WO2006089564A1 - Verfahren zur steuerung von elektrischen verbrauchern und entsprechenden schaltungsanordnungen - Google Patents

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WO2006089564A1 PCT/EP2005/001843 EP2005001843W WO2006089564A1 WO 2006089564 A1 WO2006089564 A1 WO 2006089564A1 EP 2005001843 W EP2005001843 W EP 2005001843W WO 2006089564 A1 WO2006089564 A1 WO 2006089564A1
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Jürgen Prasuhn
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Definitions

  • the invention relates to a method and a circuit arrangement for controlling with a power supply via electrical supply lines connected electrical consumers.
  • a consumer may be, for example, a luminaire of a safety lighting system, such luminaires being referred to as escape sign or safety lights.
  • the power supply may be a corresponding AC power supply or a DC power supply, the latter may be implemented by a central or group battery system.
  • the corresponding circuit arrangement is assigned to each consumer for monitoring and measures at least the voltage of the power supply.
  • EP 1 066690 B1 describes a corresponding method and an associated circuit arrangement. Thereafter, a supply voltage for the transmission of a control signal and in particular also for its encoding is modified in that it has a voltage drop or a power interruption.
  • the correspondingly coded control signal influences the electrical load.
  • Such an electrical load can be, for example, an emergency light, safety light, escape route indicator light or else a sensor such as fire sensor, occupancy sensor or the like, such consumers being part of a safety lighting and sensor system.
  • test object such as ECG or electronic transformer may switch off in the event of brief voltage changes in the event of a corresponding power interruption or voltage dip, but must be reactivated by re-applying the mains voltage. In such a behavior, this test is passed. It should be noted, however, that this is acceptable only for general lighting, while it is not acceptable for use in emergency lighting systems.
  • the invention is therefore based on the object to improve the method and circuitry to the effect that with simple design means and cost such a shutdown of the corresponding consumer detected and especially in emergency lighting appropriate countermeasures are taken quickly.
  • the power consumption of the electrical load is additionally measured in addition to the voltage.
  • the power consumption is compared as an actual power consumption with a corresponding desired power consumption of the electrical load and at a difference of both values greater than a predetermined difference, the electrical load for reset off and then turned on again.
  • the corresponding difference between the nominal and actual power consumption determines represents that the electrical load is not properly activated because it has switched off by a corresponding low supply with voltage.
  • the monitoring circuit arrangement can interrupt the power supply after switching off until the consumer is switched on for a predetermined period of time.
  • a period of time may be up to one or more seconds, and preferably up to 500 ms, with the minimum time being 50, 100 or even 200 ms.
  • the latter has a current measuring device arranged between the electrical supply lines and the electrical load and a comparison device for comparing a current actual value with a current set value, wherein the voltage supply of the electrical load can be interrupted by means of a switching device.
  • this corresponding circuit arrangement may be contained in a monitoring and control module according to EP 1 066 690 B1 assigned to the electrical load.
  • the corresponding monitoring and control module can be arranged upstream of them, as a result of which third-party-related electronic ballasts, electronic transformers or the like can be used as electrical consumers in conjunction with the corresponding lamps.
  • the corresponding monitoring and control module it is also possible to integrate the corresponding monitoring and control module directly in the electronic ballast or transformer.
  • a simple voltage monitoring device can be seen therein if it is designed as a substantially continuously sampled voltmeter. About this voltmeter a corresponding voltage dip or a voltage interruption is detected.
  • the current measuring device can be designed as a digital ammeter in particular.
  • the comparison device may be an electronic control system with at least one microprocessor and a memory device.
  • corresponding desired current values can be stored and compared with the corresponding actual current values.
  • other control of the monitoring of the electrical load as well as the exchange of data with a control center or the like can take place through the control electronics.
  • corresponding Schait raised above
  • An example is a controlled by the control electronics relay or controlled by the control electronics semiconductor switching device.
  • Such a switching device can be realized by MOSFET, IGBT or the like.
  • the power interruption performed by the circuit may have a period of 100-1000 ms, preferably 200-500 ms.
  • the corresponding actual current values which are measured by the circuit arrangement, are also evaluated and then determined whether a corresponding desired operating state of the electronic ballast or electronic transformer with the recorded power from the ECG and the derived therefrom actual operating state. If these operating states do not match, then a supply voltage interruption takes place for a certain period of time by actuation of the switching device. This power interruption is sufficient to cause a restart (reset) of the ECG and restore the intended operating condition.
