DE102019110666B3 - Operating circuit and method for operating at least one device on a bus line - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betriebsschaltung (10) sowie ein Verfahren zum Betreiben wenigstens eines Geräts (11) an einer Busleitung (12), insbesondere an einem DALI-Bus. Die Betriebsschaltung hat eine Wandlerschaltungsanordnung (13), die wenigstens ein Speicherbauelement (17) aufweist, das elektrische Energie speichern kann, insbesondere wenigstens eine Induktivität (18) und/oder wenigstens einen Kondensator (19). Eine Ausgangsstufe (15b) der Wandlerschaltung (15) stellt eine Betriebsspannung (UB) für die Busleitung bereitgestellt. Mit der Busleitung (12) ist außerdem eine Sendeschaltung (20) verbunden. Eine Steuereinrichtung (22) steuert die Sendeschaltung (20) an, so dass die Sendeschaltung auf Veranlassung der Steuereinrichtung (22) ein Sendesignal (TX) erzeugen kann, abhängig von dem sich ein Bussignal (UD) an der Busleitung (12) ändert. Eine Kopplungsschaltung (21) koppelt die Sendeschaltung (20) mit der Ausgangsstufe (15) und übermittelt ein Kopplungssignal (K) an die Ausgangsstufe (15). Die Steuereinrichtung (22) überwacht eine Versorgungsspannung (UV) und veranlasst bei Auftreten eines Versorgungsspannungsfehlers ein Sendesignal (TX) zu erzeugen, das einen Fehlersignalzustand annimmt. Durch den Fehlersignalzustand des Sendesignals (TX) schaltet das Kopplungssignal (K) die Ausgangsstufe (15) in den sperrenden Zustand um. Anschließend wird die Entnahme von elektrischer Leistung aus der Wandlerschaltung (13) über die Busleitung (12) unterbunden.The invention relates to an operating circuit (10) and a method for operating at least one device (11) on a bus line (12), in particular on a DALI bus. The operating circuit has a converter circuit arrangement (13) which has at least one storage component (17) that can store electrical energy, in particular at least one inductance (18) and / or at least one capacitor (19). An output stage (15b) of the converter circuit (15) provides an operating voltage (UB) for the bus line. A transmission circuit (20) is also connected to the bus line (12). A control device (22) controls the transmission circuit (20) so that the transmission circuit can generate a transmission signal (TX) at the instigation of the control device (22), depending on which a bus signal (UD) on the bus line (12) changes. A coupling circuit (21) couples the transmission circuit (20) to the output stage (15) and transmits a coupling signal (K) to the output stage (15). The control device (22) monitors a supply voltage (UV) and, if a supply voltage error occurs, causes a transmission signal (TX) to be generated which assumes an error signal state. Due to the error signal state of the transmission signal (TX), the coupling signal (K) switches the output stage (15) to the blocking state. The removal of electrical power from the converter circuit (13) via the bus line (12) is then prevented.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betriebsschaltung sowie ein Verfahren zum Betreiben wenigstens eines Geräts an einer Busleitung. Die Betriebsschaltung bzw. das Verfahren können nach dem DALI-Standard arbeiten. Es handelt sich sozusagen um eine DALI-Busleitung bzw. ein daran angeschlossenes DALI-Gerät.The invention relates to an operating circuit and a method for operating at least one device on a bus line. The operating circuit or the method can work according to the DALI standard. It is, so to speak, a DALI bus line or a DALI device connected to it.

DALI-Bussysteme und daran angeschlossene Geräte sind bekannt. Über den DALI-Bus werden die angeschlossenen Geräte mit elektrischer Energie versorgt und Steuerinformationen können über den DALI-Bus übertragen werden.DALI bus systems and devices connected to them are known. The connected devices are supplied with electrical energy via the DALI bus and control information can be transmitted via the DALI bus.

EP 2 524 578 B1 beschreibt ein Gerät für eine Lampenanwendung und ein Verfahren zur Ansteuerung des Geräts. Dabei ist ein interner DALI-Bus über eine Trennungseinheit mit einem externen DALI-Bus verbunden. Das Betriebsgerät ist an den internen DALI-Bus angeschlossen. Wenn an dem externen DALI-Bus keine elektrische Energie bereitgestellt wird, erfolgt die Stromversorgung des elektrischen Betriebsgeräts mittels einer internen Stromversorgung, die an den internen DALI-Bus angeschlossen ist. Die Trennungseinheit wird dann in den sperrenden Zustand geschaltet. Arbeitet der externe DALI-Bus normal, befindet sich die Trennungseinheit im leitenden Zustand und der interne DALI-Bus wird über den externen DALI-Bus mit elektrischer Energie versorgt. EP 2 524 578 B1 describes a device for a lamp application and a method for controlling the device. An internal DALI bus is connected to an external DALI bus via a separation unit. The control gear is connected to the internal DALI bus. If no electrical energy is provided on the external DALI bus, the electrical operating device is supplied with power by means of an internal power supply that is connected to the internal DALI bus. The separation unit is then switched to the blocking state. If the external DALI bus is working normally, the separation unit is in the conductive state and the internal DALI bus is supplied with electrical energy via the external DALI bus.

Die aus WO 2013/113888 A1 bekannte Energieversorgung weist für einen Notstrombetrieb eine Batterie auf, die während des Normalbetriebs bei Anliegen einer externen Versorgungsspannung über ein Batterieladegerät geladen wird. Bei Ausfall der externen Versorgungsspannung können die angeschlossenen Geräte über die Batterie weiter betrieben werden.From WO 2013/113888 A1 known energy supply has a battery for emergency power operation, which is charged via a battery charger during normal operation when an external supply voltage is applied. If the external supply voltage fails, the connected devices can continue to be operated using the battery.

US 2003/0036807 A1 beschreibt ein DALI-Beleuchtungssystem, wobei mehrere Geräte an einen DALI-Bus angeschlossen sind. Über einen Spannungswandler werden die Geräte mit elektrischer Energie versorgt. Über den Bus können die Geräte miteinander kommunizieren. US 2003/0036807 A1 describes a DALI lighting system in which several devices are connected to a DALI bus. The devices are supplied with electrical energy via a voltage converter. The devices can communicate with each other via the bus.

US 4,931,742 A betrifft ein eigengeschütztes System zur Vermeidung von Schäden, die bei Überspannungen auf einem Versorgungsbus zur Versorgung mit elektrischer Leistung auftreten können. Das System weist eine Testleistungsversorgung auf, das während eines Testablaufs Testspannungen an den Versorgungsbus anlegt. Die Testspannungen sind geringer als die Spannungen, die durch eine Hauptspannungsversorgung angelegt werden. Werden keine niederohmigen Verbindungen während eines Tests festgestellt, wird die Hauptspannungsversorgung zugeschaltet. Ansonsten kann das System zur Vermeidung von Schäden heruntergefahren werden. U.S. 4,931,742 A relates to a self-protected system to avoid damage that can occur in the event of overvoltages on a supply bus for supplying electrical power. The system has a test power supply which applies test voltages to the supply bus during a test sequence. The test voltages are lower than the voltages applied by a main power supply. If no low-resistance connections are found during a test, the main power supply is switched on. Otherwise, the system can be shut down to avoid damage.

US 2010/0287399 A1 offenbart eine Energieversorgungsschaltung für eine USB-Schnittstelle. Eine Steuerung überwacht eine Spannung an einem Spannungsteiler, der mit einer Busleitung verbunden ist. Wenn die Spannung am Spannungsteiler einen Wert annimmt, der nicht dem Normalbetrieb entspricht, wird die Verbindung zwischen einer Spannungsquelle und der Busleitung unterbrochen. US 2010/0287399 A1 discloses a power supply circuit for a USB interface. A controller monitors a voltage on a voltage divider that is connected to a bus line. If the voltage at the voltage divider assumes a value that does not correspond to normal operation, the connection between a voltage source and the bus line is interrupted.

Ausgehend vom Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung bei Auftreten eines Fehlers in einer externen Versorgungsspannung ohne zusätzliche Not-Energiequelle eine Fehlerfallabschaltung zu optimieren.Starting from the prior art, it is an object of the present invention to optimize a fault shutdown when a fault occurs in an external supply voltage without an additional emergency energy source.

Diese Aufgabe wird durch die Betriebsschaltung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 12 gelöst.This object is achieved by the operating circuit with the features of patent claim 1 and the method with the features of patent claim 12.

Die Betriebsschaltung ist zum Betreiben wenigstens eines Geräts an einer Busleitung eingerichtet. Die Betriebsschaltung hat eine Wandlerschaltungsanordnung mit wenigstens einer Wandlerschaltung aufweisend wenigstens ein Speicherbauelement, das elektrische Energie speichern kann. Die Wandlerschaltungsanordnung kann einen Zwischenkreis mit einem Speicherbauelement, insbesondere einem Zwischenkreiskondensator als Speicherbauelement aufweisen. Bei dem wenigstens einen Speicherbauelement handelt es sich insbesondere um einen Kondensator oder eine Induktivität. Das wenigstens eine Speicherbauelement ist in der Wandlerschaltungsanordnung ohnehin vorhanden, beispielsweise in einem eingangsseitig oder ausgangsseitig an eine Wandlerschaltung angeschlossenen Zwischenkreis und/oder in einer Wandlerstufe der Wandlerschaltung. Die Wandlerstufe der wenigstens einen Wandlerschaltung kann beispielsweise als Hochsetzsteller, Tiefsetzsteller, Durchflusswandler, Sperrwandler oder gemäß irgendeiner anderen bekannten Wandlertopologie ausgebildet sein. Insbesondere weist die Wandlerschaltung bzw. die Betriebsschaltung keine Not-Energiequelle, wie etwa eine Batterie oder einen Akkumulator auf.The operating circuit is set up to operate at least one device on a bus line. The operating circuit has a converter circuit arrangement with at least one converter circuit having at least one storage component that can store electrical energy. The converter circuit arrangement can have an intermediate circuit with a storage component, in particular an intermediate circuit capacitor, as the storage component. The at least one memory component is in particular a capacitor or an inductor. The at least one memory component is already present in the converter circuit arrangement, for example in an intermediate circuit connected to a converter circuit on the input side or output side and / or in a converter stage of the converter circuit. The converter stage of the at least one converter circuit can be designed, for example, as a step-up converter, step-down converter, forward converter, flyback converter or in accordance with any other known converter topology. In particular, the converter circuit or the operating circuit does not have an emergency energy source, such as a battery or an accumulator.

Die Wandlerschaltungsanordnung mit der wenigstens einen Wandlerschaltung ist dazu eingerichtet, eine eingangsseitig anliegende Versorgungsspannung in eine Betriebsspannung zu wandeln. Die Betriebsspannung wird zumindest auch der Busleitung bereitgestellt.The converter circuit arrangement with the at least one converter circuit is designed to convert a supply voltage present on the input side into an operating voltage. The operating voltage is at least also made available to the bus line.

