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Title:
CONTROLLER FOR A HOUSEHOLD APPLIANCE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/156209
Kind Code:
A1
Abstract:
A control component for a household appliance comprises: an interface for a data connection to a further control component of the household appliance; a detector for a predetermined signal on the data connection, the signal being different from data that can be transmitted between two control components; an input for a supply voltage; and a first output for enabling control of a function of the household appliance in dependence upon a voltage present at the input.

Inventors:
WINKLER MARTIN (DE)
KROPP KAI ACHIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/052533
Publication Date:
August 24, 2023
Filing Date:
February 02, 2023
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Assignee:
BSH HAUSGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
F25D29/00; A47L15/42; G06F1/3203
Foreign References:
US20150372539A12015-12-24
US20070234083A12007-10-04
CN112690736A2021-04-23
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE

1 . Steuerkomponente (125) für ein Haushaltsgerät (100), wobei die Steuerkomponente (125) folgendes umfasst;

- eine Schnittstelle (150) für eine Datenverbindung (110) zu einer weiteren Steuerkomponente (125) des Haushaltsgeräts (100);

- einen Detektor (155) für ein vorbestimmtes Signal auf der Datenverbindung (110), wobei das Signal von Daten, die zwischen zwei Steuerkomponenten (125) übertragen werden können, verschieden ist;

- einen Eingang (165) für eine Versorgungsspannung;

- einen ersten Ausgang (130) zur Freigabe der Steuerung einer Funktion des Haushaltsgeräts (100) in Abhängigkeit einer am Eingang anliegenden Spannung.

2. Steuerkomponente (125) nach Anspruch 1 , ferner umfassend einen zweiten Ausgang (145) für eine Versorgungsspannung für die weitere Steuerkomponente (125); wobei die Steuerkomponente (125) dazu eingerichtet ist, am zweiten Ausgang (145) eine hohe oder eine niedrige Spannung bereitzustellen.

3. Steuerkomponente (125) nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend einen Generator (160) für das Signal auf der Datenverbindung (110) in Abhängigkeit einer vorbestimmten Bedingung.

4. Steuerkomponente (125) nach Anspruch 3, ferner umfassend einen Detektor (155) zur Erfassung eines Signals, das die Erfüllung der Bedingung repräsentiert.

5. Steuerkomponente (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Spannungssteuerung (140) zur Bereitstellung einer Versorgungsspannung für die Steuerung der Funktion auf der Basis der am Eingang (165) anliegenden Versorgungsspannung.

6. Steuerkomponente (125) nach Anspruch 5, wobei die Spannungssteuerung (140) dazu eingerichtet ist, eine hohe oder eine niedrige Spannung bereitzustellen.

7. Steuerkomponente (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerkomponente (125) dazu eingerichtet ist, Daten zur Steuerung eines Betriebszu- Stands der weiteren Steuerkomponente (125) auf der Datenverbindung (110) bereitzustellen. Steuerkomponente (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Datenverbindung (110) einen Bus umfasst. Steuerkomponente (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche, ausgeführt als integrierter Schaltkreis. Steuervorrichtung (115, 120) für ein Haushaltsgerät (100), wobei die Steuervorrichtung (115, 120) eine Steuerkomponente (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche und eine Steuerung (130) für die Funktion des Haushaltsgeräts (100) umfasst. System (105), umfassend zwei Steuerkomponenten (125) nach einem der vorangehenden Ansprüche und eine Datenverbindung (110) zwischen den Steuerkomponenten (125). Haushaltsgerät (100), umfassend zwei Steuervorrichtungen (115, 120) nach Anspruch 11 und eine Datenverbindung (110) zwischen den jeweils umfassten Steuerkomponenten (125). Verfahren (200, 300) zum Steuern einer Steuervorrichtung (115, 120) zur Steuerung einer Funktion eines Haushaltsgeräts (100), wobei das Verfahren (200, 300) folgende Schritte umfasst:

- Erfassen (215, 320) eines vorbestimmten Signals auf einer Datenverbindung (110), die mit einer weiteren Steuervorrichtung (115, 120) des Haushaltsgeräts (100) verbunden ist;

- wobei das Signal von Daten, die zwischen zwei Steuerkomponenten (125) übertragen werden können, verschieden ist; und

- Freigeben (235, 345) der Steuerung der Funktion.

Description:
Steuerung für ein Haushaltsgerät

Die Erfindung betrifft die Steuerung eines Haushaltsgeräts. Insbesondere betrifft die Erfindung die Steuerung einer Energieaufnahme des Haushaltsgeräts.

Ein Haushaltsgerät umfasst eine Steuervorrichtung, die dazu eingerichtet ist, verschiedene Komponenten des Haushaltsgeräts zu steuern. Beispielsweise kann das Haushaltsgerät einen Kühlschrank umfassen, wobei eine erste Komponente einen Kühlmittelkompressor und eine zweite Komponente eine Benutzerschnittstelle umfasst.

