AT16855U1 - Versorgungseinheit für einen Bus - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Spannungsversorgungssystems, bevorzugt in einem Beleuchtungssystems (A), ein Spannungsversorgungssystem (C) für einen im Ruhezustand Spannung führenden Bus mit zumindest zwei parallel geschalteten Versorgungseinheiten (1) sowie eine Versorgungseinheit (1) für einen im Ruhezustand Spannung führenden Bus (3), wobei die Versorgungseinheit (1) dazu ausgelegt ist, Busteilnehmer (8, 8', 8'', 8''') mittels des Busses (3) mit einer DC-Spannung zu versorgen, wobei eine maximale Stromentnahme (Ix) aus dem Bus (3) durch Busteilnehmer (8, 8', 8'', 8''') auf einen vorgegebenen Wert beschränkt ist, aufweisend eine Schaltung, die eingerichtet ist, die aktuelle Stromentnahme aus dem Bus (3) durch ein Kurzschließen des Busses (3) zu erfassen.

Description

Beschreibung

VERSORGUNGSEINHEIT FÜR EINEN BUS

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Spannungsversorgungssystems, bevorzugt in einem Beleuchtungssystems, ein Spannungsversorgungssystem für einen im Ruhezustand Spannung führenden Bus mit zumindest zwei parallel geschalteten Versorgungseinheiten sowie eine Versorgungseinheit für einen im Ruhezustand Spannung führenden Bus, wobei die Versorgungseinheit dazu ausgelegt ist, Busteilnehmer mittels des Busses mit einer DC- Spannung zu versorgen.

[0002] Das Beleuchtungssystem weist dabei bevorzugt den Bus auf, der dazu ausgelegt ist, im Ruhezustand Spannung zu führen und daher als Spannungsversorgung für Aktoren und Sensoren in dem Beleuchtungssystem zu dienen. Ein Beispiel für einen derartigen Bus ist das Digital Addressable Lighting Interface, kurz: DALI, das im IEC 62386 normiert ist.

[0003] DALI ist in der Gebäudeautomatisierung ein Protokoll zur Steuerung von lichttechnischen Betriebsgeräten, wie beispielsweise Schaltnetzteilen, elektronischen Vorschaltgeräten oder elektrischen Leistungsdimmern, um Leuchtmittel zu steuern, deren Betriebszustand zu überwachen und/oder mit Strom zu versorgen.

[0004] Jedes Betriebsgerät, das über eine DALI-Schnittstelle verfügt, kann über entsprechende DALI-Adressen einzeln angesteuert werden und kann die Intensität eines Leuchtmittels oder einer Sensorik im Beleuchtungssystem verändern. Überdies sind Aktoren vorgesehen. Ein bidirektionaler Datenaustausch zwischen einem DALI-Steuergerät und einem DALI-Gerät ermittelt beispielsweise den Status eines einzelnen Leuchtmittels oder einer Gruppe von Leuchtmitteln oder dem Betriebsgerät selbst und kann darüber hinaus dieses steuern. DALI verwendet ein serielles asynchrones Datenprotokoll mit einer Übertragungsrate von 1200 Bis bei einem Spannungsniveau von 16 V mittels Zweidrahtkommunikation.

[0005] Die Energieversorgung des Beleuchtungssystems erfolgt über einen gesonderten Bus. Dabei sind zwei Kommunikationsleitungen DA+ und DA- bevorzugt galvanisch von dieser Netzversorgung getrennt und polaritätsfrei. Diese zwei Kommunikationsleitungen DA+ und DA- dienen gleichzeitig als Spannungsversorgungsleitungen. Diese Leitungen können in beliebiger Topologie, also Stern-, Linien- oder Baumstruktur verlegt werden.

[0006] Abschlusswiderstände am Ende der Stromversorgungsleitungen sind nicht notwendig. Die zwei Kommunikationsleitungen, die auch als Versorgungsleitungen dienen werden nachfolgend als Spannung führender Bus bezeichnet.

[0007] Aus dem DALI-Standard IEC 62386 ist abzuleiten, dass maximal 64 Aktoren pro Bus angesteuert werden können. Die maximale Straomentnahme des Busses ist dabei auf einen vorgegeben Wert beschränkt und beträgt bevorzugt 250 Milliampere, was nachfolgend als maximale Stromentnahme bezeichnet ist.

[0008] Um sicherzustellen, dass die maximale Stromentnahme von 250 Milliampere aus dem Bus nicht überschritten wird, ist eine spezielle DALI-Versorgungseinheit vorgesehen. Diese DALIVersorgungseinheit erzeugt einen konstanten Ausgangsstrom von nominal 200 Milliampere bis 250 Milliampere bei einer Spannungsversorgung von 16 Volt im Ruhemodus des Beleuchtungssystems.

[0009] Für eine aktuelle Stromentnahme oberhalb des vorgegebenen Werts für eine maximale Stromentnahme sind die an den Bus angeschlossenen Busteilnehmer nicht ausgelegt, sodass die Busteilnehmer vor einer Stromentnahme oberhalb der maximalen Stromentnahme zu schützen sind. Insbesondere eine Parallelschaltung mehrere DALI-Versorgungseinheiten ist daher nicht möglich, da bei Parallelschaltung ein Ausgangsstrom auf dem Bus erzeugt würde, der oberhalb der maximalen Stromentnahme liegt.

[0010] Darüber hinaus ist gemäß DALI-Standard IEC 62389 vorgesehen, dass eine Kommunika-

tion zwischen einzelnen Elementen des Beleuchtungssystems, nachfolgend auch als Busteilnehmer bezeichnet, über den Bus unmöglich ist, bevor nicht eine Startprozedurwartezeit abgelaufen ist. Erst nach dem Ablauf dieser Startprozedurwartezeit gilt der DALI-Bus als stabil und lässt eine Kommunikation zwischen den Busteilnehmern zu. Die Startprozedurwartezeit beträgt bevorzugt 600 Millisekunden.

[0011] Würden also mehrere DALI-Versorgungseinheiten parallel betrieben werden, könnte innerhalb dieser Startprozedurwartezeit ein durch den Bus fließender Strom die maximale Stromentnahme überschreiten, wodurch die Busteilnehmer möglicherweise überlastet würden und somit beschädigt oder zerstört würden.

[0012] Darüber hinaus ist es im DALI-Beleuchtungssystem-Bus nicht möglich, ein DALI-Beleuchtungselement, beispielsweise ein Leuchtmittel oder Leistungsdimmer oder elektronisches Vorschaltgerät unabhängig von einer DALI-Versorgungseinheit zu betreiben.

[0013] Mitunter besteht bei der Planung von Beleuchtungssystem in Gebäuden oder Gebäudeteilen der Wunsch, ein möglichst flexibles Beleuchtungssystem bereitzustellen. So ist es wünschenswert, eine Vielzahl kleinerer Beleuchtungssysteme zu installieren, beispielsweise mit einer geringen Anzahl von Leuchtmitteln, Aktoren und Sensoren. Bei einer derart geringen Anzahl von Elementen wird die maximale Stromentnahme von 250 Milliampere niemals erreicht.

