and communication unit comprising a primary circuit board and a secondary circuit board, which circuit boards are arranged in each part of two cooperating parts in a device, which parts are mutually reciprocally arranged. extreme source while a second part is inductively supplied via said first part, said primary circuit board cooperating with a primary coil and said secondary circuit board cooperating with a secondary coil for inductive transmission of electrical energy between the circuit boards via said primary and secondary coil, and said electric charge comprising and communication unit. Furthermore, the invention relates to a method for operation and charging of such an electric lock.

Ansökan utgör en avdelad ansökan från SE-A- 1250456.The application constitutes a separate application from SE-A-1250456.

TEKNIKENS STÅNDPUNKT I dagens samhälle övergår allt ﬂer från manuellt manövrerbara applikationer i diverseanordningar, t.ex. från manuella lås till elektriska lås. Det finns dock en hel delnackdelar med att installera och nyttja elektriska lås. För att låsdelen som sitter i sj älvadörren ska få strömförsörjning dras kablar utanpå dörren vilket lätt kan leda tillkabelbrott och förstörelse av kablama. För att förhindra detta finns altemativet att borraen kanal igenom dörren för att den vägen nå fram med kablama till låset. Det här är entidskrävande och kostsam installation och risken för kabelbrott kvarstår. En annanvariant är att lägga skenor utanpå dörren för att dölja kablama vilket inte heller är så vackert.STATE OF THE TECHNOLOGY In today's society, everything changes from manually manoeuvrable applications to miscellaneous devices, e.g. from manual locks to electric locks. However, there are a lot of disadvantages to installing and using electric locks. In order for the locking part that is located in the door itself to be supplied with power, cables are laid on the outside of the door, which can easily lead to cable breakage and destruction of the cables. To prevent this, there is the alternative of the drill channel through the door for that way to reach with the cables to the lock. This is a time-consuming and costly installation and the risk of cable breakage remains. Another variant is to put rails on the outside of the door to hide the cables, which is not so beautiful either.

Det finns lås exempelvis på hotell där man löst det här problemet med kablama genomatt förse låsdelen som sitter i dörren med batterier men då måste batteriema regelbundet ses över och bytas ut så att de inte riskerar att ta slut när en gäst är inhyst i rummet.There are locks, for example, in hotels where this problem with the cables has been solved by providing the locking part in the door with batteries, but then the batteries must be regularly inspected and replaced so that they do not risk running out when a guest is housed in the room.

Ett annat problem som gäller för dagens elektriska lås är avsaknaden av kodad inforrnationsöverföring vilket är ett krav som kommer mer och mer.Another problem that applies to today's electric locks is the lack of coded information transmission, which is a requirement that is coming more and more.

I dokument WO 00/77330 beskrivs ett dörrmonterat elektriskt lås som kontrolleras, övervakas och programmeras elektroniskt av en huvudstation, ett så kallat onlinelås.Document WO 00/77330 describes a door-mounted electric lock that is controlled, monitored and programmed electronically by a main station, a so-called online lock.

Kraft överförs trådlöst mellan den ena låsdelen i dörren och den andra låsdelen i dörrkarrnen och data överförs via optisk- eller radiolänk.Power is transmitted wirelessly between one locking part in the door and the other locking part in the door frame and data is transmitted via optical or radio link.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGENDet är ett ändamål med föreliggande uppfinning att eliminera eller åtminstone minimeraovanstående problem, vilket åstadkommes genom en laddnings- och kommunikationsenhet enligt krav l.BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate or at least minimize the above problems, which is achieved by a charging and communication unit according to claim 1.

Tack vare uppfinningen kan både energi och data överföras induktivt vilket gerfördelen att kablar kan uteslutas till den del av laddnings- och kommunikationsenhetensom placeras i exempelvis en dörr. Detta är fördelaktigt på många vis då kabeldragningi/på dörr är besvärligt och kostsamt. Med ett lås innefattande laddnings- ochkommunikationsenhet enligt uppfinningen kan låsinsatsen ha samma form som ettkonventionellt låsbleck vilket gör det enkelt för en låssmed som har färdiga fräsverktygatt fräsa ut ett hål i en dörr/ dörrkarrn avpassat för nämnda låsinsats för försänktmontering av låsinsatsen. Genom denna montering utan sladdar kommer man även ifrån problemet med slitage/ skador på kablar som ligger utanpå dörrar.Thanks to the invention, both energy and data can be transferred inductively, which gives the advantage that cables can be excluded to the part of the charging and communication unit which is placed in, for example, a door. This is advantageous in many ways as wiring / on the door is cumbersome and expensive. With a lock comprising charging and communication unit according to the invention, the locking insert can have the same shape as a conventional locking plate, which makes it easy for a locksmith who has ready-made milling tools to mill out a hole in a door / door frame adapted for said locking insert for recessed mounting of the locking insert. This installation without cables also eliminates the problem of wear / damage to cables that lie on the outside of doors.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen är det även fördelaktigt ur en milj öaspekt dåbatterier inte behöver nyttjas och mindre kabel används. Vidare undviks försämradladdfunktion p. g.a. att laddstift blir slitna eller oxiderade.According to another aspect of the invention, it is also advantageous from an environmental aspect that batteries do not need to be used and less cable is used. Furthermore, impaired charging function is avoided due to that charging pins become worn or oxidized.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen erbjuder laddnings- ochkommunikationsenheten ett enkelt sätt att upptäcka eventuell manipulation av låset och kan därigenom sända larrn.According to a further aspect of the invention, the charging and communication unit offers a simple way of detecting possible tampering with the lock and can thereby transmit the alarm.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen ges fördelen att genom en handhållen enhet somger tillräcklig drivström för att öppna exempelvis ett lås på en ej strömansluten plats kan nyttjas.According to another aspect of the invention, the advantage is given that through a hand-held unit which provides sufficient drive current to open, for example, a lock in a non-current-connected place can be used.

Enligt ännu en aspekt av uppfinningen så nyttjas en kondensator i den trådlösa delen vilket ger en lång livslängd samt stabil drift.According to another aspect of the invention, a capacitor is used in the wireless part, which provides a long service life and stable operation.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen fås fördelen att inga kringkomponenter behöver nyttjas.According to a further aspect of the invention, the advantage is obtained that no peripheral components need be used.

KORT FIGURBESKRIVNINGUppfinningen kommer i det följ ande att beskrivas mer i detalj med hänvisning till debifogade ritningsfigurema, i vilka: Fig. 1 visar ett blockschema över ett primärt kretskort enligt uppfinningen,Fig. 2 visar ett blockschema över ett sekundärt kretskort enligt uppfinningen,Fig. 3 visar en primär låsinsats enligt uppfinningen, Fig. 4 visar en sekundär låsinsats enligt uppfinningen, Fig. 5 visar ett elektriskt lås i dörr och dörrkarrn enligt uppfinningen, Fig. 6 visar ett blockschema över ett primärt kretskort enligt uppfinningen,Fig. 7 visar olika signaler schematiskt, Fig. 8 visar olika signaler schematiskt, och Fig. 9 visar en schematisk mer detaljerad figur av en pulsbreddsmodul enligtuppfinningen.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawing figures, in which: Fig. 1 shows a block diagram of a primary circuit board according to the invention, Figs. Fig. 2 shows a block diagram of a secondary circuit board according to the invention; Fig. 3 shows a primary locking insert according to the invention, Fig. 4 shows a secondary locking insert according to the invention, Fig. 5 shows an electric lock in the door and the door frame according to the invention, Fig. 6 shows a block diagram of a primary circuit board according to the invention, Fig. 7 shows different signals schematically, Fig. 8 shows different signals schematically, and Fig. 9 shows a schematic more detailed figure of a pulse width module according to the invention.

