DE10250126A1 - Schaltnetzteil für ein Telefonzugangssystem oder Ähnliches - Google Patents

Abstract

Ein Schaltnetzteil mit einem gegen 1,0 gehenden Leistungsfaktor, das für ein Telefonzugangssystem (TES) oder ähnliches verwendet werden kann. Gleichgerichtete Gleichspannung von einem Vollwellengleichrichter wird zu zwei Induktivitäten geleitet, die abwechselnd als Stromsenke und Stromquelle wirken, hierdurch einen gleichmäßigeren Eingangsstrom ziehend, weil der Strom konstant durch den Vollwellengleichrichter zu beiden Induktivitäten fließt. Zwei FETs, von denen jeder mit einer der Induktivitäten verbunden ist, werden derart wechselweise ein- und ausgeschaltet, dass Strom von der Stromsenkeninduktivität gegen Masse geschlossen wird. Wenn eine Induktivität als Stromquelle wirkt (d. h. durch einen aktiven der FETs), stellt die andere Induktivität als Stromquelle Strom bereit zum Laden eines Filterkondensators und stellt hierdurch eine im wesentlichen konstante ungeregelte Spannung bereit. Die ungeregelte Spannung am Kondensator wird Spannungsreglern zugeführt, die wiederum geregelte Spannung bereitstellen. Im eingeschwungenen Zustand wird der gesamte von der Stromquelleninduktivität gelieferte Strom direkt zu und durch die Spannungsregler geleitet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG GEBIET DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft Schaltnetzteile und insbesondere Kleinsystemnetzteile für Zugangssysteme oder Ähnliches.
BESCHREIBUNG DES HINTERGRUNDES
• Appartementgebäude, Bürogebäude, Eigentumswohnungskomplexe mit Pforte/Tor versehene Wohnungsgemeinschaften, Industrieparks und andere bewachte Orte schließen oft ein Zugangssteuersystem ein. Eine Zugangssteuersystemart, die bekannt ist als Telefonzugangssystem (TES), stellt Gebäudesicherheit sowie Bewohnerzugangssteuerung zu einem speziellen Gebäude, Appartementkomplex etc. bereit. Das Zugangssteuersystem steuert den Zugang an einem oder mehreren Gebäudeeingangspunkten, zum Beispiel Türen, Garagentüren etc. Ein typisches Zugangssteuersystem schließt eine Hauptsteuereinheit ein, die an einem Haupteingang angeordnet ist und abhängig von der Größe des überwachten Gebäudes oder Bereichs können zusätzliche Ferneinheiten vorgesehen sein zum Steuern entfernt angeordneter Türen. Das Zugangssteuersystem kann auch die verbundenen Eingangspunkte bezüglich unautorisiertem Zugang überwachen. Bei einem Zugangssteuersystem vom TES-Typ kontaktieren Besucher, die das Gebäude/den Komplex zu betreten wünschen, über das TES Bewohner oder Gebäudepersonal, die in der Lage sind, den Besucher einzulassen durch Entsperren des Eingangs aus der Ferne, zum Beispiel vom Appartement des Bewohners aus.
• Die Hauptsteuereinheit steuert den Hauptgebäudeeingang und kann ein Tastenfeld einschließen und eine automatische Wähleinrichtung und mit einer öffentlichen Telefonleitung verbunden sind. Ferne Einheiten kommunizieren üblicherweise mit der Haupteinheit zum Bereitstellen von Fernzugriff für autorisiertes Personal. Die Haupteinheit kann Bewohner, die einzutreten versuchen durch einen persönlichen Zugangscode identifizieren, den Zugang autorisieren, autorisierten Einlass an den fernen Türen überwachen etc. Eine Bewohnerliste kann an der Steuereinheit selbst oder an einer benachbarten Tafel angezeigt sein. Die Liste schließt Bewohnercodes ein, die entsprechende Listencodenummern sind für jede Person, jedes Geschäft oder für andere Einheiten in dem Gebäude (z. B. Firmenabteilung, Geschäftsmitarbeiter oder andere Gebäudebewohner) die autorisiert sind, den Einlass zu gewähren.
• Wenn ein Besucher einen Bewohnercode in das Tastenfeld eingibt, wählt die Hauptsteuereinheit automatisch die Telefonnummer des entsprechenden Bewohners. Dann hat der angerufene Bewohner Gelegenheit die Identität des Besuchers festzustellen. Der Bewohner gibt unter Verwendung desselben alltäglichen Telefons, mit dem der Ruf empfangen worden ist, den Eingang frei, beispielsweise durch Drücken einer vorbestimmten Nummer an dem Tastenfeld. Derzeit schließt jede Haupteinheit und verbundene Ferneinheit ihre eigene Niederspannungsversorgung ein.
• Fig. 1A ist ein Schema einer Energieversorgung 50 gemäß dem Stand der Technik. Wechselstrom (AC) wird durch einen typischen kleinen Wandtransformator zugeführt, der die Spannung, in diesem Beispiel von einer 110 V-Wechselspannung auf eine 9 V-Wechselspannung, herunter transformiert. Die 9 V-Wechselspannung wird einem Vollwellengleichrichter 52, in diesem Beispiel einem Brückengleichrichter, bereitgestellt. Der Brückengleichrichter 52 richtet die 9 V-Wechselspannung gleich zum Bereitstellen gleichgerichteter 9 V- Gleichspannung, die zu einem Kondensatorfilter 54 geleitet wird. Der Kondensator 54 filtert Spannungsspitzen aus der gleichgerichteten Spannung zum Bereitstellen ungeregelter 9 V- Gleichspannung, die eine akzeptable Spannungswelligkeit bzw. Brummspannung enthalten kann. In diesem Beispiel schließt der mit der ungeregelten 9 V-Spannung versorgte Spannungsregler eine Zener-Diode 56 ein zum Vorspannen eines Transistors 58 zum Bereitstellen von 3 V. Der 3 V- Spannungsregler setzt die ungeregelte 9 V-Spannung in eine saubere geregelte 3 V-Ausgangsgröße um.
• Sobald der Kondensator 54 lädt, im wesentlichen bis zur Spitzengröße der Eingangswechselspannung, d. h. der oberen Größe der gleichgerichteten Gleichspannung, verbleibt die ungeregelte Spannung über den Kondensator 54 im wesentlichen konstant. Die ungeregelte Spannung erscheint als relativ saubere Gleichspannung (d. h. konstant), solange die Gleichspannung unbelastet ist. Solange die Kondensatorspannung konstant bleibt, d. h., ohne Last, fließt kein Strom vom Wechselspannungseingang durch den Gleichrichter zur ungeregelten Spannung. Jedoch versorgt die ungeregelte Gleichspannung einen Spannungsregler, der ungeregelte Gleichspannung in eine Versorgungsspannung umsetzt, in diesem Beispiel 3 V. Üblicherweise zieht der Regler Strom für eine Last. Laststrom entlädt den Kondensator 54 geringfügig zwischen Wechselspannungsspitzen und bewirkt Spannungswelligkeit bzw. Brummspannung auf der ungeregelten Gleichspannung. Derart ist die Brummspannung symptomatisch für Laststrom, der den Kondensator 54 zwischen Wechselspannungsspitzen entlädt und dann den Kondensator 54 während jeder Spitze auflädt.
• Der Umfang der Welligkeit wird durch das Design festgelegt. Der Laststrom kann klein genug spezifiziert werden, dass Spannungswelligkeit, d. h. Brummspannung der ungeregelten Gleichspannung kleiner ist als 5-10%. Ausgangsstrom fließt konstant von dem Kondensator 54 und Eingangsstrom fließt durch den Gleichrichter 52 nur während eines kleinen Teils jeder Wechselspannungsperiode, d. h. zu Spannungsspitzen. Unglücklicherweise fließt während dieser kurzen Periode, wenn Gleichrichterstrom fließt, sehr hoher Eingangsstrom.
• Fig. 1B ist ein Vergleich der Eingangswechselspannung 60, der ungefilterten Gleichspannung 62, der gefilterten, ungeregelten Versorgungsspannung 64 und des Stroms 66 durch den Gleichrichter, die ungeregelte Spannung und geregelte Spannungen generieren. Für eine 3 V-Gleichspannungsversorgung zieht beispielsweise ein Regeltransistor 58 zum Bereitstellen von 0,1 A (0,3 W) kontinuierlich 0,1 A von der 9 V ungeregelten Versorgung (0,9 W). Für eine Brummspannung kleine als 10% (0,9 V) muss die gesamte, durch Laststrom (zwischen Spitzen) entfernte Ladung ersetzt werden, grob gesagt, während 13% jedes Halbzyklus bei jeder Spitze. Wenn man sich erinnert, dass I = Cdv/dt gilt, ergibt sich folglich ein erforderlicher Strom zum Wiederaufladen des Kondensators 54 im Mittel bei etwa 0,8 A während dieser 13% Wiederaufladperiode jedes Zyklus. Demnach fließen viel höhere Spitzenströme durch den Gleichrichter 52 während der Spitzenperioden als zugeführter Gleichstrom. Ferner, da dieser Spitzenstrom sowohl noch rascher startet (wenn die Eingangsspannung über die ungeregelte Versorgungsspannung ansteigt) als auch endet (wenn die Eingangsleitungsspannung beginnt, ihre Polarität umzudrehen), kann der Blindwiderstand der Eingangsinduktivität signifikant werden.
• Demnach muss der Brückengleichrichter zum Vermeiden von Komponentenausfall durch hohen Strom oder Reduzieren von Versorgungsspannungen durch Induktivität und Leitungswiderstandsverluste (d. h. Spannungsabfall über Eingangsleitungsimpedanz) in der Lage sein, kurze aber hohe Spitzenströme zu verarbeiten und ein höherer Leitungsquerschnitt muss verwendet werden als die tatsächlich verbrauchte Leistung andernfalls verdienen würde. Ebenfalls, wenn die Eingangswechselspannung eine Niederspannung ist, z. B. 9 V von einem Steckernetzteil statt typischer Haushaltsspannung von 110 V, muss der Eingangstransformator ebenfalls in der Lage sein, diesen großen Spitzenstrom zu verarbeiten. Da die Eingangskomponenten wie der Transformator eine höhere Leistungsfähigkeit haben müssen und die Leitung zwischen dem Eingangstransformator und dem Brückengleichrichter einen großen Leitungsquerschnitt benötigt, sind sie teurer als der mittlere Strom (und entsprechend die verbrauchte Leistung) andernfalls erfordern würde.
• Auch raten Energieversorgungsfirmen von hohen Spitzenstromerfordernissen ab. Der Strom von einem einzelnen solchen Steckernetzteil zum Versorgen einer Gleichspannungsversorgung kann für einen wenig signifikanten Prozentsatz des Gesamtstromverbrauchs eines einzelnen Hauses verantwortlich sein und kann demnach unbedenklich sein. Jedoch aggregiert über eine gesamte Nachbarschaft, wo eine große Anzahl dieser Kleintransformatoren Kleinleistungs- Gleichspannungversorgungen versorgen, von denen jede höhere Spitzenströme hinzugefügt, kann das Zuführen des aggregierten Stroms zu einem großen Problem führen. Dies wird die Norm, wenn kleine Niederspannungsanwendungen populär werden. Demnach, gerade wenn größere Komponenten erforderlich sind zum Bereitstellen von Wechselspannung für diese Gleichspannungsversorgungen, müssen Energieversorgungsfirmen größere Generatoren verwenden, Energieversorgungsleitungen usw. zum Liefern der aggregierten Spitzenströme für diese Nachbarschaften.
