[0001] Die Erfindung betrifft ein Energieauskopplungsmodul, mit einem ersten elektrischen
Anschluss zum Anschliessen des Energieauskopplungsmoduls an einer Melderlinie, insbesondere
an einer Zweidrahtleitung, einer Gefahrenmeldeanlage.
[0002] Gefahrenmeldeanlagen sollten auch bei Stromausfall 24/7 funktionieren. Im Interesse
dieser hohen Versorgungssicherheit muss die Energieversorgung redundant erfolgen.
Die Grundversorgung erfolgt aus dem Niederspannungsnetz des Gebäudes. Bei Ausfall
der allgemeinen Stromversorgung wird die Anlage bis zur Instandsetzung aus der integrierten
Sicherheitsstromversorgung (i.d.R. Akkumulatoren) gespeist. Zur Versorgung von Verbrauchern
gemäß EN 54-4 und VdS muss daher bei Ausfall der Netzspannung automatisch von Netz-
auf Batteriebetrieb umgeschaltet werden. Diese Systemverfügbarkeit wird z.B. bei Brandmeldeanlagen
durch Einsatz einer Pufferbatterie in der BMZ gewährleistet. Wenn die Anlage auf Störungen
überwacht wird und die Instandsetzung innerhalb von 24 Stunden erfolgt, genügt eine
Überbrückungszeit von 30 Stunden. Ist dies nicht gewährleistet, muss die Überbrückungszeit
der Sicherheitsstromversorgung auf 72 Stunden erhöht werden.
[0003] Je mehr Verbraucher am Bus hängen, desto höher im Regelfall die benötigte Leistung
der Akkumulatoren und der Platzbedarf in der BMZ. Dies bedingt wiederum Batterien
welche teu(r)er, grösser, schwerer sind. Es bedingt bauliche Massnahmen und Gehäusegrössen
(um die Akkumulatoren fachgerecht integrieren zu können) die eventuell bei Konzeption
der Anlage nicht auf Ausbau ausgelegt waren, und damit eine (funktionelle) Erweiterung
erschweren oder gar verhindern. Je grösser und schwerer die Pufferbatterie, desto
aufwendiger sind Transport und Montage. Auch müssen die Akkumulatoren spätestens nach
vier Jahren ersetzt werden.
[0004] Weiterhin ist die über die Busline verfügbare Energie begrenzt, wodurch nur Verbraucher
(Aktuatoren, Sensoren, Signalgeber, ect.) mit einem sehr niedrigem Energiebedarf zum
Einsatz kommen können.
[0005] Werden nun Verbraucher wie z.B. Funksender mit höherer Energieleistung (< 1 VA) angeschlossen,
so sind die Systemgrenzen schnell erreicht, auch wenn der die Sender nicht dauerhaft
senden.
[0006] Nach DIN VDE 0833 muss eine Gefahrenmeldeanlage über zwei voneinander unabhängige
Energiequellen verfügen (Netz und Batterie). Das Netzgerät muss in der Lage sein,
neben der Deckung des Energiebedarfs der Anlage die Ladung der Batterie zu erhalten
bzw. die Batterie innerhalb von 24 Stunden auf mindestens 80% ihrer Nennkapazität
aufzuladen. Die Batterie muss so bemessen sein, dass sie eine Einbruchmeldeanlage
12 Stunden (DIN VDE 0833, Grade 1 und 2 sowie VdS Klasse A), bzw. 60 Stunden (DIN
VDE 0833, Grade 3 und 4 sowie VdS Klasse B und C), eine Brandmeldeanlage 30 Stunden
(DIN 14675 und VdS 2095) betriebsbereit halten kann. Diese Zeit von 60 Stunden ermäßigt
sich auf 30 Stunden, wenn die Störung jederzeit erkannt wird und innerhalb von 24
Stunden der Instandhalter verfügbar ist, wenn Ersatzteile vorhanden sind und für die
Gefahrenmeldeanlage eine Netzersatzanlage zur Verfügung steht. Wartungsfreie Batterien
für Gefahrenmeldeanlagen werden durch VdS geprüft und anerkannt. (Quelle: Secupedia).
