Модуль электропитания



Модуль электропитания
Модуль электропитания
Модуль электропитания
Модуль электропитания
Модуль электропитания
Модуль электропитания
Модуль электропитания
Модуль электропитания

 


Владельцы патента RU 2565047:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение гибкости и простоты ассоциирования процессов переключения с переключающими устройствами. Согласно способу сначала осуществляется идентификация (S1) используемой для электрического прибора (7) электрической штепсельной розетки (6) на основе изменения параметра, детектируемого на выводе (2) электропитания модуля (1) электропитания, или на основе сигнала идентификации, который передается через относящееся к контуру (5) электропитания соединение (11) сигнализации от электрической штепсельной розетки (6) к выводу (2) электропитания модуля (1) электропитания. Затем логический адрес идентифицированной электрической штепсельной розетки (6) ассоциируется (S2) с соответствующим выводом (2) электропитания модуля (1) электропитания. Подключенный к идентифицированной электрической штепсельной розетке (6) электрический прибор (7) управляется или контролируется (S3) на основе ассоциированного логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки (6). 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Изобретение относится к модулю электропитания для электропитания и управления или контроля электрических приборов, а также к соответствующему способу.

Электрические приборы обычно снабжаются питающим током через линии электропитания. Для этого имеющаяся на электрическом приборе электрическая штепсельная вилка вставляется в электрическую штепсельную розетку, которая через контур электропитания подключена к выводу электропитания модуля электропитания, который, например, находится в блоке предохранителей домашнего хозяйства. Электрические приборы могут все в большей степени управляться и контролироваться также в цифровой форме. При этом для управления или контроля электрического прибора производится обмен данными управления через коммуникационное соединение с удаленно расположенным устройством управления. При подобной коммуникации электрический прибор или отдельные компоненты прибора идентифицируются посредством соответствующего цифрового идентификатора, например МАС-адреса, ID-прибора или IP-адреса. При этом ассоциирование логических задач управления или задач контроля осуществляется обычным образом через логическое ассоциирование с соответствующими компонентами прибора или с соответствующим прибором. Это установление логического ассоциирования в обычных электрических системах является относительно затратным, в особенности если при этом на основе ID прибора должен выбираться соответствующий прибор.

Поэтому задачей настоящего изобретения является создать устройство и способ для управления или контроля электрических приборов, при которых подобное ассоциирование может выполняться просто и интуитивно для пользователя.

Эта задача в соответствии с изобретением решается способом с признаками, приведенными в пункте 1 формулы изобретения.

Изобретением создан способ для управления и контроля электрического прибора, который для своего электропитания может включаться в электрическую штепсельную розетку, которая через контур электропитания подключена к выводу электропитания модуля электропитания, причем способ содержит следующие этапы:

идентификация используемой для электрического прибора электрической штепсельной розетки на основе изменения параметра, детектируемого на выводе электропитания модуля электропитания, или на основе сигнала идентификации, который передается через относящееся к контуру электропитания соединение сигнализации от электрической штепсельной розетки к выводу электропитания модуля электропитания,

ассоциирование логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки с соответствующим выводом электропитания модуля электропитания, и

управление или контроль электрического прибора, включенного в идентифицированную электрическую штепсельную розетку, на основе ассоциированного логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки. При этом соединение сигнализации может быть реализовано как проводное или беспроводное соединение.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению способа детектируемое изменение параметра включает в себя одно или более изменений внутреннего сопротивления или изменений потребления тока, которые возникают на выводе электропитания модуля электропитания.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению способа детектируемое изменение параметра или сигнал идентификации вызывается посредством самого электрического прибора, включенного в электрическую штепсельную розетку контура электропитания.

В другой возможной форме выполнения соответствующего изобретению способа детектируемое изменение параметра или сигнал идентификации вызывается посредством кодирующей штепсельной вилки, вставленной в электрическую штепсельную розетку контура электропитания.

В форме выполнения соответствующего изобретению способа изменение внутреннего сопротивления или изменение потребления тока на выводе электропитания модуля электропитания вызывается процессами включения или выключения размещенного на электрическом приборе коммутатора.

В другой возможной форме выполнения соответствующего изобретению способа изменение внутреннего сопротивления или изменение потребления тока на выводе электропитания модуля электропитания вызывается включением или отключением электрического прибора в/от электрической штепсельной розетки контура электропитания.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению способа включение/выключение электрического прибора или включение/отключение в/от розетки электрического прибора осуществляется многократно в определенном интервале времени.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению способа идентификация электрической штепсельной розетки и ассоциирование логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки с соответствующим выводом электропитания модуля электропитания осуществляется в рабочем режиме обучения адресации.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению способа управление и/или контроль электрического прибора, подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке, осуществляется в нормальном рабочем режиме модуля электропитания.

В этой форме выполнения модуль электропитания может переключаться между рабочим режимом обучения адресации и нормальным рабочим режиме. Это переключение осуществляется, например, как реакция на команду пользователя.

Изобретение направлено также на создание модуля электропитания с признаками, приведенными в пункте 6 формулы изобретения.