Die Steuervorrichtung kann unterschiedliche Zustände unterstützen, in denen sie unterschiedlich aktiv ist. In einem Schlaf- oder Ruhezustand kann beispielsweise die Schnittstelle soweit stillgelegt sein, dass sie nur eine einzige Eingabe entgegennimmt, die dazu verwendet wird, den Ruhezustand zu verlassen. In einem Normal- oder Betriebszustand können alle Funktionen der Benutzer Schnittstelle verfügbar sein. Erfolgt über eine vorbestimmte Zeit hinweg keine Eingabe, so kann die Steuervorrichtung automatisch in den Ruhezustand versetzt werden.

In modernen Haushaltsgeräten finden sich oft mehrere Steuervorrichtungen, und nicht jede ist zur Steuerung einer Funktion eingerichtet, die unterschiedliche Zustände erlaubt. Dementsprechend sind manche Steuervorrichtungen eines solchen Haushaltsgeräts ebenfalls nicht für einen energiesparenden Ruhezustand eingerichtet. Diese Steuervorrichtungen können mehr elektrische Energie verbrauchen als zur Erbringung der Funktion des Haushaltsgeräts erforderlich ist. Selbst wenn ein Unterschied in der aufgenommenen Energie zwischen einem Ruhezustand und einem Betriebszustand gering ist, kann bei einer Vielzahl Hausgeräte in einem Haushalt eine signifikante Menge elektrischer Energie unnötig aufgenommen werden. Bei einer ganzen Flotte baugleicher Haushaltsgeräte, die in verschiedenen Haushalten aufgestellt sind, kann eine große Menge elektrischer Energie potenziell eingespart werden.

Eine der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe einer verbessert energiesparenden Steuerung für ein Haushaltsgerät. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder. Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Steuerkomponente für ein Haushaltsgerät eine Schnittstelle für eine Datenverbindung zu einer weiteren Steuerkomponente des Haushaltsgeräts; einen Detektor für ein vorbestimmtes Signal auf der Datenverbindung, wobei das Signal von Daten, die zwischen zwei Steuerkomponenten übertragen werden können, verschieden ist; einen Eingang für eine Versorgungsspannung; und einen ersten Ausgang zur Freigabe der Steuerung einer Funktion des Haushaltsgeräts in Abhängigkeit einer am Eingang anliegenden Spannung.

Die Steuerkomponente kann in verschiedenen Zustände betrieben werden, in denen das Haushaltsgerät unterschiedlich viel elektrische Energie aufnimmt. In einem ersten Zustand, der hierin auch Normal- Betriebszustand genannt wird, kann die Steuerung freigegeben sein. In einem zweiten Zustand, der hierin auch Schlaf- oder Ruhezustand genannt wird, kann die Steuerung der Funktion des Haushaltsgeräts eingeschränkt oder ausgesetzt sein. Ein Übergang vom Ruhezustand in den Betriebszustand kann erfolgen, wenn das Signal auf der Datenverbindung erkannt wird.

Mehrere Steuerkomponenten können miteinander verbunden sein, um ihre Zustände miteinander zu synchronisieren. Dabei können die Steuerkomponenten unterschiedliche Funktionen des Haushaltsgeräts steuern. Mittels der Datenverbindung können Daten zur Steuerung des Haushaltsgeräts zwischen verschiedenen Steuerkomponenten übertragen werden. Im Ruhezustand kann die Steuerkomponente keine Nachrichten versenden und/oder keine Nachrichten auf der Datenverbindung auswerten. Das Signal kann außerhalb einer Übertragung von Daten übermittelt werden. Insbesondere kann das Signal auch dann von einer Steuerkomponente erkannt werden, die sich im Ruhezustand befindet.

Die Steuerkomponente kann einen zweiten Ausgang für eine Versorgungsspannung für die weitere Steuerkomponente umfassen und dazu eingerichtet sein, eine hohe oder eine niedrige Spannung am zweiten Ausgang bereitzustellen. Die hohe Spannung kann ausreichen, um einen angeschlossenen Mikroprozessor oder Mikrocontroller zu betreiben und beispielsweise 5V betragen. Die niedrige Spannung kann den Mikrocomputer oder Mikrocontroller in einem energiesparenden Ruhezustand halten und beispielsweise 3,3 V oder 2,7 V betragen. Die bereitgestellte Spannung folgt bevorzugt der Versorgungsspannung.

Weiter bevorzugt wird die hohe Spannung bereitgestellt, wenn sich die Steuerkomponente im ersten Zustand befindet, und die niedrige Spannung, wenn sie sich im zweiten Zustand befindet. Ein Übergang zwischen den beiden Zustände kann eine vorbestimmte Spannungsänderung am Eingang und/oder eine vorbestimmte Nachricht auf der Datenverbindung erfordern.

