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Title:
MAINS PLUG COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/040745
Kind Code:
A1
Abstract:
the invention relates to a mains plug component with a housing (1) and a mains switch component (2) arranged in the housing (1) comprising a first stage (21) for rectifying a mains AC voltage and a second stage (22) for generating a DC voltage from the rectified mains AC voltage. The first stage (21) comprises an electromechanical switch (SW1), by means of which a first or second voltage range may be selected. The housing (1) has a section (3) for a pin (8) of an inserted plug piece (4) such that, on insertion, the switch (SW1) is activated by the inserted pin (8). The plug piece (4) for insertion has no pin for the first voltage range and a pin (8) for the second voltage range.

Inventors:
KOCH WALTER (AT)
Application Number:
PCT/EP2009/062971
Publication Date:
April 15, 2010
Filing Date:
October 06, 2009
Export Citation:
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Assignee:
LOGICDATA ELECT & SOFTWARE ENT (AT)
KOCH WALTER (AT)
International Classes:
H01R13/66; H01R13/703; H01R29/00; H02J7/00; H02M1/10
Domestic Patent References:
WO1998008294A11998-02-26
WO2007087652A22007-08-02
Foreign References:
US5973948A1999-10-26
DE10343925A12005-04-14
US6286441B12001-09-11
US5973948A1999-10-26
Attorney, Agent or Firm:
EPPING HERMANN FISCHER PATENTANWALTSGESELLSCHAFT MBH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Steckernetzteil mit einem Gehäuse (1) und einem im Gehäuse (1) angeordneten Schaltnetzteil (2), wobei - das Schaltnetzteil (2) eine erste Stufe (21), die zur

Gleichrichtung einer Netzwechselspannung eingerichtet ist, und eine zweite Stufe (22) umfasst, die zur Abgabe wenigstens einer aus der gleichgerichteten Netzwechselspannung erzeugten Gleichspannung eingerichtet ist; - die erste Stufe (21) einen elektromechanischen Schalter (SWl) aufweist, über den ein erster Netzspannungsbereich oder ein zweiter Netzspannungsbereich auswählbar ist; das Gehäuse (1) eine Aufnahme (3) für ein Steckerteil (4) aufweist; - die Netzwechselspannung der ersten Stufe (21) über das jeweils aufgenommene Steckerteil (4) zuführbar ist; die Aufnahme (3) eine Aussparung (7) aufweist, die geeignet ist, einen Zapfen (8) eines aufgenommenen Steckerteils (4) derart aufzunehmen, dass der Schalter (SWl) durch den aufgenommenen Zapfen (8) betätigt wird; und das aufzunehmende Steckerteil (4) für den ersten Netzspannungsbereich keinen und für den zweiten Netzspannungsbereich einen Zapfen (8) aufweist.

2. Steckernetzteil nach Anspruch 1, bei dem die Aussparung (7) derart angeordnet ist, dass die Aussparung (7) durch ein aufgenommenes Steckerteil (4) abgedeckt ist.

3. Steckernetzteil nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erste Stufe (21) eingerichtet ist, in einem offenen Zustand des Schalters (SWl) eine Gleichrichtung einer Netzwechselspannung aus dem ersten Netzspannungsbereich ohne Spannungsverdopplung durchzuführen und in einem geschlossenen Zustand des Schalters (SWl) eine Gleichrichtung einer Netzwechselspannung aus dem zweiten Netzspannungsbereich mit Spannungsverdopplung durchzuführen .

4. Steckernetzteil nach Anspruch 3, bei dem der erste Netzspannungsbereich höher als der zweite

Netzspannungsbereich ist.

5. Steckernetzteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Aufnahme (3) eingerichtet ist, das Steckerteil (4) mittels einer Verbindung (41, 42) am Gehäuse (1) zu befestigen .

6. Steckernetzteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend eine Schnittstelle (9) mit wenigstens einer Versorgungsleitung (VLl, VL2) zur Abgabe der wenigstens einen Gleichspannung und mit wenigstens einer Signalleitung (SLl, SL2) .

7. Steckernetzteil nach Anspruch 6, ferner umfassend wenigstens ein Eingabeelement (EE) , dessen Zustand über die wenigstens eine Signalleitung (SLl, TACT) abgebbar ist.

8. Steckernetzteil nach Anspruch 6 oder 7, ferner umfassend wenigstens ein Anzeigeelement (AE) , das über die wenigstens eine Signalleitung (SL2, LED) ansteuerbar ist.

9. Steckernetzteil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, ferner umfassend einen MikroController, der eingerichtet ist, über die wenigstens eine Signalleitung (SLl, SL2) an ein Bussystem (BUS) angeschlossen zu werden.

10. Steckernetzteil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem das Schaltnetzteil (2) eingerichtet ist, in einen Ru- hebetriebszustand gesteuert zu werden, wobei die Ansteuerung über die wenigstens eine Signalleitung (PW ON/OFF) erfolgt.

11. Steckernetzteil nach einem der Ansprüche 6 bis 10, ferner umfassend wenigstens ein Sensorelement, dessen Zustand über die wenigstens eine Signalleitung (NTCl, PWATCH) abgeb- bar ist.

12. Steckernetzteil nach einem der Ansprüche 6 bis 11, ferner umfassend eine Anschlussbuchse (10), über die sämtliche Leitungen der Schnittstelle (9) aus dem Gehäuse (1) her- ausgeführt werden.

13. Steckernetzteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, das für eine Spannungsversorgung eines elektronischen Systems (CTRL) eingerichtet ist, welches zur Verstellung eines ver- stellbaren Möbels (TBL) und/oder zur Steuerung eines in ein Möbel eingebauten Verbrauchers geeignet ist.

Description:
Beschreibung

Steckernetzteil

Die Erfindung betrifft ein Steckernetzteil mit einem Schaltnetzteil, welches insbesondere zur Spannungsversorgung eines elektrisch verstellbaren Möbels oder anderer elektrischer Verbraucher in einem Möbel geeignet ist.

