BE1031147B1 - Schaltgerät zum Betreiben mit unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät (10) insbesondere zum Betreiben mit unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen. An die Eingangsanschlüsse (30, 31) des Schaltgeräts (10) ist ein Strommesspfad (50) angeschlossen, der einen vorbestimmten elektrischen Widerstand (51) und einen dazu in Reihe geschalteten Stromsensor (52) aufweist. Der vom Stromsensor (52) gemessene Stromwert wird einer Steuer- und Auswertungseinrichtung (70) zugeführt, die in Abhängigkeit von dem vorbestimmten elektrischen Widerstand und dem gemessenen Stromwert einen Spannungswert ermittelt und prüft, ob der ermittelte Spannungswert einem vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert aus mehreren gespeicherten vorbestimmten Eingangssteuerspannungswerten zugeordnet werden kann. Wenn ja, werden die zu diesem Eingangssteuerspannungswert gehörenden Einschalt- und Ausschaltschwellenspannungswerte für den weiteren Betrieb des Schaltgeräts (10) der Steuer- und Auswerteeinrichtung (70) zur Verfügung gestellt.
Description
' BE2022/6022
Schaltgerät zum Betreiben mit unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltgerät, welches insbesondere zum Betreiben mit unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen geeignet ist.
Schaltgeräte zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass sie bei einer vorgegebenen
Eingangssteuerspannung dafür sorgen, dass ein Relais oder Schütz oberhalb einer vorgegebenen Einschalt-Spannungsschwelle eingeschaltet und bei Unterschreitung einer vorgegebenen Abschalt-Spannungsschwelle abgeschaltet wird. Bekannt sind
Schaltgeräte, die mit unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen betrieben werden können. Marktübliche Eingangssteuerspannungen liegen bei 24 V, 48 V, 60 V, 120 V und 230 V. Bei den Eingangssteuerspannungen kann es sich sowohl um
Wechselspannungen als auch Gleichspannungen handeln.
Ein solches Schaltgerät ist beispielsweise aus der EP 3 375 004 B1 bekannt. Das bekannte Schaltgerät ist für mehrere unterschiedliche Bemessungsspannungsbereiche, die von etwa 24 Volt bis 240 Volt reichen, ausgelegt. Das bekannte Schaltgerät weist eine Steuereinheit auf, die ihr eingangsseitig zugeführte Ausgangsspannung eines
Gleichrichters misst und die gemessene Spannung auswertet, indem die Steuereinheit ermittelt, in welchem von vorgegebenen Spannungsbereichen die gemessene
Steuerspannung liegt. Anschließend wird eine untere Einschalt-Spannungsschwelle und eine obere Abschalt-Spannungsschwelle in Abhängigkeit von dem ermittelten vorgegebenen Spannungsbereich angepasst.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Schaltgerät, welches mit mehreren unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen betrieben werden kann, zu schaffen, bei dem die Störempfindlichkeit durch externe Einflüsse minimiert werden kann.
* BE2022/6022
Ein Kerngedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, ein Schaltgerät zu schaffen, das sich insbesondere in Abhängigkeit einer anliegenden
Eingangssteuerspannung selbst konfiguriert. Hierzu wird eine am Schaltgerät anliegende Eingangssteuerspannung nicht direkt einer Steuer- und Auswerteeinrichtung zugeführt. Stattdessen wird der Strom in einem an die Eingangsanschlüsse des
Schaltgerät angeschalteten Strompfad, der eine Reihenschaltung aus einem elektrischen
Widerstand mit vorbestimmten Widerstandswert und einem Stromsensor aufweist, gemessen, wobei der gemessene Stromwert der Steuer-und Auswerteeinrichtung zugeführt wird, die dann in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Widerstandswert des elektrischen Widerstand und dem gemessenen Stromwert einen Spannungswert ermittelt und prüft, ob der ermittelte Spannungswert einem vorbestimmten
Eingangssteuerspannungswert aus mehreren im Schaltgerät gespeicherten vorbestimmten Eingangssteuerspannungswerten zugeordnet werden kann. Wenn ja, werden die zu diesem Eingangssteuerspannungswert gehörenden Einschalt- und
Ausschaltschwellenspannungswerte für den weiteren Betrieb des Schaltgeräts der
Steuer- und Auswerteeinrichtung zur Verfügung gestellt.
Das oben genannte technische Problem wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach ist ein Schaltgerät, insbesondere ein selbstlernendes Schaltgerät vorgesehen, welches insbesondere zum Betreiben mit unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen ausgebildet ist. Das Schaltgerät weist vorzugsweise folgende Merkmale auf: einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluss zum Anlegen einer
Eingangssteuerspannung, einen an den ersten und zweiten Eingangsanschluss angeschlossen Strommesspfad, der einen vorbestimmten elektrischen Widerstand, d.h. einen elektrischen Widerstand mit einem vorbestimmten Widerstandswert, und einen dazu in Reihe geschalteten
Stromsensor, der zum Messen eines durch den Strompfad fließenden Stroms ausgebildet ist, aufweist, eine Schalteinrichtung — zum Beispiel ein elektromechanischer Schalter oder ein
Optokoppler-, die zum Schließen und Öffnen wenigstens eines Laststromkreises
; BE2022/6022 ausgebildet und mit einem Steuerstromkreis elektrisch verbunden ist, ein ansteuerbares Schaltelement, das zum Schließen und Öffnen des Steuerstromkreises ausgebildet ist, eine Steuer- und Auswerteeinrichtung, die einen ersten Eingang, der elektrisch mit dem
Stromsensor verbunden ist, aufweist, eine mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung elektrisch verbundene
Speichereinrichtung, in der eine Zuordnungstabelle gespeichert ist, die jedem vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert aus einer Mehrzahl von n verschiedenen vorbestimmten Eingangssteuerspannungswerten jeweils einen Einschalt-
Spannungsschwellenwert und einen Ausschalt-Spannungsschwellenwert zuordnet, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, i) in Abhängigkeit von einem vom Stromsensor gemessenen Stromwert und dem vorbestimmten elektrischen Widerstand einen Spannungswert zu ermitteln und zu prüfen, ob der ermittelte Spannungswert einem der n verschiedenen vorbestimmten
Eingangssteuerspannungswerte zuordenbar ist, und wenn ja, 11) in Abhängigkeit von dem, dem ermittelten Spannungswert zugeordneten vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert den dazugehörenden Einschalt-
Spannungsschwellenwert und den dazugehôrenden Ausschalt-Spannungsschwellenwert aus der Speichereinrichtung auszulesen und als aktuellen Einschalt- bzw. — Ausschaltschwellenwert bereitzustellen.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der
Unteransprüche.
