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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anschluss eines Endgerätes, von dem eine einzige Leitung, die für die Kommunikation und simultan für die Spannungsversorgung des Endgerätes ausreicht, weggeführt ist, an ein Netzteil und simultan an entweder eine Computernetzwerkschnittstelle oder ein Standardcomputernetzwerk, wobei die Vorrichtung einen Ausgang zum Endgerät und zwei Computernetzwerkanschlüsse aufweist, von welchen die Datenadern in interner Beschaltung als 1:1-Verbindung beim ersten der zwei Computernetzwerkanschlüsse und als Crossover-Verbindung beim zweiten der zwei Computernetzwerkanschlüsse zum Endgerät-Ausgang geführt sind und welche weiter für die Kommunikation nichtgenutzte Adern aufweisen.
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In Zeiten zunehmender Kommunikation sowohl über Medien wie das Internet, als auch über herkömmliche Telekommunikations-Wege, wächst auch das Bedürfnis, Geräte wahlweise an entweder Telekommunikationsleitungen oder Computernetzwerke anschließen zu können. Beispiele hierfür sind etwa Überwachungskameras, die einerseits in einem internen Netzwerk etwa einer Firma zur Geländeüberwachung eingesetzt werden können, andererseits aber alternativ auch für die Fernüberwachung als WEB-Cams bestimmter Plätze durch Internet-Einbindung eingesetzt werden sollen. Ein anderes Beispiel sind Telefonapparate, die einerseits über Telefonleitungen betrieben werden können, andererseits Internet-Telefonie ermöglichen sollen.
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Derartige Endgeräte benötigen im Regelfall zur Versorgung der internen Schaltkreise, sowie, bei Kameras und dergleichen, von Stellmotoren usw., Energie aus einer externen Energiequelle, beispielsweise einem externen Netzteil oder der über Telekommunikationsleitungen wie ISDN-Leitungen bereit gestellten Energie.
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Prinzipiell ist es nun möglich, für jeden Zweck separate Eingänge an den Endgeräten vorzusehen; mit anderen Worten kann einerseits eine Telekommunikationsbuchse vorgesehen werden, über welche das Gerät auch mit der erforderlichen Energie versorgt wird, und andererseits ein Computernetzwerkanschluss, beispielsweise ein Ether-Net-Anschluss, wobei zur Energieversorgung weiter ein Spannungsversorgungseingang am Gerät vorgesehen werden muss. Oftmals ist es allerdings wünschenswert, auch bei Einbindung des Endgerätes in ein Computernetzwerk nur eine einzelne Leitung zu dem Endgerät zu führen, und es ist oft überdies wünschenswert, ohne Manipulation am Endgerät eine Änderung des Anschlusses an einer vom Endgerät entfernten Stelle vornehmen zu können. Dies gilt beispielsweise bei im Freien montierten Überwachungskameras, die an hohen und damit im Regelfall nur schwer zugänglichen Stellen montiert sind.
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Aus der
DE 299 04 984 U1 ist eine Anschlussdose insbesondere zum Einbau in Kabelkanäle oder in Unterflur- oder Sockelleistenkanäle zum Anschluss von Verbrauchern oder Erzeugern optischer und/oder elektrischer Signale, insbesondere zur Vernetzung von Datenverarbeitungsgeräten, bekannt, wobei vorgesehen ist eine mechanische Schnittstelle in einer Installationsdose, eine Schnittstelle der Stromversorgung nach Einschub einer Stromversorgungsplatine in die Installationsdose, eine Schnittstelle zum Anschluss weiterer verbraucherspezifischer Elemente nach Positionierung einer Anschlussplatine sowie eine oder mehrere Schnittstellen für den Anwender nach Montage einer Anwenderplatine.
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Aus der
US 5 530 748 A ist eine Stromversorgung für Telekommunikationsgeräte bekannt, bei welcher kurzschlussbedingte Probleme durch die Detektion von übergroßen Strömen vermieden werden sollen.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Endgeräteanschluss zu vereinfachen.