Optional ist ein Generator für das Signal auf der Datenverbindung in Abhängigkeit einer vorbestimmten Bedingung vorgesehen. So kann die Steuerkomponente eine oder mehrere angeschlossene Steuerkomponenten vom zweiten in den Betriebszustand verbringen und auf diese Weise "aufwecken".

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine erste Steuerkomponente dazu eingerichtet, einen Zustand für sich und eine oder mehrere weitere, zweite Steuerkomponenten zu steuern. Die erste Steuerkomponente kann dazu die Versorgungsspannung der zweiten Steuerkomponenten hoch oder niedrig steuern. Eine zweite Steuerkomponente kann einen Übergang vom Ruhezustand in den Betriebszustand anfordern, indem sie das vorbestimmte Signal auf die Datenverbindung legt. Die erste Steuerkomponente kann das Signal empfangen und die Versorgungsspannung für die zweiten Steuerkomponenten (und für sich selbst) anheben, um den Betriebszustand einzuleiten.

Weiter kann ein Detektor zur Erfassung eines Signals, das die Erfüllung der Bedingung repräsentiert, von der Steuerkomponente umfasst sein. Eine solche Leitung ist auch als Interrupt-Leitung bekannt und kann auch dann abgetastet werden, wenn sich die Steuerkomponente im Ruhezustand befindet. So kann vom Ruhezustand in den Betriebszustand gewechselt werden, wenn die Leitung in vorbestimmter Weise von einem niedrigen auf einen hohen Pegel oder umgekehrt wechselt, was als Flankensteuerung bekannt ist, oder wenn die Leitung über eine vorbestimmte Zeit einen vorbestimmten niedrigen oder hohen Pegel einnimmt, was als Pegelsteuerung bekannt ist.

Außerdem kann eine Spannungssteuerung zur Bereitstellung einer Versorgungsspannung für die Steuerung der Funktion auf der Basis der am Eingang anliegenden Versorgungsspannung umfasst sein. Die Spannungssteuerung für die Steuerung der Funktion kann mit der Steuerung der Versorgungsspannung für andere Steuerkomponenten synchronisiert sein. Optional ist die Spannungssteuerung als externe Komponente der Steuerkomponente realisiert und wird durch die Steuerkomponente gesteuert, eine hohe oder eine niedrige Spannung bereitzustellen.

In einer ersten Ausführungsform kann eine externe Steuervorrichtung mittels der Versorgungsspannung dazu aufgefordert werden, den ersten oder zweiten Zustand einzuneh- men. In diesem Fall kann die an die externe Steuervorrichtung bereitgestellte Versorgungsspannung als Signal verstanden werden und es kann eine beliebige Zuordnung von Spannungen zu einzunehmenden Zustände vorbestimmt sein.

In einer zweiten Ausführungsform kann die Spannungssteuerung dazu eingerichtet sein, eine hohe oder eine niedrige Spannung bereitzustellen, um eine externe Steuervorrichtung, welche die Funktion steuert, damit zu versorgen. Die Funktion kann eingeschränkt oder abgestellt werden, indem die niedrige Spannung bereitgestellt wird.

Die Datenverbindung kann eine serielle Verbindung umfassen. Beispielsweise kann zwischen zwei Steuerkomponenten eine Datenverbindung nach RS-232 eingesetzt werden. Soll eine Steuerkomponente Informationen an mehrere andere Steuerkomponenten senden können, so kann eine Datenverbindung nach RS-422 eingesetzt werden. Weiter alternativ kann eine Datenverbindung nach RS-485 eingesetzt werden, um mehrere Sender und mehrere Empfänger zu unterstützen.

Weiter bevorzugt umfasst die Datenverbindung einen Bus, insbesondere einen seriellen Bus. Der Bus kann nach einer beliebigen bekannten Spezifikation betrieben werden. Bevorzugt können mehrere Steuerkomponenten am Bus angeschlossen werden, wobei die Steuerkomponenten weiter bevorzugt am Bus adressiert werden können. Das Signal wird in allen Fällen bevorzugt nicht als Datagramm, sondern als Bitfolge außerhalb der Spezifikation einer Datenübertragung übertragen. Weiter bevorzugt werden nach einem verwendeten Transportprotokoll auf der Datenverbindung einzelne Bits in Rahmen transportiert, wobei das Signal eine Nachricht umfasst, die länger als ein zulässiger Rahmen ist. Wird beispielsweise ein serieller Bus nach RS-232 in einer Einstellung 8N1 (8 Datenbits, kein Paritätsbit, ein Stoppbit) betrieben, sodass ein Rahmen 10 Bits umfasst, so kann das Signal durch 11 oder mehr O-Bits in Folge gebildet sein.