Изобретение обеспечивает создание модуля электропитания для управления и/или контроля по меньшей мере одного электрического прибора, который для его электропитания может включаться в электрическую штепсельную розетку, которая через контур электропитания подключена к выводу электропитания модуля электропитания,

причем модуль электропитания в рабочем режиме обучения адресации на основе изменения параметра, возникающего на соответствующем выводе электропитания, или на основе сигнала идентификации, который передается через относящееся к контуру электропитания соединение сигнализации от электрической штепсельной розетки к выводу электропитания, идентифицирует электрическую штепсельную розетку и ассоциирует логический адрес идентифицированной электрической штепсельной розетки с этим выводом электропитания модуля электропитания, причем модуль электропитания в нормальном рабочем режиме управляет или контролирует электрический прибор, включенный в электрическую штепсельную розетку, на основе ассоциированного логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания модуль электропитания переходит из нормального рабочего режима в рабочий режим обучения адресации, если осуществляется соответствующий пользовательский ввод или принимается соответствующая управляющая команда через модуль электропитания.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания модуль электропитания переходит из рабочего режима обучения адресации в нормальный рабочий режим, если прошел заданный интервал времени в рабочем режиме обучения адресации.

В другой возможной форме выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания модуль электропитания переходит из рабочего режима обучения адресации в нормальный рабочий режим, если логический адрес электрической штепсельной розетки ассоциирован с выводом электропитания модуля электропитания.

В другой возможной форме выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания модуль электропитания переходит из рабочего режима обучения адресации в нормальный рабочий режим, если осуществляется соответствующий пользовательский ввод или принимается соответствующая управляющая команда через модуль электропитания.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания модуль электропитания имеет по меньшей мере один блок измерения, который детектирует изменение параметра, в частности изменение внутреннего сопротивления или изменение потребления тока, которое возникает на одном из выводов электропитания модуля электропитания.

В форме выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания управление или контроль электрического прибора, подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке, осуществляется через контур электропитания идентифицированной электрической штепсельной розетки.

В альтернативной форме выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания управление или контроль электрического прибора, подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке, осуществляется через отдельную сеть передачи данных, через которую идентифицированная электрическая штепсельная розетка электрического прибора осуществляет обмен данными с модулем электропитания.

Сеть передачи данных может представлять собой беспроводную или проводную сеть передачи данных.

Изобретение также обеспечивает создание кодирующей или идентифицирующей штепсельной вилки с признаками, приведенными в пункте 11 формулы изобретения.

Изобретение обеспечивает создание кодирующей штепсельной вилки, которая может вставляться в электрическую штепсельную розетку,

причем посредством кодирующей штепсельной вилки в контуре электропитания, через который электрическая штепсельная розетка подключена к выводу электропитания модуля электропитания, вызывается целенаправленное изменение параметра для измеримого параметра, которое может детектироваться посредством измерительного устройства модуля электропитания для идентификации электрической штепсельной розетки,

причем логический адрес идентифицированной электрической штепсельной розетки ассоциируется с соответствующим выводом электропитания, на котором детектировано изменение параметра.

Изобретение также обеспечивает создание электрической штепсельной розетки с признаками, приведенными в пункте 12 формулы изобретения.

Изобретение обеспечивает создание электрической штепсельной розетки для включаемого в нее электрического прибора,

причем электрическая штепсельная розетка через контур электропитания подключена к выводу электропитания модуля электропитания, и причем электрическая штепсельная розетка на основе изменения параметра, вызванного в контуре электропитания, может идентифицироваться посредством измерительного устройства модуля электропитания.

В возможной форме выполнения соответствующей изобретению электрической штепсельной розетки эта электрическая штепсельная розетка имеет радиомодуль, через который идентифицированная электрическая штепсельная розетка может беспроводным способом управляться или контролироваться посредством модуля электропитания.

В альтернативной форме выполнения соответствующей изобретению электрической штепсельной розетки эта электрическая штепсельная розетка имеет интерфейс для проводной сети передачи данных, через который идентифицированная электрическая штепсельная розетка может управляться или контролироваться посредством модуля электропитания.

В другой возможной форме выполнения соответствующей изобретению электрической штепсельной розетки идентифицированная электрическая штепсельная розетка может управляться или контролироваться через контур электропитания с помощью модуля электропитания посредством коммуникации по линии питания (PLC).

Далее предпочтительные формы выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания для управления или контроля по меньшей мере одного электрического прибора, а также соответствующего способа для управления или контроля электрического прибора, соответствующей изобретению кодирующей штепсельной вилки для идентификации электрической штепсельной розетки, а также соответствующей электрической штепсельной розетки описываются со ссылками на приложенные чертежи, на которых показано следующее:

Фиг. 1 - блок-схема последовательности операций для представления возможной формы выполнения соответствующего изобретению способа.

Фиг. 2 - блок-схема примера выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания.

Фиг. 3 - блок-схема для представления другого примера выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания.

Фиг. 4А, 4В, 4С - примеры выполнения соответствующего изобретению модуля электропитания, причем электрический прибор может управляться и контролироваться посредством коммуникации по линии питания.

Фиг. 5 - пример выполнения соответствующей изобретению электрической штепсельной розетки.

Фиг. 6 - пример выполнения соответствующей изобретению кодирующей штепсельной вилки для идентификации электрической штепсельной розетки.

Как можно видеть из фиг. 1, соответствующий изобретению способ для управления или контроля электрического прибора, который для его питания может включаться в электрическую штепсельную розетку, которая через контур электропитания подключена к выводу электропитания модуля электропитания, в основном имеет три этапа.