[0007] Es ist bekannt, bei Brandmeldeanlagen, bzw. deren Zentralen, werden Notstromakkus
als Schutz gegen Netzausfall anzubieten und einzusetzen. Dies gewährleistet Notlauffunktion
und Notlaufbedienung gemäss EN54: Die Funktionssicherheit und Systemverfügbarkeit
ist somit gegeben. Werden weitere Verbraucher auf dem Bus benötigt, oder leistungsstärkere,
muss die Batteriekapazität "nachgezogen" werden, um die Auflagen hinsichtlich Netzausfallüberbrückung
zu gewährleisten.
[0008] Funktionelle Erweiterungen an einem (auch) stromversorgenden Bus können heute aus
den beschriebenen Gründen der Systemverfügbarkeit und den geforderten Überbrückungszeiten
bei knapp dimensionierten Akkumulatoren nur schwer realisiert werden.
[0009] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Mechanismus bereitzustellen,
der die oben genannten Nachteile beseitigt.
[0010] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Energieauskopplungsmodul (EIM), mit einem ersten
elektrischen Anschluss (K) zum Anschliessen des Energieauskopplungsmoduls (EIM) an
einer Melderlinie (ML), insbesondere an einer Zweidrahtleitung, einer Gefahrenmeldeanlage
(100), wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) eine in Reihe zum ersten elektrischen
Anschluss (K) geschaltete Strombegrenzungseinheit (SBE), einen der Strombegrenzungseinheit
(SBE) nachgeschalteten Energiespeicher (C) sowie einen dem Energiespeicher (C) nachgeschalteten
zweiten elektrischen Anschluss (PS) zum Anschliessen eines externen Verbrauchers (EXT)
aufweist, wobei die aus der Melderleitung (ML) entnommene elektrische Energie (E),
abgesehen von einem elektrischen Eigenversorgungsanteil für das Energieauskopplungsmodul
(EIM), ausschliesslich zur elektrischen Versorgung des angeschlossenen Verbrauchers
(EXT) vorgesehen ist, und wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) als eine Baueinheit
ausgebildet ist. Die Ausgestaltung des Energieauskopplungsmoduls (EIM) als eine Baueinheit
stellt eine integrierte und kompakte Bauweise sicher. Die Ausgestaltung als eine Baueinheit
kann z.B. als ein Gehäuse erfolgen, wobei mit Vorteil die elektrischen Anschlüsse
von aussen durch entsprechende Aussparungen zugänglich sind. Die Baueinheit kann z.B.
neben (d.h. in unmittelbarer Nachbarschaft) einem Brand- oder Gefahrenmelder positioniert
sein, oder als ein Modul in einem Brand- oder Gefahrenmelder.
[0011] Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt in einem Energieauskopplungsmodul
(EIM), wobei die Strombegrenzungseinheit (SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten
Gleichstrom (I) aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln.
[0012] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Strombegrenzungseinheit
(SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten Gleichstrom (I) mit einem maximalen
Stromwert im Bereich von 1 bis 250 µA, insbesondere in einem Bereich von 3 bis 50
µA und vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 10 µA aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln.
[0013] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Strombegrenzungseinheit
(SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten Gleichstrom (I) mit einem maximalen
Stromwert aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln, wobei der maximale Stromwert mit
einem für die Melderleitung der Gefahrenmeldeanlage (100) vorgegebenen Lastfaktor
im Bereich von 0,5 bis 2 korrespondiert.
[0014] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Lastfaktor
der Melderleitung (ML) durch die Gesamtlänge der Melderleitung (ML), durch die elektrische
Speiseleistung einer an die Melderleitung (ML) angeschlossenen Gefahrenmeldezentrale
(Z) sowie durch die Leitungsqualität der Melderleitung (ML) festgelegt ist.
[0015] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Lastfaktor
für einen an die Melderleitung (ML) anschaltbaren Rauchmelder auf einen normierten
Wert von 1 festgelegt ist.
[0016] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass dem Energiespeicher
(C) ein erstes Schaltelement (S1) in Reihe zum zweiten Anschluss (EXT) nachgeschaltet
ist, wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) eine elektronische Steuereinheit (SE),
insbesondere einen Mikrocontroller aufweist, und wobei die Steuereinheit (SE) dazu
eingerichtet ist, das erste Schaltelement (S1) bei Erreichen eines vorgegebenen Werts
für eine aus der Melderleitung (ML) ausgekoppelten elektrischen Ladung oder elektrischen
Energie leitend anzusteuern, um die im Energiespeicher (C) gespeicherten elektrische
Ladung bzw. elektrische Energie an den zweiten elektrischen Anschluss (EXT) durchzuschalten.
