DE10215790B4

DE10215790B4 - Hauskommunikationsanlage

Info

Publication number: DE10215790B4
Application number: DE2002115790
Authority: DE
Inventors: Gunther Elmar Staudinger
Original assignee: S Siedle and Soehne Telefon und Telegrafenwerke OHG; S Siedle and Sohne
Current assignee: S Siedle & Soehne Telefon- und Telegrafenwerke oHG
Priority date: 2002-04-10
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-04-11
Also published as: DE10215790A1

Abstract

Hauskommunikationsanlage mit
mindestens einer an einen Bus (12) angeschlossenen Hauptsteuereinrichtung (10), die dazu ausgelegt ist, Steuersignale an den Bus (12) abzugeben,
mindestens einer an den Bus (12) angeschlossenen Untersteuereinrichtung (18), die dazu ausgelegt ist, Steuersignale auf dem Bus (12) auszuwerten und eine steuerbare Einrichtung (20) in vorgegebener Weise anzusteuern, sofern die Auswertung ergibt, daß die Steuersignale vorgegebene Kriterien erfüllen,
wobei die Untersteuereinrichtung (18) über den Bus (12) mit Energie versorgt wird und einen ersten Energiespeicher (C1) zum Puffern von Energie für die Auswertung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Untersteuereinrichtung (18) einen zweiten Energiespeicher (C2) zum Puffern von Energie für die Ansteuerung der steuerbaren Einrichtung (20) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hauskommunikationsanlage mit mindestens einer an einen Bus angeschlossenen Hauptsteuereinrichtung, die dazu ausgelegt ist, Steuersignale an den Bus abzugeben, mindestens einer an den Bus angeschlossenen Untersteuereinrichtung, die dazu ausgelegt ist, Steuersignale auf dem Bus auszuwerten und eine steuerbare Einrichtung in vorgegebener Weise anzusteuern, sofern die Auswertung ergibt, daß die Steuersignale vorgegebene Kriterien erfüllen, wobei die Untersteuereinrichtung über den Bus mit Energie versorgt wird und einen ersten Energiespeicher zum Puffern von Energie für die Auswertung aufweist.
Hauskommunikationsanlagen der eingangs genannten Art sind bekannt. In diesem Zusammenhang wird unter Hauskommunikationsanlage nicht nur eine herkömmliche Türsprechanlage, sondern auch eine Anlage verstanden, die zusätzlich oder alternativ zum Überfragen von Bild-, Steuer-, Daten- und Sensorsignalen ausgelegt ist. So kann es sich beispielsweise bei der Hauptsteuereinrichtung einer erfindungsgemäßen Kommunikationsanlage um eine Wohnungsstation handeln, während die steuerbare Einrichtung von einem Rolladen gebildet ist, der mittels der Wohnungsstation gesteuert werden kann.
Üblicherweise wird die Untersteuereinrichtung wie ein regulärer Busteilnehmer an dem Bus betrieben. Sie muß einen konstanten Strom von beispielsweise 5 mA aus dem Bus aufnehmen, wenn die Busspannung größer als beispielsweise 10 V ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Bus im Ruhezustand ist, d.h. wenn kein Daten-Telegramm oder dergleichen gesendet wird. Aus diesem Grunde ist ein Stromregler vorgesehen.
Mit dem aufgenommenen Strom wird der erste Energiespeicher geladen und die Schaltung mit Energie versorgt.
Bei bekannten Hauskommunikationsanlagen wird dabei die Ladespannung VCC des ersten Energiespeichers mit einer Z-Diode auf beispielsweise 5,1 V begrenzt. Bei höheren Spannungen könnte der so gebildete Stromregler nicht mehr optimal arbeiten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Hauskommunikationsanlage anzugeben, die allen denkbaren Betriebszuständen gerecht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Hauskommunikationsanlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Untersteuereinrichtung einen zweiten Energiespeicher zum Puffern von Energie für die Ansteuerung der steuerbaren Einrichtung aufweist.

Mit anderen Worten wird ein zweiter Pufferspeicher eingesetzt, wodurch die Ansteuerung der steuerbaren Einrichtung unabhängig von der Energieversorgung aus dem Bus einerseits und aus dem ersten Energiespeicher andererseits arbeitet.