На первом этапе S1 идентифицируется используемая для электрического прибора электрическая штепсельная розетка. Это может в возможной форме выполнения осуществляться на основе изменения параметра, детектируемого на выводе электропитания модуля электропитания. Это изменение параметра представляет собой, например, детектируемое изменение внутреннего сопротивления или изменение потребления тока, которые возникают на выводе электропитания модуля электропитания. Модуль электропитания может находиться, например, в блоке предохранителей домашнего хозяйства. Детектируемое изменение параметра в возможной форме выполнения вызывается посредством самого электрического прибора, включенного в контур электропитания. В возможной форме выполнения детектируемое изменение параметра вызывается посредством вставленной в электрическую штепсельную розетку контура электропитания кодирующей или идентифицирующей штепсельной вилки. На фиг. 6 показан пример выполнения подобной кодирующей штепсельной вилки.

Изменение внутреннего сопротивления, которое возникает на выводе электропитания модуля электропитания, может вызываться различными способами. В возможной форме выполнения изменение внутреннего сопротивления вызывается процессами включения или выключения коммутатора, находящегося на электрическом приборе. При этом коммутатор может, например, многократно приводиться в действие пользователем электрического прибора, например, посредством трехкратного включения или выключения в течение 10 секунд. Тем самым на выводе электропитания модуля электропитания регистрируется определенная характеристика изменения внутреннего сопротивления вывода электропитания, например, с помощью встроенного измерительного устройства.

В другой возможной форме выполнения изменение внутреннего сопротивления или изменение потребления тока на выводе электропитания модуля электропитания вызывается включением или отключением соответствующего электрического прибора в/от электрической штепсельной розетки контура электропитания. Например, пользователь может многократно включить и вновь отключить электрический прибор, имеющий определенное выходное сопротивление, в/от электрической штепсельной розетки. Например, пользователь может электрический прибор в течение интервала времени 10 секунд трижды включить в электрическую штепсельную розетку и вновь отключить его от электрической штепсельной розетки. Соответствующий образец изменения внутреннего сопротивления или потребления тока электрического прибора может детектироваться измерительным устройством на выводе электропитания модуля электропитания.

Идентификация используемой электрическим прибором электрической штепсельной розетки осуществляется на этапе S1 предпочтительно в рабочем режиме обучения адресации модуля электропитания.

В альтернативной форме выполнения соответствующего изобретению способа идентификация используемой для электрического прибора электрической штепсельной розетки осуществляется не на основе детектируемого изменения параметров, а на основе сигнала идентификации. Этот сигнал идентификации может передаваться через линию сигнализации, относящуюся к контуру электропитания, от электрической штепсельной розетки к выводу электропитания модуля электропитания. Для этого необходимо, чтобы параллельно к линии электропитания была проложена соответствующая линия сигнализации, например, в стене здания.

На следующем этапе S2 с соответствующим выводом электропитания модуля электропитания ассоциируется логический адрес идентифицированной электрической штепсельной розетки. Ассоциирование логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки с выводом электропитания модуля электропитания осуществляется предпочтительным образом также в рабочем режиме обучения адресации модуля электропитания.

На следующем этапе S3 электрический прибор, подключенный к идентифицированной электрической штепсельной розетке, управляется или контролируется на основе ассоциированного логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки. Это управление или контроль осуществляется, например, посредством модуля электропитания, содержащего управляющую схему. Управление или контроль электрического прибора, подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке, осуществляется, например, в нормальном рабочем режиме модуля электропитания, в который модуль электропитания переходит из рабочего режима обучения адресации. Модуль электропитания предпочтительно может переключаться между рабочим режимом обучения адресации и нормальным рабочим режимом. Переключение между обоими режимами может, например, осуществляться посредством соответствующего пользовательского ввода через пользовательский интерфейс модуля электропитания или посредством соответствующей управляющей команды, которая принимается модулем электропитания от внешнего средства управления.

В возможной форме выполнения модуль электропитания переходит из рабочего режима обучения адресации в нормальный рабочий режим, если прошел заданный интервал времени в рабочем режиме обучения адресации, например, спустя 30 секунд. Кроме того, возможно, что модуль электропитания автоматически переходит из рабочего режима обучения адресации в нормальный рабочий режим, если логический адрес электрической штепсельной розетки ассоциирован с выводом электропитания модуля электропитания.

Фиг. 2 показывает блок-схему для представления возможного примера выполнения соответствующего изобретению модуля 1 электропитания. Модуль 1 электропитания может находиться, например, в блоке предохранителей домашнего хозяйства. Модуль 1 электропитания имеет несколько выводов 2-1, 2-2, 2-3 электропитания. Кроме того, модуль 1 электропитания на выводе 3 соединен с распределительной сетью 4. Эта распределительная сеть 4 поставляет, например, питающий переменный ток АС или питающий постоянный ток DC. На каждом выводе 2-i электропитания модуля 1 электропитания может предусматриваться контур 5-i электропитания. В представленном на фиг. 2 примере выполнения на трех выводах 2-1, 2-2, 2-3 электропитания предусмотрены соответствующие контура 5-1, 5-2, 5-3 электропитания, которые установлены или проложены в стене здания. Каждый из контуров 5-i электропитания может иметь одну или несколько электрических штепсельных розеток 6-i. При этом первый контур 5-1 электропитания в представленном на фиг. 2 примере выполнения имеет одну электрическую штепсельную розетку 6-1, в то время как второй контур 5-2 электропитания имеет три электрические штепсельные розетки 6-2 и третий контур 5-3 электропитания имеет две электрические штепсельные розетки 6-3.

