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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ausspeisefilter zum Einspeisen eines Wechselspannungssignals an einem Breitbandkabelverstärkerpunkt.
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Um schnelles Internet mit einer hohen Datenübertragungsleistung bereitzustellen, wird mittlerweile häufig das TV-Koaxialkabel anstelle des klassischen Kupfer-Telefonkabels verwendet, da das TV-Koaxialkabel mit der heutigen Technik eine deutlich höhere Datenübertragungsrate ermöglicht. Hierzu ist es nötig, neben dem reinen Sendesignal, welches zum Nutzer hin übertragen wird, einen Rückkanal zur Übertragung eines Rücksignals für die Daten des Internetnutzers zu schaffen. Dieses Rücksignal wird zur Weiterleitung in Breitbandkabelverstärkerpunkten verstärkt. Zur Übertragung des Kabelsignals werden vermehrt Glasfaserkabel genutzt, die verbesserte Transporteigenschaften gegenüber den alten Kupferleitungen haben.
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Bei der Signalverstärkung und Weiterleitung des Rücksignals in den Breitbandkabelverstärkerpunkten entsteht insbesondere durch die betriebenen Verstärker Wärme, die abzuführen ist, um die angeschlossene Elektronik vor Überhitzung zu schützen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Mittel anzugeben, welche beim Schutz der angeschlossenen Elektronik vor Überhitzung an Breitbandkabelverstärkerpunkten unterstützen.
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Diese Aufgabe wird durch einen Ausspeisefilter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass Umformmittel zum Umformen des Wechselstromsignals in ein spannungsfestes Niederspannungs-Gleichstromsignal vorgesehen sind. Erfindungsgemäß stellt der Ausspeisefilter auf diese Weise eine Stromversorgung für einen Gleichstromlüfter innerhalb eines Breitbandkabelverstärkerpunktes bereit. Mit Vorteil wird dadurch zum Betreiben des Lüfters keine zusätzliche äußere Stromversorgung benötigt und die angeschlossene Elektronik kann auf einfache Weise vor Überhitzung geschützt werden. Der Einbau von Lüftern bietet im Rahmen der Erfindung eine einfach umsetzbare Kühlungsmöglichkeit. Insbesondere ist der Einsatz von mit Gleichstrom betriebenen Gleichstromlüftern von Vorteil, da diese gegenüber mit Wechselstrom betriebenen Lüftern eine deutlich geringere Leistung benötigen, leichter sind und eine höhere Lebensdauer haben. Mit Vorteil stellt der Ausspeisefilter nach der Erfindung die Stromversorgung der Gleichstromlüfter, die nicht mit dem Wechselstrom aus der Stromversorgung der ortsgespeisten Breitbandkabelverstärkerpunkte betrieben werden können, bereit.
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Damit sind Anschluss und Versorgung eines Gleichstromlüfters innerhalb eines Gehäuses eines Breitbandkabelverstärkerpunktes ermöglicht, ohne dass eine zusätzliche äußere Versorgungsleitung benötigt wird.
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Die Genauigkeit der Nennspannung des von einem erfindungsgemäßen Ausspeisefilter generierten Gleichstromsignals beträgt vorzugsweise etwa 3%.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Umformmittel zur Erzeugung eines Niederspannungs-Gleichstromsignals, vorzugsweise mit einer Nennspannung von etwa 24V bei einer Leistung von 5 W, ausgestaltet sind. Dies entspricht mit großem Vorteil den Daten für die Eingangsspannung- und Leistung eines typischen Gleichstromlüfters.
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Die Restwelligkeit des den Ausspeisefilter verlassenden Gleichstromsignals beträgt im Rahmen der Erfindung vorzugsweise weniger als 1,3%. Der Wirkungsgrad liegt im Rahmen der Erfindung vorzugsweise bei etwa 64%.
