DE102016217747A1 - Bidirectional communication using phase-cut modulation of an AC supply voltage - Google Patents
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Abstract
Ein Betriebsgerät (121–123) für ein Leuchtmittel (131–133) umfasst einen Netzanschluss (497), der eingerichtet ist, um über eine Versorgungsleitung (102-1, 102-2) eine AC-Versorgungsspannung (193) zu empfangen. Das Betriebsgerät (121–123) umfasst auch einen AC/DC-Konverter (499), der eingerichtet ist, um basierend auf der AC-Versorgungsspannung (193) eine DC-Versorgungsspannung (194) an das Leuchtmittel (131–133) auszugeben. Das Betriebsgerät (121–123) umfasst auch eine Logikschaltung (470), die eingerichtet ist, um erste Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung (193) zu empfangen und um zweite Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung (193) zu senden.An operating device (121-123) for a light source (131-133) comprises a mains connection (497) which is set up to receive an AC supply voltage (193) via a supply line (102-1, 102-2). The operating device (121-123) also includes an AC / DC converter (499) configured to output a DC supply voltage (194) to the lighting means (131-133) based on the AC supply voltage (193). The operating device (121-123) also includes a logic circuit (470) configured to receive first data based on phase-cut modulation of the AC supply voltage (193) and second data based on the phase-cut modulation of the AC supply voltage (193). to send.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung betreffen ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel und ein Steuergerät. Insbesondere betreffen verschiedene Ausführungsformen Techniken, um bidirektionale Kommunikation zwischen dem Betriebsgerät und dem Steuergerät basierend auf Phasenschnittmodulation einer AC-Versorgungsspannung zu ermöglichen.Various embodiments of the invention relate to a control device for a lighting device and a control device. In particular, various embodiments relate to techniques to enable bidirectional communication between the driver and the controller based on phase-cut modulation of an AC supply voltage.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Das Übertragen von digitalen Daten von einem Steuergerät zu einem Betriebsgerät für ein Leuchtmittel mittels Phasenschnittmodulation ist bekannt. Siehe zum Beispiel:
Solche Techniken können die Einschränkungen aufweisen, dass eine Kommunikation in upstream (US)-Richtung, d. h. ein Rückkanal, nicht zur Verfügung steht.Such techniques may have the limitations that communication in the upstream (US) direction, i. H. a return channel is not available.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Deshalb besteht ein Bedarf für verbesserte Techniken zur Kommunikation zwischen einem Betriebsgerät für ein Leuchtmittel und einem Steuergerät.Therefore, there is a need for improved communication techniques between a lighting device driver and a controller.
Diese Aufgabe wird von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die Merkmale der abhängigen Patentansprüche definieren Ausführungsformen.This object is solved by the features of the independent claims. The features of the dependent claims define embodiments.
In einem Beispiel umfasst ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel einen Netzanschluss. Der Netzanschluss ist eingerichtet, um über eine Versorgungsleitung eine AC-Versorgungsspannung zu empfangen. Das Betriebsgerät umfasst auch einen AC/DC-Konverter, der eingerichtet ist, um basierend auf der AC-Versorgungsspannung eine DC-Versorgungsspannung an das Leuchtmittel auszugeben. Das Betriebsgerät umfasst auch eine Logikschaltung, die eingerichtet ist, um erste Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zu empfangen und um zweite Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zusenden.In one example, an operating device for a lighting device comprises a mains connection. The grid connection is set up to receive an AC supply voltage via a supply line. The operating device also includes an AC / DC converter configured to output a DC supply voltage to the light source based on the AC supply voltage. The operating device also includes a logic circuit configured to receive first data based on phase-cut modulation of the AC supply voltage and to send second data based on the phase-cut modulation of the AC supply voltage.
