DE102015000079A1 - A thermostat device and method for detecting miswiring in a thermostat device - Google Patents
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Abstract
Eine Thermostatvorrichtung zum Steuern einer Heizungsanlage umfasst einem ersten, zweiten und dritten elektrischen Anschluss zum Verbinden mit einer Heizungsanlage, eine Steuereinrichtung, welche einen Heizungssteuerbefehl erzeugen und diesen wahlweise in Form einer Analogspannung am dritten elektrischen Anschluss, oder in Form einer modulierten Digitalspannung oder eines modulierten Digitalstroms über den ersten und/oder zweiten elektrischen Anschluss ausgeben kann. Die Thermostatvorrichtung umfasst außerdem Spannungs- und Strommessmittel, welche zum Lesen von Digitalsignalen der Heizungsanlage so angeordnet sind, dass eine Spannung und ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss messbar sind. Die Spannungsmessmittel können außerdem eine Spannung am dritten elektrischen Anschluss messen. Zum Feststellen einer fehlerhaften Verbindung von Drähten einer Heizungsanlage mit den elektrischen Anschlüssen kann die Steuereinrichtung einen Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus durchzuführen. In diesem messen die Spannungsmessmittel eine Spannung am dritten elektrischen Anschluss, vergleicht die Steuereinrichtung die gemessene Spannung mit mindestens einem Referenzwert und erzeugt die Steuereinrichtung abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs ein Fehlverkabelungs-Feststellungssignal. Offenbart wird auch ein entsprechendes Verfahren zum Steuern einer Heizungsanlage mit einer ThermostatvorrichtungA thermostat device for controlling a heating system comprises a first, second and third electrical connection for connection to a heating system, a control device which generate a heater control command and this optionally in the form of an analog voltage at the third electrical connection, or in the form of a modulated digital voltage or a modulated digital current can output via the first and / or second electrical connection. The thermostatic device further includes voltage and current measuring means arranged to read digital signals from the heating system such that a voltage and a current between the first and second terminals are measurable. The voltage measuring means may also measure a voltage at the third electrical connection. For detecting a faulty connection of wires of a heating system with the electrical terminals, the controller may perform a Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus. In this, the voltage measuring means measures a voltage at the third electrical terminal, the controller compares the measured voltage with at least a reference value, and generates the controller, depending on a result of the comparison, a miswiring detection signal. Also disclosed is a corresponding method for controlling a heating system with a thermostatic device
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Thermostatvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Feststellen einer Fehlverkabelung bei einer Thermostatvorrichtung.The present disclosure relates to a thermostat device according to the preamble of claim 1 and to a method for detecting miswiring in a thermostat device.
Unter einer Thermostatvorrichtungen können Geräte verstanden werden, welche Steuerbefehle an eine Heizungsanlage aussenden, insbesondere abhängig von einer Umgebungstemperatur der Thermostatvorrichtung oder einer Temperatur in einem Raum, der durch die Heizungsanlage erwärmt werden soll.Under a thermostatic devices can be understood devices that send control commands to a heating system, in particular depending on an ambient temperature of the thermostatic device or a temperature in a room to be heated by the heating system.
VERWANDTER STAND DER TECHNIKRELATED ART
Oft werden Thermostatvorrichtungen genutzt, welche zwei elektrische Anschlüsse aufweisen. Diese werden mit der zu steuernden Heizungsanlage verbunden und ermöglichen eine digitale Kommunikation sowie eine Energieversorgung der Thermostatvorrichtung durch die Heizungsanlage.Often thermostatic devices are used, which have two electrical connections. These are connected to the heating system to be controlled and allow a digital communication and a power supply of the thermostatic device through the heating system.
Zudem existieren Thermostatvorrichtungen mit drei elektrischen Anschlüssen, die mit der zu steuernden Heizungsanlage zu verbinden sind. Über zwei der elektrischen Anschlüsse kann eine Energieversorgung der Thermostatvorrichtung durch die Heizungsanlage bewirkt werden. Der übrige elektrische Anschluss erlaubt die Ausgabe eines Steuerbefehls von der Thermostatvorrichtung an die Heizungsanlage. Dieser Steuerbefehl wird in Form einer Analogspannung ausgegeben.In addition, there are thermostat devices with three electrical connections, which are to be connected to the heating system to be controlled. About two of the electrical connections, a power supply of the thermostatic device can be effected by the heating system. The rest of the electrical connection allows the output of a control command from the thermostatic device to the heating system. This control command is output in the form of an analog voltage.
