WO2008077898A1 - Controller for electrically adjustable furniture - Google Patents

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WO2008077898A1
WO2008077898A1 PCT/EP2007/064374 EP2007064374W WO2008077898A1 WO 2008077898 A1 WO2008077898 A1 WO 2008077898A1 EP 2007064374 W EP2007064374 W EP 2007064374W WO 2008077898 A1 WO2008077898 A1 WO 2008077898A1
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WO
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control
voltage
motor
supply
coupled
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/064374
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German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Lukas
Mario Schenk
Walter Koch
Original Assignee
Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh
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Publication date
Application filed by Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh filed Critical Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh
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Publication of WO2008077898A1 publication Critical patent/WO2008077898A1/en

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/29Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47CCHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C20/00Head -, foot -, or like rests for beds, sofas or the like
    • A47C20/04Head -, foot -, or like rests for beds, sofas or the like with adjustable inclination
    • A47C20/041Head -, foot -, or like rests for beds, sofas or the like with adjustable inclination by electric motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/12Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to underload or no-load

Definitions

  • the invention relates to a control for electrically adjustable furniture and a use of the controller
  • DC motors for the drive, which are operated with a low voltage or low voltage of about 12 V to 24 V.
  • the mains voltage usually in Europe at about 230 V lying, reduced via a transformer in the lower voltage range of the DC motors and converted via a rectifier circuit into a DC voltage.
  • the motors can be controlled by a controlled connection of the motors with the low DC voltage.
  • a coupled with controls control board can be used, which can be constructed, for example, together with the transformer and the rectifier circuit.
  • AC motors which can be operated with the mains AC voltage. In all cases care should be taken when using mains voltages that a user of an electrical can not come into contact with current-carrying contacts.
  • a control for electrically adjustable furniture comprises a supply device for generating a voltage applied to supply terminals voltage from an AC line voltage.
  • the supply device is coupled via a power disconnect relay with power connections.
  • the voltage applied to the supply terminals can be delivered as a function of a first control signal.
  • a first control device has an operating connection and a first control output for outputting the first control signal.
  • An operating device is connected to the operating connection of the first control device.
  • Mains isolation relay takes place as a function of an operating state of the controller by a detection device which detects the operating state.
  • the detection device can detect potentially dangerous operating states of the control. Depending on such a detection, the control can be powered off or disconnected from the mains via the power disconnect relay turn. This prevents the user with the higher voltage in the mains voltage range, which results in Europe, for example, from the approximately 230 volts and in North America from the approximately 115 volts of the respective mains AC voltage comes into contact and thus experiences an electric shock.
  • the controller may be used to drive DC motors or AC motors.
  • the controller by separating the controller into a mains voltage range and a low voltage range, it is possible to operate the operating device, which is accessible, for example, to a human user, with a voltage that is harmless to humans, which ranges from a few a few volts.
  • the provision of a DC voltage at the supply terminals of the supply device enables precise control of a voltage delivered to a DC motor.
  • a supply device which has a rectifying function, for example conventional rectifiers with rectifier diodes or controlled transistor bridges.
  • a rectifying function for example conventional rectifiers with rectifier diodes or controlled transistor bridges.
  • additional sensors are provided for sensing various conditions of a motor connected to the engine port, such as a motor current or an engine speed. This allows even more precise control or regulation of the connected motor.
  • the controller can also provide additional motor connections for other motors that can be controlled or controlled independently via the control unit.
  • different operating states are detected by the detection device.
  • it is detected whether a motor is currently in operation or whether a motor is connected to the motor terminal in order to safely disconnect the mains voltage range when a motor is not in use or absent.
  • the detection device makes it possible to ascertain whether fault currents occur in the control or in a motor connected to a motor connection, that is to say flows that do not flow in an intended manner, which could endanger the user of the control system. In this case, the mains voltage range is again switched off.
  • a controller according to one of the embodiments can be used for example in an electrically height-adjustable table, such as a desk or a workbench. Furthermore, an embodiment of a control can also be used with electrically adjustable beds, such as
  • FIGS. 2A to 2D show different embodiments of details of a controller
  • FIG. 3 shows a first exemplary embodiment of a detection device
  • FIG. 4 shows a second embodiment of a detection device
  • FIG. 5 shows a third exemplary embodiment of a detection device
  • Figure 6 shows a second embodiment of a controller
  • Figure 7 shows a third embodiment of a controller.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a control for electrically adjustable furniture.
  • a supply device 10 is provided, which is coupled on the input side via a power disconnect relay 13 with power terminals 12.
  • a motor terminal 20 is connected to supply terminals 11 of the supply device 10.
  • a first control device 30 has a first control output 31 via which a first control signal MS1 can be delivered to the supply device 10.
  • An electric motor 60 is connected to the motor connection 20.
  • An operating device 40 is coupled to an operating terminal 32 of the control device 30.
  • the operating device 40 has a first sensor 41, via which a user can transmit control commands.
  • the first sensor 41 is designed in this embodiment as a simple switch or pushbutton, but can be replaced by other sensors, without departing from the scope of the invention.
  • control or the supply device 10 is supplied with an alternating mains voltage, for example from a conventional alternating voltage supply network.
  • the first control device 30 is set up to generate a first control signal MS1 for controlling the supply device as a function of signals at the operating connection 32, which are transmitted by the operating device 40.
  • a detection device 130 which detects an operating state of the control.
  • the detection device 130 is coupled, for example, to a control connection 37 of the first control device 30.
  • the control or the supply Supply device 10 thus be disconnected from the power connections 12 at standstill of the motors.
  • the controller shown thus offers protection of a user from a dangerous voltage.
  • FIG. 2A shows an embodiment of a detail of a controller.
  • the supply device 10 comprises a transformer which is connected on the input side to the power disconnect relay 13. The output of the transformer is coupled via switches 23 to the supply terminals 11. Depending on a switching state of the switch 23, which is controlled by the first control signal MSl, a transformed voltage can be delivered to the supply terminals 11.
  • the transformer can also be omitted.
  • a motor connection 20 for connecting an AC motor can be connected to the supply connections 11.
  • Figure 2B shows another embodiment of a detail of a controller.
  • the supply device 10 comprises four diodes D connected for full-wave rectification and a smoothing capacitor C.
  • the supply device 10 is coupled on the input side to the mains disconnect relay 13.
  • a motor terminal 20, to which, for example, a DC motor can be connected, is connected to one pole directly and to the other pole via a transistor 23 to the supply terminals 11.
  • the negative pole of the supply terminals 11 is connected to a reference potential terminal GND.
  • the power disconnect relay 13 of the controller or the supply device 10 is an AC line voltage, for example, from a conventional AC voltage supply network.
  • the supply device 10 the AC line voltage is converted into a rectified and smoothed DC voltage and provided to the supply terminals 11.
  • the full-wave rectification which is embodied here as a bridge rectifier, can also be replaced by other rectifier circuits, for example, center rectifier or low-consumption half-wave rectifier.
  • the first control device 30 is set up to generate a first control signal MS1 for controlling the supply device 10.
  • the control device 30 generates a pulse-width-modulated signal, which opens the transistor 23 periodically.
  • a DC voltage is applied to the motor connection 20 as a function of time, which depends on the DC voltage provided at the supply terminals 11 and the duty cycle of the pulse-width-modulated control signal MS1. This leads to a rotation of the motor or a movement of the drive for an electrically adjustable piece of furniture.
  • FIG. 2C shows a further exemplary embodiment of a detail of a controller in which the supply device 10 comprises a transistor bridge with transistors T1, T2, T3, T4.
  • a first path with the transistors Tl, T3 and a second path with the transistors T2, T4 are connected between terminals to the power disconnect relay 13 for supplying the AC line voltage.
  • the control terminals of the transistors T1, T2, T3, T4 are connected to a first control output 31 of the first control unit. coupling device 30 coupled. Connection nodes of each two series-connected transistors Tl, T2, T3, T4 form the supply terminals 11 of the rectified voltage.
  • the supply device 10 includes an AC voltage sensor 14, which is coupled to an AC voltage sensor input 38 of the first control device 30.
  • the AC line voltage is output as a rectified, unipolar voltage to the supply terminals 11 and the motor terminal 20.
  • the phase position can be detected via the AC voltage sensor 14.
  • the transistors Tl, T2 are driven during a positive half cycle and the transistors T3, T4 during a negative half cycle.
  • the drive is reversed, so that the transistors T3, T4 are driven during a positive half cycle and the transistors Tl, T2 during a negative half cycle.
  • a current path for the current via the motor terminal 20 is thus formed alternately by the transistors Tl, T2 and the transistors T3, T4.
  • the activation can also be carried out only during a section of a half-wave in order to set the effective voltage at the motor connection.
  • a smoothing capacitor C is connected between the supply terminals 11.
  • Figure 2D shows another embodiment of a detail of a controller.
  • a transistor bridge with transistors 231, 232, 233, 234 is provided which has two paths connected to the supply terminals 11, each having two series-connected transistors 231, 232, 233, 234.
  • the control terminals of the transistors 231, 232, 233, 234 are coupled to the first control output 31.
  • the connection nodes of the two transistors 231, 232 and 233, 234 connected in series form the first motor connection 20.
  • the DC voltage of the supply device 10 is delivered to the motor connection 20.
  • the drive is reversed, so that either the transistors 231, 234 or the transistors 232, 233 are driven.
  • a pulse-width-modulated signal can be used as the control signal MS1, which is in each case alternatively supplied to the transistors 231, 234 or the transistors 232, 233.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a detection device in a controller for electrically adjustable motors.
  • the supply device 10 is coupled via the power disconnect relay 13 and a Netzentstördrossel 15 to the power terminals 12.
  • the network suppression choke 15 is used, for example, for filtering high-frequency interference.
  • an additional winding is provided as a fault current coil L15, which is coupled to a fault current circuit 150.
  • the detection device 130 for controlling the power disconnect relay 13 has a connection 134 coupled to the fault current circuit 150.
  • connections 131, 132 are provided, via which the detection device 130 can be coupled to the first control device 30 and the operating device 40.
  • the detection device 130 can also obtain information about the operating state of the controller from the first control device 30 and the operating device 40 in order to switch the power disconnect relay 13 as a function thereof.
  • Mains suppression chokes usually have the property of keeping the magnetic flux in the core at 0 for the same incoming and outgoing current. If a current flows through the protective conductor in the electronics or via the motors, that is to say an unintended or unauthorized current occurs which can endanger a user, then asymmetrical magnetic fluxes are generated in the network suppression choke 15. In the case of an asymmetrical current flow and the resulting magnetic flux which is not equal to 0, a voltage is thus induced in the fault current coil L15 which is picked up by the fault current circuit 150. For example, if the thus induced
  • the detection device 130 the occurrence of a fault current in the controller or in a motor can be signaled. Thereupon, the detection device 130 can cause an opening of the power disconnect relay 13 for the power disconnection of the mains voltage range 1.
