DE9115712U1

DE9115712U1 - Steuereinheit

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Publication number: DE9115712U1
Application number: DE9115712U
Authority: DE
Original assignee: FRANK GEORG 8221 VACHENDORF DE
Current assignee: FRANK GEORG 8221 VACHENDORF DE
Priority date: 1991-12-18
Filing date: 1991-12-18
Publication date: 1992-03-12
Anticipated expiration: 2001-12-19

Description

Steuereinheit

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinheit zur alternativen Verbindung von an einer Ausgangsleitung anschließbaren Verbrauchern mit einer Stromquelle. Eine derartige Steuereinheit dient beispielsweise in einer Autoradio-Vorführanlage dazu, das Autoradio mit verschiedenartigen Zubehörteilen zu verbinden.

Es sind bereits Steuereinheiten bekannt, bei denen ein Tastensatz mit gegenseitiger Auslösung vorgesehen ist, der eine Einschaltung der einzelnen Verbraucher durch Tastenbetätigung ermöglicht. Ein derartiger Tastensatz ist jedoch nur ungenügend an die praktischen Verhältnisse anpaßbar, da die Anzahl der zuschaltbaren Verbraucher nicht immer vohersehbar ist. Ferner ist die Größe der Tastensätze auf 5, 10 oder 20 Taster begrenzt. Es besteht ferner die Gefahr, daß zwei Tasten gleichzeitig betätigt werden, was zu einer Beschädigung oder Zerstörung der angeschlossenen Verbraucher führen kann. Jeder einzelne Verbraucher muß mit einer separaten Leitung an dem Tastensatz angeschlossen werden, so daß ein aufwendiger und unübersichtlicher Kabelbaum entsteht. Bei Ausfall eines Tasters muß der gesamte Kabelbaum demontiert werden. Bei Erweiterung der Anlage muß der Tastensatz gegen einen anderen ausgetauscht werden, was ebenfalls eine Demontage des Kabelbaums voraussetzt.

Ferner ist eine zentrale Steuereinheit mit Prozessor oder Computersteuerung bekannt, bei dem ebenfalls sämtliche Anschlußkabel der Verbraucher separat zu der zentralen Steuereinheit geführt werden müssen. Die Handhabung derartiger Steuereinheiten ist ebenfalls aufwendig und störanfällig.

Schließlich ist es bekannt, verschiedene Verbraucher in Blökken von beispielsweise acht Verbrauchern zusammenzufassen und durch Relais eine gegenseitige Umschaltung zu ermöglichen. Bei diesen zu Blöcken zusammengefaßten Umschaltern muß jedoch ebenfalls ein Kabelbaum zu den einzelnen Blöcken geführt werden. Die Blöcke benötigen zudem eine aufwendige Verbindung, *° um eine gegenseitige elektronische Verriegelung zu gewährleisten. Wiederum ist die Verkabelung aufwendig und unübersichtlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuereinheit zur alternativen Verbindung von an einer Ausgangsleitung anschließbaren Verbrauchern mit einer Stromguelle anzugeben, die eine einfache, störunanfällige und an die Anzahl der Verbraucher anpaßbare Umschaltung ermöglicht.

²^ Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Steuereinheit zur alternativen Verbindung von an einer Ausgangsleitung anschließbaren Verbrauchern mit einer Stromquelle, mit einer Einrichtung zur Begrenzung der Stomaufnahme der Verbraucher auf eine vorbestimmte Grenz-Stromstärke in der Aus-

³^ gangsleitung, einer Einrichtung zum Vergleichen einer an der Ausgangsleitung angelegten Ausgangsspannung mit einer vorbestimmten Bezugsspannung, und einer mit der Vergleichseinrichtung gekoppelten Einrichtung zur Unterbrechung einer Stromversorgung der Ausgangsleitung für eine vorbestimmte Zeitdau-

er.