Eine gattungsgemäße Thermostatvorrichtung zum Steuern einer Heizungsanlage soll sowohl für die vorgenannte digitale Kommunikation über zwei Anschlüsse als auch für die genannte uni-direktionale Kommunikation durch eine Analogspannung geeignet sein. Dadurch ist die Thermostatvorrichtung zum Nachrüsten bestehender Heizungssysteme geeignet, wobei sie ein vorhandenes Thermostat ersetzen kann. Hierzu umfasst eine gattungsgemäße Thermostatvorrichtung:
- – einen ersten, zweiten und dritten elektrischen Anschluss zum Verbinden mit einer Heizungsanlage,
- – eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Heizungssteuerbefehl zu erzeugen und diesen wahlweise – in Form einer Analogspannung am dritten elektrischen Anschluss auszugeben, oder – in Form einer modulierten Digitalspannung oder eines modulierten Digitalstroms über den ersten und/oder zweiten elektrischen Anschluss auszugeben,
- – Spannungsmessmittel und Strommessmittel, welche zum Lesen von Digitalsignalen, die von der Heizungsanlage stammen (das heißt über einen durch den ersten und zweiten Anschluss gebildeten Stromkreis eintreffen), so angeordnet sind, dass mit ihnen eine Spannung und ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss messbar sind, wobei die Spannungsmessmittel außerdem dazu eingerichtet sind, eine Spannung am dritten elektrischen Anschluss zu messen.
- A first, second and third electrical connection for connection to a heating system,
- A control device, which is set up to generate a heating control command and to output it optionally in the form of an analog voltage at the third electrical connection, or to output it in the form of a modulated digital voltage or a modulated digital current via the first and / or second electrical connection,
- Voltage measuring means and current measuring means arranged to read digital signals originating from the heating system (that is to say via a circuit formed by the first and second terminals) are arranged so that they have a voltage and a current between the first and the second Terminal are measurable, wherein the voltage measuring means are also adapted to measure a voltage at the third electrical connection.
Ein solches Verfahren und eine solche Thermostatvorrichtung sind von der Anmelderin in
Das korrekte Anschließen einer solchen Thermostatvorrichtung kann ungeschulten Personen jedoch Schwierigkeiten bereiten. Dieses Problem wird dadurch verstärkt, dass für eine möglichst große Kompatibilität die gattungsgemäße Thermostatvorrichtung (mindestens) drei elektrische Anschlüsse aufweist, auch wenn abhängig von der zu steuernden Heizungsanlage eventuell nur zwei Drähte zu verbinden sind.The correct connection of such a thermostatic device, however, can cause difficulties for untrained persons. This problem is compounded by the fact that the generic thermostatic device has (for at least) three electrical connections for the greatest possible compatibility, even if only two wires may need to be connected depending on the heating system to be controlled.
Wird durch die gattungsgemäße Thermostatvorrichtung ein vorhandenes Thermostat ersetzt, so ist es grundsätzlich möglich, die Drähte zum bestehenden Thermostat zu beschriften oder zu markieren. Unter Umständen kann die Gefahr von Fehlverkabelungen dadurch verringert werden, wenn diese Drähte sodann an der gattungsgemäßen Thermostatvorrichtung angeschlossen werden. Je nach Gestaltung des vorhandenen Thermostats ist eine Unterscheidung und korrekte Zuordnung der Drähte aber nicht immer möglich.If an existing thermostat replaced by the generic thermostat device, it is in principle possible to label the wires to the existing thermostat or mark. Under certain circumstances, the risk of miswiring can be reduced if these wires are then connected to the generic thermostat device. Depending on the design of the existing thermostat but a distinction and correct assignment of the wires is not always possible.
Im Fall einer Fehlverkabelung können Beschädigungen der Thermostatvorrichtung entstehen.In the case of miswiring, damage to the thermostatic device may result.
AUFGABETASK
Als eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung kann das Bereitstellen einer Thermostatvorrichtung und eines Verfahrens angesehen werden, welche Beschädigungen der Thermostatvorrichtung aufgrund einer Fehlverkabelung entgegenwirken.As an object of the present disclosure, it may be considered to provide a thermostat device and a method which counteract damages of the thermostat device due to miswiring.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Die Aufgabe wird gelöst durch die Thermostatvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10.The object is achieved by the thermostatic device having the features of claim 1 and by the method having the features of claim 10.
Varianten dieser Thermostatvorrichtung und dieses Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen und in der nachstehenden Beschreibung angegeben.Variants of this thermostatic device and method are set forth in the dependent claims and in the description below.
