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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Gerätschaften
für die
Automatisierung des Komforts, wie z.B. die Regelung von Heizung,
Beleuchtung, Klimatisierung, die Steuerung von Jalousien und Rollläden im häuslichen,
im Dienstleistungs- oder im gewerblichen Bereich. Sie bezieht sich
auf Produkte, die die Feldbustechnologie EIB (European Installation
Bus – Europäischer Installationsbus)
nutzen, und sie betrifft insbesondere eine Stromversorgungsvorrichtung
für eine
kommunizierende oder auch nicht kommunizierende Anwendung, die dazu bestimmt
ist, auf einem Feldbus montiert zu werden.
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Die
bisher bekannten auf der EIB-Technologie basierenden Systeme weisen
im Allgemeinen eine Stromversorgung auf, die dazu bestimmt ist,
die für
das Funktionieren des Feldbusses und der mit dem Bus verbundenen
Produkte oder Anwendungen notwendige Energie zu liefern. Wenn diese
Produkte mit dem genannten Bus Informationen austauschen, werden
sie als kommunizierende oder partizipierende Produkte bezeichnet.
Es gibt zwei Arten von kommunizierenden oder partizipierenden Produkten, nämlich Sensoren
und Aktoren. Sensoren geben die Befehle und sind beispielsweise
Druckknöpfe,
Schalter, Bewegungsmelder, Lichtschranken, Anemometer, Thermometer
usw. Die Aktoren führen
ihrerseits die Befehle aus und können
die Form von Relais, Kontaktgebern, Jalousiensteuerungen, binären Ausgängen für das Einschalten
von Beleuchtungen, Motoren, Heizungen usw. annehmen.
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Diese
mit dem Feldbus verbundenen Produkte werden im Allgemeinen durch
eine aus einer Stromversorgung und einem Transmitter (Sender-Empfänger) bestehenden
Einheit gebildet, welche mit einer Logikeinheit verbunden ist, die
die Botschaften des Feldbusses bearbeitet, und mit einer Einheit
für das
Erfassen von Eingangs- und/oder Ausgangssteuersignalen. Die den
Transmitter und die Stromversorgung betreffende Einheit ist durch elektronische
Schaltkreise oder Komponenten realisiert (beispielsweise ASIC FZE
1065, ASIC FZE 1066 und TP UART oder durch eine Anordnung von diskreten
Komponenten).
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Die
beschriebenen Systeme weisen jedoch zahlreiche Nachteile auf. Insbesondere
ist die Versorgungsspannung aufgrund der Tatsache, dass sie unveränderlich
ist, beispielsweise 5 oder 20 Volt beträgt, nicht an die Logikeinheit
und an die Eingangs- oder Ausgangssteuereinheit angepasst.
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Ein
weiterer Nachteil liegt darin, dass die Versorgung in Bezug auf
den Strom begrenzt ist und der aktuelle Wirkungsgrad gering ist,
bestenfalls in der Größenordnung
von 35 % liegt, was zur Folge hat, dass der Gesamtverbrauch auf
dem Feldbus erhöht
und damit die Zahl der Produkte, welche angeschlossen werden können, begrenzt
ist. Außerdem benötigen bestimmte
Produkte mehr Energie, und es ist häufig notwendig, eine zusätzliche
Stromversorgung hinzuzufügen.
Dies hat zur Folge, dass sich die Komplexität und die Größe der Systeme
erhöhen. Insbesondere
wird diese Funktion entweder durch den Anschluss an ein getrenntes
Versorgungsnetz, beispielsweise ein elektrisches Versorgungsnetz
mit 230 Volt, oder aber durch Parallelschaltung mehrerer Einheiten
realisiert, die jeweils durch einen Transmitter und eine Stromversorgung
gebildet werden.
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Außerdem gibt
es bis zum heutigen Tag keine einfache Lösung, um nicht kommunizierende
Produkte vom Bus aus mit Strom zu versorgen.
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Die
vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die vorgenannten Nachteile
zu beseitigen. Insofern bezieht sie sich auf eine Stromversorgungsvorrichtung
für eine
kommunizierende oder auch nicht kommunizierende Anwendung, die dazu
bestimmt ist, auf einen Feldbus des Netzes einer Haushaltsinstallation montiert
zu werden, und ist dadurch gekennzeichnet, dass sie im Wesentlichen
durch einen Schnittstellenfilter und durch einen Stromversorgungsblock
gebildet wird, die dazu bestimmt sind, den für die an den genannten Feldbus
angeschlossene Anwendung verfügbaren
Strom zu erhöhen.