В представленном на фиг. 2 примере выполнения к единственной электрической штепсельной розетке 6-1 первого контура электропитания подключен электрический прибор 7-1 через кабель 8-1 электропитания и штепсельную вилку 9-1 электропитания. Кроме того, в представленном на фиг. 2 примере выполнения второй электрический прибор 7-2 через кабель 8-2 электропитания и штепсельную вилку 9-2 электропитания подключен к средней электрической штепсельной розетке 6-2 второго контура 5-2 электропитания. Кроме того, в представленном на фиг. 2 примере выполнения третий электрический прибор 7-3 через кабель 8-3 электропитания и штепсельную вилку 9-3 электропитания подключен к нижней электрической штепсельной розетке 6-3 третьего контура 5-3 электропитания.

Различные электрические приборы 7-1, 7-2, 7-3 могут представлять собой любые электрические приборы или машины, например бытовые приборы частного домашнего хозяйства, такие как стиральная машина, телевизор, лампа или компьютер. Кроме того, электрические приборы 7-1, 7-2, 7-3 могут также представлять собой, например, машины производственной установки.

В представленном на фиг. 2 примере выполнения первый электрический прибор 7-1 имеет коммутатор или микропереключатель 10-1, приведение в действие которого вызывает изменение параметра на выводе 2-1 электропитания соответствующего контура 5-1 электропитания в модуле 1 электропитания. Например, посредством приведения в действие коммутатора 10-1 может изменяться выходное сопротивление электрического прибора 7-1, которое приводит к изменению сопротивления на выводе 2-1 электропитания.

Кроме того, в представленном на фиг. 2 примере выполнения второй электрический прибор 7-2 имеет в своем кабеле 8-2 электропитания электрический коммутатор 10-2, посредством которого электрический прибор 7-2 может включаться и выключаться. Эти процессы включения/выключения электрического прибора 7-2 в представленном примере выполнения могут детектироваться на выводе 2-2 электропитания модуля 1 электропитания.

В представленном на фиг. 2 примере выполнения третий электрический прибор 7-3 не имеет ни электрического коммутатора, ни соответствующего микропереключателя для включения или выключения, однако за счет вставки или отсоединения штепсельной вилки 9-3 в/от соответствующей электрической штепсельной розетки 6-3 контура 5-3 электропитания вызывается детектируемое изменение параметра на выводе 2-3 электропитания модуля 1 электропитания.

Модуль 1 электропитания, как представлено на фиг. 2, способен, например, в рабочем режиме обучения адресации идентифицировать электрическую штепсельную розетку 6-1, 6-2, 6-3 на основе изменения параметра, возникающего на соответствующем выводе 2-1, 2-2, 2-3 электропитания. Логический адрес идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i затем автоматически ассоциируется с соответствующим выводом 2-i электропитания модуля 1 электропитания. Ассоциирование осуществляется также в рабочем режиме обучения адресации модуля 1 электропитания. После того как модуль 1 электропитания возвращается в нормальный рабочий режим, осуществляется управление или контроль электрического прибора 7-i, вставленного в электрическую штепсельную розетку 6-i, на основе ассоциированного логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i.

В предпочтительной форме выполнения модуль электропитания, как представлено на фиг. 2, имеет измерительное устройство 1А, которое детектирует изменение параметра, в частности изменение внутреннего сопротивления или изменение потребления тока, которое возникает на выводах 2-1, 2-2, 2-3 электропитания модуля 1 электропитания. Измерительное устройство 1А модуля электропитания может быть подключено к внутреннему средству управления 1В. Это средство управления 1В или блок обработки данных может иметь доступ к памяти 1С данных. Средство управления или блок 1В обработки данных выполняет ассоциирование логического адреса ADR идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i на основе выданного измерительным устройством 1А измеренного сигнала с соответствующим выводом 2-i электропитания модуля 1 электропитания. Соответствующая таблица соответствия может быть сохранена в памяти 1С данных. Как только ассоциирование осуществлено, может осуществляться управление или контроль подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке 6-i электрического прибора 7-i на основе ассоциированного сохраненного логического адреса ADR идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i.

В возможной форме выполнения управление или контроль подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке 6-i электрического прибора 7-i осуществляется через контур 5-i электропитания идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i. Это может происходить, например, посредством коммуникации по линии питания PLC. В альтернативной форме выполнения управление или контроль подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке 6-i электрического прибора 7-i осуществляется не через контур 5-i электропитания идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i, а через отдельную сеть передачи данных, через которую идентифицированная электрическая штепсельная розетка 6-i электрического прибора 7-i может обмениваться данными с модулем 1 электропитания. Эта отдельная сеть передачи данных может представлять собой проводную сеть передачи данных, а также беспроводную сеть передачи данных. В одной форме выполнения электрические штепсельные розетки 6-i имеют радиомодуль или проводной интерфейс. В возможной форме выполнения каждая электрическая штепсельная розетка 6-i имеет радиомодуль, через который идентифицированная электрическая штепсельная розетка 6-i беспроводным способом может управляться или контролироваться посредством модуля электропитания. В другой возможной форме выполнения каждая электрическая штепсельная розетка 6-i имеет интерфейс для проводной сети передачи данных, через которую идентифицированная электрическая штепсельная розетка 6-i может управляться или контролироваться посредством модуля электропитания 1. Например, эта сеть передачи данных может представлять собой сеть Ethernet. Управление и контроль идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i осуществляется предпочтительно в нормальном рабочем режиме модуля 1 электропитания.