Bei der Thermostatvorrichtung der oben genannten Art ist erfindungsgemäß zum Feststellen einer fehlerhaften Verbindung von Drähten einer Heizungsanlage mit den elektrischen Anschlüssen der Thermostatvorrichtung die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, einen Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus durchzuführen. In diesem:
- – messen die Spannungsmessmittel eine Spannung am dritten elektrischen Anschluss,
- – vergleicht die Steuereinrichtung die gemessene Spannung mit mindestens einem Referenzwert und
- – erzeugt die Steuereinrichtung abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs ein Fehlverkabelungs-Feststellungssignal.
- The voltage measuring means measure a voltage at the third electrical connection,
- The controller compares the measured voltage with at least one reference value and
- The controller generates a miswiring detection signal depending on a result of the comparison.
Bei dem Verfahren der oben genannten Art zum Feststellen einer Fehlverkabelung bei einer Thermostatvorrichtung zur Steuerung einer Heizungsanlage umfasst erfindungsgemäß die Thermostatvorrichtung:
- – einen ersten, zweiten und dritten elektrischen Anschluss zum Verbinden mit einer Heizungsanlage,
- – eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, einen Heizungssteuerbefehl zu erzeugen und diesen wahlweise – in Form einer Analogspannung am dritten elektrischen Anschluss auszugeben, oder – in Form einer modulierten Digitalspannung oder eines modulierten Digitalstroms über den ersten und/oder zweiten elektrischen Anschluss auszugeben,
- – Spannungsmessmittel und Strommessmittel, welche zum Lesen von Digitalsignalen, die von der Heizungsanlage stammen, so angeordnet sind, dass mit ihnen eine Spannung und ein Strom zwischen dem ersten und dem zweiten Anschluss messbar sind, wobei die Spannungsmessmittel außerdem dazu eingerichtet sind, eine Spannung am dritten elektrischen Anschluss zu messen.
- – messen die Spannungsmessmittel eine Spannung am dritten elektrischen Anschluss,
- – vergleicht die Steuereinrichtung die gemessene Spannung mit mindestens einem Referenzwert und
- – erzeugt die Steuereinrichtung abhängig von einem Ergebnis des Vergleichs ein Fehlverkabelungs-Feststellungssignal.
- A first, second and third electrical connection for connection to a heating system,
- A control device, which is set up to generate a heating control command and to output it optionally in the form of an analog voltage at the third electrical connection, or to output it in the form of a modulated digital voltage or a modulated digital current via the first and / or second electrical connection,
- Voltage measuring means and current measuring means arranged to read digital signals originating from the heating system so as to be able to measure voltage and current between the first and second terminals, the voltage measuring means being further adapted to provide a voltage at third electrical connection to measure.
- The voltage measuring means measure a voltage at the third electrical connection,
- The controller compares the measured voltage with at least one reference value and
- The controller generates a miswiring detection signal depending on a result of the comparison.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass eine Fehlverkabelung erkannt und angezeigt wird, ohne dass es einer Mitwirkung eines Benutzers bedarf. Für diese Erkennung kann bereits eine Spannungsmessung allein am dritten elektrischen Anschluss genügen, das heißt an dem Anschluss, der im Normalbetrieb für die Ausgabe eines Heizungssteuerbefehls (oder kurz: Steuerbefehls) in Form einer Analogspannung genutzt wird. Vorteilhafterweise kann es hierzu ausreichen, allein Komponenten zu verwenden, die ohnehin in einem Normalbetrieb der Thermostatvorrichtung verwendet werden. Dadurch sind die Kosten, die auf die Implementierung des Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus der Erfindung entfallen, vorteilhafterweise gering.A significant advantage of the invention is that miswiring is detected and displayed without the need for user interaction. For this detection, a voltage measurement alone at the third electrical connection can be sufficient, that is to say at the connection which is used in normal operation for the output of a heating control command (or in short: control command) in the form of an analog voltage. Advantageously, this may be sufficient to use only components that are used anyway in a normal operation of the thermostat device. As a result, the costs associated with implementing the miswiring inspection mode of the invention are advantageously low.
Die Vorteile einer Messung und Auswertung der Spannung am dritten elektrischen Anschluss kommen besonders zum Tragen, wenn zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss ein elektrischer Verpolungsschutz vorhanden ist. Zur Spannungsausgabe kann der Verpolungsschutz zwei Leitungen umfassen, an denen er bestimmte (gewünschte) Polaritäten unabhängig von einem Vertauschen von zwei angeschlossenen Drähten ausgibt. So kann als Verpolungsschutz eine Gleichrichterschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Anschluss vorgesehen sein. Die Gleichrichterschaltung kann zum Beispiel einen Brückengleichrichter umfassen, welcher aus vier Dioden bestehen kann.The advantages of measuring and evaluating the voltage at the third electrical connection are particularly significant if electrical reverse polarity protection is present between the first and the second electrical connection. For the purpose of voltage output, the polarity reversal protection can comprise two lines at which it outputs certain (desired) polarities independently of a swapping of two connected wires. Thus, a rectifier circuit between the first and the second electrical connection can be provided as reverse polarity protection. The rectifier circuit may comprise, for example, a bridge rectifier, which may consist of four diodes.