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Die Merkmale des unabhängigen Anspruches geben an, wie dieses Ziel erreicht werden kann. Bevorzugte Ausführungsformen finden sich in den Unteransprüchen.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung einer Spannungsschutzanordnung, d. h. eines Spannungsschutzmittels zwischen Computernetzwerkanschlüssen und Telekommunikationsausgang, wird es erfindungsgemäß ermöglicht, lediglich eine einzige Leitung vom Endgerät wegzuführen, nämlich in Form einer Telekommunikationsleitung. Weil bei diesem typisch eine auch für die Kommunikation längs des Computernetzwerks ausreichende Anzahl von Leitungen zuzüglich der zur Spannungsversorgung erforderlichen Leitung vorgesehen ist, kann erfindungsgemäß ohne weiteres und insbesondere ohne Gefahr für das Computernetzwerk oder das Endgerät ein direkter Anschluss des Endgerätes an das Computernetzwerk erfolgen. Die Unterscheidung, ob ein Computernetzwerk oder eine Telekommunikationseinrichtung an dem Endgerät angeschlossen ist, kann dabei insbesondere im Endgerät selbst erfolgen, etwa oder durch Abtastung der Signale, die in die Telekommunikationsbuchse des Gerätes gespeist werden.
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Die Anordnung ist erfindungsgemäß geeignet, wenn das Endgerät an ein Standard-Ether-Net-Computernetzwerk angeschlossen werden bzw. über eine Standard-Ether-Net-Schnittstelle mit einem einzelnen Computer kommunizieren soll. Durch das Vorsehen von wenigstens zwei Computernetzwerkanschlüssen in der Vorrichtung kann in einem solchen Fall erfindungsgemäß einerseits eine Standard 1:1-Übertragung der Ether-Net-Signale durch die Vorrichtung gewählt werden, und andererseits, für den direkten Anschluss eines Computers mit geeigneter Netzwerkkarte ohne Zwischenschaltung eines Hubs oder dergleichen, eine Cross-over- oder „gekreuzte” Beschaltung vorgesehen werden. Damit werden durch die Vorrichtung zugleich Cross-over-Kabel entbehrlich, die typischerweise deutlich teurer als die Standard-Ausführung sind.
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Wenn das Endgerät als Telekommunikationsbuchse einen ISDN-kompatiblen Eingang besitzt, wird es über die Eingänge 7 und 8 der Telekommunikationsbuchse mit Spannung versorgt. Diese Leitungen sind bei Ether-Net-Anschlüssen signalfrei, so dass auf den Leitungen 7 und 8 auch bei Nutzung eines Ether-Net-Protokolls zwischen Vorrichtung und Endgerät Spannung angelegt werden kann. Eine besonders bevorzugte Variante ist daher die Verwendung der Vorrichtung an einem über einen ISDN-Anschluss spannungsversorgten Gerätes, wobei die Vorrichtung zwei Computernetzwerkanschlüsse aufweist, nämlich einen für eine 1:1-Übertragung und einen für eine twisted-pair-Übertragung.
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Obwohl bei einer Ether-Net-Anwendung die Leitungen 7 und 8 des Computernetzwerkes allgemein frei sind, finden sich häufig auf Netzwerkkarten Abschlusswiderstände zur Reduzierung von Einstreuungen auf die benützten Leitungen durch die unbenützten und gegebenenfalls als Antenne wirkenden Leitungen. Erfindungsgemäß ist daher, um die erfindungsgemäße Vorrichtung auch in Computernetzwerken verwendbar zu machen, in denen Abschlusswiderstände eingesetzt werden, ein Rückspannungs- und/oder Überspannungsschutz vorgesehen, der verhindert, dass bei den erforderlichen Versorgungsspannungen am Endgerät eine Beschädigung bzw. Überlastung der Endwiderstände auftritt. Dies kann geschehen, indem die Spannungsversorgung nur zum Telekommunikationsausgang geführt wird, nicht jedoch dauerhaft leitend zu dem jeweils benützten Computernetzwerkanschluss. Dies ist durch eine geeignete Signaldurchleitung ohne weiteres realisierbar und macht es besonders unproblematisch, wenn die beiden Computernetzwerkanschlüsse simultan auch für die alternative Verbindung mit einem Netzteil ausgelegt sind. Es kann dann stets der benötigte Computernetzwerkanschluss an den ersten Eingang gelegt werden und die Spannungsversorgung an den zweiten. Wird hingegen eine Telekommunikationsnutzung des Endgerätes gewünscht, wird die Leitung vom Gerät nicht an die Vorrichtung angeschlossen, sondern unmittelbar an eine Telekommunikationsbuchse.
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Schutz wird auch beansprucht für die Kombination aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und einem zur Verwendung damit bestimmten Netzteil.