  • the safety-relevant operation of the corresponding safety lighting system is ensured even in the case of a short-term supply voltage change or interruption and a resulting ECG shutdown, in which the supply voltage interruption leads to resetting (reset) of the electronic ballast and reconnects again proper operation is possible.
  • an adaptation of electronic ballast, electronic transformers or the like takes place in a simple and cost-effective manner, so that these too can be used in a security lighting system with emergency lighting manufacturer-specific monitoring and light-influencing technologies.
  • Figure 1 is a schematic diagram of a partially illustrated emergency lighting system with power supply and circuit arrangement according to a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is an illustration of the corresponding circuit arrangement in detail
  • Figures 3a) to c) are diagrams showing the dependence of the measured voltage of currently, the measured current of the time and the switching on and off of a corresponding electrical load.
  • FIG. 1 shows a basic illustration of a safety lighting system 8 with a number of electrical consumers 5.
  • Each of these electrical loads 5 comprises a luminaire 7 and a monitoring and control module 15 arranged between it and the electrical supply lines 3, 4 with associated electronic ballast EVG 6.
  • ECG 6 and monitoring and control module 15 can be integrated in one housing or the corresponding one Module can also be integrated in the TOE.
  • the lights are 7 halogen lamps, instead of the electronic ballast, an electronic transformer is used.
  • the electronic supply lines 3, 4 supply a plurality of such electrical consumers 5, which are connected via the supply lines to a central control device 22.
  • This is the supply of voltage from a power supply 2.
  • This can be an AC power supply or a group or central battery system.
  • data are exchanged via the electrical supply line 2, 4, see also EP 1 066 690 B1, for example by the supply voltage being varied in its maximum value and / or by interruptions in the supply voltage uinrrlan Hi iroh Hi ⁇ I Ihom / ophi ⁇ nnc_ i inrl Q + ⁇ i lormnrli il ⁇ ⁇ R / Hotoly + i ⁇ H- and used to control the corresponding lights 7.
  • the data exchange can also take place in the opposite direction from the lights 7 to the central control device 22.
  • the monitoring and control module 15 contains a circuit arrangement 1, see, for example, FIG. 2.
  • a voltage monitoring device 11 in the form of a voltmeter 16
  • a current measuring device 13 in the form of an ammeter 17 electronic consumer (ECG, electronic transformer or the like) recorded current values measured.
  • ECG electronic consumer
  • the correspondingly measured values are determined to an electronic control unit 18 with microprocessor 19 and memory device, which together also assume the function of a comparator 14.
  • a change of the voltage by means of the voltmeter 16 and on the other hand a change in the current value by means of the current measuring device 13 is detected.
  • the voltage is continuously sampled. With respect to the current, a comparison is made with a desired current value of the electronic ballast 1 to determine whether a corresponding desired operating state of this component is present, with a recorded by the ECG If this actual operating state does not correspond to the desired operating state, the corresponding microprocessor 19 of the control electronics 18 causes an interruption of the supply voltage by briefly opening a corresponding switching device 12.
  • the switching device 12 may be, for example, a relay 20 or a semiconductor switching device 21, the latter being realized by transistors, MOS-FET, IGBT or the like.
  • the supply voltage interruption takes place for a relatively short time between, for example, 200 ms and 500 ms. The supply voltage interruption is sufficient to cause a restart of the electronic ballast, electronic transformer or the like upon renewed supply of voltage and restore the required desired operating state.
  • the supply voltage U is shown as a function of the time t.
  • the on and off states of the electronic ballast are shown in association with the corresponding current values, with the electronic ballast being switched on in the areas 23 and 25 and off in the area 24.
  • the control electronics 18 not only detects the voltage dip 9, but also, as above The supply voltage is switched off in response to these measurements at time 27.
  • the supply voltage is switched on at time 28
  • the electronic ballast is also switched on again, see 25 in the diagram of Figure 3c).
  • the current flow according to FIG. 3b) also takes place again.
  • the safety-relevant operation of a safety lighting system also results in a short-term supply span.
  • ECG shutdown continues to be ensured, whereby a defined voltage interruption leads to the resetting of the ECG shutdown by the corresponding supply and control module.