[0014] Alternativ oder zusätzlich ist es wünschenswert, den Bus flexibel zu clustern, also die Busteilnehmer im Bus möglichst flexibel zu einem ersten oder einem zweiten Beleuchtungssubsystem zuzuschalten oder ein bestehendes Beleuchtungssystem flexibel zu erweitern. Da ein Parallelschalten von mehreren DALI-Versorgungseinheiten gemäß dem DALI-Standard nicht vorgesehen ist, muss für jedes denkbare Cluster eine eigene DALI-Versorgungseinheit vorgesehen werden.

[0015] In all diesen Ausgestaltungsvarianten sind die vergleichsweise kostenintensiven DALIVersorgungseinheiten zu verwenden. Bei Verwendung derartiger DALI-Versorgungseinheiten wäre die Versorgung des Busses des Beleuchtungssystems in nachteiliger Weise einerseits überdimensioniert und andererseits nur teuer herstellbar.

[0016] Es ist somit Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung, ein Spannungsversorgungssystem sowie eine Versorgungseinheit bereitzustellen, welches speziell für kleinere Beleuchtungsanwendungen, beispielsweise zum Betreiben einer einstelligen Anzahl von Aktoren und Sensoren, verwendbar ist und die oben genannten Nachteile beseitigt. Insbesondere soll ein Beleuchtungssystem hochflexibel mit Energie versorgt werden, wobei die dazu verwendete Versorgungseinheit nicht überdimensioniert sein soll und trotzdem der DALI-Standard eingehalten wird.

[0017] Die Aufgabe wird mit den in den nebengeordneten Patentansprüchen beschriebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.

[0018] In einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Versorgungseinheit für einen im Ruhezustand Spannung führenden Bus vorgeschlagen. Die Busteilnehmer werden mittels des Busses mit einer DC-Spannung versorgt, wobei eine maximale Stromentnahme aus dem Bus durch Busteilnehmer auf einen vorgegebenen Wert beschränkt ist. Die Versorgungseinheit weist dazu eine Schaltung, die eingerichtet ist, die aktuelle Stromentnahme aus dem Bus durch ein Kurzschließen des Busses zu erfassen.

[0019] Durch diese Schaltung wird somit die aktuell erfasste Stromentnahme des Busses erfasst, sodass ein Überschreiten des vorgegeben Werts für die maximale Stromentnahme detektierbar ist. Es können somit Maßnahmen eingeleitet werden, um die Stromentnahme zu begrenzen oder um Festzustellen, ob die Versorgungseinheit einen zusätzlichen Strom auf den Bus einspeisen kann, ohne den Wert zu überschreiten.

[0020] Mit Ruhezustand ist ein Buszustand gemeint, indem nur eine Spannung bzw. ein Strom auf dem Bus geführt wird und insbesondere keine Datenkommunikation erfolgt.

[0021] Ein vorgegebener Wert ist beispielsweise der maximal zulässige Strom gemäß DALI

Standard. Dieser Wert ist beispielsweise in einer Speichereinheit der Versorgungseinheit abgelegt und kann auch für ein jeweilig geändertes Beleuchtungssystem angepasst werden.

[0022] Bevorzugt weist die Schaltung der Versorgungseinheit einen Kurzschlussschalter auf, der zum Kurzschließen des Busses geeignet ist. Überdies ist eine Steuereinheit in der Schaltung der Versorgungseinheit vorgesehen, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, den Kurzschlussschalter in einen ersten Schaltzustand zu schalten, in welchem der Bus kurzgeschlossen ist und den Kurzschlussschalter in einen zweiten Schaltzustand zu schalten, in welchem der Kurzschluss des Busses aufgehoben wird. Die Steuereinheit ist weiter dazu eingerichtet, im ersten Schaltzustand des Kurzschlussschalters die aktuelle Straomentnahme aus dem Bus zu erfassen.

[0023] Bevorzugt ist der Bus ein DALI-standardisierter Bus eines Beleuchtungssystems. Mindestens ein Busteilnehmer ist dabei ein Element im Beleuchtungssystem. Das Beleuchtungssystem ist bevorzugt gemäß dem DALI-Standard IEC 62389 zu betreiben.

[0024] Als Element im Beleuchtungssystem ist beispielsweise ein Leuchtmittel, eine Betriebsgerät für ein Leuchtmittel, ein Leistungsdimmer, ein Aktor und/oder ein Sensor für ein Beleuchtungssystem zu verstehen.

[0025] Der Bus umfasst somit zwei Versorgungsleitungen DA+ und DA-, die alle angeschlossenen Busteilnehmer mit der Versorgungseinheit parallel verbindet. Diese Versorgungsleitungen werden in unterschiedlicher Topologie mit jedem Element des Beleuchtungssystems parallel verbunden.

[0026] Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass ein Kurzschlussschalter in der Schaltung der Versorgungseinheit vorgesehen ist, um die Versorgungsleitungen des Busses zu verbinden oder eine bestehende Verbindung zu Öffnen. In der Verbindung zwischen den Versorgungsleitungen befindet sich beispielsweise ein Messelement, bevorzugt ein Strom- Messwiderstand. Die Steuereinheit der Schaltung ist dazu eingerichtet, einen Strom mittels des Messelements zu erfassen, beispielsweise durch Erfassen eines Spannungsabfalls über dem Strom-Messwiderstand, der in der Steuereinheit zu einer erfassten aktuellen Stromentnahme umgerechnet wird.

[0027] Somit kann die Versorgungseinheit des Busses erkennen, ob eine Stromentnahme aus dem Bus einer maximalen Stromentnahme entspricht oder diese sogar bereits überschreitet. Die Versorgungseinheit wird keine zusätzliche Energie für den Bus bereitstellen, wenn die maximale Stromentnahme erreicht ist oder bereits überschritten wurde.

[0028] Auf diese Weise wird ein modulares Versorgungssystem für den Bus erhalten. Die Versorgungseinheit weist bevorzugt einen maximalen Ausgangsstrom auf, der einem Bruchteil der maximalen Stromentnahme des Busses entspricht. Beispielsweise ist der Ausgangsstrom der Versorgungseinheit ein Zehntel oder ein Fünfzehntel des der maximalen Stromentnahme. Auf diese Weise sind kostengünstigere Versorgungseinheiten verwendbar.

[0029] Somit können mehrere Versorgungseinheiten in einem Spannungsversorgungsystem parallel geschaltet werden und es ist dabei stets sichergestellt, dass die maximale Stromentnahme nicht überschritten wird. Eine Paralleischaltung bietet somit die Möglichkeit, dass eine Energieversorgung des Busses beliebig erweitert/vergrößert werden kann und weitere Elemente im Beleuchtungssystem durch Hinzuschalten weiterer Versorgungseinheiten im Spannungsversorgungssystem versorgt werden können. Eine flexible Clusterung des Beleuchtungssystems in einem Gebäude oder einem Gebäudeteil ist somit erreicht.