Mit der Busleitung ist außerdem eine Sendeschaltung verbunden. Die Sendeschaltung ist zum Senden eines eine Nachricht enthaltenden Bussignals über die Busleitung eingerichtet. Das Bussignal kann beispielsweise codiert sein, insbesondere nach Art der Manchester-Codierung. Zur Codierung wird der zeitliche Verlauf der Betriebsspannung verändert. Das Bussignal kann vorzugsweise zwei Zustände annehmen, nämlich digital HIGH oder digital LOW. Über das Bussignal wird auch elektrische Energie zur Versorgung des wenigstens einen an die Busleitung angeschlossenen Geräts übermittelt. Somit hat das Bussignal eine Doppelfunktion: Übermitteln von Informationen und Übertragen von elektrischer Energie.A transmission circuit is also connected to the bus line. The sending circuit is for sending a message containing a message Bus signal set up via the bus line. The bus signal can be coded, for example, in particular in the manner of Manchester coding. The time course of the operating voltage is changed for coding. The bus signal can preferably assume two states, namely digital HIGH or digital LOW. Electrical energy for supplying the at least one device connected to the bus line is also transmitted via the bus signal. The bus signal thus has a double function: transmission of information and transmission of electrical energy.

Die Betriebsschaltung weist außerdem eine Kopplungsschaltung auf, die mit der Sendeschaltung verbunden ist. Mittels der Kopplungsschaltung wird ein das Sendesignal beschreibendes Kopplungssignal an eine Ausgangsstufe der Wandlerschaltungsanordnung übermittelt.The operating circuit also has a coupling circuit which is connected to the transmission circuit. A coupling signal describing the transmission signal is transmitted to an output stage of the converter circuit arrangement by means of the coupling circuit.

Die Betriebsschaltung hat außerdem eine Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine die Versorgungsspannung charakterisierende Größe zu überwachen und bei Auftreten eines Versorgungsspannungsfehlers die Sendeschaltung derart anzusteuern, dass das Sendesignal einen Fehlersignalzustand annimmt bzw. in einen Fehlersignalmodus übergeht. Das Sendesignal kann in dem Fehlersignalzustand bzw. Fehlersignalmodus ein zeitinvariantes kontinuierliches Signal oder ein sich zeitlich ändernder vorgegebener Signalverlauf sein, z.B. eine vorgegebene Abfolge von digitalen Zuständen bzw. Bits. Dieser Fehlersignalzustand wird mittels des Kopplungssignals an die Ausgangsstufe der Wandlerschaltungsanordnung bzw. der wenigstens einen Wandlerschaltung übermittelt. Im Fehlersignalzustand schaltet das Kopplungssignal die Ausgangsstufe in einen sperrenden Zustand um. In diesem sperrenden Zustand der Ausgangsstufe erfolgt keine Energieabgabe an die Busleitung. Das Bereitstellen der Betriebsspannung für die Busleitung unterbleibt.The operating circuit also has a control device which is set up to monitor a variable characterizing the supply voltage and, if a supply voltage error occurs, to control the transmission circuit in such a way that the transmission signal assumes an error signal state or goes into an error signal mode. In the error signal state or error signal mode, the transmission signal can be a time-invariant continuous signal or a time-changing predetermined signal course, e.g. a predetermined sequence of digital states or bits. This error signal state is transmitted to the output stage of the converter circuit arrangement or the at least one converter circuit by means of the coupling signal. In the error signal state, the coupling signal switches the output stage to a blocking state. In this blocking state of the output stage, no energy is released to the bus line. The supply of the operating voltage for the bus line is omitted.

Tritt somit ein Fehler in der Versorgungsspannung auf, wird vermieden, dass weiterhin durch das wenigstens eine angeschlossene Gerät elektrische Energie über die Busleitung aus der Wandlerschaltung entnommen werden kann. Die in dem wenigstens einen Speicherbauelement der Wandlerschaltungsanordnung gespeicherte elektrische Energie steht dann für wesentliche Spannungsausfallmaßnahmen zur Verfügung, beispielsweise um in einem flüchtigen Speicher enthaltene Daten in einen nicht flüchtigen Speicher zu schreiben. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung einen nicht flüchtigen Speicher und einen flüchtigen Speicher aufweisen oder mit einem nicht flüchtigen Speicher und einem flüchtigen Speicher verbunden sein und die noch verfügbare Restenergie in dem wenigstens einen Speicherbauelement nutzen, um die im flüchtigen Speicher enthaltenen Informationen zu sichern.If an error occurs in the supply voltage, it is avoided that the at least one connected device can continue to draw electrical energy from the converter circuit via the bus line. The electrical energy stored in the at least one memory component of the converter circuit arrangement is then available for essential voltage failure measures, for example in order to write data contained in a volatile memory to a non-volatile memory. For example, the control device can have a non-volatile memory and a volatile memory or be connected to a non-volatile memory and a volatile memory and use the remaining energy in the at least one memory component in order to save the information contained in the volatile memory.

Die Steuereinrichtung kann einen Mikrocontroller aufweisen oder durch einen Mikrocontroller gebildet sein.The control device can have a microcontroller or be formed by a microcontroller.

Vorzugsweise hat das Bussignal beim Senden einer Nachricht im fehlerfreien Normalbetrieb einen konstanten Tastgrad (duty cycle) von beispielsweise 50%, d.h. das Bussignal ist 50% der Zeit digital HIGH und 50% der Zeit digital LOW, wenn mittels der Sendeschaltung eine Nachricht gesendet wird. Ist eine Codierung des Bussignals zum Übertragen einer Nachricht nicht notwendig, ist das Bussignal im fehlerfreien Normalbetrieb vorzugsweise konstant digital HIGH. Im Fehlersignalzustand ist das Bussignal vorzugsweise digital LOW.When sending a message in error-free normal operation, the bus signal preferably has a constant duty cycle of, for example, 50%, i.e. the bus signal is digital HIGH 50% of the time and digital LOW 50% of the time when a message is sent via the transmission circuit. If the bus signal does not need to be coded to transmit a message, the bus signal is preferably constantly digital HIGH in error-free normal operation. In the error signal state, the bus signal is preferably digital LOW.

Vorzugsweise weist die wenigstens eine Wandlerschaltung eine Wandlerstufe sowie eine der Wandlerstufe nachgeschaltete Ausgangsstufe auf. Die Wandlerschaltung kann auch mehrere Wandlerstufen aufweisen. Vorzugsweise hat die Wandlerschaltungsanordnung nur eine Ausgangsstufe oder nur eine Ausgangsstufe pro Busleitung. Beispielsweise kann für jede separate Busleitung jeweils eine Ausgangsstufe vorhanden sein. Die Ausgangsstufe ist dazu eingerichtet, die von der vorhergehenden Wandlerstufe bereitgestellte Wandlerausgangsspannung zu glätten. Dadurch können sogenannte Rippel, die in der Wandlerausgangsspannung auftreten können, eliminiert und eine sehr gleichmäßige Betriebsspannung bereitgestellt werden.The at least one converter circuit preferably has a converter stage and an output stage connected downstream of the converter stage. The converter circuit can also have several converter stages. The converter circuit arrangement preferably has only one output stage or only one output stage per bus line. For example, there can be an output stage for each separate bus line. The output stage is set up to smooth the converter output voltage provided by the preceding converter stage. As a result, so-called ripples, which can occur in the converter output voltage, can be eliminated and a very uniform operating voltage can be provided.

Bevorzugt ist die Steuereinrichtung zur Energieversorgung mit dem Zwischenkreis der Wandlerschaltungsanordnung oder dem Eingang oder dem Ausgang der Wandlerstufe verbunden. Unabhängig vom Zustand der Ausgangsstufe kann die Steuereinrichtung somit elektrische Energie aus der Wandlerschaltungsanordnung bzw. der Wandlerstufe entnehmen. Insbesondere kann die Steuereinrichtung über eine Sekundärwicklung eines Transformators mit der Wandlerstufe verbunden bzw. gekoppelt sein, um elektrische Energie aus der Wandlerschaltungsanordnung zu entnehmen.The control device for the energy supply is preferably connected to the intermediate circuit of the converter circuit arrangement or to the input or the output of the converter stage. Regardless of the state of the output stage, the control device can thus draw electrical energy from the converter circuit arrangement or the converter stage. In particular, the control device can be connected or coupled to the converter stage via a secondary winding of a transformer in order to draw electrical energy from the converter circuit arrangement.

Wie bereits erwähnt, kann die Steuereinrichtung einen flüchtigen Speicher und einen nicht flüchtigen Speicher aufweisen. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, zumindest einen Teil der im flüchtigen Speicher enthaltenen Daten in den nicht flüchtigen Speicher zu schreiben, wenn sie durch die Überwachung der die Versorgungsspannung charakterisierenden Größe feststellt, dass ein Versorgungsspannungsfehler aufgetreten ist. Dadurch können wichtige Informationen für das Betreiben des wenigstens einen Geräts an der Busleitung gesichert werden und diese Informationen gehen auch beim Auftreten eines Versorgungsspannungsfehlers nicht verloren.As already mentioned, the control device can have a volatile memory and a non-volatile memory. The control device is set up to write at least some of the data contained in the volatile memory to the non-volatile memory when it detects that a supply voltage error has occurred by monitoring the variable characterizing the supply voltage. As a result, important information for operating the at least one device on the bus line can be saved and this information is not lost even if a supply voltage fault occurs.

Die Ausgangsstufe der Wandlerschaltungsanordnung hat vorzugsweise wenigstens ein einen Steuereingang aufweisendes Steuerbauelement, beispielsweise einen Transistor oder ein anderes ansteuerbares Halbleiterbauteil. Das Steuerbauelement ist somit mittels des Steuereingangs ansteuerbar. Das Steuerbauelement kann durch eine geeignete Ansteuerung in einen sperrenden Zustand geschaltet werden. In diesem sperrenden Zustand kann die Entnahme von elektrischer Energie aus der Wandlerstufe in die Busleitung und in andere, an die Busleitung angeschlossene Teile der Betriebsschaltung verhindert werden. The output stage of the converter circuit arrangement preferably has at least one control component having a control input, for example a transistor or another controllable semiconductor component. The control component can thus be controlled by means of the control input. The control component can be switched to a blocking state by suitable activation. In this blocking state, the removal of electrical energy from the converter stage into the bus line and into other parts of the operating circuit connected to the bus line can be prevented.

Vorzugsweise ist die Kopplungsschaltung mit dem Steuereingang des Steuerbauelements der Ausgangsstufe verbunden. Auf diese Weise kann mittels des Kopplungssignals ein Umschalten des Steuerbauelements in den sperrenden Zustand bewirkt werden.The coupling circuit is preferably connected to the control input of the control component of the output stage. In this way, the control component can be switched into the blocking state by means of the coupling signal.