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Die Erfindung wird im Folgenden nur beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt:
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1 die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem vorgegebenen System;
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2 Details der internen Beschaltung.
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Nach 1 ist eine allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung 1 zum Anschluss eines über eine Telekommunikationsbuchse 2 spannungsversorgten Endgerätes 3 an ein Computernetzwerk 4 mit einem Telekommunikationsausgang 5 und zwei Computernetzwerkanschlüssen 6, 7 versehen.
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Die Computernetzwerkanschlüsse 6 und 7 sind einander identisch und gleichzeitig für den Anschluss eines Netzteils 8 zur Spannungsversorgung des Endgerätes ausgelegt.
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In 2 ist die interne Beschaltung der Vorrichtung 1 dargestellt. Es sind eine Reihe von Datenleitungen 9a, 9b, 9c, 9d vorgesehen, die von den Computernetzwerkanschlüssen 7 und 6 zu der im Telekommunikationsausgang 5 führen. Die Beschaltung ist dabei so gewählt, dass die Datenleitungen 9a bis 9d zum Computernetzwerkanschluss 7 eine Vertauschung aufweisen, wie bei 7' angedeutet.
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Es sind weiter Leitungen 10 und 11 vorgesehen, die über eine Spannungsschutzanordnung 12a bzw. 12a' und 12b zum Telekommunikationsausgang 5 geführt sind.
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Die Spannungsschutzanordnung 12 umfasst einerseits einen Verpol- und Rückspannungsschutz, der durch Seriendioden 12a, 12a' realisiert ist, und andererseits eine Maximalstromüberwachung 12b, die dazu ausgebildet ist, den Stromfluss zum Endgerät zu unterbrechen, wenn ein exzessiver Strom detektiert wird, und die erfindungsgemäß geeignet ist, bei Einschalten auf Vorliegen eines zu Abschlußwiderstandes im Stromkreis zu prüfen. In der dargestellten Ausführungsvariante ist die Strombegrenzungsbeschaltung 12b dazu mit einer Stromquelle 12c vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, zunächst beim Einschalten in Betrieb genommen zu werden und dabei einen lediglich geringen Strom abzugeben. Weiter ist eine Spannungsabfallbestimmungsanordnung vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, die Spannung der Stromquelle zu messen und damit auf einen Spannungsabfall im Computernetz zu testen. Dazu ist die Spannungsaufnahme des Endgerätes so ausgelegt, daß erst bei Überschreiten einer bestimmten Schwellspannung ein nennenswerter Strom fließt. Da typische Abschlusswiderstände an Netzwerkkabeln 50 bzw. 100 Ω betragen, deutet ein wesentlicher, vor Erreichen der bestimmten Schwellspannung fließender Strom das Vorhandensein eines Abschlusswiderstandes an. Es ist weiter ein Überbrückungsmittel vorhanden, mit dem die Stromquelle überbrückbar ist und ein angeschlossenes Netzteil unmittelbar durchgeschaltet werden kann. Das Überbrückungsmittel ist von der Spannungsabfallbestimmungsanordnung gesteuert.
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Zur Inbetriebnahme wird zunächst das Endgerät montiert und mit einer Telekommunikationsleitung verbunden. Die Telekommunikationsleitung kann nun entweder an einen geeigneten Telekommunikationsanschluss, beispielsweise einen NTBA-ISDN-Anschluss, angeschlossen werden, wodurch das Endgerät spannungsversorgt ist.
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Wahlweise kann die Telekommunikationsleitung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbunden werden. Dann wird die erfindungsgemäße Vorrichtung entweder an dem Anschluss 7 unmittelbar mit einem Computer oder am Anschluss 6 mit einem Hub eines Computernetzwerkes mit Ether-Net-Protokoll angeschlossen. Dann wird die Spannungsversorgung 8 an den noch freien Computernetzwerkanschluss 6 oder 7 der Vorrichtung 1 angeschlossen und angeschaltet. Die nun auf den Leitungen 10 und 11 zur Verfügung stehende Energie wird verwendet, um zunächst einen Teststrom zu erzeugen und den Spannungsabfall, den dieser Teststrom evtl. erzeugt, zu messen. Unterschreitet er einen kritischen Wert, wird die Spannung zum Endgerät durchgeschaltet. Ein versehentlicher Anschluss des Computernetzwerkes an den Telekommunikationsausgang der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann somit keinesfalls eine Zerstörung von Netzwerkbauteilen oder -komponenten zur Folge haben.