Es werden zunehmend elektrisch verstellbare Möbel angeboten. So ist bei vielen Tischen, insbesondere bei Schreibtischen, die Höhe der Tischplatte über einen speziellen Antrieb elektrisch verstellbar. Auch Betten, beispielsweise Komfortbetten oder Krankenhausbetten, lassen sich über elektrische Antriebe etwa in Höhe oder Neigungswinkel des Bettes einstellen. Ferner finden sich in Möbeln zunehmend weitere elektrische Verbraucher wie zum Beispiel eine Heizmatte oder Vibrationsmotoren in Betten oder Komfortsesseln.

Bei elektrisch verstellbaren Möbeln ist es möglich, Gleichstrommotoren für den Antrieb der elektrischen Verstelleinrichtung einzusetzen, die mit einer Niederspannung betrieben werden. Dafür wird die Netzspannung beispielsweise über einen Transformator in den niedrigeren Spannungsbereich der Gleich- strommotoren herabgesetzt und über eine Gleichrichterschaltung in eine Gleichspannung umgewandelt. Die Ansteuerung der Gleichstrommotoren in der Steuerung kann durch ein gesteuertes Verbinden der Motoren mit der so erzeugten Gleichspannung erfolgen. Die Steuerung kann alternativ auch durch ein Schaltnetzteil mit einer Gleichspannung versorgt werden, welche dem niedrigeren Spannungsbereich der Motoren entspricht. Beispielsweise kann ein Schaltnetzteil in einem Steckernetzgerät eingebaut sein. Da nicht in allen Bereichen der Welt mit derselben Netzwechselspannung gearbeitet wird, kann es erforderlich sein, unterschiedliche Schaltnetzteile für un- terschiedliche Netzspannungen bereitzustellen. So wird zum Beispiel im Großteil Europas eine Netzspannung von etwa 230 Volt zur Verfügung gestellt, während in Nordamerika die Netzspannung etwa 110 Volt beträgt. Damit ein Schaltnetzteil in beiden Spannungsbereichen verwendet werden kann, kann eine elektronische Detektionsschaltung vorgesehen werden, welche den jeweils vorhandenen Spannungsbereich erkennt und das Schaltnetzteil in einen entsprechenden Betriebsmodus schaltet. Eine derartige Detektionsschaltung erhöht jedoch den Produktionsaufwand und damit die Kosten des Schaltnetzteils.

Ferner kann über einen Handwahlschalter ein bestimmter Spannungsbereich ausgewählt werden, in dem das Schaltnetzteil betrieben wird. Hierbei kann es jedoch bei einer fehlerhaften Bedienung des Handschalters beziehungsweise bei einer fehler- haften Auswahl des Spannungsbereichs zu einer Beschädigung oder Zerstörung des Schaltnetzteils kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Steckernetzteil mit einem Schaltnetzteil bereitzustellen, welches eine Verwendung in unterschiedlichen Netzwechselspan- nungsbereichen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Ausgestaltungsformen und Weiterbildun- gen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche . Bei einer beispielhaften Ausführungsform eines Steckernetzteils mit einem Gehäuse und einem im Gehäuse angeordneten Schaltnetzteil umfasst das Schaltnetzteil eine erste Stufe, die zur Gleichrichtung einer Netzwechselspannung eingerichtet ist, und eine zweite Stufe, die zur Abgabe wenigstens einer aus der gleichgerichteten Netzwechselspannung erzeugten Gleichspannung eingerichtet ist. In der ersten Stufe ist ein Schalter vorgesehen, über den ein erster Netzspannungsbereich oder ein zweiter Netzspannungsbereich ausgewählt werden kann. Das Gehäuse weist eine Aufnahme für ein Steckerteil auf. Die Netzwechselspannung wird hierbei der ersten Stufe über das jeweils aufgenommene Steckerteil zugeführt.

Der Schalter der ersten Stufe ist als elektromechanischer oder elektronischer Schalter ausgebildet und das Steckerteil weist Mittel zur Betätigung des Schalters auf, welche in Abhängigkeit des jeweils aufgenommenen Steckerteils auslösbar sind.

Für das Steckernetzteil können somit unterschiedliche Steckerteile bereitgestellt werden, die für das Einstecken in entsprechende Netzsteckdosen geeignet sind, wobei üblicherweise ein direkter Zusammenhang zwischen dem verwendeten Netzspannungsbereich und dem Stecker- beziehungsweise Steck- dosentyp gegeben ist, wobei eine vorschriftsmäßige Elektroin- stallation vorausgesetzt wird. Die Steckerteile können demnach so ausgebildet sein, dass in Abhängigkeit des jeweiligen Netzspannungsbereichs der Schalter in der ersten Stufe des Schaltnetzteils betätigt wird oder nicht. Anders ausgedrückt wird der erste oder der zweite Netzspannungsbereich in der ersten Stufe in Abhängigkeit des jeweils aufgenommenen Steckerteils ausgewählt. Durch den Einsatz eines einfachen elektromechanischen oder elektronischen Schalters, der direkt zwischen dem ersten und zweiten Spannungsbereich umschaltet, können das Schaltnetzteil beziehungsweise das Steckernetzteil mit geringem schal- tungstechnischem Aufwand und daher kostengünstig hergestellt werden. Des Weiteren kann durch die vorgegebene Abhängigkeit des jeweils verwendeten Steckernetzteils vom Netzspannungsbereich sichergestellt werden, dass das Schaltnetzteil im korrekten Netzspannungsbereich betrieben wird.

Beispielsweise weist die Aufnahme eine Aussparung auf, die geeignet ist, einen Zapfen eines aufgenommenen Steckerteils derart aufzunehmen, dass der Schalter durch den aufgenommenen Zapfen betätigt wird. Hierbei weist ein Steckerteil für den ersten Spannungsbereich beispielsweise keinen derartigen Zapfen auf, so dass der Schalter nicht betätigt wird. Ein Steckerteil für den zweiten Spannungsbereich hingegen weist den Zapfen auf, welcher den Schalter betätigt und damit das Schaltnetzteil in einen Betrieb in dem zweiten Netzspannungs- bereich umschaltet.