Die Daten können z. B. paketierte Daten sein. Die Daten können z. B. digital codiert sein. Die Daten können z. B. Nutzerdaten und Prüfdaten, z. B. aufweisend eine Prüfsumme, etc. umfassen. Die Daten können z. B. in einer physikalischen Schicht eines Übertragungskanals, der mittels der Phasenschnittmodulation über die AC-Versorgungsspannung implementiert wird, nativ sein. Der Übertragungskanal kann z. B. Rahmen-basiert implementiert sein. Die Rahmen können eine feste Länge aufweisen, die z. B. in Einheiten von Perioden der AC-Versorgungsspannung definiert ist.The data can z. B. packetized data. The data can z. B. be digitally encoded. The data can z. B. user data and test data, z. B. comprising a checksum, etc. include. The data can z. In a physical layer of a transmission channel implemented by means of the phase-cut modulation via the AC supply voltage, be native. The transmission channel can, for. B. be implemented frame-based. The frames may have a fixed length, the z. B. is defined in units of periods of the AC supply voltage.
Die Logikschaltung könnte zum Beispiel durch einen Mikrocontroller oder einen Prozessor oder einen applikationsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) implementiert werden.The logic circuitry could be implemented by, for example, a microcontroller or a processor or an application specific integrated circuit (ASIC).
Eine solche Technik ermöglicht es, Informationen auch über einen Rückkanal, d. h. von dem Betriebsgerät zu einem Steuergerät, zu übertragen. Je nach Gehalt der Informationen können dadurch unterschiedliche Anwendungen ermöglicht werden. Insbesondere kann es möglich sein, Betriebs-relevante Parameter des Betriebsgeräts an das Steuergerät zu berichten. Dadurch könnte beispielsweise der Betrieb des Betriebsgeräts zuverlässiger ausgebildet werden.Such a technique makes it possible to obtain information also via a return channel, i. H. from the operating device to a control device. Depending on the content of the information, different applications can be made possible. In particular, it may be possible to report operating-relevant parameters of the operating device to the control unit. As a result, for example, the operation of the operating device could be made more reliable.
Das Betriebsgerät kann zum Beispiel ein Schaltelement zwischen einem Signalleiter und einem Referenzleiter umfassen. Die Logikschaltung kann dann eingerichtet sein, um die zweiten Daten durch betreiben des Schaltelements basierend auf der Phasenschnittmodulation auf die AC-Versorgungsspannung aufzuprägen.The operating device may, for example, comprise a switching element between a signal conductor and a reference conductor. The logic circuit may then be configured to impose the second data on the AC supply voltage by operating the switching element based on the phase-cut modulation.
Durch das Schaltelement kann es möglich sein, wahlweise Ladungen zwischen dem Signalleiter über das Schaltelement und dem fließen zu lassen. Dadurch kann die Potentialdifferenz zwischen dem Signalleiter und dem Referenzleiter kurzfristig abgebaut werden. Dadurch kann der Phasenschnitt erreicht werden.By the switching element, it may be possible to selectively let charges flow between the signal conductor via the switching element and the. As a result, the potential difference between the signal conductor and the reference conductor can be reduced at short notice. This allows the phase cut to be achieved.
Der Referenzleiter kann beispielsweise implementiert werden durch Masse in der DC-Domäne oder den Neutralleiter in der AC-Domäne. Der Signalleiter kann z. B. durch den Außenleiter in der AC-Domäne implementiert werden. Der Signalleiter kann in der DC-Domäne z. B. eine DC-Spannung gegenüber Masse aufweisen.For example, the reference conductor can be implemented by ground in the DC domain or the neutral in the AC domain. The signal conductor can, for. B. implemented by the outer conductor in the AC domain. The signal conductor may be in the DC domain z. B. have a DC voltage to ground.
Das Schaltelement kann zum Beispiel ein Festkörper-Schalter sein. Beispielsweise könnte das Schaltelement durch einen Bipolartransistor oder einen Feldeffekttransistor implementiert werden.The switching element may be, for example, a solid-state switch. For example, the switching element could be implemented by a bipolar transistor or a field effect transistor.