So weist das Schaltgerät beispielsweise eine Spannungsversorgungs-Finrichtung mit einem ersten und einem zweiten Ausgang auf, wobei die Spannungsversorgungs-
Einrichtung dazu ausgebildet ist, bei einer am ersten und zweiten Eingangsanschluss angelegten Eingangssteuerspannung eine erste vorbestimmte
Versorgungsgleichspannung und eine zweite vorbestimmte Versorgungsgleichspannung zu erzeugen und die erste vorbestimmte Versorgungsgleichspannung am ersten
Ausgang und die zweite vorbestimmte Versorgungsgleichspannung am zweiten
Ausgang bereitzustellen, wobei
* BE2022/6022 die Steuer- und Auswerteeinrichtung die einen Spannungsversorgungsanschluss aufweist, der elektrisch mit dem zweiten Ausgang der Spannungsversorgung-
Einrichtung verbunden ist. Die Schalteinrichtung ist über den Steuerstromkreis mit dem ersten Ausgang verbunden.
Zum Aktivieren und Deaktivieren der Schalteinrichtung ist die Steuer- und
Auswerteeinrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet, ein Aktivierungssignal zu erzeugen, wenn nach Ausführung des Schrittes ii) ein von der Steuer- und
Auswerteeinrichtung in Abhängigkeit von einem vom Stromsensor gemessenen
Stromwert ermittelter Spannungswert größer oder gleich dem als aktuell gespeicherten
Einschalt-Spannungsschwellenwert ist, wobei das ansteuerbare Schaltelement dazu ausgebildet ist, unter Ansprechen auf das
Aktivierungssignal den Steuerstromkreis zu schlieBen, und wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, ein Deaktivierungssignal zu erzeugen, wenn nach Ausführung des Schrittes ii) ein von der Steuer- und
Auswerteeinrichtung in Abhängigkeit von einem vom Stromsensor gemessenen
Stromwert ermittelter Spannungswert kleiner oder gleich dem aktuell gespeicherten
Ausschalt-Spannungsschwellenwert ist, wobei das ansteuerbare Schaltelement dazu ausgebildet ist, unter Ansprechen auf das
Deaktivierungssignal den Steuerstromkreis zu öffnen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das ansteuerbare Schaltelement integraler Bestandteil der Steuer- und Auswerteeinrichtung sein. Vorzugsweise bildet in diesem Fall das ansteuerbare Schaltelement einen offenen Kollektor-Ausgang der
Steuer- und Auswerteeinrichtung.
Gemäß einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung kann das ansteuerbare
Schaltelement als separates Bauelement ausgebildet sein, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung einen Steuerausgang zum Anlegen des
Aktivierungssignals oder des Deaktivierungssignals aufweist, und wobei der
Steuerausgang mit einem Anschluss des ansteuerbaren Schaltelements elektrisch verbunden ist.
) BE2022/6022
Das Schaltgerät ist vorzugsweise ein selbstlernendes Schaltgerät. Dies wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, dass die Steuer- und Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, nach Ausführung der Schritte i) und 1i) kontinuierlich in Abhängigkeit von einem vom Stromsensor gemessen Stromwert einen Spannungswert zu ermitteln und zu prüfen, ob dieser ermittelte Spannungswert einem anderen der n verschiedenen vorbestimmten Eingangssteuer-Spannungswerte zuordenbar ist, und wenn dies der Fall ist, in Abhängigkeit von dem, dem ermittelten Spannungsfeld zugeordneten vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert den dazugehörenden Einschaltet-
Spannungsschwellenwert und den dazugehörenden Ausschalt-Spannungsschwellenwert aus der Speichereinrichtung auszulesen und diese Werte als neue aktuelle Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte bereitzustellen bzw. zu speichern. Auf diese
Weise erfolgt eine automatische Anpassung der Einschalt- und
Ausschaltspannungsschwellenwerte während des Betriebs des Schaltgeräts.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Schaltgerät einen dritten
Eingangsanschluss aufweisen, der elektrisch mit einem zweiten Eingang der Steuer-
Auswerteeinrichtung verbunden ist. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung ist dann vorzugsweise dazu ausgebildet, unter Ansprechen auf ein am dritten Eingangsanschluss anlegbares erstes Steuersignal, die aktuellen gespeicherten bzw. bereitgestellten
Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte zu löschen und anschließend die
Schritte i) und ii) zu wiederholen. Dank dieser Maßnahme können die Einschalt- und
Ausschalt-Spannungsschwellenwerte zurückgesetzt und das Schaltgerät neu gestartet werden, um die Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte hinsichtlich einer anderen Eingangssteuerspannung neu einzustellen.
Um einer Bedienperson jederzeit zu ermöglichen, die aktuell gültigen Einschalt- und
Ausschalt-Spannungsschwellenwerte zu erfahren, kann das Schaltgerät eine optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung aufweisen. In diesen Fall kann die Steuer- und —Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet sein, das Schaltgerät zu veranlassen, über die optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung eine optische und/oder akustische
Information auszugeben, die die aktuell gespeicherten Einschalt- und
Ausschaltschwellenwerte und/oder den dazugehörenden vorbestimmten
Eingangssteuerspannungswert repräsentiert.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Steuer-und Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet sein, unter Ansprechen auf ein zweites am dritten Eingangsanschluss anlegbares Steuersignal, das Schaltgerät zu veranlassen, über die optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung eine optische und/oder akustische Information auszugeben, die die aktuell bereitgestellten bzw. gespeicherten Einschalt- und
Ausschalt-Spannungsschwellenwerte und/oder den dazugehörenden vorbestimmten
Eingangssteuerspannungswert repräsentiert.
Das ansteuerbare Schaltelement ist vorzugsweise ein Halbleiterschalter, wobei die
Schalteinrichtung als elektromechanischer Schalter, z.B. als Relais oder Schütz, oder als
Optokoppler ausgebildet sein kann. Vorzugsweise ist der elektromechanische Schalter als Ein-/Ausschalter oder als Wechselschalter ausgebildet.
Zweckmäßigerweise weist das Schaltgerät wenigstens zwei mit dem elektromechanischen Schalter verbundene Ausgangsanschlüsse zum Anschließen wenigstens eines Laststromkreises auf.