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In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist diese Anschlussmittel, insbesondere Kabel, zum Anschließen eines Gleichstromlüfters auf. Dies ermöglicht einen einfachen Anschluss des Gleichstromlüfters, da keine zusätzlichen Komponenten bereitgestellt werden müssen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Ausspeisefilter eine Ausgangsschnittstelle zum Weiterleiten eines vom Lüfter ausgesandten Lüfterwarnsignals aufweist. Das Warnsignal des Lüfters weist auf dessen Drehzahlabsenkung oder andere Fehlfunktion hin und damit auf nicht ausreichende Wärmeabfuhr aus dem Gehäuse des Breitbandkabelverstärkerpunktes. Die Weiterleitung des Lüfterwarnsignals über den Ausspeisefilter in den Breitbandkabelverstärkerpunkt ermöglicht sehr vorteilhaft eine schnelle Detektion der Fehlfunktion und stellt damit einen Schutz vor Überhitzung dar.
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Es ist außerdem vorgesehen, dass eine Warnsignalweiterleitung über ein mit dem Ausspeisefilter verbundenes, mehradriges Kabel erfolgend ist. Dadurch können Stromversorgung und Signalleitung im gleichen Kabel erfolgen und es wird mit großem Vorteil kein weiterer Anschluss benötigt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Umformmittel zur Umformung einer Wechselspannung mit einem Nennwert im Bereich zwischen 35V und 70V, insbesondere einem Nennwert von 65V, ausgestaltet sind. Damit Ist der Ausspeisefilter mit einer typischerweise anliegenden ortsgespeisten 65 V Wechselstromleitung betreibbar.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Ausspeisefilter Befestigungsmittel zum Befestigen in einem Gehäuse des Breitbandkabelverstärkerpunkts auf. Somit lässt sich der Ausspeisefilter einfach und stabil in das Gehäuse einbauen, ohne dass weitere Mittel zur Befestigung benötigt werden.
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Weiterhin ist es vorgesehen, dass der Ausspeisefilter Hochfrequenzfiltermittel zum Herausfiltern hochfrequenter Störsignale aufweist. Störsignale treten durch die am Breitbandkabelverstärkerpunkt anliegende Fernspeiseleitung auf und können in die Leitungen des Ausspeisefilters verschleppt werden. Die Filtermittel schützen den Ausspeisefilter mit großem Vorteil vor durch elektromagnetische Störstrahlung auftretenden Schäden.
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Außerdem kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass der Ausspeisefilter in Umgebungstemperaturen zwischen -20 und 65 °C betreibbar ist. Dies ermöglicht mit Vorteil einen Einsatz des Ausspeisefilters im Freien, womit er für den Einbau in den unter Umgebungstemperaturen arbeitenden Breitbandkabelverstärkerpunkten geeignet ist.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
- 1: eine Frontdarstellung eines erfindungsgemäßen Ausspeisefilters mit geöffnetem Deckel;
- 2: einen schematischen Schaltplan mit erfindungsgemäßem Ausspeisefilter;
- 3: einen Anschluss mit angeschlossenem, mehradrigem Kabel.
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1 zeigt eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Ausspeisefilters 1 mit geöffnetem Deckel. Über in Form einer Verschraubung 17 ausgeführte Befestigungsmittel 8 ist der Ausspeisefilter 1 zum bestimmungsgemäßen Betrieb in einem Gehäuse 9 eines Breitbandkabelverstärkerpunktes befestigbar. Je nach Dicke einer Gehäusewandstärke 15 des Gehäuses 9 ermöglicht die Verschraubung 17 die Befestigung über eine entsprechende Einschraubtiefe. Über einen Versorgungsanschluss 22 kann ein hier nicht dargestelltes Kabel 4 zur Stromversorgung mit dem Ausspeisefilter 1 verbunden werden. Die Verschraubung 17 wird dabei über das Kabel 4 geschoben. Zum elektrischen Anschließen der verschieden belegten Leitungen des Kabels sind Schraubklemmen 16 vorgesehen. Dabei ist eine Wechselstromleitung 18 im Betriebszustand an den Wechselstromsignaleingang 12, Sicherungsleitungen 21 an die Erdung 14, eine Gleichstromleitung 19, zur Versorgung eines Gleichstromlüfters 5, an den Gleichstromsignalausgang 13 und eine Alarmsignalleitung 20, zur Weiterleitung eines Lüfterwarnsignals, an eine Ausgangsschnittstelle 6 angeschlossen. Weiterhin ist eine Sicherung 11 vorgesehen, die bei Auftreten von Fehlströmen die Stromversorgung des Ausspeisefilters 1 unterbricht.