Dabei sind grundsätzlich unterschiedliche Anordnungen des Schaltelements denkbar: In einem Beispiel umfasst das Betriebsgerät ein DC-Schaltnetzteil, welches zum Beispiel Teil des AC/DC-Konverter ist. Das DC-Schaltnetzteil umfasst einen Schalter, der das Schaltelement implementieren kann.In this case, fundamentally different arrangements of the switching element are conceivable: In one example, the operating device comprises a DC switching power supply, which is part of the AC / DC converter, for example. The DC switching power supply comprises a switch that can implement the switching element.
Zum Beispiel könnte das DC-Schaltnetzteil ein Aufwärtswandler sein, der auch eine Induktivität, eine Diode und einen Kondensator aufweist. Ein solches Beispiel weist den Vorteil auf, dass in typischen Referenzimplementierungen von Betriebsgeräten das DC-Schaltnetzteil mit dem zugehörigen Schalter ohnehin vorhanden ist: deshalb kann es möglich sein, dass der Schalter des DC-Schaltnetzteils wiederverwendet wird, um die Phasenschnittmodulation zu erzielen. Alternativ kann das DC-Schaltnetzteil auch beispielsweise durch einen isolierten Sperrwandler (Flyback-Konverter) oder SEPIC-Konverter gebildet werden.For example, the DC switching power supply could be a boost converter that also includes an inductor, a diode, and a capacitor. Such an example has the advantage that in typical reference implementations of operating devices, the DC switching power supply with the associated switch is already present: therefore, it may be possible that the switch of the DC switching power supply is reused to achieve the phase intercept modulation. Alternatively, the DC switching power supply can also be formed for example by an isolated flyback converter (flyback converter) or SEPIC converter.
In einem weiteren Beispiel kann das Betriebsgerät auch einen Gleichrichter umfassen. Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Schaltelement zwischen dem Gleichrichter und dem Schaltnetzteil angeordnet ist, also in der DC-Domäne. In einem solchen Beispiel kann das DC-Schaltnetzteil einen separaten Schalter aufweisen, welcher nicht das Schaltelement implementiert.In another example, the operating device may also include a rectifier. For example, it would be possible for the switching element to be arranged between the rectifier and the switched-mode power supply, that is to say in the DC domain. In such an example, the DC switching power supply may have a separate switch that does not implement the switching element.
In einem weiteren Beispiel wäre es auch möglich, dass das Schaltelement zwischen dem Netzanschluss und dem Gleichrichter angeordnet ist. Ein solches Beispiel weist den Vorteil auf, dass das Schaltelement bereits in der AC-Domäne vor dem Gleichrichter angeordnet ist und deshalb besonders effektiv den Phasenschnitt auslösen kann.In a further example, it would also be possible for the switching element to be arranged between the mains connection and the rectifier. Such an example has the advantage that the switching element is already arranged in the AC domain in front of the rectifier and therefore can trigger the phase cut particularly effectively.
Mittels solcher Techniken zur Übertragung von ersten Daten und zweiten Daten kann es möglich sein, bidirektionale Kommunikation von Nachrichten zu implementieren. Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Logikschaltung eingerichtet ist, um eine Aufforderungsnachricht mittels der ersten Daten zu kommunizieren. Dies kann bedeuten, dass die Aufforderungsnachricht von einem Steuergerät in DS-Richtung empfangen wird. Die Logikschaltungen kann weiterhin eingerichtet sein, um in Erwiderung auf die Aufforderungsnachricht eine Antwortnachricht mittels der zweiten Daten zu kommunizieren. Dies kann bedeuten, dass die Antwortnachricht an das Steuergerät in US-Richtung gesendet wird.By means of such techniques for transmitting first data and second data, it may be possible to implement bidirectional communication of messages. For example, it would be possible for the logic circuit to be configured to communicate a prompt message using the first data. This may mean that the request message is received by a controller in the DS direction. The logic circuits may be further configured to communicate a response message using the second data in response to the request message. This may mean that the response message is sent to the controller in the US direction.