  • the corresponding actual operating state of the electronic ballast, electronic transformer or the like is always monitored and compared with a desired operating state on the basis of the corresponding measured current values.
  • a brief opening of the corresponding switching device and thus an interruption of the supply voltage takes place. Only when the supply voltage is re-introduced does the restart of the component take place, so that the desired operating state according to the invention is restored.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Schaltungsanordnung zur Steuerung mit einer Spannungsversorgung über elektrische Versorgungsleitungen verbundenen elektrischen Verbrauchern, insbesondere Leuchten einer Sicherheitsbeleuchtungsanlage, überwacht eine jedem Verbraucher zugeordnete Überwachungsschaltungsanordnung zumindest die Spannung der Spannungsversorgung mit einer entsprechenden Spannungsüberwachungseinrichtung. Um Verfahren und Schaltungsanordnung dahingehend zu verbessern, dass mit einfa­chen konstruktiven Mitteln und kostengünstig ein Abschalten eines entsprechenden Verbrauchers erkannt und insbesondere bei Sicherheitsbeleuchtungsanlagen entspre­chende gegenwirkende Maßnahmen schnell ergriffen werden, überwacht die Überwachungsschaltungsanordnung zusätzlich einen Stromverbrauch des Verbrauchers und schaltet bei einem vom Soll-Stromverbrauch um mehr als eine vorgegebene Differenz abweichenden Ist-Stromverbrauch, bei gegebenenfalls zusätzlich gemessener Spannungsveränderung den elektrischen Verbrauchers zum Reset aus und anschließend wieder ein. Dazu weist die Schaltungsanordnung eine zwischen den elektrischen Ver­sorgungsleitungen und dem elektrischen Verbraucher angeordnete Strommesseinrich­tung und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich des Strom-Istwertes mit einem Strom-Sollwert auf, wobei mittels der Schalteinrichtung die Spannungsversorgung des elektrischen Verbrauchers unterbrechbar ist.

Description

Verfahren zur Steuerung von elektrischen Verbrauchern und entsprechenden
Schaltungsanordnungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Steuerung mit einer Spannungsversorgung über elektrische Versorgungsleitungen verbundenen elektrischen Verbrauchern. Ein solcher Verbraucher kann beispielsweise eine Leuchte einer Sicherheitsbeleuchtungsanlage sein, wobei solche Leuchten als Rettungszeichen- oder Sicherheitsleuchten bezeichnet werden. Die Spannungsversorgung kann eine entsprechende Wechselspannungsversorgung oder auch eine Gleichspannungsversorgung sein, wobei letztere durch eine Zentral- oder Gruppenbatterieanlage realisiert sein kann.
Die entsprechende Schaltungsanordnung ist zur Überwachung einem jedem Verbraucher zugeordnet und misst zumindest die Spannung der Spannungsversorgung.
In der EP 1 066690 B1 ist ein entsprechendes Verfahren und eine zugehörige Schaltungsanordnung beschrieben. Danach wird eine Versorgungsspannung zur Übermittlung eines Steuersignals und insbesondere auch zu dessen Kodierung dadurch modifiziert, dass diese einen Spannungsabfall oder eine Spannungsunterbrechung aufweist. Durch das entsprechend kodierte Steuersignal erfolgt eine Beeinflussung des elektrischen Verbrauchers. Ein solcher elektrischer Verbraucher kann beispielsweise eine Notleuchte, Sicherheitsleuchte, Rettungsweganzeigeleuchte oder auch ein Sensor wie Feuersensor, Anwesenheitssensor oder dergleichen sein, wobei solche Verbraucher Teil einer Sicherheitsbeleuchtung- und Sensoranlage sind.
Da in einer solchen Anlage eine Vielzahl von Leuchten oder dergleichen integriert sind, ergeben sich teilweise Schwierigkeiten, um alle diese Leuchten entsprechend zu überwachen. Beispielsweise werden für Leuchten mit Leuchtstofflampen als Leuchtmittel zum Teil vom jeweiligen Hersteller selbst entwickelte elektronische Vorschaltgeräte eingesetzt. Diese können herstellerspezifische Überwachungs- und Lichtbeeinflussungstechnologien verwenden. Auf Grund der Vielzahl vom Markt geforderter EVG-Varianten sind diese nicht alle von dem auf Notbeleuchtung spezialisierten Hersteller lieferbar, sondern es werden auch EVG für Leuchtstofflampen oder elektronische Transformatio- nen für Halogenstrahler von Fremdfirmen eingesetzt. Um die entsprechenden Überwa- chungs- und Lichtbeeinflussungstechnologien auch für diese Fremdgeräte zu ermöglichen, werden zusätzliche, vorgeschaltete Überwachungseinrichtungen verwendet.