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2 zeigt einen schematischen Schaltplan mit eingebautem Ausspeisefilter 1. Zum Herausfiltern von Störsignalen, insbesondere einer am Breitbandkabelverstärkerpunkt anliegenden 65V Fernspeiseleitung, sind Hochfrequenzfilter 10 vorgesehen. Diese sind zwischen Versorgungsanschluss 22 und Umformmitteln 23 mit der Sicherungsleitung 21, der Wechselstromleitung 18 und der Alarmsignalleitung 20 verbunden. Eine Sicherung 11 ist zum Schutz bei Vorliegen eines Kurzschlusses, innerhalb insbesondere der Umformmittel 23, vorgesehen. Mit den Umformmitteln 23 ist die Wechselstromleitung 18 elektrisch verbunden.
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Nach Gleichrichten und einer Spannungstransformation wird der erzeugte über die Umformmittel bereitgestellte Gleichstrom über den Gleichstromausgang 13 zur Versorgung des Gleichstromlüfters 5 mit diesem elektrisch verbunden. Ein vom Gleichstromlüfter 5 bei Fehlfunktion ausgesandtes Alarmsignal wird über die Alarmsignalleitung 20 in den Breitband kabelverstärkerpunkt weitergeleitet.
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3 zeigt ein Anschlusskabel eines Ausspeisefilters 1 zum Anschließen des hier nicht dargestellten Gleichstromlüfters 5 über einen Anschluss 2 des Ausspeisefilters 1. Die einzelnen Adern 26 eines mehradrigen Kabels 7, das mit dem Anschluss 2 verbunden ist, ermöglichen jeweils die Übertragung eines Stromes über die Gleichstromleitung 19 und die Sicherungsleitung 21 oder eines Signales über die Alarmsignalleitung 20. Die Adern 26 sind zum Schutz jeweils mit einer Isolierung 24 umgegeben. Eine Ader 26 ist als Gleichstromleitung 19 vorgesehen. Diese versorgt den Gleichstromlüfter 5 im Betrieb mit Strom. Die Sicherungsleitung 21, welche ebenfalls eine der Adern 26 bildet, ist zum Anschluss der Erdung 14 und zum Potentialausgleich vorgesehen. Die Alarmsignalleitung 20, ebenfalls eine der Adern 26, ist zur Weiterleitung des Lüfterwarnsignals über eine Ausgangsschnittstelle 6 in den Breitbandkabelverstärkerpunkt vorgesehen. Eine vierte, weitere Ader 25 des mehradrigen Kabels 7 ist unbelegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausspeisefilter
- 2
- Anschluss
- 3
- Anschlussmittel
- 4
- Kabel
- 5
- Gleichstromlüfter
- 6
- Ausgangsschnittstelle
- 7
- mehradriges Kabel
- 8
- Befestigungsmittel
- 9
- Gehäuse
- 10
- Hochfrequenzfilter
- 11
- Sicherung
- 12
- Wechselstromsignaleingang
- 13
- Gleichstromsignalausgang
- 14
- Erdung
- 15
- Gehäusewandstärke
- 16
- Schraubklemmen
- 17
- Verschraubung
- 18
- Wechselstromleitung
- 19
- Gleichstromleitung
- 20
- Alarmsignalleitung
- 21
- Sicherungsleitung
- 22
- Versorgungsanschluss
- 23
- Umformmittel
- 24
- Isolierung
- 25
- weitere Ader
- 26
- Adern