• Das Energieverbrauchsanliegen mit diesen Versorgungen des Standes der Technik wird quantifiziert als Leistungsfaktor. Der Leistungsfaktor (PF bzw. Power Factor) reflektiert, wie effizient Elektrizität verwendet wird. Die zugeführte Leistung (Scheinleistung) in Kilovoltampere (kVA) schließt sowohl die Nutzleistung in Kilowatt (kW) ein als auch die Blindleistung (ebenfalls in kVA) und es gilt Leistungsfaktor PF = Nutzleistung/Scheinleistung. Üblicherweise ist der Leistungsfaktor niedriger bei Vorliegen nicht-linearer Einrichtungen wie zum Beispiel Halbleiter- oder Schaltnetzteilen.
• Energieversorgungsfirmen berechnen Kunden basierend auf Scheinleistung, die zu einer speziellen Einrichtung oder einem Haus zugeführt wird und nicht auf verbrauchter Nutzleistung. Für Konsumenten ist es wichtig, die Energiekosten niedrig zu halten und demnach die bereitgestellte Energie effizient zu verbrauchen. Mit anderen Worten, im Idealfall ist die Nutzleistung gleich der Scheinleistung und der Leistungsfaktor ist Eins (1) oder so nah wie möglich bei 1. Unglücklicherweise ist der Leistungsfaktor für diese Niederspannungsgleichstromversorgungen viel kleiner als 1 und ist grob betrachtet die Gleichstromenergie, die verbraucht wird und die proportional zum mittleren Versorgungsstrom ist, dividiert durch die zugeführte Magnituden-Leistung, die proportional zum Spitzenleitungsstrom ist. Demnach kann, wie oben erwähnt, ein typischer Leistungsfaktor 10-15% oder viel geringer sein.
• Ein anderes regelmäßig aufkommendes Problem beim Aktualisieren oder Ändern von Zugangssteuersystemen ist, dass die vorliegende Energiequelle ggf. nicht kompatibel ist mit dem neuen Zugangssystem, zum Beispiel Wechselspannung zu Gleichspannung, 12 V zu 9 V, 50 Hz zu 60 Hz etc. Es kann schwierig sein, die ursprüngliche Energiequelle oder den Niederspannungstransformator, der die Energiequelle versorgt, zu lokalisieren. Lokalisieren und/oder Ersetzen der existierenden Energiequellen kann umfangreiche Zeit erfordern zum Suchen der Energiezufuhrtransformatoren und, sobald sie gefunden sind, kann ein Entfernen und Ersetzen von ihnen umfangreiche Umbaumaßnahmen in ihrer Umgebung erfordern.
• Demnach gibt es einen Bedarf für ein Zugangssteuersystem, das mit irgendeiner Energie arbeiten kann, die verfügbar sein kann ohne Erfordernis des Aufspürens und Ersetzens des ursprünglichen Energiezufuhrtransformators. Es gibt auch einen Bedarf für eine Energieversorgung, die einen Leistungsfaktor bereitstellt, der sich Eins annähert.
• RESUMEE DER ERFINDUNG
• Entsprechend ist es ein Anliegen der vorliegenden Erfindung, TES-Installation zu vereinfachen;
  Es ist ein anderes Anliegen der vorliegenden Erfindung, den Leistungsfaktor für Schaltnetzteile zu verbessern;
  Es ist noch ein anderes Anliegen der Erfindung, TES- Energieverbrauch zu verbessern;
  Es ist noch ein anderes Anliegen der Erfindung, die Energieverschwendung in einem TES zu reduzieren;
  Es ist noch ein anderes Anliegen der Erfindung, die TES- Energieversorgungs-Effizienz zu erhöhen.
• Die vorliegende Erfindung ist ein Schaltnetzteil, das kann für ein Telefonzugangssystem (TES) oder ähnliches verwendet werden. Von einem Vollwellengleichrichter gleichgerichtete Gleichspannung wird zu zwei Induktivitäten geleitet, die alternierende Stromsenken und Quellen sind, hierdurch einen gleichmäßigeren Eingangsstrom ziehend, weil der Strom konstant fließt durch den Vollwellengleichrichter zu beiden Induktivitäten. Zwei Feldeffekttransistoren FET, von denen jeder mit einer der Induktivitäten verbunden ist, werden derart abwechselnd ein- und ausgeschaltet, dass Strom von der jeweiligen Stromsenkeninduktivität gegen Masse geschlossen wird. Wenn eine Induktivität als Stromsenke wirkt (d. h. über einen aktiven der FETs), wirkt die andere Induktivität als Stromquelle zum Laden eines Filterkondensators und dadurch Bereitstellen einer im wesentlichen konstanten ungeregelten Spannung. Die ungeregelte Spannung am Kondensator wird einem Spannungsregler zugeführt, der wiederum geregelte Spannung bereitstellt. Im eingeschwungenen Zustand wird der gesamte durch die Stromquellen-Induktivität bereitgestellte Strom direkt zu und durch den Spannungsregler geleitet.
• Demnach hat das Netzteil der vorliegenden Erfindung einen Leistungsfaktor, der näher an 1,0 liegt. Vorteilhafterweise können Eingangstransformatoren und Verbindungsleitungen kleiner sein, für niedrigeren Strom ausgelegt, mit niedrigerem Querschnitt und weniger teuer. Auch kann eine Niederspannungsversorgung gemäß dem Stand der Technik ersetzt werden durch ein bevorzugt ausgestaltetes Schaltnetzteil unter Verwendung existierender Transformatoren und Leitungen, hierdurch Kosten und Probleme des Aufspürens, Ersetzens und Neuverdrahtens existierender Transformatoren vermeidend.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Das Vorangegangene und andere Ziele, Aspekte und Vorteile werden besser verstanden anhand der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen zeigt:
• Fig. 1A ein Beispiel einer Energieversorgung gemäß dem Stand der Technik;
• Fig. 1B Wechselspannungs-, Gleichspannungs- und Eingangsstromzusammenhänge einer Energieversorgung nach Fig. 1A gemäß dem Stand der Technik;
• Fig. 3 ein Beispiel eines typischen Gebäudes mit einem einfachen Telefonzugangssystem (TES) entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 3 ein Beispiel einer Hauptsteuereinheit;
• Fig. 4 ein Beispiel einer Peripheriesteuereinheit;
• Fig. 5 ein Beispiel einer minimalen TES-Konfiguration;
• Fig. 6 ein Beispiel eines Gebäudes mit einem Mehr- Zugangspunkte-TES;
• Fig. 7 eine obere Hauptsteuereinheits-Elektronikanordnung in einer Innenansicht;
• Fig. 8 eine vergrößerte Ansicht des abnehmbaren tragbaren Tastenfeldes;
• Fig. 9 ein Blockdiagramm eines in der Hauptsteuerungs- Elektronikanordnung enthaltenen Motherboard (Hauptplatine);
• Fig. 10 ein Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform eines Schaltnetzteils.
BESCHREIBUNG DER BERVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
• Wir wenden uns nun den Zeichnungen zu, wobei insbesondere Fig. 2 ein Beispiel eines typischen Gebäudes 100, zu dem der Einlass durch ein Telefonzugangssystem (TES) kontrolliert wird, das durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Schaltnetzteils der vorliegenden Erfindung mit Energie versorgt wird. Das Gebäude 100 dieses Beispiels schließt einen Vordereingang 102 ein, einen Hintereingang 104 und einen Garageneingang 106. In diesem Beispiel befindet sich der vordere Gebäudeeingang 102 an einer Straße und die Garage 106 mündet in einer zweiten Straße. Ein Kartenleser 108 befindet sich am Vordereingang 102. Ein Ferneingabetastenfeld 110 befindet sich am rückwärtigen Eingang zum Eingeben von Zugangscodes. Der Garageneingang 106 schließt sowohl einen externen Kartenleser 112 ein zum Anfordern von Einlass als auch einen internen Kartenleser 115 zum Anfordern von Auslass. Eine Hauptsteuereinheit 116 steuert Gebäudeeinlass direkt sowohl am Vordereingang 102 als auch am Hintereingang 104. Um die Distanz des Garageneingangs von der Haupteinheit 116 zu ermöglichen, steuert eine Peripherieeinheit 118 das Garagentor und kommuniziert mit der Haupteinheit 116, unter anderem Einlass-/Auslassanforderungen von den Garageneingangskartenlesern 112, 114 zu der Haupteinheit 116 kommunizierend und auf den Empfang eine Autorisierungsantwort auf solche Anfragen hin, öffnet/schließt sie das Garagentor. Kartenleser 112, 114 können wohlbekannte Weigand-Protokoll- Kartenleser enthalten, Bariumferrite und beispielsweise Näherungsleser für ClickCard-Empfänger.
• Bewohner- oder Kontaktcodes können an der Haupteinheit 116 angezeigt werden. Die Codefolgenlänge zum Gewähren von Zugang ist wahlweise und hängt von dem Aufbau der speziellen Einheit ab. Das bevorzugt ausgestaltete TES fordert Telefonnummern von Bewohnern an und wählt sie und reagiert auf Signale von deren Telefonen zum Entriegeln einer Tür, zum Öffnen eines Tors/einer Schranke oder zum Öffnen einer anderen verbundenen Einrichtung.
• Diese Dateikontaktcodes fordern das System auf, einen speziellen Bewohner anzurufen. Jeder in die Hauptsteuertastatur eingegebene Dateicode zeigt auf die Telefonnummer eines entsprechenden Bewohners. Ein Besucher kann einen Bewohnerkontaktcode in die Haupteinheit eingeben zum Rufen und Kommunizieren mit einem zugeordneten Bewohner. Bewohnerkontaktcodes können mit Karte oder Zugangscode des Bewohners verknüpft sein und können gelöscht werden, sobald der Bewohner das Gebäude verlässt, z. B. auszieht, hierdurch die Gebäudezugangsautorisierung des Bewohners entfernend. Demnach muss jedem Bewohner mindestens ein individueller Kontaktcode zugeordnet sein. Es müssen nicht alle Codes in der Dateienanzeige angezeigt werden, d. h. einige Codes können nicht aufgelistet sein.
• Dieses Merkmal nicht aufgelisteter Nummer ermöglicht es den Bewohnern, die Privatsphäre wünschen und die wünschen, die Kenntnis, dass sie Bewohner des Gebäudes sind, einzuschränken, das Anzeigen ihrer Kontaktcodes zu verhindern. Auch können Bewohner mit einer ungelisteten Telefonnummer wünschen, einen ungelisteten Kontaktcode zu haben. Demnach sind ungelistete Kontaktcodenummern nicht in der Anzeigedatei gelistet und sind nicht anzeigbar. Dadurch können nur Besucher, die einen ungelisteten Kontaktcode kennen, den Code eingeben, um den Bewohner zu kontaktieren. Ohne Kenntnis des ungelisteten Kontaktcodes haben Besucher keine Information zum Kontaktieren des Bewohners. Auch können Bewohner ein Merkmal "Bewohner nicht stören" (DND bzw. Do- Not-Disturb) auswählen zum Blockieren von Anrufen zu dem Bewohner während einer ausgewählten Zeitdauer.
• So kann beispielsweise, wenn das bevorzugte TES den Zugang zu einem Appartementkomplex steuert, ein Besucher, der an dem Gebäude oder Komplex ankommt, den Kontaktcode des Bewohners in der Datei der Hauptsteuereinheit 116 auffinden, vorausgesetzt, der Code ist gelistet. Dann kann der Besucher einen Dateicode auswählen oder eingeben und das bevorzugt ausgestaltete System wird eine zugeordnete Telefonnummer wählen, ohne dass der Besucher die Telefonnummer des Bewohners kennt. Auf das Beantworten des Rufs hin kann der Bewohner eine von vier Aktionen veranlassen durch Wählen einer Nummer an dem Telefon. Diese Aktionen können beispielsweise einschließen: Aktivieren eines ersten Relais zum Öffnen einer Vordertür oder einer Einfahrtsschranke; Aktivieren eines zweiten Relais zum Öffnen einer anderen Tür oder zum Aktivieren Zulassen irgendeiner Einrichtung, die von dem Relais gesteuert ist, beispielsweise einen Fahrstuhl; und Fortsetzen des Gesprächs mit dem Besucher.