Mittels der Aufforderungsnachricht und der Antwortnachricht, die in Erwiderung auf die Aufforderungsnachricht gesendet wird, kann es also möglich sein, den Zugriff auf das Übertragungsmedium der AC-Versorgungsspannung zu steuern. Dadurch können beispielsweise Kollisionen zwischen ersten Daten, die in DS-Richtung übertragen werden, und zweiten Daten, die in US-Richtung übertragen werden, vermieden werden. Außerdem wäre es dadurch zum Beispiel möglich, dass Kollisionen zwischen zweiten Daten, die von mehreren Betriebsgeräten in US-Richtung gesendet werden, zu vermeiden.By means of the request message and the response message sent in response to the request message, it may thus be possible to control the access to the transmission medium of the AC supply voltage. As a result, for example, collisions between first data transmitted in the DS direction and second data transmitted in the US direction can be avoided. In addition, it would be possible, for example, to avoid collisions between second data sent by several operating devices in the US direction.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Aufforderungsnachricht einen Zeitpunkt indiziert. Die Logikschaltung kann dann eingerichtet sein, um die zweiten Daten in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt zu senden.For example, it would be possible for the prompt message to indicate a time. The logic circuit may then be configured to send the second data in accordance with the time.
In manchen Beispielen wäre es zum Beispiel möglich, dass der Zeitpunkt in absoluten Einheiten indiziert wird. In anderen Beispielen wäre es auch möglich, dass der Zeitpunkt in Abhängigkeit von Eigenschaften des Übertragungskanals, der mittels der Phasenschnittmodulation über die AC-Versorgungsspannung implementiert wird, implizit indiziert wird. Solche Eigenschaften könnten zum Beispiel eine bestimmte Taktfrequenz, Übertragungsrahmen, etc. betreffen.For example, in some examples, it would be possible for the time to be indexed in absolute units. In other examples, it would also be possible for the timing to be implicitly indexed depending on characteristics of the transmission channel implemented via the AC supply voltage via phase-cut modulation. Such properties could, for example, relate to a particular clock frequency, transmission frame, etc.
Durch das Indizieren des Zeitpunkts kann es möglich sein, dass der Zugriff auf das Übertragungsmedium der AC-Versorgungsspannung besonders effizient gesteuert wird. Insbesondere kann es entbehrlich sein, dass die zweiten Daten unmittelbar auf die ersten Daten folgend übertragen werden. Es kann möglich sein, mittels des Zeitpunkts einen bestimmten Zeitversatz zwischen dem Übertragen der ersten Daten und dem Übertragen der zweiten Daten zu implementieren.By indicating the time, it may be possible that the access to the transmission medium of the AC supply voltage is controlled particularly efficiently. In particular, it may be unnecessary for the second data to be transmitted directly following the first data. It may be possible to implement by means of the time a certain time offset between the transmission of the first data and the transmission of the second data.
Die Antwortnachricht könnte zum Beispiel Informationen beinhalten, die aus folgender Gruppe ausgewählt ist: ein Betriebszustand des Betriebsgeräts; eine Erwiderung auf Information, die in der Aufforderungsnachricht beinhaltet ist; einen Booleschen Wert; eine Kennung des Betriebsgeräts; eine Bestätigung für die Ausführung eines Befehls, der in der Aufforderungsnachricht beinhaltet ist; und eine Information, die indikativ ist für eine Messung eines Sensors des Betriebsgeräts.For example, the response message could include information selected from the group: an operating state of the operating device; a reply to information included in the request message; a Boolean value; an identifier of the operating device; an acknowledgment for the execution of a command included in the request message; and information indicative of a measurement of a sensor of the operating device.
Daraus ist ersichtlich, dass mittels der zweiten Daten Antwortnachrichten mit variablen Informationsgehalt übertragen werden können. Dadurch kann es möglich sein, unterschiedliche Anwendungen basierend auf der Information zu implementieren.From this it can be seen that response messages with variable information content can be transmitted by means of the second data. This may make it possible to implement different applications based on the information.