  • the information about a fault current case can also be sent to the first control device 30 to prevent such a quick restart.
  • the fault current coil L15 can alternatively also be connected directly to the detection device 130.
  • Figure 4 shows another embodiment of a detection device in a control for electrically adjustable furniture.
  • fault current resistors R15 are connected in series with the windings of the network suppression choke 15 via which a normally low voltage drops as a function of the current flowing through.
  • the residual current resistors R15 are coupled to the fault current circuit 150 for supplying this voltage dropping across them.
  • the resistors R15 are flown through with the same current. If, however, fault currents should flow off in the event of a fault, the current flow through the resistors R15 and thus the voltage drop will be different, which in turn can be detected by the fault current circuit 150.
  • the fault current circuit 150 preferably comprises a device for comparing the voltage drops and for generating information in the event of a fault. Depending on this information, the detection device 130 can drive the network disconnection relay 13.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a detection device in a control for electrically adjustable furniture.
  • the detection device 130 is set up to detect whether a motor 60 is connected to the controller.
  • the connection of the motor 60 takes place via a plug connection 600, which establishes an electrical connection with the motor Final 20 manufactures.
  • ports 200 are provided on the part of the controller, which are bridged when the motor 60 is plugged.
  • a metal bracket 610 is provided which connects the terminals 200 electrically when the connector 600 is plugged.
  • the bridging of the terminals 200 can also take place in a cable connected to the plug connection 600, which leads from the motor connection 20 to the motor 60. In other words, the absence of a motor can be detected, for example, even if the connector 600 is plugged in and the cable to the motor 60 is damaged or severed.
  • the mains disconnect relay 13 When electrically connected plug contacts 200 are detected by the detection device 130, which is coupled via connections 135 to the plug contacts 200, the mains disconnect relay 13 can remain closed. However, if the plug contacts 200 are unconnected, it is assumed that no motor is connected and the mains voltage range can be switched off via the power disconnect relay 13.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a controller.
  • the supply device 10, the power disconnect relay 13, the first motor terminal 20 and the first control device 30 are arranged in a mains voltage range 1, which is designed for example for voltages in the range of about 100 to 400 volts.
  • the operating device 40 which is arranged in a low-voltage area 2, is connected to the operating terminal 32 of the control device 30 via a galvanically separating coupling 50.
  • a second motor terminal 20a is provided in the mains voltage range 1, which serves to supply power to a second motor 61.
  • the second motor terminal 20a is coupled to the supply terminals 11 via a transistor 23a.
  • current sensors 21, 21 a are connected, which are designed here as special resistors for current measurement, which are also referred to as a shunt.
  • the first current sensor 21 or the second current sensor 21a are configured to measure a motor current via the first motor connection 20 or via the second motor connection 20a and via a measuring line to a first or second current sensor connection 33, 33a of the first control device 30.
  • the information about the motor currents can also be forwarded to the detection device 130.
  • the mains voltage range 1 can be disconnected from the power disconnect relay 13 when no motor currents flow, that is, when none of the motors 60, 61 moves.
  • the first control device has an analog / digital converter 35 for converting the analog signals of the current sensors 21, 21a into digital signals.
  • the second transistor 23a is coupled to a second control output 31a of the first control device 30.
  • a second control signal MS2 for controlling the transistor 23a is emitted in the same way as in the first control output 31, which may differ from the first control signal MS1.
  • other controllable switching elements can be used.
  • a first and a second rotational speed sensor 22, 22 a are provided which are set up for measuring a rotational speed of the motors 60, 61 connected to the motor terminals 20, 20 a.
  • the speed sensors 22, 22a each have a Hall sensor in this embodiment.
  • the information or signals of the rotational speed sensors 22, 22a or Hall sensors can be evaluated by the detection device 130. For example, a current through the rotational speed sensors 22, 22a or Hall sensors.
  • Hall sensors are measured. If too low a current is measured, it can be assumed that no motor is connected or the connection to the Hall sensors and to the motor is disconnected. In this case, the mains voltage range 1 can be switched off by the detection device 130.
  • the detection device 130 in turn is controlled by the first control device 30, which evaluates the signals of the Hall sensors.
  • Motors 60, 61 flowing currents and the speeds of the motors 60, 61, a control loop can be formed, which allows an exact control of the movement of the drives.
  • the drive of motors that are theoretically the same design but production-related slight deviations have controlled synchronized.
  • different movements can be compensate for deflections due to different mechanical loads of the motors.
  • a first and a second switching device 24, 24a are provided for changing a polarity of the DC voltage which can be output at the first and second motor connection 20, 20a, which are each coupled to a first or second polarity output 36, 36a of the first control device 30.
  • the switching devices 24, 24a each comprise switches 241, 242 and 241a, 242a which can each be switched together and thus can influence a voltage or current direction through the motors 60, 61. This makes it possible, for example, to set the direction of rotation of the motors 60, 61.
  • a voltage supply device 70 is also provided for supplying the operating device 40 with a rectified low voltage.
  • the voltage supply device 70 comprises a transformer 71, which converts the mains alternating voltage into a
  • Low voltage which is required for the operation of the operating device, converts, and a rectifier 72.
  • the transformer 71 has to transmit only a small power and is therefore small and inexpensive.
  • the voltage supply device 70 can also be provided for supplying power to the first control device 30.
  • the transformer 71 can be set up for the electrically separate delivery of a first and a second low voltage, whereby the galvanic separation of the mains voltage region 1 and the extra-low voltage region 2 is ensured.
  • Power supply device 70 is in the embodiment before the power disconnect relay 13 to the power terminals 12 closed to allow power supply to the controller even when the power disconnect relay 13 is open.
  • Both the operating device 40 and the first control device 30 can also be supplied with an operating voltage via other supply sources, for example via batteries, rechargeable batteries or other supply sources independent of the mains alternating voltage. Similarly, switching power supplies can be used for supply.
  • the operating device 40 comprises, in addition to the first sensor 41 designed as a push-button, a second push-button 42.
  • the switching states of the push-buttons 41, 42 are transmitted to the operating connection 32 of the first control device 30 via optocouplers 51, 52 of the galvanically separating coupling 50.
  • the galvanically separating coupling 50 can also be designed, for example, as an infrared connection or radio connection.
  • the galvanically separating coupling 50 is arranged in the illustrated embodiment at a point between mains voltage range 1 and low voltage range 2. However, it can also be provided in the mains voltage range 1. It should only be ensured that the extra-low voltage range 2 does not come into galvanic contact with the higher voltages of the mains voltage range 1.
  • FIG. 7 shows an alternative exemplary embodiment of a controller, in which the supply device 10 is coupled via a network separation relay 13 to the mains connections 12 for supplying the mains alternating voltage. A control of the power disconnect relay 13 via the detection device
  • the detection device 130 has a first input 131 for supplying a control signal for closing the relay 13 and a second input 132 for supplying a control signal for opening the relay 13.
  • the second input 132 is coupled to the control terminal 37 of the control device 30, so that a power-off of the mains voltage range 1 by the first control device 30 can take place.
  • the first input 131 is coupled to the output of an OR gate 45 of the operating device 40, to which the input side, the buttons 41, 42 are connected.
  • the power disconnect relay 13 can be controlled by an OR circuit of signals of the buttons 41, 42 and turn on the power supply for the mains voltage range 1.
  • other motors can be controlled with a controller.
  • the motors are mounted to a table with four legs each on a height-adjustable table leg, the four motors required, for example, can be controlled simultaneously via the control.
  • a feedback of engine data takes place, for example via respective rotational speed sensors and / or current sensors. This in turn allows a synchronous control of the motors and thus a uniform lifting of the table.
  • T1, T2, T3, T4 transistor

Abstract

A controller for electrically adjustable furniture comprises a supply device (10), which is coupled to system terminals (12) via a system isolating relay (13) and is used for producing a voltage present at supply terminals (11). The system isolating relay (13) is driven by a detection device (130) as a function of an operating state of the controller. The voltage present at the supply terminals (11) can be emitted at a motor terminal (20) as a function of a control signal (MS1). In addition, the controller comprises a control device (30), which has an operating terminal (32) and a control output (31) for emitting the control signal (MS1). An operating device (40) is connected to the operating terminal (32).

Description

Beschreibungdescription
Steuerung für elektrisch verstellbare MöbelControl for electrically adjustable furniture
Die Erfindung betrifft eine Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel sowie eine Verwendung der SteuerungThe invention relates to a control for electrically adjustable furniture and a use of the controller
In der heutigen Zeit werden viele Tische, insbesondere Schreibtische mit Tischplatten angeboten, bei denen die Höhe der Tischplatte über einen speziellen Antrieb verstellbar ist. Auch Betten, beispielsweise Komfortbetten oder Krankenhausbetten, lassen sich über elektrische Antriebe etwa in Höhe oder Neigungswinkel des Bettes einstellen.At present, many tables are offered, especially desks with tabletops, in which the height of the tabletop is adjustable via a special drive. Even beds, such as comfort beds or hospital beds, can be adjusted by electrical drives approximately in height or tilt angle of the bed.
Dabei ist es möglich, Gleichstrommotoren für den Antrieb einzusetzen, die mit einer Kleinspannung oder Niederspannung von etwa 12 V bis 24 V betrieben werden. Dafür wird die Netzspannung, in Europa üblicherweise bei etwa 230 V liegend, über einen Transformator in den niedrigeren Spannungsbereich der Gleichstrommotoren herabgesetzt und über eine Gleichrichterschaltung in eine Gleichspannung umgewandelt. Ein Ansteuern der Motoren kann durch ein gesteuertes Verbinden der Motoren mit der niedrigen Gleichspannung erfolgen. Hierzu lässt sich eine mit Bedienelementen gekoppelte Steuerplatine einsetzen, die beispielsweise zusammen mit dem Transformator und der Gleichrichterschaltung aufgebaut sein kann.It is possible to use DC motors for the drive, which are operated with a low voltage or low voltage of about 12 V to 24 V. For this purpose, the mains voltage, usually in Europe at about 230 V lying, reduced via a transformer in the lower voltage range of the DC motors and converted via a rectifier circuit into a DC voltage. The motors can be controlled by a controlled connection of the motors with the low DC voltage. For this purpose, a coupled with controls control board can be used, which can be constructed, for example, together with the transformer and the rectifier circuit.