• Zusätzlich können Bewohner des Gebäudes unter Verwendung des bevorzugt ausgestalteten TES Einlass ins Gebäude erlangen. Üblicherweise hat jeder Bewohner einen zugeordneten Zugangscode und/oder eine Kare, um Einlass zu dem Komplex zu erlangen. Wenn der Bewohner einen entsprechenden Zugangscode an einer Tastatur eingibt oder eine Karte unter Verwendung eines Kartenlesers (der mit entweder der Hauptsteuereinheit 116 oder der Peripherieeinheit 118 verbunden ist), prüft das System zum Bestimmen, ob der eingegebene Zugangscode gültig ist. Ist der Code gültig und der Zugang nicht verboten für den speziellen Eingang, gewährt das System Einlass durch Entriegeln des Eingangs, beispielsweise Öffnen eines Vordertors oder eines Garagentors.
• Zugangscodes sind per Programm befähigt, Bewohnern Einlass oder Auslass durch eine oder mehrere Sperren oder Türen zu gewähren. Eingänge sind symbolisch mit Zugangscodes des Bewohners verknüpft und Verknüpfungen können gelöscht werden, wenn der Bewohner auszieht. Zugangskarten autorisieren wie Zugangscodes zum Einlass. Demnach stellt das Durchziehen der Karte durch einen Zugangskartenleser oder das Berühren eines SmartCard-Lesers mit einer Karte Zugang zu einem autorisierten Eingang bereit. Autorisierungen der Zugangskarten sowie Zugangscodes können eingeschränkt sein auf gewisse Eingänge und für ausgewählte Zeitperioden oder generell autorisiert sein für alle Gebäudeeingänge und jederzeit. Eine validierte Türstruktur (VDS) gewährt einem Bewohner Zugang zu einer festgelegten Zahl von Türen und kann Zugang zu anderen Türen verweigern. So kann beispielsweise ein VDS erstellt werden, um einen Bewohner zu autorisieren, Zugang zu der Vorder- und Hintertür zu haben, aber nicht zu einer Manager-Tür oder einer Garagentür. Eine zweite VDS kann für den Manager erstellt werden, um ihm Zugang zu allen Türen zu gewähren.
• Auch können Zugangseinschränkungen in Codes angeordnet sein zum Reduzieren der Möglichkeit der Verwendung einer Karte oder eines Codes durch mehr als eine Person.
• Zeitdauereingeschränkter oder Zeitzonen-Zugang können die Tageszeit begrenzen, zu der Einlass zulässig ist an einem speziellen Eingangsort, zum Beispiel kann Einlass eingeschränkt sein auf nur die Vordertür eines Gebäudes während der Nachtstunden. Eine Anti-Zurückeinschränkung kann von einer von zwei Arten sein, nämlich wahres Anti-Zurück oder zeitliches Anti-Zurück. Wahres Anti-Zurück erfordert, dass jeder Einlass abgebildet sein muss auf ein Hinausgehen bevor ein erneuter Einlass erlaubt wird. Zeitliches Anti- Zurück erfordert, dass eine bestimmte Zeitdauer abgelaufen sein muss, bevor die selbe Karte oder der Code noch einmal für einen erneuten Zugriff verwendet werden können durch den selben Leser oder die Tastatur. Wenn das zeitliche Anti- Zurück-Merkmal eingestellt ist auf eine Auszeit von beispielsweise 60 Sekunden wird das System keinen Einlass für irgendjemanden gewähren, der versucht, neu einzutreten unter Verwendung des selben Codes oder der Karte am selben Leser bis beispielsweise 60 Sekunden abgelaufen sind vom letzten Zutritt an. Ein Anti-Zurück-Vergebungsmerkmal kann verwendet werden derart, dass nach Ablauf der Vergebungsperiode ein Zutritt unter Verwendung desselben Codes oder der Karte wieder aufgenommen werden kann. So kann beispielsweise nach Mitternacht ein Zutritt vorgenommen werden unter Neuverwenden eines blockierten Codes oder einer Karte für dasselbe Gebäude.
• In ähnlicher Weise kann eine "Sperre nach Falscheingabe"- Merkmal enthalten sein um nicht-autorisierte Personen von einem Vermuten eines Zugangscodes abzuhalten. Das "Sperre nach Falscheingabe"-Merkmal bzw. "Strikes-and-Out"-Merkmal ermöglicht eine zuerst gewählte Anzahl falscher Codeeingaben vor einem temporären Sperren eines Codelesers an einer speziellen Tür für eine spezifizierte Zeitdauer. Ein Anti- Zurück-Vergebungsmerkmal kann derart verwendet werden, dass nach Ablauf der Vergebungsperiode ein Zutritt unter Verwendung desselben Codes oder der Karte wieder aufgenommen werden kann. So kann beispielsweise nach Mitternacht ein Zutritt vorgenommen werden unter Neuverwenden eines blockierten Codes oder einer Karte für dasselbe Gebäude.
• Zur Bequemlichkeit können Häufigkeitsbegrenzungen oder Zeitdauerbegrenzungen auf der Karte oder im Zugangscode angeordnet sein zum Ermöglichen der Ausgabe temporärer Karten oder Zugriffscodes, die für eine bestimmte Anzahl von Benutzungen oder für eine bestimmte Zeitdauer autorisiert sind. Benutzungsbeschränkte Codes oder Karten gewähren Zugang für die eingestellte Anzahl von Benutzungen. Demnach kann ein Code oder eine Karte beispielsweise für 60 Benutzungen innerhalb eines Monats autorisiert werden. Sobald die Kartenbenutzung die 60-Benutzungen-Grenze übersteigt, ist der Code oder die Karte nicht länger gültig und die Karte kann verworfen werden. Zeitlimits können Datumsgrenzen einschließen, innerhalb denen Karten oder Zugriffscodes zum Zugang autorisiert sind bis zu einem spezifizierten Datum, das heißt, einem Ablaufdatum. Beispielsweise kann ein Bewohner geplant haben aus dem Gebäude am 01. Dezember des laufenden Jahres auszuziehen. Das Ablaufdatum für die Karte oder den Zugangscode dieses Bewohners kann eingestellt werden auf den 01. Dezember und danach ist der Zugriff auf das Gebäude nicht autorisiert für entweder die Karte oder den Zugriffscode. Erstbenutzungszeitbegrenzte Karten oder Zugriffscodes autorisieren zum Zugang für eine eingestellte Zahl von Tagen/Stunden/Minuten nach dem ersten Benutzen. Beispielsweise kann ein Bewohner Zugang für eine unspezifizierte Woche haben, die zu laufen beginnt auf den ersten Zugang hin. Nach dem ersten Zugang kann der Bewohner die Karte/den Code zum Zutritt und zum Verlassen des Gebäudes für eine Woche verwenden bis die Zeitdauer abläuft und nicht länger gültig ist. "Jetzt-beginnend"-zeitbeschränkte Karten bzw. Codes sind ähnlich den erstbenutzungszeitbeschränkten Karten bzw. Codes und stellen autorisierten Zugriff über eine Dauer von Tagen/Stunden/Minuten bereit, die unmittelbar beginnt.
• Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Hauptsteuereinheit 116 und Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Peripherieeinheit 118. Die Hauptsteuereinheit 116 beherbergt eine Hauptsystemplatine bzw. ein Hauptsystem-Motherboard (nicht dargestellt) sowie eine TES-Software und Gebäude/Bewohner betreffende Daten. In der Haupteinheit 116 ist ein Tastenfeld 120 für numerische Codeeingabe enthalten, zum Beispiel Eingabe von Zugangscodes oder Bewohnertelefonnummern zum Kontaktieren von Bewohnern. Eine Anzeige 122 ist zum Anzeigen von Telefonnummern vorgesehen, die in dem System gespeichert sind sowie zum Bereitstellen interaktiver Information und zum Betrachten irgendwelcher Diagnoseinformation, die während des Eintragens oder der normalen Wartung angezeigt werden könnte. Sowohl die Hauptsteuereinheit 116 als auch die Peripherieeinheit 118 enthalten mit Schlüssel versehene Zugangspunkte 124, 126. Das Entsperren des Gehäuses jeder Einheit ermöglicht den Zugang zu den innerhalb der jeweiligen Einheit 116, 118 enthaltenen Systemschaltungen.
• Die Hauptsteuereinheit 116 schließt vier interne Relais ein, und vorzugsweise ist sie in der Lage, vier (4) Peripherieeinheiten 118 zu unterstützen. Außerdem enthält in dieser Ausführungsform jede Peripherieeinheit 118 vier Relais. Demnach können neben Fußgängerzugangssteuerungen Relais verwendet werden zum Generieren von Alarmen, Weiterleiten eines Alarms, Bereitstellen von Fahrstuhlzugangssteuerung, Steuern von Überwachungsfernsehkameras (CCTV bzw. Close Circuit Television), Steuern eines Torantriebs und zur Heizungssystemsteuerung. Sowohl die Hauptsteuereinheit 116 als auch die Peripherieeinheit 118 enthalten auch eine Schnittstelle für einen Auslassanforderungssensor und Türpositionssensor. Wenn angebracht, erfasst der Ausgangsanforderungssensor, wenn eine Anforderung für einen Auslass durch die Tür abgesetzt worden ist, zum Beispiel ist eine Taste gedrückt worden zum Anfordern von Auslass. Ein Türpositionssensor erfasst, wenn eine Tür aufgebrochen worden ist oder anderweitig offen ist und/oder offen bleibt Beispielsweise für mehr als eine Minute nach dem Deaktivieren eines Relais.
• Meldungen wie zum Beispiel Grüße, allgemeine Informationen oder Warnungen können in der Haupteinheit 118 zum Anzeigen an der Anzeige 122 programmiert sein. Eine Reihe von System- Menüs werden an der Anzeige 122 zur manuellen Programmierung des bevorzugt ausgeführten TES bereitgestellt. Diese Menüs sind navigierbar unter Verwendung einer Benutzerführung durch das Menü (Menu Prompt) durch Rollen durch jede Menüebene zum Identifizieren und auswählen eines aktiven Wertes, der einer gewünschten Menüoption entspricht. Die Menüs können durch Drücken einer Anzahl von Zeichen an dem Tastenfeld 120 navigiert werden, die eine momentan angezeigte Option veranlassen. Befehlseingabeaufforderungen können identifiziert werden als geeignet wie zum Beispiel die Verwendung eines designierten Zeichens, Untersteichen, Hervorheben oder Plazieren eines Cursors unterhalb der Eingabeaufforderung. Außerdem kann, abhängig von der Anzahl anzeigbarer Zeilen, an der Anzeige 122 der Hauptsteuereinheit ein Aufwärtsrollen und Abwärtsrollen der Menüzeilen erforderlich sein, da die Anzahl derzeitiger Menüzeilen die Anzahl von darstellbaren Zeilen übersteigen kann. Außerdem kann das bevorzugt ausgestaltete TES Meldungen in eine Fremdsprache umsetzten, zum Beispiel durch Drücken einer Zahl am Hauptsteuerungstastenfeld 120 zum Auswählen anzeigbarer Meldungen in Spanisch.