In einem Beispiel umfasst ein Steuergerät einen Netzanschluss. Der Netzanschluss ist eingerichtet, um über eine Versorgungsleitung eine AC-Versorgungsspannung zu empfangen. Das Steuergerät umfasst auch eine Logikschaltung, die eingerichtet ist, um erste Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zu senden und um zweite Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zu empfangen.In one example, a controller includes a power connector. The grid connection is set up to receive an AC supply voltage via a supply line. The controller also includes a logic circuit configured to transmit first data based on a phase cut modulation of the AC supply voltage and to receive second data based on the phase cut modulation of the AC supply voltage.
Ein solches Steuergerät kann zum Beispiel mit einem Betriebsgerät wie oben stehend beschrieben zusammenwirken, um die bidirektionale Kommunikation zu ermöglichen. Such a controller may, for example, cooperate with an operating device as described above to enable bidirectional communication.
Das Steuergerät kann zum Beispiel ein erste Schaltelement umfassen, welches in einem Signalleiter angeordnet ist. Das Steuergerät kann auch ein zweites Schaltelement umfassen, das zwischen dem Signalleiter und einem Referenzleiter angeordnet ist. Das Steuergerät kann weiterhin eine Logikschaltung umfassen, welche eingerichtet ist, um die ersten Daten durch Betreiben des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements basierend auf der Phasenschnittmodulation auf die AC-Versorgungsspannung aufzuprägenThe control device may, for example, comprise a first switching element which is arranged in a signal conductor. The controller may also include a second switching element disposed between the signal conductor and a reference conductor. The controller may further comprise a logic circuit configured to apply the first data to the AC supply voltage by operating the first switching element and the second switching element based on the phase-sliced modulation
Eine solche Hardware-Implementierung der Kommunikationsschnittstelle weist den Vorteil auf, dass in verschiedenen Referenzimplementierungen für die OS-Kommunikation mittels Phasenschnittmodulation bereits das erste und zweite Schaltelement vorhanden sind. Dann kann es möglich sein, das erste und zweite Schaltelement auch für die US-Kommunikation mittels Phasenschnittmodulation wieder zu verwenden.Such a hardware implementation of the communication interface has the advantage that the first and second switching elements are already present in various reference implementations for the OS communication by means of phase-cut modulation. Then it may be possible to reuse the first and second switching elements also for the US communication by means of phase-cut modulation.
Dazu könnte die Logikschaltung zum Beispiel eingerichtet sein, um das erste Schaltelement in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt, der in einer Aufforderungsnachricht indiziert wird, die zuvor an das Betriebsgerät gesendet wurde, nicht-leitend zu schalten.For this purpose, the logic circuit could, for example, be arranged to non-conductively switch the first switching element in accordance with the time indicated in a request message previously sent to the operating device.
Dies kann zum Beispiel bedeuten, dass das erste Schaltelement kurv vor dem Zeitpunkt nicht-leitend geschaltet wird. Insbesondere kann es erstrebenswert sein, die Zeitdauer, für welche das Schaltelement nicht-leitend geschaltet wird, besonders klein zu dimensionieren. Beispielsweise wäre es möglich, dass das Schaltelement nur für einen Bruchteil einer Periodendauer der AC-Versorgungsspannung nicht-leitend geschaltet wird.This may mean, for example, that the first switching element is switched to non-conductive before the point in time. In particular, it may be desirable to dimension the period of time for which the switching element is switched non-conductive to be particularly small. For example, it would be possible that the switching element is switched to non-conductive only for a fraction of a period of the AC supply voltage.
Dadurch kann vermieden werden, dass ein Kurzschluss auftritt, wenn die Ladung vom Signalleiter im Bereich des Betriebsgeräts abfließt.This can avoid that a short circuit occurs when the charge flows from the signal conductor in the area of the operating device.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Verfahren das Empfangen einer AC-Versorgungsspannung. Das Verfahren umfasst auch das Ausgeben einer DC-Versorgungsspannung an ein Leuchtmittel basierend auf der AC-Versorgungsspannung. Das Verfahren umfasst auch das Empfangen von ersten Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung. Das Verfahren umfasst auch das Senden von zweiten Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung.In another example, a method includes receiving an AC supply voltage. The method also includes outputting a DC supply voltage to a light source based on the AC supply voltage. The method also includes receiving first data based on phase-cut modulation of the AC supply voltage. The method also includes transmitting second data based on the phase cut modulation of the AC supply voltage.