Allerdings hat sich in der Praxis gezeigt, dass bestimmte EVG-Varianten von Fremdherstellern zum Teil sehr sensibel auf Versorgungsspannungsänderungen oder -Unterbrechungen reagieren. Dadurch kann im Gefahrenfall die erforderliche Beleuchtung von Rettungswegen oder dergleichen der entsprechenden Sicherheitsbeleuchtungsanlage nicht mehr gewährleistet werden.
Es gibt weiterhin einen Test im Zusammenhang mit EMV-Prüfungen, bei denen bei entsprechender Spannungsunterbrechung oder einem Spannungseinbruch ein Prüfling wie EVG oder elektronischer Transformator bei kurzzeitigen Spannungsänderungen abschalten darf, allerdings durch Wiederanlegen der Netzspannung wieder aktiviert werden muss. Bei einem solchen Verhalten gilt diese Prüfung als bestanden. Hierzu sei übrigens angemerkt, dass dies nur für Allgemeinbeleuchtungen akzeptabel ist, während es für den Einsatz in Sicherheitsbeleuchtungsanlagen nicht akzeptabel ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Schaltungsanordnung dahingehend zu verbessern, dass mit einfachen konstruktiven Mitteln und kostengünstig ein solches Abschalten des entsprechenden Verbrauchers erkannt und insbesondere bei Sicherheitsbeleuchtungsanlagen entsprechende gegenwirkende Maßnahmen schnell ergriffen werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5 hinsichtlich Verfahren bzw. Schaltungsanordnung gelöst.
Erfindungsgemäß wird neben der Spannung zusätzlich der Stromverbrauch des elektrischen Verbrauchers gemessen. Der Stromverbrauch wird als Ist-Stromverbrauch mit einem entsprechendem Soll-Stromverbrauch des elektrischen Verbrauchers verglichen und bei einer Differenz beider Werte größer als einer vorgegebenen Differenz wird der elektrische Verbraucher zum Reset aus- und anschließend wieder eingeschaltet. Durch den entsprechenden Differenzwert zwischen Soll- und Ist-Stromverbrauch wird festge- stellt, dass der elektrische Verbraucher nicht ordnungsgemäß aktiviert ist, weil er sich durch eine entsprechende Minderversorgung mit Spannung ausgeschaltet hat.
Gegebenenfalls wird nicht nur der entsprechende Stromverbrauch gemessen, sondern auch gleichzeitig noch die Spannung, um dadurch Rückschlüsse auf Spannungsunterbrechungen oder Spannungseinbrüche zu erhalten.
Bei den entsprechenden Fremd- EVG, elektrischen Transformatoren und dergleichen als elektrischen Verbrauchern, die insbesondere einer Leuchte zugeordnet sind, erfolgt bei einer solchen Spannungsveränderung eine selbsttätige Abschaltung.
Wie bereits ausgeführt, kann eine solche Spannungsveränderung sowohl durch kurzzeitige Spannungsunterbrechungen als auch durch einen Spannungseinbruch erfolgt sein. Diese führen dann zu einer quasi automatischen Reset-Funktion, die erfindungsgemäß implementiert ist. Durch diese wird das Auftreten des zuvor beschriebenen Fehlers durch Ausschalten der Fremd-EVG oder dergleichen erkannt und dann durch ein definiertes Ausschalten und Wiedereinschalten der Versorgungsspannung dieser Fremd- EVG, der elektronische Transformator oder dergleichen zurückgesetzt. Die entsprechende Spannungsveränderung kann durch Kommunikationstechnologien, Umschaltvorgänge, Schaltvorgänge oder dergleichen erzeugt werden, wobei auch willkürliche kurzzeitige Spannungsveränderungen erkannt werden.
Um sicher zu gehen, dass die entsprechende Spannungsänderung nicht mehr vorliegt, kann die Überwachungsschaltungsanordnung die Spannungsversorgung nach dem Ausschalten bis zum Einschalten des Verbrauchers für eine vorgegebene Zeitdauer unterbrechen. Eine solche Zeitdauer kann bis zu einer oder mehreren Sekunden und vorzugsweise bis zu 500 ms betragen, wobei die Mindestzeitdauer 50, 100 oder auch 200 ms beträt.