Aus der DE 199 18 893 A1 ist eine Hauskommunikationsanlage mit einer an einen Bus angeschlossenen Zentraleinheit bekannt, die dazu ausgelegt ist, Steuersignale an den Bus abzugeben. Ferner ist vorgesehen eine an den Bus angeschlossene Logikschaltung, die dazu ausgelegt ist, Steuersignale auf dem Bus auszuwerten und eine steuerbare Einrichtung in vorgegebener Weise anzusteuern, sofern die Auswertung ergibt, daß die Steuersignale vorgegebene Kriterien erfüllen, wobei die Untersteuereinrichtung über den Bus mit Energie versorgt wird und einen ersten Energiespeicher zum Puffern von Energie für die Auswertung aufweist.

Aus der DE 196 47 131 C2 ist eine Vorrichtung zur zeitmultiplexen Übertragung von Informationen bekannt, bei der ein Kondensator zum Puffern von Energie für eine Last eingesetzt wird.

Bevorzugt ist vorgesehen, daß die Untersteuereinrichtung eine Prioritätsschaltung aufweist, die sicherstellt, daß der zweite Energiespeicher nur aufgeladen wird, wenn der erste Energiespeicher in einem vorbestimmten Maße geladen ist.

Auf diese Weise wird grundsätzlich zunächst die Funktion der Untersteuereinrichtung als regulärer Busteilnehmer sichergestellt. Dadurch können undefinierte Zustände des Busses vermieden werden.

Weiter bevorzugt ist vorgesehen, daß der erste Energiespeicher ein Kondensator ist. Das gleiche gilt für den zweiten Energiespeicher.

Damit ist eine besonders einfache und preisgünstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hauskommunikationsanlage geschaffen.

Die Untersteuereinrichtung weist erfindungsgemäß bevorzugt ein Relais auf.

Bei dieser Ausgestaltung wird eine zuverlässige galvanische Trennung der steuerbaren Einrichtung von dem Bus erzielt, wodurch Rückwirkungen der Steuerung der steuerbaren Einrichtung auf den Bus zuverlässig vermieden sind.

Schließlich ist erfindungsgemäß bevorzugt, daß das Relais ein bistabiles Relais ist.