Ein solches Verfahren könnte beispielsweise durch ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel ausgeführt werden.Such a method could be carried out, for example, by an operating device for a light source.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Verfahren das Empfangen von ersten Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation einer AC-Versorgungsspannung. Das Verfahren umfasst auch das Senden von zweiten Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung.In another example, a method includes receiving first data based on phase-cut modulation of an AC supply voltage. The method also includes transmitting second data based on the phase cut modulation of the AC supply voltage.
Ein solches Verfahren könnte beispielsweise durch ein Steuergerät in Kommunikation mit einem oder mehreren Betriebsgeräten für ein Leuchtmittel ausgeführt werden.Such a method could be carried out, for example, by a control device in communication with one or more operating devices for a lighting device.
Die oben dargelegten Merkmale und Merkmale, die nachfolgend beschrieben werden, können nicht nur in den entsprechenden explizit dargelegten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in weiteren Kombinationen oder isoliert, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The features and features set out above, which are described below, can be used not only in the corresponding combinations explicitly set out, but also in other combinations or isolated, without departing from the scope of the present invention.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGURENBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which will be described in detail in conjunction with the drawings.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente. Die Figuren sind schematische Repräsentationen verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und genereller Zweck dem Fachmann verständlich wird. In den Figuren dargestellte Verbindungen und Kopplungen zwischen funktionellen Einheiten und Elementen können auch als indirekte Verbindung oder Kopplung implementiert werden.Hereinafter, the present invention will be described with reference to preferred embodiments with reference to the drawings. In the figures, like reference characters designate the same or similar elements. The figures are schematic representations of various embodiments of the invention. Elements shown in the figures are not necessarily drawn to scale. Rather, the various elements shown in the figures are reproduced in such a way that their function and general purpose will be understood by those skilled in the art. Connections and couplings between functional units and elements illustrated in the figures may also be implemented as an indirect connection or coupling.
Eine Verbindung oder Kopplung kann drahtgebunden oder drahtlos implementiert sein. Funktionale Einheiten können als Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden.A connection or coupling may be implemented by wire or wireless. Functional units can be implemented as hardware, software or a combination of hardware and software.
Nachfolgend werden Techniken in Bezug auf die Kommunikation von Daten über eine Versorgungsleitung für eine AC-Versorgungsspannung beschrieben. Nachfolgend werden insbesondere Techniken beschrieben, welche eine bidirektionale Kommunikation zwischen einem Steuergerät und einem oder mehreren Betriebsgeräten für Leuchtmittel ermöglicht. In verschiedenen Beispielen ist es möglich, die Daten basierend auf Phasenschnittmodulation auf die AC-Versorgungsspannung aufzuprägen.The following describes techniques for communicating data over a supply line for an AC supply voltage. In particular, techniques are described below which enable bidirectional communication between a control device and one or more operating devices for lighting devices. In various examples, it is possible to impose the data based on phase cut modulation on the AC supply voltage.
Typischerweise können solche Techniken dazu verwendet werden, um die bidirektionale Kommunikation für einen Mehrknoten-Übertragungskanal zu ermöglichen. Dabei kann die Versorgungsleitung als Kommunikations-Bussystem betrieben werden, welches die Kommunikation zwischen mehr als zwei Knoten ermöglicht: typischerweise kann die Kommunikation zwischen einem Steuergerät und mehreren Betriebsgeräten, die mit unterschiedlichen Leuchtmitteln assoziiert sind, ermöglicht werden.Typically, such techniques may be used to enable bidirectional communication for a multi-node transmission channel. In this case, the supply line can be operated as a communication bus system, which allows communication between more than two nodes: typically, the communication between a control device and a plurality of operating devices, which are associated with different light sources are enabled.