Es ist besonders bevorzugt, dass die Steuerkomponente als integrierter Schaltkreis ausgeführt ist. Der Schaltkreis kann kostengünstig in großen Stückzahlen produziert werden. Verschiedene Komponenten eines Haushaltsgeräts können einfach mit je einem solchen Schaltkreis ausgerüstet und kommunikativ miteinander verbunden werden. Dadurch kann ein Austausch von Daten zwischen den Komponenten ermöglicht sein, um einen konzertierten Betrieb der Komponenten zu ermöglichen. Außerdem können einige oder alle Komponenten unterschiedliche Zustände unterstützen, die mit unterschiedlich reichhaltig ausgeführten Funktionen des Haushaltsgeräts einhergehen. Eine Stromaufnahme einer umfassten Steuerkomponente kann im Mittel über die Zeit reduziert sein. Das Haushaltsgerät kann dadurch weniger elektrische Energie umsetzen.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Steuervorrichtung eine hierin beschriebene Steuerkomponente und eine Vorrichtung zur Steuerung der Funktion des Haushaltsgeräts. Die Vorrichtung kann insbesondere eine Nutzfunktion oder eine Interaktion mit einem Bediener steuern. Die Nutzfunktion kann die Steuerung eines elektrischen Verbrauchers des Haushaltsgeräts umfassen, beispielsweise eines Motors, einer Pumpe, einer Heizung, einer Beleuchtung oder eines Kompressors.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein System zwei hierin beschriebene Steuerkomponenten und eine Datenverbindung zwischen den Steuerkomponenten. Eine oder beide Steuervorrichtungen können auch durch eine hierin beschriebene Steuerkomponente ersetzt werden.

Nach noch einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Steuervorrichtung für ein Haushaltsgerät eine hierin beschriebene Steuerkomponente und eine Steuerung für die Funktion des Haushaltsgeräts.

Nach wieder einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Haushaltsgerät zwei oder mehr hierin beschriebene Steuervorrichtungen und eine Datenverbindung zwischen den Steuervorrichtungen oder zwischen den jeweils umfassten Steuerkomponenten.

Nach noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung zur Steuerung einer Funktion eines Haushaltsgeräts Schritte des Erfassens eines vorbestimmten Signals auf einer Datenverbindung, die mit einerweiteren Steuervorrichtung des Haushaltsgeräts verbunden ist; wobei das Signal von Daten, die zwischen zwei Steuerkomponenten übertragen werden können, verschieden ist; und des Freigebens der Steuerung der Funktion. Ein entsprechendes Verfahren kann zur Bereitstellung des Signals vorgesehen sein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Steuerung der Funktion nur dann freigegeben, wenn eine Versorgungsspannung der Steuervorrichtung über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt.

Eine hierin beschriebene Steuerkomponente oder eine hierin beschriebene Steuervorrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Steuerkomponente die Steuervorrichtung einen pro- grammierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:

Figur 1 ein Haushaltsgerät;

Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines ersten Verfahrens; und

Figur 3 ein Ablaufdiagramm eines zweiten Verfahrens darstellt.

Figur 1 zeigt ein Haushaltsgerät 100, das beispielsweise eine Spülmaschine, einen Staubsauger, einen Herd oder ein Gerät zur Wäschepflege umfassen kann, etwa einen Wäschetrockner oder eine Waschmaschine. Das Haushaltsgerät 100 ist zur Benutzung in einem Haushalt eingerichtet.

Das Haushaltsgerät 100 umfasst ein System 105 mehrerer Steuervorrichtungen, die mittels einer Datenverbindung 110 miteinander verbunden sind. Vorliegend sind eine erste Steuervorrichtung 115 und mehrere zweite Steuervorrichtungen 120 dargestellt. In anderen Ausführungsformen können auch mehr oder weniger als die dargestellten zwei zweiten Steuervorrichtungen 120 vorgesehen sein. Jede Steuervorrichtung 115, 120 umfasst eine Steuerkomponente 125 und eine optionale Vorrichtung 130 zur Steuerung einer Funktion des Haushaltsgeräts 100. Ist keine dedizierte Vorrichtung 130 vorgesehen, so kann die Funktion direkt durch die Steuerkomponente 125 gesteuert werden. Eine Funktion kann eine vorbestimmte Komponente des Haushaltsgeräts 100 betreffen, beispielsweise eine Pumpe, ein Ventil, einen Antriebsmotor, eine Heizung oder eine Benutzerschnittstelle. Eine Vorrichtung 130 kann auch mehrere Funktionen des Hausgeräts steuern. Üblicherweise sind mehrere Funktionen erforderlich, um das Haushaltsgerät 100 zu betreiben. Die Datenverbindung 110 umfasst bevorzugt einen Datenbus, insbesondere einen seriellen Datenbus, beispielsweise nach RS-485, und erlaubt die Übermittlung von Daten zwischen zwei Steuervorrichtungen 115, 120, beispielsweise zur Abstimmung der Steuerungen verschiedener Funktionen des Haushaltsgeräts 100 aufeinander.