Diese Ausgestaltung eröffnet mannigfaltige Möglichkeiten der Steuerung der steuerbaren Einrichtung.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Dabei zeigen
1 schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hauskommunikationsanlage,
2 schematisch die Energieversorgung einer herkömmlichen Hauskommunikationsanlage mit einem einzigen Speicher C1,
3 schematisch eine Energieversorgung der Untersteuereinrichtung der erfindungsgemäßen Hauskommunikationsanlage und
4 schematisch die Relaisansteuerung der Untersteuereinrichtung der erfindungsgemäßen Hauskommunikationsanlage.
1 zeigt eine von einer Wohnungsstation gebildete Hauptsteuereinrichtung 10, die an einen Zwei-Draht-Bus 12 angeschlossen ist. Zur Energieversorgung dient ein Netzgerät 14. Ferner ist an den Bus 12 eine Türstation 16 angeschlossen. Zwischen der Türstation 16 und der Wohnungsstation 10 ist Kommunikation möglich, beispielsweise in Form von Sprechen, aber auch durch Bildübertragung, sofern an der Türstation 16 eine Kamera und an der Wohnungsstation 10 ein Monitor installiert sind.
Schließlich ist an den Bus eine Untersteuereinrichtung in Form einer sogenannten Busschalteinheit (BSE) 18 angeschlossen. An dem Ausgang der Busschalteinheit 18 liegt bei der hier gezeigten Ausführungsform ein Rolladenmotor 20. Selbstverständlich können auch alle anderen steuerbaren Einrichtungen einer Wohnung oder eines Hauses derart angeschlossen werden. Dazu gehören Gartenbeleuchtungen, Heizanlagen, Markisen, Garagentore usw.
Bei der Busschalteinheit 18 wird ein bevorzugt bistabiles Relais eingesetzt. Das Relais beinhaltet eine Spule. Die Spule muß nur zum Umschalten bestromt werden. Über die Polarität der Spulenspannung wird festgelegt, in welche Richtung umgeschaltet wird. Die Anbindung an einen in der BSE vorgesehenen Mikrocontroller übernimmt eine Ansteuerschaltung. Der Mikrocontroller dient dazu, Steuersignale auf dem Bus 12 auszuwerten, um festzustellen, ob die Steuersignale vorgegebene Kriterien erfüllen. In dem dargestellten Fall wäre das Kriterium, ob die Steuersignale beispielsweise dem Befehl "Rolladen öffnen" entsprechen.
Das Relais erhält über einen weiter unter näher erläuterten Ladeelektrolytkondensator eine eigene Versorgungsspannung. Damit ist sichergestellt, daß die Versorgung der restlichen Schaltung durch die Schaltvorgänge des Relais nicht beeinträchtigt wird. Dies ist insbesondere im Hinblick auf einen verläßlichen Betrieb des Busses 12 erforderlich.
Die Stromzuteilung erfolgt über die "Powermanagementschaltung" 19 nach 3. Die Powermanagementschaltung ersetzt dabei die aus 2 ersichtliche Z-Diode. Sie lädt einen weiteren Kondensator C2 (Ladeelko) auf, sobald die Ladespannung des ersten Kondensators C1 einen vorbestimmten Wert von beispielsweise 5 V erreicht hat. Die Aufladung wird vom Komparator U1 gesteuert. Sobald C2 soweit aufgeladen ist, daß er die gleiche Spannung wie C1 hat, steigen die Spannungen beider Kondensatoren gemeinsam weiter an. Bei einer Spannung von beispielsweise 5,1 V steuert der Komparator U2 einen Kurzschlußschalter S2 an, der C1 entlädt. Da die Spannung von C1 jedoch am Eingang von U2 gemessen wird, entsteht ein geschlossener Regelkreis, der Vcc auf die im Beispiel genannten 5,1 V begrenzt. C1 wird also mit Priorität geladen und C2 kann ohne Rückwirkung auf Vcc vollständig entladen werden. Somit verhält sich die "Powermanagementschaltung" 19 nach außen wie die Z-Diode Z1 aus 2, die Begrenzung auf die im Beispiel genannten 5,1 V erfolgt jedoch wesentlich schärfer, d.h. es entsteht erst dann Verlustleistung, wenn die Spannungsgrenze von 5,1 V erreicht ist.
Die in 3 gezeigte Schaltung hat den Vorteil, daß auf jeden Fall gewährleistet ist, daß der zweite Ladeelko C2 vollgeladen wird, bevor die Spannungsbegrenzung einsetzt.
4 zeigt die Relaisansteuerung schematisch.
Zur Ansteuerung des Relais kommt eine H-Schaltung zum Einsatz.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims

Hauskommunikationsanlage mit mindestens einer an einen Bus (12) angeschlossenen Hauptsteuereinrichtung (10), die dazu ausgelegt ist, Steuersignale an den Bus (12) abzugeben, mindestens einer an den Bus (12) angeschlossenen Untersteuereinrichtung (18), die dazu ausgelegt ist, Steuersignale auf dem Bus (12) auszuwerten und eine steuerbare Einrichtung (20) in vorgegebener Weise anzusteuern, sofern die Auswertung ergibt, daß die Steuersignale vorgegebene Kriterien erfüllen, wobei die Untersteuereinrichtung (18) über den Bus (12) mit Energie versorgt wird und einen ersten Energiespeicher (C1) zum Puffern von Energie für die Auswertung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersteuereinrichtung (18) einen zweiten Energiespeicher (C2) zum Puffern von Energie für die Ansteuerung der steuerbaren Einrichtung (20) aufweist.
Hauskommunikationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersteuereinrichtung (18) eine Prioritätsschaltung aufweist, die sicherstellt, daß der zweite Energiespeicher (C2) nur aufgeladen wird, wenn der erste Energiespeicher (C1) in einem vorbestimmten Maße geladen ist.
Hauskommunikationsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Energiespeicher (C1, C2) (ein) Kondensatoren) ist/sind.
Hauskommunikationsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersteuereinrichtung (18) ein Relais aufweist.
Hauskommunikationsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Relais ein bistabiles Relais ist.