SE515381C2 - Tidrelä - Google Patents

Description

515 381 . . . . . .n visning, vilket utnyttjar trådlös överföring av korrige- ringssignaler.

I den europeiska patentpublikationen EP-A2-O 062 218 (Siemens) beskrives ett system för tidriktig styrning av anordningar. Uppfångade signaler överförs via ett vanligt elektriskt nät.

Ett problem gemensamt för samtliga dessa kända anordningar är att de hela tiden kräver någon form av elektrisk mat- ning. Detta innebär såväl mer komplicerade som dyrare anordningar.

UPPFINNINGENS SYFTE Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett tidrelä, vid vilket nackdelarna med känd teknik undviks.

SAMMANFATTNING Ovannämnda ändamål uppnås genom att insikten utnyttjas, att tidreläet inte behöver någon kraftförsörjning då strömmen till ett styrt objekt skall vara bruten, dvs att någon separat kraftförsörjning ej behövs.

Sålunda kännetecknas ett tidrelä enligt uppfinningen, sär- skilt för styrning av gatubelysning, vilket innefattar en mottagare för trådlös mottagning av tidsignaler, en tids- avkodare för avkodning av mottagna tidsignaler, och ett omkopplingsorgan för till- och frånkoppling av en last i beroende av mottagna tidsignaler, av att tidreläet erhåller sin kraftförsörjning enbart via det allmänna elnätet.

Genom att ingen extra spänningskälla krävs, åstadkommes ett tidrelä, som är både billigare och mer tillförlitligt än kända tidreläer. Väl installerad behövs ingen tillsyn under tidreläets tekniska livslängd. Livslängden för en gatu- . » - » n. 515 381 giigïiyï; belysningslampa som styrs på detta sätt fördubblas jämfört med en lampa, som styrs på konventionellt sätt.

Företrädesvis är en kondensator och ett motstånd anordnade på så sätt, att spänningen på det allmänna elnätet filtre- ras för minskning av störningar.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer att närmare beskrivas såsom exempel, med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: fig. 1 visar en i tidreläet ingående tidsignalmottagare, och fig. 2 visar en i tidreläet ingående processordel.

FÖREDRAGEN UTFöRINGsFoRM I det följande kommer en föredragen utföringsform av upp- finningen att beskrivas. Denna är inrättad för styrning av en gatubelysning.

Ett blockschema över en tidsignalmottagare 10 visas i sin helhet i fig. 1. Den utgörs huvudsakligen av en speciellt inrättad AM-mottagarkrets ICl, exempelvis av typen u4224, och diverse kringkomponenter, såsom motstånd R1, R2, kon- densatorer Cl-C8, en transistor Tl samt en diod D1 och en zenerdiod Zl. Mottagarkretsens frekvens bestäms av två kristaller X3, X4.

Mottagaren 10 är av mottagningsskäl placerad i toppen av den lyktstolpe som skall styras och är inrättad att kommu- nicera med övrig utrustning via en skärmad tvåledare, som ansluts till kontakten Kl. Kontakten Kl har tre anslut- ningspunkter: skärm 1, matningsspänning 2, som i det aktu- ella fallet är SV, och signal 3. v . . . .. . | . | u. s1s 381 . | | - u.

Mottagaren är vid den föredragna utföringsformen inrättad att ta emot kodade tidsignaler på långvåg som sänds ut från sändare i vissa länder. Vid den föredragna utföringsformen utnyttjas signaler på 77,5 kHz. Den detekterade radio- signalen vidarebefordras via transistorn T1 och den skärma- de kabeln till processordelen, över vilken ett blockschema visas i fig. 2.

Den i fig. 2 visade processordelen innefattar fyra huvud- delar, vilka var och en omsluts av streckade linjer: signalindikering 20, tidsavkodare 30, elektroniskt relä 40 och strömförsörjning 50.

Signalindikeringen 20 innefattar en kontakt K2, till vilken den i mottagaren 10 mottagna signalen förs via den skärmade kabeln. Vidare innefattar den en lysdiod D1, vars anod via ett motstånd R4 är ansluten till elektronikspänning, +5V, och vars katod är ansluten till signalledaren, dvs kontak- tens K2 anslutning 2. Därigenom lyser lysdioden Dl i takt med de mottagna och demodulerade tidsignalpulserna. Med hjälp av dessa blinkningar kan man både bedöma mottagnings- kvaliteten och manuellt tolka tidskoden. Denna funktion är mycket viktig för att man vid installationen skall kunna verifiera att mottagaren fungerar på avsett sätt.

Tidsavkodaren 30 innefattar en mikroprocessor IC1-A, som via en avbrottsingång INT1 är ansluten till signalindike- ringen 20 och på denna ingång mottar tidsignalpulserna. I mikroprocessorn jämförs den mottagna tidsignalen med i för- väg bestämda tider för till- och frånslag. Dessa tider kan bestämmas medelst yttre bygling START, STOP. Vid avkod- ningen av tidsignalen utnyttjas i sig kända algoritmer som ökar säkerheten mot fel.

I beroende av tidsignalen avger processorn på en utgång P0-2 en styrsignal till ett med mikroprocessorn förbundet , . . . »- 515 381 ; < . . . . 1 . - - « . . elektroniskt relä 40. Detta relä har till funktion att styra, dvs slå till och från den ström som skall regleras, vilken vid den föredragna utföringsformen är en belysnings- ström som flyter till en lampa e.dyl.

Styrsignalen på tidsavkodarens 30 utgång visualiseras medelst en med utgången förbunden lysdiod D2. Därigenom kan insynkroniseringsförloppet studeras, vilket kan användas vid installation och underhåll av utrustningen.

Efter att en godkänd signal tagits emot och ställts in övergår kontrollen till en intern, kristallstyrd klockfunk- tion, vilken ges av en till processorn ansluten kristall X1, och enheten är då helt okänslig för störningar i tid- signalen.

Tidsavkodaren 30 är ansluten till det elektroniska reläet 40 via en på dennas ingång anordnad nätspänningsisolerande optokopplare IC3, som i sin tur på sin utgång uppvisar en triac IC4. Denna är inkopplad mellan en kontakts K3 anslut- ningar 1 och 2, vilka ger matningsspänningens fasspänning respektive leder till den lampa som skall styras. Kontak- tens K3 anslutningar 3 och 4 är matningsspänningens nolla resp. skyddsjord.

Strömförsörjningen 50 är på enklast möjliga sätt anordnad med kapacitiv spänningsdelning från nätspänningen i kontak- ten K3. Nätspänningen likriktas i en likriktare RECT, var- till- sammans med kringkretsar, ger elektronikspänningen på +5V. efter den tillförs en spänningsstabilisator IC2, som, Det är känt att nollspänningen kan ha en potential som skiljer sig från noll till följd av störningar och sned- belastning i nätet. Detta kan medföra försämrad funktion för tidreläet eller till och med att det slutar fungera. . « . . .l 515 381 m. n..

Det har överraskande visat sig, att man kan uppnå en filterfunktion genom att man utnyttjar skyddsjorden, vars potential är väsentligen noll volt. Det har därvid visat sig, att kondensatorn C12 som är förbunden till skydds- jorden tillsammans med motståndet R12, som är inkopplat mellan nätets nollspänning och likriktarens RECT ena in- gång, stabiliserar den resulterande spänningen som utnytt- jas för elektronikmatning. Lämpliga värden har för konden- satorn (C12) visat sig vara 22 nF och för motståndet (R12) 1 kohm.

Under dagtid, då gatubelysningen är släckt, har ej heller tidreläet enligt uppfinningen någon strömförsörjning, eftersom nätspänningen till kontakten K3 då är bruten. Om en belysning av någon anledning skulle tändas på dagen, såsom vid kontroll eller service, tänds även en belysning som styrs av tidreläet enligt uppfinningen om de i förväg inställda till- och frånslagstiderna är inställda så.

I uppfinningen ingår även att belysningen tänds och släcks på traditionellt sätt om tidsignal av någon anledning ej kan tas emot.

Ovan har en föredragen utföringsform av ett tidrelä enligt uppfinningen beskrivits. Fackmannen inom teknikområdet in- ser naturligtvis att denna kan varieras inom ramen för bi- fogade patentkrav utan att man avviker från uppfinnings- tanken. Exempelvis kan andra frekvenser än den ovan nämnda utnyttjas som tidsignal. Vidare kan start- och stopptiderna alternativt styras genom inprogrammering i elektroniska minnen. Andra objekt än gatubelysning kan styras. n» n.

Claims (3)

n un: 515 381 Patentkrav

1. Tidrelä, särskilt för styrning av gatubelysning, innefattande en mottagare (10) för trådlös mottagning av tidsignaler, en tidsavkodare (30) för avkodning av mottagna tidsignaler, ett omkopplingsorgan (40) för till- och från- koppling av en last i beroende av mottagna tidsignaler, samt organ (50) för kraftförsörjning från det allmänna el- nätet k ä n n e t e c k n a t a v ett organ (20, START, STOP) förbundet med mottaga- ren (10) för automatisk tidsinställning medelst en mottagen tidsignal, varigenom tidreläet efter en period utan kraft- försörjning automatiskt tidsinställes, och att tidreläet saknar annan kraftförsörjningskälla än det allmänna elnätet.

2. av Tidrelä enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t en kondensator (C12) inkopplad mellan det allmänna elnätets skyddsjord och en stabilisator (IC2) för stabili- sering av en matningsspänning för i tidreläet ingående elektronik, och ett motstånd (R12) inkopplat mellan det allmänna elnätets nollspänning och den ena ingången på en med stabi- lisatorn (IC2) förbunden likriktare (RECT) för likriktning av det allmänna elnätets spänning.

3. Tidrelä enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att kondensatorn (C12) har värdet 22 nF och motståndet (R12) har värdet 1 kohm.