• In dem Tastenfeld 120 kann eine Managerruftaste 128 enthalten sein. Das Drücken der Managerruftaste 128 fordert das System auf, eine vorausgewählte Managertelefonnummer zu rufen. Bis zu vier unterschiedliche Managertelefonnummern können gemeinsam mit einem Rufzeitplan für jede Nummer derart zugeordnet werden, dass Rufe zu ausgewählten der Managertelefonnummern abhängig beispielsweise von der Tageszeit abgesetzt werden. Ein programmierbarer Managerrufzeitplan legt Zeiten fest, wann Besucher berechtigt sind, den Manager zu kontaktieren. Rufzeitpläne für bis zu vier Manager können programmiert werden, wobei jeder Manager bis zu vier Unter-Zeitpläne haben kann und jeder Unter- Zeitplan bis zu vier Abschnitte haben kann. Auch kann die Managerruftaste selektiv gesperrt werden, um ein Kontaktieren des Managers von der Haupteinheit durch Besucher zu verhindern während irgendwelcher Zeiträume, in denen sie gesperrt ist. So kann beispielsweise die Managerruftaste gesperrt sein zwischen Mitternacht und 5:00 Uhr morgens und das bevorzugt ausgestaltete TES würde nicht auf das Drücken der Managerruftaste ansprechen, während dieser Stunden.
• Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines Gebäudes 130 in einer minimalen TES-Konfiguration. Das Gebäude 130 schließt eine Vordertür 132 ein, und eine Hintertür 134, wobei der Einlass durch beide direkt von einer Hauptsteuereinheit 116 gesteuert wird. In diesem Beispiel ist ein Kartenleser 136 an der Vordertür 132 vorgesehen zum Anfordern von Einlass und ein Ferntastenfeld 138 ist am hinteren Eingang 136 angebracht für den Auslass. Auch ist in diesem Beispiel eines einfachen TES ein Kartenleser 140 am hinteren Eingang 136 enthalten. Ein Einlassrelais 142, 144 ist jeweils gesteuert durch die Hauptsteuereinheit 116 vorgesehen zum fernen Öffnen/Schließen des jeweiligen Vordereingangs 132 und Hintereingangs 134.
• Zusätzlich schließt dieses Beispiel einen Drucker 146 ein, ein Computerterminal 148 und ein Telefon 150, die mit der Haupteinheit 116 verbunden sind. Der Drucker 146 ist zum Ausdrucken periodischer Meldungen enthalten, periodischer Systemausdrucke oder Diagnoseinformationen. Das Computerterminal 148 kann beispielsweise mit SPS Win verwendet werden zum Programmieren der Steuereinheit 116 und zum Pflegen von Datenbanken und darin enthaltenen Daten. Das Telefon 150 stellt einen andern internen telefonischen Zugangspunkt zu dem System und entsprechend zu Gebäudebewohnern, die mit dem System verbunden sind bereit. Auch greift die Hauptsteuereinheit 116 auf ein externes Telefonsystem zu, zum Beispiel für Fax- /Modemkommunikationsfunktionen.
• Das TES zeichnet alle Vorgänge einschließlich Telefonanrufe und irgendwelcher anderen Systemaktivitäten auf und kann einen Bericht in beliebiger Art und Weise senden. Beispielsweise kann ein Faxgerät verwendet werden zum Senden des Berichts per Fax zu einem fernen Faxgerät, der Drucker kann den Bericht lokal ausdrucken, die Anzeige kann den Bericht anzeigen oder das Modem kann den Bericht an ein entferntes Computerterminal senden. Aufgezeichnete Vorgänge können Aktivitäten wie zum Beispiel Besucherlistenaufrufe enthalten, Bewohnerzugangsvermerke (ob gewährt oder abgewiesen), Karten- oder Codeaktivität und irgendwelche anderen Aktivitäten, die der Systemmanager auswählen kann.
• Außerdem können Berichte mit einem Zeitplan versehen sein für automatisches Übertragen zu einer zuvor ausgewählten Zeit an ein zuvor ausgewähltes Ziel.
• Fig. 6 zeigt ein Beispiel eines erweiterten Systems, das mehrere Zugriffspunkte im Gebäude 150 steuert. In diesem Beispiel kommuniziert eine einzelne Hauptsteuereinheit 116 mit zwei Peripherieeinheiten 118 zum Steuern fernen Zutritts. Die Haupteinheit 116 steuert beide Peripherieeinheiten 118 und steuert direkt den Zugriff auf zentrale Türen 152, 154. Jede Peripherieeinheit 118 steuert den Zugriff auf ein fernes Türenpaar 156, 158 und 160, 162. Außerdem ist jedes der fernen Tastenfelder 154k, 156k, 158k, 160k, 162k und Kartenleser 154c, 156c, 158c, 160c, 162c an jedem der Eingänge 154, 156, 158, 160 und 162 angeordnet. In diesem Beispiel ist eine Überwachungskamera (CCTV) 164 mit der Haupteinheit 116 verbunden und am Eingang 152 angeordnet zum Überwachen von Aktivitäten an diesem Eingang. Eine Taste 166 kann an der Tür 152 angeordnet sein zum Anfordern von Zugriff von dem Gebäude. Ein Überwachungsvideomonitor 158 ist innerhalb des Gebäudes angeordnet zum Überwachen von Aktivitäten am Eingang 152, beispielsweise durch einen Wächter und zum Gewähren von Zugriff zum Eingang 152. Der Wächter kann den Zugang per Telefon 170 autorisieren, durch eine dedizierte Eingabeeinrichtung (z. B. eine Taste), durch einen Computer oder durch irgendeine andere geeignete Einrichtung. Sowohl die fernen Peripherieeinheiten 118 als auch die Haupteinheit 116 steuern ein paar Relais, die mit A und B gekennzeichnet sind, von denen jedes eine jeweilige der Türen von Ferne öffnet/schließt oder sperrt/entsperrt.
• Jede der Hauptsteuereinheit 116 und irgendwelchen verbundenen Peripherieeinheiten 118 können für Ein-Tür-Steuerung oder Zwei-Tür-Steuerung konfiguriert werden. Bei Ein-Tür- Konfiguration steuert die Einheit eine Tür zum Einlass oder Auslass und schließt drei andere Relais ein, die verfügbar sind für andere Funktionen wie zum Beispiel Nebenschließen oder Überbrücken eines Alarms, Auslösen eines Alarms oder Aktivieren einer Videoüberwachungsanlage. Für eine Zwei-Tür- Konfiguration sind zwei Relais verfügbar zum Nebenschließen oder Umleiten eines Alarms.
• Wenn ein Bewohner eine Karte durchzieht oder einen Code eingibt, kann die TES-Reaktion eine oder mehrere Relaisaktionen einschließen, zum Beispiel wird die Tür einen Zyklus durchlaufen, die Videoüberwachung wird einen Zyklus durchlaufen etc. Eine Relaisaktivierungsstruktur (RAS) steuert ein Relaisansprechen auf das Eingeben von Karten oder Codes hin. Jede RAS definiert eines oder mehrere Relais- Ansprechvorgänge und ist einer Karteeingabe oder Codeeingabe zugeordnet. Relaisbefehle sind für programmierbare individuelle Relaissteuerungen vorgesehen und wählen Relaisansprechen auf eine Zugangsanforderung hin aus. Ein Zyklusbefehl veranlasst ein ausgewähltes Relais, anzusprechen durch Öffnen und dann Schließen nach einer Zeitdauer, zum Beispiel kurzzeitiges Freigeben einer Tür (Buzzing in) um jemanden in ein verschlossenes Gebäude einzulassen. Ein Sperrenöffnungsbefehl erregt das Relais beispielsweise zum Entsperren der Tür und lässt die Tür entsperren bis zur Aufforderung, die Erregung des Relais aufzuheben, hierdurch die Tür neu sperrend. Ein Sperren-Freigabebefehl führt das Relaisverhalten zurück zu einer Grundeinstellung, zum Beispiel wenn die Tür nach dem Ansprechen auf einen Sperren- Öffnungsbefehl geöffnet worden ist führt das Ausgeben des Sperren-Freigabebefehls das entsprechende Relais zurück in den Zykluszustand. Ein anfänglicher Grundzustand kann derart ausgewählt werden, dass die Relaissteuerung auf das Einschalten des Systems hin in diesen Grundzustand versetzt wird.
• Das System kann den Türzustand überwachen zum Bestimmen, ob sie länger als eine vordefinierte maximale Zeit offen gehalten ist und andernfalls bestimmen, ob sie im offnen Zustand befestigt worden ist, das heißt ein Verstoß gegen die Gebäudesicherheitsbestimmungen aufgetreten sein könnte. Die Bedingung einer offenen Tür kann einen Alarmanruf auslösen, weil das System unter Verwendung des Modems eine Alarmmeldung zu einem vorbestimmten Computer oder einem Faxgerät sendet. Alternativ kann die Reaktion des Systems auf eine offene Tür sein, ein Relais zu schließen, das ein Alarm nicht einschaltet oder das eine Sirene erklingen lässt zum Informieren einer Überwachungsstation bezüglich der Schutzbereichsverletzung.
• Wenn ein Alarm ausgelöst worden ist (z. B. weil eine Tür aufgebrochen worden ist), sendet das bevorzugt ausgestaltete TES automatisch eine Alarmmeldung über das Modem zu einem vorbestimmten Empfänger, zum Beispiel einem Computerterminal oder einem Faxgerät. Die Alarmmeldung enthält üblicherweise eine Alarmeinheits-ID bzw. Identifikation zum Identifizieren der offenen Tür, sodass der Meldungsempfänger den Ausgangspunkt des Alarms kennt. Die Alarmanruf-Einheits-ID ist in dem TES programmierbar sowie die Anzahl von Wiederholversuchen zum Wählen der Nummer. Auch können Alarme zugelassen oder gesperrt werden, zum Beispiel für Wartungszwecke. Im Alarmfall meldet das bevorzugt ausgestaltete TES den Alarm durch Anrufen eines zuvor festgelegten Ortes, der ein Faxgerät sein kann, ein Endgerät, das über ein Modem verbunden ist, eine Alarmfirma oder ein Funkrufgerät. Wenn der Ort den Anruf nicht entgegen nimmt oder die Nummer belegt ist, legt die Steuereinheit wiederholt auf und wählt erneut die selbe Nummer bis das System verbindet oder bis die Verbindungsversuchwiederholanzahl erreicht ist. Wenn alternativ eine Direktverbindung vorgesehen ist zu einem Computer, einem Drucker oder einem anderen Meldungsgerät, meldet das TES das Auftreten der Alarmbedingung direkt, eine Meldung abschickend oder ausdruckend, die das Auftreten anzeigt, beispielsweise an dem angebrachten Drucker.
• Fig. 7 zeigt eine obere Elektronikanordnung 180 in einer Innenansicht einer geöffneten Hauptsteuereinheit 116. Die obere Elektronikanordnung 180 enthält ein abnehmbares in der Hand haltbares Tastenfeld 182 und eine Anzeige 184, die eine Flüssigkristallanzeige (LCD) ist. Ein steckbares Speichermodul 186 ist eingefügt dargestellt am oberen Ende der oberen Elektronikanordnung 180. Das steckbare Speichermodul 186 ist vorzugsweise ein elektronisch programmierbarer Flash-Nur-Lesespeicher (Flash-EPROM). Lokale Audiokommunikation kann bewirkt werden nach Art einer Gegensprechanlage oder eines Freisprechtelefons durch die Frontplatte der Hauptsteuereinheit 116 unter Verwendung eines Mikrofons 188 und eines Lautsprechers 189.
• Zwei Arten von Daten können in die Hauptsteuereinheit unter Verwendung des steckbaren Speichermoduls 186 gespeichert werden oder neu geladen werden. Diese zwei Arten von Daten schließen Einheitendaten ein, und Betriebsdaten, die erforderlich sind für den normalen Betriebsablauf und eingegeben worden sind während der Anfangsinstallation. Einheitendaten schließen benutzergenerierte Daten für die spezielle Steuereinheit ein. Solche benutzergenerierten Daten können Codeeinträge für Bewohner einschließen. Betriebsdaten schließen irgendwelche Daten ein, die in der Hauptsteuereinheit für den Betrieb erforderlich sind. Ein Backup-Modul bzw. Sicherungsspeichermodul kann eingefügt werden zum periodischen Sicherungsspeichern/neu Speichern von Einheiten- oder Betriebsdaten von/zu dem Steuereinheitsspeicher. Das Backup-Modul kann auch verwendet werden zum Aufwerten des Betriebssystems der Steuereinheit.
• Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht des abnehmbaren, tragbaren Tastenfeldes 182. Das tragbare Tastenfeld 182 schließt einen numerischen Abschnitt 190 ein und einen alphabetischen Abschnitt 192. Der numerische Abschnitt 190 enthält verschiedene Cursor-Tasten 190c, eine Rück-Taste 190b, eine Escape-Taste 190e und eine Lösch-Taste 190cl. Die Cursor-Tasten 190c erleichtern das Navigieren zwischen angezeigten Menüpunkten, z. B. auf der Anzeige 184 in Fig. 6. Die Rück-Taste 190b dient dem Löschen einer einzelnen zuvor eingegebenen Zahl oder eines Zeichens auf einmal. Die Escape- Taste 190e kann verwendet werden zum Aufheben einer fehlerhaft eingegebenen Befehlstastefolge und/oder zum Beenden eines Befehls, das heißt zum Abbruch. Ein einzelnes Betätigen der Lösch-Taste 192cl löscht angezeigte Einträge.
• Der alphabetische Abschnitt 192 schließt verschiedene Hot- Keys bzw Funktionstasten 194 ein, typische alphabetische Tasten und eine Eingabe-Taste bzw. Enter-Taste 196, Die Hot- Key-Tasten 194 schließen eine Anzahl von Abkürzungstasten ein zum umgehen von Menü-Navigationsschritten und direktem Auswählen und Veranlassen einer zuvor gespeicherten Prozedur. Hot-Key-Tasten 194 können beispielsweise eine Telefonnummereingabe-Taste zum Hinzufügen einer neuen Telefonnummer zur gespeicherten Liste einschließen; eine Telefonnummerlösch-Taste kann eingeschlossen sein zum Entfernen von Einträgen aus der Liste und eine Codeeingabe- Taste und eine Codelösch-Taste können eingeschlossen sein zum Hinzufügen/Entfernen von Codes von der Liste. Kartenautorisierung kann auf ähnliche Weise organisiert werden mit einer Karteneingabe- und Kartenlösch-Taste. Eine Zeit/Datum-Taste kann enthalten sein zum Aufrufen und aktualisieren der Systemzeit. Eine Vorgangs-Taste kann enthalten sein zum Aufrufen und Betrachten aufgezeichneter Systemaktivität wie z. B. Besucher- oder Bewohnerlistenanrufe, Besuchereinlässe (gewährt oder zurückgewiesen) und Karten- oder Codeaktivitäten. Während jeder dieser entsprechenden Befehle andernfalls durch eine Reihe von alphanumerischen Tasteneingaben bewirkt werden . kann, stellen die Hot-Key-Tasten 190 eine viel einfachere, schnellere Abkürzung bereit.
• Fig. 9 zeigt ein Blockdiagramm der Hauptplatine bzw. des Motherboard 200 der Elektronikanordnung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Motherboard 200 enthält im wesentlichen zwei Untersysteme, ein Steueruntersystem 202 und ein Signalverarbeitungsuntersystem 204. Außerdem enthält jedes Untersystem 202, 204 einen Adressbus 202A, 204A und einen Datenbus 202D, 204D.
• Das Steueruntersystem 202 schließt einen Mikrocontroller 206, der ein Universalmikroprozessor sein kann oder vorzugsweise ein 16-Bit-Einchip-Controller wie z. B. der XA-S3- Mikrocontroller von Philips Semiconductors. Das Steuersystem 202 enthält Speicher, vorzugsweise sowohl dynamische Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) 208 als auch Flash-EPROM 210. Falls erforderlich, kann ein Speichercontroller 212 enthalten sein zum Steuern des Zugriffs auf und zum Wiederauffrischen des DRAM 208 oder, wenn der Mikrocontroller 206 dazu in der Lage ist, kann die Speichersteuerfunktion direkt vom Mikrocontroller 206 bereitgestellt werden. Wenn in der Hauptsteuereinheit 116 installiert mit dem Motherboard 200, ist auch das steckbare Flash-Speichermodul 186 in Fig. 8 in dem Speicher des Steuersubsystems 202 enthalten. Eine Echtzeituhr (RTC bzw. Real Time Clock) und eine Peripherie- Schnittstelle 214 sind auch in dem Steuersubsystem 202 enthalten.
• Der Mikrocontroller 206 im Steuersubsystem 202 organisiert eine programmierbare Vorgangsselbstberichtsfunktion zum automatischen Senden/Melden einer Aufzeichnung aller Vorgänge, die momentan in dem Hauptsteuereinheits-Speicher gespeichert sind zu der vorausgewählten Zeit an ein ausgewähltes Ziel, z. B. ein Terminal oder einen Drucker. Vorgänge können Aufzeichnungen von Systemaktivitäten wie z. B. Listenaufruf, eine offene Tür, Zugangskarten- oder Codeaktivitäten etc. einschließen. Solches automatisches Melden kann durch eine Zählungsnummer einen spezifizierten Tag oder eine Zeit oder eine Kombination von Vorgangzählung und Tag/Zeit ausgelöst werden. Die Zählung veranlasst nur ein Zeitplanmäßiges automatisches Melden, wenn die Zählung eine spezifizierte Zahl von Vorgängen erreicht, wie beispielsweise durch den Komplexmanager ausgewählt. Wenn die Vorgangszählung diese Zahl erreicht, wird die Vorgangsmeldung zu dem Ziel gesendet. Wenn Tag/Zeit-Meldung ausgewählt ist, werden alle Eintragsvorgänge an einem Zeitplanmäßigen Tag bzw. zur entsprechenden Zeit gesendet. Zählung und Tag/Zeit-Meldung lässt das Senden eines Meldungsreports zu, wenn die Zählung einen ausgewählten Pegel erreicht vor dem zeitplanmäßigen Tag bzw. der zeitplanmäßigen Zeit.
• Wie oben erwähnt schließen Systemvorgänge oder Aufzeichnungen von Systemaktivitäten Aufzeichnungen von Ereignissen wie z. B. einem Listenanruf, einer offenen Tür, Zugangskarten- oder Codeaktivität oder irgendetwas anderes ein, das als Systemaktivität zum Aufzeichnen oder Melden identifiziert wird. Meldungen werden beispielsweise an einen Drucker gesendet oder ein Computerterminal. Da Computerterminals keine identischen Modemübertragungsfähigkeiten haben, hat das bevorzugt ausgeführte TES eine programmierbare Baudrate, auswählbar für einen speziellen Drucker, ein Faxgerät oder ein spezielles Computerterminal. Optional kann ein bevorzugt ausgebildetes TES Vorgangsinformation in Echtzeit senden. Außerdem kann Echtzeitsenden programmiert werden um zu irgendeiner zukünftigen Zeit zu starten und fortgesetzt zu werden bis das System einen Beendigungsbefehl erhält zum Beenden der Echtzeitübertragung. Auch kann interaktive Meldungsübertragung ausgewählt werden um eine Antwort zu erfordern und auf eine manuelle Eingabeaufforderung zur Zeit der Übertragung hin. Wenn demnach die programmierte Übertragungszeit auftritt, wird einem Bediener die Eingabeaufforderung präsentiert, z. B. Gebäudemanager, der die Übertragung bestätigen oder ablehnen kann.
• Das Herz des Signalverarbeitungssubsystems 204 ist ein Digitalsignalprozessor (DSP) 216, vorzugsweise ein 24-Bit-DSP 56303 von Motorola Corporation. Der Digitalsignalprozessor 216 ist mit einem Speicher wie z. B. einem statischen RAM (SRAM) 218 und einem Flash EPROM 220 verbunden.
• Digitalsignalprozessor 216 ist extern durch eine Kommunikationsschnittstelle 222 mit der Hauptsteuerschaltung 200 verbunden.
• Die Hauptsteuereinheit kommuniziert mit der Außenwelt über irgendeine Anzahl von verbundenen optionalen Schnittstelleneinrichtungen, die mit der Echtzeituhr (RTC) verbunden sein können und peripheren Schnittstellen 214 oder mit der Kommunikationsschnittstelle 222. Der DSP-Datenbus 204D ist selektiv verbindbar mit dem Steuerdatenbus 202D und der Adressbus 204A ist selektiv verbindbar mit dem Steueradressbus 202A. Ein bevorzugt ausgestaltetes Schaltnetzteil 230 stellt Gleichspannungsenergie für die Hauptsteuereinheit 200 bereit.
• Speziell kommunizieren die RTC und die Peripherieschnittstelle 214 mit verbundenen fernen Einheiten, z. B. der Peripherieeinheit 118 oben. Auch kommunizieren verbundene Eingabe/Ausgabe-Einrichtungen (I/O-Einrichtungen) wie z. B. eine Anzeige, beispielsweise ein LCD-Display 184, eine RS422-Druckerschnittstelle, eine serielle RS232- Schnittstelle, Tastenfelder einschließlich eines tragbaren Tastenfeldes 182 und Kartenleser alle mit dem Mikrocontroller über die RTC- und die Peripherieschnittstelle 214 und werden von diesem gesteuert. Außerdem unterhält eine Echtzeituhr in der RTC- und Peripherieschnittstelle 214 Informationen bezüglich momentanem Datum und momentaner Zeit, die verwendet werden kann beispielsweise beim Anmelden bzw. Log-In oder bei Zeitabgestimmten Operationen. Programmierbare Zeitzonen sind als Zeitdauern definiert während denen spezielle Zugriffscodes und Kartencodes enabled bzw. zugelassen sind. Wenn eine Gruppe von Bewohnern gedenkt, nur während bestimmter Stunden und/oder an bestimmten Wochentagen Zugang zu dem Komplex zu haben, kann demnach eine Zeitzone identifiziert werden für diese spezifischen Perioden und diese Zeitzone kann dieser Gruppe von Bewohnern zugeordnet werden. Jede Zeitzone kann vier unterschiedliche Zeitpläne/Segmente haben mit maximal fünfzehn unterschiedlichen Zeitzonen. Außerdem können Feiertage (Urlauch, Betriebsschließung) identifiziert werden und von speziellen Zeitzonen ausgeschlossen werden bzw. in ihnen enthalten sein.
• Außerdem kann ein zeitabgestimmtes Steuersystem enthalten sein zum Einstellen von Relaissteuerungen zum automatischen Öffnen/Schließen oder Zulassen/Sperren bzw. enable/disable gewisser verbundener Funktionen oder Merkmale zu vorausgewählten Zeitdauern. Demnach kann beispielsweise das System automatisch die vordere Pforte täglich entsperren und öffnen und später die Pforte neu sperren oder schließen zu Zeiten, die innerhalb des Systems spezifiziert sind. Dieses Beispiel fortsetzend kann demnach die vordere Pforte automatisch um 7:00 Uhr vormittags öffnen und um 7:00 Uhr nachmittags schließen. Außerdem können typische Feiertage identifiziert werden wie, dass das Tor nicht automatisch öffnet, selbst wenn ein Feiertag auf einen Wochentag fällt. Ein freier Auslass kann durch irgendeine überwachte Tür derart bereitgestellt werden, dass das Öffnen der Tür zum Verlassen keine Tür-erzwungene Öffnungsbedingung während des Verlassens veranlasst. Ein Postamt- und Feuerwehreingangsmerkmal, auf das Bezug genommen wird als Postsperre, stellt Zugang unter Verwendung eines Schlosses und Schlüssels bereit. Die örtliche Feuerwehr kann einen Generalschlüssel haben, der es ermöglicht, auf die Postsperre zuzugreifen. Zugang zu dem Komplex unter Verwendung eines von diesen erfolgt durch das Zugangssteuersystem und wird als normaler Zugang behandelt.