[0030] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Versorgungseinheit in einem Master-Modus betreibbar, in welchem die Versorgungseinheit die Hauptversorgung des Busses ist. Zusätzlich ist die Versorgungseinheit in einem Slave-Modus betreibbar, in welchem die Versorgungseinheit eine Hilfsversorgung des Busses bei Bedarf ist, wobei in Abhängigkeit der erfassten aktuellen Stromentnahme aus dem Bus die Versorgungseinheit im Master-Modus oder im Slave- Modus betreibbar ist.

[0031] Befinden sich mehrere Versorgungseinheiten in einem Spannungsversorgungssystem, so kann damit eine Hauptversorgung durch eine erste Versorgungseinheit gewährleistet werden,

wobei bei Bedarf zumindest eine weitere Versorgungseinheit hinzugeschaltet werden kann, solange die maximale Stromentnahme aus dem Bus nicht überschritten ist. Die Hauptversorgung wird dabei von der Versorgungseinheit im Master-Modus bereitgestellt. Pro Beleuchtungssystem ist lediglich eine Versorgungseinheit im Master-Modus zu betreiben.

[0032] In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die DC-Spannung oder der Ausgangsstrom dem Bus bereitgestellt, wenn der Kurzschlussschalter in den zweiten Schaltzustand geschaltet ist. Es wird somit sichergestellt, dass zunächst die Versorgungseinheit nicht den Bus versorgt, solange die aktuelle Stromentnahme aus dem Bus nicht erfasst wurde. Erst wenn sichergestellt ist, dass die Versorgung eine maximale Stromentnahme nicht überschreitet, so wird die Versorgungseinheit einen zusätzlichen Ausgangsstrom an den Bus bereitstellen. Somit erfolgt das Schalten des Kurzschlussschalters unabhängig vom Bereitstellen der Energieversorgung.

[0033] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Versorgungseinheit mit einer Versorgungswechselspannung betreibbar. Somit umfasst die Versorgungseinheit eine Spannungsreduzierung und ggf. eine Gleichrichtung. Als Versorgungswechselspannung ist beispielsweise eine Netzspannung in Höhe von 230 Volt bei 50 Hertz zu verstehen. Andere nominale Netzversorgungswerte sind vom Erfindungsgedanken nicht ausgeschlossen.

[0034] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Steuereinheit eingerichtet, nach dem Erfassen der aktuellen Stromentnahme, einen aktuellen Spannungswert auf dem Bus zu erfassen. Mittels der Spannungswerterfassung wird festgestellt, ob weitere Versorgungseinheiten an den Bus angeschlossen sind.

[0035] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, die aktuelle Stromentnahme mit dem vorgegebenen Wert für eine maximale Stromentnahme zu vergleichen, wobei bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes die Versorgungseinheit im Master-Modus betrieben wird.

[0036] Die Steuereinheit ist bevorzugt dazu eingerichtet, die aktuelle Stromentnahme erst nach Ablauf einer individuellen Zufallswartezeit zu erfassen. Dies führt dazu, dass die Erfassung zu unterschiedlichen Zeiten auf dem Bus erfolgt.

[0037] In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Spannungsversorgungssystem, bevorzugt für ein Beleuchtungssystem, für einen im Ruhezustand Spannung führenden Bus vorgesehen. Eine maximale Stromentnahme aus dem Bus durch Busteilnehmer ist auf einen vorgegebenen Wert beschränkt. Das Spannungsversorgungssystem umfasst zumindest zwei parallel an den Bus angeschlossene Versorgungseinheiten gemäß der vorhergehend beschriebenen Art, wobei jede der Versorgungseinheiten dazu ausgelegt ist, Busteilnehmer mittels des Busses mit einer DC- Spannung zu versorgen, wobei jede der Versorgungseinheiten eine Schaltung aufweist, die eingerichtet ist, die aktuelle Stramentnahme aus dem Bus durch ein Kurzschließen des Busses zu erfassen. Dabei schließen die Versorgungseinheiten den Bus selektiv kurz, um die aktuelle Stromentnahme zu erfassen.

[0038] Durch das selektive Kurzschließen erfasst jede Stromversorgungseinheit im Spannungsversorgungssystem autonom die aktuelle Stramentnahme aus dem Bus und entscheidet selbstständig, ob eine weitere Energieversorgung auf dem Bus zulässig ist oder nicht.

[0039] Bevorzugt wartet jede der Versorgungseinheiten in einer Initialisierungsphase eine individuelle Zufallswartezeit ab, bevor die Schaltung die aktuelle Stromentnahme des Busses erfasst.

[0040] Bevorzugt wird anhand eines Vergleichs zwischen der aktuell erfassten Stromaufnahme und dem vorgegebenen Wert der maximalen Stromentnahme aus dem Bus durch Busteilnehmer in jeder Versorgungseinheit entschieden wird, welche der Versorgungseinheiten als Hauptversorgung bzw. Hilfsversorgung im Spannungsversorgungssystem betrieben wird.

[0041] Erfindungsgemäß wird erst nach Ablauf einer voreingestellten Startverzögerungszeit in der Initialisierungsphase die Versorgungseinheiten als Hauptversorgungseinheit bzw. Hilfsversorgungseinheit betrieben wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass eine StromentnahmeErfassung nicht gleichzeitig von zwei Versorgungseinheiten im gleichen Beleuchtungssystem

durchgeführt wird. Eine Verfälschung von Messergebnissen ist somit verhindert.

[0042] In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Spannungsversorgungssystems gemäß der vorhergehend beschriebenen Art beschrieben. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte: Initialisieren des Spannungsversorgungssystems, wobei dazu in einer jeden Versorgungseinheit des Spannungsversorgungssystems eine individuelle Zufallswartezeit abgewartet wird; Erfassen einer aktuellen Stramentnahme aus dem Bus durch Busteilnehmer durch selektives Kurzschließen des Busses jeder Versorgungseinheit; Betreiben der jeweiligen Versorgungseinheit entweder in einem Master-Modus oder in einem Slave-Modus, wobei der Modus in Abhängigkeit der aktuell erfassten Stromentnahme aus dem Bus gewählt wird; und Überprüfen einer Zeitdauer, in der der Bus kurzgeschlossen ist, wobei bei Überschreiten einer maximalen Kurzschlusszeitdauer das Verfahren neugestartet wird.

[0043] Die Erfindung betrifft somit ein intelligentes Startverfahren zur Spannungsversorgung eines Busses, bevorzugt in einem Beleuchtungssystem. Das Verfahren läuft insbesondere vor Ablauf der Startverzögerung ab, die benötigt wird, um den Bus für eine Datenkommunikation zu stabilisieren. Ein Parallelschalten einer Vielzahl von Versorgungseinheiten ist dabei gewährleistet, ohne dass eine tatsächliche Kommunikation zwischen den DALI-Komponenten nach Ablauf einer Startzeit von 600 Millisekunden stattfindet.

