DE3302029A1 - Schalteinrichtung zur wahlweisen schaltung mehrerer elektrischer verbraucher - Google Patents

Description

• Schalteinrichtung zur wahlweisen Schaltung
• mehrerer elektrischer Verbraucher Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.
• Bei einer bekannten Schalteinrichtung dieser Art (DE-OS 24 38 974) sind verschiedene für sich steuerbare Stromkreise bei einem Elektroherd gemeinsam über einen Schaltkontakt einer elektromechanischen Schaltuhr geführt. Den einzelnen Stromkreisen sind dabei von Hand einstellbare Steuerschalter zugeordnet, über die in einer Nullstellung der zugehörige Stromkreis unterbrochen werden kann. Hierbei lassen sich mit den Steuerschaltern einzelne der Stromkreise vorbereiten und über die Schaltuhr so steuern, daß die Verbindung mit dem Versorgungsnetz für eine vorbestimmte Zeit unterbrochen und/oder alternativ danach für eine einstellbare Zeitdauer an das Versorgungsnetz angeschlossen wird. Mit einer Schalteinrichtung dieser Art kann über die Zeitschalteinrichtung nur gemeinsam der Stromkreis für die einzelnen Verbraucher geschaltet werden. Bei Benutzung der Zeitschalteinrichtung sind daher einzelne, nicht zeitabhängig zu steuernde Stromkreise nicht unabhängig für sich an das Versorgungsnetz anschaltbar. Hierzu sind zusätzliche Umschalter erforderlich, die von Hand eine von der Zeitschalteinrichtung unabhängige Anschaltung an das Versorgungsnetz ermöglichen oder den Stromkreis der Funktion der Zeitschalteinri chtung unterordnen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruehs ausgebildete Schalteinrichtung zu schaffen, mit welcher über die Zeitschalteinrichtung der Stromkreis nur für den oder die Verbraucher geschaltet wird, deren Steuerschalter aus der Nullstellung herausge-.
• stellt ist-.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs.
• Bei einer Ausgestaltung gemäß der Erfindung wird der Zeitschalteinrichtung über die jedem Steuerschalter zugeordnete Schaltstrecke ein Steuersignal vorgegeben, welches die Bereitschalt des betreffenden Verbrauchers zu seiner Einschaltung anzeigt. Gleichzeitig wird über das Multiplexsignal eine zyklische Abfrage durchgeführt, welcher der angeschalteten Steuerschalter aus der Nullstellung verstellt ist.
• Sobald dann die voreingestellten Zeitschaltkreterien er-, reicht sind, wird der durch das Signal am Ausgang der Verknüpfungsgüter idendifizierte Verbraucher über das zugeordnete Schaltglied geschaltet. Nachdem insbesondere bei einem Elektroherd die Zeitschalteinrichtung räumlich entfernt von den Steuerschaltern angeordnet ist, sind relativ lange Verbindungsleitungen zwischen der Zeitschalteinrichtung und den Steuerschaltern erforderlich. In diese Steuerleitungen einstreuende Störspannungspitzen können bei dieser Anordnung in einfacher Weise durch einen Tiefpaß ausgef tert werden, der unmittelbar an den mit der Schaltstrecke zu verbindenden Eingang des Verknüpfungsgliedes anschaltbar ist, das seinerseits unmittelbar der Zeitschalteinrichtung zugeordnet und über kurze Leitungsverbindungen damit verschaltet sein kann. Da das von der Schaltstrecke der Steuerschalter zugeführte Signal ein Gleichstromsignal bzw. ein statisches Signal ist, tritt durch den Tiefpaß keine Verzerrung oder Schwächung des Signals ein.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Schaltskizze eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• Bei einen als Zeitschalteinrichtung mit mehreren, im vorliegenden Fall dreipolig ausgenutzten Ausgängen 1 programmierten Mikrocomputer 2 ist an einen für die serielle Dateneingabe ausgelegten Eingang 3 der Ausgang eines Verknüpfungsgliedes 4 angeschaltet. Das Verknüpfungglied 4 weist eine ODER- bzw. eine NOR-Funktion auf. An die Eingänge des Verknüpfungsgliedes 4 sind die Ausgänge von einzelnen Verknüpfungsgliedern 5 angeschaltet, die eine UND- bzw. NAND-Funktion erfüllen. Ein erster Eingang 6 der Verknüpfungsglieder 5 ist über je einen RC-Tiefpaß 7 an einen Meldekontakt 8 angeschlossen, deren zweite Anschlüsse gemeinsam an eine Gleichspannungsversorgung 9 angeschaltet sind. Die zweiten Eingänge der Verknüpfungsglieder 5 sind einzeln an je einen Anschluß eines mehrpoligen Ausgangs 10 des Mikrocomputers 2 angeschaltet, wobei über die Ausgänge 10 ein Multiplexsignal. ausgegeben wird, das auch innerhalb des Mikrocomputers 2 für die programmierten Programmschritte ausgenutzt wird. Die Meldekontakte 8 sind von Hand einstellbaren Steuerschaltern zugeordnet, die'über weitere Kontakte oder Schalteinrichtungen die Leistungszufuhr zu einzelnen Kochplatten, den BackrohrHeizelementen, Pyrolyse-Heizelemen-oder dgl. Verbrauchern bestimmen. Die Meldekontakte 8 sind dabei in der Nullstellung, in welcher die Verbraucher vom Versorgungsnetzt getrennt sein sollen, geöffnet.
• Soll einer der Verbraucher zeitverzögert eingeschaltet oder an einem vorbestimmten Zeitpunkt nach einer wählbaren Einschaltdauer abgeschaltet werden, dann werden über einen Impulsgenerator 11 entsprechende Daten in den Mikrocomputer 2 eingelesen. Gleichzeitig wird der Steuerschaltet des entsprechenden Verbrauchers in eine gewünschte Stellung gedreht und damit der zugehörige Meldekontakt 8 geschlossen. Hierdurch wird ein statisches Gleichstromsignal in einen der Eingänge 6 des zugehörigen Verknüpfungsgliedes 5 gelegt.
• Sobald einer der untereinander zeitverschobenen Multipleximpulse auf den zugeordneten zweiten Eingang des Verknüpfungsgliedes 5 gelangt, an dessen ersten Eingang 6 das statische Signal anliegt, wird über das ODER-Glied 4 ein Steuerimpuls auf den Eingang 3 des Mikrocomputers geführt.
• Nicht mit einem Gleichstromsignal beaufschlagte erste Eingänge 6 weiterer Verknüpfungsglieder 5 geben dagegen beim Eintreffen der zugehörigen Multipleximpulse aufgrund der UND-Funktion der Verknüpfungsglieder 5 kein Steuersignal ab, so daß an dem über das Programm abgefragten Eingang 3 im Zyklus des Multiplexsignals binäre Datenworte auftreten.
• Diese seriell eingelesenen Datenworte werden zu den mit dem Impulsgenerator 11 vorbestimmten Zeitpunkten im -Mikroporzessor 2 in Relation zu vorgegebenen digitalkodierten Signalen gesetzt und daraus ein Ausgangssignal über die Ausgänge 1 an ein Schaltglied 12 abgegeben, das dem Verbriucher zugeordnet ist, dessen Meldekontakt 8 geschlossen ist.
• Das Schaltglied 12 schaltet dann den zugehörigen Verbraucher über den zugeordneten Steuerschalter an das Versorgungsnetz an bzw. davon ab. Über den mehrpoligen Ausgang 10 wird das Multiplexsignal auch an eine Anzeigeeinrichtung 13 abgegeben, welcher die anzuzeigenden Daten über einen entsprechenden Ausgang 14 des Mikrocomputers 2 zugeführt werden. Der Mimrocomputer 2 weist auch einen Ausgang 15 für einen akustischen oder optischen Signalgeber 16 auf, der Eingabefehler oder die Schaltvorgänge der einzelnen Verbraucher signalisiert.
• Zwischen den Steuerschaltern für die einzelnen Verbraucher und der dargestellten Zeitsteuereinrichtung besteh-t in der Praxis eine erhebliche Entfernung, so daß zwischen den Meldekontakten 8 und den Tiefpässen 7 eine erheblich lange Leitung zu verlegen ist. über diese Leitungen können Störspannungen eingestreut werden, die durch das RC-Glied 7 soweit gedämpft werden, daß keine Fehlentscheidungen an den Verknüpfungsgliedern 5 auftreten können. Der Tiefpaß 7 ist dabei aus einem Querwiderstand 17, einem Längswiderstand 18 und einem Kondensator 19 aufgebaut. Der Kondensator 19 liegt dabei parallel zum ersten Eingang 6 des jeweiligen Verknüpfungsgliedes 5. Es wird somit bei einer elektronischen Herdzeituhr durch die statischen Meldeeingänge von den periphären Steuerschaltern des Herdes eine wesentliche Erhöhung des EMV-Grades erreicht.
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Claims (4)