Es ist außerdem vorteilhaft, wenn zwischen der Ausgangsstufe der Wandlerschaltungsanordnung und der Busleitung eine Strombegrenzungsschaltung vorhanden ist. Mittels der Strombegrenzungsschaltung kann ein in die Busleitung fließender Strom begrenzt werden.It is also advantageous if a current limiting circuit is present between the output stage of the converter circuit arrangement and the bus line. A current flowing into the bus line can be limited by means of the current limiting circuit.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben wenigstens eines Geräts an einer Busleitung kann insbesondere eine Betriebsschaltung gemäß einem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele verwendet werden. Dabei wird wie folgt vorgegangen:In the method according to the invention for operating at least one device on a bus line, in particular an operating circuit according to one of the exemplary embodiments described above can be used. The procedure is as follows:

Über die Wandlerschaltungsanordnung wird im Normalbetrieb eine Versorgungsspannung in eine Betriebsspannung umgewandelt und für die Busleitung bereitgestellt. Die Versorgungsspannung oder ein damit zusammenhängender Strom oder eine damit zusammenhängende Spannung wird durch die Steuereinrichtung überwacht. Ist die Versorgungsspannung nicht ausreichend groß oder wird überhaupt keine Versorgungsspannung mehr bereitgestellt (Versorgungsspannung = Null), wird dieser Versorgungsspannungsfehler durch die Steuereinrichtung erkannt. Die Steuereinrichtung steuert daraufhin die Sendeschaltung, die an die Busleitung angeschlossen ist, an und veranlasst, dass das Sendesignal einen Fehlersignalzustand annimmt. Beispielsweise bewirkt das Sendesignal im Fehlersignalzustand, dass das Bussignal konstant digital LOW ist. Mittels einer Kopplungsschaltung wird ein Kopplungssignal an eine Ausgangsstufe der Wandlerschaltungsanordnung übermittelt. Das Kopplungssignal ist charakteristisch für das Sendesignal und zeigt somit den Fehlersignalzustand des Sendesignals an. Dadurch wird die Ausgangsstufe in einen sperrenden Zustand umgeschaltet, so dass ein Bereitstellen der Betriebsspannung für die Busleitung unterbleibt. Die Energieentnahme aus der Wandlerschaltung in die Busleitung wird unterbunden. Die in dem wenigstens einen Speicherbauelement gespeicherte elektrische Energie steht daher zur Verfügung, um wichtige Maßnahmen aufgrund des Versorgungsspannungsfehlers einzuleiten, beispielsweise in flüchtigen Speichern der Betriebsschaltung enthaltene Daten zu sichern.In normal operation, a supply voltage is converted into an operating voltage via the converter circuit arrangement and made available for the bus line. The supply voltage or an associated current or an associated voltage is monitored by the control device. If the supply voltage is not sufficiently high or if no supply voltage is provided at all (supply voltage = zero), this supply voltage error is recognized by the control device. The control device then controls the transmission circuit, which is connected to the bus line, and causes the transmission signal to assume an error signal state. For example, in the error signal state, the transmit signal has the effect that the bus signal is constantly digital LOW. A coupling signal is transmitted to an output stage of the converter circuit arrangement by means of a coupling circuit. The coupling signal is characteristic of the transmission signal and thus indicates the error signal status of the transmission signal. As a result, the output stage is switched to a blocking state, so that the operating voltage for the bus line is not provided. The removal of energy from the converter circuit into the bus line is prevented. The electrical energy stored in the at least one memory component is therefore available to initiate important measures due to the supply voltage fault, for example to save data contained in volatile memories of the operating circuit.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Betriebsschaltung,
  • 2 einen Schaltplan eines Ausführungsbeispiels einer Betriebsschaltung gemäß 1,
  • 3 beispielhafte zeitliche Verläufe für Signale der Betriebsschaltung aus 2.
Advantageous embodiments of the invention emerge from the dependent claims, the description and the drawings. In the following, preferred exemplary embodiments of the invention are explained in detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a block diagram of an embodiment of an operating circuit,
  • 2 a circuit diagram of an embodiment of an operating circuit according to 1 ,
  • 3 exemplary time courses for signals of the operating circuit 2 .

In 1 ist ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Betriebsschaltung 10 veranschaulicht. Die Betriebsschaltung 10 ist dazu eingerichtet, wenigstens ein Gerät 11, das an eine Busleitung 12 der Betriebsschaltung 10 angeschlossen ist, zu betreiben. Bei dem Gerät 11 kann es sich beispielsweise um einen Sensor, einen Aktor, eine Beleuchtungseinheit mit wenigstens einem Leuchtmittel oder dergleichen handeln. Als Sensor kann beispielsweise ein Bewegungssensor oder ein Helligkeitssensor verwendet werden. Die Busleitung ist beim Ausführungsbeispiel als DALI-Busleitung ausgebildet. Die Betriebsschaltung 10 ist dazu eingerichtet, nach dem DALI-Standard zu arbeiten.In 1 Figure 3 is a block diagram of one embodiment of an operating circuit 10 illustrated. The operating circuit 10 is set up to have at least one device 11 connected to a bus line 12 the operating circuit 10 is connected to operate. With the device 11 it can be, for example, a sensor, an actuator, a lighting unit with at least one lamp or the like. A motion sensor or a brightness sensor, for example, can be used as the sensor. In the exemplary embodiment, the bus line is designed as a DALI bus line. The operating circuit 10 is set up to work according to the DALI standard.

Wie es in 1 veranschaulicht ist, weist die Busleitung 12 zwei auf unterschiedlichen Potenzialen liegende Adern auf, zwischen denen eine Spannung anliegt, die einem Bussignal UD entspricht. Die Busspannung bzw. das Bussignal UD wird sämtlichen Geräten 11 bereitgestellt, die an die Busleitung 12 angeschlossen sind.Like it in 1 illustrated has the bus line 12 two wires at different potentials, between which there is a voltage that a bus signal UD corresponds. The bus voltage or the bus signal UD becomes all devices 11 provided to the bus line 12 are connected.

Die Betriebsschaltung weist eine Wandlerschaltungsanordnung 13 auf, die dazu eingerichtet ist, eine eingangsseitig anliegende Versorgungsspannung UV in eine Betriebsspannung UB zu wandeln. Die Betriebsspannung UB wird für die Busleitung 12 bereitgestellt, so dass basierend auf der Betriebsspannung UB das Bussignal UD gebildet werden kann. Die Wandlerschaltungsanordnung 13 hat beim Ausführungsbeispiel einen Zwischenkreis 14 und eine Wandlerschaltung 15. Die Wandlerschaltung 15 weist eine Wandlerstufe 15a und eine Ausgangsstufe 15b auf. Alternativ zu der Darstellung können auch mehrere Wandlerstufen 15a in Reihe vor die Ausgangsstufe 15b geschaltet sein.The operating circuit includes converter circuitry 13 which is set up to have a supply voltage applied to the input side UV into an operating voltage UB to walk. The operating voltage UB is used for the bus line 12 provided so based on the operating voltage UB the bus signal UD can be formed. The converter circuitry 13 has an intermediate circuit in the exemplary embodiment 14th and a converter circuit 15th . The converter circuit 15th has a converter stage 15a and an output stage 15b on. As an alternative to the representation, several converter stages can also be used 15a in series in front of the output stage 15b be switched.

Die Versorgungsspannung UV kann eine gleichgerichtete Netzspannung UN oder eine andere externe Spannung sein, die durch eine externe Spannungsquelle 27 bereitgestellt wird und im Normalbetrieb am Eingang der Wandlerschaltungsanordnung 13 und beispielsgemäß am Zwischenkreis 14 anliegt. Der Zwischenkreis 14 hat zur Pufferung der Versorgungsspannung UV einen Zwischenkreiskondensator 19z. The supply voltage UV can be a rectified mains voltage UN or another external voltage generated by an external voltage source 27 is provided and in normal operation at the input of the converter circuit arrangement 13 and according to the example at the intermediate circuit 14th is applied. The intermediate circuit 14th has to buffer the supply voltage UV an intermediate circuit capacitor 19z .

Die Wandlerstufe 15a kann als Schaltnetzteil ausgeführt sein. Die Wandlerstufe 15a kann dazu einen Tiefsetzsteller, einen Hochsetzsteller, einen Sperrwandler, einen Flusswandler oder irgendeine andere geeignete Wandlertopologie aufweisen. Auch Kombinationen der genannten Wandlertopologien sind möglich. An ihrem Ausgang stellt die Wandlerstufe 15a eine Wandlerausgangsspannung UW bereit, die eingangsseitig an einer Ausgangsstufe 15b der Wandlerschaltung anliegt. Ausgangsseitig ist die Ausgangsstufe 15b beispielsgemäß mittelbar und alternativ unmittelbar mit der Busleitung 12 verbunden und stellt ausgangsseitig die Betriebsspannung UB bereit. Beim Ausführungsbeispiel ist zwischen der Ausgangsstufe 15b und der Busleitung 12 eine Strombegrenzungsschaltung 16 geschaltet, um einen in die Busleitung 12 fließenden Strom zu begrenzen.The converter stage 15a can be designed as a switched-mode power supply. The converter stage 15a can have a buck converter, a boost converter, a flyback converter, a forward converter or any other suitable converter topology for this purpose. Combinations of the converter topologies mentioned are also possible. The converter stage is at its output 15a a converter output voltage UW ready, the input side at an output stage 15b the converter circuit is present. The output stage is on the output side 15b for example indirectly and alternatively directly with the bus line 12 connected and provides the operating voltage on the output side UB ready. In the embodiment is between the output stage 15b and the bus line 12 a current limiting circuit 16 switched to one in the bus line 12 limit flowing current.

Die Wandlerschaltungsanordnung 13 und beispielsgemäß der Zwischenkreis 14 und/oder die Wandlerstufe 15a weist bzw. weisen wenigstens ein Speicherbauelement 17 auf, das zum Speichern von elektrischer Energie eingerichtet ist. Das Speicherbauelement 17 ist insbesondere kein zusätzlich vorhandenes Energiespeicherbauteil, sondern ohnehin Bestandteil der Wandlerschaltungsanordnung 13. Die Wandlerstufe 15a weist beispielsweise ohnehin wenigstens eine Induktivität 18 und/oder wenigstens einen Kondensator 19 auf, der als elektrische Energie speicherndes Speicherbauelement 17 verwendet werden kann. Im Zwischenkreis 14 ist der Zwischenkreiskondensator 19z ein ohnehin vorhandenes Speicherbauelement 17. Zusätzliche Not-Energiespeicher, wie etwa aufladbare Batterien oder dergleichen, die ausschließlich zur Bevorratung von Energie im Notfall dienen, sind in der Wandlerschaltungsanordnung 13 bzw. der Betriebsschaltung 10 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht vorhanden.The converter circuitry 13 and according to the example the intermediate circuit 14th and / or the converter stage 15a has or have at least one memory component 17th which is set up to store electrical energy. The memory device 17th is in particular not an additionally present energy storage component, but rather a component of the converter circuit arrangement anyway 13 . The converter stage 15a has, for example, at least one inductance anyway 18th and / or at least one capacitor 19th on, the storage device that stores electrical energy 17th can be used. In the intermediate circuit 14th is the intermediate circuit capacitor 19z an already existing memory component 17th . Additional emergency energy stores, such as rechargeable batteries or the like, which are used exclusively to store energy in an emergency, are in the converter circuit arrangement 13 or the operating circuit 10 not present in this embodiment.

Die Betriebsschaltung 10 hat außerdem eine Sendeschaltung 20, die mit der Busleitung 12 verbunden ist. Die Sendeschaltung 20 ist dazu eingerichtet, durch Beeinflussung des Bussignals UD eine Nachricht an das wenigstens eine Gerät 11 übertragen zu können. Das Bussignal UD bzw. die Busspannung hat dabei zwei Funktionen: Zum einen können Informationen bzw. Nachrichten übertragen werden, indem die Sendeschaltung 20 den zeitlichen Verlauf des Bussignals UD bzw. der Busspannung beeinflusst. Zum anderen wird für das wenigstens eine Gerät 11 elektrische Energie zu dessen Betrieb bereitgestellt, die das Gerät 11 über die Busleitung 12 entnimmt.The operating circuit 10 also has a transmission circuit 20th that with the bus line 12 connected is. The transmission circuit 20th is set up by influencing the bus signal UD a message to the at least one device 11 to be able to transfer. The bus signal UD or the bus voltage has two functions: On the one hand, information or messages can be transmitted by the transmission circuit 20th the timing of the bus signal UD or the bus voltage. On the other hand, there is at least one device for the 11 electrical energy for its operation is provided by the device 11 via the bus line 12 removes.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Bussignal UD vorzugsweise codiert, insbesondere entsprechend der Manchester-Codierung. Das Bussignal UD kann beispielsgemäß zwei Zustände annehmen, nämlich digital HIGH oder digital LOW. Die Sendeschaltung 20 ist dazu eingerichtet, das Bussignal UD im fehlerfreien Normalbetrieb der Betriebsschaltung 10 gleich digital HIGH zu belassen, wenn keine Nachricht gesendet werden soll. Soll im fehlerfreien normalen Betrieb eine Nachricht übermittelt werden, wird das Bussignal UD abwechselnd zwischen dem Zustand digital HIGH und dem Zustand digital LOW umgeschaltet, so dass ein Tastgrad (duty cycle) von 50% entsteht. Abhängig davon, ob in einem Zeitintervall eine steigende Flanke von digital LOW nach digital HIGH oder eine fallende Flanke von digital HIGH nach digital LOW auftritt, wird für das wenigstens eine Gerät 11 ein entsprechendes Bit 0 oder 1 übertragen. Auf diese Weise kann eine Bitfolge erzeugt und an das wenigstens eine Gerät übermittelt werden ohne die Energieübertragung durch das Bussignal UD längere Zeit zu unterbrechen.In the embodiment described here, the bus signal UD preferably coded, in particular according to the Manchester coding. The bus signal UD can, for example, assume two states, namely digital HIGH or digital LOW. The transmission circuit 20th is set up for this, the bus signal UD in error-free normal operation of the operating circuit 10 to leave the same digital HIGH if no message is to be sent. If a message is to be transmitted in error-free normal operation, the bus signal UD alternately switched between the state digital HIGH and the state digital LOW, so that a duty cycle of 50% results. Depending on whether a rising edge from digital LOW to digital HIGH or a falling edge from digital HIGH to digital LOW occurs in a time interval, the at least one device 11 a corresponding bit 0 or 1 transfer. In this way, a bit sequence can be generated and transmitted to the at least one device without the energy transmission through the bus signal UD to interrupt for a long time.

Um das Bussignal UD entsprechend zu codieren und eine Nachricht zu übermitteln, erzeugt die Sendeschaltung 20 ein Sendesignal TX, das den Zustand bzw. zeitlichen Verlauf des Bussignals UD vorgibt. Mittels einer Kopplungsschaltung 21 der Betriebsschaltung 10 wird die Sendeschaltung 20 mit der Wandlerschaltungsanordnung 13 und insbesondere der Ausgangsstufe 15b der Wandlerschaltung 15 gekoppelt. Die Kopplungsschaltung 21 erzeugt ein das Sendesignal TX und/oder das Bussignal UD charakterisierendes Kopplungssignal K, das an die Wandlerschaltungsanordnung 13 und beispielsgemäß die Ausgangsstufe 15b übermittelt wird. Mittels des Kopplungssignals K kann das Bereitstellen der Betriebsspannung UB für die Busleitung 12 unterbunden werden. Beim Ausführungsbeispiel kann das Kopplungssignal K in einem entsprechenden Zustand die Ausgangsstufe 15b in einen sperrenden Zustand umschalten, in dem die Ausgangsstufe 15b ausgangsseitig keine elektrische Energie an die Busleitung 12 abgibt.To the bus signal UD to encode accordingly and to transmit a message is generated by the transmission circuit 20th a broadcast signal TX that shows the state or the time course of the bus signal UD pretends. By means of a coupling circuit 21st the operating circuit 10 becomes the transmission circuit 20th with the converter circuitry 13 and especially the output stage 15b the converter circuit 15th coupled. The coupling circuit 21st generates the transmit signal TX and / or the bus signal UD characterizing coupling signal K to the converter circuitry 13 and according to the example the output stage 15b is transmitted. By means of the coupling signal K can provide the operating voltage UB for the bus line 12 be prevented. In the exemplary embodiment, the coupling signal K the output stage in a corresponding state 15b switch to a blocking state in which the output stage 15b No electrical energy to the bus line on the output side 12 gives.

Die Betriebsschaltung 10 hat außerdem eine Steuereinrichtung 22. Die Steuereinrichtung 22 ist dazu eingerichtet, die Sendeschaltung 20 anzusteuern, um die Sendeschaltung 20 zu veranlassen, eine Nachricht zu senden. Mittels der Steuereinrichtung 22 wird das Erzeugen des Sendesignal TX in der Sendeschaltung 20 veranlasst. Die Steuereinrichtung 22 hat beim Ausführungsbeispiel einen flüchtigen Speicher 23 sowie einen nicht flüchtigen Speicher 24. Die Betriebsschaltung 10 kann alternativ oder zusätzlich zu der Steuereinrichtung 22 weitere Bestandteile oder Baugruppen 25 aufweisen, die einen flüchtigen Speicher 23 und/oder einen nicht flüchtigen Speicher 24 aufweisen. Der Steuereinrichtung 22 bzw. der einen oder den mehreren Baugruppen 25 der Betriebsschaltung 10 können jeweils ein oder mehrere Eingangssignale E übermittelt werden, beispielsweise Benutzereingaben, Sensorwerte oder dergleichen.The operating circuit 10 also has a control device 22nd . The control device 22nd is set up to do this, the transmission circuit 20th to drive to the transmission circuit 20th to cause a message to be sent. By means of the control device 22nd is generating the transmit signal TX in the transmission circuit 20th caused. The control device 22nd has a volatile memory in the exemplary embodiment 23 as well as a non-volatile memory 24 . The operating circuit 10 can alternatively or in addition to the control device 22nd other components or assemblies 25th have volatile memory 23 and / or a non-volatile memory 24 exhibit. The control device 22nd or the one or more assemblies 25th the operating circuit 10 One or more input signals E can be transmitted in each case, for example user inputs, sensor values or the like.

Die Steuereinrichtung 22 der Betriebsschaltung 10 ist außerdem dazu eingerichtet, die Versorgungsspannung UV oder eine die Versorgungsspannung UV beschreibende elektrische Größe zu überwachen und beim Auftreten eines Versorgungsspannungsfehlers die Sendeschaltung 20 derart anzusteuern, dass das Sendesignal TX einen Fehlersignalzustand annimmt bzw. in einen Fehlersignalmodus umschaltet. Beim Ausführungsbeispiel ist das Bussignal UD im Fehlersignalzustand des Sendesignals TX konstant digital LOW. Dieser Fehlersignalzustand wird aufrechterhalten, solange die Steuereinrichtung 22 den Versorgungsspannungsfehler der Versorgungsspannung UV erkennt. Im Fehlersignalzustand bzw. Fehlersignalmodus könnte auch ein vorgegebenes zeitvariantes Sendesignal erzeugt werden, das charakteristisch ist für den Fehlersignalzustand bzw. Fehlersignalmodus, beispielsweise eine bestimmte Bitfolge und/oder Frequenz aufweist.The control device 22nd the operating circuit 10 is also set up to control the supply voltage UV or the supply voltage UV monitor descriptive electrical variable and the transmission circuit when a supply voltage error occurs 20th to control in such a way that the transmission signal TX assumes an error signal state or switches to an error signal mode. In the exemplary embodiment, the bus signal is UD in the error signal state of the transmit signal TX constant digital LOW. This error signal state is maintained as long as the control device 22nd the supply voltage error of the supply voltage UV recognizes. In the error signal state or error signal mode, a predetermined time-variant transmission signal could also be generated which is characteristic of the error signal state or error signal mode, for example having a specific bit sequence and / or frequency.

Zur Überwachung der Versorgungsspannung UV kann die Steuereinrichtung 22 über eine Messschaltung 26 einen für die Versorgungsspannung UV charakteristischen Spannungsmesswert UM erfassen oder ein anderes für die Versorgungsspannung UV charakteristisches Überwachungssignal SV ermitteln. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 22 auch mit der externen Spannungsquelle 27 oder dem Zwischenkreis 14 verbunden sein. Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, die Wandlerausgangsspannung UW zu überwachen.For monitoring the supply voltage UV can the control device 22nd via a measuring circuit 26th one for the supply voltage UV characteristic voltage reading AROUND record or another for the supply voltage UV characteristic monitoring signal SV determine. For example, the control device 22nd also with the external voltage source 27 or the intermediate circuit 14th be connected. As an alternative or in addition, it is also possible to adjust the converter output voltage UW to monitor.

Erkennt die Steuereinrichtung 22 einen Versorgungsspannungsfehler über das Überwachungssignal SV, veranlasst die Steuereinrichtung 22 durch Ansteuern der Sendeschaltung 20 das Erzeugen eines Sendesignals TX gemäß dem Fehlersignalzustand. Das Kopplungssignal K wird entsprechend dem Fehlersignalzustand des Sendesignals TX über die Kopplungsschaltung 21 derart verändert, dass es für das Umschalten der Ausgangsstufe 15b in den sperrenden Zustand sorgt. Die Ausgangsstufe 15b stellt dann keine Betriebsspannung UB für die Busleitung 12 bereit. Ein Abfließen von elektrischer Energie aus der Wandlerschaltungsanordnung 13 in die Busleitung 12 wird dann unterbunden.Detects the control device 22nd a supply voltage fault via the monitoring signal SV , causes the control device 22nd by controlling the transmission circuit 20th generating a transmission signal TX according to the error signal state. The coupling signal K becomes according to the error signal state of the transmission signal TX via the coupling circuit 21st changed so that it is used for switching the output stage 15b in the locking state. The output stage 15b then does not provide any operating voltage UB for the bus line 12 ready. A leakage of electrical energy from the converter circuitry 13 in the bus line 12 is then prevented.

Wie es in 1 veranschaulicht ist, wird die Steuereinrichtung 22 nicht über die Betriebsspannung UB oder die Busleitung 12 mit elektrischer Energie versorgt. Die Steuereinrichtung 22 ist an die Wandlerschaltungsanordnung 13 und insbesondere den Zwischenkreis 14 und/oder die Wandlerstufe 15a der Wandlerschaltung 15 angeschlossen, so dass die in wenigstens einem Speicherbauelement 17 der Wandlerschaltungsanordnung 13 noch verfügbare elektrische Energie zur Energieversorgung der Steuereinrichtung 22 verwendet werden kann. Optional kann auch die wenigstens eine weitere Baugruppe 25 zur Energieversorgung an die Wandlerschaltungsanordnung 13 angeschlossen sein.Like it in 1 is illustrated, the controller 22nd not about the operating voltage UB or the bus line 12 supplied with electrical energy. The control device 22nd is to the converter circuitry 13 and especially the intermediate circuit 14th and / or the converter stage 15a the converter circuit 15th connected so that in at least one memory device 17th the converter circuitry 13 electrical energy still available for supplying energy to the control device 22nd can be used. Optionally, the at least one further assembly can also 25th for power supply to the converter circuit arrangement 13 be connected.

Der Anschluss der Steuereinrichtung 22 an die Wandlerschaltungsanordnung 13 kann beispielsweise über eine Sekundärwicklung eines Transformators der Wandlerstufe 15a erfolgen. Beispielsweise kann die Wandlerstufe 15a einen Sperrwandler („Flyback“) aufweisen, wobei eine zusätzliche Sekundärwicklung zur Versorgung der Steuereinrichtung 22 und/oder der weiteren Baugruppe 25 mit der Primärwicklung gekoppelt ist. Die Kopplung kann mit oder ohne galvanische Trennung ausgeführt sein.The connection of the control device 22nd to the converter circuitry 13 can for example via a secondary winding of a transformer of the converter stage 15a respectively. For example, the converter stage 15a have a flyback converter, with an additional secondary winding to supply the control device 22nd and / or the further assembly 25th is coupled to the primary winding. The coupling can be implemented with or without galvanic isolation.

Dadurch können die Steuereinrichtung 22 und/oder jede weitere Baugruppe 25 der Betriebsschaltung 10, die zur Energieversorgung mit der Wandlerschaltungsanordnung 13 verbunden ist, die im Versorgungsspannungsfehlerfall noch in dem wenigstens einen Speicherbauelement 17 vorhandene elektrische Energie dazu verwenden, auf diesen Fehlerfall mit entsprechenden Maßnahmen zu reagieren. Insbesondere können zumindest Teile der Daten in einem der flüchtigen Speicher 23 in einen entsprechend zugeordneten nicht flüchtigen Speicher 24 übermittelt und dort gespeichert werden, bevor die Betriebsschaltung 10 mangels elektrischer Energie ausfällt. Diese Daten stehen dann für die Wiederaufnahme des Betriebs zur Verfügung. Solche Daten können Bedienervorgaben, Sensorinformationen oder anderen den aktuellen Zustand der Betriebsschaltung 10 bzw. eines an die Busleitung 12 angeschlossenen Geräts 11 charakterisierende Daten sein.This allows the control device 22nd and / or any other assembly 25th the operating circuit 10 that are used to supply power to the converter circuitry 13 is connected, which in the case of a supply voltage fault still in the at least one memory component 17th Use existing electrical energy to react to this fault with appropriate measures. In particular, at least parts of the data can be stored in one of the volatile memories 23 into a correspondingly allocated non-volatile memory 24 transmitted and stored there before the operational switching 10 fails due to a lack of electrical energy. These data are then available for resuming operations. Such data can be operator settings, sensor information or other information about the current status of the operating circuit 10 or one to the bus line 12 connected device 11 be characterizing data.

In 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Betriebsschaltung 10 veranschaulicht. Zur Vereinfachung ist die externe Spannungsquelle 27 (siehe 1) nicht dargestellt, sondern lediglich der Zwischenkreis 14 mit dem Zwischenkreiskondensator 19z, an dem zumindest im fehlerfreien Betrieb die Versorgungsspannung UV anliegt. Die Wandlerstufe 15a hat einen ersten Ausgangsanschluss 15c und einen zweiten Ausgangsanschluss 15d, wobei zwischen den Ausgangsanschlüssen 15c, 15d die Wandlerausgangsspannung UW anliegt. Der zweite Ausgangsanschluss 15d der Wandlerstufe 15a ist mit einem Bezugspotenzial und beispielsgemäß mit der Masse M verbunden.In 2 is an embodiment of the operating circuit 10 illustrated. For simplification, the external voltage source is 27 (please refer 1 ) not shown, only the intermediate circuit 14th with the intermediate circuit capacitor 19z at which the supply voltage, at least in error-free operation UV is applied. The converter stage 15a has a first output port 15c and a second output terminal 15d , being between the output terminals 15c , 15d the converter output voltage UW is applied. The second output port 15d the converter stage 15a is with a reference potential and according to the example with the ground M. connected.

Die Ausgangsstufe 15b weist einen ersten Transistor 35 auf, dessen Kollektor mit dem ersten Ausgangsanschluss 15c der Wandlerstufe 15a verbunden ist. Der Kollektor des ersten Transistors 35 ist außerdem über eine Reihenschaltung aus einem ersten Widerstand 36 und einer Zenerdiode 37 mit Masse M verbunden. Der Verbindungspunkt zwischen dem ersten Widerstand 36 und der Kathode der Zenerdiode 37 ist mit der Basis des ersten Transistors 35 verbunden. Der Emitter des ersten Transistors 35 bildet einen Ausgangsanschluss 15e der Ausgangsstufe 15b, an dem gegenüber Masse M die Betriebsspannung UB anliegt. An einem Eingangsanschluss 16a der Strombegrenzungsschaltung 16 liegt die Betriebsspannung UB der Ausgangsstufe 15b an. Dieser Eingangsanschluss 16a ist über eine Reihenschaltung aus einer ersten Diode 38, einer zweiten Diode 39 und einem zweiten Widerstand 40 mit Masse M verbunden. Die Anode der ersten Diode 38 ist mit dem Eingangsanschluss 16a der Strombegrenzungsschaltung 16 verbunden. Die Kathode der zweiten Diode 39 ist mit dem zweiten Widerstand 40 sowie der Basis eines zweiten Transistors 41 verbunden. Der zweite Transistor 41 ist als pnp-Biopolartransistor ausgeführt. Der Emitter des zweiten Transistors 41 ist über einen dritten Widerstand 42 mit dem Eingangsanschluss 16a der Strombegrenzungsschaltung 16 verbunden. Der Kollektor des zweiten Transistors 41 bildet einen Ausgangsanschluss 16b der Strombegrenzungsschaltung 16. Die Anode einer dritten Diode 43 ist mit dem Ausgangsanschluss 16b der Strombegrenzungsschaltung 16 verbunden. Die Kathode der dritten Diode 43 ist zum einen mit einer Ader der Busleitung 12 und zum anderen über eine vierte Diode 44 mit Masse M verbunden. Die Kathode der vierten Diode 44 ist dabei mit der Kathode der dritten Diode 43 verbunden und die Anode der vierten Diode 44 ist mit Masse M und der jeweils anderen Ader der Busleitung 12 verbunden. Die vierte Diode 44 verbindet somit die beiden Adern der Busleitung 12 und ist bezüglich des Bussignals UD bzw. der Busspannung in Sperrrichtung geschaltet. The output stage 15b has a first transistor 35 on whose collector to the first output terminal 15c the converter stage 15a connected is. The collector of the first transistor 35 is also made up of a first resistor via a series circuit 36 and a zener diode 37 with mass M. connected. The connection point between the first resistor 36 and the cathode of the zener diode 37 is to the base of the first transistor 35 connected. The emitter of the first transistor 35 forms an output connection 15e the output stage 15b , at the opposite mass M. the operating voltage UB is applied. At an input port 16a the current limiting circuit 16 is the operating voltage UB the output stage 15b on. This input port 16a is via a series connection of a first diode 38 , a second diode 39 and a second resistor 40 with mass M. connected. The anode of the first diode 38 is with the input connector 16a the current limiting circuit 16 connected. The cathode of the second diode 39 is with the second resistance 40 and the base of a second transistor 41 connected. The second transistor 41 is designed as a pnp biopolar transistor. The emitter of the second transistor 41 is about a third resistance 42 with the input connector 16a the current limiting circuit 16 connected. The collector of the second transistor 41 forms an output connection 16b the current limiting circuit 16 . The anode of a third diode 43 is with the output connector 16b the current limiting circuit 16 connected. The cathode of the third diode 43 is on the one hand with one wire of the bus line 12 and on the other hand via a fourth diode 44 with mass M. connected. The cathode of the fourth diode 44 is with the cathode of the third diode 43 connected and the anode of the fourth diode 44 is with crowd M. and the other wire of the bus line 12 connected. The fourth diode 44 thus connects the two wires of the bus line 12 and is with respect to the bus signal UD or the bus voltage switched in reverse direction.

Die Sendeschaltung 20 hat einen ansteuerbaren Sendeschalter 45, der beim Ausführungsbeispiel durch einen Feldeffekttransistor 46 gebildet ist. Die Schaltstrecke des Sendeschalters 45 ist zwischen die Adern der Busleitung 12 geschaltet. Beispielsgemäß ist der Drain-Anschluss des Feldeffekttransistors mit einer Ader der Busleitung 12 und der Source-Anschluss des Feldeffekttransistors 46 mit der jeweils anderen Ader und beispielsgemäß mit Masse M verbunden. Zwischen den Gate-Anschluss des Feldeffekttransistors 46 und den Source-Anschluss ist ein vierter Widerstand 47 geschaltet.The transmission circuit 20th has a controllable transmission switch 45 , which in the embodiment by a field effect transistor 46 is formed. The switching path of the transmission switch 45 is between the wires of the bus line 12 switched. According to the example, the drain connection of the field effect transistor is connected to one wire of the bus line 12 and the source connection of the field effect transistor 46 with the other wire and, according to the example, with ground M. connected. Between the gate connection of the field effect transistor 46 and the source terminal is a fourth resistor 47 switched.

Die Sendeschaltung 20 weist außerdem eine Reihenschaltung aus einem fünften Widerstand 48 und einem ersten Kondensator 49 auf, wobei der fünfte Widerstand 48 der Reihenschaltung an der Wandlerausgangsspannung UW und der entgegengesetzte Anschluss dieser Reihenschaltung an Masse M anliegt. Der Verbindungspunkt zwischen dem fünften Widerstand 48 und dem ersten Kondensator 49 ist mit dem Kollektor eines Optokopplertransistors 50 verbunden. Der Emitter des Optokopplertransistors 50 ist mit dem Gate des Feldeffekttransistors 46 bzw. einem Steueranschluss des Sendeschalters 45 sowie über den vierten Widerstand 47 mit Masse M verbunden. Über einen Signalerzeugungsschaltkreis 51 erzeugt die Sendeschaltung 20 das Sendesignal TX, das an eine Optokopplerdiode 52 angelegt wird. Die Optokopplerdiode 52 und der Optokopplertransistor 50 sind Bestandteil desselben Optokopplers. Der Signalerzeugungsschaltkreis 51 wird über die Steuereinrichtung 22 angesteuert. Anstelle des Optkopplers 50, 52 könnte auch ein anderes galvanisch trennendes Bauelement zur Signalübertragung verwendet werden. The transmission circuit 20th also has a series connection of a fifth resistor 48 and a first capacitor 49 on, being the fifth resistance 48 the series connection at the converter output voltage UW and the opposite connection of this series connection to ground M. is applied. The connection point between the fifth resistor 48 and the first capacitor 49 is with the collector of an optocoupler transistor 50 connected. The emitter of the optocoupler transistor 50 is to the gate of the field effect transistor 46 or a control connection of the transmission switch 45 as well as the fourth resistance 47 with mass M. connected. Via a signal generation circuit 51 generates the transmission circuit 20th the broadcast signal TX connected to an optocoupler diode 52 is created. The optocoupler diode 52 and the optocoupler transistor 50 are part of the same optocoupler. The signal generation circuit 51 is via the control device 22nd controlled. Instead of the optocoupler 50 , 52 Another galvanically separating component could also be used for signal transmission.

Die Kopplungsschaltung 21 weist einen Spannungsteiler auf, bei dem ein sechster Widerstand 53 und ein siebter Widerstand 54 in Reihe geschaltet sind. Der sechste Widerstand 53 ist mit dem Steueranschluss des Sendeschalters 45 bzw. dem Gate des Feldeffekttransistors 46 verbunden, während der siebte Widerstand 54 mit Masse M verbunden ist. Der Verbindungspunkt zwischen dem sechsten Widerstand 53 und dem siebten Widerstand 54 des Spannungsteilers ist mit der Basis eines dritten Transistors 55 verbunden. Der Kollektor des dritten Transistors 55 ist mit der Basis des ersten Transistors 35 verbunden. Am Kollektor des dritten Transistors 55 und der Basis des ersten Transistors 35 liegt das Kopplungssignal K an. Der Emitter des dritten Transistors 55 ist über eine fünfte Diode 56 mit Masse M verbunden, wobei die Kathode der fünften Diode 56 mit Masse M verbunden ist. Die Basis des dritten Transistors 55 ist über einen zweiten Kondensator 57 mit Masse M verbunden. An dem zweiten Kondensator 57 liegt eine Kondensatorspannung UC an.The coupling circuit 21st has a voltage divider in which a sixth resistor 53 and a seventh resistance 54 are connected in series. The sixth resistance 53 is with the control connection of the transmitter switch 45 or the gate of the field effect transistor 46 connected while the seventh resistance 54 with mass M. connected is. The connection point between the sixth resistor 53 and the seventh resistance 54 the voltage divider is connected to the base of a third transistor 55 connected. The collector of the third transistor 55 is to the base of the first transistor 35 connected. At the collector of the third transistor 55 and the base of the first transistor 35 is the coupling signal K on. The emitter of the third transistor 55 is via a fifth diode 56 with mass M. connected, the cathode of the fifth diode 56 with mass M. connected is. The base of the third transistor 55 is through a second capacitor 57 with mass M. connected. On the second capacitor 57 there is a capacitor voltage UC on.

Die Messschaltung 26 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Spannungsteiler aus einem achten Widerstand 58 und einem neunten Widerstand 59 auf, wobei dieser Spannungsteiler zwischen die Versorgungsspannung UV und Masse M geschaltet ist. Der Verbindungspunkt zwischen dem achten Widerstand 58 und dem neunten Widerstand 59 ist mit der Steuereinrichtung 22 verbunden und leitet den Spannungsmesswert UM, der hier dem Überwachungssignal SV entspricht, an die Steuereinrichtung 22 weiter.The measuring circuit 26th has in this embodiment a voltage divider from an eighth resistor 58 and a ninth resistance 59 on, with this voltage divider between the supply voltage UV and mass M. is switched. The connection point between the eighth resistor 58 and the ninth resistance 59 is with the control device 22nd connected and forwards the voltage reading AROUND who is here the monitoring signal SV corresponds to the control device 22nd further.

Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass dann, wenn von einem Widerstand die Rede ist, ein ohmscher Widerstand gemeint ist.It is pointed out at this point that when a resistor is mentioned, an ohmic resistor is meant.

Unter Verweis auf die in 3 dargestellten zeitlichen Signalverläufe wird die Funktionsweise der Betriebsschaltung 10 gemäß 2 nachfolgend erläutert.With reference to the in 3 The time waveforms shown are the functionality of the Operating circuit 10 according to 2 explained below.

In 3 sind im oberen Diagramm der zeitliche Verlauf des Bussignals UD und eines Stromes ID durch den Sendeschalter 45 bzw. die Drain-Source-Verbindung des Feldeffekttransistors 46 veranschaulicht. Das mittlere Diagramm in 3 zeigt einen beispielhaften zeitlichen Verlauf des Sendesignals TX, was qualitativ auch dem Kopplungssignal K entspricht, wobei lediglich die Beträge voneinander abweichen können. Außerdem ist im mittleren Diagramm in 3 die Kondensatorspannung UC veranschaulicht, die an der Basis des dritten Transistors 55 anliegt. Im unteren Diagramm ist der zeitliche Verlauf der Betriebsspannung UB veranschaulicht. Diese schematischen zeitlichen Verläufe sind lediglich beispielhaft und dienen zur Veranschaulichung der Funktionsweise der Betriebsschaltung 10.In 3 are the timing of the bus signal in the upper diagram UD and a stream ID through the send switch 45 or the drain-source connection of the field effect transistor 46 illustrated. The middle diagram in 3 shows an exemplary time profile of the transmission signal TX what qualitatively also the coupling signal K corresponds, whereby only the amounts can differ from each other. In addition, in the middle diagram in 3 the capacitor voltage UC illustrates that at the base of the third transistor 55 is applied. The lower diagram shows the operating voltage over time UB illustrated. These schematic time courses are only exemplary and serve to illustrate the functionality of the operating circuit 10 .

Ab einem ersten Zeitpunkt t1 fordert die Steuereinrichtung 22 das Senden einer Nachricht über die Busleitung 12 an. Das Bussignal UD ändert sich daher zeitlich abwechselnd zwischen digital HIGH und digital LOW und hat beispielsgemäß einen Tastgrad bzw. duty cycle von 50%. Dadurch wird immer noch ausreichend elektrische Energie für das an die Busleitung 12 angeschlossene Gerät 11 bereitgestellt. Es ist dabei zu erkennen, dass während die Sendeschaltung 20 das Sendesignal TX erzeugt, die Kondensatorspannung UC auf einen Wert ansteigt, der nicht ausreicht, um den dritten Transistor 55 von seinem sperrenden in den leitenden Zustand umzuschalten. Über die fünfte Diode 56 und den Basis-Emitter-Übergang des dritten Transistor 55 wird die Schaltschwelle des dritten Transistor 55 definiert und dadurch sichergestellt, dass während eines Tastgrades des Bussignals UD von 50% keine Aufladung des zweiten Kondensators 57 auf einen Kondensatorspannungswert erfolgt, der ein Leiten des dritten Transistors 55 verursachen könnte.From the first time t1 requests the control device 22nd sending a message over the bus line 12 on. The bus signal UD therefore changes alternately between digital HIGH and digital LOW and, according to the example, has a duty cycle of 50%. This means that there is still sufficient electrical energy for the bus line 12 connected device 11 provided. It can be seen that during the transmission circuit 20th the broadcast signal TX generates the capacitor voltage UC increases to a value that is insufficient to the third transistor 55 to switch from its blocking to the conductive state. About the fifth diode 56 and the base-emitter junction of the third transistor 55 becomes the switching threshold of the third transistor 55 defined and thereby ensures that during a duty cycle of the bus signal UD of 50% no charging of the second capacitor 57 takes place on a capacitor voltage value, the conduction of the third transistor 55 could cause.

Zu einem zweiten Zeitpunkt t2 endet der Sendevorgang. Der zweite Kondensator 57 entlädt sich über den siebten Widerstand 54 und die Kondensatorspannung UC sinkt ab dem zweiten Zeitpunkt t2 bis auf etwa Null ab. Während des fehlerfreien normalen Betriebs ist das Bussignal UD dauerhaft digital HIGH, wenn kein Sendevorgang erfolgt, wenn also die Steuereinrichtung 22 die Sendeschaltung 20 und beispielsgemäß den Signalerzeugungsschaltkreis 51 nicht veranlasst, das Sendesignal TX zu erzeugen.At a second point in time t2 the sending process ends. The second capacitor 57 discharges through the seventh resistance 54 and the capacitor voltage UC decreases from the second point in time t2 down to about zero. During normal error-free operation, the bus signal is UD permanently digital HIGH if no transmission takes place, i.e. if the control device 22nd the transmission circuit 20th and, for example, the signal generation circuit 51 does not cause the transmit signal TX to create.

Bei dem in 3 veranschaulichten Beispiel sei angenommen, dass ein Versorgungsspannungsfehler auftritt, der von der Steuereinrichtung 22 über das Überwachungssignal SV und beispielsgemäß den Spannungsmesswert UM erfasst wird. Die Steuereinrichtung 22 veranlasst zu einem dritten Zeitpunkt t3 die Sendeschaltung 20 und beispielsgemäß den Signalerzeugungsschaltkreis 51 ein Sendesignal TX zu erzeugen, das diesen Versorgungsspannungsfehler anzeigt und beim Ausführungsbeispiel wird das Sendesignal TX dauerhaft auf digital HIGH gesetzt. Als Folge davon steigt durch das Aufladen des zweiten Kondensators 57 die Kondensatorspannung UC bis auf einen Spannungswert an, der dazu führt, dass der dritte Transistor 55 in seinen leitenden Zustand umschaltet und die Zenerdiode 37 kurzschließt. Die Spannung an der Basis des ersten Transistors 35 nimmt ab und der erste Transistor 35 geht in seinen sperrenden Zustand über. Dadurch nimmt die Ausgangsstufe 15b einen sperrenden Zustand ein. Der Busstrom ID und die Betriebsspannung UB sinken und zu einem vierten Zeitpunkt t4 ist die in die Busleitung 12 abfließende elektrische Leistung im Wesentlichen Null. Die noch in dem wenigstens einen Speicherbauelement 17 gespeicherte elektrische Energie kann durch die Steuereinrichtung 22 oder eine andere Baugruppe 25 verwendet werden, um in diesem Fehlerzustand die erforderlichen Maßnahmen durchzuführen und beispielsweise Daten in einem flüchtigen Speicher 23 in einen nicht flüchtigen Speicher 24 zu schreiben, bevor die elektrische Energie aufgebraucht ist und die Betriebsschaltung 10 vollständig deaktiviert ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bei der Wiederinbetriebnahme der Betriebsschaltung 10 benötigte Daten zur Verfügung stehen und nicht durch den Versorgungsspannungsfehler gelöscht werden.The in 3 In the illustrated example, it is assumed that a supply voltage error occurs which is triggered by the control device 22nd via the monitoring signal SV and according to the example the measured voltage value AROUND is captured. The control device 22nd arranged for a third time t3 the transmission circuit 20th and, for example, the signal generation circuit 51 a broadcast signal TX to generate, which indicates this supply voltage error and in the exemplary embodiment, the transmission signal TX permanently set to digital HIGH. As a result, it increases due to the charging of the second capacitor 57 the capacitor voltage UC except for a voltage value that causes the third transistor 55 switches to its conductive state and the zener diode 37 shorts. The voltage at the base of the first transistor 35 decreases and the first transistor 35 goes into its blocking state. This takes the output stage 15b a locking state. The bus current ID and the operating voltage UB sink and at a fourth point in time t4 is the one in the bus line 12 outgoing electrical power essentially zero. Those still in the at least one memory device 17th stored electrical energy can through the control device 22nd or another assembly 25th can be used to take the necessary measures in this error state and, for example, data in a volatile memory 23 in a non-volatile memory 24 to write before the electrical energy is used up and the operating circuit 10 is completely disabled. This can ensure that when the operating circuit is restarted 10 required data is available and is not deleted by the supply voltage error.

Bei dem in 3 veranschaulichten beispielhaften zeitlichen Verlauf sei angenommen, dass zu einem fünften Zeitpunkt t5 der Versorgungsspannungsfehler entfällt und die Versorgungsspannung UV wieder in ausreichender Höhe bereitgestellt wird. Die Betriebsschaltung 10 geht dann wieder in ihren fehlerfreien normalen Betrieb über und solange keine Sendeanforderung vorliegt, ist das Bussignal UD digital HIGH und das Sendesignal TX digital LOW. Der zweite Kondensator 57 entlädt sich und die Kondensatorspannung UC sinkt ab dem fünften Zeitpunkt t5 wieder bis auf Null ab. Die Betriebsspannung UB steht ab oder kurz nach dem fünften Zeitpunkt t5 wieder zur Verfügung.The in 3 illustrated exemplary temporal course, it is assumed that at a fifth point in time t5 the supply voltage error is eliminated and the supply voltage UV is provided again in sufficient height. The operating circuit 10 then goes back to its error-free normal operation and as long as there is no send request, the bus signal is UD digital HIGH and the transmission signal TX digital LOW. The second capacitor 57 discharges and the capacitor voltage UC decreases from the fifth point in time t5 back down to zero. The operating voltage UB stands from or shortly after the fifth point in time t5 available again.

Die Erfindung betrifft eine Betriebsschaltung 10 sowie ein Verfahren zum Betreiben wenigstens eines Geräts 11 an einer Busleitung 12, insbesondere an einem DALI-Bus. Die Betriebsschaltung hat eine Wandlerschaltungsanordnung 13, die wenigstens eine Wandlerschaltung 15 und wenigstens ein Speicherbauelement 17 aufweist, das elektrische Energie speichern kann, insbesondere wenigstens eine Induktivität 18 und/oder wenigstens einen Kondensator 19, 19z. Eine ausgangsseitig an einer Wandlerstufe 15a der Wandlerschaltung 15 bereitgestellte Wandlerausgangsspannung UW wird einer Ausgangsstufe 15b der Wandlerschaltung 15 zur Verfügung gestellt und ausgangsseitig wird an der Ausgangsstufe 15b eine Spannung zur Bildung der Betriebsspannung UB für die Busleitung 12 bereitgestellt. Mit der Busleitung 12 ist außerdem eine Sendeschaltung 20 verbunden. Eine Steuereinrichtung 22 steuert die Sendeschaltung 20 an, so dass die Sendeschaltung auf Veranlassung der Steuereinrichtung 22 ein Sendesignal TX erzeugen kann, abhängig von dem sich ein Bussignal UD an der Busleitung 12 ändert. Dabei wird sozusagen die aus der Betriebsspannung UB gebildete und an der Busleitung 12 anliegende Spannung moduliert und bildet das Bussignal UD. Eine Kopplungsschaltung 21 koppelt die Sendeschaltung 20 mit der Ausgangsstufe 15b und übermittelt ein Kopplungssignal K an die Ausgangsstufe 15b. Die Steuereinrichtung 22 überwacht eine eingangsseitig an der Wandlerstufe 15a anliegende Versorgungsspannung UV oder eine damit zusammenhängende elektrische Größe und veranlasst, die Sendeschaltung 20 bei Auftreten eines Versorgungsspannungsfehlers ein Sendesignal TX zu erzeugen, das einen Fehlersignalzustand annimmt. Das Sendesignal TX bestimmt zum einen das Bussignal UD und zum anderen das Kopplungssignal K. Durch den Fehlersignalzustand des Sendesignals TX schaltet das Kopplungssignal K die Ausgangsstufe 15b in den sperrenden Zustand um. Anschließend wird die Entnahme von elektrischer Leistung aus der Wandlerschaltungsanordnung 13 über die Busleitung 12 unterbunden. Elektrische Energie, die in dem wenigstens einen Speicherbauelement 17 noch gespeichert ist, steht für das Durchführen von Notfallmaßnahmen in der Betriebsschaltung 10 bereit, beispielsweise das Sichern von noch nicht gespeicherten wichtigen Daten in einem nicht flüchtigen Speicher 24.The invention relates to an operating circuit 10 and a method for operating at least one device 11 on a bus line 12 , especially on a DALI bus. The operating circuit has converter circuitry 13 that have at least one converter circuit 15th and at least one memory device 17th which can store electrical energy, in particular at least one inductor 18th and / or at least one capacitor 19th , 19z . One on the output side at a converter stage 15a the converter circuit 15th provided converter output voltage UW becomes an output stage 15b the converter circuit 15th made available and on the output side at the Output stage 15b a voltage to form the operating voltage UB for the bus line 12 provided. With the bus line 12 is also a transmission circuit 20th connected. A control device 22nd controls the transmission circuit 20th on, so that the transmission circuit at the instigation of the control device 22nd a broadcast signal TX can generate, depending on which a bus signal UD on the bus line 12 changes. In doing so, the operating voltage becomes so to speak UB educated and on the bus line 12 applied voltage modulates and forms the bus signal UD . A coupling circuit 21st couples the transmission circuit 20th with the output stage 15b and transmits a coupling signal K to the output stage 15b . The control device 22nd monitors one on the input side at the converter stage 15a applied supply voltage UV or a related electrical quantity and causes the transmission circuit 20th a transmit signal when a supply voltage fault occurs TX which assumes an error signal state. The broadcast signal TX on the one hand determines the bus signal UD and on the other hand the coupling signal K . By the error signal state of the transmission signal TX switches the coupling signal K the output stage 15b to the locking state. Subsequently, electrical power is drawn from the converter circuit arrangement 13 via the bus line 12 prevented. Electrical energy in the at least one storage component 17th is still saved, stands for the implementation of emergency measures in the operating circuit 10 ready, for example, to save important data that has not yet been saved in a non-volatile memory 24 .

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
BetriebsschaltungOperating circuit
1111
Gerätdevice
1212
BusleitungBus line
1313
WandlerschaltungsanordnungConverter circuitry
1414th
ZwischenkreisIntermediate circuit
1515th
WandlerschaltungConverter circuit
15a15a
WandlerstufeConverter stage
15b15b
AusgangsstufeOutput stage
15c15c
erster Ausgangsanschluss der Wandlerstufefirst output connection of the converter stage
15d15d
zweiter Ausgangsanschluss der Wandlerstufesecond output connection of the converter stage
15e15e
Ausgangsanschluss der AusgangsstufeOutput connection of the output stage
1616
StrombegrenzungsschaltungCurrent limiting circuit
16a16a
Eingangsanschluss der StrombegrenzungsschaltungInput terminal of the current limiting circuit
16b16b
Ausgangsanschluss der StrombegrenzungsschaltungOutput terminal of the current limiting circuit
1717th
SpeicherbauelementMemory device
1818th
Induktivität der WandlerschaltungsanordnungInductance of the converter circuitry
1919th
Kondensator der WandlerschaltungsanordnungCapacitor of the converter circuit arrangement
19z19z
ZwischenkreiskondensatorDC link capacitor
2020th
SendeschaltungTransmission circuit
2121st
KopplungsschaltungCoupling circuit
2222nd
SteuereinrichtungControl device
2323
flüchtiger Speichervolatile memory
2424
nicht flüchtiger Speichernon-volatile memory
2525th
Baugruppemodule
2626th
MessschaltungMeasuring circuit
2727
externe Spannungsquelle external voltage source
3535
erster Transistorfirst transistor
3636
erster Widerstandfirst resistance
3737
ZenerdiodeZener diode
3838
erste Diodefirst diode
3939
zweite Diodesecond diode
4040
zweiter Widerstandsecond resistance
4141
zweiter Transistorsecond transistor
4242
dritter Widerstandthird resistance
4343
dritte Diodethird diode
4444
vierte Diodefourth diode
4545
SendeschalterSend switch
4646
FeldeffekttransistorField effect transistor
4747
vierter Widerstandfourth resistance
4848
fünfter Widerstandfifth resistance
4949
erster Kondensatorfirst capacitor
5050
OptokopplertransistorOptocoupler transistor
5151
SignalerzeugungsschaltkreisSignal generation circuit
5252
OptokopplerdiodeOptocoupler diode
5353
sechster Widerstandsixth resistance
5454
siebter Widerstandseventh resistance
5555
dritter Transistorthird transistor
5656
fünfte Diodefifth diode
5757
zweiter Kondensatorsecond capacitor
5858
achter Widerstandeighth resistance
5959
neunter Widerstand ninth resistance
IDID
BusstromBus power
KK
KopplungssignalCoupling signal
MM.
MasseDimensions
SVSV
ÜberwachungssignalMonitoring signal
t1t1
erster Zeitpunktfirst point in time
t2t2
zweiter Zeitpunktsecond point in time
t3t3
dritter Zeitpunktthird point in time
t4t4
vierter Zeitpunktfourth point in time
t5t5
fünfter Zeitpunkt fifth point in time
TXTX
SendesignalTransmission signal
UBUB
BetriebsspannungOperating voltage
UDUD
BussignalBus signal
UMAROUND
SpannungsmesswertVoltage reading
UVUV
VersorgungsspannungSupply voltage
UWUW
WandlerausgangsspannungConverter output voltage
UCUC
KondensatorspannungCapacitor voltage

Claims (12)

Betriebsschaltung (10) zum Betreiben wenigstens eines Geräts (11) an einer Busleitung (12), mit einer Wandlerschaltungsanordnung (13) aufweisend wenigstens ein elektrische Energie speicherndes Speicherbauelement (17), wobei die Wandlerschaltungsanordnung (13) wenigstens eine Wandlerschaltung (15) aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine Versorgungsspannung (UV) in eine Betriebsspannung (UB) zu wandeln, die der Busleitung (12) bereitgestellt wird, mit einer an die Busleitung (12) angeschlossenen Sendeschaltung (20), die dazu eingerichtet ist, ein ein Bussignal (UD) vorgebendes Sendesignal (TX) zu erzeugen und das eine Nachricht enthaltende Bussignal (UD) über die Busleitung (12) an das wenigstens eine, an die Busleitung (12) angeschlossene Gerät (11) zu übermitteln, wobei mittels des Bussignals (UD) das wenigstens eine angeschlossene Gerät (11) über die Busleitung (12) mit elektrischer Energie versorgt wird, mit einer Kopplungsschaltung (21), die mit der Sendeschaltung (20) verbunden ist und die ein das Sendesignal (TX) charakterisierendes Kopplungssignal (K) an eine Ausgangsstufe (15b) der Wandlerschaltungsanordnung (13) übermittelt, mit einer Steuereinrichtung (22), die dazu eingerichtet ist, die Versorgungsspannung (UV) zu überwachen und bei Auftreten eines Versorgungsspannungsfehlers in der Versorgungsspannung (UV) die Sendeschaltung (20) derart anzusteuern, dass das Sendesignal (TX) einen Fehlersignalzustand annimmt, wodurch die Ausgangsstufe (15b) der Wandlerschaltungsanordnung (13) mittels des Kopplungssignals (K) in einen sperrenden Zustand umgeschaltet wird, in dem die Betriebsspannung (UB) für die Busleitung (12) abgeschaltet wird.Operating circuit (10) for operating at least one device (11) on a bus line (12), with a converter circuit arrangement (13) having at least one storage component (17) storing electrical energy, the converter circuit arrangement (13) having at least one converter circuit (15) which is set up to convert a supply voltage (UV) into an operating voltage (UB), which is provided to the bus line (12), with a transmission circuit (20) connected to the bus line (12), which is set up to generate a transmission signal (TX) specifying a bus signal (UD) and the bus signal (UD) containing a message via the bus line (12) to the at least to transmit a device (11) connected to the bus line (12), the at least one connected device (11) being supplied with electrical energy via the bus line (12) by means of the bus signal (UD), with a coupling circuit (21) which is connected to the transmission circuit (20) and which transmits a coupling signal (K) characterizing the transmission signal (TX) to an output stage (15b) of the converter circuit arrangement (13), with a control device (22) which is set up to monitor the supply voltage (UV) and, if a supply voltage error occurs in the supply voltage (UV), to control the transmission circuit (20) in such a way that the transmission signal (TX) assumes an error signal state, whereby the The output stage (15b) of the converter circuit arrangement (13) is switched into a blocking state by means of the coupling signal (K) in which the operating voltage (UB) for the bus line (12) is switched off. Betriebsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Speicherbauelement (17) entweder eine Induktivität (18) oder ein Kondensator (18) ist.Operational switching after Claim 1 , characterized in that each memory component (17) is either an inductance (18) or a capacitor (18). Betriebsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlerschaltungsanordnung (13) einen Zwischenkreis (14) mit einem Zwischenkreiskondensator (19z) aufweist, wobei der Zwischenkreiskondensator (19z) ein Speicherbauelement (17) bildet.Operational switching after Claim 2 , characterized in that the converter circuit arrangement (13) has an intermediate circuit (14) with an intermediate circuit capacitor (19z), the intermediate circuit capacitor (19z) forming a storage component (17). Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandlerschaltungsanordnung (13) eine Wandlerstufe (15a) aufweist.Operating circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the converter circuit arrangement (13) has a converter stage (15a). Betriebsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstufe (15b) dazu eingerichtet ist, die von der Wandlerstufe (15a) bereitgestellte Wandlerausgangsspannung (UW) zu glätten.Operational switching after Claim 4 , characterized in that the output stage (15b) is set up to smooth the converter output voltage (UW) provided by the converter stage (15a). Betriebsschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) zur Energieversorgung mit dem Eingang und/oder dem Ausgang der Wandlerstufe (15a) gekoppelt ist.Operational switching after Claim 4 or 5 , characterized in that the control device (22) for energy supply is coupled to the input and / or the output of the converter stage (15a). Betriebsschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) über eine Sekundärwicklung mit einer Primärwicklung der Wandlerstufe (15a) gekoppelt ist.Operational switching after Claim 6 , characterized in that the control device (22) is coupled to a primary winding of the converter stage (15a) via a secondary winding. Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) mit einem flüchtigen Speicher (23) und einem nicht flüchtigen Speicher (24) verbunden und dazu eingerichtet ist, beim Auftreten eines Versorgungsspannungsfehlers in der Versorgungsspannung (UV), zumindest einen Teil der im flüchtigen Speicher (23) enthaltenen Daten in den nicht flüchtigen Speicher (24) zu schreiben.Operating circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (22) is connected to a volatile memory (23) and a non-volatile memory (24) and is set up to store at least one when a supply voltage error occurs in the supply voltage (UV) To write part of the data contained in the volatile memory (23) in the non-volatile memory (24). Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsstufe (15b) wenigstens ein über einen Steuereingang ansteuerbares Steuerbauelement (35) aufweist, das in einen sperrenden Zustand geschaltet werden kann.Operating circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the output stage (15b) has at least one control component (35) which can be controlled via a control input and which can be switched to a blocking state. Betriebsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsschaltung (21) mit dem Steuereingang des Steuerbauelements (35) der Ausgangsstufe (15b) verbunden ist.Operational switching after Claim 9 , characterized in that the coupling circuit (21) is connected to the control input of the control component (35) of the output stage (15b). Betriebsschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die Ausgangsstufe (15b) der Wandlerschaltungsanordnung (13) und die Busleitung (12) eine Strombegrenzungsschaltung (16) geschaltet ist. Operating circuit according to one of the preceding claims, characterized in that a current limiting circuit (16) is connected between the output stage (15b) of the converter circuit arrangement (13) and the bus line (12). Verfahren zum Betreiben wenigstens eines Geräts (11) an einer Busleitung (12), unter Verwendung einer Betriebsschaltung (10) aufweisend eine Wandlerschaltungsanordnung (13) aufweisend wenigstens ein elektrische Energie speicherndes Speicherbauelement (17) und wenigstens eine Wandlerschaltung (15), eine an die Busleitung (12) angeschlossenen Sendeschaltung (20), die dazu eingerichtet ist, ein das Bussignal (UD) vorgebendes Sendesignal (TX) zu erzeugen und das eine Nachricht enthaltende Bussignal (UD) über die Busleitung (12) an das wenigstens eine Gerät (11) zu übermitteln, wobei mittels des Bussignals (UD) das wenigstens eine angeschlossene Gerät (11) mit elektrischer Energie versorgt wird, eine Kopplungsschaltung (21), die ein das Sendesignal (TX) charakterisierendes Kopplungssignal (K) an eine Ausgangsstufe (15b) der Wandlerschaltungsanordnung (13) übermittelt, und eine Steuereinrichtung (22), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Wandeln einer Versorgungsspannung (UV) in eine Betriebsspannung (UB) mittels der Wandlerschaltungsanordnung (13) und Bereitstellen der Betriebsspannung (UB) für die Busleitung (12), wenn eine ausreichend große Versorgungsspannung (UV) an der Wandlerschaltungsanordnung (13) bereitgestellt wird, - Überwachen der Versorgungsspannung (UV) durch die Steuereinrichtung (22) und Ansteuern die Sendeschaltung (20) bei Auftreten eines Versorgungsspannungsfehlers in der Versorgungsspannung (UV) derart, dass das Sendesignal (TX) einen Fehlersignalzustand annimmt, wodurch die Ausgangsstufe (15b) der Wandlerschaltungsanordnung (13) mittels des Kopplungssignals (K) in einen sperrenden Zustand umgeschaltet wird, in dem die Betriebsspannung (UB) für die Busleitung (12) abgeschaltet wird.A method for operating at least one device (11) on a bus line (12) using an operating circuit (10) having a converter circuit arrangement (13) having at least one storage component (17) storing electrical energy and at least one converter circuit (15), one to the The transmission circuit (20) connected to the bus line (12), which is set up to generate a transmission signal (TX) that specifies the bus signal (UD) and the bus signal (UD) containing a message via the bus line (12) to the at least one device (11 ), the at least one connected device (11) being supplied with electrical energy by means of the bus signal (UD), a coupling circuit (21) which sends a coupling signal (K) characterizing the transmission signal (TX) to an output stage (15b) of the Transmitted converter circuit arrangement (13), and a control device (22), wherein the method comprises the following steps: - Conversion of a supply voltage (UV) into an operating voltage (UB) by means of the converter circuit arrangement (13) and providing the operating voltage (UB) for the bus line (12) when a sufficiently large supply voltage (UV) is provided on the converter circuit arrangement (13), - Monitoring of the supply voltage (UV) by the control device (22) and control of the transmission circuit (20) when a supply voltage error occurs in the supply voltage (UV) in such a way that the transmission signal (TX) assumes an error signal state, whereby the output stage (15b) of the converter circuit arrangement (13) is switched into a blocking state by means of the coupling signal (K), in which the operating voltage (UB) for the bus line (12) is switched off.
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