[0044] Die Versorgungseinheiten sind dabei als Minimal-Versorgungseinheiten ausgebildet, sodass deren konstanter Ausgangsstrom einem Wert von einem Zehntel, beispielsweise 20 Milliampere, der maximalen Straomentnahme aus dem Bus entspricht. Auf diese Weise können viele Versorgungseinheiten parallel geschaltet werden, ohne die maximale Stromentnahme im DALIBeleuchtungssystem zu überschreiten. Auf diese Weise sind alle Elemente im Beleuchtungssystem auch während der Startprozedur vor einer Überlastung gesichert.

[0045] In dem Verfahren sorgt eine Zufallswartezeit dafür, dass sich eine der Versorgungseinheiten des Busses als Master-Versorgungseinheit qualifiziert. Alle übrigen Versorgungseinheiten sind nach Ablauf der Zufalls-Wartezeit eingerichtet, die Straomentnahme aus dem Bus zu erfassen, wobei dazu ein Kurzschlussschalter von einer Steuereinheit der Versorgungseinheit ermöglicht ist.

[0046] Das Erfassen erfolgt bevorzugt, nachdem die die Straomentnahme erfassende Versorgungseinheit eine DC-Spannung für den Bus bereitstellt, wobei bei Überschreiten des vorgegeben Werts der maximalen Stromentnahme die erfassende Versorgungseinheit ihre DC-Spannungsversorgung für den Bus deaktiviert. Dieses Deaktivieren dient dem Schutz der an dem Bus angeschlossenen Busteilnehmer.

[0047] Bevorzugt erfolgt das Erfassen erneut, nachdem die die Stromentnahme erfassende Versorgungseinheit eine DC-Spannung für den Bus deaktiviert hat. Ist im Anschluss an das erneute Erfassen die Stromentnahme immer noch oberhalb der maximalen Stromentnahme, so wird die Versorgungseinheit im Master-Modus-Betrieb geschaltet. Dabei wird dann eine Master-ModusWartezeit abgewartet und eine Stromentnahme-Erfassung solange durchgeführt, bis die aktuell erfasste Stromentnahme unterhalb der maximalen Stromentnahme ist.

[0048] Bevorzugt umfasst das Verfahren zum Betreiben einer Versorgungseinheit im Slave-Modus folgende weitere Verfahrensschritte: Erfassen eines Spannungswerts auf dem Bus durch die Versorgungseinheit; Erneutes Erfassen der aktuellen Stromentnahme aus dem Bus nur für den Fall, dass der erfasste Spannungswert oberhalb eines Referenzspannungswerts liegt; und Betreiben der Versorgungseinheit im Master-Modus für den Fall, dass das erneute Erfassen ergibt, dass die aktuell erfasste Stromentnahme oberhalb eines vorgegebenen Werts einer maximalen Stromentnahme aus dem Bus durch Busteilnehmer ist. Dabei wird im Master-Modus-Betrieb eine Stromentnahme-Erfassung solange durchgeführt, bis die aktuell erfasste Stromentnahme unterhalb der maximalen Stromentnahme ist.

[0049] Auf diese Weise wird im Slave-Modus der Versorgungseinheit festgestellt, ob andere Versorgungseinheiten auf den Bus aufgeschaltet sind.

[0050] In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der Slave-Modus die weiteren Verfahrensschritte: Abwarten einer Master-Modus-Wartezeit für den Fall, dass das erneute Erfassen ergibt, dass die aktuell erfasste Stromentnahme unterhalb eines vorgegebenen Werts einer maximalen Stromentnahme aus dem Bus durch Busteilnehmer ist; und erneutes Erfassen des Spannungswertes auf dem Bus, wobei diese Versorgungseinheit ausgeschaltet wird, wenn das erneute Erfassen des Spannungswerts ergibt, dass der erneut erfasste Spannungswert unterhalb des Referenzspannungswerts liegt. Auf diese Weise wird erfasst, dass bereits eine Master-Versorgungseinheit auf den Bus aufgeschaltet ist.

[0051] In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Stromversorgungseinheit in einem MasterModus mittels folgender Verfahrensschritte betrieben: Abwarten einer Master-Modus-Wartezeit; Erneutes Erfassen der aktuellen Stramentnahme aus dem Bus; und Aufheben des Kurzschlusses des Busses für den Fall, dass das erneute Erfassen ergibt, dass die erfasste aktuelle Stromentnahme unterhalb eines vorgegebenen Werts einer maximalen Stromentnahme aus dem Bus durch Busteilnehmer ist.

[0052] Auf diese Weise wird erreicht, dass zunächst eine Master-Modus-Wartezeit abgewartet wird, um nicht mit einer bereits im Master-Modus befindlichen Versorgungseinheit des Spannungsversorgungssystems zu konkurrieren. In dieser Wartezeit, wird jede einzelne der Versorgungseinheiten im Slave-Modus deaktiviert, sollte die erfasste Stromentnahme aus dem Bus oberhalb einer maximalen Stromaufnahme, beispielsweise 250 mA, liegen. Auf diese Weise ist eine Stromüberlastung ausgeschlossen.

[0053] Bevorzugt umfasst der Master-Modus-Betrieb die weiteren Verfahrensschritte: Erfassen eines Spannungswerts auf dem Bus; Abwarten einer Zufalls-Wartezeit für den Fall, dass das Erfassen ergibt, dass der erfasste Spannungswert oberhalb eines Referenzspannungswerts liegt; Kurzschließen des Busses; und Erneutes Erfassen der aktuellen Stromentnahme aus dem Bus.

[0054] Mit dem Verfahren wird eine Quasi-Kommunikation zwischen parallel geschalteten Versorgungseinheiten in einem Spannungsversorgungssystem ermöglicht, ohne dass tatsächlich eine Startprozedurzeit bis zum Erhalten eines stabilen Datenbusses abgewartet wird.

[0055] Nachfolgend wird anhand von Figuren die Erfindung bzw. weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung näher erläutert, wobei die Figuren lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreiben. Gleiche Bestandteile in den Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind nicht als Maßstabsgetreu anzusehen, es können einzelne Elemente der Figuren übertrieben groß bzw. übertrieben vereinfacht dargestellt sein.

[0056] Es zeigen: [0057] Fig. 1 eine Versorgungseinheit gemäß dem Stand der Technik. [0058] Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Versorgungseinheit.

[0059] Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel eines Beleuchtungssystems mit einem erfindungsgemäBen Spannungsversorgungssystems.

[0060] Fig. 4 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Spannungsversorgungssystems.

[0061] Fig. 5 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm einer Initialisierungsphase des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Fig. 4.

[0062] Fig. 6 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm einer ersten Stromentnahme-Erfassen-Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Fig. 4.

[0063] Fig. 7 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Slave-Modus-Betriebs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Fig. 4.