DETALJERAD FIGURBESKRIVNING I den visade lösningen beskrivs i de följ ande figurema ett föredraget utförande avuppfinningen. Laddnings- och kommunikationsenheten enligt uppfinningen är tänkt attsamverka mellan två olika delar. I det nedan beskrivna exemplet beskrivs hur laddnings-och kommunikationsenheten är sammankopplad med ett elektriskt lås i en lodrätplacerad dörr samt tillhörande dörrkarrn men det ska förstås att uppfinningen fungerarlika bra på dörrar/portar av annan sort än den som är beskriven här. Det skall ävenförstås att laddnings- och kommunikationsenheten kan användas i andra applikationer än elektriska lås, såsom handhållna enheter t.ex. streckkodscanners.DETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the solution shown, the following figures describe a preferred embodiment of the invention. The charging and communication unit according to the invention is intended to cooperate between two different parts. The example described below describes how the charging and communication unit is connected to an electric lock in a vertically placed door and associated door frame, but it should be understood that the invention works equally well on doors / gates of a different type than the one described here. It should also be understood that the charging and communication unit can be used in applications other than electric locks, such as handheld units e.g. barcode scanners.

Figur 1 visar ett blockschema över ett primärt kretskort 1 enligt uppfinningen, detprimära kretskortet 1 innefattar ett första drivsteg 11, en första kommunikationsmodul12, en pulsbreddsmodul 13, en primär spole 3, en första pulsmottagningsmodul 14 ochen första processor 10. Nämnda primära kretskort 1 är vidare kopplat till en fast strömförsörjning 5 och anordnat i en dörrkarrn.Figure 1 shows a block diagram of a primary circuit board 1 according to the invention, the primary circuit board 1 comprises a first drive stage 11, a first communication module 12, a pulse width module 13, a primary coil 3, a first pulse receiving module 14 and a first processor 10. Said primary circuit board 1 is further connected to a fixed power supply 5 and arranged in a door frame.

Figur 2 visar ett blockschema över ett sekundärt kretskort 2 som innefattar en sekundärspole 4, ett andra drivsteg 21, en andra kommunikationsmodul 22, en andrapulsmottagningsmodul 23 och en andra processor 20. Nämnda sekundära kretskort 2 ärvidare kopplat till en cell 6 såsom ett batteri eller en kondensator och det sekundärakretskortet 2 är anordnat i en dörr.Figure 2 shows a block diagram of a secondary circuit board 2 comprising a secondary coil 4, a second drive stage 21, a second communication module 22, a second pulse receiving module 23 and a second processor 20. Said secondary circuit board 2 is further connected to a cell 6 such as a battery or a capacitor and the secondary circuit board 2 are arranged in a door.

Nedan följ er en mer detaljerad beskrivning av vad en del av de olika delarna i de tvåkretskorten 1, 2 innefattar, men det ska förstås att även andra varianter är möjliga utanatt förta det elektriska låsets funktion.Below is a more detailed description of what some of the different parts in the two-circuit boards 1, 2 comprise, but it should be understood that other variants are also possible without compromising the function of the electric lock.

Både den första och den andra processom 10, 20 har företrädesvis inbyggdahårdvarufunktioner såsom Timers, UART etc. för att spara utrymme på det primära och sekundära kretskortet 1, 2 och för att reducera kostnader.Both the first and second processors 10, 20 preferably have built-in hardware functions such as Timers, UART, etc. to save space on the primary and secondary circuit boards 1, 2 and to reduce costs.

Den första och den andra kommunikationsmodulen 12, 22 innefattar ett kretssystem avstandardtyp för att modulera och demodulera bitströmmar, exempelvis RS232.The first and second communication modules 12, 22 comprise a standard type circuitry for modulating and demodulating bitstreams, for example RS232.

Kommunikationsmodulen 12, 22 kan vara integrerad i processom 10, 20.The communication module 12, 22 may be integrated in the processor 10, 20.

Det första och det andra drivsteget 11, 21 innefattar i sin grundform N-kanals MosFET,mosfet driver IC, kondensatorer och resistorer för att driva strömmen på dengenererande bärarfrekvensen genom den primära och sekundära spolen 3, 4 för att skapa ett magnetfält.The first and second drive stages 11, 21 in their basic form comprise N-channel MosFET, the mosfet drives IC, capacitors and resistors to drive the current at the degenerate carrier frequency through the primary and secondary coil 3, 4 to create a magnetic field.

Den första och den andra pulsmottagningsmodulen 14, 23 innefattar helvågsschottkylikriktare, kondensatorer, resistorer, optokopplare/transistor för att hantera energin som nämnda primära och sekundära spole 3, 4 tar upp.The first and second pulse receiving modules 14, 23 comprise full wave shot cooling rectifiers, capacitors, resistors, optocouplers / transistors to handle the energy taken up by said primary and secondary coil 3, 4.

Det primära 1 och det sekundära 2 kretskortet innefattar även en diodbrygga (visas ej)vilken diodbrygga gör om växelström till likström. Före diodbryggan plockas deöverförda pulsema för kommunikationen ut i den första altemativt i den andrakommunikationsmodulen 12, 22. Annars förstörs kommunikationspulsema vid likriktningen.The primary 1 and the secondary 2 circuit board also comprise a diode bridge (not shown) which diode bridge converts alternating current to direct current. Before the diode bridge, the transmitted pulses for the communication are picked out in the first alternative in the second communication module 12, 22. Otherwise, the communication pulses at the rectification are destroyed.

Med hänvisning till f1gur 3, 4 och 5 skall nu beskrivas hur låsanordningen enligtuppfinningen kan anordnas i en dörr. Utförandet beskriver ett föredraget utförande ochandra sätt att arrangera anordningama enligt uppfinningen är givetvis tänkbara inom ramen för uppfinningstanken.With reference to Figures 3, 4 and 5, it will now be described how the locking device according to the invention can be arranged in a door. The embodiment describes a preferred embodiment and other ways of arranging the devices according to the invention are of course conceivable within the scope of the inventive idea.

I f1gur 3 och 4 visas två samverkande låsinsatser 7, 8 vilka arrangeras i en dörrrespektive en dörrkarrn. Låsinsatsema är lika till utseendet och arrangerade spegelvändamot varandra. Nedanstående beskrivning avser således båda låsinsatsema 7, 8 även omhänvisning stundtals görs till den låsinsats som är dörrmonterade altemativt karrnmonterad. I de fall en speciﬁk låsinsats avses används benämningen primär låsinsats 7 respektive sekundär låsinsats 8 medan referens till en låsinsats således avser vilken som helst av de båda.Figures 3 and 4 show two cooperating locking inserts 7, 8 which are arranged in a door and a door frame, respectively. The locking inserts are similar in appearance and arranged mirror-inverted. The description below thus refers to both locking inserts 7, 8, even reference is sometimes made to the locking insert which is door-mounted or alternatively core-mounted. In cases where a specific locking insert is meant, the terms primary locking insert 7 and secondary locking insert 8, respectively, are used, while reference to a locking insert thus refers to either of the two.

Låsinsatsen 7, 8 har företrädesvis samma form som ett konventionellt låsbleck 9 (se Fig.5) dvs, långsträckt och med en plan framsida, vilket gör det enkelt för en låssmed somhar färdiga fräsverktyg att fräsa ut ett hål i en dörr/ dörrkarrn avpassat för nämnda låsinsats 7, 8 för försänkt montering av låsinsatsen.The locking insert 7, 8 preferably has the same shape as a conventional locking plate 9 (see Fig. 5), i.e., elongated and with a flat front, which makes it easy for a locksmith who has ready-made milling tools to mill out a hole in a door / door frame adapted for said locking insert 7, 8 for recessed mounting of the locking insert.

I figur 4 ses framsidan av en låsinsats i en perspektivvy. Låsinsatsen 7, 8 innefattar ettmonteringsbleck 73, 83 med monteringshål 72, 82 för t.ex. skruvar i vardera ände.Monteringsbleckets 73, 83 fränire/yttre sida löper i liv med dörrkarrnen när låsinsatsen 7, 8 är anordnad i dörren 90/dörrkarrnen 91.Figure 4 shows the front of a locking insert in a perspective view. The locking insert 7, 8 comprises a mounting plate 73, 83 with mounting holes 72, 82 for e.g. screws at each end. The fringe / outer side of the mounting plate 73, 83 comes to life with the door core when the locking insert 7, 8 is arranged in the door 90 / the door core 91.