Eine solche Zeitdauer ist ausreichend, um einen Neustart des entsprechenden Geräts zu veranlassen und den bestimmungsgemäßen Betrieb oder Zustand wieder herzustellen. Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung weist diese eine zwischen den elektrischen Versorgungsleitungen und dem elektrischen Verbraucher angeordnete Strommesseinrichtung und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich eines Strom-Istwertes mit einem Strom-Sollwert auf, wobei mittels einer Schalteinrichtung die Spannungsversorgung des elektrischen Verbrauchers unterbrechbar ist.
Vorteilhafterweise kann diese entsprechende Schaltungsanordnung in einem dem elektrischen Verbraucher zugeordneten Überwachungs- und Steuermodul nach EP 1 066 690 B1 enthalten sein.
Werden beispielsweise Fremd-EVG oder Transformatoren verwendet, kann das entsprechende Überwachungs- und Steuermodul diesen vorgeordnet werden, wodurch in einfacher Weise auch von Fremdanbietern bezogene EVG, elektronische Transformatoren oder dergleichen als elektrische Verbraucher in Zusammenhang mit den entsprechenden Leuchten verwendbar sind. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, dass entsprechende Überwachungs- und Steuermodul direkt in dem elektronischen Vor- schaltgerät oder Transformator zu integrieren.
Eine einfache Spannungsüberwachungseinrichtung kann darin gesehen werden, wenn diese als im wesentlichen kontinuierlich abgetasteter Spannungsmesser ausgebildet ist. Über diesen Spannungsmesser wird ein entsprechender Spannungseinbruch oder eine Spannungsunterbrechung detektiert.
Um den Stromverbrauch ausreichend schnell und genau erfassen zu können, kann die Strommesseinrichtung als insbesondere digitales Amperemeter ausgebildet sein.
Die Vergleichseinrichtung kann eine Steuerelektronik mit zumindest einem Mikroprozessor und einer Speichereinrichtung sein. Dadurch können beispielsweise entsprechende Soll-Stromwerte abgelegt und mit den entsprechenden Ist-Stromwerten verglichen werden. Gleichzeitig kann durch die Steuerelektronik auch die sonstige Steuerung der Ü- berwachung des elektrischen Verbrauchers sowie der Datenaustausch mit einer Zentrale oder dergleichen erfolgen. Es sind verschiedene Beispiele für entsprechende Schaiteinrichtungen denkbar. Ein Beispiel ist ein durch die Steuerelektronik gesteuertes Relais oder eine durch die Steuerelektronik gesteuerte Halbleiter-Schalteinrichtung. Eine solche Schalteinrichtung kann durch MOS- FET, IGBT oder dergleichen realisiert werden.
Um in sicherer Weise einen Reset von EVG für eine Leuchtstofflampe oder elektronischen Transformator für eine Halogenlampe bei entsprechendem Spannungseinbruch oder Spannungsunterbrechung durchführen zu können, kann die von der Schaltungsanordnung durchgeführte Spannungsunterbrechung eine Zeitdauer von 100-1000 ms, vorzugsweise 200-500 ms aufweisen.
Die entsprechenden Ist-Stromwerte, die von der Schaltungsanordnung gemessen werden, werden außerdem ausgewertet und anschließend festgestellt, ob ein entsprechender Soll-Betriebszustand des EVG oder elektronischen Transformators mit dem vom EVG aufgenommenen Strom und dem daraus ableitbaren Ist-Betriebszustand übereinstimmen. Stimmen diese Betriebszustände nicht überein, erfolgt dann durch Betätigung der Schalteinrichtung eine Versorgungsspannungsunterbrechung für eine bestimmte Zeitdauer. Diese Spannungsunterbrechung reicht dabei aus, um einen Neustart (Reset) des EVG zu veranlassen und den bestimmungsgemäßen Betriebszustand wieder herzustellen.