Eine Steuerkomponente 125 ist dazu eingerichtet, einen Zustand des jeweiligen Steuergeräts 115, 120 zu steuern, der seinen Aktivitätsgrad reflektiert. Für die vorliegende Beschreibung wird zunächst von einem Ruhezustand und einem Betriebszustand ausgegangen; weitere Zustände können zusätzlich möglich sein.

Zustände der Steuergeräte 115, 120 werden bevorzugt aufeinander abgestimmt. Bezüglich der Beschreibung von Figur 1 wird ohne Beschränkung der Allgemeinheit davon ausgegangen, dass das erste Steuergerät 115 einen Zustand festlegt, sodass es auch als Vorgeber bezeichnet werden kann, und dass die zweiten Steuergeräte 120 diesem Betriebszustand folgen, sodass diese auch als Nachfolger bezeichnet werden können.

Bevorzugt ist eine Versorgungsleitung 135 vorgesehen, die von der ersten Steuervorrichtung 115 zu allen zweiten Steuervorrichtungen 120 verläuft. Das erste Steuergerät 115 umfasst bevorzugt eine Spannungssteuerung 140, die beispielhaft zwei Spannungsquellen zur Bereitstellung unterschiedlich hoher Spannungen und einen Umschalter umfasst. Die Spannungssteuerung 140 ist dazu eingerichtet, eine Spannung bereitzustellen, an der mehrere Steuerkomponenten 125 betrieben werden können und kann beispielsweise mittels eines Schaltreglers realisiert sein, der Energie aus einem Versorgungsnetz passend umrichtet.

Mittels der Spannungssteuerung 140 kann an einem Ausgang 145 der ersten Steuervorrichtung 115 eine höhere Spannung, beispielsweise ca. 5 V, oder eine niedrigere Spannung, beispielsweise ca. 2,7 V, bereitgestellt werden. Die bereitgestellte Spannung kann über die Versorgungsleitung 135 zur Versorgung der Steuerkomponenten 125 der zweiten Steuervorrichtungen 120 und optional auch der Steuerkomponente 125 der ersten Steuervorrichtung 115 eingesetzt werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Spannungssteuerung 140 auch dazu angesteuert werden, die Versorgungsspannung auf null abzusenken. Mit der Spannungsversorgung 140 verbundene zweite Steuervorrichtungen 120 können so vollständig abgeschaltet werden. Damit kann die zweite Steuervorrichtung 120 mittels der höheren Spannung in einen Wachzustand, mittels der niedrigeren Spannung in einen Ruhezustand und mittels abgeschalteter Spannung in einen abgeschalteten Zustand verbracht werden. In diesem Fall wird die erste Steuervorrichtung 115 bevorzugt aus einer anderen Quelle als der Spannungsversorgung 140 mit Strom versorgt, sodass sie auch in diesem Fall arbeiten kann. In noch einer weiteren Ausführungsform können mittels der Spannungsversorgung 140 noch weitere Spannungen bewirkt werden, wobei jeder Spannung ein Aktivitätszustand eines angeschlossenen ersten oder zweiten Steuergeräts 115, 120 zugeordnet ist.

Eine Steuervorrichtung 115, 120 kann dazu eingerichtet sein, einen internen Zustand derart abzuspeichern, dass dieser auch bei niedriger oder abgeschalteter Versorgungsspannung erhalten bleibt. Der Zustand kann beispielsweise eine Adresse der Steuervorrichtung 115, 120 für die Datenverbindung 110 umfassen. Zur Verwaltung des Zustands kann ein zugeordneter Parameter beispielsweise in einen nicht-flüchtigen Speicher geschrieben bzw. daraus gelesen werden.

Die Steuerkomponente 125 ist bevorzugt als integrierter Schaltkreis ausgeführt. Identische Versionen einer Steuerkomponente 125 können in allen ersten und zweiten Steuervorrichtungen 115, 120 eingesetzt sein. Allerdings müssen dabei nicht alle Funktionen der Steuerkomponente 125 in allen Steuervorrichtungen 115, 120 genutzt werden.

Die Steuerkomponente 125 umfasst bevorzugt einen Busanschluss 150, einen Signaldetektor 155, einen Signalgenerator 160, eine Überwachung 165 der Versorgungsspannung und einen Spannungsregler 170. Der Busanschluss 150 ist mit der Datenverbindung 110 verbunden und bevorzugt dazu eingerichtet, Daten von der Datenverbindung 110 zu lesen oder auf sie zu schreiben. Gelesene Daten können selbst verarbeitet oder an die Vorrichtung 130 weitergeleitet werden und zu schreibende Daten können selbst erzeugt oder von der Vorrichtung 130 empfangen werden.