Die Strom-Begrenzungseinrichtung legt die Grenz-Stromstärke in der Ausgangsleitung fest, die nicht überschritten werden kann. Wenn durch Zuschalten eines weiteren Verbrauchers die Stromaufnähme über die Grenz-Stromstärke steigt, senkt die Strom-Begrenzungseinrichtung die Ausgangsspannung in der Ausgangsleitung, so daß die Vergleichseinrichtung ein Unterschreiten der Bezugsspannung feststellt und dementsprechend die Unterbrechungseinrichtung für die Stromversorgung der Ausgangsleitung auslöst. Die Unterbrechungseinrichtung unterbricht die Stromversorgung für eine vorbestimmte Zeitdauer, bevorzugt für den Bruchteil einer Sekunde, so daß alle zum Zeitpunkt an der Ausgangsleitung liegenden Verbraucher stromlos werden und abgeschaltet werden. Da jedoch die manuelle Einschaltung des neuen Verbrauchers die Unterbrechungsdauer der Stromversorgung übersteigt, ist nach Ablauf der Unterbrechungsdauer ein entsprechender Taster des neuen Verbrauchers noch gedrückt, so daß lediglich dieser Verbraucher Strom führt.

Die erfindungsgemäße Steuereinheit ermöglicht eine dezentrale ²^ Umschaltung von angeschlossenen Verbrauchern mit einer einzigen Ausgangsleitung. Die Umschaltung erfolgt beim einzelnen Verbraucher, so daß eine beliebige Anzahl von Verbrauchern angeschlossen werden kann, ohne die zentrale Steuereinheit zu modifizieren. Die Umschaltung kann beispielsweise auf einzel-³^ nen den Verbrauchern zugeordneten Platinen stattfinden. Die erfindungsgemäße Steuereinheit verhindert, daß zwei Verbraucher gleichzeitig versorgt werden, da eine herabgesetzte Ausgangsspannung eine Stromunterbrechung veranlaßt. Die Platinen sind also gegenseitig elektronisch verriegelt. Beispielsweise

können die den Verbrauchern zugeordneten Platinen parallel hintereinander mit steckbaren Verbindungskabeln angeschlossen ° werden, so daß eine separate Zuleitung für jede Platine entfällt. Die Kabelführung ist daher verpolungssicher, für den Laien leicht verständlich und in der Länge des Kabelbaums von geringem Aufwand. Eine beliebige Anzahl von zusätzlichen Verbrauchern, d. h. Geräten oder Lautsprechern, läßt sich schalten oder kombinieren. Eine Erweiterung der Anlage erfordert nur geringen Aufwand. Der entfallende aufwendige Kabelbaum ermöglicht einen Einbau der erfindungsgemäßen Steuereinheit an einem beliebigen auch platzmäßig günstigen Einbauort.

Alternativ ist eine Steuereinheit zur alternativen Verbindung von an einer Ausgangsleitung anschließbaren Verbrauchern mit einer Stromquelle vorgesehen, die eine Einrichtung zum Vergleichen eines in der Ausgangsleitung fließenden Stroms mit einer vorbestimmten Grenz-Stromstärke aufweist, sowie eine _mit der Vergleichseinrichtung gekoppelte Einrichtung zur Unterbrechung der Stromversorgung der Ausgangsleitung für eine vorbestimmte Zeitdauer. Bei dieser alternativen Steuereinheit entfällt die zuvor genannte Strom-Begrenzungseinrichtung, da der Strom unmittelbar gemessen und verglichen wird. In dem Moment, wo der entnommene Strom die Grenz-Stromstärke übersteigt, löst die Vergleichseinrichtung die Unterbrechungseinrichtung aus.

Es ist bevorzugt, daß die Strom-Begrenzungseinrichtung einen Stromregler bzw. Spannungsregler aufweist, der durch Herabsetzen der Ausgangsspannung der Ausgangsleitung die Stromaufnahme der Verbraucher auf die Grenz-Stromstärke einregelt. Die Ausgangsspannung der Ausgangsleitung läßt sich leicht messen, wobei der Stromregler die Spannung entsprechend der

Stromaufnahme der angeschlossenen Verbraucher ausregelt und bei Übersteigen der Grenz-Stromstärke in der Ausgangsleitung herabsetzt. Demnach zeigt die verringerte Ausgangsspannung verzögerungslos das Zuschalten eines neuen Verbrauchers an, so daß die Ausgangsspannungsaustastung ausgelöst wird.

Es ist ferner bevorzugt, daß die Vergleichseinrichtung die I^ Unterbrechungseinrichtung auslöst, wenn die Ausgangsspannung unter die Bezugsspannung fällt. Die Bezugsspannung entspricht einer Nennspannung bei Einschaltung von > 1,5 statt normalerweise einem Verbraucher, d. h. einem System unter annormalen

Betriebsbedingungen.
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Es wird ferner bevorzugt, daß die Vergleichseinrichtung die Unterbrechungseinrichtung durch einen Steuerimpuls auslöst. Ein einziger Steuerimpuls genügt zur Auslösung der Unterbrechungseinrichtung .
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Es ist ferner bevorzugt, daß die Vergleichseinrichtung wiederholt Steuerimpulse an die Unterbrechungseinrichtung gibt, solange die Ausgangsspannung kleiner als die Bezugsspannung ist. Bei Verwendung programmierbarer Platinen, die den einzelnen Verbrauchern zugeordnet sind, kann durch anwendungsbedingte Fehlprogrammierung der Fall eintreten, daß mehr als zwei Platinen gleichzeitig zugeschaltet würden. In diesem Fall würde ein einzelner Steuerimpuls nicht ausreichen, um die gewünschte Abschaltung zusätzlicher Verbraucher zu gewährleisten. Die notwendige Funktionssicherheit wäre nicht gegeben. Es ist daher günstig, wenn fortwährend Steuerimpulse an die Unterbrechungseinrichtung gegeben werden, wenn und solange die Ausgangsspannung kleiner ist als die Bezugsspannung.

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In dieser Ausgestaltung ist es bevorzugt, daß die Unterbrechungseinrichtung durch eine Impulsrückkopplungs-Leitung mit der Vergleichseinrichtung verbunden ist, wobei die Impulsrückkopplung eine erneute Erzeugung des Steuersignals ermöglicht. Die Impulsrückkopplung bewirkt, daß aus der Vergleichseinrichtung bei Unterspannung nicht nur ein Impuls abgegeben wird, sondern solange Steuerimpulse an die Unterbrechungseinrichtung gegeben werden, bis die Spannungswerte über die Bezugsspannung gestiegen sind, d. h. sich normalisiert haben.

ferner bevorzugt, daß die Zeitdauer der Unterbrechung zwischen 10 ms und 2 00 ms, bevorzugt zwischen 50 ms und 150 ms liegt. Diese Bruchteilsbereiche einer Sekunde sind so bemessen, daß die übliche manuelle Tastzeit des Benutzers von 3 00 bis 500 ms darüber liegt, so daß die den Verbrauchern zugeordneten Taster nach Ablauf der Unterbrechungsdauer noch gedrückt bzw. betätigt sind. Auf diese Weise wird die Austastung vom Benutzer nicht wahrgenommen.

Es ist bevorzugt, daß die Bezugsspannung im Bereich der Stromaufnahme von > 1,5 Verbrauchern liegt. Diese Auslegung eignet sich für eine unmittelbare und verzögerungslose Auslösung der Unterbrechungseinrichtung.

Es ist ferner bevorzugt, daß die Ausgangsleitung parallel mit ³^ einzelnen den Verbrauchern zugeordneten Steuereinrichtungen verbunden ist, die jeweils einen Taster und einen bistabilen Schalter aufweisen, wobei der Schalter den zugeordneten Verbraucher bei betätigtem Taster mit der Ausgangsleitung verbindet und bei unterbrochener Stromversorgung die Verbindung 35

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des Verbrauchers mit der Ausgangsleitung trennt. Der bistabile Schalter wird durch manuelle Betätigung eingeschaltet, wobei der fließende Strom zum Halten der Verbindung benutzt wird. Nach Abschalten der Ausgangsspannung fällt der Schalter in den stromlosen Zustand zurück und sperrt.

Die Schalter enthalten bevorzugt Relais. Derartige Relais sind als mechanische bistabile Schalter geeignet und sind zu vertretbaren Kosten im Handel erhältlich.

Die Strom-Begrenzungseinrichtung weist bevorzugt einen Widerstand auf, der eine Berücksichtigung der Stromaufnahme unter-

!5 schiedlicher Relais, d. h. eine Anpassung der Grenz-Stromstärke ermöglicht. Da die Anzahl der benötigten Umschaltkontakte je nach Bedarf unterschiedlich ist, kommen verschiedene Relais mit unterschiedlich vielen Kontakten zum Einsatz. Die Stromaufnahme derart verschiedener Relais kann je nach Hersteller unterschiedlich groß sein. Der eingesetzte Widerstand hat bevorzugt einen Wert zwischen 5 Ohm und 10 Ohm, um eine korrekte Strombegrenzung und damit die korrekte Funktion der Steuereinheit zu gewährleisten.

Es ist ferner bevorzugt, daß mit einem Relais eine Leuchtdiode verbunden ist, die im leitenden Zustand des Relais leuchtet. Eine derartige LED-Anzeige ermöglicht eine visuelle Beurteilung des Zustands jedes einzelnen Verbrauchers.

Es ist schließlich bevorzugt, daß die Steuereinheit eine eigene Stromversorgung aufweist, die die von der Stromquelle stammende Netzspannung auf eine Niederspannung herunter transformiert. Eine derartige eigene Stromversorgung in der

Steuereinheit macht diese für den Einbau an beliebigen Orten, 35

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insbesondere im Handel in der Verkaufsvorführung geeignet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.

Figur 1 zeigt einen Schaltplan einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuereinheit.

In der Figur ist in punktierter Linie umgrenzt eine Stromversorgung A gezeigt, die netzspannungsseitig eine in Reihe mit der Primärwicklung des Trafos TRl geschaltete Feinsicherung Sl aufweist. Sekundärseitig des Transformators TRl ist ein Gleichrichter (GL 1) angeschlossen, zwischen dessen Ausgangsleitungen ein Elekrolytkondensator El geschaltet ist. Hinter dem Elko El befindet sich parallel ein programmierbarer Spannungsregler ICl, der mit seinen Anschlüssen (1) und (3) an dem Elko El liegt. Zwischen diesen Anschlüssen des ICl liegt ein Kondensator Kl, wobei der Anschluß (3) mit einer Ausgangsleitung (-out Masse) der Steuereinheit verbunden ist. Ebenfalls mit dieser Ausgangsleitung ist auch der andere Anschluß des Elkos El verbunden. Ein weiterer Kondensator K2 ist zwischen dem Anschluß (3) und einem weiteren Anschluß (5) des ICl geschaltet. Zwischen den Anschlüssen (3) und (4) des ICl ist ein Widerstand Rl geschaltet. Ein Anschluß (2) des ICl ist über einen Widerstand R2 mit dem anderen Pol der Ausgangsleitung (+ out) verbunden. Dieser Pol (+) ist über einen Widerstand R3 mit dem Anschluß (4) des ICl verbunden. Der Anschluß (5) des ICl ist durch einen Widerstand R16 mit dem Pol (+) der Ausgangsleitung verbunden, um eine Abstimmung der

Grenz-Stromstärke einer Begrenzungseinrichtung B zu ermögli-35

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chen, um verschiedene an der Ausgangsleitung angeschlossene Relais anzupassen. Zwischen dem (+) und dem (-) Pol der Aus- ^ gangsleitung befindet sich eine Diode Dl. Die umgrenzte Linie zeigt die Strom-Begrenzungseinrichtung B der Steuereinheit. Hinter der Begrenzungseinrichtung B befindet sich ebenfalls in gestrichelter Linie die Vergleichseinrichtung C, in welcher die an der Ausgangsleitung liegende Ausgangsspannung gemessen und mit einer Bezugsspannung verglichen wird. Die Vergleichseinrichtung C liegt zwischen den Polen (+) und (-) der Ausgangsleitung (out) und mit dem (+) Pol der Ausgangsleitung ist ein Widerstand R7 verbunden, wobei ein Widerstand R4 mit der Kathode einer Zenerdiode ZDl verbunden ist. Die Anode der

¹S Zenerdiode ist mit dem -Pol Masse verbunden. Die Kathode der Zenerdiode ist ferner über einem Widerstand R5 mit dem Anschluß (3) eines Operationsverstärkers OPl verbunden, der den Kern der Vergleichseinrichtung bildet. An diesem Anschluß (3) des Operationsverstärkers ist ferner ein weiterer Widerstand R6 angeschlossen, der an seinem anderen Ende an Masse -Pol liegt. Auch der Anschluß (2) des OPl ist mit dem (-) Pol Masse verbunden, und zwar durch einen Widerstand R8. Der Ausgang des Operationsverstärkers OPl ist über einen Widerstand R9 mit einer Unterbrechungseinrichtung D verbunden, die ebenfalls punktiert eingegrenzt ist. Der genannte Widerstand R9 ist direkt mit der Basis eines Transistors Tl und über einen Widerstand RIO mit dem (-) Pol Masse der Ausgangsleitung verbunden. Der Emitter des Transistors Tl ist ebenfalls mit dem (-) Pol Masse der Ausgangsleitung verbunden. Der Kollektor von Tl ist über einen Kondensator K6 mit einem Zeitgeber IC3 verbunden, der die Zeitdauer der Unterbrechung der Stromversorgung festlegt. Die Verbindung erfolgt am Anschluß (2) des IC3. Ebenfalls mit dem Anschluß (2) des IC3 ist ein Widerstand R12 verbunden, dessen anderer Anschluß an einem An-

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Schluß (8) des IC3 liegt und über einen Widerstand RIl mit dem Kollektor von Tl verbunden ist. Ferner ist dieser Anschluß von R12 mit einem Anschluß (7) des OPl, mit einem an Masse angeschlossenen Kondensator K4 sowie dem Ausgang eines Positiv-Spannungsreglers IC2 verbunden. Der Kondensator K4 ist mit seinem anderen Anschluß an Masse angeschlossen, ebenso wie der IC2 mit seiner dritten Leitung und der an den anderen Anschluß des IC2 angeschlossene Kondensator K3. Dieser Kondensator K3 ist ferner mit dem Ausgang der Stromversorgung A verbunden, und zwar mit El.

Der Zeitgeber IC3 ist ferner an seinem Anschluß (3) mit einem Widerstand (R13) verbunden, der mit seinem anderen Anschluß an der Basis eines Transistors T2 liegt. Der Emitter dieses Transistors T2 ist mit dem (-) Pol (Masse der Ausgangsleitung) verbunden, während der Kollektor von T2 mit dem Anschluß (2) des ICl verbunden ist. Ferner ist ein Anschluß (6) des IC3 durch einen Kondensator K7 mit dem (-) Pol (Masse der Ausgangsleitung), ferner mit einem Anschluß (7) des IC3 und einem Trimm-Potentiometer TPl verbunden, das mit seinem anderen Anschluß durch einen Widerstand R14 mit dem Anschluß (8) des IC3 verbunden ist. Der Anschluß (8) ist ferner mit dem Anschluß (4) verbunden.

Im Bereich des IC3 ist ferner eine Impulsrückkopplungs-Leitung E punktiert eingefaßt dargestellt, die vom Anschluß (3) des IC3 abzweigt und über eine Diode D2 und einen Widerstand R15 mit dem Anschluß (2) des OPl verbunden ist. Diese Impulsrückkopplungs-Leitung ist über K5 mit Masse verbunden Die Impulsrückkopplungs-Leitung E ermöglicht eine erneute Erzeugung von Steuersignalen durch die Vergleichseinrichtung C, wenn die Ausgangsspannung noch unterhalb der Bezugsspannung

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liegt.

Die erläuterte erfindungsgemäße Steuereinheit ermöglicht eine dezentrale Umschaltung, wenn an der Ausgangsleitung verschiedene Verbraucher parallel angeschlossen sind. Wenn jedem Verbraucher beispielsweise eine Platine zugeordnet ist, die mit entsprechenden Steckanschlüssen für Anschluß- und Verbindungskabel versehen ist, kann diese Platine ferner mit einem oder mehreren Relais bestückt sein, und zwar je nach der Anzahl der zu schaltenden Verbindungen. An die Relaisplatinen werden fertige Verbindungskabel zu weiteren Platinen, ein Taster sowie eine LED-Anzeige angesteckt. Die Verbindungskabel führen zu weiteren vorzuführenden Verbrauchern.

Bei Lautsprecher-Umschaltung werden jedem Lautsprecher-Paar zwei verschiedene Platinen zugeordnet. An einem Lautsprecher kann eine Sendeplatine und an dem anderen Lautsprecher eine Empfangsplatine angeordnet werden. Das Paar kann an der Sendeplatine eingeschaltet werden und diese zeigt ihren Zustand automatisch und optisch durch die LED-Anzeige an. Die automatische Zuschaltung der Empfangsplatinen zu den jeweiligen Sendeplatinen erfolgt beispielsweise mit einer einfachen Programmierung der Platinen durch DIP-Schalter. Die verschiedenen Lautsprecher sowie Sende- und Empfangsplatinen werden durch ein entsprechendes mehrpoliges Flachband-Kabel steckbar verbunden. Durch die Einstellung der DIP-Schalter kann das (+) und auch das (-) Signal auf verschiedene Art an die Verbindungskabel gelegt werden. Hier unterscheiden sich die einzelnen Sende- bzw. Empfangsplatinen voneinander, wodurch die Schaltmöglichkeiten erhöht sind. Beispielsweise ergeben sich 100 verschiedene Schaltmöglichkeiten bzw. Platinen bei 10 möglichen (+) Leitungen und 10 möglichen (-) Leitungen.