Erfindungsgemäß ist daher sichergestellt, dass der sicherheitsrelevante Betrieb der entsprechenden Sicherheitsbeleuchtungsanlage auch bei einer kurzzeitigen Versorgungs- spannungsänderung oder -Unterbrechung und einer daraus sich ergebenden EVG- Abschaltung wieder gewährleistet ist, in dem die Versorgungsspannungsunterbrechung zum Zurücksetzen (Reset) des EVG führt und anschließen wieder ein ordnungsgemäßer Betrieb möglich ist. Dadurch erfolgt in einfacher und kostengünstigerweise eine Anpassung von EVG, elektronische Transformatoren oder dergleichen, so dass auch diese in einer als Sicherheitsbeleuchtungsanlage mit den Notlichthersteller - spezifischen Über- wachungs- und Lichtbeeinflussungstechnologien verwendbar sind.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Prinzipdarstellung einer teilweise dargestellten Sicherheitsbeleuchtungsanlage mit Spannungsversorgung und Schaltungsanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Figur 2 eine Darstellung der entsprechenden Schaltungsanordnung im Detail;
Figuren 3a) bis c) Diagramme zur Darstellung der zur Abhängigkeit der gemessenen Spannung von derzeit, des gemessenen Stroms von der Zeit und des Ein- und Ausschaltens eines entsprechenden elektrischen Verbrauchers.
In Figur 1 ist eine Prinzipdarstellung einer Sicherheitsbeleuchtungsanlage 8 mit einer Reihe von elektrischen Verbraucher 5 dargestellt. Jeder dieser elektrischen Verbraucher 5 umfass eine Leuchte 7 und ein zwischen dieser und der elektrischen Versorgungsleitungen 3, 4 angeordnete Überwachungs- und Steuermodul 15 mit zugehörigem elektronischem Vorschaltgerät EVG 6. EVG 6 und Überwachungs- und Steuermodul 15 können in einem Gehäuse integriert sein oder das entsprechende Modul kann auch in dem EVG integriert sein.
Bei einem anderen, nicht dargestelltem Ausführungsbeispiel sind die Leuchten 7 Halogenlampen, wobei statt des EVG ein elektronischer Transformator eingesetzt wird.
Die elektronischen Versorgungsleitungen 3, 4 versorgen eine Vielzahl solcher elektrischen Verbraucher 5, die über die Versorgungsleitungen mit einer zentralen Steuereinrichtung 22 verbunden sind. Über diese erfolgt die Versorgung mit Spannung von einer Spannungsversorgung 2. Diese kann eine Wechselspannungsversorgung oder auch eine Gruppen- oder Zentralbatterieanlage sein.
Über die elektrische Versorgungsleitung 2, 4 werden außerdem, siehe auch EP 1 066 690 B1 Daten ausgetauscht, indem beispielsweise die Versorgungsspannung in ihrem Maximalwert variiert wird und/oder Unterbrechungen in der Versorgungsspannung aus- ..mrΛlnn
Figure imgf000008_0001
uinrrlan Hi iroh Hiα I Ihom/ophi ιnnc_ i inrl Q+αi lormnrli ilα Λ R /Hotoly+iαH- und zur Steuerung der entsprechenden Leuchten 7 eingesetzt. Der Datenaustausch kann auch in umgekehrter Richtung von den Leuchten 7 zur zentralen Steuereinrichtung 22 erfolgen.
Bei solchen Variationen im Maximalwert der Versorgungsspannung beziehungsweise bei Unterbrechung der Versorgungsspannung zeigen einige EVG, elektronischen Transformatoren oder dergleichen als Nachteil, dass diese sensibel auf solche Variationen der Versorgungsspannung reagieren und sich gegebenenfalls ausschalten. Dadurch sind sie für entsprechende Überwachungs- und Lichtbeeinflussungstechnologien, die für Sicherheitsbeleuchtungsanlagen 8 erforderlich sind, nicht mehr zugänglich. Ein solche Reaktion von EVG, elektronischen Transformatoren oder dergleichen, kann sich ebenfalls einstellen, wenn eine Schaltung auf Sicherheitsstromversorgung, das heißt eine Umschaltung von Wechselstromspannung auf Gleichspannung oder auch umgekehrt erfolgt. Dabei ergibt sich in der Regel eine Spannungslücke von bestimmter Dauer, die zum Ausschalten dieser Einrichtungen führen kann. Dadurch sind im Gefahrenfall gegebenenfalls einige Leuchten nicht funktionsfähig, die für die erforderliche Beleuchtung der Rettungswege nötig wären.