Eine weitere Möglichkeit für einen Antrieb bei elektrisch verstellbaren Möbeln besteht in der Verwendung von Wechsel- strommotoren, die mit der Netzwechselspannung betrieben werden können. In allen Fällen sollte beim Nutzen von Netzspannungen darauf geachtet werden, dass ein Benutzer eines elekt- rischen Antriebs nicht mit Strom führenden Kontakten in Berührung gelangen kann.Another possibility for a drive with electrically adjustable furniture is the use of AC motors, which can be operated with the mains AC voltage. In all cases care should be taken when using mains voltages that a user of an electrical can not come into contact with current-carrying contacts.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel anzugeben, die kostengünstig und aufwandsarm hergestellt werden kann und elektrische Sicherheit für einen Benutzer gewährleistet. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung für die Steuerung anzugeben.It is an object of the invention to provide a controller for electrically adjustable furniture that can be produced inexpensively and with little effort and ensures electrical safety for a user. It is a further object of the invention to provide a use for the controller.
Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved with the subject matters of the independent claims. Embodiments and developments of the invention are the subject of the dependent claims.
In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel eine Versorgungseinrichtung zur Erzeugung einer an Versorgungsanschlüssen anliegenden Spannung aus einer Netzwechselspannung. Die Versorgungseinrichtung ist dabei über ein Netztrennrelais mit Netzanschlüssen gekoppelt. An einem ersten Motoranschluss ist in Abhängigkeit eines ersten Steuersignals die an den Versorgungsanschlüssen anliegende Spannung abgebbar. Eine erste Steuerungseinrichtung weist einen Bedienanschluss und einen ersten Steuerausgang zur Abgabe des ersten Steuersignals auf. An den Bedienanschluss der ersten Steuerungseinrichtung ist eine Bedieneinrichtung angeschlossen. Eine Ansteuerung desIn an exemplary embodiment of the invention, a control for electrically adjustable furniture comprises a supply device for generating a voltage applied to supply terminals voltage from an AC line voltage. The supply device is coupled via a power disconnect relay with power connections. At a first motor terminal, the voltage applied to the supply terminals can be delivered as a function of a first control signal. A first control device has an operating connection and a first control output for outputting the first control signal. An operating device is connected to the operating connection of the first control device. A control of the
Netztrennrelais erfolgt in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Steuerung durch eine Detektionseinrichtung, welche den Betriebszustand detektiert.Mains isolation relay takes place as a function of an operating state of the controller by a detection device which detects the operating state.
Durch die Detektionseinrichtung können potenziell gefährliche Betriebszustände der Steuerung detektiert werden. In Abhängigkeit einer solchen Detektion lässt sich die Steuerung über das Netztrennrelais stromfrei beziehungsweise spannungsfrei schalten. Somit wird verhindert, dass der Anwender mit der höheren Spannung im Netzspannungsbereich, die in Europa beispielsweise aus den circa 230 Volt und in Nordamerika aus den circa 115 Volt der jeweiligen Netzwechselspannung resultiert, in Berührung kommt und so einen elektrischen Schlag erfährt.The detection device can detect potentially dangerous operating states of the control. Depending on such a detection, the control can be powered off or disconnected from the mains via the power disconnect relay turn. This prevents the user with the higher voltage in the mains voltage range, which results in Europe, for example, from the approximately 230 volts and in North America from the approximately 115 volts of the respective mains AC voltage comes into contact and thus experiences an electric shock.
In jeweils verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung zum Ansteuern von Gleichstrommotoren oder von Wechselstrommotoren verwendet werden.In each of various embodiments, the controller may be used to drive DC motors or AC motors.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann als zusätzliche Schutzmaßnahme durch eine Trennung der Steuerung in einen Netzspannungsbereich und einen Kleinspannungsbereich erreicht werden, dass die Bedieneinrichtung, die beispielsweise einem menschlichen Anwender zugänglich ist, mit einer für Menschen ungefährlichen niedrigen Spannung betrieben werden kann, die im Bereich von einigen wenigen Volt liegt. Gleichzeitig ermöglicht in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform die Bereitstellung einer Gleichspannung an den Versorgungsan- Schlüssen der Versorgungseinrichtung eine präzise Steuerung einer an einen Gleichstrommotor abgegebenen Spannung. Zudem kann auf den Einsatz eines für hohe Leistungen ausgelegten Transformators verzichtet werden, da die Versorgungseinrichtung direkt die von einem Wechselspannungsversorgungsnetz be- reitgestellte Netzwechselspannung in die Gleichspannung umwandelt .In an exemplary embodiment, as an additional protective measure, by separating the controller into a mains voltage range and a low voltage range, it is possible to operate the operating device, which is accessible, for example, to a human user, with a voltage that is harmless to humans, which ranges from a few a few volts. At the same time, in another exemplary embodiment, the provision of a DC voltage at the supply terminals of the supply device enables precise control of a voltage delivered to a DC motor. In addition, it is possible to dispense with the use of a transformer designed for high power, since the supply device directly converts the AC mains voltage provided by an AC power supply network into the DC voltage.
In verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung sind für eine Versorgungseinrichtung, welche eine gleichrichtende Funk- tion aufweist, etwa herkömmliche Gleichrichter mit Gleichrichterdioden oder gesteuerte Transistorbrücken vorgesehen. - A -In various embodiments of the invention, provision is made for a supply device which has a rectifying function, for example conventional rectifiers with rectifier diodes or controlled transistor bridges. - A -
In anderen Ausführungsformen der Erfindung sind beispielsweise zusätzliche Sensoren für die Erfassung von verschiedenen Zuständen eines am Motoranschluss angeschlossenen Motors vorgesehen, etwa für einen Motorstrom oder eine Motordrehzahl. Dies ermöglicht eine noch genauere Steuerung beziehungsweise Regelung des angeschlossenen Motors.For example, in other embodiments of the invention, additional sensors are provided for sensing various conditions of a motor connected to the engine port, such as a motor current or an engine speed. This allows even more precise control or regulation of the connected motor.
In der Steuerung können auch weitere Motoranschlüsse für weitere Motoren vorgesehen werden, die sich über die Steuerungs- einrichtung unabhängig steuern beziehungsweise regeln lassen.The controller can also provide additional motor connections for other motors that can be controlled or controlled independently via the control unit.
In weiteren Ausführungsformen werden von der Detektionsein- richtung verschiedene Betriebszustände erfasst. Beispielsweise wird detektiert, ob ein Motor augenblicklich in Betrieb ist oder ob ein Motor an dem Motoranschluss angeschlossen ist, um bei einer Nichtbenutzung oder einem Nichtvorhanden- sein eines Motors den Netzspannungsbereich sicher stromfrei zu schalten. Ebenso ermöglicht die Detektionseinrichtung festzustellen, ob in der Steuerung oder in einem an einem Mo- toranschluss angeschlossenen Motor Fehlerströme, das heißt in nicht vorgesehener Weise abfließende Ströme auftreten, welche zu einer Gefährdung eines Benutzers der Steuerung führen könnten. In diesem Fall wird der Netzspannungsbereich wiederum stromfrei geschaltet.In further embodiments, different operating states are detected by the detection device. By way of example, it is detected whether a motor is currently in operation or whether a motor is connected to the motor terminal in order to safely disconnect the mains voltage range when a motor is not in use or absent. Likewise, the detection device makes it possible to ascertain whether fault currents occur in the control or in a motor connected to a motor connection, that is to say flows that do not flow in an intended manner, which could endanger the user of the control system. In this case, the mains voltage range is again switched off.
Eine Steuerung gemäß einem der Ausführungsbeispiele lässt sich beispielsweise bei einem elektrisch höhenverstellbaren Tisch, etwa einem Schreibtisch oder einer Werkbank einsetzen. Ferner kann eine Ausführungsform einer Steuerung auch bei elektrisch verstellbaren Betten verwendet werden, wie zumA controller according to one of the embodiments can be used for example in an electrically height-adjustable table, such as a desk or a workbench. Furthermore, an embodiment of a control can also be used with electrically adjustable beds, such as
Beispiel bei Komfortbetten oder Betten im Krankenhaus- beziehungsweise Pflegebereich. Die Erfindung wird nachfolgend an mehreren Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Elemente tragen dabei gleiche Bezugszeichen .Example with comfort beds or beds in the hospital or care area. The invention will be explained in more detail below with reference to several embodiments with reference to FIGS. Functionally or functionally identical elements bear the same reference numerals.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steuerung,1 shows a first embodiment of a controller,
Figuren 2A bis 2D verschiedene Ausführungsbeispiele von Details einer Steuerung,FIGS. 2A to 2D show different embodiments of details of a controller;
Figur 3 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Detektionsein- richtung,FIG. 3 shows a first exemplary embodiment of a detection device,
Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Detektionsein- richtung,FIG. 4 shows a second embodiment of a detection device,
Figur 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Detektionsein- richtung,FIG. 5 shows a third exemplary embodiment of a detection device,
Figur 6 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Steuerung undFigure 6 shows a second embodiment of a controller and
Figur 7 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Steuerung.Figure 7 shows a third embodiment of a controller.
Figur 1 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform einer Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel. Dabei ist eine Versorgungseinrichtung 10 vorgesehen, die eingangsseitig über ein Netztrennrelais 13 mit Netzanschlüssen 12 gekoppelt ist. Ein Motoranschluss 20 ist an Versorgungsanschlüssen 11 der Versorgungseinrichtung 10 angeschlossen. Eine erste Steuerungseinrichtung 30 weist einen ersten Steuerausgang 31 auf, über den ein erstes Steuersignal MSl an die Versorgungseinrichtung 10 abgegeben werden kann. Am Motoran- schluss 20 ist ein elektrischer Motor 60 angeschlossen. Eine Bedieneinrichtung 40 ist an einen Bedienanschluss 32 der Steuerungseinrichtung 30 gekoppelt.Figure 1 shows an exemplary embodiment of a control for electrically adjustable furniture. In this case, a supply device 10 is provided, which is coupled on the input side via a power disconnect relay 13 with power terminals 12. A motor terminal 20 is connected to supply terminals 11 of the supply device 10. A first control device 30 has a first control output 31 via which a first control signal MS1 can be delivered to the supply device 10. An electric motor 60 is connected to the motor connection 20. An operating device 40 is coupled to an operating terminal 32 of the control device 30.