Фиг. 3 показывает другой пример выполнения соответствующего изобретению модуля 1 электропитания. В представленном на фиг. 3 примере выполнения параллельно каждому контуру 5-i электропитания дополнительно проложена линия 11-i сигнализации между модулем 1 электропитания и электрической штепсельной розеткой 6-i. В этой форме выполнения идентификация используемой для электрического прибора 7-i электрической штепсельной розетки 6-i осуществляется на основе сигнала идентификации, который через относящуюся к контуру 5-i электропитания линию 11-i сигнализации передается от идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i к выводу 2-i электропитания модуля 1 электропитания. Подобный сигнал идентификации может, например, автоматически инициироваться при вставлении штепсельной вилки 9-i в соответствующую электрическую штепсельную розетку 6-i. Кроме того, возможно, что электрическая штепсельная розетка 6-i имеет соответствующее локальное измерительное устройство, которое распознает изменение параметра на электрической штепсельной розетке 6-i, которое вызвано электрическим прибором 7-i или коммутатором электрического прибора 7-i. Например, имеющееся в электрической штепсельной розетке 6-2 измерительное устройство может обнаруживать включение и выключение коммутатора 10-2 на электрическом приборе 7-2 и передавать соответствующий сигнал идентификации на вывод 2-2 электропитания через линию 11-2 сигнализации. Кроме того, например, локально имеющееся в электрической штепсельной розетке 6-1 измерительное устройство при срабатывании коммутатора 10-1 может зарегистрировать изменение параметра, например изменение сопротивления, и послать соответствующий сигнал идентификации через линию 11-1 сигнализации на вывод 2-1 электропитания модуля 1 электропитания. Кроме того, предусмотренное в электрической штепсельной розетке 6-3 локальное измерительное устройство может обнаружить вставку и отсоединение штепсельной вилки 9-3 в/от электрической штепсельной розетки 6-3 и послать соответствующий сигнал идентификации на соответствующий вывод 2-3 электропитания. Принятые посредством модуля 1 электропитания сигналы идентификации могут посредством измерительного устройства 1А сообщаться средству управления 1В модуля 1 электропитания. Вместо линии 11-i сигнализации может также предусматриваться беспроводное соединение сигнализации для передачи сигнала идентификации.

Посредством модуля 1 электропитания могут детектироваться различные процессы переключения. Но также возможно, что необходимо детектировать определенный заданный процесс переключения, например процесс включения/выключения, при котором в пределах установленного интервала времени, например 10 секунд, должен последовать определенный образец процессов включения и выключения для детектирования. Предпочтительным образом для идентификации электрической штепсельной розетки используется процесс переключения или образец процесса переключения, который в нормальном рабочем режиме не возникает или возникает лишь очень редко, например трехкратное включение и выключение в течение 10 секунд.

Соответствующий изобретению модуль 1 электропитания можно использовать при автоматизации зданий для измерения потребления энергии и управления электрическими приборами. При этом могут применяться различные коммуникационные протоколы, как, например, IP-протокол, чтобы результаты измерения потребления энергии доставить на соответствующий управляющий модуль. Для того чтобы ассоциировать процесс управления или процесс контроля с правильно выбранным электрическим прибором 7-i или правильно выбранной электрической штепсельной розеткой 6-i, в соответствующем изобретению модуле 1 электропитания выполняется обучение их адресации в рабочем режиме обучения. За счет этого можно избежать ручного конфигурирования электрической штепсельной розетки 6-i, которое является громоздким и подверженным ошибкам. При передаче управляющей информации или управляющей команды или информации 7-i о потреблении энергии необходима адресная информация потребителя энергии. Определение и сохранение этой адресной информации представляет собой процесс обучения. Для обучения модуль 1 электропитания переводится в рабочий режим обучения, например, путем задействования клавиши или коммутатора. Затем может выполняться контроль потребления тока несколькими электрическими приборами 7-i, получающими питание через модуль 1 электропитания. Адресная информация того электрического прибора 7-i, у которого, например, обнаруживается изменение потребления тока или иное изменение параметра, сохраняется в памяти 1С, что означает, что электрический прибор 7-i, ассоциированный с этой адресной информацией, обучен. Рабочий режим обучения может в возможной форме выполнения заканчиваться по истечении определенного интервала времени, например 60 секунд. Кроме того, рабочий режим обучения после регистрации адреса ADR и его сохранения может автоматически завершаться. Кроме того, рабочий режим обучения может завершаться или прерываться взаимодействием пользователя. После завершения процесса обучения или после завершения рабочего режима обучения и перехода в нормальный рабочий режим следующее управляющее сообщение передается на определенный при обучении адрес ADR.

В соответствующем изобретению способе в электрической штепсельной розетке 6-i или ином распределителе энергии сигнал нажатия клавиши имитируется «виртуально». При изменении параметра на электрической штепсельной розетке 6-i вырабатывается виртуальный сигнал нажатия клавиши. Это может быть реализовано посредством самого подключенного электрического прибора 7-i. В качестве альтернативы, вместо прибора может применяться также отдельный компонент или кодирующая штепсельная вилка 12. Эта кодирующая штепсельная вилка 12 может, например, имитировать потребление тока или выполнять определенный процесс переключения. Тем самым электрическая штепсельная розетка 6-i, в которую вставлена кодирующая штепсельная вилка 12, является логически адресуемой. Пример выполнения подобной кодирующей штепсельной вилки 12 представлен на фиг. 6. Кодирующая штепсельная вилка 12 в показанном примере выполнения имеет два электрических контакта 12А и 12В, которые могут вставляться в электрическую штепсельную розетку 6-i. Они соединены со схемой 12С, которая вызывает изменение параметра, например изменение внутреннего сопротивления, которое может детектироваться. Схема 12С в возможной форме выполнения может также генерировать детектируемый сигнал, например последовательность импульсов с определенной длительностью и с определенной импульсной мощностью. Например, схема 12С может генерировать последовательность импульсов с тремя импульсами в течение интервала времени 10 мс при нагрузке 20 Вт, причем эта последовательность импульсов может детектироваться измерительным устройством 1А модуля 1 электропитания для идентификации электрической штепсельной розетки 6-i, в которую вставлена кодирующая штепсельная вилка 12. Параметры формируемого сигнала или формируемой последовательности импульсов могут, например, устанавливаться через пользовательский интерфейс 12D кодирующей штепсельной вилки 12. Если пользователь является, например, техником, то он устанавливает заданную последовательность импульсов с определенными параметрами, которая может детектироваться посредством измерительного устройства 1А модуля 1 электропитания для однозначной идентификации или локализации соответствующей электрической штепсельной розетки 6-i, в которую вставлена кодирующая штепсельная вилка 12.