Zur Übermittlung von Daten kann ein vorbestimmtes Kommunikationsprotokoll auf Bitübertragungsschicht verwendet werden. Zu übertragende Daten werden dabei bevorzugt in Rahmen vorbestimmter Länge übertragen, wobei ein Rahmen eine vorbestimmte Menge Nutzdaten und eine vorbestimmte Menge Verwaltungsdaten umfasst. Beispielsweise kann ein Rahmen im Format 7E2 Nutzdaten von 7 Bit, eine gerades Paritätsbit und 2 Stoppbits umfassen. Der Busanschluss 150 kann beispielsweise einen Kommunikationsbaustein des Typs IIART (universal asynchronous receiver and transmitter) umfassen, der auf ein gewünschtes Rahmenformat konfiguriert werden kann.

Der Signaldetektor 165 ist dazu eingerichtet, ein vorbestimmtes Signal auf der Datenverbindung 110 zu erkennen, wobei sich das Signal von übertragbaren Daten unterscheidet. Insbesondere kann das vorbestimmte Signal eine längere Bitfolge umfassen als durch einen gültigen Rahmen gebildet werden kann. Erkennt der Signaldetektor 165 auf der Datenverbindung 110 das vorbestimmte Signal, so kann die Überwachung 165 dazu angesteuert werden, die Funktion freizugeben. Dazu kann die Vorrichtung 130 entsprechend angesteuert werden.

Die Überwachung 165 ist mit der Versorgungsleitung 135 verbunden und dazu eingerichtet, zu bestimmen, ob eine vorbestimmte hohe oder eine vorbestimmte niedrige Spannung an dieser anliegt. Dazu kann die Überwachung 165 die Spannung mit einem oder zwei Schwellenwerten vergleichen. Bestimmt die Überwachung 165, dass die anliegende Spannung groß genug ist, kann die Funktion freigegeben werden. Bevorzugt wird die Funktion nur freigegeben, wenn auch das Signal durch den Signaldetektor 165 erkannt wurde.

Der Spannungsregler 170 ist dazu eingerichtet, auf der Basis der an der Versorgungsleitung 135 anliegenden Spannung eine Betriebsspannung bereitzustellen, die zum Betrieb der Steuerkomponente 125 und/oder der Vorrichtung 130 erforderlich ist. Der Spannungsregler kann eine Abwärts-Regelung mit niedrigem Spannungsunterschied realisieren (low drop voltage controller, low drop out, LDO). Ein Unterschied zwischen einer Eingangsspannung und einer Ausgangsspannung beträgt dabei typischerweise weniger als 1 V.

Die Steuerkomponente 125 und die Vorrichtung 130 sind bevorzugt dazu eingerichtet, in einen Ruhezustand zu verfallen, wenn ihre Betriebsspannung unterhalb einer vorbestimmten Spannung liegt, und andernfalls einen Betriebszustand auszuführen.

Der Signalgenerator 160 ist dazu eingerichtet, das vorbestimmte Signal auf die Datenverbindung 110 zu legen. Dazu kann abgewartet werden, bis eine gerade stattfindende Kommunikation beendet ist oder das Signal kann der Kommunikation überlagert werden. Das Signal kann aufgrund unterschiedlicher Ereignisse gesendet werden. Beispielsweise kann mittels einer Erfassungseinrichtung 175 eine Anforderung zum Verlassen des Ruhezustands von einer Komponente der Steuervorrichtung 115, 120 erfasst werden. Die Erfassungseinrichtung 175 kann ein externes Ereignis 180 bestimmen, beispielsweise eine Eingabe eines Benutzers, eine Überschreitung eines Schwellenwerts durch einen Messwert oder einen Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne. Die Anforderung kann auch durch die Steuerkomponente 125 bestimmt werden, beispielsweise mittels eines internen Zeitgebers oder aufgrund einer erfüllten Bedingung. Auch die Vorrichtung 130 kann eine Anforderung zur Aufhebung des Ruhezustands an die Steuerkomponente 125 richten.

Der Ruhezustand kann aktiviert werden, falls eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Bevorzugt wird abgewartet, bis die Bedingung über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg erfüllt ist. So kann der Ruhezustand beispielsweise eingeleitet werden, wenn über ca. 10 oder 20 s keine Eingabe eines Benutzers erfolgt. Der Ruhezustand kann auch auf andere Weise angefordert werden, beispielsweise durch eine vorbestimmte Eingabe des Benutzers oder die Erfüllung einer vorbestimmten internen Bedingung. In einer weiteren Ausführungsform kann der Ruhezustand durch die Vorrichtung 130 angefordert werden.

Befinden sich die Steuervorrichtungen 115, 120 im Ruhezustand, so ist die Spannung auf der Versorgungsleitung 135 niedrig. Der Ruhezustand kann in den Betriebszustand überführt werden, wenn ein vorbestimmtes Ereignis eintritt oder eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Seitens der ersten Steuervorrichtung 115 kann dazu die Spannung der Versorgungsleitung 135 mittels der Spannungssteuerung 140 angehoben werden. Seitens einer zweiten Steuervorrichtung 120 kann das vorbestimmte Signal auf die Datenverbindung 110 gelegt werden. Das Signal wird dann von der ersten Steuervorrichtung 115 bestimmt, worauf diese die Spannung der Versorgungsleitung 135 wird wie beschrieben anhebt. Die Überwacher 165 aller Steuerkomponenten 125 bestimmen die höhere Spannung und versorgen die lokale Steuerkomponente 125 und/oder die lokale Vorrichtung 130 mit einer höheren Spannung, sodass diese in den Betriebszustand eintreten. Der Übergang in den Ruhezustand kann durch die Steuerkomponente 125 der ersten Steuervorrichtung bestimmt und eingeleitet werden, indem die Spannung der Versorgungsleitung 135 abgesenkt wird.

Es ist auch möglich, dass der Übergang zwischen dem Ruhezustand und dem Betriebszustand eine Kommunikation zwischen einzelnen Steuervorrichtungen 115, 120 umfasst. Dabei können zusätzliche Betriebszustände gesteuert werden oder es kann bestimmt werden, welche zweite Steuervorrichtung 120 an einem bevorstehenden Wechsel des Betriebszustand teilnimmt.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines ersten Verfahrens zum Steuern einer ersten Steuervorrichtung 115 beziehungsweise deren Steuerkomponente 125. In einem Schritt 205 kann die Steuerkomponente 125 zurückgesetzt werden (Reset), beispielsweise beim Einschalten des umfassenden Haushaltsgeräts 100. In einem Schritt 210 befindet sich die Steuerkomponente 125 dann im Ruhezustand. In einem Schritt 215 kann geprüft werden, ob eine Bedingung erfüllt ist, um den Ruhezustand zu verlassen. Die Bedingung kann insbesondere das Empfangen des vorbestimmten Signals auf der Datenverbindung 110 umfassen. Ist die Bedingung nicht erfüllt, so kann der Schritt 210 erneut ausgeführt werden. Die Schritte 205 bis 215 können einen ersten Zustand bilden, der dem Ruhezustand der ersten Steuervorrichtung 115 entspricht.

Wurde im Schritt 215 die Bedingung als erfüllt bestimmt, kann in einem Schritt 220 der Übergang in den Betriebszustand eingeleitet werden. Dazu kann ein Anheben der Spannung auf der Versorgungsleitung 135 gesteuert werden. In einem Schritt 225 kann eine vorbestimmte Zeit gewartet werden und in einem Schritt 230 kann die Spannung der Versorgungsleitung geprüft werden. Liegt diese im Bereich der niedrigen Spannung, kann zum Schritt 225 zurück verzweigt werden. Die Schritte 215 bis 230 können einen zweiten Zustand bilden, welcher dem Übergang der ersten Steuervorrichtung 115 vom Ruhezustand in den Betriebszustand entspricht.

Wurde im Schritt 230 auf der Versorgungsleitung 135 eine höhere Spannung bestimmt, so kann in einem Schritt 235 die Funktion der ersten Steuervorrichtung 115 freigegeben werden. Die Funktion kann dann von der Vorrichtung 130 oder von der Steuerkomponente 125 ausgeführt werden. In einem Schritt 240 kann eine vorbestimmte Zeit abgewartet werden, bevor in einem Schritt 245 geprüft wird, ob ein Übergang in den Ruhezustand angefordert wurde. Eine solche Anforderung kann vorliegen, wenn eine zugeordnete vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, beispielsweise der Ablauf einer vorbestimmten Zeit. Wurde keine Anforderung bestimmt, so kann in den Schritt 240 zurück verzweigt werden. Die Schritte 235 bis 240 können einen dritten Zustand bilden, der dem Betriebszustand der ersten Steuervorrichtung 115 entspricht.

Wurde im Schritt 245 bestimmt, dass eine Anforderung für den Ruhezustand vorliegt, so kann in einem Schritt 250 das System 105 in den Ruhezustand versetzt werden. Dazu kann die Spannungssteuerung 140 dazu angesteuert werden, die Spannung der Versorgungsleitung 135 abzusenken. In einem Schritt 255 kann eine vorbestimmte Zeit abgewartet werden, bevor in einem Schritt 260 die Höhe der Spannung auf der Versorgungsleitung 135 bestimmt wird. Liegt diese im Bereich einer niedrigen Spannung, so kann zum Schritt 210 zurück verzweigt werden. Die Schritte 215 bis 230 können einen vierten Zustand bilden, welcher dem Übergang der ersten Steuervorrichtung 115 vom Ruhezustand in den Betriebszustand entspricht. Figur 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines zweiten Verfahrens 300 zum Steuern einer zweiten Steuervorrichtung 120 beziehungsweise deren Steuerkomponente 125. In einem Schritt 305 kann ein Rücksetzen der Steuerkomponente 125 erfolgen, vgl. Schritt 205. In einem Schritt 210 befindet sich die Steuerkomponente 125 im Ruhezustand, vgl. Schritt 210. In einem Schritt 315 tritt ein vorbestimmtes Ereignis ein oder eine vorbestimmte Bedingung liegt vor. In einem Schritt 320 wird das Ereignis oder die Erfüllung der Bedingung bestimmt. Im negativen Fall kann in den Schritt 310 zurück verzweigt werden. Die Schritte 305 bis 320 können einen ersten Zustand bilden, der dem Ruhezustand der zweiten Steuervorrichtung 120 entspricht.

Wurde im Schritt 310 das Ereignis oder die erfüllte Bedingung bestimmt, so kann in einem Schritt 325 ein vorbestimmtes Signal auf die Datenverbindung 110 gelegt werden, um das System 105 in den Betriebszustand zu versetzen. In einem Schritt 330 kann eine vorbestimmte Zeit abgewartet werden, bevor in einem Schritt 335 die Spannung auf der Versorgungsleitung geprüft wird. Liegt diese im Bereich einer niedrigen Spannung, so kann in den Schritt 330 zurück verzweigt werden.

Wurde im Schritt 335 bestimmt, dass die Spannung auf der Versorgungsleitung 135 hoch ist, so kann in einem Schritt 340 eine erweiterte Steuerung durchgeführt werden, falls die Steuerkomponente 125 dafür eingerichtet bzw. konfiguriert ist. Die erweiterte Steuerung kann eine Diagnose, einen Testzustand oder das Einnehmen eines weiteren Betriebszustands umfassen. Anschließend kann die Steuerkomponente 125 rückgesetzt werden, indem in den Schritt 305 verzweigt wird, oder in den Ruhezustand geführt werden, indem in den Schritt 310 verzweigt wird.

Die Schritte 325 bis 340 können einen zweiten Zustand bilden, welcher dem Übergang der zweiten Steuervorrichtung 120 vom Ruhezustand in den Betriebszustand entspricht.

Im Anschluss an den Schritt 335 oder 340 kann in einem Schritt 345 übergegangen werden, in dem die Funktion der zweiten Steuervorrichtung 120 freigegeben wird, vgl. Schritt 235. In einem Schritt 350 kann eine vorbestimmte Zeit abgewartet werden, bevor in einem Schritt 355 bestimmt wird, ob ein Übergang in den Ruhezustand angefordert wurde. Dazu kann insbesondere das Eintreten eines lokalen Ereignisses, das Erfüllen einer Bedingung oder das Empfangen einer vorbestimmten Nachricht bestimmt werden. Im negativen Fall kann in den Schritt 355 zurück verzweigt werden. Die Schritte 345 bis 355 können einen dritten Zustand bilden, welcher dem Betriebszustand der zweiten Steuervorrichtung 120 entspricht. Wurde im Schritt 355 bestimmt, dass der Ruhezustand angefordert wurde, so kann die Steuerkomponente 125 in den Ruhezustand übergehen. Optional kann vorher eine Nachricht an eine oder mehrere Steuervorrichtungen 115, 120 ausgesandt werden, in welcher der Übergang angekündigt wird. Eine andere Steuervorrichtung 115, 120 kann sich daraufhin ebenfalls in den Ruhezustand versetzen, vgl. Schritt 355. Anschließend kann in den Schritt 310 zurück verzweigt werden. Der Schritt 360 kann einen vierten Zustand bilden, welcher dem Übergang der zweiten Steuervorrichtung in den Ruhezustand entspricht.

Bezugszeichen

100 Haushaltsgerät

105 System

110 Datenverbindung

115 erste Steuervorrichtung (Vorgeber)

120 zweite Steuervorrichtung (Nachfolger)

125 Steuerkomponente

130 Vorrichtung

135 Versorgungsleitung

140 Spannungssteuerung

145 Ausgang

150 Busanschluss

155 Signaldetektor

160 Signalgenerator

165 Überwachung der Versorgungsspannung

170 Spannungsregler

175 Erfassungseinrichtung

180 Ereignis

200 Verfahren

205 Reset

210 Steuerkomponente im Ruhezustand

215 Signal erfasst?

220 Steuervorrichtung in Betriebszustand versetzen

225 Warten

230 Versorgungsspannung prüfen

235 Funktion freigeben

240 Warten

245 Ruhezustand angefordert?

250 Steuervorrichtung in Ruhezustand versetzen

255 Warten

260 Versorgungsspannung prüfen

300 Verfahren

305 Reset 310 Steuervorrichtung im Ruhezustand

315 Ereignis

320 Ereignis erfasst?

325 Signal erzeugen 330 Warten

335 Versorgungsspannung prüfen

340 erweiterte Steuerung

345 Funktion freigeben

350 Warten 355 Ruhezustand angefordert?

360 in Ruhezustand versetzen