Die Bedieneinrichtung 40 weist einen ersten Sensor 41 auf, über den ein Anwender Steuerbefehle übermitteln kann. Der erste Sensor 41 ist in diesem Ausführungsbeispiel als einfacher Schalter beziehungsweise Drucktaster ausgeführt, kann aber durch andere Sensoren ersetzt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The operating device 40 has a first sensor 41, via which a user can transmit control commands. The first sensor 41 is designed in this embodiment as a simple switch or pushbutton, but can be replaced by other sensors, without departing from the scope of the invention.
Über die Netzanschlüsse 12 wird der Steuerung beziehungsweise der Versorgungseinrichtung 10 eine Netzwechselspannung, beispielsweise aus einem herkömmlichen Wechselspannungsversorgungsnetz zugeführt.Via the network connections 12, the control or the supply device 10 is supplied with an alternating mains voltage, for example from a conventional alternating voltage supply network.
Die erste Steuerungseinrichtung 30 ist eingerichtet, in Abhängigkeit von Signalen am Bedienanschluss 32, welche von der Bedieneinrichtung 40 übermittelt werden, ein erstes Steuersignal MSl zur Steuerung der Versorgungseinrichtung zu erzeugen .The first control device 30 is set up to generate a first control signal MS1 for controlling the supply device as a function of signals at the operating connection 32, which are transmitted by the operating device 40.
Zur Steuerung des Netztrennrelais 13 ist eine Detektionsein- richtung 130 vorgesehen, die einen Betriebszustand der Steuerung detektiert. Die Detektionseinrichtung 130 ist dazu beispielsweise mit einem Steueranschluss 37 der ersten Steue- rungseinrichtung 30 gekoppelt. So kann etwa detektiert werden, ob der Motor 60 in Betrieb ist, das heißt ob ein Strom- fluss über die Versorgungsanschlüsse 11 notwendig ist. Beispielsweise kann die Steuerung beziehungsweise die Versor- gungseinrichtung 10 somit bei Stillstand der Motoren von den Netzanschlüssen 12 getrennt werden. Die gezeigte Steuerung bietet damit einen Schutz eines Anwenders vor einer gefährlichen Spannung.To control the power disconnect relay 13, a detection device 130 is provided, which detects an operating state of the control. For this purpose, the detection device 130 is coupled, for example, to a control connection 37 of the first control device 30. For example, it can be detected whether the motor 60 is in operation, that is, whether a current flow via the supply terminals 11 is necessary. For example, the control or the supply Supply device 10 thus be disconnected from the power connections 12 at standstill of the motors. The controller shown thus offers protection of a user from a dangerous voltage.
Figur 2A zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Details einer Steuerung. Dabei umfasst die Versorgungseinrichtung 10 einen Transformator, der eingangseitig an das Netztrennrelais 13 angeschlossen ist. Der Ausgang des Transformators ist über Schalter 23 mit den Versorgungsanschlüssen 11 gekoppelt. In Abhängigkeit eines Schaltzustands der Schalter 23, der durch das erste Steuersignal MSl gesteuert wird, kann eine transformierte Spannung an den Versorgungsanschlüssen 11 abgegeben werden. In einer anderen Ausführungsform kann der Transforma- tor auch weggelassen werden. Beispielsweise kann an die Versorgungsanschlüsse 11 ein Motoranschluss 20 zum Anschluss eines Wechselstrommotors angeschlossen werden.Figure 2A shows an embodiment of a detail of a controller. In this case, the supply device 10 comprises a transformer which is connected on the input side to the power disconnect relay 13. The output of the transformer is coupled via switches 23 to the supply terminals 11. Depending on a switching state of the switch 23, which is controlled by the first control signal MSl, a transformed voltage can be delivered to the supply terminals 11. In another embodiment, the transformer can also be omitted. For example, a motor connection 20 for connecting an AC motor can be connected to the supply connections 11.
Figur 2B zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Details einer Steuerung. Dabei umfasst die Versorgungseinrichtung 10 vier für eine Zweiweggleichrichtung verschalteten Dioden D und einen Glättungskondensator C. Die Versorgungseinrichtung 10 ist eingangsseitig mit dem Netztrennrelais 13 gekoppelt. Ein Motoranschluss 20, an den beispielsweise ein Gleichstrom- motor anschließbar ist, ist mit einem Pol direkt und mit dem anderen Pol über einen Transistor 23 an den Versorgungsanschlüssen 11 angeschlossen. Der negative Pol der Versorgungsanschlüsse 11 ist mit einem Bezugspotenzialanschluss GND verbunden .Figure 2B shows another embodiment of a detail of a controller. In this case, the supply device 10 comprises four diodes D connected for full-wave rectification and a smoothing capacitor C. The supply device 10 is coupled on the input side to the mains disconnect relay 13. A motor terminal 20, to which, for example, a DC motor can be connected, is connected to one pole directly and to the other pole via a transistor 23 to the supply terminals 11. The negative pole of the supply terminals 11 is connected to a reference potential terminal GND.
Über das Netztrennrelais 13 wird der Steuerung beziehungsweise der Versorgungseinrichtung 10 eine Netzwechselspannung, beispielsweise aus einem herkömmlichen Wechselspannungsver- sorgungsnetz zugeführt. Durch die Versorgungseinrichtung 10 wird die Netzwechselspannung in eine gleichgerichtete und geglättete Gleichspannung umgewandelt und an den Versorgungsanschlüssen 11 zur Verfügung gestellt. Die Zweiweggleichrich- tung, die hier als Brückengleichrichter ausgeführt ist, kann dabei auch durch andere Gleichrichterschaltungen ersetzt werden, beispielsweise Mittelpunktgleichrichter oder aufwandsarme Einweggleichrichter.About the power disconnect relay 13 of the controller or the supply device 10 is an AC line voltage, for example, from a conventional AC voltage supply network. By the supply device 10, the AC line voltage is converted into a rectified and smoothed DC voltage and provided to the supply terminals 11. The full-wave rectification, which is embodied here as a bridge rectifier, can also be replaced by other rectifier circuits, for example, center rectifier or low-consumption half-wave rectifier.
Die erste Steuerungseinrichtung 30 ist eingerichtet, ein erstes Steuersignal MSl zur Steuerung der Versorgungseinrichtung 10 zu erzeugen. Beispielsweise erzeugt die Steuerungseinrichtung 30 ein pulsweitenmoduliertes Signal, welches den Transistor 23 periodisch aufsteuert. Dadurch liegt am Motoran- Schluss 20 im zeitlichen Mittel eine Gleichspannung an, die von der an den Versorgungsanschlüssen 11 bereitgestellten Gleichspannung und dem Tastverhältnis des pulsweitenmodulier- ten Steuersignals MSl abhängt. Dies führt zu einer Drehung des Motors beziehungsweise einer Bewegung des Antriebs für ein elektrisch verstellbares Möbelstück.The first control device 30 is set up to generate a first control signal MS1 for controlling the supply device 10. For example, the control device 30 generates a pulse-width-modulated signal, which opens the transistor 23 periodically. As a result, a DC voltage is applied to the motor connection 20 as a function of time, which depends on the DC voltage provided at the supply terminals 11 and the duty cycle of the pulse-width-modulated control signal MS1. This leads to a rotation of the motor or a movement of the drive for an electrically adjustable piece of furniture.
In diesem Ausführungsbeispiel kann auf einen für hohe Leistungen ausgelegten Transformator zur Spannungsversorgung des Motors verzichtet werden.In this embodiment, can be dispensed with a designed for high power transformer for powering the motor.
Figur 2C zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Details einer Steuerung, in der die Versorgungseinrichtung 10 eine Transistorbrücke mit Transistoren Tl, T2, T3, T4 umfasst. Ein erster Pfad mit den Transistoren Tl, T3 und ein zweiter Pfad mit den Transistoren T2, T4 sind zwischen Anschlüsse an das Netztrennrelais 13 zur Zuführung der Netzwechselspannung geschaltet. Die Steueranschlüsse der Transistoren Tl, T2, T3, T4 sind mit einem ersten Steuerausgang 31 der ersten Steue- rungseinrichtung 30 gekoppelt. Verbindungsknoten der jeweils zwei in Reihe geschalteten Transistoren Tl, T2, T3, T4 bilden die Versorgungsanschlüsse 11 der gleichgerichteten Spannung. Weiterhin ist von der Versorgungseinrichtung 10 ein Wechsel- spannungssensor 14 umfasst, der mit einem Wechselspannungs- sensoreingang 38 der ersten Steuerungseinrichtung 30 gekoppelt ist.FIG. 2C shows a further exemplary embodiment of a detail of a controller in which the supply device 10 comprises a transistor bridge with transistors T1, T2, T3, T4. A first path with the transistors Tl, T3 and a second path with the transistors T2, T4 are connected between terminals to the power disconnect relay 13 for supplying the AC line voltage. The control terminals of the transistors T1, T2, T3, T4 are connected to a first control output 31 of the first control unit. coupling device 30 coupled. Connection nodes of each two series-connected transistors Tl, T2, T3, T4 form the supply terminals 11 of the rectified voltage. Furthermore, the supply device 10 includes an AC voltage sensor 14, which is coupled to an AC voltage sensor input 38 of the first control device 30.
Durch eine wechselseitige Ansteuerung der Transistoren Tl, T2 beziehungsweise der Transistoren T3, T4 wird die Netzwechselspannung als gleichgerichtete, unipolare Spannung an den Versorgungsanschlüssen 11 beziehungsweise dem Motoranschluss 20 abgegeben. Um dies synchron zur Phasenlage der Netzwechselspannung erfolgen zu lassen, kann die Phasenlage über den Wechselspannungssensor 14 erfasst werden. Beispielsweise werden die Transistoren Tl, T2 während einer positiven Halbwelle angesteuert und die Transistoren T3, T4 während einer negativen Halbwelle. Um die Polarität der Spannung am Motoranschluss 20 und damit die Drehrichtung des Motors zu ändern, wird die Ansteuerung vertauscht, so dass die Transistoren T3, T4 während einer positiven Halbwelle und die Transistoren Tl, T2 während einer negativen Halbwelle angesteuert werden. Ein Strompfad für den Strom über den Motoranschluss 20 wird somit wechselweise durch die Transistoren Tl, T2 und die Transisto- ren T3, T4 gebildet.By a mutual control of the transistors Tl, T2 and the transistors T3, T4, the AC line voltage is output as a rectified, unipolar voltage to the supply terminals 11 and the motor terminal 20. In order to make this synchronous to the phase position of the mains AC voltage, the phase position can be detected via the AC voltage sensor 14. For example, the transistors Tl, T2 are driven during a positive half cycle and the transistors T3, T4 during a negative half cycle. In order to change the polarity of the voltage at the motor terminal 20 and thus the direction of rotation of the motor, the drive is reversed, so that the transistors T3, T4 are driven during a positive half cycle and the transistors Tl, T2 during a negative half cycle. A current path for the current via the motor terminal 20 is thus formed alternately by the transistors Tl, T2 and the transistors T3, T4.