Der elektromechanische Schalter kann beispielsweise eine in Reihe mit dem ansteuerbaren Schaltelement geschaltete Erregerspule aufweisen.
Zweckmäßigerweise kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung als Mikrocontroller ausgebildet sein.
Vorteilhafterweise kann die Speichereinrichtung integraler Bestandteil der Steuer- und
Auswerteeinrichtung sein.
Ist die Speichereinrichtung ein separates Bauelement, kann sie beispielsweise ein nicht flüchtiger, elektronischer Speicherbaustein, beispielsweise ein EEPROM, sein.
? BE2022/6022
Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen detailliert erläutert. Darin zeigen:
Figur 1 das Blockschaltbild eines beispielhaften Schaltgeräts, in welchem die
Erfindung verwirklicht ist, und
Figur 2 das Blockschaltbild eines weiteren beispielhaften Schaltgeräts, in welchem die
Erfindung verwirklicht ist.
Figur 1 zeigt das Blockschaltbild eines beispielhaften Schaltgeräts 10, welches insbesondere zum Betreiben mit unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen ausgebildet ist. Das Schaltgerät 10 ist vorzugsweise als selbstlernendes Schaltgerät ausgebildet, wie dies weiter unten noch näher ausgeführt wird.
Das Schaltgerät 10 weist einen ersten Eingangsanschluss 30 und einen zweiten
Eingangsanschluss 31 auf, an die eine Eingangssteuerspannung, beispielsweise in Form einer Gleichspannung oder einer Wechselspannung, angelegt werden kann. Angemerkt sei, dass der Eingangsanschluss 31 vorzugsweise als Masseanschluss fungieren kann.
Lediglich beispielhaft ist eine Gleichspannungsquelle 20 über einen Schalter 21 an die beiden Eingangsanschlüsse 30 und 31 anschaltbar. Für den Fall, dass als
Eingangssteuerspannung auch eine Wechselspannung angelegt werden soll, kann in dem Schaltgerät 10 ein Brückengleichrichter 40 implementiert sein, der an die beiden
Eingangsanschlüssen 30 und 31 angeschlossen sein kann. Zur Glättung der
Ausgangsspannung des Brückengleichrichters 40 kann ein Glättungskondensator 41 parallel zum Ausgang des Brückengleichrichters 40 geschaltet sein.
Ferner ist ein Strommesspfad 50 elektrisch an die beiden Eingangsanschlüsse 30 und 31 angeschlossen. Der Strommesspfad 50 ist, falls vorhanden, hinter dem
Brückengleichrichter 40 angeordnet und weist einen elektrischen Widerstand mit vorbestimmten Widerstandswert und einen dazu in Reihe geschalteten Stromsensor 52 auf, der zum Messen eines durch den Strompfad 50 fließenden Stroms ausgebildet ist.
Eine an den Eingangsanschlüssen 30 und 31 anlegbare Eingangssteuerspannung wird einer Spannungsversorgungs-Einrichtung 60 zugeführt. Hierzu ist die
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Spannungsversorgungs-Einrichtung 60 elektrisch mit den Eingangsanschlüssen 30 und 31 verbunden. Die Spannungsversorgungs-Einrichtung 60 kann einen
Gleichspannungswandler 61, auch DC-Wandler genannt, aufweisen, der eine an den
Eingangsanschlüssen 30 und 31 anliegende Eingangssteuerspannung in eine
Gleichspannung von beispielsweise 12 V umwandelt. Am Ausgang des
Gleichspannungswandlers 61 kann ein Glättungskondensator 62 vorgesehen sein. Die vom Gleichspannungswandler 61 erzeugte Ausgangsgleichspannung wird einem ersten
Ausgang 64 der Spannungsversorgungs-Einrichtung 60 zugeführt. Ferner wird die
Ausgangsgleichspannung des Gleichspannungswandlers 61 einem Spannungsregler 63 zugeführt, der beispielsweise aus der 12 V-Gleichspannung eine Versorgungsspannung für eine Steuer- und Auswerteeinrichtung 70 erzeugt. Hierzu wandelt der
Spannungsregler 63 die Eingangsgleichspannung von 12 V beispielsweise in eine 3,3 V
Ausgangsspannung um, die über einen Ausgang 65 der Spannungsversorgungs-
Einrichtung 60 einem Spannungsversorgungsanschluss 71 der Steuer- und
Auswerteeinrichtung 70 zugeführt wird. Dank der Spannungsversorgungs-Einrichtung 60 kann das Schaltgerät 10 lediglich über eine zweiadrige Leitung betrieben werden, da sowohl der Mikrocontroller 70 als auch der elektromechanische Schalter 100 über die an die Eingangsanschlüsse 30 und 31 angelegte Eingangssteuerspannung versorgt wird.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 70 kann zweckmäBigerweise als Mikrocontroller ausgebildet sein. Der Mikrocontroller 70 kann ferner einen analogen Eingang 72 aufweisen, der mit einem Ausgang des Stromsensors 72 verbunden ist. Der analoge
Eingang 72 ist mit einem Analog/Digital-Wandler 79, kurz A/D-Wandler genannt, des
Mikrocontrollers 70 verbunden. Der A/D-Wandler 79 wandelt die vom Stromsensor 52 gemessenen analogen Stromwerte in digitale Stromwerte um. In an sich bekannter
Weise kann der Mikrocontroller 70 einen Mikroprozessor 76 und einen Speicher 95, in dem beispielsweise eine Firmware zum Steuern und Überwachen des Schaltgeräts 10 gespeichert ist, aufweisen. Der Ausgang des A/D-Wandlers 79 ist eingangsseitig mit dem Mikrocontroller 70 verbunden.
Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung weist das Schaltgerät 10 eine als elektromechanischen Schalter ausgebildete Schalteinrichtung 100 auf. Der
) BE2022/6022 elektromechanische Schalter 100 kann zum Beispiel als Relais oder Schütz ausgebildet sein. Der elektromechanische Schalter 100 weist eine in einem Steuerstromkreis 103 angeordnete Erregerspule 101 auf, die elektrisch in Reihe mit einem ansteuerbaren
Schaltelement 110 geschaltet ist. Das Schaltelement 110 ist beispielsweise als separates
Bauelement ausgebildet, das der Erregerspule 101 vor- oder nachgeschaltet sein kann.