Vorzugsweise ist die Aussparung hierbei derart angeordnet, dass die Aussparung durch ein aufgenommenes Steckerteil abgedeckt ist. Dadurch kann verhindert werden, dass der Schalter bei aufgenommenem Steckerteil manuell durch einen Benutzer betätigt wird, um die automatische Auswahl des Netzspannungsbereichs zu umgehen. Somit ist wiederum ein sicherer Betrieb des Steckernetzteils gewährleistet.

In einer Ausführungsform ist die erste Stufe des Schaltnetzteils eingerichtet, in einem offenen Zustand des Schalters eine Gleichrichtung einer Netzwechselspannung aus dem ersten Netzspannungsbereich ohne eine Spannungsverdopplung durchzu- führen und in einen geschlossenen Zustand des Schalters eine Gleichrichtung einer Netzwechselspannung aus dem zweiten Netzspannungsbereich mit einer Spannungsverdopplung durchzuführen. Vorzugsweise ist dabei der erste Netzspannungsbereich höher als der zweite Netzspannungsbereich. Beispielsweise entspricht der erste Netzspannungsbereich einer Netzwechselspannung von 230 Volt, während der zweite Netzspannungsbereich einer Netzwechselspannung von 110 Volt entspricht.

Ein Gleichrichter in der ersten Stufe ist beispielsweise so ausgeführt, dass bei offenem Schalter eine Brückengleichrichtung der Netzwechselspannung durchgeführt wird, wobei die resultierende Gleichspannung in ihrer Höhe im Wesentlichen mit der Amplitude der Netzwechselspannung übereinstimmt. Anders ausgedrückt findet hierbei keine Spannungsverdopplung statt. Der Gleichrichter in der ersten Stufe ist ferner so ausgestaltet, dass bei geschlossenem Schalter zwei Einweggleichrichtungen durchgeführt werden, wobei die jeweils resultierenden gleichgerichteten Spannungen aufsummiert werden. An- ders ausgedrückt erfolgt in diesem Fall eine Spannungsverdopplung.

In verschiedenen Ausführungsformen ist die Aufnahme des Steckernetzteils dazu eingerichtet, das Steckerteil mittels ei- ner Verbindung, z.B. einer Schnappverbindung, einer Steckverbindung, einer Schiebeverbindung oder einer Schraubverbindung am Gehäuse zu befestigen. Somit kann ein unbeabsichtigtes Lösen des Steckerteils vom Gehäuse des Steckernetzteils vermieden werden. Grundsätzlich ist das Steckerteil aber vom Gehäu- se lösbar.

In einer Ausführungsform, in der für das lösbare Steckerteil eine Betätigung des Schalters nicht vorgesehen ist, umfasst das Steckernetzteil eine elektronische Detektorschaltung, mit der die Höhe der Netzwechselspannung detektiert wird. Die Detektorschaltung ist in einer Ausführung als Spitzenwertdetek- torschaltung ausgebildet. Die Detektorschaltung aktiviert Ab- hängigkeit von der Erkennung des zweiten Netzspannungsbereichs eine nachgeschaltete Steuerschaltung, die ihrerseits einen elektronisch ausgeführten Schalter, insbesondere einen Triac, schließt, um aus dem zweiten Netzspannungsbereich eine Gleichrichtung mit einer Spannungsverdopplung durchzuführen.

In einer Ausführungsform umfasst das Steckernetzteil eine Schnittstelle mit wenigstens einer Versorgungsleitung zur Abgabe der wenigstens einen Gleichspannung und mit wenigstens einer Signalleitung. Anders ausgedrückt können über die Schnittstelle nicht nur eine oder mehrere aus der gleichgerichteten Netzwechselspannung erzeugten Gleichspannungen abgegeben werden, sondern auch Steuersignale abgegeben und/oder empfangen werden.

Beispielsweise umfasst das Steckernetzteil wenigstens ein

Eingabeelement, dessen Zustand über die wenigstens eine Signalleitung abgebbar ist. Vorzugsweise ist ein derartiges Eingabeelement als einfacher Taster ausgeführt, wobei über die wenigstens eine Signalleitung signalisiert wird, ob der Tas- ter gedrückt ist oder nicht.

Ferner kann das Steckernetzteil ein Anzeigeelement umfassen, das über die wenigstens eine Signalleitung ansteuerbar ist. Beispielsweise ist das Anzeigeelement als Lampe oder Leucht- diode ausgeführt, wobei über die Signalleitung angesteuert wird, ob die Lampe oder LED leuchten soll oder nicht. Somit kann beispielsweise von einem an das Steckernetzteil angeschlossenen Gerät eine Statusinformation an das Steckernetz- teil übermittelt werden, welche über das Anzeigeelement angezeigt wird.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Steckernetzteil einen MikroController, der eingerichtet ist, über die wenigstens eine Signalleitung an ein Bussystem angeschlossen zu werden. Über den MikroController lassen sich beispielsweise weitere Funktionen des Schaltnetzteils steuern, so etwa, ob und welche Spannung als Gleichspannung abgegeben wird. Auch eine Spannungshöhe der Gleichspannung kann so gesteuert werden. Bei Verwendung mehrerer derartiger Steckernetzteile können diese bei Anschluss an das Bussystem über eine zentrale Steuerung verwaltet werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Schaltnetzteil dazu eingerichtet, in einen Ruhebetriebszustand gesteuert zu werden, wobei die Ansteuerung über die wenigstens eine Signalleitung erfolgt. In dem Ruhebetriebszustand wird beispielsweise eine Steuerung von Schaltvorgängen in der zweiten Stufe abgeschaltet, so dass bei nicht benötigter Ausgangsgleichspannung das Auftreten von Verlustleistung infolge unnötiger Schaltvorgänge minimiert wird. Vorzugsweise befindet sich hierbei das Schaltnetzteil jedoch in einem Zustand, welcher einen schnellen Wechsel in einen Normal- oder Leistungsbe- triebszustand ermöglicht.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst das Steckernetzteil wenigstens ein Sensorelement, dessen Zustand über die wenigstens eine Signalleitung abgebbar ist. Beispielswei- se kann im Steckernetzteil ein Temperatursensor vorgesehen werden, welcher die Betriebstemperatur des Schaltnetzteils misst. Das entsprechende Messergebnis kann in analoger oder digitaler Form über die Schnittstelle abgegeben werden. Al- ternativ oder zusätzlich kann eine Spannungsdetektionsschal- tung im Steckernetzteil vorgesehen sein, welche feststellt, ob das Schaltnetzteil eingangsseitig mit einer ausreichenden Netzwechselspannung versorgt wird. Das Detektionsergebnis kann beispielsweise als logisches Signal über die Schnittstelle abgegeben werden.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Steckernetzteil eine Anschlussbuchse, über die sämtliche Leitungen der Schnittstelle aus dem Gehäuse herausgeführt werden. Somit wird ermöglicht, dass sowohl die wenigstens eine Gleichspannung als auch Steuer- und/oder Sensorsignale durch Anschluss eines einzelnen Steckverbinders mit geringem Aufwand aus dem Steckernetzteil herausgeführt werden können.