[0064] Fig. 8 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Master- Modus -Betriebs des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Fig. 4.

[0065] In Fig. 1 ist eine Versorgungseinheit 1 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Die

Versorgungseinheit 1 umfasst Eingangsanschlüsse 2, dargestellt als Netzleitung L und die Neutralleitung N. Erfindungsgemäß nicht ausgeschlossen ist die Verwendung einer Versorgungseinheit 1, die zusätzlich einen Schutzleiter PE aufweist. Die Versorgungseinheit 1 weist zudem eine DALI-Schnittstelle auf, die hier als Bus 3 mit den Leitungen DA+ und DA- dargestellt ist. Derartige DALI-Versorgungseinheiten dienen zur Versorgung eines Busses 3 mit einer DC- Spannung, an dem DALI-Betriebsgeräte, elektronische Vorschaltgeräte oder Leistungsdimmer, Aktoren oder Sensoren als Busteilnehmer angeschlossen sind. Die Versorgungseinheit gemäß Fig. 1 ist eingerichtet, den Bus 3 mit einem Strom von 240 Milliampere zu versorgen. Die Versorgungseinheit ist die einzige Versorgung in einem Beleuchtungssystem gemäß dem Stand der Technik. Dabei wird eine Netzversorgungsspannung von 220 Volt bis 240 Volt an die Eingangsanschlüsse 2 angelegt. Die Netzversorgungsspannung hat typischerweise eine Netzfrequenz von 50 Hertz oder 60 Hertz. Die Versorgungseinheit ist daher ausgelegt, eine Leistung von 5 Watt abzugeben. Die Ausgansspannung beträgt 16 Volt bei +/- 5% Toleranz. Das DALI-Signal ist kein SELV.

[0066] Insbesondere wird mit einer derartigen DALI-Versorgungseinheit der DALI-Standard IEC 62386 eingehalten.

[0067] Nachteilig an dem bestehenden DALI-System ist, dass keine Parallelschaltung von derartigen DALI-Versorgungseinheiten 1 möglich ist, denn der Ausgangsstrom darf eine maximale Stromentnahme von 250 Milliampere aus dem Bus 3 nicht übersteigen. Eine Kommunikation zwischen den einzelnen DALI-Versorgungseinheiten ist insbesondere bis zum Aufbau eines stabilisierten DALI- Datenkommunikationsbusses nicht möglich, sodass auch ein späteres Regulieren der DALI-Versorgungseinheit nicht verhindern würde, dass die im Beleuchtungssystem A befindlichen Elemente ggf. mit einem zu großen Strom betrieben würden, was deren Beschädigung oder sogar Zerstörung bedeuten würde.

[0068] Die DALI-Versorgungseinheit 1 gemäß dem Stand der Technik ist für eine Vielzahl von Anwendungen in der Beleuchtungstechnik überdimensioniert. Eine kostengünstigere modulare und flexible Versorgung des Busses 3 für ein minimalistisches Beleuchtungssystem ist daher wünschenswert.

[0069] Erfindungsgemäß wird daher ein alternativer Ansatz zur Versorgung eines Busses 3 mit einer DC-Spannung vorgeschlagen. Dabei soll eine Quasi-Kommunikation zwischen parallelgeschalteten Versorgungseinheiten 1 ermöglicht werden. Die DALI-standardisierte maximale Stromentnahme von maximal 240 mA wird auch bei den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Versorgungseinheiten nicht überschritten. Eine individuelle Anpassung an existierende DALI-Beleuchtungssysteme ist damit möglich, wobei eine individuelle Clusterung der Beleuchtungssysteme nunmehr ermöglicht wird.

[0070] In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Versorgungseinheit 1 dargestellt. Zusätzlich zu den in Fig. 1 dargestellten Anschlüssen 2, 3 ist erfindungsgemäß in der Versorgungseinheit 1 eine Steuereinheit 4 vorgesehen. Die Steuereinheit 4 ist beispielsweise als Mikrocontroller, als ASIC als FPGA oder CPLD ausgebildet. Die Steuereinheit 4 ist mit dem Bus 3 verbunden. In der Versorgungseinheit 1 ist zudem ein Kurzschlussschalter 5 vorgesehen. Der Kurzschlussschalter 5 ist vorgesehen, um den Bus 3 kurzzuschließen. Dazu weist der Kurzschlussschalter 5 einen ersten Schaltzustand | auf, um die Leitung DA+ und DA- miteinander zu verbinden. In einem zweiten Schaltzustand Il hebt der Kurzschlussschalter 5 eine Verbindung zwischen den Stromversorgungsleitungen DA+ und DA- auf. Das Wechseln des Schaltzustands des Kurzschlussschalters 5 wird durch die Steuereinheit 4 veranlasst. Dazu wird ein Schaltsignal durch die Steuereinheit 4 generiert. Mittels des Kurzschlussschalters 5 kann nun eine Straomentnahme aus dem Bus 3, der durch die Versorgungsleitungen DA+, DA- fließt, erfasst werden. Hierzu ist ein Messelement 6 in der Verbindung zwischen den Versorgungsleitungen DA+, DA- vorgesehen. Die Steuereinheit 4 ist dazu vorgesehen, einen Spannungsabfall über beispielsweise einem als Strom- Messwiederstand ausgebildeten Messelement 6 bei Kurzschluss des Kurzschlussschalters 5 zu erfassen. Alternativ erfolgt mittels des Messelements 6 eine galvanische Kopplung, beispielsweise mittels gekoppelter Spulen, oder alternativ mittels eines Optokopplers. Die erfasste Stromentnahme aus dem Bus 3 wird in der Steuereinheit 4 ausgewertet. In Abhängigkeit der Höhe des Stromwerts

und im Vergleich zu eines vorgegebenen Werts I, für eine maximale Stromentnahme, beispielsweise 240 mA gemäß dem DALI-Standard IEC 62389, erfolgt sodann das Bereitstellen einer Energieversorgung auf dem Bus 3 durch die Versorgungseinheit 3 und ein Öffnen des Schalters 5 oder ein Nichtbereitstellen der Energieversorgung und Öffnen des Schalters 5.

[0071] Erfindungsgemäß ist in der Versorgungseinheit 1 ein Speicherelement 7 vorgesehen. In diesem Speicherelement 7 sind beispielsweise DALI-Adressen, DALI-Beleuchtungsgruppen, DALI-Beleuchtungsszenarien und/oder Dimmwerte abgelegt, die für eine spezifische Einstellung des Beleuchtungssystems A vorgesehen sind. Bei einem Wechsel eines Betriebsgeräts 8 in dem Beleuchtungssystem A kann nun mittels des Speichers 7 die Einstellung des Beleuchtungssystems A gesichert werden. Alle relevanten Daten der an die Beleuchtungssysteme A angeschlossenen Elemente 8 können somit im Speicher 7 abgespeichert werden. Somit dienen diese Daten im Speicher 7 als backup- Daten für den Fall, dass ein Betriebsgerät im Beleuchtungssystem A zu ersetzen ist.