1. Patentansprüche Schalteinrichtung zur wahlweisen Schaltung mehrer elektrischer Verbraucher, insbesondere für die Schaltung von Kochplatten und/oder Backofen, denen je ein von Hand einstellbarer Steuerschalter zugeordnet ist, über den -in einer Nullstellung der Stromkreis des zugeordneten Verbrauchers unterbrochen wird, sowie mit einer einstellbaren Zeitschalteinrichtung, die mit Schaltvorrichtungen die Stromkreise der Verbraucher beherrscht, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Steuerschalter einen zusätzlichen Meldekontakt (8) aufweist, der außerhalb der Nullstellung geschlossen ist, daß die Meldekontakte (8) einerseits gemeinsam an eine Gleichspannung (9) angeschlossen und andererseits je an einen ersten Eingang (6) eines logischen Verknüpfungsgliedes (5) mit einer-UND-bzw. NAND-Funktion angeschaltet sind, an deren zweite Eingänge ein Multiplexsignal angelegt ist, daß das nach einem Multiplexzyklus an den Ausgängen der Verknüpfungsglieder (5) gebildete Steuersignal der Zeitschalteinrichtung (2) eingegeben wird, die im Takt des Multiplexsignals das eingegebene Signal auswertet derart, daß ein jedem Takt zugeordnetes Schaltglied (12) für die einzelnen Verbraucher aktiviert ist, wenn das eingegebene Signal mit einem vorgegebenen-Signal in einer vorbestimmten Relation steht.
2. 2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Verknüpfungsglieder (5) an Eingänge eines Verknüpfungsgliedes (4) mit einer ODER- bzw. NOR-Funktion angeschaltet sind, dessen Ausgang an einen Eingang (3) der. Zeitschalteinrichtung (2) angeschlossen ist, über den die Signale seriell im Takt des Multiplexsignals eingelesen werden.
3. 3. Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Eingang (6) der Verknüpfungsglieder (5) mit einer UND-Funktion je ein Tiefpaß (7) vorgeschaltet ist.
4. 4. Schalteinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiefpaß (7) einen ohmschen Längswiderstand (18) aufweist, vor dem ein ohmscher Querwiderstand (17) und nach dem eine Kapazität (19) gegen Masse ge-schaltet sind.