Фиг. 5 показывает пример выполнения соответствующей изобретению электрической штепсельной розетки 6-i. В электрическую штепсельную розетку 6-i может включаться любой электрический прибор 7-i посредством электрической штепсельной вилки 9-i. Электрическая штепсельная розетка 6 имеет соответствующие контакты 6А, 6В, которые через линии 5А, 5В электропитания соединены с выводом 2-i электропитания модуля 1 электропитания. В показанном на фиг. 5 примере выполнения электрическая штепсельная розетка имеет встроенное измерительное устройство 6С, которое детектирует изменение параметра. Это изменение параметра может, например, вызываться вставкой штепсельной вилки 9-i в соответствующую электрическую штепсельную розетку 6-i. Локальное измерительное устройство 6С может передавать соответствующий сигнал идентификации для идентификации электрической штепсельной розетки 6-i через соответствующую линию 11-i сигнализации на вывод электропитания модуля 1 электропитания. Там логический адрес ADR идентифицированной электрической штепсельной розетки 6-i ассоциируется с соответствующим выводом 2-i электропитания, и затем сама электрическая штепсельная розетка 6-i или подключенный к электрической штепсельной розетке 6-i прибор 7-i на основе ассоциированного логического адреса ADR электрической штепсельной розетки 6-i управляется или контролируется. В показанном на фиг. 5 примере выполнения электрическая штепсельная розетка 6-i на основе вызванного в контуре 5-i электропитания изменения параметра может идентифицироваться посредством встроенного в электрическую штепсельную розетку 6-i локального измерительного устройства. Кроме того, показанная на фиг. 5 электрическая штепсельная розетка 6-i имеет радиомодуль 6D, через который идентифицированная электрическая штепсельная розетка 6-i может управляться или контролироваться беспроводным способом посредством средства управления 1В модуля 1 электропитания.

В возможной форме выполнения идентифицированная электрическая штепсельная розетка 6-i может управляться или контролироваться через контур 5-i электропитания посредством коммуникации по линии питания PLC с помощью модуля 1 электропитания. Фиг. 4А, 4В, 4С показывают различные примеры выполнения средств управления или контроля идентифицированной электрической штепсельной розетки или подключенного к ней прибора посредством коммуникации по линии питания PLC.

В показанном на фиг. 4А примере выполнения соединительный кабель подключенного к электрической штепсельной розетке 6-i электрического прибора 7-i имеет наряду с обеими линиями 8А, 8В электропитания дополнительно коммуникационную линию 13-i, которая непосредственно внутри электрической штепсельной розетки соединена с линией 11-i сигнализации, так что между управляющим устройством 1В модуля 1 электропитания и управляющим блоком 7А-i электрического прибора 7-i может быть установлено коммуникационное соединение. В этом варианте выполнения возможно управление или контроль непосредственно через коммуникацию по линии питания PLC в нормальном рабочем режиме. В показанном на фиг. 4А примере выполнения электрическая штепсельная розетка 6-i может иметь собственный вывод данных, например RJ45-вывод данных.

В показанной на фиг. 4В форме выполнения как электрический прибор 7, так и модуль 1 электропитания имеет PLC-модуль. PLC-модуль 7В электрического прибора 7-i осуществляет связь через линии 8А, 8В, 5А, 5В электропитания через электрическую штепсельную розетку 6-i с PLC-модулем 1D модуля 1 электропитания, как показано на фиг. 4В. К обоим PLC-модулям 7В, 1D подключены соответствующие блоки 7А, 1В управления.

В примере выполнения, показанном на фиг. 4С, электрическая штепсельная розетка 6-i сама имеет встроенный PLC-модуль 6Е для коммуникации с PLC-модулем 1D модуля 1 электропитания. PLC-модуль 6Е электрической штепсельной розетки 6-i обменивается необходимой управляющей информацией через отдельную линию 13-i данных со средством управления 7А электрического прибора 7-i.

В возможной форме выполнения соответствующего изобретению модуля 1 электропитания последний может иметь интеллектуальный электрический счетчик. При этом счетчик может использовать данные профиля возможных подключенных электрических приборов 7-i, чтобы установить, какой электрический прибор 7-i был непосредственно подключен. Это может выполняться посредством измерения профиля нагрузки в течение определенного интервала времени. Если соответствующей электрической штепсельной розетке 6-i еще не был присвоен никакой локальный адрес, то это может быть реализовано на основе детектированного профиля нагрузки. Тем самым также возможно распознавать подключение потребителя или электрического прибора 7-i к различным электрическим штепсельным розеткам 6-i, причем это может инициироваться или запускаться при необходимости новой адресации.