Durch den Verpolungsschutz wird demnach erreicht, dass es keinen Unterschied macht, ob ein Draht am ersten oder zweiten Anschluss verbunden wird. Eine Spannungsmessung und -auswertung hinter dem Verpolungsschutz würde demnach keine oder keine klare Aussage ermöglichen, welcher der beiden angeschlossenen Drähte falsch verbunden ist. Hingegen erlaubt die erfindungsgemäße Spannungsmessung am dritten Anschluss die eindeutige Aussage, ob der Draht an diesem Anschluss korrekt oder falsch verbunden ist.By reverse polarity protection is thus achieved that it makes no difference whether a wire is connected to the first or second connection. A voltage measurement and evaluation behind the reverse polarity protection would thus make no or no clear statement as to which of the two connected wires is connected incorrectly. On the other hand, the voltage measurement according to the invention at the third terminal allows the unambiguous statement as to whether the wire is correctly or incorrectly connected to this connection.
Die Spannungsmessmittel zur Spannungsmessung am dritten Anschluss können auch in einem Normalbetrieb eingesetzt werden, in welchem ein Signal über den dritten Anschluss an eine angeschlossene Heizungsanlage ausgegeben wird. In diesem Fall wird durch die Spannungsmessung eine korrekte Signalausgabe überprüft und im Rahmen eines Regelkreises gegebenenfalls korrigiert. So kann es vorkommen, dass eine angeschlossene Heizungsanlage die Höhe der analogen Ausgangsspannung am dritten Anschluss unerwünscht beeinflusst. Um diese Beeinflussung zu kompensieren, bilden die Spannungsmessmittel und die Steuereinrichtung eine Regelschleife: Es wird eine Differenz zwischen einer gemessenen Spannungshöhe am dritten Anschluss und einer gewünschten Spannungshöhe ermittelt. Entsprechend der ermittelten Differenz gibt die Steuereinrichtung eine Anweisung zur Erhöhung oder Erniedrigung der Spannung am dritten Anschluss aus.The voltage measuring means for voltage measurement at the third connection can also be used in a normal mode in which a signal is output via the third connection to a connected heating system. In this case, a correct signal output is checked by the voltage measurement and optionally corrected within the scope of a control loop. Thus, it may happen that a connected heating system undesirably affects the level of the analogue output voltage at the third connection. To compensate for this influence, the voltage measuring means and the control device form a control loop: A difference between a measured voltage level at the third terminal and a desired voltage level is determined. In accordance with the determined difference, the control device issues an instruction Increase or decrease the voltage at the third terminal.
Im Falle einer Fehlverkabelung kann hingegen die Spannung am dritten Anschluss nicht oder nicht wie gewünscht verändert werden. Ob dies vorliegt, wird durch den Vergleich der gemessenen Spannung mit dem mindestens einen Referenzwert ermittelt. Hierunter kann grundsätzlich eine beliebige Verrechnung der gemessenen Spannung mit einem oder mehreren vorgegebenen Werten verstanden werden. Beispielsweise kann verglichen werden, ob die gemessene Spannung sich um mindestens einen vorgebbaren Schwellwert von 0 Volt unterscheidet. Aufwändigere Berechnungen sind ebenfalls möglich.In the case of a miswiring, however, the voltage at the third connection can not be changed or not as desired. Whether this is present is determined by comparing the measured voltage with the at least one reference value. In principle, this can be understood to mean any calculation of the measured voltage with one or more predetermined values. For example, it can be compared whether the measured voltage differs by at least a predefinable threshold value of 0 volt. More complex calculations are also possible.