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Die erfindungsgemäße Steuereinheit besitzt eine elektronische Schaltung, die mit einem Spannungssensor bzw. einer Vergleichseinrichtung C ständig die Stromaufnahme der angeschlossenen Platinen bzw. Verbraucher überwacht. Wird ein Taster einer Platine betätigt, gibt dieser Taster die Stromzufuhr von der Ausgangsleitung zu der angeschlossenen Platine frei und der angschlossene Verbraucher erhält seine Ausgangsspannung. Soll nun ein anderer Verbraucher eingeschaltet werden und wird hierfür die entsprechende Taste betätigt, so würde die Stromaufnahme der nun beiden durchgeschalteten Platinen somit auf die doppelte Stromstärke steigen. Aufgrund der Strom-Begrenzungseinrichtung B sinkt jedoch die Ausgangsspannung auf die Hälfte der ursprünglichen Ausgangsspannung. Soweit die Vergleichseinrichtung C einen solchen doppelten Strombedarf durch Messung einer unter die Bezugsspannung (> 1,5 fache Stromaufnahme) fallenden Ausgangsspannung feststellt,

²^ schaltet sie mit dem Austaster bzw. der Unterbrechungseinrichtung D die Ausgangsspannung von allen Platinen für den Bruchteil einer Sekunde, z. B. 100 ms ab. Demzufolge gehen alle Umschaltplatinen in den ausgeschalteten Zustand. Da dieser Vorgang nur eine kurze Zeitdauer anhält, ist die Taste

²^ des neuen Verbrauchers bei normaler Bedienung an der neu zu schaltenden Platine immer noch gedrückt. Daher wird zu diesem Zeitpunkt nur noch der einfache Strombedarf in der Vergleichseinrichtung C festgestellt, so daß die Ausgangsspannung für die neue Umschaltplatine freigegeben wird. Um zu

^Q verhindern, daß bei gleichzeitiger Betätigung von zwei Tastern beide angeschlossenen Platinen durchschalten, gewährleistet die erfindungsgemäße Steuereinheit eine gegenseitige elektronische Verriegelung der Platinen. Die Verriegelung arbeitet mit dem Spannungsregler ICl, der die Stromzufuhr auf

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die benötigte Spannung begrenzt und bei Betätigung von zwei Tasten stets den beiden Platinen nur noch die halbe Ausgangsspannung für jedes Relais zur Verfügung stellt. Da ein Relais mit halber Nennspannung die Kontakte angezogen hält, aber mit halber Nennspannung ein neues, anderes Relais nicht eingeschaltet werden kann, ist die Folge, daß bei doppelter Betätigung der Taster die zuvor eingeschaltete Platine einge- *^ schaltet bleibt, während die zweite Platine nicht eingeschaltet wird.

Die Verbindung von Steuereinheit und Relaisplatinen mittels Durchschleifung ermöglicht eine einfache Kabelführung, wobei die Verbraucher in einer Kette hintereinander parallel geschaltet werden können. An dieser mit der Ausgangsleitung verbundenen Kette können beliebig viele Verbraucher angehängt werden. Von dieser Kette kann beliebig oft abgezweigt werden. Die Polzahl des Kabels ist unabhängig von der Anzahl der Verbraucher. Die Polzahl ist numerisch nur so groß wie die, für die V &eegr; der maximal anzuschließenden Geräte plus zwei Steuerleitungen. Die Länge des Kabels richtet sich nach der Entfernung von der Steuereinheit zum letzten Verbraucher. Die Anzahl der Verbraucher kann durch ein weiteres Verbindungskabel und eine weitere Platine am Ende einer Kette erweitert werden. Hierzu ist keine Veränderung der Steuereinheit erforderlich.