Der Steuerstromkreis 103 ist elektrisch mit dem Ausgang 64 der
Spannungsversorgungseinrichtung 60 verbunden. Das Schaltelement 110 kann, wie in
Figur 1 dargestellt, zwischen den Anschluss 64 und die Erregerspule 101 geschaltet sein. In an sicher bekannter Weise ist wenigstens ein Schaltelement 102 der
Schalteieinrichtung 100 mit der Erregerspule 101 gekoppelt. Das Schaltelement 102 kann beispielsweise als Ein-/Ausschalter- oder als Wechselschalter, wie in Figur 1 beispielhaft gezeigt, ausgebildet sein. Gemäß der beispielhaften Implementierung weist das Schaltgerät 10 nach Figur 1 drei Ausgangsanschlüsse 120-122 auf, an die zwei
Laststromkreise schaltbar sind, die mittels des Schaltelements 102 ein bzw. ausgeschaltet werden können.
Anstelle des elektromechanischen Schalters 100 kann im Schaltgerät 10 eine als
Optokoppler ausgebildete Schalteinrichtung 100‘ implementiert sein. Dies ist in Figur 2 anhand eines weiteren beispielhaftes Schaltgerät 10° illustriert, in dem der Optokoppler 100‘ implementiert ist. Die Komponenten des Schaltgerät 10%, die gemäß den beispielhaften Ausführungsformen mit den Komponenten des Schaltgeräts 10 übereinstimmen, wurden mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der Optokoppler 100% kann in an sich bekannter Weise als optischen Sender 101° eine Leuchtdiode und als optischen Empfänger 102° eine Fotodiode enthalten. In diesem Fall ist der optische
Sender 101‘ in den Steuerstromkreis 103 geschaltet. Der optische Empfänger 102‘ ist mit den Ausgangsanschlüssen 120 und 122 des Schaltgeräts 10° verbunden ist, an die ein Laststromkreis (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann. Der Ausgang des
Optokopplers 100 kann zum Beispiel als Transistor, wie in Figur 2 gezeigt, als Triac oder Thyristor ausgebildet sein.
Ferner kann beispielsweise eine optische-und/oder akustische Ausgabeeinrichtung 80 im Schaltgerät 10 implementiert sein, die vorzugsweise mit einem digitalen Ausgang 74 des Mikrocontrollers 70 elektrisch verbunden ist. Die optische-und/oder akustische
Ausgabeeinrichtung 80 hat die Aufgabe, einer Bedienperson die aktuell am Schaltgerät 10 angelegte Eingangssteuerspannung sowie die dazugehörenden Einschalt- und
Ausschalt-Spannungsschwellenwerte, die im Speicher 95 gespeichert sein können, zu signalisieren.
Weiterhin kann das Schaltgerät 10 zweckmäßigerweise eine separate
Speichereinrichtung 90, die als EEPROM ausgebildet sein kann, aufweisen. In der
Speichereinrichtung 90 kann beispielsweise eine Nachschlagetabelle hinterlegt sein, die unterschiedlichen vordefinierten Eingangssteuerspannungen jeweils einen Einschalt-
Spannungsschwellenwert und einen Ausschalter-Spannungsschwellenwerte zuordnet.
Beispielsweise können als vordefinierte Eingangssteuerspannungen Spannungswerte von 24 V, 48 V, 60 V, 120 V und 230 V hinterlegt sein. Wie eingangs bereits erwähnt, können je nach Implementierung des Schaltgerät 10 Wechselspannungen und/oder
Gleichspannungen als Eingangssteuerspannungen vom Schaltgerät 10 verarbeitet werden. Lediglich der einfachen Erläuterung wegen sei angenommen, dass in der
Speichereinrichtung 90 die Gleichspannungswerte von 24V, 48V und 60V sowie die jeweils dazugehörenden vorbestimmbaren Ausschalt- und Einschalt-
Spannungsschwellenwerte gespeichert sind. Alternativ oder zusätzlich können diese
Werte auch in dem im Mikrocontroller 70 integrierten Speicher 95 abgelegt sein. In diesem Fall könnte auf die separate Speichereinrichtung 90 verzichtet werden.
Die als Mikrocontroller ausgebildete Steuer-Auswerteeinrichtung 70 weist gemäß der in
Figur 1 gezeigten beispielhaften Ausgestaltung einen weiteren vorzugsweise digitalen
Ausgangsanschluss 75 auf, über den ein Steuersignal dem steuerbaren Schaltelement 110 in Form eines Aktivierungssignals oder eines Deaktivierungssignals zum Ein- bzw.
Ausschalten des Schaltelements 110 zuführbar ist.
Weiterhin weist der Mikrocontroller 70 gemäß der beispielhaften Ausgestaltung vorzugsweise einen Anschluss 77 auf, über den der Mikrocontroller 70 bzw. der
Mikroprozessor 76 mit der Speichereinrichtung 90 kommunizieren kann. Vorzugsweise können die Steuer- und Auswerteeinrichtung 70 und die Speichereinrichtung über einen
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SPI (Serial Peripheral Interface)-basierten Bus miteinander verbunden sein. In diesem
Fall ist der Anschluss 77 als SPI-basierte Schnittstelle ausgebildet, wobei die
Speichereinrichtung 90 dann ebenfalls über eine SPI-basierte Schnittstelle verfügt. Der
Mikrocontroller 70 ist dazu ausgebildet, beispielsweise einen Anforderungsbefehl, der u.a. einen ermittelten Spannungswert, der einer angelegten Eingangssteuerspannung entspricht, über den Anschluss 77 zur Speichereinrichtung 90 zu übertragen, um die
Speichereinrichtung 90 aufzufordern, den zu diesem Spannungswert gehörenden
Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwert zum Mikrocontroller 70 zu übertragen. Die Steuer-und Auswerteeinrichtung 70 kann dazu ausgebildet sein, die aus der Speichereinrichtung 90 ausgelesenen Einschalt- und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte als aktuell bereitgestellte Einschalt- und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte in dem Speicher 95 des Mikrocontrollers 70 zu speichern.
Angemerkt sei an dieser Stelle, dass anstelle des ansteuerbaren Schaltelements 110 auch ein ansteuerbares Schaltelement 110‘ in dem Schaltgerät 10 verwendet werden kann.