В возможной форме выполнения идентифицированная электрическая штепсельная розетка 6-i может управляться беспроводным способом. Например, при этом для коммуникации может применяться протокол Bluetooth или протокол ZigBee.

В возможном сценарии применения к переключаемому устройству электропитания, например к переключаемой встроенной электрической штепсельной розетке или распределительной розетке 6-I, подключен электрический прибор 7-i или электрический потребитель. Через удаленное устройство управления, например дистанционное управление, настенный переключатель или шлюз энергии электрический потребитель или электрический прибор 7-i может включаться или выключаться. Для этого управляющая команда передается беспроводным или проводным способом, например, посредством коммуникации по линии питания PLC на управляемое или переключаемое устройство электропитания или электрическую штепсельную розетку 6-i. В возможной форме выполнения может быть предусмотрено несколько переключаемых устройств электропитания или электрических штепсельных розеток. Затем выполняется конфигурирование относительно того, при какой управляющей команде какое устройство электропитания срабатывает. Для этого устройство электропитания или электрическая штепсельная розетка 6-i может оснащаться измерительным блоком, который определяет локальную потребность в энергии или измеряет внутреннее сопротивление. Затем на подключенном приборе 7-i, например, вручную пользователем выполняется процесс переключения, причем изменение потребления тока или внутреннего сопротивления может регистрироваться устройством электропитания или электрической штепсельной розеткой 6-i.

Соответствующая изобретению система обеспечивает возможность интуитивного выбора желательного электрического прибора 7-i просто путем выполнения процесса переключения. Это создает возможность гибкого и простого ассоциирования процессов переключения с переключающими устройствами. Может, например, гибко определяться, какие приборы или выводы включаются или выключаются посредством определенного переключателя. Для этого не требуется вручную вводить адресную информацию и также не нужно предусматривать никакие дополнительные аппаратные средства или клавиши и т.п.

1. Способ для управления или контроля электрического прибора (7), который для своего электропитания выполнен с возможностью включаться в электрическую штепсельную розетку (6), которая через контур (5) электропитания подключена к выводу (2) электропитания модуля электропитания (1), причем способ содержит следующие этапы:
(a) идентификация (S1) используемой для электрического прибора (7) электрической штепсельной розетки (6) на основе изменения параметра, детектируемого на выводе (2) электропитания модуля (1) электропитания, или на основе сигнала идентификации, который передается через относящееся к контуру (5) электропитания соединение (11) сигнализации от электрической штепсельной розетки (6) к выводу (2) электропитания модуля (1) электропитания,
(b) ассоциирование (S2) логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки (6) с соответствующим выводом (2) электропитания модуля (1) электропитания,
(c) управление (S3) или контроль электрического прибора (7), подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке (6), на основе ассоциированного логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки (2).

2. Способ по п. 1, причем детектируемое изменение параметра включает в себя одно или более изменений внутреннего сопротивления или изменения потребления тока, которые возникают на выводе (2) электропитания модуля (1) электропитания.

3. Способ по п. 1, причем детектируемое изменение параметра или сигнал идентификации вызывается посредством самого электрического прибора (7), включенного в электрическую штепсельную розетку (6) контура (5) электропитания или посредством кодирующей штепсельной вилки (12), вставленной в электрическую штепсельную розетку (6) контура электропитания.

4. Способ по п. 2, причем детектируемое изменение параметра или сигнал идентификации вызывается посредством самого электрического прибора (7), включенного в электрическую штепсельную розетку (6) контура (5) электропитания или посредством кодирующей штепсельной вилки (12), вставленной в электрическую штепсельную розетку (6) контура электропитания.

5. Способ по п. 2, причем изменение внутреннего сопротивления или изменение потребления тока на выводе (2) электропитания модуля (1) электропитания вызывается процессами включения/выключения размещенного на электрическом приборе (7) коммутатора (10) или посредством включения/отключения электрического прибора (7) в/от электрической штепсельной розетки (6) контура (5) электропитания.

6. Способ по пп. 1-4, причем идентификация электрической штепсельной розетки (6) и ассоциирование логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки (6) с выводом (2) электропитания модуля (1) электропитания осуществляют в рабочем режиме обучения адресации, и причем управление или контроль электрического прибора (7), подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке (6), осуществляют в нормальном рабочем режиме модуля (1) электропитания.

7. Модуль (1) электропитания для управления или контроля по меньшей мере одного электрического прибора (1), который для его электропитания выполнен с возможностью включения в электрическую штепсельную розетку (6), которая через контур (5) электропитания подключена к выводу (2) электропитания модуля (1) электропитания,
причем посредством модуля (1) электропитания в рабочем режиме обучения адресации на основе изменения параметра, возникающего на соответствующем выводе (2) электропитания, или на основе сигнала идентификации, который передается через относящееся к контуру (5) электропитания соединение (11) сигнализации от электрической штепсельной розетки (6) к выводу (2) электропитания, электрическая штепсельная розетка (6) идентифицируется, и логический адрес идентифицированной электрической штепсельной розетки (6) ассоциируется с этим выводом (2) электропитания модуля (1) электропитания, причем модуль (1) электропитания в нормальном рабочем режиме управляет или контролирует электрический прибор (7), включенный в электрическую штепсельную розетку (6), на основе ассоциированного логического адреса идентифицированной электрической штепсельной розетки (6).