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Weitere
erfindungswesentliche Merkmale gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
hervor, in der mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele
erläutert
werden. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, und
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2 ein
Schaltbild einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Die
Figuren des beigefügten
Zeichnungssatzes stellen eine Stromversorgungsvorrichtung für eine kommunizierende
oder auch nicht kommunizierende Anwendung dar, die dazu bestimmt
ist, auf einen Feldbus des Netzes einer Haushaltsinstallation montiert
zu werden. In charakteristischer Weise ist die genannte Stromversorgungsvorrichtung 1 im
Wesentlichen durch einen Schnittstellenfilter 3 und durch
einen Stromversorgungsblock 4 gebildet, die dafür vorgesehen
sind, den für
die an den genannten Feldbus 2 angeschlossene Anwendung 5 verfügbaren Strom
zu erhöhen.
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Die
genannte Stromversorgungsvorrichtung 1 macht es möglich, wenn
sie in eine nicht mit dem Bus kommunizierende Anwendung integriert
wird, die Anwendung mit dem Bus 2 zu verbinden, ohne Störungen zu
erzeugen, dies dank des Schnittstellenfilters 3, und die
aus dem Bus 2 abgeleitete Stromversorgung für den Betrieb
der Anwendung zu nutzen, dies dank des Versorgungsblocks 4.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung kann die Stromversorgungsvorrichtung 1 außerdem durch
einen Transmitter 11 gebildet und in eine kommunizierende
Anwendung integriert werden.
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Obwohl
die in 1 dargestellte und nachstehend detaillierter beschriebene
Ausführungsform sich
auf eine Stromversorgungsvorrichtung 1 bezieht, die dazu
bestimmt ist, in eine kommunizierende Anwendung integriert zu werden,
ist die Stromversorgungsvorrichtung 1 nicht auf kommunizierende
Anwendungen beschränkt,
und die durch die in Form eines Beispiels beschriebene Vorrichtung
erzielten Vorteile sind zu denen identisch, die durch eine Stromversorgungsvorrichtung
erzielt werden, die nicht in eine kommunizierende Anwendung integriert wird.
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In
vorteilhafter Weise kann der Schnittstellenfilter 3 einerseits
durch eine Strombegrenzungsschaltung 6 und andererseits
durch eine Stromablenkungsschaltung 7 gebildet werden,
wobei die genannten Schaltungen in Serie geschaltet werden. Die Strombegrenzungsschaltung 6 hat
die Aufgabe, den von der Anwendung 5 aufgenommenen Strom
zu glätten
und die Störungen
des Busses 2 in Richtung auf die Anwendung 5 und
auch von der Anwendung 5 zum Bus 2 gelangende
Störungen
zu filtern. Die Stromablenkungsschaltung 7 lenkt den Strom
in der aktiven Phase ab. Entsprechend ist der durch die Anwendung 5 an
dem Bus 2 verbrauchte Strom während sämtlicher Phasen des Busses 2 im
Wesentlichen konstant, es gibt keine Dämpfung des Nutzsignals, und
auf dem Bus 2 ist eine gute Kommunikation garantiert.
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In
vorteilhafter Weise kann der Stromversorgungsblock 4 durch
eine Schaltung zur Vorregelung der Spannung 8 gebildet
werden. Der genannte Stromversorgungsblock 4 kann außerdem eine Schaltung
zur Generierung 9 einer geregelten Spannung mit hohem Wirkungsgrad
aufweisen. Die Schaltung zur Vorregelung der Spannung 8 ermöglicht die Generierung
einer mit der Anwendung 5 kompatiblen Spannung und gegebenenfalls
die Anpassung der aus dem Bus 2 abgehenden Spannung an
die Schaltung 9 zur Generierung. Beispielsweise kann ein
Ballasttransistor in die genannte Schaltung zur Regelung der Spannung
integriert werden, um die Spannung anzupassen.
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Die
Schaltung 9 zur Generierung einer geregelten Spannung mit
hohem Wirkungsgrad kann einen Gleichspannungswandler 10 aufweisen.
Letzterer kann in vorteilhafter Weise eine marktübliche Standardkomponente sein.
In diesem Fall bietet die Verwendung eines Schnittstellenfilters 3 den
Vorteil, den genannten Wandler in den Stromversorgungsblock 4 integrieren
zu können.
Der Schnittstellenfilter 3 vermeidet insbesondere die Erzeugung
von störenden
Signalen, die die Kommunikation mit dem Feldbus 2 behindern
oder dämpfen
würden.
Entsprechend kann die Entscheidung getroffen werden, den für die Anwendung 5 am
besten geeigneten Gleichspannungswandler zu verwenden, was bei den
existierenden kommunizierenden Produkten, die in Form von Modulen,
welche den Gleichspannungswandler bereits enthalten, realisiert
werden, nicht möglich
ist.
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Natürlich ist
die Erfindung nicht auf die beschriebene und in den beigefügten Zeichnungssätzen dargestellte
Ausführungsform
beschränkt.
Modifikationen sind möglich,
insbesondere vom Standpunkt der Ausgestaltung der verschiedenen
Elemente oder durch Ersatz mit technischen Äquivalenten, ohne dass damit
der Schutzrahmen der Erfindung verlassen würde.