Die elektrischen Anschlüsse können grundsätzlich beliebige elektrische Mittel sein, die ein Anschließen von Drähten ermöglichen. Beispielsweise können sie als Anschlussklemmen gestaltet sein, die von einer Umgebung eines Gehäuses der Thermostatvorrichtung zugänglich sind. Als Drähte können beliebige elektrische Leitungen oder Kabel aufgefasst werden. Um die drei Drähte, die im Falle einer analogen Signalübertragung vorhanden sind, leichter auseinanderzuhalten, wird im Folgenden der Draht, der am dritten Anschluss zu verbinden ist, auch als Signalübertragungsdraht bezeichnet. Die beiden anderen Drähte werden auch als Versorgungsdrähte bezeichnet, wodurch auf ihre Funktion der Energieversorgung hingewiesen wird.In principle, the electrical connections can be any electrical means which make it possible to connect wires. For example, they may be configured as terminals that are accessible from an environment of a housing of the thermostatic device. As wires any electrical cables or cables can be construed. In order to make it easier to distinguish the three wires that are present in the case of an analog signal transmission, in the following, the wire to be connected to the third connection will also be referred to as a signal transmission wire. The other two wires are also referred to as supply wires, indicating their function of power supply.
Ein wesentlicher Vorteil des Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus besteht darin, dass eine falsche Verkabelung sofort mit Start der Thermostatvorrichtung erkannt werden kann. So kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, unmittelbar nach einem Gerätestart den Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus durchzuführen. Unter einem Gerätestart kann verstanden werden, dass die Steuereinrichtung mit elektrischer Energie versorgt wird und daraufhin in der Lage ist, eine Anweisung zur Ausgabe eines Steuerbefehls über die elektrischen Anschlüsse auszugeben. Dies kann insbesondere durch Verbinden von Drähten an zwei oder drei der elektrischen Anschlüsse der Fall sein, oder auch durch ein darauffolgendes Betätigen eines gegebenenfalls vorhandenen An-/Aus-Schalters.A significant advantage of the miswiring inspection mode is that incorrect cabling can be detected immediately upon startup of the thermostat device. Thus, the control device may be configured to perform the Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus immediately after a device start. Under a device start can be understood that the control device is supplied with electrical energy and is then able to issue an instruction to issue a control command via the electrical connections. This may in particular be the case by connecting wires to two or three of the electrical connections, or by a subsequent operation of an optionally present on / off switch.
Bei dieser Ausführung wird somit nach einem Gerätestart nicht ein Normalbetrieb durchgeführt, in welchem ein Steuerbefehl über die elektrischen Anschlüsse ausgebbar ist. Ein solcher Normalbetrieb kann auch als Heizungsanlagensteuermodus bezeichnet werden. Vielmehr ist bei dieser Ausführungsvariante die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, den Heizungsanlagensteuermodus erst dann durchzuführen, wenn in dem Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus kein Fehlverkabelungs-Feststellungssignal erzeugt wird.In this embodiment, therefore, a normal operation is not performed after a device start, in which a control command can be output via the electrical connections. Such a normal operation may also be referred to as a heater control mode. Rather, in this embodiment variant, the control device is set up to perform the heating system control mode only when no miswiring detection signal is generated in the miswiring examination mode.
Durch diese rasche Erkennung einer Fehlverkabelung können thermische Schäden vermieden werden, die bei einer Fehlverkabelung erst zeitversetzt, beispielsweise nach einigen Minuten, eintreten. Insbesondere kann die Thermostatvorrichtung einen Operationsverstärker umfassen, mit dem die Spannung am dritten Anschluss einstellbar ist. Dieser Verstärker droht durch eine langandauernde Fehlverkabelung thermisch beschädigt zu werden.This rapid detection of a faulty wiring thermal damage can be avoided, which occur in a miswiring only delayed, for example, after a few minutes. In particular, the thermostatic device may comprise an operational amplifier, with which the voltage at the third terminal is adjustable. This amplifier threatens to be thermally damaged by a long-lasting miswiring.
Die Steuereinrichtung kann dazu eingerichtet sein, bei Erzeugung eines Fehlverkabelungs-Feststellungssignals zur Vermeidung von Beschädigungen aufgrund einer Fehlverkabelung die Thermostatvorrichtung oder Komponenten der Thermostatvorrichtung abzuschalten. Die Komponenten können beispielsweise Funkmittel und/oder den vorgenannten Operationsverstärker umfassen. Ein Abschalten kann dahingehend verstanden werden, dass ein Stromfluss durch diese Komponenten verhindert oder reduziert wird.The controller may be configured to disable the thermostatic device or components of the thermostatic device upon generation of a miswiring detection signal to avoid damage due to miswiring. The components may include, for example, radio and / or the aforementioned operational amplifier. A shutdown can be understood to mean that a flow of current through these components is prevented or reduced.
Um möglichst schnell und zuverlässig eine Fehlverkabelung zu erkennen, kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, während dem Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus:
- – die Erzeugung eines Testsignals am dritten Anschluss zu veranlassen und
- – sodann die Messung der Spannung am dritten elektrischen Anschluss durchzuführen, um festzustellen, ob das Testsignal ausgebbar ist oder eine Fehlverkabelung dies verhindert.
- To cause the generation of a test signal at the third terminal and
- - Then perform the measurement of the voltage at the third electrical connection to determine whether the test signal is outputable or miswiring prevents this.
Die Steuereinrichtung kann außerdem dazu eingerichtet sein, bei Erzeugung eines Fehlverkabelungs-Feststellungssignals eine Anweisung an einen Benutzer auszugeben, wonach ein am dritten Anschluss angeschlossener Draht zu trennen und an einem der anderen beiden Anschlüsse anzuschließen ist. Werden nur zwei Drähte verwendet, ist dies demnach eine eindeutige Anweisung zum Herstellen einer korrekten Verkabelung: Der Draht ist vom dritten Anschluss zu lösen und an den noch freien Anschluss zu verbinden. Bei drei verwendeten Drähten bleiben durch diese Anweisung immerhin nur zwei Verkabelungsmöglichkeiten, die ein Benutzer daraufhin testen kann, nämlich den Draht vom dritten Anschluss mit dem Draht vom ersten Anschluss oder dem Draht vom zweiten Anschluss zu tauschen.The controller may also be configured to issue an instruction to a user upon generation of a miswiring detection signal, whereafter a wire connected to the third terminal is to be disconnected and connected to one of the other two terminals. Therefore, if only two wires are used, this is a clear instruction to make a correct wiring: The wire should be disconnected from the third connector and connected to the still free connector. After all, with three wires used, this instruction leaves only two cabling options that a user can then test, namely to swap the wire from the third connector with the wire from the first connector or the wire from the second connector.
Die Ausgabe einer Anweisung an den Benutzter kann grundsätzlich in beliebiger Art erfolgen. Für eine einfache Implementierung des Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus werden Mittel genutzt, die auch unabhängig vom Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus vorhanden und genutzt werden. So kann ein akustisches Signal ausgegeben werden, wobei die entsprechenden Mittel in einem Normalbetrieb beispielsweise dazu genutzt werden können, den Eingang eines Signals zu bestätigen, welches ein Benutzer über ein Smartphone eingibt und welches über eine Internetverbindung zu einem Server geleitet und schließlich von den Funkmitteln empfangen wird. The output of an instruction to the user can basically be done in any way. For a simple implementation of the miswiring inspection mode, means are used that are also present and used independently of the miswiring investigation mode. Thus, an acoustic signal can be output, wherein the corresponding means can be used in a normal operation, for example, to confirm the receipt of a signal which a user inputs via a smartphone and which are routed via an Internet connection to a server and finally received by the radio becomes.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Anweisung an den Benutzter auch visuell angezeigt werden, etwa über eine oder mehrere LEDs oder einen Bildschirm.Alternatively or additionally, an instruction to the user may also be visually displayed, such as via one or more LEDs or a screen.
Es kann bevorzugt sein, wenn die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, die Anweisung an den Benutzer über eine Internetverbindung, die über Funkmittel der Thermostatvorrichtung hergestellt wird, an den Benutzer zu senden. In dieser Weise kann dem Benutzer die Anweisung ausführlich und leicht verständlich übermittelt werden. Behebt der Benutzer nach einer solchen Anweisung die Fehlverkabelung, so kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung den Benutzer über die Funkmittel und die Internetverbindung darüber informiert, dass nun eine korrekte Verkabelung hergestellt wurde. Dies kann immer dann erfolgen, wenn nach Erzeugung eines Fehlverkabelungs-Feststellungssignals in einem darauffolgenden Durchführen des Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus kein Fehlverkabelungs-Feststellungssignal erzeugt wird. Hierfür kann es erforderlich sein, in einem nicht flüchtigen Speicher Fehlverkabelungs-Feststellungssignale zu protokollieren. Der Speicher kann innerhalb der Thermostatvorrichtung oder in einem Server vorhanden sein, mit welchem die Funkmittel über eine Internetverbindung kommunizieren.It may be preferred if the control device is set up to send the instruction to the user to the user via an internet connection, which is established via radio of the thermostat device. In this way, the instruction can be communicated to the user in a detailed and easily understandable manner. If the user corrects the miswiring after such an instruction, provision can be made for the control device to inform the user via the radio and the Internet connection that correct cabling has now been established. This can be done whenever a miswiring detection signal is not generated after a miswiring detection signal is generated in a subsequent performing the miswiring inspection mode. This may require logging miswiring detection signals in a nonvolatile memory. The memory may be present within the thermostat device or in a server with which the radio communicates via an internet connection.
Es ist möglich, dass die Thermostatvorrichtung über keine Batterie verfügt und eine Energieversorgung allein über den ersten und zweiten elektrischen Anschluss erfolgt.It is possible that the thermostatic device has no battery and a power supply takes place solely via the first and second electrical connection.
Bei einer Energieversorgung über den ersten und zweiten elektrischen Anschluss kann es auf die Art der Fehlverkabelung ankommen, ob die Steuereinheit trotzdem mit elektrischer Energie versorgt wird und den Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus ausführen kann oder nicht. So kann es der Fall sein, dass die Steuereinheit mit Energie versorgt wird, wenn ein Signalübertragungsdraht, der mit dem dritten Anschluss zu verbinden ist, mit demjenigen Versorgungsdraht vertauscht wird, welcher auf Masseniveau oder jedenfalls näher an Masseniveau ist als der übrige Versorgungsdraht. Hingegen kann es der Fall sein, dass die Steuereinheit nicht mit Energie versorgt wird, wenn am dritten Anschluss derjenige Versorgungsdraht verbunden ist, dessen elektrisches Potential zur Energieversorgung weiter von Masse entfernt ist als das elektrische Potential des anderen Versorgungsdrahtes.With a power supply via the first and second electrical connection, it may depend on the type of miswiring, whether the control unit is still supplied with electrical energy and can run the Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus or not. Thus, it may be the case that the control unit is energized when a signal transmission wire to be connected to the third terminal is interchanged with that supply wire which is at ground level or at least closer to ground level than the rest of the supply wire. On the other hand, it may be the case that the control unit is not supplied with power when connected to the third terminal of that supply wire whose electrical potential for power supply is further away from ground than the electrical potential of the other supply wire.
Im Fall einer Fehlverkabelung, die eine Energieversorgung und damit eine Ausführung des Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus ermöglicht, ist eine BUS-Kommunikation (also eine digitale Signalübertragung über den ersten und zweiten Anschluss) in der Regel noch möglich, eine analoge Signalausgabe über den dritten Anschluss hingegen nicht. Daher ist eine Überprüfung einer Fehlverkabelung über die Spannung am dritten Anschluss besonders geeignet, auch wenn die Thermostatvorrichtung mit einer Heizungsanlage verbunden wird, welche eine digitale Kommunikation nutzt und demnach der dritte Anschluss hier nicht benötigt wird.In the case of a miswiring, which allows a power supply and thus an execution of Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus, a BUS communication (ie a digital signal transmission via the first and second connection) is usually still possible, an analog signal output via the third terminal, however, not. Therefore, a check of miswiring via the voltage at the third terminal is particularly suitable, even if the thermostat device is connected to a heating system which uses a digital communication and thus the third connection is not needed here.
Eine Fehlverkabelung, die keine Energieversorgung ermöglicht und damit die Ausführung des Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus verhindert, kann ein Benutzer daran erkennen, dass die Thermostatvorrichtung nicht startet. Es kann jedoch gewünscht sein, dass auch bei solchen Fehlverkabelungen ein Fehlverkabelungs-Feststellungssignal erzeugt werden kann. Dies wird ermöglicht, wenn eine Batterie zur Energieversorgung vorgesehen ist. Die Thermostatvorrichtung kann über Steuerungsmittel verfügen, mit denen eine Energieversorgung über die Batterie abgeschaltet wird, wenn eine Energieversorgung über die elektrischen Anschlüsse gegeben ist und einen Betrieb der Steuereinrichtung ermöglicht. Die Steuerungsmittel können Bestandteil der Steuereinrichtung oder von dieser verschieden sein. Zum Erkennen einer Fehlverkabelung, durch welche keine Energieversorgung über die elektrischen Anschlüsse (insbesondere den ersten und zweiten elektrischen Anschluss) gegeben ist, ist die Steuereinrichtung dazu eingerichtet, mit Hilfe der Energieversorgung der Batterie den Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus durchzuführen.A miswiring that does not provide power and thus prevents execution of the miswiring inspection mode can be detected by a user that the thermostat device is not starting. However, it may be desired that even with such miswirings, a miswiring detection signal can be generated. This is made possible when a battery is provided for power supply. The thermostatic device may include control means for disabling power supply via the battery when power is supplied through the electrical connections and enabling operation of the control device. The control means may be part of or different from the control device. For detecting a miswiring, by which no power supply via the electrical connections (in particular the first and second electrical connection) is given, the control device is adapted to perform the Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus by means of the power supply of the battery.