8. Модуль электропитания по п. 7, причем модуль (1) электропитания переходит в рабочий режим обучения адресации, если осуществляется соответствующий пользовательский ввод или принимается соответствующая управляющая команда посредством модуля (1) электропитания, и
причем модуль (1) электропитания переходит из рабочего режима обучения адресации в нормальный рабочий режим, если прошел заданный интервал времени в рабочем режиме обучения адресации, или
логический адрес электрической штепсельной розетки (6) ассоциирован с выводом электропитания модуля (1) электропитания, или
осуществляется соответствующий пользовательский ввод или принимается соответствующая управляющая команда посредством модуля (1) электропитания.

9. Модуль электропитания по п. 7 или 8, причем модуль (1) электропитания имеет по меньшей мере один блок (1А) измерения, который детектирует изменение параметра, в частности изменение внутреннего сопротивления или изменение потребления тока, которое возникает на одном из выводов (2) электропитания модуля (1) электропитания.

10. Модуль электропитания по п. 7 или 8, причем управление или контроль электрического прибора (7), подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке (6), осуществляется через контур электропитания идентифицированной электрической штепсельной розетки (6) или через отдельную сеть передачи данных, через которую идентифицированная электрическая штепсельная розетка (6) электрического прибора (7) осуществляет обмен данными с модулем (1) электропитания.

11. Модуль электропитания по п. 9, причем управление или контроль электрического прибора (7), подключенного к идентифицированной электрической штепсельной розетке (6), осуществляется через контур электропитания идентифицированной электрической штепсельной розетки (6) или через отдельную сеть передачи данных, через которую идентифицированная электрическая штепсельная розетка (6) электрического прибора (7) осуществляет обмен данными с модулем (1) электропитания.

12. Модуль электропитания по п. 10, причем сеть передачи данных представляет собой беспроводную или проводную сеть передачи данных.

13. Модуль электропитания по п. 11, причем сеть передачи данных представляет собой беспроводную или проводную сеть передачи данных.

14. Кодирующая штепсельная вилка (12), выполненная с возможностью вставления в электрическую штепсельную розетку (6),
причем посредством кодирующей штепсельной вилки (12) в контуре (5) электропитания, через который электрическая штепсельная розетка (6) подключена к выводу (2) электропитания модуля (1) электропитания, вызывается целенаправленное изменение параметра для измеряемого параметра, которое может детектироваться посредством измерительного устройства (1А) модуля (1) электропитания для идентификации электрической штепсельной розетки (6),
причем логический адрес идентифицированной электрической штепсельной розетки (6) ассоциируется с соответствующим выводом (2) электропитания, на котором детектировано изменение параметра.

15. Электрическая штепсельная розетка для включаемого в нее электрического прибора (7), которая через контур (5) электропитания подключена к выводу (2) электропитания модуля (1) электропитания по любому из пп. 7-13,
причем электрическая штепсельная розетка (6) на основе изменения параметра, вызванного в контуре (5) электропитания, выполнена с возможностью идентификации посредством измерительного устройства (1А) модуля (1) электропитания

16. Электрическая штепсельная розетка по п. 15, причем электрическая штепсельная розетка (6) имеет радиомодуль (6D), через который идентифицированная электрическая штепсельная розетка (6) посредством модуля (1) электропитания выполнена с возможностью управления или контроля беспроводным способом.

17. Электрическая штепсельная розетка по п. 15, причем электрическая штепсельная розетка (6) имеет интерфейс для проводной сети передачи данных, через которую идентифицированная электрическая штепсельная розетка (6) выполнена с возможностью управления или контроля посредством модуля (1) электропитания.

18. Электрическая штепсельная розетка по п. 15, причем идентифицированная электрическая штепсельная розетка (6) выполнена с возможностью управления или контроля с помощью модуля (1) электропитания через контур электропитания посредством коммуникации по линии питания (PLC).



 

Похожие патенты:

Использование: в области электротехники. Технический результат - уменьшение нагрузки на сеть электроснабжения, снижение стоимости эксплуатации бытового прибора и ускорение его включения.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроэнергетическим системам, и может быть использовано для стабилизации напряжения питания потребителей трансформаторных подстанций промышленных и агропромышленных предприятий, предусматривающих подключение электронагревателей для дополнительного обогрева помещений, нагрева воды и т.п., а также объектов мясомолочной и пищевой промышленности, в технологических процессах которых требуется непрерывная подача пара.

Изобретение относится, в том числе, к центральному устройству (110) для системы (100) управления для управления системой (10) передачи энергии, имеющей генераторы (30-32) энергии и потребители (40-45) энергии, причем центральное устройство выполнено с возможностью, на основе текущего и/или прогнозируемого потребления энергии, определять, какое количество энергии должно генерироваться генераторами энергии.

Стабилизатор напряжения трансформаторных подстанций предприятий относится к электротехнике, в частности к электроэнергетическим системам, и может быть использован для стабилизации напряжения питания потребителей трансформаторных подстанций промышленных и агропромышленных предприятий, предусматривающих подключение электронагревателей для дополнительного обогрева помещений, нагрева воды и т.п., а также объектов мясомолочной и пищевой промышленности, в технологических процессах которых требуется непрерывная подача пара.

Изобретение относится к способу и устройству управления электрической системой для подачи электрического тока в розетки для пассажиров летательного аппарата. Технический результат заключается в обеспечении возможности электропитания большого числа потребителей в условиях ограниченной электрической мощности.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во вспомогательном устройстве подачи энергии бытовых электроприборов, использующем интеллектуальную сеть.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности подключения оборудования, превышающего лимит установленной мощности без модернизации электрической сети.

Использование: в области электротехники. Технический результат - сглаживание пульсаций в коммунальной электрической сети.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в энергосистемах. .
Наверх