Baksidan av låsinsatsen 7, 8 ses bäst i figur 3. På monteringsbleckets bakre/inre sida 71,81 finns en företrädesvis långsträckt utskjutande sektion 74, 84 runt vilken spolen 3, 4är lindad. Spolen 3, 4 är för den applikation som beskrivs här nedan företrädesvisuppbyggd av koppartråd med en diameter av 0,6 mm som lindats 16 varv runtupphöjningen 74, 84. Spolen har en längd av 112 mm, en höjd av 16 mm och en breddav 5 mm. Den primära spolen 3 i den primära låsinsatsen 7 och den sekundära spolen 4 iden sekundära låsinsatsen 8 är lindade exakt likadant och avstämda så att de är iresonans med varandra, dvs storlek, antal varv, tjocklek pä tråd samt resistans ochkapacitans i tråden är lika. Låsinsatsen 7, 8 innefattar vidare det primära respektivesekundära kretskortet 1, 2 till vilket den primära respektive sekundära spolen 3, 4 ärkopplad. Kretskortet 1, 2 är företrädesvis anordnat pä den utskjutande sektionens planadel 75, 85. För att skydda spolen 3, 4 och kretskortet 1, 2 innefattar låsinsatsen 7, 8företrädesvis ett hölje som kan anordnas omkring upphöjningen 74, 84 och dess delar (visas ej).The rear side of the locking insert 7, 8 is best seen in figure 3. On the rear / inner side 71,81 of the mounting plate there is a preferably elongate projecting section 74, 84 around which the coil 3, 4 is wound. The spool 3, 4 is for the application described below preferably built of copper wire with a diameter of 0.6 mm which is wound 16 turns around the ridge 74, 84. The spool has a length of 112 mm, a height of 16 mm and a width of 5 mm . The primary coil 3 in the primary locking insert 7 and the secondary coil 4 in the secondary locking insert 8 are wound exactly the same and tuned so that they are in resonance with each other, ie size, number of turns, thickness of wire and resistance and capacitance in the wire are equal. The locking insert 7, 8 further comprises the primary respective secondary circuit board 1, 2 to which the primary and secondary coil 3, 4, respectively, are connected. The circuit board 1, 2 is preferably arranged on the plane part 75, 85 of the projecting section. To protect the coil 3, 4 and the circuit board 1, 2, the locking insert 7, 8 preferably comprises a housing which can be arranged around the elevation 74, 84 and its parts (not shown). .

Figur 5 visar schematiskt ett elektriskt lås enligt uppfinningen monterat i dörr 90 ochdörrkarrn 91. Vid montering fräses hål för låsinsatsema 7, 8 i dörr 90 respektivedörrkarrn 91 och den sekundära låsinsatsen 8 kopplas via exempelvis en liten kanal tilllåset i dörren. Den primära låsinsatsen 7 kopplas till en fast strömförsörjning 5 anordnadi anslutning till dörrkarrnen eller dess närhet. De båda låsinsatsema 7, 8 anordnashuvudsakligen mitt emot varandra och spegelvända med företrädesvis en luftspalt sigemellan på max 30 mm när dörren är stängd. Den primära låsinsatsen 7 innefattar företrädesvis en magnet som känner av när dörren är stängd (visas ej).Figure 5 schematically shows an electric lock according to the invention mounted in door 90 and door frame 91. During assembly, holes are milled for the lock inserts 7, 8 in door 90 and door frame 91 respectively and the secondary lock insert 8 is connected via, for example, a small channel locked in the door. The primary locking insert 7 is connected to a fixed power supply 5 arranged in connection with the door core or its vicinity. The two locking inserts 7, 8 are arranged substantially opposite each other and mirror-inverted with preferably an air gap between them of a maximum of 30 mm when the door is closed. The primary locking insert 7 preferably comprises a magnet which senses when the door is closed (not shown).

Funktionen hos det elektriska låset skall nu beskrivas med hänvisning till de bådakretsscheman som visas i figur 1 och 2. I figurerna representerar pilarna elektriskasignaler (så kallade pulståg) som skickas mellan de olika komponentemas utgångarrespektive ingångar och pilama anger den riktning vilken signalen går. Vidaresymboliserar en heldragen pil kommando/ energiöverföring initierad av den primåraprocessom 10 medan en streckad pil symboliserar kommando/ energiöverföring initieradav den sekundåra processom 20. Streckade pilar kan åven sågas symbolisera standbylåge.The function of the electric lock will now be described with reference to the both circuit diagrams shown in Figures 1 and 2. In the figures the arrows represent electrical signals (so-called pulse trains) sent between the output inputs of the various components and the arrows indicate the direction in which the signal goes. Further, a solid arrow symbolizes command / energy transfer initiated by the primary processor 10 while a dashed arrow symbolizes command / energy transfer initiated by the secondary processor 20. Dashed arrows can also be said to symbolize standby mode.

Det primåra kretskortet 1 (se figur 1) i dörrkarrnen 91 har förutom att sånda/ta emotdata, till uppgift att generera ett pulståg C som skickas till den primåra spolen 3 för attskapa ett magnetfalt som induktivt överför energi och data till den sekundåra spolen 4 idörren 90. Det sekundåra kretskortet 2 har till uppgift att konvertera den induktivtgenererade signalen från den sekundåra spolen 4 till data och energi och behandla och svara på den data som överförs.In addition to transmitting / receiving data, the primary circuit board 1 (see Figure 1) in the door core 91 has the task of generating a pulse train C which is sent to the primary coil 3 to create a magnetic field which inductively transmits energy and data to the secondary coil 4 in the door. 90. The task of the secondary circuit board 2 is to convert the inductively generated signal from the secondary coil 4 into data and energy and to process and respond to the data being transmitted.

Den första processom 10 genererar en pulsbreddsmodulerad signal B avsedd förenergiöverföring till en första ingång b på ett första drivsteg 11 samt avsedd som bårvågför datakommunikationen. Den pulsbreddsmodulerade signalen B år en DC spänningoch har företrädesvis en fast frekvens med en spånningsamplitud avståmd mot denprimåra spolens 3 karakteristik (i det hår fallet 12 V DC). Processom 10 sånder åven ettpulståg A som år avsett för datakommunikation till en första ingång a hos enpulsbreddsmodul 13, eventuellt via en extem kommunikationsmodul 12 för modifieringav pulståget A från parallell- till seriekommunikation ifall en sådan enhet inte årintegrerad i processom 10. Parallellt med pulståget A sånds åven en bypass-signal A”från processom till en andra ingång a” hos pulsbreddsmodulen 13 som år överordnadpulståget A så att en utgående signal A” ” från pulsbreddsmodulen 13 till en andra ingånga” ” på det första drivsteget 11 anpassas för att åstadkomma olika driftfall hoslåsanordningen (se figur 6 samt beskrivning av olika driftfall långre fram). Denutgående signalen A” ” från pulsbreddsmodulen 13 anvånds för styming (på/av) av detförsta drivstegets 11 utgång till den primåra spolen 3 i en frekvens som beståms avdatakommunikationen och dårför varierar kontinuerligt. Från det första drivstegetsutgång sånds en magnetfaltsinducerande signal/ ett pulståg C till den primåra spolen 3som år ett resultat av signalen A” ” från pulsbreddsmodulens 13 påverkan på denpulsbreddsmodulerade signalen B från processom 10. I den primåra spolen 3 genereras ett magnetfalt vars styrka beståms av strömmen som skickas genom spolen från den fasta strömanslutningen 5 och pulstågets C frekvens. Signalen som överförs från den primära spolen är en simulerad AC-spänning.The first processor 10 generates a pulse width modulated signal B intended for energy transfer to a first input b on a first drive stage 11 and intended as a carrier for the data communication. The pulse width modulated signal B is a DC voltage and preferably has a fixed frequency with a voltage amplitude tuned to the characteristic of the primary coil 3 (in this case 12 V DC). The processor 10 also transmits a pulse train A which is intended for data communication to a first input a of a pulse width module 13, possibly via an extreme communication module 12 for modifying the pulse train A from parallel to serial communication if such a unit is not integrated in the processor 10. In parallel with the pulse train A also a bypass signal A "from the processor to a second input a" of the pulse width module 13 which is the parent pulse train A so that an output signal A "" from the pulse width module 13 to a second input "" on the first drive stage 11 is adapted to provide different operating cases. the hose locking device (see figure 6 and description of different operating cases later on). The output signal A ”” from the pulse width module 13 is used to control (on / off) the output of the first drive stage 11 to the primary coil 3 at a frequency which is determined by the data communication and therefore varies continuously. From the first drive stage output, a magnetic field inducing signal / a pulse train C is sent to the primary coil 3 which is a result of the signal A "" from the pulse width module 13's influence on the pulse width modulated signal B from the processor 10. In the primary coil 3 a magnetic field is generated by the current which is sent through the coil from the fixed current connection 5 and the frequency of the pulse train C. The signal transmitted from the primary coil is a simulated AC voltage.