Die Ansteuerung kann auch nur während eines Abschnitts einer Halbwelle erfolgen, um die effektive Spannung am Motoranschluss einzustellen.The activation can also be carried out only during a section of a half-wave in order to set the effective voltage at the motor connection.
In einer Ausgestaltung der Ausführungsform ist zwischen die Versorgungsanschlüsse 11 ein Glättungskondensator C geschaltet. Figur 2D zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Details einer Steuerung. Dabei ist eine Transistorbrücke mit Transistoren 231, 232, 233, 234 vorgesehen, die zwei an die Versor- gungsanschlüsse 11 angeschlossene Pfade mit jeweils zwei in Reihe geschalteten Transistoren 231, 232, 233, 234 aufweist. Die Steueranschlüsse der Transistoren 231, 232, 233, 234 sind mit dem ersten Steuerausgang 31 gekoppelt. Die Verbindungsknoten der zwei jeweils in Reihe geschalteten Transistoren 231, 232 beziehungsweise 233, 234 bilden den ersten Motoran- schluss 20.In one embodiment of the embodiment, a smoothing capacitor C is connected between the supply terminals 11. Figure 2D shows another embodiment of a detail of a controller. In this case, a transistor bridge with transistors 231, 232, 233, 234 is provided which has two paths connected to the supply terminals 11, each having two series-connected transistors 231, 232, 233, 234. The control terminals of the transistors 231, 232, 233, 234 are coupled to the first control output 31. The connection nodes of the two transistors 231, 232 and 233, 234 connected in series form the first motor connection 20.
Durch eine gleichzeitige Ansteuerung der Transistoren 231, 234 beziehungsweise der Transistoren 232, 233 wird die Gleichspannung der Versorgungseinrichtung 10 am Motoran- schluss 20 abgegeben. Um die Polarität der Spannung am Motor- anschluss 20 und damit die Drehrichtung des Motors zu ändern, wird die Ansteuerung vertauscht, so dass entweder die Transistoren 231, 234 oder die Transistoren 232, 233 angesteuert werden. Ein Strompfad für den Strom über den MotoranschlussBy a simultaneous activation of the transistors 231, 234 or the transistors 232, 233, the DC voltage of the supply device 10 is delivered to the motor connection 20. In order to change the polarity of the voltage at the motor terminal 20 and thus the direction of rotation of the motor, the drive is reversed, so that either the transistors 231, 234 or the transistors 232, 233 are driven. A current path for the current through the motor connection
20 wird somit alternativ durch die Transistoren 231, 234 oder die Transistoren 232, 233 gebildet. Als Steuersignal MSl kann wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2B ein pulsweitenmo- duliertes Signal verwendet werden, das jeweils alternativ den Transistoren 231, 234 oder den Transistoren 232, 233 zugeführt wird.20 is thus alternatively formed by the transistors 231, 234 or the transistors 232, 233. As in the exemplary embodiment according to FIG. 2B, a pulse-width-modulated signal can be used as the control signal MS1, which is in each case alternatively supplied to the transistors 231, 234 or the transistors 232, 233.
Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Detektionsein- richtung in einer Steuerung für elektrisch verstellbare Mo- bei. Dabei ist die Versorgungseinrichtung 10 über das Netztrennrelais 13 und eine Netzentstördrossel 15 mit den Netzanschlüssen 12 gekoppelt. Die Netzentstördrossel 15 dient beispielsweise zur Filterung hochfrequenter Störungen. An der Netzentstördrossel 15 ist eine zusätzliche Wicklung als Fehlerstromspule L15 vorgesehen, die mit einer Fehlerstromschaltung 150 gekoppelt ist. Die Detektionseinrichtung 130 zur Steuerung des Netztrennrelais 13 weist einen mit der Fehler- Stromschaltung 150 gekoppelten Anschluss 134 auf. Des Weiteren sind Anschlüsse 131, 132 vorgesehen, über die die Detektionseinrichtung 130 mit der ersten Steuerungseinrichtung 30 und der Bedieneinrichtung 40 koppelbar ist. Somit kann die Detektionseinrichtung 130 auch Informationen über den Be- triebszustand der Steuerung von der ersten Steuerungseinrichtung 30 und der Bedieneinrichtung 40 erhalten, um in deren Abhängigkeit das Netztrennrelais 13 zu schalten.FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a detection device in a controller for electrically adjustable motors. In this case, the supply device 10 is coupled via the power disconnect relay 13 and a Netzentstördrossel 15 to the power terminals 12. The network suppression choke 15 is used, for example, for filtering high-frequency interference. At the Mains suppression choke 15, an additional winding is provided as a fault current coil L15, which is coupled to a fault current circuit 150. The detection device 130 for controlling the power disconnect relay 13 has a connection 134 coupled to the fault current circuit 150. Furthermore, connections 131, 132 are provided, via which the detection device 130 can be coupled to the first control device 30 and the operating device 40. Thus, the detection device 130 can also obtain information about the operating state of the controller from the first control device 30 and the operating device 40 in order to switch the power disconnect relay 13 as a function thereof.
Netzentstördrosseln haben üblicherweise die Eigenschaft, den magnetischen Fluss im Kern bei gleichem zu- und abfließendem Strom auf 0 zu halten. Wenn in der Elektronik oder über die Motoren ein Strom über den Schutzleiter abfließt, das heißt ein nicht vorgesehener oder nicht zulässiger Strom auftritt, der zu einer Gefährdung eines Benutzers führen kann, werden dementsprechend in der Netzentstördrossel 15 unsymmetrische magnetische Flüsse erzeugt. Bei einem unsymmetrischen Strom- fluss und daraus resultierendem magnetischem Fluss, der ungleich 0 ist, wird somit in der Fehlerstromspule L15 eine Spannung induziert, die von der Fehlerstromschaltung 150 auf- genommen wird. Beispielsweise wenn die derart induzierteMains suppression chokes usually have the property of keeping the magnetic flux in the core at 0 for the same incoming and outgoing current. If a current flows through the protective conductor in the electronics or via the motors, that is to say an unintended or unauthorized current occurs which can endanger a user, then asymmetrical magnetic fluxes are generated in the network suppression choke 15. In the case of an asymmetrical current flow and the resulting magnetic flux which is not equal to 0, a voltage is thus induced in the fault current coil L15 which is picked up by the fault current circuit 150. For example, if the thus induced
Spannung einen bestimmten Wert überschreitet, kann der Detektionseinrichtung 130 das Auftreten eines Fehlerstroms in der Steuerung beziehungsweise in einem Motor signalisiert werden. Daraufhin kann die Detektionseinrichtung 130 ein Öffnen des Netztrennrelais 13 zur Stromfreischaltung des Netzspannungsbereichs 1 veranlassen. Die Information über einen Fehlerstromfall kann aber auch an die erste Steuerungseinrichtung 30 weitergegeben werden, um etwa ein schnelles Wiedereinschalten zu verhindern.Voltage exceeds a certain value, the detection device 130, the occurrence of a fault current in the controller or in a motor can be signaled. Thereupon, the detection device 130 can cause an opening of the power disconnect relay 13 for the power disconnection of the mains voltage range 1. The information about a fault current case can also be sent to the first control device 30 to prevent such a quick restart.
Die Fehlerstromspule L15 kann alternativ auch direkt an die Detektionseinrichtung 130 angeschlossen werden.The fault current coil L15 can alternatively also be connected directly to the detection device 130.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Detektionseinrichtung in einer Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel. Als Alternative zu der in Figur 3 dargestellten Aus- führungsform sind in Reihe zu den Wicklungen der Netzentstördrossel 15 Fehlerstromwiderstände R15 geschaltet, über die in Abhängigkeit des durchfließenden Stroms eine üblicherweise geringe Spannung abfällt. Die Fehlerstromwiderstände R15 sind mit der Fehlerstromschaltung 150 zur Zuführung dieser über sie abfallenden Spannung gekoppelt. Im regulären Betrieb der Steuerung werden die Widerstände R15 mit dem jeweils gleichen Strom durchflössen. Wenn aber in einem Fehlerfall Fehlerströme abfließen sollten, ist der Stromfluss durch die Widerstände R15 und damit der Spannungsabfall unterschiedlich, was wiederum von der Fehlerstromschaltung 150 festgestellt werden kann. Bevorzugt umfasst die Fehlerstromschaltung 150 eine Einrichtung zum Vergleich der Spannungsabfälle und zur Erzeugung einer Information beim Auftreten eines Fehlerfalls. In Abhängigkeit dieser Information kann die Detektionseinrich- tung 130 das Netztrennrelais 13 ansteuern.Figure 4 shows another embodiment of a detection device in a control for electrically adjustable furniture. As an alternative to the embodiment shown in FIG. 3, fault current resistors R15 are connected in series with the windings of the network suppression choke 15 via which a normally low voltage drops as a function of the current flowing through. The residual current resistors R15 are coupled to the fault current circuit 150 for supplying this voltage dropping across them. In regular operation of the controller, the resistors R15 are flown through with the same current. If, however, fault currents should flow off in the event of a fault, the current flow through the resistors R15 and thus the voltage drop will be different, which in turn can be detected by the fault current circuit 150. The fault current circuit 150 preferably comprises a device for comparing the voltage drops and for generating information in the event of a fault. Depending on this information, the detection device 130 can drive the network disconnection relay 13.