• Die Kommunikationsschnittstelle 222 stellt sowohl Audio- als auch Telefonkommunikations-Schnittstellenfunktionen bereit. Audiokommunikation kann Schall von dem Mikrofon und Lautsprecher der Hauptsteuereinheit einschließen. Sowohl Mikrofon als auch Lautsprecherlautstärke können programmierbar gesteuert werden. Telefonkommunikationen können das Vorsehen einer Telefonhandapparateschnittstelle sowohl für Tonwahl als auch für Drehwähltelefone einschließen. Das Modem ermöglicht sowohl ankommende als auch abgehende Kommunikationen. Das Modem kann eingestellt sein zum Beantworten eines kommenden Rufs nach einer ausgewählten Anzahl von Weckrufzyklen. Für Besucher-zu-Bewohner-Rufen kann eine vorausgewählte Länge eingestellt sein zum verhindern eines unbeabsichtigten Belegens der Leitung durch endloses Verbundenhalten eines Rufs, eines Blockierens anderer Rufe zu dem Bewohner sowie zur Steuereinheit. Wählen kann ausgewählt werden entweder für Tonwahl oder Impulswahl abhängig von den Fähigkeiten der örtlichen Telefongesellschaft. Wenn die Identifikationsnummer des Rufenden bzw. die Caller-ID verfügbar ist können ankommende Telefonnummern für jeden Ruf gemeinsam mit irgendwelchen entsprechenden System/Bewohnerantworten oder Aktionen aufgezeichnet werden. Wenn ein Sprachaufzeichnungs- bzw. Voicemail-System an das TES angeschlossen ist, kann eine Voicemail von der Hauptsteuereinheit konfiguriert werden. Auch kann Voicemail programmiert werden zum Annehmen von Rufen und zum Aussortieren von Besuchern für Bewohner. Um dieses Voicemail- Steuermerkmal der bevorzugten Ausführungsform des Systems zu verwenden, setzt ein Besucher einen Ruf bei einem Bewohner ab und das Voicemail-System beantwortet den Ruf. Dann kann der Besucher die Voicemail umgehen und den Bewohner durch Nachwählen einer Nebenstellennummer (einer Nummer mit bis zu 6 Ziffern) an dem Vorderseiten-Tastenfeld kontaktieren. Wenn die Caller-ID durch den örtlichen Telefondienst verfügbar ist, kann das System die Nummer des Rufenden für den Bewohner aufspüren um später zurückzurufen. Ein PBX-Zulassen/Sperren- und ein Wahlmerkmal stellt die Fähigkeit der Rufkonfiguration bereit zum Wählen einer Nummer für Zugang nach außen, z. B. 9. Ein Hinauswähleinheiten-ID-Merkmal ermöglicht das Zuteilen einer 6-stelligen Identifikationsnummer derart, dass eine Person die die Einheit anwählt eine Einheiten-ID aufspüren kann zum Bestimmen, ob der Rufende die korrekte Einheit kontaktiert hat.
• Das bevorzugt ausgestaltete TES schließt die Fähigkeit ein, hörbare Signale bereitzustellen, z. B. als "Beep" bezeichnete akustische Piepstöne als Reaktion auf verschiedene Eingaben. So kann beispielsweise ein "Zugang gewährt"-Beep vorgesehen sein durch den Lautsprecher der Hauptsteuereinheit beim gewähren von Zugang an Bewohner/Besucher. Auch können Sprechzeit-Beeps an dem Telefon anzeigen, wenn die Besucher- zu-Bewohnerkommunikation das Ende der festgelegten Sprechdauer erreicht. Diese hörbaren Alarme können nach Wunsch gesperrt oder zugelassen werden.
• Fig. 10 ist ein Beispiel eines bevorzugt ausgestalteten Schaltnetzteils 230 zum individuellen Bereitstellen von Energie an irgendeine der oben erwähnten Haupteinheiten 116 und optional, Peripherieeinheiten 118. In dieser beispielhaften Ausführungsform kann die Eingangsenergie Niederspannung sein und entweder Wechselspannung oder Gleichspannung, vorzugsweise zwischen 8 und 16 V. Entkoppelkondensatoren 232, 234 sind an jeder Seite des Eingangs 236 vorgesehen. Ein optionaler Symmetrie-Übertrager 238 ist zwischen dem Leistungseingang 236 und einem Brückengleichrichter 240 eingeschlossen. Entsprechend ist vermöge des Vorsehens sowohl des Symmetrie-Übertragers 238 als auch des Brückengleichrichters 240 die Eingangsspannung Polaritäts-unabhängig. Die gleichgerichtete Ausgangsgröße des Brückengleichrichters 240 wird durch ein optionales elektromagnetisches Interferenzfilter (EMI-Filter) 242 geleitet. Eine Seite der im wesentlichen ungefilterten Vollwellen-gleichgerichteten Ausgangsgröße des Brückengleichrichters (Ausgang des EMI-Filters 242 in diesem Beispiel) ist gegen Masse geschaltet und die andere (die positive Seite in diesem Beispiel) wird zu einer Seite jeder zweier Induktivitäten 244, 246 geführt. Die gegenüberliegende Seite jeder der Induktivitäten 244, 246 ist jeweils mit dem Drain-Anschluss (Leitungsanschluss) eines entsprechenden Feldeffekttransistors (FET) 248, 250 verbunden, in diesem Beispiel FETs vom N-Kanaltyp (NFET). Ein Treiber 252 stellt zwei komplementäre Ausgänge 254, 256 bereit, von denen jeder einen Gate-Anschluss (Steueranschluss) eines entsprechenden der FETs 248, 250 ansteuert. Ein Oszillator 258 stellt eine Schalteingangsgröße für den Treiber 252 bereit. Die Source- Anschlüsse (Leitungsanschlüsse) beider NFETS 248, 250 sind gegen Masse geschaltet. Jede Anode eines Diodenpaars 260, 262 ist jeweils mit dem entsprechenden Drain-Anschluss eines der FETs 248, 250 an den Induktivitäten 244, 246 verbunden. Die Kathoden der Dioden 260, 262 sind beide mit einer Platte des Kondensators 264 verbunden. Die andere Platte des Kondensators 264 ist gegen Masse geschaltet. Die gemeinsame Verbindung der Kathoden der Dioden 260, 262 am Kondensator 264 ist die ungeregelte Ausgangsgröße des Schaltnetzteils.
• In diesem Beispiel stellten zwei einfache Spannungsregler 266, 268 jeweils geregelte Ausgangsspannungen bereit, die beispielsweise 5 V und 3 V sein können. In diesem Beispiel stellt ein zusätzlicher Filterkondensator 270, 272 an dem ungeregelten Spannungseingang jedes Reglers 266, 268 jeweils zusätzliches Niederfrequenzrauschfiltern bereit.
• Entkoppelkondensatoren 274, 276 sind für Hochfrequenzrauschentkopplung an den Spannungsreglern 266, 268 eingeschlossen. Jeder Spannungsregler 266, 268 ist ein Transistor 278, der vorgespannt ist durch eine Zener-Diode 280 von geeigneter Spannung zum Aufrechterhalten der spezifizierten geregelten Ausgangsspannung.
• Demnach wird Wechselspannung oder Gleichspannung (z. B. 8-16 V) zu dem Leitungsspannungseingang 236 geführt, wie oben bemerkt, wird vermöge des Einschließens des Symmetrie- Übertragers 238 die Polarität des Eingangs unwichtig, und direkt zum Brückengleichrichter 240 geleitet. Der Brückengleichrichter 240 leitet entweder Gleichspannung mit korrekter Polarität (z. B. negativ gegen Masse in diesem Beispiel) zu dem EMI-Filter 242 oder richtet die Wechselspannung gleich zum Bereitstellen von Gleichspannung für das EMI-Filter 242. Das EMI-Filter 242 ist zum Eliminieren jedweder Hochfrequenzrückkopplung aus dem Regler zur Eingangswechselspannung oder Gleichspannung bei 236 vorgesehen. Bevorzugt ist die Oszillationsfrequenz des Oszillators 20 kHz und demnach viel höcherfrequent als die normale Eingangswechselspannung (üblicherweise 50-60 Hz), so dass während jedes Impulses/Zyklus des Oszillators die Vollwellen-gleichgerichtete Gleichspannung bei der momentanen Spannung der gleichgerichteten Wechselspannung konstant erscheint. Ansprechend auf den Oszillator 258 stellt der Treiber 252 invertierte und nicht-invertierte Ausgangsgrößen bei der Oszillatorfrequenz bereit. Demnach werden die Gate- Anschlüsse der NFETs 248, 250, wechselweise mit Hochpegel angetrieben zum Schalten eines jeweiligen NFETs 248, 250. Mit einem eingeschalteten NFET (248 oder 250), fließt Strom durch die jeweilige Induktivität 244 oder 246 von dem Brückengleichrichter 240. Wenn der eingeschaltete NFET (248 oder 250) ausgeschaltet wird, schaltet die entsprechende Induktivität die Spannungspolarität um zum Aufrechterhalten des Stromflusses, als Stromquelle durch eine jeweilige Diode 260 oder 262 dienend und hierbei den Kondensator 264 aufladend. Zur selben Zeit schaltet der ausgeschaltete Transistor 250 oder 248 ein, zieht seinen Drain-Anschluss auf Masse-Potential, kehrt die Vorspannung der jeweiligen Diode 262 oder 260 um und dient als Stromsenke durch die jeweilige Induktivität 246 oder 244.
• Demnach wirken die Induktivitäten 244, 246 wechselweise als Stromsenken und Stromquellen, hierdurch einen gleichförmigeren Eingangsstrom ziehend, weil Strom konstant von dem Brückengleichrichter 240 durch beide Induktivitäten 244, 246 fließt. Wenn eine Induktivität (244, 246) als Stromsenke wirkt (d. h., durch einen aktiv eingeschalteten NFET 248 oder 250), dient die andere Induktivität (244, 246) als Stromquelle zum Laden des Kondensators 264 und umgekehrt.
• Die ungeregelte Spannung am Kondensator 244 ist im wesentlichen konstant, z. B. bei 30 V. Die ungeregelte Spannung am Kondensator 264 wird den Spannungsreglern 266, 268 zugeführt, von denen jeder im Gegenzug die geregelte Spannung bereitstellt. Im eingeschwungenen Zustand wird der gesamte Strom, der von der als Stromquelle wirkenden Induktivität bereitgestellt wird, direkt zu und durch die Spannungsregler 266, 268 geführt.
• Obwohl, wie hier aus Gründen der Einfachheit beschrieben, nur ein einzelner Treiber zwei komplementäre Ausgangsgrößen zum Antreiben der NFETs 248, 250 bereitstellt, ist selbstverständlich, dass bedarfsweise eine kompliziertere Schaltung verwendet werden kann. Beispielsweise kann ein regelnder Pulsweitenmodulator von National Semiconductor LM2524D verwendet werden statt des Oszillators 258 und des Treibers 262 mit geeigneter Treiberschaltung zum Antreiben der FETS 248, 250. Ferner zusätzliche und kompliziertere Spannungsregler wie zum Beispiel ein LM2675M SIMPLE SWITCHER®, ein Abwärtsspannungsregler als Energieumsetzer hoher Effizienz 1A von National Semiconductor. Ferner kann die Negativ-Versorgungsspannung einfach bewirkt werden durch Umkehren der Brückengleichrichterverbindungen (d. h. Plus mit Minus vertauschen).
• Derart hat das Netzteil bzw. die Energieversorgung der vorliegenden Erfindung einen Leistungsfaktor, der näher an 1,0 liegt. Vorteilhafterweise können Eingangstransformatoren und Verbindungsleitungen kleiner sein, für geringeren Strom ausgelegt sein, einen geringeren Querschnitt haben und weniger kostspielig sein. Ferner kann eine Niederspannungsversorgung gemäß dem Stand der Technik ersetzt werden durch ein bevorzugt ausgestaltetes Schaltnetzteil unter Verwendung existierender Transformatoren und Leitungen, dadurch die Kosten und Probleme des Lokalisierens, Ersetzens und Neuverdrahtens existierender Transformatoren vermeidend.
• Nachdem die Erfindung derart beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom breiteren Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Beispiele und Zeichnungen sind entsprechend nur zur Erläuterung gedacht und nicht im einschränkenden Sinne.