Mittels solcher Techniken können unterschiedliche Anwendungen implementiert werden. Dabei können unterschiedliche Anwendungen zum Beispiel in Abhängigkeit der Information von Nachrichten, die mittels der Daten kommuniziert werden, implementiert werden. Beispiele für Anwendungen umfassen die Überwachung des Betriebs der Betriebsgeräte und der Leuchtmittel, die Akquisition von Observablen für eine Umgebung der Betriebsgeräte, beispielsweise mittels Sensormesswerten, Notfall-Indikation, etc.By means of such techniques, different applications can be implemented. For example, different applications may be implemented depending on the information of messages communicated by the data. Examples of applications include monitoring the operation of the operating devices and the lamps, the acquisition of observables for an environment of the operating devices, for example by means of sensor readings, emergency indication, etc.
Die hierin beschriebenen Techniken können zum Beispiel in der Raumbeleuchtung oder der Straßenbeleuchtung angewendet werden.The techniques described herein may be used, for example, in room lighting or street lighting.
Aus
Während in dem Beispiel der
Das System
In weiteren Beispielen wäre es auch möglich, dass weitere Daten zwischen den einzelnen Betriebsgeräten
Nachfolgend werden Techniken beschrieben, die eine solche Übertragung von Daten ermöglichen. Insbesondere werden Techniken beschrieben, die die Übertragung mittels Phasenschnittmodulation ermöglichen.The following describes techniques that enable such transmission of data. In particular, techniques are described which enable transmission by means of phase-cut modulation.
Das Steuergerät
Das Steuergerät
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Steuergeräts
Es ist weiterhin möglich, dass die Logikschaltung
Die Betriebsgeräte
Die Betriebsgeräte
Die Betriebsgeräte
Die Logikschaltung
Dazu umfassen die Betriebsgeräte
In dem Beispiel der
Zusätzlich zum Betrieb des DC-Schaltnetzteil
Der AC/DC-Konverter
Die Anordnung des Schaltelements
In dem Beispiel der
In den Beispielen der
Zum Beispiel wäre es möglich, dass mittels der DS-Daten
In einem einfachen Beispiel wäre es möglich, dass das entsprechende Betriebsgerät
Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Aufforderungsnachricht
Mittels der Antwortnachricht
Es wäre zum Beispiel auch möglich, dass das Betriebsgerät mit einem Sensor gekoppelt ist. Dann wäre es möglich, dass mittels der US-Daten eine Information kommuniziert wird, welche indikativ für eine Messung des Sensors ist. Der Sensor könnte z. B. eine lokale Helligkeit der Umgebung, eine Luftfeuchtigkeit, eine Temperatur, eine Umfeldbewegung, Rauchentwicklung, usf. indizieren.For example, it would also be possible for the operating device to be coupled to a sensor. Then it would be possible for information to be communicated by means of the US data, which is indicative of a measurement of the sensor. The sensor could z. B. a local brightness of the environment, a humidity, a temperature, an environmental movement, smoke, etc. index.
Die Information könnte eine Mehr-Bit Information sein oder lediglich einen einzelnen Booleschen Wert z. B. durch ein einzelnes Bit kodieren.The information could be multi-bit information or just a single Boolean value e.g. B. encode by a single bit.
Die Information könnte durch die Aufforderungsnachricht
Mittels der Antwortnachricht
In Block
In Block
In Block
In Block
Zum Empfangen der US-Daten
In verschiedenen Beispielen wäre es weiterhin möglich, dass das Steuergerät
Selbstverständlich können die Merkmale der vorab beschriebenen Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale nicht nur in den beschriebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder für sich genommen verwendet werden, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen.Of course, the features of the previously described embodiments and aspects of the invention may be combined. In particular, the features not only in the but also in other combinations or taken alone, without departing from the scope of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102015203456 A1 [0002] DE 102015203456 A1 [0002]
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