Den inducerade signalen D tas ut i vardera ände av den sekundära spolen 4 och skickastill varsin ingång på en andra pulsmottagningsmodul 23 på det sekundära kretskortet 2. Iden pulsmottagande modulen 23 likriktas och anpassas spänningsnivån hos signalen D.Från pulsmottagningsmodulen 23 skickas ett pulståg E som är avsett fördatakommunikation till den andra processom 20, eventuellt via en extem sekundärkommunikationsmodul 22 för modifiering av pulståget E från serie- tillparallellkommunikation ifall en sådan enhet inte är integrerad i processom 20. Från denandra pulsmottagningsmodulen 23 tas även ut induktiv energi för laddning av enelektrisk cell 6, vilken kan vara ett batteri men företrädesvis en kondensator för drivning av komponentema i det andra kretskortet 2.The induced signal D is taken out at each end of the secondary coil 4 and sent to each input of a second pulse receiving module 23 on the secondary circuit board 2. In the pulse receiving module 23 the voltage level of the signal D is rectified and adjusted. From the pulse receiving module 23 a pulse train E is sent intended data communication to the second processor 20, possibly via an extreme secondary communication module 22 for modifying the pulse train E from serial to parallel communication if such a unit is not integrated in the processor 20. From the second pulse receiving module 23 inductive energy is also taken out for charging an electric cell 6, which may be a battery but preferably a capacitor for driving the components of the second circuit board 2.

Det sekundära kretskortet 2 har på dess sekundära spoles 4 anslutningar kopplat sinmottagande andra kommunikationsmodul 22 för att kunna ta emot den kommunikationsom genereras induktivt av det primära kretskortet l samtidigt som den induktivaenergin i sin tur laddar den cell 6 som är kopplat till det sekundära kretskortet 2. För attdet sekundära kretskortet 2 ska kunna svara på den data som inkommit från det primärakretskortet l så är ett andra drivsteg 2l och en andra processor 20 kopplat precis somdet primära kretskortet l och för att det primära kretskortet l ska kunna mottaga data såär det kopplat som det sekundära kretskortet 2 med undantag av cellen 6. Vid dettaförfarande kan man alltså ladda och kommunicera mellan det primära l och detsekundära 2 kretskortet induktivt via respektive spole 3, 4. Den andra processom 20genererar två signaler som är kopplade till ett andra drivsteg 2l. Dels enpulsbreddsmodulerad signal F avsedd som bärvåg för datakommunikationen och dels ettpulståg G, via den andra kommunikationsmodulen 22, avsett för datakommunikationensom används för styming av det andra drivstegets 2l utgång för modulering avsvarssignalen H som via den sekundära spolen 4 överförs till det primära kretskortet l.För att det primära kretskortet l ska kunna ta emot data finns en första pulsmottagandepulsbreddsmodul l4 som på motsvarande sätt som hos det sekundära kretskortet 2 taremot signalen H från den primära spolens 3 båda ändar. Den första pulsmottagandepulsbreddsmodulen l4 likriktar signalen H och sänder den vidare till den förstaprocessom l0 via den första kommunikationsmodulen l2. Signalen H från detsekundära kretskortet 2 syftar enbart till att överföra datakommunikation och därför kanenergin i denna signal hållas på en låg nivå. Detta innebär att det räcker med mycket liten kapacitet på den elektriska cellen 6 i det sekundära kretskortet. Utöver det skall cellen 6 ha kapacitet för att manövrera låset under en dörröppning. Vidare innebår dettaatt kontroll av eventuella intrång underlättas eftersom en liten påverkan av dörren/ låsetmedför att svarssignalen från det sekundåra kretskortet 2 störs vilket blir en triggersignal om intrång.The secondary circuit board 2 has on its secondary coil 4 connections connected its receiving second communication module 22 in order to be able to receive the communication which is inductively generated by the primary circuit board 1 at the same time as the inductive energy in turn charges the cell 6 connected to the secondary circuit board 2. In order for the secondary circuit board 2 to be able to respond to the data received from the primary circuit board 1, a second drive stage 21 and a second processor 20 are connected just like the primary circuit board 1 and for the primary circuit board 1 to be able to receive data as it is connected as the the secondary circuit board 2 with the exception of the cell 6. In this method one can thus charge and communicate between the primary 1 and the secondary 2 circuit board inductively via the respective coil 3, 4. The second processor 20 generates two signals which are connected to a second drive stage 21. On the one hand a single pulse width modulated signal F intended as a carrier for the data communication and on the other hand a pulse train G, via the second communication module 22, intended for the data communication used to control the output of the second drive stage 211 for modulating the response signal H which is transmitted to the primary circuit 4. that the primary circuit board 1 should be able to receive data, there is a first pulse receiving pulse width module 14 which, in the same way as with the secondary circuit board 2, receives the signal H from both ends of the primary coil 3. The first pulse receiving pulse width module 14 rectifies the signal H and forwards it to the first processor 10 via the first communication module 12. The signal H from the secondary circuit board 2 is only intended to transmit data communication and therefore the rabbit energy in this signal is kept at a low level. This means that very small capacity of the electric cell 6 in the secondary circuit board is sufficient. In addition, the cell 6 must have the capacity to operate the lock under a doorway. Furthermore, this means that control of possible intrusions is facilitated because a small influence of the door / lock means that the response signal from the secondary circuit board 2 is disturbed, which becomes a trigger signal of intrusion.

Vid detta förfarande kan man alltså induktivt via respektive spole 3, 4 skickakommunikation mellan det primåra 1 och det sekundåra 2 kretskortet samtidigt som det sekundåra kretskortet 2 laddas med elektrisk energi.Med hånvisning till figur 6, 7 och 8 skall nu några olika driftfall beskrivas.In this method, one can thus inductively via respective coil 3, 4 send communication between the primary 1 and the secondary 2 circuit board at the same time as the secondary circuit board 2 is charged with electrical energy. Referring to Figures 6, 7 and 8, some different operating cases will now be described.

Som nåmnts ovan genererar den första processom 10 en pulsbreddsmodulerad signal Bavsedd för energiöverföring till en första ingång b på ett första drivsteg 11. Allmånt kansågas om energiöverföring med hjålp av pulsbreddsmodulering (PWM) att pulståget Bsom genereras år en fyrkantsvåg som består av en del dår pulsen år hög, PÅ, och en del dår pulsen år låg, AV. Effekten hos den pulsbreddsmodulerade signalen B kan ökas eller minskas genom att variera fördelningen mellan PÅ och AV, dvs tillslagstiden (eng. duty cycle) och ju mer man ökar andelen PÅ desto högre effekt fås hos pulståget. Omtill exempel 10% PÅ och 90% AV fås en liten effekt medan om 100% PÅ fås fulleffekt.As mentioned above, the first processor 10 generates a pulse width modulated signal Bavsedd for energy transfer to a first input b on a first drive stage 11. It is generally seen about energy transfer by means of pulse width modulation (PWM) that the pulse train B generated is a square wave consisting of a part of the pulse years high, ON, and some when the heart rate is low, OFF. The power of the pulse width modulated signal B can be increased or decreased by varying the distribution between ON and OFF, ie the duty cycle and the more the increase ON, the higher the power of the pulse train. For example, if 10% ON and 90% OFF, a small effect is obtained, while if 100% ON, a full effect is obtained.

Energiöverföring kombinerad med datakommunikation Genom sitt utvecklingsarbete har sökanden utvecklat ett lås dår det blivit möjligt attkombinera induktiv överföring av energi med datakommunikation, vilket såvitt sökandekånner till inte gjorts tidigare. För att överföring av energi samt data ska fungera såanvånds en fast frekvens och med en spånningsamplitud som år avståmd mot denprimåra 3 och sekundåra 4 spolen så att de båda spolama 3, 4 går i resonans medvarandra. Hårigenom fås en hög verkningsgrad/överföringsfunktion vilket inte kan fåsom olika frekvenser anvånds. Vid 50% PÅ och 50% AV fås mest laddning kontra båsthastighet och båst råckvidd för kommunikation/dataöverföring. Vid 50% PÅ och 50%AV fås ett pulståg B till det första drivstegets 11 första ingång b dår varje puls består aven delpuls på 50% PÅ och en delpuls på 50% AV. Den pulsbreddsmodulerade signalenB år i detta fall en DC spånning på 230 kHz, 12 V DC. Åndras spolama karakteristik såatt resonans i spolama uppkommer vid en högre frekvens medför det att man kan öka hastigheten på dataöverföringen.Energy transfer combined with data communication Through its development work, the applicant has developed a lock where it has become possible to combine inductive energy transfer with data communication, which as far as applicants know has not been done before. In order for the transmission of energy and data to function, a fixed frequency is used and with a voltage amplitude which is tuned to the primary 3 and secondary 4 coils so that the two coils 3, 4 resonate with each other. This gives a high efficiency / transfer function, which cannot be used if different frequencies are used. At 50% ON and 50% OFF, most charge versus bus speed and bus range are obtained for communication / data transfer. At 50% ON and 50% OFF, a pulse train B is obtained to the first input b of the first drive stage 11, where each pulse also consists of a partial pulse of 50% ON and a partial pulse of 50% OFF. The pulse width modulated signal B in this case is a DC voltage of 230 kHz, 12 V DC. If the characteristics of the coils change so that resonance in the coils arises at a higher frequency, it means that the speed of the data transmission can be increased.

Den pulsbreddsmodulerade signalen B år hela tiden underordnad signalen från denförsta pulsbreddsmodul 13, dvs. pulståget A”” vilket medför att denpulsbreddsmodulerade signalen B moduleras ytterligare av det kommunicerandepulståget A” ” så att den utgående signalen C från det första drivsteget 11 har ettutseende som består av ett pulståg med ett utseende enligt A”” men dår PÅ-pulsema dessutom har en 50/50 karakteristik enligt signalen B.The pulse width modulated signal B is always subordinate to the signal from the first pulse width module 13, i.e. pulse train A "" which causes the pulse width modulated signal B to be further modulated by the communicating pulse train A "" so that the output signal C from the first drive stage 11 has an appearance consisting of a pulse train with an appearance according to A "" but where the ON pulses also have a 50/50 characteristic according to the signal B.

Pulståget A” ” år i sin tur ett resultat av den eventuella moduleringen från bypass-signalen A”av datakommunikationssignalen A. I det fall att man önskar överföra energioch data såtts bypass-signalen A” naturligt låg i en andra 130 av två seriekoppladetransistorer i pulsbreddsmodulen 13 varvid datakommunikationssignalen A gåropåverkad genom den första pulsbreddsmodulen 13 via den första 131 av de tvåseriekopplade transistorena (se figur 6). Det utgående pulståget A” ” år således identisktmed datakommunikationssignalen A, dvs. vid dataöverföring år A = A” ” vilket visas ifigur 7 dår pulståget A modulerats för att skicka datainforrnation (pulståget som visasmotsvarar ett tecken, t.ex. en bokstav), och dår den utgående signalen C har sammakarakteristik men respektive PÅ-puls i pulståget har 50/5 0-karakteristik enligt signalenB.The pulse train A "" is in turn a result of the possible modulation from the bypass signal A "of the data communication signal A. In case one wishes to transmit energy and data, the bypass signal A" was naturally located in a second 130 of two series-connected transistors in the pulse width module 13, whereby the data communication signal A is affected by the first pulse width module 13 via the first 131 of the two-series connected transistors (see Fig. 6). The output pulse train A ”” is thus identical to the data communication signal A, i.e. in data transmission year A = A ”” which is shown in figure 7 when the pulse train A has been modulated to send data information (the pulse train which corresponds to a character, eg a letter), and when the output signal C has the same characteristic but the respective ON pulse in the pulse train has a 50/5 0 characteristic according to the signalB.

I figur 9 ses schematiskt en mer detaljerad figur över den första pulsbreddsmodulen 13vilken innefattar nåmnda första transistor 131 (som år en NPN-transistor) och nåmndaandra transistor 130 (som år en PNP-transistor) samt 5 stycken resistorer R1, R2, R3,R4, R5. Resistoms R2 placering år beroende på fabrikat och typ av ””Mosfet Driver IC””.I det visade exemplet anvånds en MCP14E4, med Weak pull-up på enbart enable-benet,från Microchip. Resistom R2 hj ålper ””Mosfet Driver IC”” att gå hög, eftersom detintema motståndet kopplat till plus-spånningen inte sj ålvt orkar dra enable-benet högt;når den andra PNP-transistom 130 år stångd. Vårdena på motstånden R1, R2, R3, R4,R5 dimensioneras utefter egenskapema på de båda transistorema 131 och 130 samt'Mosfet Driver IC', och egenskapema i sig skiljer mellan fabrikat och modellnummeroch dårför kan åven motståndsvårdena variera. För en fackman år deras placeringuppenbar. Merparten av dem år rena pull-up/pull-down och resterande år seriemotstånd (R4,R5) som begrånsar strömmen till basen på transistorema 130, 131.Figure 9 schematically shows a more detailed figure of the first pulse width module 13 which comprises said first transistor 131 (which is an NPN transistor) and said second transistor 130 (which is a PNP transistor) and 5 resistors R1, R2, R3, R4 , R5. The location of the Resistom R2 depends on the make and type of “Mosfet Driver IC.” In the example shown, an MCP14E4, with Weak pull-up on the enable leg only, is used from Microchip. Resistor R2 helps the "Mosfet Driver IC" "to go high, because the internal resistor connected to the plus voltage itself does not have the strength to pull the enable leg high, when the other PNP transistor reaches 130 years closed. The values of the resistors R1, R2, R3, R4, R5 are dimensioned according to the properties of the two transistors 131 and 130 and 'Mosfet Driver IC', and the properties themselves differ between make and model number and therefore the resistance values can also vary. To a professional, their placement is obvious. Most of them are pure pull-up / pull-down and the remaining are series resistors (R4, R5) which limit the current to the base of transistors 130, 131.

Som beskrivs ovan, i det fall man Önskar överföra energi och data, såtts bypass-signalenA” i lågt tillstånd vilket då tillåter ström ﬂyta genom den andra transistom 130 frånemitter till kollektor. Den första transistom 131 styrs av datakommunikationssignalen A, så når datakommunikationssignalen A år hög (PÅ) ﬂyter ström åven genom den första transistom 131, från kollektor till emitter. Eftersom den första transistoms 131emitter är kopplad till gemensam j ord/ 0 V med den andra transistom 130 kommer detförsta drivstegets andra ingång a”” dras låg varje gång datakommunikationssignalen Aär hög (PÅ) och stänger därrned det första drivstegets utgång c. Däremot varje gångdatakommunikationssignalen A är låg (AV) dras det första drivstegets andra ingång a” ”hög eftersom ingen koppling då finns till gemensam j ord/ 0 V. Detta resulterar i att detförsta drivstegets 11 andra ingång a”” dras hög av resistom R2 varpå denpulsbreddsmodulerade signalen B som går in på det första drivstegets första ingång bäven går ut på det första drivstegets utgång c. På detta vis styrdatakommunikationssignalen A över den utgående signalen A” ” från den förstapulsbreddsmodulen 13 via den första 131 och den andra 130 transistom och denutgående signalen C från det första drivsteget 11 är då underordnad datakommunikationssignalen A.As described above, in case one wishes to transfer energy and data, the bypass signal A ”is set in the low state which then allows current ﬂ surface through the second transistor 130 from emitter to collector. The first transistor 131 is controlled by the data communication signal A, so when the data communication signal A reaches a high (ON) level, current also flows through the first transistor 131, from collector to emitter. Since the emitter of the first transistor 131 is connected to common ground / 0 V with the second transistor 130, the second input a of the first drive stage a "will be pulled low each time the data communication signal A is high (ON) and then closes the output of the first drive stage c. However, each pass data communication signal A is low (OFF), the second input of the first drive stage a "" is pulled high because there is no connection then to common ground / 0 V. This results in the second input a of the first drive stage 11 being pulled high by the resistor R2 whereupon the pulse width modulated signal B which enters the first input of the first drive stage, the beaver exits at the output of the first drive stage c. In this way, the control data communication signal A over the output signal A ”” from the first pulse width module 13 via the first 131 and the second 130 transistor and the output signal C from the first the drive stage 11 is then subordinate to the data communication signal A.

Vid datakommunikation moduleras således den pulsbreddsmodulerade signalen B avpulståget A”” med den hastighet som pulståget A” har. Den pulsbreddsmoduleradesignalen B har alltså alltid en bärfrekvens på 50% PÅ och 50% AV men sedanmoduleras signalen B ytterligare av signalen A” ” i och med att signalen A” ” styr detförsta drivstegets 11 utgång c till spolen 3. Om data skickas så fås ﬂer pulståg med50/50% och om lite data skickas så fås färre pulståg med 50/50% vilket innebär att jumer data som skickas desto mer energi kan överföras. Energiöverföringen är således iviss mån proportionerlig mot mängden data som överförs. Därutöver ärenergiöverföringen även proportionerlig mot aktuell data i och med att respektivetecken har olika konfiguration av PÅ-pulser respektive AV-pulser. Signalen C har enkarakteristik av 50/ 50 i PÅ-pulsema men på grund av de båda spolamas karakteristik,(spolens induktans tillsammans med en kondensator som sitter parallellt över spolen, sk.LC-koppling eller resonanskrets) fås en signal D från den sekundära spolen 4 där 50/50-karaktäristiken eliminerats så att signalen D i allt väsentligt liknar signalen Ai driftfalletenergiöverföring och datakommunikation, dvs D I A (enligt f1gur 7) eller liknarsignalen A”, dvs D I A” i driftfallet snabbladdning.In data communication, the pulse width modulated signal B is thus modulated by the pulse train A "" at the speed that the pulse train A "has. The pulse width modulated signal B thus always has a carrier frequency of 50% ON and 50% OFF, but then the signal B is further modulated by the signal A ”” in that the signal A ”” controls the output c of the first drive stage 11 to the coil 3. If data is sent, ﬂs are obtained pulse trains with 50/50% and if some data is sent, fewer pulse trains with 50/50% are obtained, which means that the more data that is sent, the more energy can be transferred. The energy transfer is thus to some extent proportional to the amount of data transferred. In addition, the energy transfer is also proportional to the current data in that the respective characters have different configurations of ON pulses and AV pulses, respectively. The signal C has a single characteristic of 50/50 in the ON pulses, but due to the characteristics of the two coils (inductance of the coil together with a capacitor which is parallel to the coil, so-called LC coupling or resonant circuit) a signal D is obtained from the secondary coil 4 where the 50/50 characteristic has been eliminated so that the signal D substantially resembles the signal A in the operating case energy transmission and data communication, i.e. the DIA (according to FIG. 7) or the similar signal A ", i.e. the DIA" in the fast charge operating mode.

SnabbladdningEfter en öppning av en dörr som har ett elektriskt lås enligt uppfinningen så körs en snabbladdning av cellen 6 och då körs 100% PÅ (i detta beskrivna exempel ca 5 s),alltså ingen data skickas då till den primära spolen 3. För att kunna ha möjligheten attsnabbladda cellen 6, bypassas datakommunikationen A av signalen A” i den förstapulsbreddsmodulen 13. Efter snabbladdning är cellen 6 fulladdad. Då man enbart önskar 11 överföra energi sätts bypass-signalen A” naturligt hög varvid datakommunikations-signalens A låga delpulser AV ”försvinner” och ersätts med PÅ-pulser i den andratransistom, dvs A” ” = A”. Det utgående pulståget A” ” blir identiskt med bypass-signalenA”, dvs 100% PÅ, vilket visas i figur 8. I det fall då ingen datakommunikation äger rumfår signalen C till den primära spolen 3 en effekt motsvarade 50% PÅ och 50% AV, sefigur 8. Detta driftläge är företrädesvis enbart aktuellt då man önskar snabbladda cellen6 i det sekundära kretskortet 2, medan datakommunikation företrädesvis skerkontinuerligt all annan tid, bl.a. i syfte att underhållsladda cellen 6 men också för attövervaka driften på låset och tillse att intrångsförsök/manipulation inte äger rum mellan perioder av normal datakommunikation i syfte att låsa/ låsa upp låset.Fast chargingAfter opening a door that has an electric lock according to the invention, a fast charge is run by the cell 6 and then runs 100% ON (in this described example approx. 5 s), so no data is then sent to the primary coil 3. To be able to have the possibility to fast charge the cell 6, the data communication A is bypassed by the signal A ”in the first pulse width module 13. After fast charging, the cell 6 is fully charged. When it is only desired to transfer energy, the bypass signal A "is set naturally high, whereby the low sub-pulses OF the data communication signal A" disappear "and are replaced by ON pulses in the second transistor, ie A" "= A". The output pulse train A "" becomes identical to the bypass signal A ", ie 100% ON, as shown in Figure 8. In the case where no data communication takes place, the signal C to the primary coil 3 receives an effect corresponding to 50% ON and 50% OFF , figure 8. This operating mode is preferably only relevant when it is desired to quickly charge the cell 6 in the secondary circuit board 2, while data communication is preferably cut continuously at all other times, e.g. in order to maintain the cell 6 but also to monitor the operation of the lock and ensure that intrusion attempts / manipulation do not take place between periods of normal data communication in order to lock / unlock the lock.

Med hänvisning till figur 9 så stängs den andra transistom 130 vid snabbladdning dåbypass-signalen A” är hög så ingen ström går från emitter till kollektor i den andratransistom 130. Detta resulterar i att det första drivstegets andra ingång a” ” lämnasﬂytande och tolkas intemt i det första drivsteget 11 som hög varpå denpulsbreddsmodulerade signalen B som går in på det första drivstegets första ingång bäven går ut på det första drivstegets utgång c. I detta läge kan alltså intedatakommunikationssignalen A styra det första drivstegets andra ingång a” ” och denutgående signalen C från det första drivsteget 11 ser ut som den pulsbreddsmodulerade signalen B.Referring to Figure 9, the second transistor 130 shuts off when fast charging, the dabypass signal A ”is high so no current goes from the emitter to the collector of the second transistor 130. This results in the second input a” ”of the first drive stage being left ﬂ surface and interpreted intimately in the first drive stage 11 as high, whereupon the pulse width modulated signal B entering the first input of the first drive stage also exits the output of the first drive stage c. In this position, the input data communication signal A can control the second input a "" of the first drive stage and the output signal C from the first drive stage 11 looks like the pulse width modulated signal B.

Det elektriska låset innefattar en magnet som känner av när dörren är stängd och så fortdörren är stängd skickas kommunikation kontinuerligt, förutom vid snabbladdning, föratt upptäcka eventuell manipulation. Data som överförs kan vara vad som helst t.ex.information om vad som händer i dörren, kolvamas läge, är dörren stängd mm.Datainforrnationen som överförs mellan de båda spolama 3, 4 är krypterad och sj älvakodningen sker i den första 10 eller den andra 20 processom via en krypteringsnyckelsom finns i de båda processorema 10, 20. Sj älva krypteringsnyckeln skickas alltså intemed utan data skickas kodad och avkodas sedan i mottagande processor 10, 20. Ilabskala har man kunnat göra tester med en magnet i låsinsatsen utan att märka avnågon nämnvärd inverkan av magneten, men skulle det visa sig att det sänker effektenmärkbart inses att låsinsatsen görs längre så att avståndet mellan magneten och spolen ökas.The electric lock includes a magnet that senses when the door is closed and so the front door is closed, communication is sent continuously, except during fast charging, to detect any tampering. Data transmitted can be anything, eg information about what is happening in the door, the position of the pistons, the door is closed, etc. The data information transmitted between the two coils 3, 4 is encrypted and the self-coding takes place in the first 10 or the other processors via an encryption key located in the two processors 10, 20. The encryption key itself is thus sent without data being sent coded and then decoded in the receiving processor 10, 20. It has been possible to perform tests with a magnet in the locking insert without noticing any appreciable effect of the magnet, but should it turn out that it lowers the effect appreciably, it is realized that the locking insert is made longer so that the distance between the magnet and the coil is increased.

Kommunikation mellan det primära 1 och sekundära 2 kretskortet sker regelbundetenligt sk. ””master slave polling”” system. Det primära kretskortet 1 (master) kommer skicka data till sekundära kretskortet 2, (slave), och sekundära kretskortet 2 svarar 12 endast när det primära kretskortet 1 kräver så. När sekundära kretskortet 2 ska svaraavgörs beroende på typen av meddelande ex: primära kretskortet l skickar "behöver dusnabbladdning" och när sekundära kretskortet 2 tar emot detta så är den programmeradtill att svara. Samtidigt vet primära kretskortet 1 att det bör få svar av sekundärakretskortet 2 och stänger därmed av all laddning för att kollisioner inte ska uppstå. Närprimära kretskortet 1 fått svar så återgår denna till, beroende på svaret, snabbladdning eller att skicka oviktig data för att på så sätt åstadkomma underhållsladdning.Communication between the primary 1 and secondary 2 circuit board takes place regularly so-called. Master slave polling system. The primary circuit board 1 (master) will send data to the secondary circuit board 2, (slave), and the secondary circuit board 2 responds 12 only when the primary circuit board 1 so requires. When the secondary circuit board 2 is to answer is decided depending on the type of message ex: the primary circuit board 1 sends "needs dozen flushing" and when the secondary circuit board 2 receives this it is programmed to respond. At the same time, the primary circuit board 1 knows that it should receive a response from the secondary circuit board 2 and thus shuts off all charging so that collisions do not occur. When the primary primary circuit board 1 has received a response, it returns to, depending on the response, fast charging or sending unimportant data in order to achieve maintenance charging.

Laddnings- och kommunikationsenheten enligt uppfinningen ger möjlighet att på ettenkelt sätt få information om att någon försöker manipulera låset (intrång). Genom attregelbundet skicka information om spänningsnivåema i det sekundära kretskortet 2 kan enheten detektera spänningsförändringar om t.ex. någon sätter en plåtbit iluftspalten mellan det primära 1 och det sekundära 2 kretskortet i och med att plåtbitenstjäl magnetfält. Då måste det elektriska låset köra vissa pulser med snabbladdning föreftersom plåten stjäl magnetfält måste snabbladdning köras för att bibehålla laddningen,i detta beskrivna exempel 5 V i cellen 6, så att cellen 6 inte laddas ur, vilket triggar en larrnsignal.The charging and communication unit according to the invention provides the opportunity to obtain information in a simple manner that someone is trying to manipulate the lock (intrusion). By regularly sending information about the voltage levels in the secondary circuit board 2, the unit can detect voltage changes if e.g. someone puts a piece of sheet metal in the air gap between the primary 1 and the secondary 2 circuit board by the sheet metal piece stealing magnetic fields. Then the electric lock must run certain pulses with fast charge before the plate steals magnetic field, fast charge must be run to maintain the charge, in this described example 5 V in cell 6, so that cell 6 is not discharged, which triggers a alarm signal.

Den första pulsmottagningsmodulen 14 på det primära kretskortet 1 är i regel i standby-läge för att undvika kollisioner och fel och kopplas bara in när data tas emot från den sekundära spolen 4.The first pulse receiving module 14 on the primary circuit board 1 is generally in standby mode to avoid collisions and errors and is switched on only when data is received from the secondary coil 4.

När det elektriska låset är i funktion och det sekundära kretskortet 2 har fått en giltigsignal för dörröppning så kan dörren öppnas. Vid öppning av dörren dras energi fråncellen 6 och i det beskrivna exemplet klarar cellen 6 en dörröppning (dvs. regleramekaniken som medger öppning och låsning av låset) för att sedan när dörren återstängs laddas upp genom att en snabbladdning körs. När snabbladdningen är klar såbörjar även data att överföras och samtidigt så underhållsladdas cellen 6. När kontaktenmellan dörr och dörrkarrn bryts (efter att ha fått en giltig öppningssignal) så stängsallting av för att spara på energi och när exempelvis en magnet känner av att dörren återär stängd så körs en snabbladdning, i detta fall på ca 5s, och sedan går dörren att öppnaigen. Snabbladdningsfunktionen är en viktig del eftersom det är den uppladdade cellen 6som driver låset. Snabbladdningsfunktionen möjliggörs tack vare användningen av enkondensator och tack vare användningen av en kondensator fås en längre livslängd påcellen 6 och en stabilare drift.When the electric lock is in operation and the secondary circuit board 2 has received a valid signal for door opening, the door can be opened. When the door is opened, energy is drawn from the cell 6 and in the described example, the cell 6 manages a door opening (ie the control mechanism that allows the lock to be opened and locked) and then, when the door is closed, charged by running a fast charge. When the fast charging is complete, data also begins to be transferred and at the same time the cell 6 is charged with maintenance. When the contact between the door and the door frame is broken (after receiving a valid opening signal), everything shuts off to save energy and when a magnet senses the door closed again then a fast charge is run, in this case about 5s, and then the door opens again. The fast charge function is an important part because it is the charged cell 6 that drives the lock. The fast charging function is made possible thanks to the use of a single capacitor and thanks to the use of a capacitor, a longer service life of the cell 6 and a more stable operation is obtained.

Avståndet mellan det primära 1 och det sekundära 2 kretskortet är fördelaktigt max 30 mm för bäst resultat av den induktiva överföringen. Skulle något komma emellan som 13 stör magnetfaltet går larrn så manipulation av låset år extremt svårt för så fortkommunikationen mellan de båda kretskorten 1, 2 bryts så går ett larrn. Endast vid råttöppningssignal år det möjligt att öppna dörren och kodad dataöverföring i lås år ett krav som kommer mer och mer.The distance between the primary 1 and the secondary 2 circuit board is advantageously a maximum of 30 mm for best results of the inductive transmission. Should something come in between that 13 disturbs the magnetic field, the alarm goes off, so manipulation of the lock is extremely difficult because so the rapid communication between the two circuit boards 1, 2 is broken, an alarm goes off. Only with a rat opening signal is it possible to open the door and coded data transmission in a lock is a requirement that is becoming more and more common.

Det ska förstås att spånningsintervallet för hög eller låg signal år beroende på vilkaspånningar som arbetas med intemt på kretskortet, vilket gör att spånningsnivån för hög respektive låg dårför kan varieras beroende på IC-kretsar, regulatorer mm.It should be understood that the voltage interval for high or low signal is depending on which voltages are worked with internally on the circuit board, which means that the voltage level for high or low can therefore be varied depending on IC circuits, regulators etc.

ALTERNATIVA UTFÖRINGSFORMER Uppfinningen begrånsas inte av vad som ovan beskrivits, utan kan varieras inomramama för de efterföljande patentkraven. Det inses exempelvis att den primåra 7 ochden sekundåra 8 låsinsatsen kan ha andra former ån vad som beskrivits hår exempelvisså kan låsinsatsema vara långre och dårrned kan spolama lindas så att de blir långre och dårigenom överföra mer energi.ALTERNATIVE EMBODIMENTS The invention is not limited by what has been described above, but can be varied within the scope of the appended claims. It will be appreciated, for example, that the primary 7 and the secondary 8 locking insert may have other shapes than what has been described, for example, the locking inserts may be longer and the coils may be wound down so that they become longer and thereby transfer more energy.

Vidare inser fackmannen att de olika komponentema kan ha altemativa placeringar ånvad som visas i figurema och vårdena på motstånden dimensioneras utefter egenskapema på transistorema utan att för den skull förta uppfinningstanken.Furthermore, those skilled in the art will appreciate that the various components may have alternative locations shown in the figures and the care of the resistors is dimensioned according to the properties of the transistors without resorting to the inventive idea for that purpose.

I det beskrivna elektriska låset anvånds företrådesvis ett eltryckeslås som låser dörrennår dörren slår igen. Skulle en dörr med det elektriska låset enligt uppfinningen ståöppen en hel dag så att cellen 6 helt laddas ur påbörjas en snabbladdning så fort dörrenslagit igen, första gången ett lås enligt uppfinningen tas i bruk eller om cellen 6 helt harurladdats behövs en snabbladdning på ca 13 s innan låset åter kan börja anvåndas. Dethår år en stor fördel som gör det fördelaktigt att nyttja detta lås på öde eller sållanbesökta platser som kanske åven år utsatta för fukt och kyla t.ex. en mast. Om det då årinstallerat ett lås enligt uppfinningen vid masten så år en möjlighet att den del som sitteri dörrkarrnen finns i en handenhet som den tekniker som behöver tillgång till masten harmed sig. Handenheten placeras då mot låset så att resonans mellan spolen i låset ochspolen i handenheten uppstår och snabbladdar den tid som behövs för att föra övertillråckligt med energi till låsets cell för att kunna öppna låset (i det beskrivna exempletca 13 s). Då kråvs inga batterier eller nycklar för att ta sig in och att manipulera låset för en utomstående år inte helt enkelt då både kryptering och resonans måste uppnås.In the described electric lock, an electric pressure lock is used as a lock, which locks the door when the door slams shut. Should a door with the electric lock according to the invention be left open for a whole day so that cell 6 is completely discharged, a quick charge is started as soon as the door is closed again, the first time a lock according to the invention is used or if cell 6 is completely discharged, a fast charge of approx. before the lock can be used again. This is a great advantage that makes it advantageous to use this lock in desolate or sill-visited places that may also be exposed to moisture and cold, e.g. a mast. If a lock according to the invention is then installed at the mast, there is a possibility that the part that sits in the door frame is in a handset that the technician who needs access to the mast has with him. The handset is then placed against the lock so that resonance between the coil in the lock and the coil in the handset occurs and quickly charges the time needed to transfer more than enough energy to the lock cell to be able to open the lock (in the described example 13 s). Then no batteries or keys are required to enter and manipulate the lock for an outside year, not simply as both encryption and resonance must be achieved.

Fackmannen inser åven att på stållen dår det kan vara svårt att byta batterier eller dår det inte år möjligt att ha kabel så år det mycket fördelaktigt med ett lås enligt uppfinningen. 14 Ännu en alternativ utföringsforrn är att vid handtaget placera någon form av hölje sominrymmer spolen längs med ytterkanten i hölj et så vid stängd dörr är spolen placeradmitt emot dörrkarrnen där den andra spolen är placerad. Övriga delar av låset är dåplacerat inuti kåpan och vid denna utföringsforrn behövs ingen åverkan av dörr alls.The person skilled in the art also realizes that in places where it can be difficult to change batteries or when it is not possible to have a cable, it is very advantageous to have a lock according to the invention. Another alternative embodiment is to place at the handle some form of casing which houses the spool along the outer edge of the casing so that when the door is closed, the spool is placed opposite the door core where the other spool is located. Other parts of the lock are then placed inside the cover and in this embodiment no damage to the door is needed at all.

Det är även mycket fördelaktigt att koppla ihop det elektriska låset med ett passersystem så är man säker på att bara behörig personal kan låsa upp.It is also very advantageous to connect the electric lock with an access control system so you are sure that only authorized personnel can unlock.

Det inses även att istället för en magnet skulle någon annan form av sensorrnekanism kunna användas t.ex. optisk eller mekanisk.It is also understood that instead of a magnet, some other form of sensor mechanism could be used e.g. optical or mechanical.

Fackmannen inser även att en altemativ utföringsforrn kan vara att det elektriska låsetinnefattar uppladdningsbara batterier vilket dock inte ger samma fördelar som användning av kondensatorer.Those skilled in the art will also appreciate that an alternative embodiment may be that the electric lock includes rechargeable batteries which, however, does not provide the same benefits as the use of capacitors.

Claims

Charging and communication unit comprising a primary circuit board (1) and a secondary circuit board (2), which circuit boards (1, 2) are arranged in each part of two cooperating parts (90, 91) in a device, which parts (90, 91 ) are mutually movable arranged with each other, where a first part (91) is supplied with power by an external source while a second part (90) is inductively supplied via said first part (91), that said primary circuit board (1) cooperates with a primary coil (3) and said secondary circuit board (2) cooperates with a secondary coil (4) for inductive transmission of electrical energy between the circuit boards (1, 2) via said primary (3) and secondary coil (4), said primary (3) and secondary coil (4) also are arranged to inductively transmit data communication between said circuit boards (1, 2), characterized in that said inductive transmission uses a fixed frequency and with a voltage amplitude tuned to the primary (3) and secondary (4) coils so that the two coils (3, 4 ) goes in reso nans with each other. . Charging and communication unit according to claim 1, characterized in that said primary coil (3) and said secondary coil (4) are wound exactly the same. . Charging and communication unit according to claim 1 or 2, characterized in that said data communication is coded. . Charging and communication unit according to claim 3, characterized in that said primary circuit board (1) comprises a first processor (10), that said secondary circuit board (2) comprises a second processor (20) and that both coils (3, 4) are encrypted and The encoding is arranged to take place in the first (10) and the second (20) processor, respectively, via an encryption key present in the two processors (10, 20). . Charging and communication unit according to claim 3 or 4, characterized in that said circuit boards (1, 2) comprise communication modules (12, 22). . Charging and communication unit according to claim 5, characterized in that said communication modules (12, 22) are integrated in said processors (10, 20). 10. ll. 12. 13. 16. Charging and communication unit according to claim 5 or 6, characterized in that said primary and secondary circuit board (1, 2) comprises a diode bridge device arranged to convert alternating current to direct current and that said data communication is arranged to be supplied to one of said communication modules (12, 22). ) before said diode bridge. . Charging and communication unit according to any one of the preceding claims, characterized in that said primary circuit board (1) is connected to a fixed power supply (5). . Charging and communication unit according to any preceding claim, characterized in that said primary circuit board (1) further comprises a first drive stage (11), and a first pulse width module (13) and a first processor (10) for generating a pulse train (C) comprising electrical energy and data to the primary coil (3) and receiving a response signal (H) including data from the secondary coil (4). Charging and communication unit according to any one of the preceding claims, characterized in that said secondary circuit board (2) further comprises a second drive stage (21), a second pulse width module (23) and a second processor (20) receiving an induced signal (D) comprising electrical energy and data from the second coil (4) and generation of said response signal (H). Charging and communication unit according to claims 9 and 10, characterized in that the electrical energy in the induced signal (D) drives the components in the secondary circuit board (2) and that a subset of the energy is stored in a cell (6), preferably a capacitor, for use. when generating the response signal (H) and possibly operating mechanical components in the second part (90). Electric lock characterized in that it comprises a charging and communication unit according to any one of claims 1 - 11. Electric lock according to claim 13 characterized in that said primary circuit board (1) and primary coil (3) are arranged in a first locking insert in a door frame ( 91), and said secondary circuit boards (2) and secondary coil (4) are arranged in a second locking insert in a door (90), the locking inserts being arranged substantially opposite each other with an air gap between them when the door is closed, and includes a sensor that detects when the door is closed. Electrical reading according to claim 12 or 13, characterized in that said reading inserts 5 comprise mounting plates (73, 83) at the rear / inner side (71, 81) of which an elongate projecting section (74, 84) is arranged around which said coil (3, 4 ) is wound. A method of operating and charging an electrical reading in a door according to any one of claims 12-1410, wherein the method comprises the following steps: a) detecting via said sensor that the door is open or closed, b) energy and data transfer between the circuit boards ( 1, 2) via said coils (3, 4), while repeatedly detecting the position of the door according to step c), said data transmission between the circuit boards (1, 2) being coded.