[0072] Auf diese Weise können auch grundlegende Funktionalitäten beispielsweise FirmwareEinstellungen oder Reglementierungen im Speicher 7 abgelegt sein. Wird ein Betriebsgerät ersetzt, so werden diese Daten aus dem Speicher 7 geladen und stehen ohne aufwendige Initialisierung oder Installation sofort im Beleuchtungssystem bereit. Zusätzliche Funktionen wie Dimmen, Gruppenbeleuchtung und Notfallbeleuchtungs- Szenarien können auch im Speicher 7 enthalten sein.

[0073] In Fig. 3 ist ein erfindungsgemäßes Beleuchtungssystem A dargestellt. Das Beleuchtungssystem A umfasst ein Spannungsversorgungssystem C bestehend aus einer ersten Versorgungseinheit 1 und einer zweiten Versorgungseinheit 1', wie sie beispielsweise in der Fig. 2 dargestellt sind. Der Bus 3 dient dazu, die Elemente 8, 8', 8' und 8" mit einer DC-Spannung aus den Versorgungseinheiten 1, 1' zu versorgen. Die Elemente 8, 8', 8' und 8” sind dabei beispielsweise Betriebsgeräte für Leuchtmittel oder Leistungsdimmer oder elektronische Vorschaltgeräte oder Sensorelemente oder Betriebsgeräte für Aktoren in dem Beleuchtungssystem A.

[0074] Das Beleuchtungssystem A gemäß Fig. 3 ist DALI-standardisiert. Das Beleuchtungssystem A ist ein vergleichsweise kleines Beleuchtungssystem A da nur vier Elemente zu betreiben sind. Diese vier Beleuchtungselemente 8, 8', 8' und 8" können nun unterschiedlich zusammengeschaltet werden, als in verschiedenen Clustern betrieben werden. Beispielsweise könnte ein Cluster B aus den zwei Elementen 8 und 8' gebildet werden. Ein derartig kleines Cluster B kann mittels einer der zwei Versorgungseinheiten 1, 1’ betrieben werden. Ein weiteres Cluster B' kann aus den Elementen 8" und 8" gebildet sein und kann auch durch bereits eine der Versorgungseinheiten 1 oder 1’ mit Strom versorgt werden. Beispielsweise kann auch ein drittes Cluster B” gebildet werden, in welchem alle vier Beleuchtungselemente 8, 8', 8' und 8'"' gleichzeitig im Beleuchtungssystem A zu betreiben sind. In einem derartigen Cluster B"” sind mindestens zwei Versorgungseinheiten 1, 1' vorzusehen, um den dazu benötigten Strom zu erzeugen.

[0075] Die Clusterung erfolgt beispielsweise bei Installation oder Planung des Beleuchtungssystems A. Um sich in einem so frühen Stadium nicht festlegen zu müssen, kann nun mittels parallelschaltbarer Versorgungseinheiten 1, 1' eine flexible, modulare und veränderbare Struktur erhalten werden.

[0076] Die Anzahl der Versorgungseinheiten 1, der Elemente 8 und der Cluster B ist lediglich beispielhaft und erfindungsgemäß nicht auf diese Anzahl beschränkt.

[0077] Um dieses Beleuchtungssystem A nach dem DALI Standard betreiben zu können, muss sichergestellt werden, dass zu keinem Zeitpunkt die aktuelle Stromentnahme oberhalb eines vorgegebenen Werts I für eine maximale Stromentnahme steigt aber alle Elemente 8 ausreichend mit Energie versorgt werden. Zudem ist sicherzustellen, dass die Versorgung innerhalb der Wartezeit von 600 Millisekunden bereitsteht. Dies wird durch ein Verfahren zum Betreiben des Spannungsversorgungssystems C ermöglicht, so wie es beispielhaft in den Fig. 4 bis Fig. 8 dargestellt ist.

[0078] In der Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Verfahrensablaufdiagramm für ein erfin-

dungsgemäßes Verfahren zum Betreiben eines Spannungsversorgungssystems C beschrieben. Das Spannungsversorgungssystem C ist beispielsweise wie in Fig. 3 aufgebaut und umfasst zumindest zwei Versorgungseinheiten 1, 1’.

[0079] Im Schritt S1 wird eine Initialisierungsphase des erfindungsgemäßen Verfahrens eingeleitet. Die Initialisierungsphase ist in der Fig. 5 näher erläutert. In dieser Phase S1 wird insbesondere verhindert, dass zwei Versorgungseinheiten 1, 1' gleichzeitig den Kurzschlussschalter 5 in den ersten Schaltzustand | schalten.

[0080] Im Anschluss an die Initialisierungsphase erfolgt eine erste Stromentnahme-ErfassenPhase S2. Diese Stromentnahme-Erfassen-Phase S?2 ist in der Fig. 6 näher erläutert.

[0081] Das Ergebnis der Stromentnahme-Erfassen-Phase S?2 ist ein Vergleichsergebnis, inwieweit eine aktuell erfasste Stromentnahme aus dem Bus 3 größer ist als ein vorgegebener Wert Ix einer maximalen Stromentnahme, beispielsweise dem maximal zulässigen Strom von 240 Milliampere bei Betrieb eines Beleuchtungssystems A gemäß dem DALI Standard. Ist die Stromentnahme größer als der vorgegebene Wert I, im Beleuchtungssystem (ja-Fall), so wird der MasterModus-Betrieb S4 eingeleitet. Im nein-Fall wird der Slave-Modus-Betrieb S3 eingeleitet für das jeweilige Versorgungseinheit 1. Im Anschluss an den Slave- Modus-Betrieb S3 oder den MasterModus-Betrieb S4 wird eine Zeitdauerüberprüfung S5 erfolgen, in welcher überprüft wird, ob der Kurzschlussschalter 5 einer der Versorgungseinheiten 1, 1' über eine maximal zulässige Zeit Tx hinaus im Schaltzustand | geschaltet ist. Ist dies der Fall wird das Verfahren erneut gestartet. Ist dies nicht der Fall so wird der Betrieb so wie er eingestellt ist beibehalten.

[0082] Das Verfahren gemäß Fig. 4 ist bevorzugt vor Ablauf einer Startprozedur-Wartezeit von 600 Millisekunden abgeschlossen. Somit ist vor dem Ende einer Stabilisierung des DALI-Busses 3 bereits eine Quasi-Kommunikation zwischen den Versorgungseinheiten 1 erzeugt und ein stabiler Betrieb des Beleuchtungssystems 1 garantiert.