Die Batterie kann wiederum für weitere Funktionen genutzt werden, so dass diese nicht allein für den Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus notwendig ist. Beispielsweise kann die Batterie immer dann vorübergehend genutzt werden, wenn ein momentaner Energiebedarf von Komponenten der Thermostatvorrichtung höher ist als die über die elektrischen Anschlüsse nutzbare Energie. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Funkmittel oder eine LCD-Anzeige der Thermostatvorrichtung vorübergehend aktiv sind.The battery, in turn, can be used for other functions so that it is not necessary for the miswiring study mode alone. For example, the battery can be used temporarily whenever an instantaneous energy requirement of components of the thermostatic device is higher than the energy that can be used via the electrical connections. This may be the case, for example, when the radio or LCD of the thermostat device is temporarily active.
Die Thermostatvorrichtung kann auch über weitere Anschlüsse zum Verbinden mit der Heizungsanlage verfügen, ohne dass die hier beschriebene Lehre beeinträchtigt wird.The thermostat device can also have other connections for connecting to the Heating system without the teaching described here is impaired.
Die beschriebenen fakultativen Merkmale der Thermostatvorrichtung sollen auch als entsprechende Merkmale von Verfahrensvarianten der Erfindung angesehen werden, wobei sich Verfahrensschritte aus dem bestimmungsgemäßen Gebrauch der Vorrichtungsmerkmale ergeben, und umgekehrt.The described optional features of the thermostatic device are also to be considered as corresponding features of method variants of the invention, wherein method steps result from the intended use of the device features, and vice versa.
Ausgestaltungen der Erfindung werden weiter unter Bezug auf die beiliegende schematische Zeichnung beschrieben.Embodiments of the invention will be further described with reference to the accompanying schematic drawing.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE DRAWING
In
Die Thermostatvorrichtung
Um Steuerbefehle an die Heizungsanlage zu senden, umfasst die Thermostatvorrichtung
Über die Drähte
Die Thermostatvorrichtung
Als alternative Möglichkeit, einen Steuerbefehl auszugeben, kann die Thermostatvorrichtung
Im Fall der digitalen Kommunikation erfolgt über die Anschlüsse
Für eine Heizungsanlage
Ein Benutzer muss die zwei oder drei vorhandenen Drähte
Um eine Fehlverkabelung zu erkennen und einen Benutzer darauf hinzuweisen, ist eine Steuereinrichtung
Für den Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus kann zunächst genutzt werden, dass durch die Gleichrichterschaltung
Hingegen liegt eine fehlerhafte Verbindung vor, wenn der Signalübertragungsdraht
Dies wird im Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus über die Spannungsmessmittel
So kann die Ausgabe eines Fehlverkabelungs-Feststellungssignals auch immer dann erfolgen, wenn eine Spannung am Anschluss
Abhängig vom Vergleich mit den Referenzdaten wird ein Fehlverkabelungs-Feststellungssignal erzeugt. Dieses kann insbesondere über Funkmittel
Eine Fehlverkabelung kann aber auch in einer Weise vorliegen, die keine Energieversorgung über die Anschlüsse
Um thermische Schäden an Komponenten der Thermostatvorrichtung
Damit eine Fehlverkabelung möglichst schnell erkannt wird, kann zudem vorgesehen sein, dass der Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus direkt nach einem Start der Thermostatvorrichtung
Ein wesentlicher Vorteil des Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus kann auch darin gesehen werden, dass keine Komponenten erforderlich sind, die nicht auch für andere Funktionen der Thermostatvorrichtung
Auch die Funkmittel
Für eine leichtere Darstellung ebenfalls nicht dargestellt sind die Komponenten der Steuereinrichtung
Zusammenfassend ergeben sich bei Heizungsanlagen mit zwei Drähten
Zwei hiervon sind korrekte Verbindungen. Bei diesen ist der Signalübertragungsdraht
Two of these are correct links. These are the
Zwei fehlerhafte Verbindungen, die keine Signalausgabe aber dennoch eine Energieversorgung ermöglichen, sind gegeben, wenn ein bestimmter der Versorgungsdrähte (hier als Draht
Zwei fehlerhafte Verbindungen, die keine Signalausgabe und auch keine Energieversorgung ermöglichen, sind gegeben, wenn der andere der Versorgungsdrähte (hier als Draht
Die beiden Gruppen fehlerhafter Verbindungen können durch den Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus erkannt werden. Bei Vorhandensein einer Batterie kann auch zwischen diesen Gruppen abhängig davon differenziert werden, ob über die Anschlüsse
Der Fehlverkabelungsuntersuchungsmodus kann besonders einfach umgesetzt werden, wenn dieser keine andere Messung als die Spannungsmessung am dritten Anschluss
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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