Das Steckernetzteil ist vorzugsweise für eine Spannungsversorgung eines elektronischen Systems eingerichtet, welches zur Verstellung eines verstellbaren Möbels und/oder zur Steuerung eines in ein Möbel eingebauten Verbrauchers geeignet ist. Durch die einfache Bauweise des Steckernetzteils kann eine Energieversorgung für das elektronische System für Möbel flexibel und mit geringem Aufwand erfolgen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an- hand der Figuren näher erläutert. Funktions- beziehungsweise wirkungsgleiche Elemente tragen dabei gleiche Bezugszeichen.

Es zeigen:

Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steckernetzteils, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steckernetzteils,

Figur 3 ein Ausführungsbeispiel einer Möbelsteuerung mit einem Steckernetzteil,

Figur 4 ein Ausführungsbeispiel einer Schnittstelle eines Steckernetzteils,

Figur 5 ein beispielhafter Ausschnitt eines Blockschaltbilds eines Schaltnetzteils, und

Figur 6 ein Ausführungsbeispiel eines elektrisch verstellbaren Tisches.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Steckernetzteils mit einem Gehäuse 1 und einem im Gehäuse 1 angeordneten Schaltnetzteil 2. Das Schaltnetzteil 2 weist eine erste Stufe 21 und eine zweite Stufe 22 auf. Dabei ist die erste Stufe 21 eingangsseitig an Stifte 6 zur Zuführung einer Netzwechselspannung und ausgangsseitig über Anschlüsse 211, 212 an die zweite Stufe 22 angeschlossen. Ausgänge der zweiten Stufe 22 bilden einen Gleichspannungsausgang des Schaltnetzteils 2 beziehungsweise des Steckernetzteils. Die Stifte 6 sind in ei- nem Steckerteil 4 befestigt, welches über eine Aufnahme 3 mit dem Gehäuse 1 des Steckernetzteils verbunden ist.

Die erste Stufe 21 des Schaltnetzteils 2 weist vier Gleichrichterdioden Dl, D2, D3, D4 auf, welche ähnlich wie ein Brü- ckengleichrichter verschaltet sind. Insbesondere ist eine Serienschaltung der ersten und zweiten Diode Dl, D2 sowie eine Serienschaltung der dritten und vierten Diode D3, D4 zwischen die Anschlüsse 211, 212 geschaltet. Ferner ist eine Serien- Schaltung eines ersten und eines zweiten Kondensators Cl, C2 zwischen die Anschlüsse 211, 212 geschaltet. Parallel zum ersten Kondensator Cl ist ein erster Widerstand Rl angeordnet. In ähnlicher Weise ist parallel zum zweiten Kondensator C2 ein zweiter Widerstand R2 vorgesehen.

Die erste Stufe 21 weist ferner einen elektromechanischen o- der elektronischen Schalter SWl auf, der den Verbindungsknoten zwischen der dritten und vierten Diode D3, D4 mit dem Verbindungsknoten des ersten und zweiten Kondensators Cl, C2 beziehungsweise des ersten und zweiten Widerstands Rl, R2 verbindet. Der Schalter SWl ist, z.B. mechanisch oder optisch oder auf andere Weise, über Betätigungsmittel 5 betätigbar, welche in Abhängigkeit eines jeweils aufgenommenen Stecker- teils 4 auslösbar sind. Der Schalter SWl ist vorzugsweise als Mikroschalter ausgeführt.

Drosselspulen oder andere Sicherungselemente, die üblicherweise zwischen einen Gleichrichtereingang und Netzspannungs- anschlüsse geschaltet werden, sind hier lediglich aus Übersichtsgründen nicht dargestellt.

Über den Schalter SWl können in der ersten Stufe 21 eine erste oder eine zweite Betriebsart beziehungsweise ein erster Netzspannungsbereich oder ein zweiter Netzspannungsbereich ausgewählt werden. Beispielsweise ist in der ersten Betriebsart der Schalter SWl in einer geöffneten Stellung, so dass keine elektrische Verbindung zwischen den Knoten der Kondensatoren Cl, C2 beziehungsweise Widerstände Rl, R2 und den Verbindungsknoten der Dioden D3, D4 besteht. In diesem Fall arbeitet die von der ersten Stufe 21 umfasste Schaltung als Brückengleichrichter, mit dem die eingangsseitig anliegende Netzwechselspannung in eine an den Anschlüssen 211, 212 an- liegende Gleichspannung als Zwischenspannung umgewandelt wird.

Die Kondensatoren Cl, C2 dienen dabei in bekannter Weise zur Speicherung elektrischer Energie und zur Glättung der bereitgestellten Zwischenspannung. Um einen Spannungsabfall über die Kondensatoren Cl, C2 gleichmäßig verteilen zu können, kann über die Widerstände Rl, R2 ein Potenzialausgleich erfolgen, was schaltungstechnisch in etwa einem kompensierten kapazitivem Spannungsteiler entspricht. Vorzugsweise weisen die Widerstände Rl, R2 dazu gleiche beziehungsweise nahezu gleiche Widerstandswerte auf. Weiterhin sind auch Kapazitätswerte der Kondensatoren Cl, C2 vorzugsweise annähernd gleich groß. Der Wert der ausgangsseitigen Zwischenspannung an den Anschlüssen 211, 212 ergibt sich in bekannter Weise aus der Spannungsamplitude der eingangsseitig anliegenden Netzwechselspannung, welche im europäischen Raum ungefähr 400 Volt beträgt .

In der zweiten Betriebsart ist der Schalter SWl in einem geschlossenen Zustand. Dies kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass ein Steckerteil 4 verwendet wird, welches die Mittel 5 zur Betätigung des Schalters SWl auslöst. In diesem Fall ist der Verbindungsknoten der Dioden D3, D4 elektrisch mit dem Verbindungsknoten der Kondensatoren Cl, C2 und dem Verbindungsknoten der Widerstände Rl, R2 verbunden. Dadurch ergibt sich mit den Dioden Dl, D2 jeweils eine Einweggleichrichtung, bei der sowohl der erste als auch der zweite Kondensator Cl, C2 auf den Wert der Spannungsamplitude der ein- gangsseitig anliegenden Netzwechselspannung aufgeladen werden. Die Dioden D3, D4 werden hierbei in Sperrrichtung betrieben. Dementsprechend ergibt sich zwischen den Anschlüssen 211, 212 über die Kondensatoren Cl, C2 ungefähr eine Verdopp- lung der eingangsseitig anliegenden Spannungsamplitude. Beispielsweise wird bei einer eingangsseitig anliegenden effektiven Netzwechselspannung von etwa 115 Volt jeder der Kondensatoren Cl, C2 auf einen Spannungswert von zirka 200 Volt aufgeladen. Dadurch ergibt sich zwischen den Anschlüssen 211, 212 als resultierende Gleichspannung eine Zwischenspannung von zirka 400 Volt. Diese Spannung entspricht demnach im Wesentlichen der Ausgangsgleichspannung beziehungsweise Zwischenspannung der ersten Stufe in der ersten Betriebsart be- ziehungsweise im ersten Netzspannungsbereich bei einer effektiven Eingangsspannung von 230 Volt. Somit kann für verschiedene Spannungswerte von Eingangswechselspannungen eine ungefähr gleich große Ausgangsgleichspannung beziehungsweise Zwischenspannung an den Anschlüssen 211, 212 bereitgestellt wer- den.

Für die genannten Netzspannungsbereiche von etwa 230 Volt für den ersten Netzspannungsbereich und etwa 110 Volt für den zweiten Netzspannungsbereich, existieren jeweilige genormte Steckertypen, welche eindeutig dem jeweiligen Netzspannungsbereich zugeordnet sind. Beispielsweise werden in Deutschland für den ersten Netzspannungsbereich von 230 Volt Steckertypen C, Typbezeichnung CEE 7/16 beziehungsweise CEE 7/17, sowie Steckertypen E und F, Typbezeichnung CEE 7/7 verwendet. Hin- gegen werden im nordamerikanischen Raum für den zweiten Netzspannungsbereich von etwa 110 Volt Steckertypen A, Typbezeichnung NEMA 1-15, oder B, Typbezeichnung NEMA 5-15, eingesetzt. Dementsprechend kann für das Steckernetzteil für den Einsatz in Deutschland ein Steckerteil 4 vorgesehen werden, welches beispielsweise Stifte 6 gemäß dem Steckertyp C aufweist. Hierbei ist das Steckerteil 4 so ausgeführt, dass der Schalter SWl über die Betätigungsmittel 5 nicht betätigt wird und somit keine Spannungsverdopplung bei der Gleichrichtung stattfindet .

Hingegen kann für den Einsatz im nordamerikanischen Raum ein Steckerteil 4 mit Stiften 6 vorgesehen werden, welche dem

Steckertyp A oder B entsprechen. Hierbei ist das Steckerteil 4 so ausgeführt, dass der Schalter SWl über die Betätigungsmittel 5 in einem geschlossenen Zustand gebracht wird, um so eine Gleichrichtung mit Spannungsverdopplung in der ersten Stufe 21 zu bewirken.

Die von der ersten Stufe 21 bereit gestellte Zwischenspannung wird in der zweiten Stufe 22 im geschalteten Betrieb, ausgedrückt durch das Schaltersymbol der zweiten Stufe 22, in eine abzugebende Gleichspannung umgesetzt. In weiteren Ausführungsformen ist die zweite Stufe 22 eingerichtet, mehrere Gleichspannungen unterschiedlicher Höhe aus der Zwischenspannung zu erzeugen, beispielsweise eine erste Gleichspannung und eine zweite Gleichspannung, welche ausgangsseitig abgege- ben werden.

Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckernetzteils mit einem Steckerteil 4, das von der Aufnahme 3 des Gehäuses 1 aufgenommen wird. Das Schaltnetzteil 2 selbst ist aus Übersichtsgründen in Figur 2 nicht dargestellt. Das Gehäuse 1 weist hierzu an seiner Unterseite eine Aufnahme 3 mit Aussparungen 42 zur Befestigung des Steckerteils 4, einer Steckerbuchse 44 und einer Aussparung 7 auf.

Das aufzunehmende Steckerteil 4 weist Stifte 6, Verbinder 41, einen Steckeraufsatz 43 sowie einen Zapfen 8 auf. Über die Verbindung 41, 42, die als Schnappverbindung ausgebildet ist, kann das Steckerteil am Gehäuse 1 befestigt werden. Der Ste- ckeraufsatz 43 weist eine hier nicht dargestellte elektrische Verbindung zu den Stiften 6 auf. Der Steckeraufsatz 43 kann beispielsweise als Kleeblattstecker gemäß der Norm IEC-60320- C5 ausgeführt sein, der wegen seiner Form auch als "Mickey Mouse-Stecker" bekannt ist. Die Steckerbuchse 44 ist dementsprechend zur Aufnahme des Steckeraufsatzes 43 eingerichtet. Wiederum nicht dargestellt ist hier aus Übersichtsgründen eine elektrische Verbindung der Steckerbuchse 44 mit dem Eingang der ersten Stufe 21.

Der Zapfen 8 kann als einfache Erhebung auf dem Steckerteil ausgeführt sein, beispielsweise auch als Stift oder Turm. Vorzugsweise ist der Zapfen 8 dabei aus Kunststoff gefertigt, beispielsweise in Spritzguss zusammen mit dem übrigen Ste- ckerteil 4.

Wenn das Steckerteil 4 am Gehäuse 1 befestigt ist, tritt der Zapfen 8 durch die Aussparung 7 in das Gehäuse 1 ein. Der Schalter SWl ist dabei im Gehäuse 1 so über der Aussparung 7 angeordnet, dass er mechanisch durch den Zapfen 8 betätigt wird und sich damit in einem geschlossenen Zustand befindet. Es ist selbsterklärend, dass in diesem Fall die Stifte 6 einem Steckertyp entsprechen, der für eine Verwendung mit einer Netzwechselspannung von etwa 110 Volt vorgesehen ist. Wenn jedoch Stifte 6 vorgesehen wären, die einem Steckertyp für eine Netzwechselspannung von etwa 230 Volt entsprechen, würde das Steckerteil 4 keinen entsprechenden Zapfen 8 aufweisen, damit der Schalter SWl gerade nicht mechanisch betätigt wird und eine Spannungsverdopplung im Gleichrichter in der ersten Stufe 21 ausgeschlossen ist.

Wie in Figur 2 gezeigt, ist das Steckerteil 4 vorzugsweise so ausgeführt, dass die Aussparung 7 im Gehäuse 1 bei befestig- tem Steckerteil in jedem Fall abgedeckt ist. Damit kann verhindert werden, dass ein Benutzer des Steckernetzteils bei aufgenommenem Steckerteil die Möglichkeit hat manuell auf den Schalter SWl einzuwirken und eine Gleichrichtung mit einer Spannungsverdopplung herbeizuführen, obwohl diese für den vorhandenen Netzspannungsbereich nicht notwendig beziehungsweise zulässig ist. Dadurch kann eine Beschädigung oder Zerstörung des Steckernetzteils beziehungsweise des Schaltnetzteils 2 vermieden werden.

Alternativ können Zapfen 8 und Aussparung 7 auch im Bereich des Steckeraufsatzes 43 und der Steckerbuchse 44 angeordnet sein, beispielsweise als Zapfen direkt auf dem Steckeraufsatz 43. In diesem Fall ist die Aussparung 7 entsprechend in der Steckerbuchse 44 angeordnet, so dass eine mögliche Betätigung des Schalters SWl nur bei aufgebrachtem speziellem Steckerteil möglich ist. Zudem wird bei Verwendung eines herkömmlichen Steckerkabels, welches in die Steckerbuchse 44 eingesteckt werden könnte, die Betätigung des Schalters SWl ausge- schlössen.

Figur 3 zeigt ein Steckernetzteil SNT, das ausgangsseitig mit einer Steuerung CTRL für ein elektrisch verstellbares Möbel verbunden ist. An die Steuerung CTRL sind beispielhaft ein erster und ein zweiter Motor Ml, M2 angeschlossen, welche beispielsweise eine Höhenverstellung eines Tisches oder eines Bettes bewirken können. Ferner ist an die Steuerung CTRL ein Handbedienteil HB angeschlossen, über das ein Benutzer der Steuerung eine Bedienung vornehmen kann.

Das Steckernetzteil SNT, das beispielsweise wie in den Ausführungsformen zu Figur 1 und Figur 2 ausgeführt sein kann, weist ein beispielhaft dargestelltes Steckerteil 4 auf. Fer- ner ist ein Eingabeelement und Ausgabeelement EE, AE vorgesehen. Das Steckernetzteil SNT ist an die Steuerung CTRL über ein Kabel CBL angeschlossen, das eine erste und eine zweite Versorgungsleitung VLl, VL2, eine Masseleitung GND sowie eine erste und eine zweite Signalleitung SLl, SL2 aufweist.

Wie zuvor erwähnt können über die zweite Stufe 22 des Schaltnetzteils 2 auch mehrere Gleichspannungen erzeugt werden. Beispielsweise wird über die erste Versorgungsleitung VLl ei- ne erste Gleichspannung und über die zweite Versorgungsleitung VL2 eine zweite Gleichspannung an die Steuerung abgegeben. Beispielsweise wird die erste Gleichspannung zur Versorgung der Elektronik der Steuerung CTRL verwendet, während die zweite Gleichspannung von der Steuerung CTRL zum Betrieb der Motoren Ml, M2 verwendet wird. Über die Signalleitungen SLl, SL2 können logische und/oder analoge Signale zwischen dem Steckernetzteil SNT und der Steuerung CTRL übertragen werden. Die Signalleitungen SLl, SL2 können somit als serielle und/oder parallele Datenleitungen verwendet werden.

Das Eingabeelement EE ist beispielsweise als Taster ausgeführt, dessen Zustand über die erste und/oder zweite Steuerleitung SLl, SL2 an die Steuerung CTRL übertragen wird. Der Taster EE kann für verschiedene Funktionen wie zum Beispiel eine Notabsenkung eines Bettes bei einem Netzspannungsausfall, bei dem lediglich eine Notstromversorgung aktiv ist, oder für eine Kanalauswahl bei einer Steuerung verwendet werden, bei der eine Bedieneinrichtung HB über einen wählbaren Funkkanal oder einen Infrarotkanal mit der Steuerung CTRL kommuniziert.

Das Anzeigeelement AE ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Beleuchtung des Tasters EE ausgeführt. Die Beleuchtung kann beispielsweise über eine Glühlampe oder eine Leuchtdiode erfolgen. In einer Ausführungsform wird die Strahlung einer oder mehrerer Leuchtdioden über einen Lichtleiter an das Anzeigeelement AE geführt. Über ein Steuersignal, das wiederum über die erste und/oder zweite Signalleitung SLl, SL2 von der Steuerung CTRL übertragen wird, wird festgelegt, ob das Anzeigeelement AE leuchten soll oder nicht.

In weiteren Ausführungsbeispielen können das Eingabeelement EE und das Anzeigeelement AE auch getrennt voneinander im Schaltnetzteil vorgesehen werden. Des Weiteren können auch mehrere unabhängige Eingabeelemente und mehrere unabhängige Anzeigeelemente im Steckernetzteil SNT vorgesehen werden.

Figur 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schnittstelle 9 des Steckernetzteils SNT. Die Schnittstelle 9 weist hierbei zehn Anschlüsse Jl bis JlO auf, welche über entsprechend num- merierte Anschlüsse einer zehnpoligen Anschlussbuchse 10 aus dem Steckernetzteil SNT herausgeführt werden.

Der Anschluss Jl ist hierbei mit einer Signalleitung NTCl und der Anschluss J2 mit einer Signalleitung TACT verbunden. Ferner sind die Anschlüsse J3 und J8 mit einem Massepotenzial verbunden. An den Anschlüssen J4 und J7 ist die zweite Ver- sorgungsleitung VL2 zur Abgabe der zweiten Gleichspannung angeschlossen, während der Anschluss J5 mit der ersten Versorgungsleitung VLl zur Abgabe der ersten Gleichspannung verbunden ist. Der Anschluss J6 ist mit einer Signalleitung PW_ON/OFF, der Anschluss J9 mit einer Signalleitung PWATCH und der Anschluss JlO mit einer Signalleitung LED verbunden. Des Weiteren sind die Signalleitungen NTCl, TACT, PW_ON/OFF und LED aus Gründen der Entstörung kapazitiv mit dem Massean- schluss gekoppelt. Das Schaltnetzteil weist beispielsweise einen hier nicht dargestellten Temperatursensor auf, dessen Ausgangssignal über die Signalleitung NTCl vom Steckernetzteil SNT an eine ange- schlossene Steuerung CTRL abgegeben wird. Eine entsprechende Auswertung der über die Signalleitung NTCl bereitgestellten Temperaturinformation erfolgt somit alternativ im Steckernetzteil oder in einer externen Schaltung.

Mit Verweis auf Figur 3 kann über die Signalleitung TACT ein logischer Zustand des Eingabeelements beziehungsweise Tasters EE nach außen abgegeben werden. Ähnlich wie bei der Temperaturinformation wird auch der logische Zustand des Tasters vorzugsweise außerhalb des Schaltnetzteils beziehungsweise des Steckernetzteils ausgewertet.

Das Schaltnetzteil 2 kann eine Detektionsschaltung aufweisen, welche das Vorliegen einer ausreichenden Netzwechselspannung am Eingang der ersten Stufe 21 überwacht. Beispielsweise wird beim Vorliegen der Netzwechselspannung eine Leuchtdiode eines Optokopplers angesteuert, deren Strahlung von einem Fototransistor empfangsseitig aufgenommen wird. Eine Spannungsversorgung des empfängerseitigen Fototransistors des Optokopplers kann dabei unabhängig von der Netzwechselspannung erfolgen, beispielsweise von einer Batterie oder einem im Betrieb des Schaltnetzteils geladenen Energiespeichers. Somit kann unabhängig vom Vorliegen einer ersten oder zweiten Gleichspannung am Ausgang des Schaltnetzteils über die Signalleitung TACT, welche an den Ausgang des genannten Optokopplers angeschlos- sen ist, eine Information an eine externe Schaltung gegeben werden, ob eine ausreichende Netzwechselspannung zur Verfügung steht. Ferner kann der Optokoppler über die Signalleitung PWATCH ein Signal bei einer Unterbrechung oder einem Ausfall der Netzwechselspannung abgeben. Das PWATCH-Signal veranlasst, dass die Betriebsparameter des Steckernetzteils bzw. der Span- nungsversorgung des elektronischen Systems gespeichert werden, so dass bei einer Wiederaufnahme des ordnungsgemäßen Betriebs der zuletzt eingestellte Betriebszustand übernommen wird.

Über die Signalleitung LED kann ein Steuersignal von außen zur Ansteuerung des Anzeigeelements AE zugeführt werden.

Da für die Zuführung beziehungsweise Bereitstellung der genannten Signale und Spannungen lediglich der Anschluss eines Steckers an die Anschlussbuchse 10 notwendig ist, ist der Installationsaufwand beim Aufbau eines Systems, wie es beispielsweise in Figur 3 gezeigt ist, gering.

Über die Steuerleitung PW ON/OFF kann dem Steckernetzteil ein Signal zugeführt werden, welches das Schaltnetzteil in einen Ruhebetriebszustand steuert. Ein mögliches Prinzip, einen derartigen Ruhebetriebszustand zu realisieren, ist beispielhaft in Figur 5 dargestellt.

In dem Blockschaltbild in Figur 5 sind ein Optokoppler 224, der eingangsseitig mit der Steuerleitung PW_ON/OFF und aus- gangsseitig mit einem Schaltmittel 223 verbunden ist, ein Schaltreglerbaustein 221, ein Schaltmittel 222, eine Start- up-Schaltung 225 und die erste Stufe 21 dargestellt. Die Start-up-Schaltung 225 ist eingangsseitig mit der ersten Stufe 21 verbunden, welche, wie zuvor beschrieben, elektrisch mit Stiften 6 zur Zuführung der Netzwechselspannung gekoppelt ist. Über die Start-up-Schaltung 225 wird eine Versorgungs- Spannung geringer Leistung für den Baustein 221 bereitgestellt. Im Übrigen wird der Baustein 221 über die erste Gleichspannung auf der ersten Versorgungsleitung VLl beziehungsweise einer daraus abgeleiteten Spannung versorgt, wobei die Versorgung über das Schaltmittel 223 zu- oder abgeschaltet werden kann.

Im regulären Betrieb, also einem Normal- oder Leistungsbetrieb, ist das Schaltmittel 223 geschlossen, so dass eine dauerhafte Versorgung des Bausteins 221 erfolgt. In diesem

Betriebszustand steuert der Baustein 221 das Schaltmittel 222 an, so dass dieses aus der von der ersten Stufe 21 bereitgestellten Zwischenspannung unter anderem die erste Gleichspannung erzeugt. Eine Versorgung des Bausteins 221 durch die Start-up-Schaltung 225 ist in dieser Betriebsart nicht notwendig.

Wenn das Schaltnetzteil durch ein entsprechendes Signal auf der Signalleitung PW ON/OFF in einen Ruhebetriebszustand ge- steuert werden soll, wird das Schaltmittel 223 geöffnet, so dass der Baustein 221 nicht dauerhaft versorgt ist. Eine Ansteuerung des Schaltmittels 222 ist in diesem Betriebszustand nur über einen beschränkten Zeitraum möglich, da die von der Start-up-Schaltung 225 bereitgestellte Energie nicht für ei- nen dauerhaften Schaltbetrieb des Bausteins 221 ausreicht.

Entsprechendes ist vorgesehen, wenn das Schaltnetzteil durch ein Signal auf der Signalleitung PWATCH veranlasst wird, die aktuellen Betriebsparameter zu speichern und in den Ruhebetriebszustand gesteuert zu werden.

Anders ausgedrückt arbeitet der Baustein 221 im Ruhebetriebszustand im Taktbetrieb. Dieser Taktbetrieb funktioniert mit- hilfe der Start-up-Schaltung 225, welche den Baustein 221 kurz hochfahren lässt und nach kurzer Zeit wieder stoppt, weil keine Versorgung des Bausteins 221 über die erste Gleichspannung vorhanden ist. Der Baustein 221 wird also periodisch initialisiert und wieder abgeschaltet.

Im Gegensatz zu einem Leerlauf im Leistungsbetriebszustand, bei dem lediglich keine Leistung über die erste Gleichspannung abgenommen wird, aber dennoch Verlustleistung durch Umschaltvorgänge entsteht, wird bei einem Leerlauf im Ruhebe- triebszustand die Leistungsaufnahme der Schaltungsanordnung deutlich reduziert, da die genannten Schaltverluste nicht auftreten. Während des Ruhebetriebszustands gibt das Schaltnetzteil zwar nach außen eine Spannung ab, die unter Umständen auch ausreicht, eine Elektronik einer angeschlossenen Steuerung zu versorgen, nicht aber den Leistungsteil. Anders ausgedrückt wird mit Verweis auf Figur 3 beispielsweise eine erste Gleichspannung zur Versorgung der Elektronik der Steuerung CTRL abgegeben, während die zweite Gleichspannung zur Versorgung der Motoren Ml, M2 nicht oder nur mit nicht aus- reichender Leistung abgegeben wird. Um den Normalbetrieb oder Leistungsbetrieb wieder aufzunehmen, ist es erforderlich, dass das Schaltnetzteil 2 über die Steuerleitung PW_ON/OFF wieder aktiviert wird.

Mit dem beschriebenen Ruhebetriebszustand kann somit der

Leistungsbedarf des Schaltnetzteils so reduziert werden, dass beispielsweise bestimmte gesetzliche Umweltnormen wie zum Beispiel Green Label erfüllt werden.

Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines elektrisch höhenverstellbaren Tisches TBL, bei dem an jedem der beiden Tischbeine eine Motorsteuerung MSl, MS2 und Steckernetzteile SNTl, SNT2 entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispie- Ie vorgesehen sind. Die Motorsteuerungen MSl, MS2 sind hierbei an ein Bussystem BUS angeschlossen. Des Weiteren ist die erste Motorsteuerung MSl mit dem Steckernetzteil SNTl und die zweite Motorsteuerung MS2 mit dem Steckernetzteil SNT2 ver- bunden. Insbesondere umfasst die Verbindung der Steckernetzteile SNTl, SNT2 an die Motorsteuerungen MSl, MS2 neben einer Spannungsversorgung auch einen Anschluss an das Bussystem BUS. Bei mehr als zwei Tischbeinen umfasst ein Ausführungsbeispiel für jedes Tischbein eine Motorsteuerung und ein Ste- ckernetzteil . Natürlich ist alternativ auch eine Ausführung mit nur einem zentralen Steckernetzteil zur Versorgung aller Motorsteuerungen vorgesehen.

Das oder die Steckernetzteile, SNTl, SNT2 gemäß Figur 6, wei- sen hierbei beispielsweise spezielle MikroController auf, welche über den BUS mit den angeschlossenen Motorsteuerungen kommunizieren können. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass die Steckernetzteile über den Bus mit den anderen an den Bus angeschlossenen Geräten kommunizieren. Beispielsweise ist an das Bussystem BUS eine nicht dargestellte zentrale Steuerung angeschlossen, welches über den Bus BUS Steuerdaten an die Motorsteuerungen MSl, MS2 und/oder die Steckernetzteile SNTl, SNT2 sendet. Beispielsweise kann von einer derartigen zentralen Steuerung ein Steuersignal an die Steckernetzteile SNTl, SNT2 gegeben werden, in dem zuvor beschriebenen Ruhebe- triebszustand zu schalten.

Zur Kommunikation über das Bussystem BUS weist der Mikrocont- roller beispielsweise eine serielle Schnittstelle mit ent- sprechenden Sende- und Empfangsleitungen auf.