[0083] In Fig. 5 ist die Initialisierungsphase S1 des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß Fig. 4 detaillierter dargestellt. Dazu wird zunächst im Schritt S11 das Spannungsversorgungssystem A eingeschaltet. Sodann erfolgt im Schritt S12 das Schalten des Kurzschlussschalters 5 in den ersten Schaltzustand |. Auf diese Weise wird die Busversorgungsleitung DA+ mit der Busversorgungsleitung DA- verbunden. Anschließend wird im Schritt S13 eine Einschaltwartezeit T Einschalt abgewartet. Dies ist nötig, um der Versorgungseinheit 1 einen stabilen Betrieb zum ordnungsgemäßen Erfassen der aktuellen Stromentnahme durch die Steuereinheit 4 zu gewährleisten. Im Folgeschritt S14 erfährt die Versorgungseinheit 1 eine zufällige Wartezeit Tzuraı die abzuwarten gilt. Diese Zufallswartezeit Tzuraı Ist für jede Versorgungseinheit im Spannungsversorgungssystem C individuell, sodass eine gleichzeitige Stromentnahme-Erfassung durch verschiedene Versorgungseinheiten 1 unterbunden wird. Auf diese Weise wird das Erfassen einer durch eine andere Versorgungseinheit 1 verfälschte Stromentnahme verhindert.

[0084] In Fig. 6 ist eine erste Stromentnahme-Erfassens-Phase S2 gemäß der Fig. 4 dargestellt. Dazu wird im Schritt S21 eine aktuelle Stromentnahme aus dem Bus 3 erfasst. Der Kurzschlussschalter 5 ist dazu weiterhin geschlossen, siehe Initialisierungsphase S1. Die Steuereinheit 4 erfasst die aktuelle Stramentnahme durch das Messelement 6. Im Folgeschritt S22 erfolgt ein Vergleich zwischen der aktuellen Stromentnahme mit einem vorgegebenen Wert I der maximalen Stromentnahme durch die Steuereinheit 4. Ist die aktuell erfasste Stromentnahme | kleiner als oder gleich dem vorgegebenen Wert I, So wird die erste Stromentnahme- Erfassens-Phase S2 beendet.

[0085] Ist die aktuell erfasste Stromentnahme | größer als der vorgegebene Wert I., so wird im Schritt S23 die Versorgungseinheit 1 deaktiviert. Anschließend erfolgt erneute das Erfassen der Stromentnahme aus dem Bus 3 im Schritt S24. Anschließend erfolgt erneut ein Vergleich S25, der dem Vergleich S22 entspricht. Ist die aktuell erfasste Stromentnahme | kleiner als oder gleich dem vorgegebenen Wert I, so wird die Versorgungseinheit 1 im Slave-Modus-Betrieb S3 betrieben und die Erfassungsphase S?2 ist beendet. Ist die aktuell erfasste Stromentnahme | größer als der vorgegebene Wert I., so wird die erste Stromentnahme-Erfassens-Phase S2 beendet, die

Versorgungseinheit 1 wird allerdings im Master-Modus-S4 betrieben.

[0086] In Fig. 7 ist der Slave-Modus-Betrieb S3 gemäß der Fig. 4 detaillierter beschrieben. In den Slave-Modus-Betrieb S3 wird geschaltet, wenn im Schritt S25 oder im Schritt S22 die erfasste Stromentnahme geringer ist als der vorgegeben Wert I... Sodann wird im Schritt S31 der Kurzschlussschalter 5 geöffnet indem in den Schaltzustand Il geschaltet wird. Somit ist die DA+ Leitung des Busses 3 von der DA- Leitung des Busses 3 getrennt. Sodann erfolgt das Erfassen eines Spannungswerts U des Busses 3 in Schritt S32. Ergibt ein Vergleich S33, dass die Spannung geringer ist als ein Referenzspannungswert U,, beispielsweise 9 V, so wird davon ausgegangen, dass keine weitere Versorgungseinheit 1 im Spannungsversorgungssystem C vorhanden ist. Ergibt der Vergleich, dass die Spannung größer ist als beispielsweise 9 V, dann wird erneut eine Zufallszeit Tzuaı abgewartet im Schritt S34. Sodann wird der Kurzschlussschalter 5 wieder in den geschlossenen Zustand | geschaltet, siehe Schritt S35. Es wird erneut die aktuelle Stromentnahme aus dem Bus 3 erfasst gemäß Schritt S36 und S37. Hier wird die aktuell erfasste Stromentnahme erneut mit dem Wert I verglichen, wobei bei Überschreiten des Wertes I in den Master-Modus gemäß S4 gewechselt wird.

[0087] Ist die aktuelle Stromentnahme geringer als der Wert I., So wird davon ausgegangen, dass keine weitere Versorgungseinheit 1 im Spannungsversorgungssystem C aktiv ist und der Kurzschlussschalter 5 wieder in den Zustand Il gemäß S38 gebracht werden kann. Nach dem Abwarten einer Master-Modus-Wartezeit Tmaster Im Schritt S3 9 wird die Versorgungseinheit 1 ausgeschaltet, siehe Schritt S40. Der Slave-Modus S3 ist dann beendet.

[0088] In Fig. 8 ist nun der Master-Modus-Betrieb S4 gemäß der Fig. 4 detaillierter dargestellt. Zunächst wird im Schritt S41 eine Master-Modus-Wartezeit Tmaster abgewartet.

Anschließend erfolgt in den Schritten S42 und S43 erneut das Erfassen der aktuellen Stromentnahme. Auf diese Weise wird erfasst, ob die aktuelle Straomentnahme unterhalb des Werts I, liegt. In dieser Phase schaltet sich im Ubrigen jede Versorgungseinheit 1 des Slave-Modus-Betriebs S3 ab, da eine aktuelle Stromentnahme über dem Wert I erfasst wurde und somit die aktuelle Stromentnahme aus dem Bus 3 zu reduzieren ist.

[0089] Sobald die aktuelle Stromentnahme unterhalb des Werts I. ist, erfolgt das Schalten des Kurzschlussschalters 5 in den geöffneten Zustand | gemäß Schritt S44. Nun erfolgt ähnlich wie in den Schritten S33 und S32 das Erfassen der Spannung auf dem Bus 3 gemäß den Schritten S45 und S46. Ist die Spannung größer als ein Referenzspannungswert U,, so wird davon ausgegangen, dass nur eine Master- Versorgungseinheit 1 im Beleuchtungssystem A vorhanden ist und diese die Hauptversorgung übernimmt. Wird im Schritt S46 festgestellt, dass die Spannung geringer ist als der Referenzspannungswert Ux,, so sind weitere Versorgungseinheiten 1, 1’ im Master-Modus im Beleuchtungssystem 1 vorhanden. Sodann wird eine Zufallswartezeit Tzufan abgewartet (S47) und der Kurzschlussschalter 8 wieder in den Schaltzustand | gemäß Schritt S48 geschaltet. Erneut erfolgt eine Stromentnahme- Erfassung im Schritt S49. Ist die aktuelle Stromentnahme größer als der Wert I, so wird erneut der Master-Modus gemäß Schritt S4 durchlaufen.