Claims

DIPL.-PHYS. THOMAS KURIG

PATENTANWALT EUROPEAN PATENT ATTORNEY

PatentanwaltThomas Kurig ■ Westermayerstr. 12 · 8200 Rosenheim Westermayerstr. 12

D-8200 Rosenheim

Telefon 0 80 31 / 38 06 04 Telefax 0 80 31 / 38 04 08

Deutsches Patentamt _{&Ggr;&eegr;&rgr;&Lgr;&Tgr;&bgr;}

Zweibrückenstr. 12 ^^r/\i

Patente

&ogr; &eegr; &eegr; &eegr; mr;;», &ldquor;u .-,.^ -> Gebrauchsmuster

München 2 Geschmacksmuster

Warenzeichen Dienstleistungsmarken Sortenschutzrechte Topographien

IhrZeichen UnserZeichen Rosenheim

F1078 KG/Pr 03.12.1991 Georg Frank, Spielwangerstr. 37; D-8221 Vachendorf

Schutzansprüche

1. Steuereinheit zur alternativen Verbindung von an einer Ausgangsleitung (out) anschließbaren Verbrauchern mit einer Stromquelle, mit

einer Einrichtung (B) zur Begrenzung der Stromaufnahme der Verbraucher auf eine vorbestimmte Grenz-Stromstärke in der Ausgangsleitung (out);

einer Einrichtung (C) zum Vergleichen einer an der Ausgangsleitung (out) angelegten Ausgangsspannung mit einer vorbestimmten Bezugsspannung, und einer mit der Vergleichseinrichtung (C) gekoppelten Einrichtung (D) zur Unterbrechung einer Stromversorgung der Ausgangsleitung für eine vorbestimmte Zeitdauer.
2. Steuereinheit zur alternativen Verbindung von an einer Ausgangsleitung anschließbaren Verbrauchern mit einer Stromquelle, mit

einer Einrichtung zum Vergleichen eines in der

Hypobank BIz.70020001 Kto. 6 210 26<t o05 ■ Postgiroanu München BIz.70010080 Kto. 91 19-800

Ausgangsleitung fließenden Stroms mit einer vorbestimmten Grenz-Stromstärke, und einer mit der Vergleichseinrichtung gekoppelten Einrichtung zur Unterbrechung einer Stromversorgung der Ausgangsleitung für eine vorbestimmte Zeitdauer.
3. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Strom-Begrenzungseinrichtung (B) einen Stromregler bzw. Spannungsregler (ICl) aufweist, der durch Herabsetzen der Ausgangsspannung der Ausgangsleitung die Stromaufnahme der Verbraucher maximal

auf die Grenz-Stromstärke einregelt. 15
4. Steuereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (C) die Unterbrechungseinrichtung (D) auslöst, wenn die Ausgangsspannung unter die Bezugsspannung fällt.
5. Steuereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (C) die Unterbrechungseinrichtung durch einen Steuerimpuls

auslöst.
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6. Steuereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (C) wiederholt Steuerimpulse an die Unterbrechungseinrichtung gibt, solange die Ausgangsspannung kleiner ist als die Bezugsspannung.
7. Steuereinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungseinrichtung durch eine

Impulsrückkopplungs-Leitung (E) mit der 35

Vergleichseinrichtung verbunden ist, wobei die Impulsrückkopplung eine erneute Erzeugung des Steuersignals ermöglicht.
8. Steuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer der Unterbrechung der Stromversorgung zwischen 10 ms und 2 ms, bevorzugt zwischen 50 ms und 150 ms liegt.
9. Steuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannung im Bereich

einer 0,75 fachen Nennspannung eines Verbrauchers liegt. 15
10. Steuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsleitung (out) parallel mit einzelnen den Verbrauchern zugeordneten Steuereinrichtungen verbunden ist, die jeweils einen Taster und einen bistabilen Schalter aufweisen, wobei der Schalter den zugeordneten Verbraucher bei betätigtem Taster mit der Ausgangsleitung (out) verbindet und bei unterbrochener Stromversorgung die Verbindung des

Verbrauchers mit der Ausgangsleitung trennt. 25
11. Steuereinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter Relais enthalten.
12. Steuereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet. daß die Strom-Begrenzungseinrichtung (B) einen Widerstand (R16) aufweist, der eine Berücksichtigung der Stromaufnahme unterschiedlicher Relais, d. h. eine Anpassung der Grenz-Stromstärke ermöglicht.

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13. Steuereinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet. daß mit einem Relais eine Leuchtdiode verbunden ist, die

⁵ im leitenden Zustand des Relais leuchtet.
14. Steuereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine eigene Stromversorgung, die die von der Stromquelle stammende Netzspannung auf eine

¹⁰ Niederspannung herunter transformiert.