Dies ist in Figur 2 anhand des beispielhaften Schaltgeräts 10‘ beispielhaft illustriert. Das
Schaltelement 110° ist vorzugsweise als offener Kollektor-Ausgang in einem
Mikrocontroller 70° integriert ist, wie dies Figur 2 zeigt. Der Emitter ist in diesem Fall mit einer internen Masse des Mikrocontrollers 70° verbunden. In diesem Fall verfügt der Mikrocontroller 70° über einen Anschluss 75‘, an den der Steuerstromkreis 103 bzw. der optische Sender 101‘ angeschlossen werden kann. Wird hingegen als
Schalteinrichtung der in Figur 1 gezeigte elektromechanische Schalter 100 verwendet, ist der Masseanschluss der Erregerspule 101 mit dem Anschluss 75‘ verbunden, während beim Einsatz des Optokopplers 100‘ der Kathodenanschluss des optischen
Senders 101‘ mit dem Anschluss 75‘ verbunden ist. Im Übrigen kann der
Mikrocontroller 70 ähnlich oder im Wesentlichen identisch zum Mikrocontroller 70 des Schaltgeräts 10 ausgebildet sein. So kann der Mikrocontroller 70’einen
Spannungsversorgungsanschluss 71°, einen Anschluss 74, einen analogen Eingang 72°, einen Mikroprozessor 76‘, einen Speicher 95’und einen weiteren Eingang 73° aufweisen
Die Funktionsweise des Schaltgeräts 10 und des Schaltgeräts 10° kann vorzugsweise im
Wesentlichen gleich sein, so dass der Mikrocontroller 70 nach Figur 1 ohne weiteres durch den Mikrocontroller 70° ausgetauscht werden könnte.
Das Schaltgerät 10 kann einen dritten Eingangsanschluss 32 aufweisen, der mit einem weiteren, vorzugsweise digitalen Eingang 73 der Steuer- und Auswerteeinrichtung 70 verbunden sein kann. Beispielsweise kann eine Bedienperson an den Eingang 32 des
Schaltgerät 10 ein erstes Steuersignal anlegen, um die aktuelle Konfiguration, d. h. die aktuell vom Schaltgerät 10 verwendete Eingangssteuerspannung mitgeteilt zu bekommen. Der Mikrocontroller 70 ist dazu ausgebildet, das erste am Eingang 73 ankommende Steuersignal auszuwerten und über den Ausgang 74 ein entsprechendes
Steuersignal zur optischen und/oder akustischen Ausgabeeinrichtung 80 zu übertragen, die daraufhin die aktuell konfigurierte Eingangssteuerspannung einer Bedienperson in optischer oder akustischer Form ausgibt. Hierzu können vorbestimmte Codes, zum
Beispiel Ziffern verwendet werden, denen jeweils eine der vorbestimmten
Eingangssteuerspannungen und die jeweils dazugehörenden Einschalt- und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte zugeordnet sind. So kann beispielsweise die Ziffer 1 einer
Eingangssteuerspannung von 24V, die Ziffer 2 einer Eingangssteuerspannung von 24V und die Ziffer 3 einer Eingangssteuerspannung von 48V zugeordnet werden.
Vorzugsweise ist dann die optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung 80 dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der jeweiligen Ziffer eine entsprechende Anzahl an
Blinkimpulse und/oder eine entsprechende Sprachäußerung auszugeben.
Beispielsweise kann an den Eingangsanschluss 32 als zweites Steuersignal ein Reset-
Signal angelegt werden, welches über den Eingang 73 der Steuer-und
Auswerteeinrichtung 70 zugeführt wird. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 70 kann dazu ausgebildet sein, unter Ansprechen auf das Reset-Signal die in dem Speicher 95 aktuell abgelegten Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte zu löschen bzw. zurückzusetzen.
Nachfolgend wird die Funktions- und Arbeitsweise des in Figur 1 beispielhaft gezeigten
Schaltgeräts 10 näher erläutert.
Angenommen sei nunmehr, dass in dem Speicher 90 drei mögliche Gleichspannungen als Eingangssteuerspannungswerte, beispielsweise 24 V, 48 V und 60 V, sowie die jeweils dazugehörigen Einschalt-Spannungsschwellenwerte und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte, beispielsweise in Form einer Nachschlagetabelle gespeichert sind. Diese drei Spannungswerte sind zweckmäßigerweise als Referenzwerte auch in dem Speicher 95 des Mikrocontroller 70 gespeichert. Weiterhin sei angenommen, dass das Schaltgerät 10 erstmalig in Betrieb genommen werden soll.
Hierzu wird beispielsweise an die Eingangsanschlüsse 30 und 31 die externe
Gleichspannungsquelle 20 angeschlossen, die beispielsweise eine Gleichspannung von 24 V liefert und der Schalter 21 geschlossen. Nach dem Schließen des Schalters 21 wird der durch die Eingangssteuerspannung hervorgerufene Strom im Strommesspfad 50 vom Stromsensor 52 gemessen. Der in Reihe mit dem Stromsensor 57 liegende elektrische Widerstand 51, der vorzugsweise niederohmig und dessen Wert bekannt ist, dient vorzugsweise dazu, einen Grundlaststrom durch den Strompfad 50 einzustellen, um damit eine Störempfindlichkeit durch äußere Einflüsse minimieren zu können. Der
Widerstandswert des Widerstandes 51 ist zum Beispiel im Speicher 95 abgelegt und somit, zusammen mit den drei Referenzwerten von 24V, 48V und 60V dem
Mikrocontroller 70 bzw. dem Mikroprozessor 76 bekannt. Der vom Stromsensor 52 gemessene Analogwert wird über den analogen Eingang 72 dem A/D Wandler 79 des
Mikrocontroller 70 zugeführt. Der Mikroprozessor 76 des Mikrocontrollers 70 ist derart programmiert, dass er in Abhängigkeit von dem über den A/D-Wandler 79 empfangenen digitalen Strommesswert und den bekannten Widerstandswert des elektrischen Widerstandes 51 einen Spannungswert ermittelt. Der Mikrocontroller 70 bzw. der Mikroprozessor 76 kann vorzugsweise dazu ausgebildet sein, zu prüfen, ob der ermittelte Spannungswert einem der in dem Speicher 95 abgespeicherten
Referenzwerten zugeordnet werden kann. Im vorliegenden Fall erkennt der
Mikroprozessor 76, dass der ermittelte Spannungswert dem Referenzwert 24V zugeordnet werden kann.
Der Mikrocontroller 70 bzw. der darin implementierte Mikroprozessor 76 ist derart programmiert, dass er den erkannten Referenzwert von 24V über den Ausgang 77 zur
Speichereinrichtung 90 überträgt und den Speicher 90 veranlasst, die zu dem übertragenen Referenzwert dazugehörenden Einschalt- und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte zurück zum Mikrocontroller 70 zu übertragen und dem
Mikrocontroller 70 zur weiteren Verwendung zur Verfügung zu stellen. Die am
Anschluss 77 ankommenden Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte werden beispielsweise in dem Speicher 95 des Mikrocontroller 70 als die aktuell zu verwendenden Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte abgelegt. Mit anderen Worten: Nach Abschluss der Erstinbetriebnahme hat sich das Schaltgerät 10 automatisch hinsichtlich der an den Eingangsanschlüssen 30 und 31 angelegten
Eingangssteuerspannung konfiguriert.
Angemerkt sei, dass der Stromsensor 52 im Betrieb zweckmäßigerweise kontinuierlich den Strom durch den Strommesspfad 50 misst und in regelmäßigen Abständen, vorzugsweise nahezu kontinuierlich, die Strommesswerte zum Mikrocontroller 70 überträgt.
Stellt nach der Erstinbetriebnahme der Mikrocontroller 70 fest, dass die an den
Eingangsanschlüssen 30 und 31 anliegende Gleichspannung von 24V während eines definierten Zeitraums ununterbrochen anliegt, - d. h. der Mikroprozessor 76 ermittelt während dieses Zeitraums einen Spannungswert, der größer oder gleich dem im
Speicher 95 gespeicherten Einschalt-Spannungsschwellenwert ist - legt der
Mikrocontroller 70 bzw. der Mikroprozessor 76 ein Aktivierungssignal an den digitalen
Ausgang 75, der dafür sorgt, dass das Schaltelement 110 geschlossen wird. Demzufolge wird die am Ausgang 64 des Gleichspannungswandlers 61 anliegende
Ausgangsspannung von beispielsweise 12V dem elektromechanischen Schalter 100 bzw. der Erregerspule 101 zugeführt, sodass das Schaltelement 102 des elektromechanischen Schalter 100 entsprechend geschaltet wird. Bei der gezeigten
Ausführungsform sorgt eine stromdurchflossene Erregerspule 101 dafür, dass der
Schalter 102 einen Laststromkreis an den Anschlüssen 120 und 121 schließt.
In vorteilhafter Weise ist der Mikrocontroller 70 dazu ausgebildet, nach erfolgter
Erstinbetriebnahme über den Ausgang 74 ein entsprechendes Steuersignal, beispielsweise eine binär codierte 1, zur optischen und/oder akustischen
Ausgabeeinrichtung 80 zu übertragen. Die optische und/oder akustische
Ausgabeeinrichtung 80 ist dazu ausgebildet, die binär codierte 1 auszuwerten und die
Ziffer 1 beispielsweise durch einen einzigen Blinkimpuls und/oder eine entsprechende
Sprachäußerung einer Bedienperson auszugeben. Die auf diese Weise ausgegebene
Ziffer 1 signalisiert einer Bedienperson, dass das Schaltgerät 10 aktuell mit einer
Eingangssteuerspannung von 24V betrieben wird.
Der elektromechanische Schalter 100 bleibt so lange im Schaltzustand 1, d. h. die
Erregerspule 101 ist stromdurchflossen, bis die Eingangssteuerspannung an den
Eingangsanschlüssen 30 und 31 unter den im Speicher 95 hinterlegten Ausschalt-
Spannungsschwellenwert fällt. Dies erkennt der Mikrocontroller 70 daran, dass der kontinuierlich vom Stromsensor 52 gemessene Strom durch den Strompfad 50 abfällt, sodass der Mikroprozessor 76 einen Spannungswert ermittelt, der unterhalb des im
Speicher 95 gespeicherten Ausschalt-Spannungsschwellenwertes liegt. Unter
Ansprechen hierauf legt er Mikroprozessor 76 ein Deaktivierungssignal an den digitalen
Ausgang 75. Unter Ansprechen auf das Deaktivierungssignal wird das Schaltelement 110 geöffnet. In diesem Moment ist die Erregerspule 101 nicht mehr stromdurchflossen und der elektromechanische Schalter 100 geht in einen zweiten Schaltzustand, bei dem über den Schalter 102 nunmehr ein zweiter Laststromkreis (nicht dargestellt), der an den
Anschlüssen 121 und 122 angeschlossen ist, geschlossen wird, während der erste
Laststromkreis (nicht dargestellt) geöffnet wird.
Wie bereits weiter oben erwähnt, kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung eine
Bedienperson an den Eingang 32 des Schaltgerät 10 ein erstes Steuersignal anlegen, um die aktuelle Konfiguration, d. h. die aktuell vom Schaltgerät 10 verwendete
Eingangssteuerspannung mitgeteilt zu bekommen. Der Mikrocontroller 70 ist dazu ausgebildet, ein entsprechendes am Eingang 73 ankommende Steuersignal auszuwerten und über den Ausgang 74 ein entsprechendes Steuersignal, beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel eine binär codierte 1 zur optischen und/oder akustischen
Ausgabeeinrichtung 80 zu übertragen. Die optische und/oder akustische —Ausgabeeinrichtung 80 ist dazu ausgebildet, die binär codierte 1 auszuwerten und die
Ziffer 1 beispielsweise durch einen einzigen Blinkimpuls und/oder eine entsprechende
Sprachäußerung einer Bedienperson auszugeben. Die auf diese Weise ausgegebene
Ziffer 1 signalisiert einer Bedienperson, dass das Schaltgerät 10 aktuell mit einer
Eingangssteuerspannung von 24V betrieben wird.
Über den Eingang 32 kann eine Bedienperson ein zweites Steuersignal, ein sogenanntes
Reset-Signal an den Eingang 73 des Mikrocontrollers 70 anlegen. Wie bereits weiter oben ausgeführt, ist der Mikrocontroller 70 bzw. der Mikroprozessor 76 dazu ausgebildet, unter Ansprechen auf ein Reset-Signal die im Speicher 95 aktuell hinterlegten Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte zu löschen.
Wird nach einem Reset des Schaltgeräts 10 erneut eine Eingangssteuerspannung, beispielsweise eine Eingangssteuerspannung von 48V, an die Eingangsanschlüsse 30 und 31 des Schaltgeräts 10 angelegt, wird das zuvor hinsichtlich der Erstinbetriebnahme geschilderte Konfigurierungsverfahren erneut durchgeführt, sodass am Ende einer ordnungsgemäßen Konfigurationsphase die zu dem Referenzwert von 48V gehörenden
Ein- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte aus dem Speicher 90 vom
Mikrocontroller 70 ausgelesen und in dem Speicher 95 als die aktuellen Einschalt- und
Ausschalt-Spannungsschwellenwerte gespeichert werden.
Das beispielhafte Schaltgerät 10 kann auch in einem sogenannten selbstlernenden
Modus betrieben werden, in dem sich das Schaltgerät 10 automatisch neu konfiguriert, d. h. auf einen neuen Eingangssteuerspannungswert und auf die dazugehörenden
Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte einstellt.
Angenommen sei nunmehr, dass das Schaltgerät 10 gemäß der zuvor beschriebenen
Erstinbetriebnahme auf einen Eingangssteuerspannungswert von 24 V und den dazugehörenden Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte, die im Speicher 95 hinterlegt sind, konfiguriert ist. Wie bereits erwähnt, ist der Sensor 52 dazu ausgebildet, während einer an den Eingangsanschlüssen 30 und 31 angelegten
Eingangssteuerspannung, kontinuierlich den Strom durch den Strompfad 50 zu messen, wobei der gemessene Stromwert über den A/D-Wandler 79 dem Mikroprozessor 76 des
Mikrocontrollers 70 zuzuführen. Der Mikrocontroller 70 bzw. der Mikroprozessor 76 ist dazu ausgebildet, in regelmäßigen Zeitabständen, oder nahezu kontinuierlich, aus den am Eingang 72 ankommenden gemessenen Stromwerten einen Spannungswert zu ermitteln und zu prüfen, ob die ermittelten Spannungswert einem der drei gespeicherten
Referenzwerte, das sind 24V, 48V und 60V, zugeordnet werden kann.
Nunmehr sei angenommen, dass im laufenden Betrieb die an den Eingangsanschlüssen 30 und 31 angelegte Eingangssteuerspannung von 24 V beispielsweise auf 48 V erhöht wird. Das bedeutet, dass nach wie vor das Schaltelement 110 geschlossen ist und die
Erregerspule 101 bestromt wird.
Angenommen sei nunmehr, dass die geänderte Eingangssteuerspannung, im vorliegenden Fall die neue Eingangs- Steuerspannung 48V, mindestens für eine vorbestimmte Zeitdauer anliegt und der Stromsensor 52 für die vorbestimmte Zeitdauer einen entsprechend erhöhten Stromwert misst, der über den Eingang 72 und den A/D-
Wandler 79 dem Mikroprozessor 76 zugeführt wird. In diesem Fall ermittelt der
Mikroprozessor 76 während der vordefinierten Zeit Spannungswerte und stellt fest, dass die ermittelten Spannungswert allesamt während der vorbestimmten Zeitdauer dem im
Speicher 95 gespeicherten Referenzwert von 48V zugeordnet werden können. Unter
Ansprechen hierauf fordert der Mikroprozessor 76 über den Anschluss 77 die
Speichereinrichtung 90 auf, den zum Referenzwert von 48V gehörenden Einschalt- und —Ausschaltet-Spannungsschwellenwerte zu senden. Der Mikrocontroller 70 bzw. der
Mikroprozessor 76 ist beispielsweise derart programmiert, dass er die der alten
Eingangssteuerspannung von 24 V zugeordneten Einschalt- und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte löscht und durch die neuen Einschalt- und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte ersetzt, oder die alten Einschalt- und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte durch die neuen empfangenen Einschalt- und Ausschalt-
Spannungsschwellenwerte, die der Eingangssteuerspannung von 48 V zugeordnet sind, in dem Speicher 95 überbeschreiben.
Das beispielhafte Schaltungsgerät 10 ist somit in der Lage, selbstlernend, d.h. automatisch zu erkennen, ob währende eines laufenden Betriebs eine neue
Eingangssteuerspannung an die Eingangsanschlüsse 30 und 31 angelegt wurde. Unter
Ansprechen hierauf konfiguriert sich der das Schaltgerät 10 selbst, d. h. der
Mikrocontroller 70 sorgt dafür, dass nunmehr die der neuen Eingangssteuerspannung von 48 V zugeordneten Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte aktiviert werden, indem sie in den Speicher 95 geschrieben werden. Das bedeutet, dass, wenn die an den Eingangsanschlüssen 30 und 31 anliegende aktuelle Eingangssteuerspannung von 48 V unter den ihr zugeordneten Ausschalt-Spannungsschwellenwert fällt, der
Mikrocontroller 70 dies feststellt und daraufhin das Schaltelement 110 öffnet.
Wie bereits erwähnt, ändert sich an der Funktionsweise des Schaltgeräts 10 im
Wesentlichen nichts, wenn anstelle des Mikrocontrollers 70 der Mikrocontroller 70° und/oder anstelle des elektromechanischen Relais 100 der Optokoppler 100% im
Schaltgerät 10 implementiert ist.
Claims (14)
1. Schaltgerät (10, 10°) insbesondere zum Betreiben mit unterschiedlichen Eingangssteuerspannungen, aufweisend: einen ersten und einen zweiten Eingangsanschluss (30, 31) zum Anlegen einer Eingangssteuerspannung (20), einen an den ersten und zweiten Eingangsanschluss (30, 31) angeschlossen Strommesspfad (50), der einen vorbestimmten elektrischen Widerstand (51) und einen dazu in Reihe geschalteten Stromsensor (52), der zum Messen eines durch den Strompfad (50) fließenden Stroms ausgebildet ist, aufweist, eine Schalteinrichtung (100, 100‘), die zum Schließen und Öffnen wenigstens eines Laststromkreises ausgebildet und mit einem Steuerstromkreis (103) elektrisch verbunden ist, ein ansteuerbares Schaltelement (110, 110‘), das zum Schließen und Öffnen des Steuerstromkreises (103) ausgebildet ist, eine Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°), die einen ersten Eingang (72), der elektrisch mit dem Stromsensor (52) verbunden ist, aufweist, eine mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) elektrisch verbundene Speichereinrichtung (90, 95), in der eine Zuordnungstabelle gespeichert ist, die jedem vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert aus einer Mehrzahl von n verschiedenen vorbestimmten Eingangssteuerspannungswerten jeweils einen Einschalt-Spannungsschwellenwert und einen Ausschalt- Spannungsschwellenwert zuordnet, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) dazu ausgebildet ist, i) in Abhängigkeit von einem vom Stromsensor (52) gemessenen Stromwert und dem vorbestimmten elektrischen Widerstand (51) einen Spannungswert zu ermitteln und zu prüfen, ob der ermittelte Spannungswert einem der n verschiedenen vorbestimmten Eingangssteuerspannungswerte zuordenbar ist, und wenn ja, 11) in Abhängigkeit von dem, dem ermittelten Spannungswert zugeordneten vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert den dazugehörenden Einschalt- Spannungsschwellenwert und den dazugehörenden Ausschalt-
Spannungsschwellenwert aus der Speichereinrichtung (90, 95) auszulesen und als aktuellen Einschalt- bzw. Ausschaltschwellenwert bereitzustellen.
2. Schaltgerät nach Anspruch 1, ferner aufweisend eine Spannungsversorgungs-Einrichtung (60) mit einem ersten und einem zweiten Ausgang (64, 65), wobei die Spannungsversorgungs-Einrichtung (60) dazu ausgebildet ist, bei einer am ersten und zweiten Eingangsanschluss (30, 31) angelegten Eingangssteuerspannung eine erste vorbestimmte Versorgungsgleichspannung und eine zweite vorbestimmte Versorgungsgleichspannung zu erzeugen und die erste vorbestimmte Versorgungsgleichspannung am ersten Ausgang (64) und die zweite vorbestimmte Versorgungsgleichspannung am zweiten Ausgang (65) bereitzustellen, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) einen Spannungsversorgungsanschluss (71, 71°) aufweist, der elektrisch mit dem zweiten Ausgang (65) der Spannungsversorgung-Einrichtung (60) verbunden ist, wobei die Schalteinrichtung (100) über den Steuerstromkreis (103) elektrisch mit dem ersten Ausgang (64) verbunden ist,
3. Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) dazu ausgebildet ist, ein Aktivierungssignal zu erzeugen, wenn nach Ausführung des Schrittes 11) ein von der Steuer- und Auswerteeinrichtung (70) in Abhängigkeit von einem vom Stromsensor (52) gemessenen Stromwert ermittelter Spannungswert größer oder gleich dem als aktuell gespeicherten Einschalt-Spannungsschwellenwert ist, wobei das ansteuerbare Schaltelement (110) dazu ausgebildet ist, unter Ansprechen auf das Aktivierungssignal den Steuerstromkreis (103) zu schließen, und wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) dazu ausgebildet ist, ein Deaktivierungssignal zu erzeugen, wenn nach Ausführung des Schrittes 11) ein von der Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) in Abhängigkeit von einem vom Stromsensor (52) gemessenen Stromwert ermittelter Spannungswert kleiner oder gleich dem aktuell gespeicherten Ausschalt-Spannungsschwellenwert ist, wobei das ansteuerbare Schaltelement (110, 110°) dazu ausgebildet ist, unter Ansprechen auf das Deaktivierungssignal den Steuerstromkreis (103) zu öffnen.
4. Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das ansteuerbare Schaltelement (110, 110‘) integraler Bestandteil der Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) ist.
5. Schaltgerät nach Anspruch 3, wobei das ansteuerbare Schaltelement (110, 110‘) als separates Bauelement ausgebildet ist, und wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) einen Steuerausgang (75, 75°) zum Anlegen des Aktivierungssignals oder des Deaktivierungssignals aufweist, wobei der Steuerausgang (75, 75°) mit einem Anschluss des ansteuerbaren Schaltelements (110, 110‘) elektrisch verbunden ist.
6. Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) dazu ausgebildet ist, nach Ausführung der Schritte 1) und 11) kontinuierlich in Abhängigkeit von einem vom Stromsensor (52) gemessenen Stromwert einen Spannungswert zu ermitteln und zu prüfen, ob dieser ermittelte Spannungswert einem anderen der n verschiedenen vorbestimmten Eingangssteuerspannungswerte zuordenbar ist, und wenn ja, in Abhängigkeit von dem, dem ermittelten Spannungswert zugeordneten vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert den dazugehörenden Einschalt- Spannungsschwellenwert und den dazugehörenden Ausschalt- Spannungsschwellenwert aus der Speichereinrichtung (90, 95) auszulesen und als neue aktuelle Einschalt- und Ausschaltschwellenwerte bereitzustellen.
7. Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Schaltgerät (10) einen dritten Eingangsanschluss (32) aufweist, der elektrisch mit einem zweiten Eingang (73, 73“) der Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) verbunden ist, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) dazu ausgebildet ist, unter Ansprechen auf ein am dritten Eingangsanschluss (32)
angelegbares erstes Steuersignal die als aktuelle Einschalt- und Ausschaltschwellenwerte gespeicherten Einschalt- und Ausschaltspannungsschwellenwerte zu löschen und anschließend die Schritte 1) und ii) zu wiederholen.
8. Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Schaltgerät (10) eine optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung (80) aufweist, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70) dazu ausgebildet ist, das Schaltgerät (10) zu veranlassen, über die optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung (80) eine optische und/oder akustische Information auszugeben, die die als aktuelle Einschalt- und Ausschaltschwellenwerte gespeicherten Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte und/oder den dazugehörenden vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert repräsentiert.
9. Schaltgerät nach Anspruch 7 und 8, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70) dazu ausgebildet ist, unter Ansprechen auf ein zweites am dritten Eingangsanschluss (32) anlegbares Steuersignal das Schaltgerät (10) zu veranlassen, über die optische und/oder akustische Ausgabeeinrichtung (80) eine optische und/oder akustische Information auszugeben, die die als aktuelle Einschalt- und Ausschaltschwellenwerte gespeicherten Einschalt- und Ausschalt-Spannungsschwellenwerte und/oder den dazugehörenden vorbestimmten Eingangssteuerspannungswert repräsentiert.
10. Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das ansteuerbare Schaltelement (110, 110‘) als Halbleiterschalter und die Schalteinrichtung als elektromechanischer Schalter (100) oder als Optokoppler (100°) ausgebildet ist.
11. Schaltgerät nach Anspruch 10, wobei das Schaltgerät (10) wenigstens zwei mit dem elektromechanischen Schalter (100) verbundene Ausgangsanschlüsse (120-122) zum Anschließen wenigstens eines Laststromkreises aufweist.
12. Schaltgerät nach Anspruch 10 oder 11, wobei der elektromechanische Schalter (100) eine in Reihe mit dem ansteuerbaren Schaltelement (110 geschaltete Erregerspule (101) aufweist.
13. Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) als Mikrocontroller ausgebildet ist.
14. Schaltgerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Speichereinrichtung (95, 95°) integraler Bestandteil der Steuer- und Auswerteeinrichtung (70, 70°) ist.
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