Figur 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Detektionseinrichtung in einer Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel. Dabei ist die Detektionseinrichtung 130 in diesem Aus- führungsbeispiel dazu eingerichtet zu detektieren, ob ein Motor 60 an die Steuerung angeschlossen ist. Beispielsweise erfolgt der Anschluss des Motors 60 über eine Steckverbindung 600, welche eine elektrische Verbindung mit dem Motoran- Schluss 20 herstellt. Ferner sind auf Seiten der Steuerung Anschlüsse 200 vorgesehen, die bei angestecktem Motor 60 überbrückt werden. Beispielsweise ist in der Steckverbindung 600 ein Metallbügel 610 vorgesehen, der die Anschlüsse 200 elektrisch verbindet, wenn die Steckverbindung 600 angesteckt ist. Alternativ kann die Überbrückung der Anschlüsse 200 auch in einem an die Steckverbindung 600 angeschlossenen Kabel erfolgen, welches vom Motoranschluss 20 zum Motor 60 führt. Anders ausgedrückt kann das Fehlen eines Motors beispielsweise auch dann erkannt werden, wenn die Steckverbindung 600 eingesteckt ist und das Kabel zum Motor 60 beschädigt oder durchtrennt ist.FIG. 5 shows a further embodiment of a detection device in a control for electrically adjustable furniture. In this embodiment, the detection device 130 is set up to detect whether a motor 60 is connected to the controller. For example, the connection of the motor 60 takes place via a plug connection 600, which establishes an electrical connection with the motor Final 20 manufactures. Further, ports 200 are provided on the part of the controller, which are bridged when the motor 60 is plugged. For example, in the connector 600, a metal bracket 610 is provided which connects the terminals 200 electrically when the connector 600 is plugged. Alternatively, the bridging of the terminals 200 can also take place in a cable connected to the plug connection 600, which leads from the motor connection 20 to the motor 60. In other words, the absence of a motor can be detected, for example, even if the connector 600 is plugged in and the cable to the motor 60 is damaged or severed.
Wenn von der Detektionseinrichtung 130, die über Anschlüsse 135 mit den Steckerkontakten 200 gekoppelt ist, elektrisch verbundene Steckerkontakte 200 detektiert werden, kann das Netztrennrelais 13 geschlossen bleiben. Wenn jedoch die Steckerkontakte 200 unverbunden sind, ist davon auszugehen, dass kein Motor angeschlossen ist und der Netzspannungsbereich über das Netztrennrelais 13 stromfrei geschaltet werden kann.When electrically connected plug contacts 200 are detected by the detection device 130, which is coupled via connections 135 to the plug contacts 200, the mains disconnect relay 13 can remain closed. However, if the plug contacts 200 are unconnected, it is assumed that no motor is connected and the mains voltage range can be switched off via the power disconnect relay 13.
Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Steuerung. Dabei sind die Versorgungseinrichtung 10, das Netztrennrelais 13, der erste Motoranschluss 20 sowie die erste Steuerungseinrichtung 30 in einem Netzspannungsbereich 1 angeordnet, der beispielsweise für Spannungen im Bereich von etwa 100 bis 400 Volt ausgelegt ist.FIG. 6 shows a further embodiment of a controller. The supply device 10, the power disconnect relay 13, the first motor terminal 20 and the first control device 30 are arranged in a mains voltage range 1, which is designed for example for voltages in the range of about 100 to 400 volts.
Die Bedieneinrichtung 40, die in einem Kleinspannungsbereich 2 angeordnet ist, ist über eine galvanisch trennende Kopplung 50 an den Bedienanschluss 32 der Steuerungseinrichtung 30 angeschlossen . Neben dem ersten Motoranschluss 20 ist im Netzspannungsbereich 1 ein zweiter Motoranschluss 20a vorgesehen, der zur Spannungsversorgung eines zweiten Motors 61 dient. Analog zum ersten Motoranschluss 20 ist der zweite Motoranschluss 20a über einen Transistor 23a mit den Versorgungsanschlüssen 11 gekoppelt. Weiterhin sind in den Strompfaden der Motoren 60, 61 Stromsensoren 21, 21a geschaltet, die hier als spezielle Widerstände zur Strommessung ausgeführt sind, welche auch als Shunt bezeichnet werden. Der erste Stromsensor 21 beziehungs- weise der zweite Stromsensor 21a sind eingerichtet zum Messen eines Motorstroms über den ersten Motoranschluss 20 beziehungsweise über den zweiten Motoranschluss 20a und über eine Messleitung mit einem ersten beziehungsweise zweiten Strom- sensoranschluss 33, 33a der ersten Steuerungseinrichtung 30 gekoppelt.The operating device 40, which is arranged in a low-voltage area 2, is connected to the operating terminal 32 of the control device 30 via a galvanically separating coupling 50. In addition to the first motor terminal 20, a second motor terminal 20a is provided in the mains voltage range 1, which serves to supply power to a second motor 61. Analogously to the first motor terminal 20, the second motor terminal 20a is coupled to the supply terminals 11 via a transistor 23a. Furthermore, in the current paths of the motors 60, 61 current sensors 21, 21 a are connected, which are designed here as special resistors for current measurement, which are also referred to as a shunt. The first current sensor 21 or the second current sensor 21a are configured to measure a motor current via the first motor connection 20 or via the second motor connection 20a and via a measuring line to a first or second current sensor connection 33, 33a of the first control device 30.
Die Informationen über die Motorströme können auch an die De- tektionseinrichtung 130 weitergeleitet werden. Beispielsweise kann der Netzspannungsbereich 1 über das Netztrennrelais 13 stromlos geschaltet werden, wenn keine Motorströme fließen, das heißt, wenn sich keiner der Motoren 60, 61 bewegt.The information about the motor currents can also be forwarded to the detection device 130. For example, the mains voltage range 1 can be disconnected from the power disconnect relay 13 when no motor currents flow, that is, when none of the motors 60, 61 moves.
Die erste Steuerungseinrichtung weist einen Analog/Digital- Umsetzer 35 zur Umsetzung der analogen Signale der Stromsen- soren 21, 21a in digitale Signale auf.The first control device has an analog / digital converter 35 for converting the analog signals of the current sensors 21, 21a into digital signals.
Der zweite Transistor 23a ist mit einem zweiten Steuerausgang 31a der ersten Steuerungseinrichtung 30 gekoppelt. Am zweiten Steuerausgang 31a wird in gleicher Weise wie beim ersten Steuerausgang 31 ein zweites Steuersignal MS2 zur Steuerung des Transistors 23a abgegeben, welches sich vom ersten Steuersignal MSl unterscheiden kann. Anstelle der Transistoren 23, 23a können auch andere steuerbare Schaltelemente eingesetzt werden.The second transistor 23a is coupled to a second control output 31a of the first control device 30. At the second control output 31a, a second control signal MS2 for controlling the transistor 23a is emitted in the same way as in the first control output 31, which may differ from the first control signal MS1. Instead of the transistors 23, 23a, other controllable switching elements can be used.
Weiterhin sind ein erster und ein zweiter Drehzahlsensor 22, 22a vorgesehen, die zum Messen einer Drehzahl der an den Motoranschlüssen 20, 20a angeschlossenen Motoren 60, 61 eingerichtet sind. Die Drehzahlsensoren 22, 22a weisen in diesem Ausführungsbeispiel jeweils einen Hallsensor auf. Es können jedoch auch weitere Hallsensoren für die Drehzahlsensoren 22, 22a vorgesehen werden, die beispielsweise für eine Bestimmung der Drehrichtung eingesetzt werden.Furthermore, a first and a second rotational speed sensor 22, 22 a are provided which are set up for measuring a rotational speed of the motors 60, 61 connected to the motor terminals 20, 20 a. The speed sensors 22, 22a each have a Hall sensor in this embodiment. However, it is also possible to provide further Hall sensors for the rotational speed sensors 22, 22a, which are used, for example, for determining the direction of rotation.
Die Informationen oder Signale der Drehzahlsensoren 22, 22a bzw. Hall-Sensoren können von der Detektionseinrichtung 130 ausgewertet werden. Beispielsweise kann ein Strom durch dieThe information or signals of the rotational speed sensors 22, 22a or Hall sensors can be evaluated by the detection device 130. For example, a current through the
Hall-Sensoren gemessen werden. Wenn ein zu geringer Strom gemessen wird, kann davon ausgegangen werden, dass kein Motor angeschlossen ist beziehungsweise die Verbindung zu den Hall- Sensoren und zum Motor getrennt ist. In diesem Fall kann durch die Detektionseinrichtung 130 der Netzspannungsbereich 1 stromfrei geschaltet werden. Die Detektionseinrichtung 130 ihrerseits wird von der ersten Steuerungseinrichtung 30 angesteuert, die die Signale der Hall-Sensoren auswertet.Hall sensors are measured. If too low a current is measured, it can be assumed that no motor is connected or the connection to the Hall sensors and to the motor is disconnected. In this case, the mains voltage range 1 can be switched off by the detection device 130. The detection device 130 in turn is controlled by the first control device 30, which evaluates the signals of the Hall sensors.
Durch die Rückführung von Informationen über die durch dieThrough the return of information about the by the
Motoren 60, 61 fließenden Ströme und die Drehzahlen der Motoren 60, 61 kann ein Regelkreis gebildet werden, der eine exakte Regelung der Bewegung der Antriebe ermöglicht. Somit lässt sich beispielsweise der Antrieb von Motoren, die zwar theoretisch gleich aufgebaut sind aber herstellungsbedingt geringfügige Abweichungen haben, synchronisiert ansteuern. Ebenso lassen sich unterschiedliche Bewegungen beziehungswei- se Auslenkungen aufgrund von unterschiedlichen mechanischen Belastungen der Motoren ausgleichen.Motors 60, 61 flowing currents and the speeds of the motors 60, 61, a control loop can be formed, which allows an exact control of the movement of the drives. Thus, for example, the drive of motors that are theoretically the same design but production-related slight deviations have controlled synchronized. Likewise, different movements can be compensate for deflections due to different mechanical loads of the motors.