Claims (38)

1. Energieversorgung zum Bereitstellen von Gleichspannung, umfassend:
einen Vollwellengleichrichter zum Empfangen einer Eingangsnetzspannung;
zwei Induktivitäten, von denen mindestens ein Ende mit einer Seite des Vollwellen-Gleichrichters verbunden ist;
eine Schaltvorrichtung zum abwechselnden Schalten eines anderen Endes jeder der Induktivitäten an einen festen Referenzspannungspegel;
eine Spannungsführungsvorrichtung zum Führen einer Spannung von dem anderen Ende einer ungeschalteten der beiden Induktivitäten; und
eine Vorrichtung zum Beibehalten einer konstanten ungeregelten Gleichspannung ansprechend auf die von der Spannungsführungsvorrichtung geführte Spannung.

2. Energieversorgung nach Anspruch 1, wobei die Schaltvorrichtung umfasst:
zwei Transistoren, von denen jeder an einem Leitungsanschluss mit einem zweiten Ende einer entsprechenden der beiden Induktivitäten verbunden ist und an einem zweiten Leitungsanschluss mit einer gegenüberliegenden Seite des Vollwellengleichrichters gegen Masse verbunden ist; und
einen komplementären Treiber zum Treiben eines Steueranschlusses jedes der beiden Transistoren.