[0090] Durch die in den Fig. 4 bis Fig. 8 beschriebenen Verfahrensabläufen ist sichergestellt, dass die maximale Stromentnahme niemals oberhalb eines Werts I, ist und das Beleuchtungssystem A an seine entsprechende Clusterung B, B', B" angepasst werden kann.

[0091] Alle gezeigten, dargestellten oder beanspruchten Merkmale können beliebig miteinander kombiniert werden.

BEZUGSZEICHENLISTE:

1 Stromversorgungseinheit

2 Eingangsanschluss

3 Stromversorgungsleitungen

4 Steuereinheit

5 Kurzschlussschalter

6 Strommesswiderstand

7 Speicherbereich

8 Element im Beleuchtungssystem

Ss1 Initialisierungsphase

S2 Erste Stromentnahme-Erfassen-Phase Ss3 Slave-Modus-Betrieb

Ss4 Master-Modus-Betrieb

s5 Verbindungszeitdauer-Überprüf-Schritt

S11-S14 Initialisierungsschritte

S21-525 Stromentnahme-Erfassen -Schritte S31-S40 Slave-Modus-Schritte

S41-S49 Master-Modus-Schritte

A Beleuchtungssystem B,B',B" Beleuchtungssubsystem, Cluster C Spannungsversorgungssystem

| Erster Schaltzustand Il Zweiter Schaltzustand

Ix Stromreferenzwert

Ux Spannungsreferenzwert T Zufall Zufallswartezeit

T Master Master-Modus-Wartezeit TEinschalt Startverzögerungszeit

Tx Verbindungszeitdauer

Claims (10)

Ansprüche

1. Versorgungseinheit (1) für einen im Ruhezustand Spannung führenden Bus (3), wobei die Versorgungseinheit (1) dazu ausgelegt ist, Busteilnehmer (8, 8', 8”, 8") mittels des Busses (3) mit einer DC-Spannung zu versorgen, wobei eine maximale Stromentnahme (I) aus dem Bus (3) durch Busteilnehmer (8, 8', 8”, 8") auf einen vorgegebenen Wert beschränkt ist, aufweisend eine Schaltung, die eingerichtet ist, die aktuelle Stromentnahme aus dem Bus (3) durch ein Kurzschließen des Busses (3) zu erfassen.

2, Versorgungseinheit (1) nach Anspruch 1, wobei die Schaltung aufweist:

- einen Kurzschlussschalter (5) zum Kurzschließen des Busses (3); und

- eine Steuereinheit (4), wobei die Steuereinheit (4) eingerichtet:

- den Kurzschlussschalter (5) in einen ersten Schaltzustand (I) zu schalten, in welchem der Bus (3) kurzgeschlossen ist; und

- den Kurzschlussschalter (5) in einen zweiten Schaltzustand (Il) zu schalten, in welchem der Kurzschluss des Busses (3) aufgehoben wird;

- wobei die Steuereinheit (4) weiter eingerichtet ist, im ersten Schaltzustand (I) des Kurzschlussschalters (5) die aktuelle Stramentnahme aus dem Bus (3) zu erfassen.

3. Versorgungseinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Bus ein DALI-standardisierter Bus eines Beleuchtungssystems (A) ist und wobei mindestens ein Busteilnehmer (8, 8', 8", 8") ein Element im Beleuchtungssystem (A) ist.

4. Versorgungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Versorgungseinheit (1) in einem Master-Modus (S4) betreibbar ist, in welchem die Versorgungseinheit (1) die Hauptversorgung des Busses (3) ist oder in einem Slave-Modus (S3) betreibbar ist, in welchem die Versorgungseinheit (1) eine Hilfsversorgung des Busses (3) bei Bedarf ist und wobei in Abhängigkeit der erfassten aktuellen Straomentnahme aus dem Bus (3) die Versorgungseinheit (1) im Master-Modus (S4) oder im Slave-Modus ($S3) betreibbar ist.

5. Versorgungseinheit (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die DC-Spannung dem Bus (3) bereitstellbar ist, wenn der Kurzschlussschalter (5) in den zweiten Schaltzustand (Il) geschaltet ist.

6. Versorgungseinheit (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schaltung eingerichtet, die aktuell erfasste Straomentnahme mit dem vorgegebenen Wert (1) der maximalen Stromentnahme zu vergleichen, wobei bei Überschreiten des vorgegebenen Wertes (1) die Versorgungseinheit (1) im Master-Modus (S4) betrieben wird.

7. Versorgungseinheit (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei die Steuereinheit (1) eingerichtet, die aktuelle Stromentnahme erst nach Ablauf einer individuellen Zufallswartezeit (Tzuraı) ZU erfassen.

8. Spannungsversorgungssystem (C) für einen im Ruhezustand Spannung führenden Bus (3), wobei eine maximale Stromentnahme (I) aus dem Bus (3) durch Busteilnehmer (8, 8’, 8”, 8'") auf einen vorgegebenen Wert beschränkt ist, aufweisend zumindest zwei parallel am Bus (3) angeschlossene Versorgungseinheiten (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei jede der Versorgungseinheiten (1) dazu ausgelegt ist, Busteilnehmer (8, 8', 8”, 8"') mittels des Busses (3) mit einer DC-Spannung zu versorgen, wobei jede der Versorgungseinheiten (1) eine Schaltung aufweist, die eingerichtet ist, die aktuelle Stromentnahme aus dem Bus (3) durch ein Kurzschließen des Busses (3) zu erfassen und wobei die Versorgungseinheiten (1) den Bus selektiv kurzschließen, um die aktuelle Stromentnahme zu erfassen.

9. Spannungsversorgungssystem (C) gemäß Anspruch 8 für ein Beleuchtungssystem (A), wobei mindestens ein Busteilnehmer (8, 8’, 8", 8") ein Element im Beleuchtungssystem (A) ist und wobei der Bus (3) ein DALI-standardisierter Bus (3) des Beleuchtungssystems (A) ist.

10. Verfahren zum Betreiben eines Spannungsversorgungssystems (C) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 12 mit den Verfahrensschritten:

- Initialisieren (S1) des Spannungsversorgungssystems (C), wobei dazu in einer jeden Versorgungseinheit (1) des Spannungsversorgungssystems (C) eine individuelle Zufallswartezeit (Tzufaı) abgewartet (S14) wird;

- Erfassen (S2) einer aktuellen Stromentnahme aus dem Bus (3) durch Busteilnehmer (8, 8', 8", 8") durch selektives Kurzschließen (S12) des Busses (3) jeder Versorgungseinheit (1);

- Betreiben der jeweiligen Versorgungseinheit (1) entweder in einem Master-Modus (S4) oder in einem Slave-Modus (S3), wobei der Modus (S3, S4) in Abhängigkeit der aktuell erfassten Stromentnahme aus dem Bus (3) gewählt wird; und _

- Überprüfen (S5) einer Zeitdauer, in der der Bus (3) kurzgeschlossen ist, wobei bei Uberschreiten einer maximalen Kurzschlusszeitdauer (T,) das Verfahren neugestartet wird.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen