Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ARRANGEMENT FOR CAPTURING THE STATE OF AN ELECTRONIC CIRCUIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/224078
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an arrangement for capturing the state of an electronic circuit. The arrangement comprises an electronic circuit, an electronic circuit breaker (LSS1) and a superordinate controller (UEBGS) which is designed to capture the state of the electronic circuit. The electronic circuit (ESCH1) is connected to a power supply (SV) via the electronic circuit breaker (LSS1). The electronic circuit breaker (LSS1) is designed to internally capture the current which is supplied to the electronic circuit (ESCH1). The electronic circuit breaker (LSS1) is connected to the superordinate controller (UEBGS) for the purpose of transmitting the captured current. The superordinate controller (UEBGS) is designed such that the function of the electronic circuit (ESCH1) is inferred on the basis of the captured current.

Inventors:
GÖBEL LUTZ (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/061063
Publication Date:
November 11, 2021
Filing Date:
April 28, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS MOBILITY GMBH (DE)
International Classes:
G01R31/00; G01R31/28; B60R16/03; B61L15/00; G01R19/00
Domestic Patent References:
WO2013154563A12013-10-17
Foreign References:
US20110181295A12011-07-28
EP0631920A21995-01-04
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1.Anordnung zur Erfassung des Zustands einer elektronischen Schaltung,

- mit einer elektrischen Schaltung (ESCH1), mit einem elektronischen Leistungsschutzschalter (LSS1) und mit einer übergeordneten Steuerung (UEBGS),

- bei der die übergeordnete Steuerung (UEBGS) zur Erfas sung des Zustands der elektronischen Schaltung (ESCH1) ausgebildet ist,

- bei der die elektronische Schaltung (ESCH1) über den elektronischen Leitungsschutzschalter (LSS1) mit einer Stromversorgung (SV) verbunden ist,

- bei der der elektronische Leitungsschutzschalter (LSS1) zur internen Erfassung des Stroms ausgebildet ist, der der elektronischen Schaltung (ESCH1) zugeführt wird,

- bei der der elektronische Leitungsschutzschalter (LSS1) mit der übergeordneten Steuerung (UEBGS) zur Übermitt lung des erfassten Stroms verbunden ist,

- bei der die übergeordnete Steuerung (UEBGS) derart aus gebildet ist, dass basierend auf dem erfassten Strom auf die Funktion der elektronischen Schaltung (ESCH1) ge schlossen wird.

2.Anordnung nach Anspruch 1, bei der die elektronische Schaltung (ESCH1) mit einem geschalteten Gerät (GER) oder mit einer geschalteten Funktion gekoppelt ist, die eine durch die elektronische Schaltung (ESCH1) veranlasste Ak tion ausführt.

3.Anordnung nach Anspruch 2, bei der die elektronische Schaltung (ESCH1) mit einem Schalter (SW1) gekoppelt ist, der im geschlossenen Schalt-Zustand die von der elektroni schen Schaltung (ESCH1) vorbestimmte Aktion veranlasst.

4.Anordnung nach Anspruch 1, bei der die elektronische Schaltung (ESCH1) in einem Schienenfahrzeug angeordnet ist.

5.Anordnung nach Anspruch 1, bei der die elektronische Schaltung (ESCH1) als programmierbare Steuerungsschaltung ausgebildet ist.

6.Anordnung nach Anspruch 1, bei der der elektronische Lei- tungsschutzschalter (LSS1) ein integrierter Bestandteil der elektronischen Schaltung (ESCH1) ist.

7.Anordnung nach Anspruch 1,

- bei der der elektronische Leitungsschutzschalter (LSS1) zur internen Erfassung der Spannung ausgebildet ist, die an der elektronischen Schaltung (ESCH1) anliegt,

- bei der der elektronische Leitungsschutzschalter (LSS1) mit der übergeordneten Steuerung (UEBGS) zur Übermitt lung der erfassten Spannung verbunden ist,

- bei der die übergeordneten Steuerung (UEBGS) derart aus gebildet ist, dass basierend auf der erfassten Spannung auf die Funktion der elektronischen Schaltung (ESCH1) geschlossen wird.

8.Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die übergeordnete Steuerung (UEBGS) derart ausgebildet ist, dass sie die ihr zugeführte erfasste Spannung bzw. den ihr zugeführten Strom mit vorgegebenen Daten ver gleicht.

9.Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die vorgegebenen Daten in der übergeordneten Steuerung (UEBGS) abgespeichert sind. 10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

- bei der die übergeordneten Steuerung (UEBGS) mit dem elektronischen Leitungsschutzschalter (LSS1) zur Übermittlung von Steuerungsdaten (OUTP1) verbunden ist, - bei der der elektronischen Leitungsschutzschalter

(LSS1) derart ausgebildet ist, dass er über die Steu erungsdaten (OUTP1) steuerbar oder einschaltbar oder ausschaltbar ist.

Description:
Beschreibung

Anordnung zur Erfassung des Zustands einer elektronischen Schaltung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung des Zu stands einer elektronischen Schaltung.

FIG 4 zeigt beispielhaft den Stand der Technik einer Zustand serfassung einer elektronischen Schaltung ESCH, die bei spielsweise in einem Schienenfahrzeug angeordnet ist.

Beispielhaft handelt es sich bei der elektronischen Schaltung ESCH um eine programmierbare Steuerungsschaltung.

Die elektronische Schaltung ESCH ist zur Leistungsversorgung über einen Leitungsschutzschalter LSS mit einer Stromversor gung SV verbunden.

Der Leitungsschutzschalter LSS ist bevorzugt als elektroni scher Leitungsschutzschalter ausgebildet.

Die elektronische Schaltung ESCH wirkt hier beispielhaft auf einen Schalter SW4, der im geschlossenen Schalt-Zustand eine von der elektronische Schaltung ESCH vorbestimmte Aktion ver anlasst .

Zu diesem Zweck wirkt der Schalter SW4 im geschlossenen Zu stand auf ein geschaltetes Gerät GER oder auf eine geschalte te Funktion FKT und veranlasst dort die Durchführung der vor bestimmten Aktion.

Der Schalter SW4 ist fernüberwacht, so dass sein Schaltzu stand in einer Überwachungseinrichtung UWE erfasst wird. Dies erfolgt durch den Schalter SW4, durch den eine Eingangs größe IN der elektronischen Schaltung ESCH als Zustand an die Überwachungseinrichtung UWE übermittelt und dort detektiert wird. Die Überwachungseinrichtung UWE gibt eine entsprechende Meldung an eine übergeordnete Steuerung UEBGS weiter.

Die Eingangsgröße IN repräsentiert beispielsweise eine der elektronischen Schaltung ESCH zugeführte elektrische Span nung.

Die übergeordnete Steuerung UEBGS führt einen Vergleich durch, nämlich zwischen der ihr zugeführten Eingangsgröße IN, die eine Ansteuerfunktion der elektronischen Schaltung ESCH abbildet, und einem Kontrollwert KW, der seitens des akti vierten bzw. geschalteten Geräts GER oder seitens der akti vierten bzw. geschalteten Funktion FKT gebildet wird.

Für eine schaltungstechnische Funktionalität werden digitale I/O-Stationen, wie hier unter anderem die Ansteuerfunktion der elektronischen Schaltung ESCH und die Überwachungsein richtung UWE, für das Schalten bzw. Aktivieren und für die Erfassung von Rückmeldungen eingesetzt.

In der übergeordneten Steuerung UEBGS erfolgt eine Auswertung bzw. Plausibilisierung des Zustandes der elektronischen Schaltung ESCH.

Die geschilderte Zustandserfassung einer elektronischen Schaltung ist umständlich und aufgrund der indirekten Ausge staltung und der Vielzahl der beteiligten Komponenten auch fehleranfällig.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anordnung zur Erfassung des Zustands einer elekt- ronischen Schaltung anzugeben, die bei geringem Aufwand zu verlässige Ergebnisse liefert.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen An spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die abhängigen An sprüche angegeben.

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erfassung des Zu stands einer elektronischen Schaltung mit einer elektrischen Schaltung, mit einem elektronischen Leistungsschutzschalter und mit einer übergeordneten Steuerung.

Die übergeordnete Steuerung ist zur Erfassung des Zustands der elektronischen Schaltung ausgebildet.

Die elektronische Schaltung ist über den elektronischen Lei- tungsschutzschalter mit einer Stromversorgung verbunden. Der elektronische Leitungsschutzschalter ist zur internen Erfas sung des Stroms ausgebildet, der der elektronischen Schaltung zugeführt wird.

Der elektronische Leitungsschutzschalter ist mit der überge ordneten Steuerung zur Übermittlung des erfassten Stroms ver bunden. Die übergeordnete Steuerung ist derart ausgebildet, dass basierend auf dem erfassten Strom auf die Funktion der elektronischen Schaltung geschlossen wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die elektronische Schaltung mit einem geschalteten Gerät oder mit einer ge schalteten Funktion gekoppelt, die eine durch die elektroni sche Schaltung veranlasste Aktion ausführt. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die elektronische Schaltung mit einem Schalter gekoppelt, der im geschlossenen Schalt-Zustand die von der elektronischen Schaltung (ESCH1) vorbestimmte Aktion veranlasst.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die elektronische Schaltung in einem Schienenfahrzeug angeordnet.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die elektronische Schaltung als programmierbare Steuerungsschaltung ausgebil det.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der elektronische Leitungsschutzschalter ein integrierter Bestandteil der elektronischen Schaltung.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der elektronische Leitungsschutzschalter zur internen Erfassung der Spannung ausgebildet, die an der elektronischen Schaltung anliegt. Der elektronische Leitungsschutzschalter ist mit der übergeordne ten Steuerung zur Übermittlung der erfassten Spannung verbun den. Die übergeordnete Steuerung ist derart ausgebildet, dass basierend auf der erfassten Spannung auf die Funktion der elektronischen Schaltung geschlossen wird.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die übergeordnete Steuerung derart ausgebildet, dass sie die ihr zugeführte er fasste Spannung bzw. den ihr zugeführten Strom mit vorgegebe nen Daten vergleicht.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die vorgegebenen Daten in der übergeordneten Steuerung abgespeichert. In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die übergeordnete Steuerung mit dem elektronischen Leitungsschutzschalter zur Übermittlung von Steuerungsdaten verbunden. Der elektroni schen Leitungsschutzschalter ist derart ausgebildet, dass er über die Steuerungsdaten steuerbar, einschaltbar oder aus schaltbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden digitale Input- Output-Stationen bzw. I/O-Stationen eingespart und damit Auf wand reduziert.

Separate Ausgabe- und Eingabestationen der übergeordneten Leitebene zur Überwachung von Funktionen können vorteilhaft entfallen.

Durch die Aufwandsreduzierung wird eine Fehleranfälligkeit des Systems reduziert und damit die System-Zuverlässigkeit erhöht.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung werden im System Geräte eingespart und damit Kosten, Gewicht und benötigter Platzbe darf reduziert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

FIG 1 eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung,

FIG 2 eine zweite Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, FIG 3 eine dritte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, und

FIG 4 den in der Einleitung beschriebenen Stand der Technik.

FIG 1 zeigt eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfin dung, bei der eine Zustandserfassung einer elektronischen Schaltung ESCH1, die bevorzugt in einem Schienenfahrzeug an geordnet ist, durchgeführt wird.

Beispielhaft handelt es sich bei der elektronischen Schaltung ESCH1 um eine programmierbare Steuerungsschaltung.

Die elektronische Schaltung ESCH1 ist zur Leistungsversorgung durch einen elektronischen Leitungsschutzschalter LSS1 mit einer Stromversorgung SV verbunden.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist der elektronische Lei- tungsschutzschalter LSS1 ein integrierter Bestandteil der elektronischen Schaltung ESCH1.

Die elektronische Schaltung ESCH1 wirkt hier beispielhaft auf einen Schalter SW1, der im geschlossenen Schalt-Zustand eine von der elektronische Schaltung ESCH1 vorbestimmte Aktion veranlasst.

Zu diesem Zweck wirkt der Schalter SW1 im geschlossenen Zu stand auf ein geschaltetes Gerät GER oder auf eine geschalte te Funktion FKT und veranlasst dort die Durchführung der vor bestimmten Aktion.

Die Eingangsgröße IN, die an das geschaltete Gerät GER oder an die geschaltete Funktion FKT geschaltet wird, repräsen tiert beispielsweise die der elektronischen Schaltung ESCH1 zugeführte elektrische Spannung.

Der elektronische Leitungsschutzschalter LSS1 erfasst intern Strom bzw. Spannung und meldet diese als repräsentierende Da ten INP1 an eine übergeordnete Steuerung UEBGS. Die übergeordnete Steuerung UEBGS bildet aufgrund einer ge forderten übergeordneten Schaltungsfunktion Ausgangsdaten OUTP1, die der elektronischen Schaltung ESCH1 zur Steuerung zugeführt werden.

Die übergeordnete Steuerung UEBGS führt die Zustandserfassung aus, indem sie einen Vergleich zwischen den ihr zugeführten Daten INP1 mit vorgegebenen Daten durchführt, die in der übergeordnete Steuerung UEBGS abgespeichert sind.

Die Verwendung der Strom- bzw. Spannungs-Daten ermöglicht ei ne verbesserte Funktionalität und Diagnose in der gesamten übergeordneten Leittechnik bzw. seitens der übergeordneten Steuerung UEBGS.

FIG 2 zeigt eine zweite Ausgestaltung der vorliegenden Erfin dung, bei der eine Zustandserfassung einer elektronischen Schaltung ESCH2, die bevorzugt in einem Schienenfahrzeug an geordnet ist, durchgeführt wird.

Beispielhaft handelt es sich bei der elektronischen Schaltung ESCH2 um eine programmierbare Steuerungsschaltung.

Die elektronische Schaltung ESCH2 ist zur Leistungsversorgung über einen elektronischen Leitungsschutzschalter LSS2 mit ei ner Stromversorgung SV verbunden.

Der Leitungsschutzschalter LSS2 ist integrierter Bestandteil der elektronische Schaltung ESCH2.

Die elektronische Schaltung ESCH2 veranlasst die Durchführung einer vorbestimmten Funktion FKT bzw. veranlasst die Schal tung eines Geräts GER. Der elektronische Leitungsschutzschalter LSS2 erfasst intern Strom bzw. Spannung und meldet diese als repräsentierende Da ten INP2 an eine übergeordnete Steuerung UEBGS.

Die übergeordnete Steuerung UEBGS bildet aufgrund einer ge forderten übergeordneten Schaltungsfunktion Ausgangsdaten OUTP2, die der elektronischen Schaltung ESCH2 zur Steuerung zugeführt werden.

Die übergeordnete Steuerung UEBGS führt die Zustandserfassung aus, indem sie einen Vergleich zwischen den ihr zugeführten Daten INP2 mit vorgegebenen Daten durchführt, die in der übergeordnete Steuerung UEBGS abgespeichert sind.

FIG 3 zeigt eine dritte Ausgestaltung der vorliegenden Erfin dung, bei der eine Zustandserfassung einer elektronischen Schaltung ESCH31 und einer elektronischen Schaltung ESCH32, die bevorzugt in einem Schienenfahrzeug angeordnet sind, durchgeführt wird.

Beispielhaft handelt es sich bei der elektronischen Schaltung ESCH31 und ESCH32 um eine programmierbare Steuerungsschal tung.

Die elektronische Schaltung ESCH31 ist zur Leistungsversor gung über einen elektronischen Leitungsschutzschalter LSS31 mit einer Stromversorgung SV verbunden.

Dabei ist der Leitungsschutzschalter LSS31 integrierter Be standteil der elektronischen Schaltung ESCH31.

Die elektronische Schaltung ESCH32 ist zur Leistungsversor gung über einen elektronischen Leitungsschutzschalter LSS32 mit einer Stromversorgung SV verbunden. Dabei ist der Lei- tungsschutzschalter LSS32 integrierter Bestandteil der elekt ronischen Schaltung ESCH32.

Die übergeordnete Steuerung UEBGS bildet aufgrund der gefor derten übergeordneten Schaltungsfunktion Ausgangsdaten OUTP31, die der elektronischen Schaltung ESCH31 zur Steuerung zugeführt werden.

Die elektronische Schaltung ESCH31 veranlasst die Durchfüh rung einer vorbestimmten Funktion FKT bzw. veranlasst die Schaltung eines Geräts GER.

Funktion FKT bzw. Gerät GER wirkt auf ein Relais REL, durch das die elektronische Schaltung ESCH32 mit einem Widerstand R verbunden wird.

Der elektronische Leitungsschutzschalter LSS31 erfasst intern Strom bzw. Spannung der zugeordneten elektronischen Schaltung ESCH31 und meldet diese als repräsentierende Daten INP31 an eine übergeordnete Steuerung UEBGS.

Der elektronische Leitungsschutzschalter LSS32 erfasst intern Strom bzw. Spannung der zugeordneten elektronischen Schaltung ESCH32 und meldet diese als repräsentierende Daten INP32 an die übergeordnete Steuerung UEBGS.

Die übergeordnete Steuerung UEBGS führt die Zustandserfassung aus, indem sie einen Vergleich zwischen den ihr zugeführten Daten INP31, INP32 mit jeweils vorgegebenen Daten durchführt, die in der übergeordnete Steuerung UEBGS abgespeichert sind.

Die übergeordnete Steuerung UEBGS kann bedarfsweise aufgrund des Vergleichs Ausgangsdaten OUTP31 bilden, die der elektro nischen Schaltung ESCH31 zur Steuerung zugeführt werden. Die übergeordnete Steuerung UEBGS kann bedarfsweise aufgrund des Vergleichs Ausgangsdaten OUTP32 bilden, die der elektro nischen Schaltung ESCH32 zur Steuerung zugeführt werden.