Das Überwachungs- und Steuermodul 15 enthält aus diesem Grunde eine Schaltungsanordnung 1 , siehe beispielsweise Figur 2. Mittels dieser Schaltungsanordnung 1 wird über eine Spannungsüberwachungseinrichtung 11 in Form eines Spannungsmessers 16 und mittels einer Strommesseinrichtung 13 in Form eines Amperemeters 17 sowohl die Versorgungsspannung als auch die von elektronischem Verbraucher (EVG, elektronischen Transformators oder dergleichen) aufgenommenen Stromwerte gemessen. Die entsprechendend gemessenen Werte werden an eine Steuerelektronik 18 mit Mikroprozessor 19 und Speichereinrichtung ermittelt, die zusammen auch die Funktion einer Vergleichseinrichtung 14 übernehmen. So wird einerseits eine Änderung der Spannung mittels des Spannungsmessers 16 und andererseits eine Veränderung im Stromwert mittels der Strommesseinrichtung 13 detektiert.
Die Spannung wird dabei kontinuierlich abgetastet. Bezüglich des Stroms erfolgt ein Vergleich mit einem Soll-Stromwert des EVG1 um festzustellen, ob ein entsprechender Soll-Betriebszustand dieses Bauteils vorliegt, der mit einem vom EVG aufgenommenen Stimmt dieser Ist-Betriebszustand nicht mit dem Soll-Betriebszustand überein, so veran- lasst der entsprechende Mikroprozessor 19 der Steuerelektronik 18 durch kurzzeitiges Öffnen einer entsprechenden Schalteinrichtung 12 eine Unterbrechung der Versorgungsspannung. Die Schalteinrichtung 12 kann beispielsweise ein Relais 20 oder eine Halbleiterschalteinrichtung 21 sein, wobei letztere durch Transistoren, MOS-FET, IGBT oder der gleichen realisiert wird. Die Versorgungsspannungsunterbrechung erfolgt für eine relativ kurze Zeit zwischen beispielsweise 200 ms und 500 ms. Die Versorgungs- spannungsunterbrechung reicht aus, um bei erneuter Versorgung mit Spannung einen Neustart des EVG, elektronischen Transformators oder dergleichen zu veranlassen und den erforderlichen Soll-Betriebszustand wiederherzustellen.
Der zeitliche Ablauf eines solchen Vorgangs wird im folgenden im Zusammenhang mit Figur 3 erläutert.
Im oberen Diagramm nach Figur 3, siehe a), ist die Versorgungsspannung U in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Bei „9" erfolgt ein Spannungseinbruch. Dieser führt nach dem Diagramm 3b) zu einem Ausschalten des EVG. Dies wird durch die Steuerelektronik 18 mittels der Strommesseinrichtung 13 gemessen, wobei der entsprechende vom EVG aufgenommene Strom I bis auf Null abnimmt. Im Diagramm der Figur 3c) sind zugehörig zu den entsprechenden Stromwerten die Ein- und Ausschaltzustände des EVG dargestellt, wobei in den Bereichen 23 und 25 das EVG ein- und im Bereich 24 ausgeschaltet ist. Die Steuerelektronik 18 erfasst nicht nur den Spannungseinbruch 9, sondern auch, wie vorstehend erwähnt, die fehlende Stromaufnahme des EVG zum Zeitpunkt 26. Zum Zeitpunkt 27 wird als Reaktion auf diese Messungen die Versorgungsspannung ausgeschaltet. Nach Warten einer vorgehenden Zeitdauer 10 in der Größenordnung von beispielsweise 200 bis 500 ms folgt ein Einschalten der Versorgungsspannung zum Zeitpunkt 28. Durch dieses Einschalten der Versorgungsspannung wird ebenfalls das EVG wieder eingeschaltet, siehe 25 im Diagramm nach Figur 3c). Entsprechend erfolgt auch wieder der Stromfluss nach Figur 3b).