Zudem sind eine erste und eine zweite Schalteinrichtung 24, 24a zur Änderung einer Polarität der am ersten und zweiten Motoranschluss 20, 20a abgebbaren Gleichspannung vorgesehen, die jeweils mit einem ersten beziehungsweise zweiten Polaritätsausgang 36, 36a der ersten Steuerungseinrichtung 30 gekoppelt sind. Die Schalteinrichtungen 24, 24a umfassen dabei jeweils Schalter 241, 242 beziehungsweise 241a, 242a die jeweils gemeinsam schaltbar sind und somit eine Spannungs- beziehungsweise Stromrichtung durch die Motoren 60, 61 beeinflussen können. Dadurch wird es beispielsweise möglich, die Drehrichtung der Motoren 60, 61 einzustellen.In addition, a first and a second switching device 24, 24a are provided for changing a polarity of the DC voltage which can be output at the first and second motor connection 20, 20a, which are each coupled to a first or second polarity output 36, 36a of the first control device 30. In this case, the switching devices 24, 24a each comprise switches 241, 242 and 241a, 242a which can each be switched together and thus can influence a voltage or current direction through the motors 60, 61. This makes it possible, for example, to set the direction of rotation of the motors 60, 61.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner eine Spannungsversorgungseinrichtung 70 zur Versorgung der Bedieneinrichtung 40 mit einer gleichgerichteten Niederspannung vorgesehen. Die Spannungsversorgungseinrichtung 70 umfasst hierbei einen Transformator 71, der die Netzwechselspannung in eineIn the exemplary embodiment shown, a voltage supply device 70 is also provided for supplying the operating device 40 with a rectified low voltage. In this case, the voltage supply device 70 comprises a transformer 71, which converts the mains alternating voltage into a
Niederspannung, die für den Betrieb der Bedieneinrichtung benötigt wird, umsetzt, sowie einen Gleichrichter 72. Der Transformator 71 hat nur eine geringe Leistung zu übertragen und ist deshalb klein und kostengünstig. Die Spannungsversor- gungseinrichtung 70 kann auch zur Energieversorgung der ersten Steuerungseinrichtung 30 vorgesehen sein. Dabei kann der Transformator 71 zur elektrisch getrennten Abgabe einer ersten und einer zweiten Niederspannung eingerichtet sein, wodurch die galvanische Trennung des Netzspannungsbereichs 1 und des Kleinspannungsbereichs 2 gewährleistet bleibt. DieLow voltage, which is required for the operation of the operating device, converts, and a rectifier 72. The transformer 71 has to transmit only a small power and is therefore small and inexpensive. The voltage supply device 70 can also be provided for supplying power to the first control device 30. In this case, the transformer 71 can be set up for the electrically separate delivery of a first and a second low voltage, whereby the galvanic separation of the mains voltage region 1 and the extra-low voltage region 2 is ensured. The
Spannungsversorgungseinrichtung 70 ist in dem Ausführungsbeispiel vor dem Netztrennrelais 13 an die Netzanschlüsse 12 an- geschlossen, um auch bei geöffnetem Netztrennrelais 13 eine Spannungsversorgung der Steuerung zu ermöglichen.Power supply device 70 is in the embodiment before the power disconnect relay 13 to the power terminals 12 closed to allow power supply to the controller even when the power disconnect relay 13 is open.
Sowohl die Bedieneinrichtung 40 als auch die erste Steue- rungseinrichtung 30 können auch über andere Versorgungsquellen mit einer Betriebsspannung versorgt werden, beispielsweise über Batterien, Akkus oder andere von der Netzwechselspannung unabhängigen Versorgungsquellen. Ebenso können Schaltnetzteile zur Versorgung eingesetzt werden.Both the operating device 40 and the first control device 30 can also be supplied with an operating voltage via other supply sources, for example via batteries, rechargeable batteries or other supply sources independent of the mains alternating voltage. Similarly, switching power supplies can be used for supply.
Die Bedieneinrichtung 40 umfasst neben dem als Taster ausgeführten ersten Sensor 41 einen zweiten Taster 42. Die Schaltzustände der Taster 41, 42 werden über Optokoppler 51, 52 der galvanisch trennenden Kopplung 50 an den Bedienanschluss 32 der ersten Steuerungseinrichtung 30 übermittelt.The operating device 40 comprises, in addition to the first sensor 41 designed as a push-button, a second push-button 42. The switching states of the push-buttons 41, 42 are transmitted to the operating connection 32 of the first control device 30 via optocouplers 51, 52 of the galvanically separating coupling 50.
Die galvanisch trennende Kopplung 50 kann beispielsweise auch als Infrarotverbindung oder Funkverbindung ausgeführt sein. Die galvanisch trennende Kopplung 50 ist in der dargestellten Ausführungsform an einer Stelle zwischen Netzspannungsbereich 1 und Kleinspannungsbereich 2 angeordnet. Sie kann jedoch auch im Netzspannungsbereich 1 vorgesehen werden. Es sollte lediglich gewährleistet werden, dass der Kleinspannungsbereich 2 galvanisch nicht in Berührung mit den höheren Span- nungen des Netzspannungsbereichs 1 kommt.The galvanically separating coupling 50 can also be designed, for example, as an infrared connection or radio connection. The galvanically separating coupling 50 is arranged in the illustrated embodiment at a point between mains voltage range 1 and low voltage range 2. However, it can also be provided in the mains voltage range 1. It should only be ensured that the extra-low voltage range 2 does not come into galvanic contact with the higher voltages of the mains voltage range 1.
Die Erzeugung der Steuersignale MSl, MS2 erfolgt in der Steuerungseinrichtung 30, die beispielsweise als MikroController ausgeführt ist. Die Bedieneinrichtung 40 dient in diesem Aus- führungsbeispiel lediglich zur Übermittlung von Tastbefehlen des Anwenders. Figur 7 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Steuerung, bei dem die Versorgungseinrichtung 10 über ein Netztrennrelais 13 mit den Netzanschlüssen 12 zur Zuführung der Netzwechselspannung gekoppelt ist. Eine Ansteuerung des Netztrennrelais 13 erfolgt über die DetektionseinrichtungThe generation of the control signals MS1, MS2 takes place in the control device 30, which is embodied for example as a microcontroller. The operating device 40 is used in this exemplary embodiment only for the transmission of tactile commands of the user. FIG. 7 shows an alternative exemplary embodiment of a controller, in which the supply device 10 is coupled via a network separation relay 13 to the mains connections 12 for supplying the mains alternating voltage. A control of the power disconnect relay 13 via the detection device
130. Die Detektionseinrichtung 130 weist einen ersten Eingang 131 zum Zuführen eines Steuersignals zum Schließen des Relais 13 und einen zweiten Eingang 132 zum Zuführen eines Steuersignals zum Öffnen des Relais 13 auf. Der zweite Eingang 132 ist mit dem Steueranschluss 37 der Steuerungseinrichtung 30 gekoppelt, so dass eine Stromfreischaltung des Netzspannungsbereichs 1 durch die erste Steuerungseinrichtung 30 erfolgen kann. Der erste Eingang 131 ist mit dem Ausgang eines Oder- Gatters 45 der Bedieneinrichtung 40 gekoppelt, an welches eingangsseitig die Taster 41, 42 angeschlossen sind. Somit lässt sich das Netztrennrelais 13 durch eine Oder-Schaltung von Signalen der Taster 41, 42 ansteuern und die Stromversorgung für den Netzspannungsbereich 1 anschalten.130. The detection device 130 has a first input 131 for supplying a control signal for closing the relay 13 and a second input 132 for supplying a control signal for opening the relay 13. The second input 132 is coupled to the control terminal 37 of the control device 30, so that a power-off of the mains voltage range 1 by the first control device 30 can take place. The first input 131 is coupled to the output of an OR gate 45 of the operating device 40, to which the input side, the buttons 41, 42 are connected. Thus, the power disconnect relay 13 can be controlled by an OR circuit of signals of the buttons 41, 42 and turn on the power supply for the mains voltage range 1.
Neben den in den Ausführungsbeispielen gezeigten Möglichkeiten, einen oder zwei Motoren anzusteuern, können mit einer Steuerung auch weitere Motoren angesteuert werden. Wenn die Motoren beispielsweise an einem Tisch mit vier Tischbeinen jeweils an einem höhenverstellbaren Tischbein angebracht sind, lassen sich die beispielsweise benötigten vier Motoren gleichzeitig über die Steuerung ansteuern. Vorteilhaft erfolgt dabei eine Rückkopplung von Motordaten, etwa über jeweilige Drehzahlsensoren und/oder Stromsensoren. Dies ermöglicht wiederum eine synchrone Ansteuerung der Motoren und da- mit ein gleichmäßiges Anheben des Tisches.In addition to the possibilities shown in the embodiments to control one or two motors, other motors can be controlled with a controller. For example, if the motors are mounted to a table with four legs each on a height-adjustable table leg, the four motors required, for example, can be controlled simultaneously via the control. Advantageously, a feedback of engine data takes place, for example via respective rotational speed sensors and / or current sensors. This in turn allows a synchronous control of the motors and thus a uniform lifting of the table.
Bei der Verwendung der Steuerung mit elektrisch verstellbaren Betten ist es möglich, verschiedene Bewegungsrichtungen be- ziehungsweise Einstellmöglichkeiten des Betts über verschiedene Motoren zu steuern. Auch dabei ist es möglich, dass mehrere Motoren beziehungsweise eine Gruppe von Motoren gleichzeitig angesteuert werden. When using the control with electrically adjustable beds, it is possible to or to control setting options of the bed via different motors. Also, it is possible that several motors or a group of motors are controlled simultaneously.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1: NetzSpannungsbereich1: mains voltage range
2: Kleinspannungsbereich2: low voltage range
10: Versorgungseinrichtung10: Supply device
11: Versorgungsanschlüsse11: Supply connections
12: Netzanschlüsse12: Power connections
13: Netztrennrelais13: Mains isolation relay
14: Wechselspannungssensor14: AC voltage sensor
15: Netzentstördrossel15: Mains suppression choke
20, 20a: Motoranschluss20, 20a: Motor connection
21, 21a: Stromsensor21, 21a: current sensor
22, 22a: Drehzahlsensor22, 22a: Speed sensor
23, 23a: Transistor23, 23a: transistor
200: Steckerkontakt200: plug contact
600: Steckverbindung600: plug connection
610: Überbrückung610: Bridging
231, 232, 233, 234: Transistor231, 232, 233, 234: transistor
Tl, T2, T3, T4: TransistorT1, T2, T3, T4: transistor
24, 24a: Schalteinrichtung24, 24a: switching device
241, 242: Schalter241, 242: switch
242a , 242a: Schalter242a, 242a: switch
30, 43: Steuerungseinrichtung30, 43: Control device
31, 31a: Steuerausgang31, 31a: control output
32: BedienanSchluss32: Operating connection
33, 33a: StromsensoranSchluss33, 33a: current sensor connection
34, 34a: Drehzahlsensoranschluss34, 34a: speed sensor connection
35: Analog/Digitalumsetzer35: analog / digital converter
36, 36a: Polaritätsausgang36, 36a: polarity output
37: SteueranSchluss37: Tax connection
38: Wechselspannungssensoreingang38: AC voltage sensor input
40: Bedieneinrichtung40: Operating device
41, 42: Sensor 44, 44a: Drehzahlsensoranschluss41, 42: sensor 44, 44a: Speed sensor connection
45: Oder-Gatter45: Or gate
50: Kopplung50: coupling
51, 52, 53: Optokoppler 60, 61: Motor51, 52, 53: optocouplers 60, 61: motor
70 : Spannungsversorgungseinrichtung70: Power supply device
71: Transformator71: Transformer
72: Gleichrichter72: Rectifier
130: Detektionseinrichtung 131, 132, 133: Anschluss Detektionseinrichtung130: Detection device 131, 132, 133: Connection detection device
134, 135: Anschluss Detektionseinrichtung134, 135: Connection detection device
150: Fehlerstromschaltung150: Residual current circuit
L15: FehlerstromspuleL15: Residual current coil
R15: Fehlerstromwiderstand C: GlättungskondensatorR15: Residual current resistance C: smoothing capacitor
D: GleichrichterdiodeD: rectifier diode
MSl, MS2: Steuersignal MSl, MS2: control signal

Claims

Patentansprüche claims
1. Steuerung für elektrisch verstellbare Möbel, umfassend - eine Versorgungseinrichtung (10) zur Erzeugung einer anA control for electrically adjustable furniture, comprising - a supply device (10) for generating a
Versorgungsanschlüssen (11) anliegenden Spannung aus einer NetzWechselSpannung; ein Netztrennrelais (13), das die Versorgungseinrichtung (10) mit Netzanschlüssen (12) koppelt; - einen ersten Motoranschluss (20), an dem in Abhängigkeit eines ersten Steuersignals (MSl) die an den Versorgungsanschlüssen (11) anliegende Spannung abgebbar ist; eine erste Steuerungseinrichtung (30), die einen Bedienan- schluss (32) und einen ersten Steuerausgang (31) zur Abga- be des ersten Steuersignals (MSl) aufweist; eine Detektionseinrichtung (130) zur Ansteuerung des Netztrennrelais (13) in Abhängigkeit eines Betriebszustandes der Steuerung; und eine Bedieneinrichtung (40), die an den Bedienanschluss (32) der ersten Steuerungseinrichtung (30) angeschlossen ist.Supply terminals (11) applied voltage from a mains AC voltage; a power disconnect relay (13) coupling the power supply (10) to power terminals (12); - A first motor terminal (20), on which in response to a first control signal (MSl), the voltage applied to the supply terminals (11) can be delivered; a first control device (30) having an operating terminal (32) and a first control output (31) for outputting the first control signal (MS1); a detection device (130) for controlling the power disconnect relay (13) in dependence on an operating state of the controller; and an operating device (40) which is connected to the operating terminal (32) of the first control device (30).