[0017] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die elektronische
Steuereinheit (SE) dazu eingerichtet ist, das erste Schaltelement (S1) für eine vorgegebene
Mindestzeit leitend anzusteuern, insbesondere für eine Mindestzeit im Bereich von
0,5 bis 25 ms und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 ms.
[0018] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Strombegrenzungseinheit
(SBE) ein Tiefsetzsteller ist, welcher eine eingangsseitige Eingangsspannung (UE)
in eine ausgangsseitige, am Energiespeicher (C) liegende Ausgangsspannung (UA) umsetzt,
wobei die Ausgangsspannung (UA) betragsmäßig kleiner ist als die Eingangsspannung
(UE) und wobei die Ausgangsspannung (UA) vorzugsweise einen Voltwert im Bereich von
3 bis 5 V aufweist.
[0019] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Energiespeicher
(C) ein Kondensator und/oder ein Akkumulator ist.
[0020] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der erste
und zweite elektrische Anschluss (K, EXT) als Klemme, Stecker oder Buchse ausgebildet
ist. Dadurch werden auf eine einfache Art und Weise elektrische Verbindungsanschlüsse
für eine elektrische Kontaktierung bereitgestellt.
[0021] Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden am
Beispiel der nachfolgenden Figuren erläutert. Dabei zeigen:
- FIG 1
- beispielhafte Geräte für die die vorliegende Erfindung vorteilhaft verwendbar ist,
- FIG 2
- einen beispielhaften Sockel für einen Brandmelder als eine beispielhafte Montageeinrichtung,
- FIG 3
- ein erstes beispielhaftes Schaltbild für das erfindungsgemässe Energieauskopplungsmodul
und eine grafische Darstellung eines beispielhaften Stromverlaufs, und
- FIG 4
- ein zweites beispielhaftes Schaltbild für das erfindungsgemässe Energieauskopplungsmodul.
[0022] Figur 1 zeigt beispielhafte Geräte für die die vorliegende Erfindung vorteilhaft
verwendbar ist, z.B. Brandmelder, optisch/akustische Alarmsignalgeber, optische Alarmgeber.
[0023] Quelle:
https://hit.sbt.siemens.com/RWD/app.aspx?RC=HQEU&lang=en&MODUL E=Catalog&ACTION=ShowGroup&KEY=OPC
369600
[0024] Die Erfindung setzt insbesondere auf die Nutzung einer batterieunter-stützenden Funktionseinheit
für designierte Peripherieteilnehmer auf einem Bus unter Einhaltung der EN54 / VdS
Vorschriften.
[0025] Ein Aspekt der Erfindung ist, Peripherieteilnehmer wie z.B. einen Funksender über
eine Impuls-Energie-Modul (IEM) anzuschliessen. Der Sender ist dabei im Ruhemodus
und braucht daher nur sehr wenig Energie. Der Energiesammler im IEM lädt sich zwischenzeitlich
langsam mit begrenztem Strom (<1 mA) auf. Mit Erreichen der gewünschten Energiemenge
(z.B. 1 VAh), oder nach voreingestellter Zeitkonstante, oder manuell durch externe
Auslösung, triggert das IEM den Sender, welcher dann ein Funkprotokoll mit eingebetteten
Daten, wie z.B. seine Position, einen Temperaturwert, etc. mit hoher Leistung abgeben
kann. Für viele Anwendungen ist dieser Impulsbetrieb mit z.B. 1x Senden pro Minute
völlig ausreichend. Als Energiesammler kann ein Doppelschicht-Kondensator (Gold-Cap)
zum Einsatz kommen. Somit lässt sich ohne merkliche Zusatzbelastung des stromversorgenden
Bus eine ausreichende Anzahl von Peripherieteilnehmer wie z.B. einen Funksender am
Bus einer Brandmeldeanlage betreiben.
Erfinderische Merkmale und Vorteile:
[0026]
- Möglichkeit der Funktionsaufrechterhaltung einzelner Peripherieteilnehmer, selbst
bei Komplettausfall einer Linie einer Gefahrenmeldeanlage; dies übertrifft die Vorgaben
/ Erwartungen der Anlage. So kann ein bspw. Sounder-Beacon auch nach "kappen" der
Busversorgungsleitung weiterhin autark akustischen/optischen Alarm geben.
- Möglichkeit der Nutzung von leistungsschwächeren (kleiner, leichter, günstigeren)
Akkumulatoren an der Gefahrenmeldeanlage, da von einer zentralistischen Notstromversorgung
auf eine Hybridlösung gewechselt werden könnte.
- Möglichkeit einzelnen Peripherieteilnehmern mit Zusatzfunktionalitäten zu versehen,
welche durch autarke, dezentrale Stromversorgung betrieben werden, und damit den Bus
und dessen Leistung nicht negativ beeinflussen. Dabei kann auf aufwendige, damit kostenintensive
Umbau-/Montagearbeit (z.B. Verlegung von weiteren stromführenden Kabeln) verzichtet
werden.
- Möglichkeit Strom kabelgeführt oder kabellos von "Batteriesatelliten" an Peripherie
mittels induktiver Kopplung zu übertragen.
- Möglichkeit durch peripherieautarke Stromversorgung eine Alarmierung auf alternativem
Wege aufrecht zu erhalten, z.B. durch Aktivierung einer alternativen Funkschnittstelle.
- Möglichkeit der Funktionsaufrechterhaltung für eine letzte Statusmeldung einzelner
Peripherieteilnehmer, selbst nach Komplettausfall einer Linie einer Gefahrenmeldeanlage;
dies übertrifft die Vorgaben/ Erwartungen der Anlage. So kann bspw. dieses letztes
Funkprotokoll auch nach "kappen" der Busversorgungsleitung mit Verzögerung (z.B. nach
10 min, wenn Einsatzkräfte i.d.R. vor Ort sind) gesendet werden und damit nützliche
Information über die Entwicklung einer Gefahrensituation liefern; dies erlaubt den
Einsatzkräften die Lage vor Ort besser zu beurteilen.
- Möglichkeit der Nutzung von leistungsschwächeren (kleiner, leichter, günstigeren)
Akkumulatoren an den Gefahrenmeldeanlage, da von einer zentralistischen Notstromversorgung
auf eine Hybridlösung gewechselt werden könnte.
- Möglichkeit einzelnen Peripherieteilnehmern mit Zusatzfunktionalitäten zu versehen,
welche über ein IEM betrieben werden, und damit den Bus und dessen Leistung nicht
negativ beeinflussen. Dabei kann auf aufwendige, damit kostenintensive Umbau-/Montagearbeit
(z.B. Verlegung von weiteren stromführenden Kabeln) verzichtet werden.
- Möglichkeit über das IEM eine Alarmierung auf alternativem Wege abzusetzen, z.B. durch
Aktivierung einer alternativen Funkschnittstelle (GPRS).
- Möglichkeit auch bei Ausfall einer Linie Informationen zu Gegebenheiten in diesem
Bereich zu erhalten, z.B. durch Übertragung von weiterhin empfangenen Sensorinformationen
via Funkschnittstelle; dies erlaubt z.B. Einsatzkräften die Lage vor Ort besser zu
beurteilen.
- Möglichkeit auch bei Ausfall einer Linie Informationen zu Gegebenheiten in diesem
Bereich zu erhalten, z.B. durch Übertragung von weiterhin empfangenen Sensorinformationen
via Funkschnittstelle; dies erlaubt z.B. Einsatzkräften die Lage vor Ort besser zu
beurteilen.
- Dezentrale Stromversorgung, insbesondere für Gefahrenmeldesysteme oder Funk-Beacon
- Nutzung einer Art "Powerbank", sprich externen Stromspeichereinheiten. Diese kann
z.B. in Form eines den Sockel umfassenden Rings erfolgen (z.B. Sinteso FDB291) welcher
als Batterieträger agiert. Die Batterie kann entweder mittels Kabel an die Peripherie,
oder die darin zusätzlich agierende Elektronik (z.B. Sensorik) angeschlossen werden,
oder ein in der Hauptperipherie befindlicher Zwischenpuffer geladen werden, oder mittels
induktiver Kopplung zur Stromversorgung der in der Hauptperipherie befindlichen Elektronik
genutzt werden. Gleiche Wege der Stromübertragung gilt für Zusatzperipherie welche
statt in der Hauptperipherieeinheit in der dafür genutzten Montageeinrichtung (z.B.
Sockel, s. Figur 2) platziert ist.
- Ausstattung/Aufrüstung bereits bestehender Anlagen mit Zusatzfunktionalität ohne Eingriffsnotwendigkeit
in Hauptanlage. Neuanlagen, bei denen dedizierte Funktionsmodule an die Kapazitätsgrenze
der Notstromversorgung stossen.
- Nutzung einer Prozessoreinheit, die über ein Gold-Cap Energie für eine energiereiche
Anwendung, wie z.B. Funken sammelt und diese für den Moment kurzzeitig bereitstellt.
Diese kann z.B. in Form eines den Sockel umfassenden Rings erfolgen (z.B. Sinteso
FDB291) welcher als Einbauträger agiert. Das IEM kann entweder mittels Kabel an die
Peripherie angeschlossen werden, oder mittels induktiver Kopplung zur Stromversorgung
der in der Hauptperipherie befindlichen Elektronik genutzt werden. Gleiche Wege der
Stromübertragung gilt für Zusatzperipherie (z.B. Funkmodul) welche statt in der Hauptperipherieeinheit
in der dafür genutzten Montageeinrichtung (z.B. Sockel; s. Figur 2, Sockel Brandmelder)
platziert ist.
- Ausstattung/Aufrüstung bereits bestehender Anlagen mit Zusatzfunktionalität ohne Eingriffsnotwendigkeit
in Hauptanlage. Neuanlagen, bei denen dedizierte Funktionsmodule an die Kapazitätsgrenze
der Notstromversorgung stossen. Der heute verbaute Brandmelder bekommt damit weitere
Funktionen, welche im Ausschreibungsprozess als USP eingebracht werden können. Die
Brandmeldeanlage mit dem Brandmelder wir somit zum Universalsensor, der durch die
All-in-one-Lösung in Montage und Wartung eine kostengünstige Alternative zur Montage
einzelner Sensoren darstellt. Auch die Zulassung (VdS) ist lediglich für das Stromversorgungsmodul,
aber nicht für jede Sensorapplikation notwendig. Zukünftige innovative Sensoren, welche
neue Applikationsfelder erschliessen können so schnell und ohne Zulassungsverfahren
temporär oder permanent im Gebäude installiert werden.
[0027] Figur 2 zeigt einen beispielhaften Sockel für einen Brandmelder als eine beispielhafte
Montageeinrichtung für das erfindungsgemässe Energieauskopplungsmodul.
[0028] Figur 3 zeigt ein erstes beispielhaftes Schaltbild (Teilabbildung links) für das
erfindungsgemässe Energieauskopplungsmodul und eine grafische Darstellung eines beispielhaften
Stromverlaufs (Teilabbildung rechts). Im beispielhaften Stromverlauf ist die Spannung
über den zeitlichen Verlauf aufgetragen, mit den wiederkehrenden Phasen Laden, Halten,
und Entladen. Das Entladen erfolgt nach dem Trigger.
[0029] Figur 4 zeigt ein zweites beispielhaftes Schaltbild für das erfindungsgemässe Energieauskopplungsmodul
(EIM), mit einem ersten elektrischen Anschluss (K) zum Anschliessen des Energieauskopplungsmoduls
(EIM) an einer Melderlinie (ML), insbesondere an einer Zweidrahtleitung, einer Gefahrenmeldeanlage
(100), wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) eine in Reihe zum ersten elektrischen
Anschluss (K) geschaltete Strombegrenzungseinheit (SBE), einen der Strombegrenzungseinheit
(SBE) nachgeschalteten Energiespeicher (C) sowie einen dem Energiespeicher (C) nachgeschalteten
zweiten elektrischen Anschluss (PS) zum Anschliessen eines externen Verbrauchers (EXT)
aufweist, wobei die aus der Melderleitung (ML) entnommene elektrische Energie (E),
abgesehen von einem elektrischen Eigenversorgungsanteil für das Energieauskopplungsmodul
(EIM), ausschliesslich zur elektrischen Versorgung des angeschlossenen Verbrauchers
(EXT) vorgesehen ist, und wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) als eine Baueinheit
ausgebildet ist.
[0030] Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt in einem Energieauskopplungsmodul
(EIM), wobei die Strombegrenzungseinheit (SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten
Gleichstrom (I) aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln.
[0031] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt in einem Energieauskopplungsmodul
(EIM), mit einem ersten elektrischen Anschluss (K) zum Anschliessen des Energieauskopplungsmoduls
(EIM) an einer Melderlinie (ML), insbesondere an einer Zweidrahtleitung, einer Gefahrenmeldeanlage
(100), wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) eine an die Melderleitung (ML) geschaltete
Strombegrenzungseinheit (SBE), einen der Strombegrenzungseinheit (SBE) nachgeschalteten
Energiespeicher (C) sowie einen dem Energiespeicher (C) nachgeschalteten zweiten elektrischen
Anschluss (PS) zum Anschliessen eines externen Verbrauchers (EXT) aufweist, wobei
die Strombegrenzungseinheit (SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten Gleichstrom
(I) aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln.
[0032] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Strombegrenzungseinheit
(SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten Gleichstrom (I) mit einem maximalen
Stromwert im Bereich von 1 bis 250 µA, insbesondere in einem Bereich von 3 bis 50
µA und vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 10 µA aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln.
[0033] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Strombegrenzungseinheit
(SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten Gleichstrom (I) mit einem maximalen
Stromwert aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln, wobei der maximale Stromwert mit
einem für die Melderleitung der Gefahrenmeldeanlage (100) vorgegebenen Lastfaktor
im Bereich von 0,5 bis 2 korrespondiert.
[0034] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Lastfaktor
der Melderleitung (ML) durch die Gesamtlänge der Melderleitung (ML), durch die elektrische
Speiseleistung einer an die Melderleitung (ML) angeschlossenen Gefahrenmeldezentrale
(Z) sowie durch die Leitungsqualität der Melderleitung (ML) festgelegt ist.
[0035] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Lastfaktor
für einen an die Melderleitung (ML) anschaltbaren Rauchmelder auf einen normierten
Wert von 1 festgelegt ist.
[0036] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass dem Energiespeicher
(C) ein erstes Schaltelement (S1) in Reihe zum zweiten Anschluss (EXT) nachgeschaltet
ist, wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) eine elektronische Steuereinheit (SE),
insbesondere einen Mikrocontroller aufweist, und wobei die Steuereinheit (SE) dazu
eingerichtet ist, das erste Schaltelement (S1) bei Erreichen eines vorgegebenen Werts
für eine aus der Melderleitung (ML) ausgekoppelten elektrischen Ladung oder elektrischen
Energie leitend anzusteuern, um die im Energiespeicher (C) gespeicherten elektrische
Ladung bzw. elektrische Energie an den zweiten elektrischen Anschluss (EXT) durchzuschalten.
[0037] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die elektronische
Steuereinheit (SE) dazu eingerichtet ist, das erste Schaltelement (S1) für eine vorgegebene
Mindestzeit leitend anzusteuern, insbesondere für eine Mindestzeit im Bereich von
0,5 bis 25 ms und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 ms.
[0038] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass die Strombegrenzungseinheit
(SBE) ein Tiefsetzsteller ist, welcher eine eingangsseitige Eingangsspannung (UE)
in eine ausgangsseitige, am Energiespeicher (C) liegende Ausgangsspannung (UA) umsetzt,
wobei die Ausgangsspannung (UA) betragsmäßig kleiner ist als die Eingangsspannung
(UE) und wobei die Ausgangsspannung (UA) vorzugsweise einen Voltwert im Bereich von
3 bis 5 V aufweist.
[0039] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der Energiespeicher
(C) ein Kondensator und/oder ein Akkumulator ist.
[0040] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Energieauskopplungsmodul
(EIM) in einem Brandmeldersockel oder in einem Brandmeldergehäude integriert ist.
[0041] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Energieauskopplungsmodul
(EIM) in einem Gehäuse eines Busgerätes (z.B. Aktor oder Sensor) integriert ist.
[0042] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass das Energieauskopplungsmodul
(EIM) in einem Gehäuse eines Sensors (z.B. optischer Sensor) integriert ist.
[0043] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, dass der erste
und zweite elektrische Anschluss (K, EXT) als Klemme, Stecker oder Buchse ausgebildet
ist. Dadurch werden auf eine einfache Art und Weise elektrische Verbindungsanschlüsse
für eine elektrische Kontaktierung bereitgestellt.
1. Energieauskopplungsmodul (EIM), mit einem ersten elektrischen Anschluss (K) zum Anschliessen
des Energieauskopplungsmoduls (EIM) an einer Melderlinie (ML), insbesondere an einer
Zweidrahtleitung, einer Gefahrenmeldeanlage (100), wobei das Energieauskopplungsmodul
(EIM) eine in Reihe zum ersten elektrischen Anschluss (K) geschaltete Strombegrenzungseinheit
(SBE), einen der Strombegrenzungseinheit (SBE) nachgeschalteten Energiespeicher (C)
sowie einen dem Energiespeicher (C) nachgeschalteten zweiten elektrischen Anschluss
(PS) zum Anschliessen eines externen Verbrauchers (EXT) aufweist, wobei die aus der
Melderleitung (ML) entnommene elektrische Energie (E), abgesehen von einem elektrischen
Eigenversorgungsanteil für das Energieauskopplungsmodul (EIM), ausschliesslich zur
elektrischen Versorgung des angeschlossenen Verbrauchers (EXT) vorgesehen ist, und
wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) als eine Baueinheit ausgebildet ist.
2. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach Anspruch 1, wobei die Strombegrenzungseinheit
(SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten Gleichstrom (I) aus der Melderleitung
(ML) auszukoppeln.
3. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Strombegrenzungseinheit
(SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten Gleichstrom (I) mit einem maximalen
Stromwert im Bereich von 1 bis 250 µA, insbesondere in einem Bereich von 3 bis 50
µA und vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 10 µA aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln.
4. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Strombegrenzungseinheit
(SBE) dazu eingerichtet ist, einen konstanten Gleichstrom (I) mit einem maximalen
Stromwert aus der Melderleitung (ML) auszukoppeln, wobei der maximale Stromwert mit
einem für die Melderleitung der Gefahrenmeldeanlage (100) vorgegebenen Lastfaktor
im Bereich von 0,5 bis 2 korrespondiert.
5. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach Anspruch 4, wobei der Lastfaktor der Melderleitung
(ML) durch die Gesamtlänge der Melderleitung (ML), durch die elektrische Speiseleistung
einer an die Melderleitung (ML) angeschlossenen Gefahrenmeldezentrale (Z) sowie durch
die Leitungsqualität der Melderleitung (ML) festgelegt ist.
6. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Lastfaktor für einen
an die Melderleitung (ML) anschaltbaren Rauchmelder auf einen normierten Wert von
1 festgelegt ist.
7. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei dem Energiespeicher
(C) ein erstes Schaltelement (S1) in Reihe zum zweiten Anschluss (EXT) nachgeschaltet
ist, wobei das Energieauskopplungsmodul (EIM) eine elektronische Steuereinheit (SE),
insbesondere einen Mikrocontroller aufweist, und wobei die Steuereinheit (SE) dazu
eingerichtet ist, das erste Schaltelement (S1) bei Erreichen eines vorgegebenen Werts
für eine aus der Melderleitung (ML) ausgekoppelten elektrischen Ladung oder elektrischen
Energie leitend anzusteuern, um die im Energiespeicher (C) gespeicherten elektrische
Ladung bzw. elektrische Energie an den zweiten elektrischen Anschluss (EXT) durchzuschalten.
8. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach Anspruch 7, wobei die elektronische Steuereinheit
(SE) dazu eingerichtet ist, das erste Schaltelement (S1) für eine vorgegebene Mindestzeit
leitend anzusteuern, insbesondere für eine Mindestzeit im Bereich von 0,5 bis 25 ms
und vorzugsweise im Bereich von 1 bis 10 ms.
9. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Strombegrenzungseinheit
(SBE) ein Tiefsetzsteller ist, welcher eine eingangsseitige Eingangsspannung (UE)
in eine ausgangsseitige, am Energiespeicher (C) liegende Ausgangsspannung (UA) umsetzt,
wobei die Ausgangsspannung (UA) betragsmäßig kleiner ist als die Eingangsspannung
(UE) und wobei die Ausgangsspannung (UA) vorzugsweise einen Voltwert im Bereich von
3 bis 5 V aufweist.
10. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Energiespeicher
(C) ein Kondensator und/oder ein Akkumulator ist.
11. Energieauskopplungsmodul (EIM) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste
und zweite elektrische Anschluss (K, EXT) als Klemme, Stecker oder Buchse ausgebildet
ist.