Erfindungsgemäß ergibt sich somit als zusätzliche Funktion, den sicherheitsrelevanten Betrieb einer Sicherheitsbeleuchtungsanlage auch bei kurzzeitigen Versorgungsspan- EVG-Abschaltung weiterhin zu gewährleisten, wobei durch das entsprechende Versor- gungs- und Steuerungsmodul eine definierte Spannungsunterbrechung zum Reset der EVG-Abschaltung führt. Dadurch wird immer der entsprechende Ist-Betriebszustand des EVG, elektronischen Transformators oder dergleichen überwacht und mit einem Soll- Betriebszustand anhand der entsprechenden gemessenen Stromwerte verglichen. Sobald entsprechende Abweichungen der Betriebszustände erfasst werden, erfolgt ein kurzzeitiges Öffnen der entsprechenden Schalteinrichtung und damit eine Unterbrechung der Versorgungsspannung. Erst bei Wiederzuführung der Versorgungsspannung erfolgt dann der Neustart des Bauteils, so dass der erfindungsgemäße Soll- Betriebszustand wieder hergestellt ist.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Steuerung mit einer Spannungsversorgung (2) über elektrische Versorgungsleitungen (3, 4) verbundenen elektrischen Verbrauchern (5), insbesondere Leuchten (7) einer Sicherheitsbeleuchtungsanlage (8), wobei eine jedem Verbraucher (5) zugeordnete Überwachungsschaltungsanordnung (1) zumindest die Spannung der Spannungsversorgung (2) überwacht, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsschaltungsanordnung (1) zusätzlich einen Stromverbrauch des Verbrauchers (5) überwacht und bei einem von Soll-Stromverbrauch um mehr als eine vorgegebene Differenz abweichenden Ist-Stromverbrauch bei gegebenenfalls zusätzlich gemessener Spannungsveränderung den elektrischen Verbraucher (5) zum Reset aus- und anschließend wieder einschaltet.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verbraucher (5), insbesondere einem Leuchtmittel zugeordnetes elektronisches Vorschaltgerät oder Transformator, bei auftretender Spannungsveränderung selbst tätig abschaltet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsveränderung durch kurzzeitige Spannungsunterbrechung oder einen Spannungseinbruch erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsschaltungsanordnung (1) die Spannungsversorgung nach dem Ausschalten des elektrischen Verbrauchers bis zu dessen Einschalten für eine vorgegebene Zeitdauer (10) unterbricht.
5. Schaltungsanordnung (1) zur Überwachung und Steuerung eines elektrischen Verbrauchers (5), insbesondere einer Leuchte (7) einer Sicherheitsbeleuchtungsan- läge (8), welcher mit elektrischen Versorgungsleitungen (3, 4) verbunden ist, wobei die Schaltungsanordnung wenigstens eine Spannungsüberwachungseinrichtung (11) und eine Schalteinrichtung (12) autweist dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (1) eine zwischen den elektrischen Versorgungsleitungen (3, 4) und dem elektrischen Verbraucher (5) angeordnete Strommesseinrichtung (13) und eine Vergleichseinrichtung (14) zum Vergleich eines Strom-Istwertes mit einem Strom-Sollwert aufweist, wobei mittels der Schalteinrichtung (12) die Spannungsversorgung des elektrischen Verbrauchers unterbrechbar ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (1) in einem dem elektrischen Verbraucher (5) zugeordnetem Überwachungs- und Steuermodul (15) enthalten ist.
7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungs- und Steuermodul (15) einem elektrischen Vorschaltgerät (6), EVG, oder einem Transformator zugeordnet oder in diesem integriert ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsüberwachungseinrichtung (11) als im wesentlichen kontinuierlich abgetasteter Spannungsmesser (16) ausgebildet ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Strommesseinrichtung (13) als insbesondere digitales Amperemeter (17) oder als Zweipunktgrenzwertüberwachungseinrichtung ausgebildet ist.
10. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichseinrichtung (14) eine Steuerelektronik (18) mit zumindest einem Mikroprozessor (19) und einer Speicherein richtung ist.
11. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (12) einen durch die Steuerelektronik (18) gesteuertes Relais (20) ist.
12. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (12) eine durch die Steuerelektronik (18) gesteuerte Halbleiter-Schalteinrichtung (21) mit MOS-FET, IGBT oder dergleichen ist.
13. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsversorgungsunterbrechung eine Zeitdauer von 10-1000 ms vorzugsweise 200-500 ms aufweist.
14. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Soll- und Ist-Stromwerte zur Ermittlung eines Soll- bzw. Ist-Betriebszustandes von EVG oder Transformator durch die Vergleichseinrichtung (14) auswertbar sind.
15. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Spannungsversorgungsunterbrechung ein Neustart von EVG oder Transformator initiierbar ist.
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