2. Steuerung nach Anspruch 1, bei der die Detektionseinrichtung (130, 600) mit dem ersten Motoranschluss (20) gekoppelt ist.2. Control according to claim 1, wherein the detection device (130, 600) is coupled to the first motor terminal (20).
3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Detektionseinrichtung (130, 150) eingerichtet ist, einen Fehlerstrom zu detektieren und das Netztrennrelais (13) in Abhängigkeit des detektierten Fehlerstroms zu steuern . 3. Control according to claim 1 or 2, wherein the detection means (130, 150) is adapted to detect a fault current and to control the power disconnect relay (13) in dependence of the detected fault current.
4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der ein erster Drehzahlsensor (22) vorgesehen ist, der zum Messen einer Drehzahl eines an den ersten Motoranschluss (20) angeschlossenen Motors (60) eingerichtet ist.4. Control according to one of claims 1 to 3, wherein a first speed sensor (22) is provided which is adapted to measure a rotational speed of the first motor connection (20) connected to the motor (60).
5. Steuerung nach Anspruch 4, bei der der erste Drehzahlsensor (22) zumindest einen Hallsensor aufweist.5. Control according to claim 4, wherein the first speed sensor (22) has at least one Hall sensor.
6. Steuerung nach Anspruch 4 oder 5, bei der die Detektionseinrichtung (130) eingerichtet ist, ein Signal durch den Drehzahlsensor (22) zu detektieren und das Netztrennrelais (13) in Abhängigkeit des detektierten Signals zu steuern.6. Control according to claim 4 or 5, wherein the detection means (130) is adapted to detect a signal by the speed sensor (22) and to control the power disconnect relay (13) in response to the detected signal.
7. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Netztrennrelais (13) durch die erste Steuerungseinrichtung (30) und/oder die Bedieneinrichtung (40) steuerbar ist.7. Control according to one of claims 1 to 6, wherein the power disconnect relay (13) by the first control device (30) and / or the operating device (40) is controllable.
8. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der ein erster Stromsensor (21) vorgesehen ist, der zum Messen eines Motorstroms über den ersten Motoranschluss (20) eingerichtet und mit einem ersten Stromsensoranschluss (33) der ersten Steuerungseinrichtung (30) gekoppelt ist.A controller according to any one of claims 1 to 7, wherein there is provided a first current sensor (21) arranged to measure a motor current through the first motor terminal (20) and coupled to a first current sensor terminal (33) of the first controller (30) is.
9. Steuerung nach Anspruch 8, bei der die erste Steuerungseinrichtung (30) einen Analog- Digital-Umsetzer (35) zur Umsetzung eines Signals des ersten Stromsensors (21) aufweist.9. Control according to claim 8, wherein the first control device (30) comprises an analog-to-digital converter (35) for converting a signal of the first current sensor (21).
10. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der eine Spannungsversorgungseinrichtung (70) zur Versor- gung der ersten Steuerungseinrichtung (30) und/oder der Bedieneinrichtung (40) mit einer gleichgerichteten Niederspannung vorgesehen ist.10. Control according to one of claims 1 to 9, wherein a voltage supply device (70) for supplying supply of the first control device (30) and / or the operating device (40) is provided with a rectified low voltage.
11. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der die erste Steuerungseinrichtung (30) eingerichtet ist, das erste Steuersignal (MSl) als pulsweitenmoduliertes Signal abzugeben.11. Control according to one of claims 1 to 10, wherein the first control means (30) is adapted to deliver the first control signal (MSl) as a pulse width modulated signal.
12. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der ein zweiter Motoranschluss (20a) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit eines zweiten Steuersignals (MS2) mit den Versorgungsanschlüssen (11) koppelbar ist, und die erste Steuerungseinrichtung (30) einen zweiten Steuerausgang (31a) zur Abgabe des zweiten Steuersignals (MS2) aufweist.12. Control according to one of claims 1 to 11, wherein a second motor terminal (20a) is provided which can be coupled in response to a second control signal (MS2) with the supply terminals (11), and the first control device (30) has a second control output (31a) for outputting the second control signal (MS2).
13. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der ein Netzspannungsbereich (1) und ein Kleinspannungs- bereich (2) vorgesehen sind, die galvanisch getrennt sind, wobei die Versorgungseinrichtung (10), das Netztrennrelais (13), der Motoranschluss (20) und die Steuerungseinrichtung (30) im Netzspannungsbereich (1) und die Bedieneinrichtung (40) im Kleinspannungsbereich (2) angeordnet sind.13. Control according to one of claims 1 to 12, in which a mains voltage range (1) and a low voltage range (2) are provided, which are galvanically isolated, wherein the supply device (10), the power disconnect relay (13), the motor connection ( 20) and the control device (30) in the mains voltage range (1) and the operating device (40) in the low voltage region (2) are arranged.
14. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der zur Versorgung des ersten Motoranschlusses (20) mit der an den Versorgungsanschlüssen (11) anliegenden Spannung ein Transistor (23) vorgesehen ist, dessen Steueranschluss mit dem ersten Steuerausgang (31) gekoppelt ist.14. Control according to one of claims 1 to 13, wherein for supplying the first motor terminal (20) with the voltage applied to the supply terminals (11) voltage, a transistor (23) is provided whose control terminal is coupled to the first control output (31) ,
15. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der eine erste Schalteinrichtung (24) zur Änderung einer15. Control according to one of claims 1 to 14, wherein a first switching device (24) for changing a
Polarität der am ersten Motoranschluss (20) abgebbaren Span- nung vorgesehen ist, die mit einem ersten Polaritätsausgang (36) der ersten Steuerungseinrichtung (30) gekoppelt ist.Polarity of the voltage which can be emitted at the first motor connection (20) is provided, which is coupled to a first polarity output (36) of the first control device (30).
16. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Versorgungseinrichtung (10) zur Erzeugung einer gleichgerichteten Spannung ausgeführt ist und bei der eine erste Transistorbrücke (231, 232, 233, 234) vorgesehen ist, die zwei an die Versorgungsanschlüsse (11) angeschlossene Pfade mit jeweils zwei in Reihe geschalteten Transistoren (231, 232, 233, 234) aufweist, deren Steueranschlüsse mit dem ersten Steuerausgang (31) gekoppelt sind, wobei Verbindungsknoten der jeweils zwei in Reihe geschalteten Transistoren (231, 232, 233, 234) mit dem ersten Motoranschluss (20) verbunden sind.16. Control according to one of claims 1 to 13, wherein the supply device (10) is designed to generate a rectified voltage and in which a first transistor bridge (231, 232, 233, 234) is provided, the two to the supply terminals (11 ) connected paths each having two series-connected transistors (231, 232, 233, 234) whose control terminals are coupled to the first control output (31), wherein connection nodes of the two series-connected transistors (231, 232, 233, 234 ) are connected to the first motor terminal (20).
17. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die Versorgungseinrichtung (10) eine zweite Transistorbrücke (Tl, T2, T3, T4) umfasst, die zwei an das Netztrennrelais (13) angeschlossene Pfade mit jeweils zwei in Reihe geschalteten Transistoren (Tl, T2, T3, T4) aufweist, deren Steueranschlüsse mit dem ersten Steuerausgang (31) gekoppelt sind, wobei Verbindungsknoten der jeweils zwei in Reihe geschalteten Transistoren (Tl, T2, T3, T4) die Versorgungsanschlüsse (11) bilden.17. Control according to one of claims 1 to 13, in which the supply device (10) comprises a second transistor bridge (T1, T2, T3, T4), the two to the power disconnect relay (13) connected paths with two series-connected transistors ( Tl, T2, T3, T4) whose control terminals are coupled to the first control output (31), wherein connection nodes of the two series-connected transistors (Tl, T2, T3, T4) form the supply terminals (11).
18. Steuerung nach Anspruch 17, bei der die Versorgungseinrichtung (10) einen Wechselspannungssensor (14) umfasst, der mit einem Wechselspannungssen- soreingang (38) der ersten Steuerungseinrichtung (30) zur Be- Stimmung einer Phasenlage der Netzwechselspannung gekoppelt ist . 18. The controller according to claim 17, wherein the supply device (10) comprises an AC voltage sensor (14) which is coupled to an AC voltage sensor input (38) of the first control device (30) for determining a phase position of the mains AC voltage.
19. Verwendung einer Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 bei einem elektrisch höhenverstellbaren Tisch.19. Use of a controller according to one of claims 1 to 18 in an electrically height-adjustable table.
20. Verwendung einer Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 bei einem elektrisch verstellbaren Bett. 20. Use of a controller according to any one of claims 1 to 18 in an electrically adjustable bed.
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