3. Energieversorgung nach Anspruch 2, wobei die Spannungsführungsvorrichtung umfasst:
zwei Dioden, deren Anoden jeweils mit einer entsprechenden der beiden Induktivitäten an der zweiten Seite verbunden sind und deren Kathoden miteinander verbunden sind.

4. Energieversorgung nach Anspruch 3, wobei die Vorrichtung zum Aufrechterhalten einer konstanten ungeregelten Spannung umfasst:
einen Filterkondensator, der an einem ungeregelten Spannungsausgang zwischen den Kathoden und der anderen Seite des Vollwellengleichrichters angeschlossen ist.

5. Energieversorgung nach Anspruch 1, außerdem umfassend:
eine Spannungsregelvorrichtung zum Bereitstellen einer oder mehrerer geregelter Gleichspannungen ansprechend auf die ungeregelte Gleichspannung.

6. Energieversorgung nach Anspruch 5, wobei der Vollwellengleichrichter eine Brückenschaltung ist.

7. Energieversorgung nach Anspruch 5, außerdem eine Vorrichtung zur elektromagnetischen Interferenzfilterung umfassend zum Blockieren elektromagnetischer Interferenz an dem Vollwellengleichrichter von den Induktivitäten.

8. Energieversorgung nach Anspruch 5, außerdem einen Symmetrie-Übertrager umfassend zwischen der Eingangsnetzspannung und dem Vollwellengleichrichter.

9. Energieversorgung nach Anspruch 5, wobei die feste Referenzspannung Massepotential ist und die Schaltvorrichtung umfasst:
die beiden Transistoren sind zwei Feldeffekttransistoren (FETs), von denen jeder zwischen Masse und einer entsprechenden der beiden Induktivitäten verbunden ist; und
einen Treiber zum Bereitstellen zweiter komplementärer Ausgangsgrößen, wobei jede der komplementären Ausgangsgrößen einen Gate-Anschluss eines der beiden FETs antreibt.

10. Energieversorgung zum Bereitstellen von Gleichspannung, umfassend:
einen Vollwellengleichrichter zum Empfangen einer Eingangsnetzspannung;
zwei Induktivitäten, von denen mindestens ein Ende mit einer Seite des Vollwellen-Gleichrichters verbunden ist;
zwei Transistoren, von denen jeder an einem Leitungsanschluss mit einem zweiten Ende einer jeweiligen der beiden Induktivitäten verbunden ist und an einem zweiten Leitungsanschluss an einem entgegengesetzten Ende des Vollwellengleichrichters; und
einen komplementären Treiber zum Antreiben eines Steueranschlusses jedes der beiden Transistoren;
zweier Dioden, wobei die Anoden der beiden Dioden jeweils mit einer entsprechenden der beiden Induktivitäten auf der zweiten Seite verbunden sind und die Kathoden der beiden Dioden miteinander verbunden sind; und
einen Filterkondensator, der an einem ungeregelten Gleichspannungsausgang zwischen den Kathoden und der anderen Seite des Vollwellengleichrichters verbunden ist.

11. Energieversorgung nach Anspruch 10, außerdem umfassend:
mindestens einen Spannungsregler zum Empfangen der ungeregelten Gleichspannung an der Kondensatorverbindung mit den beiden Dioden und zum Bereitstellen geregelter Gleichspannung.

12. Energieversorgung nach Anspruch 10, wobei der Vollwellengleichrichter ein Brückengleichrichter ist.

13. Energieversorgung nach Anspruch 12, außerdem ein Elektromagnetik-Interferenzfilter zwischen dem Brückengleichrichter und den beiden Induktivitäten umfassend.

14. Energieversorgung nach Anspruch 12, außerdem einen Symmetrie-Übertrager zwischen der Eingangsnetzspannung und dem Brückengleichrichter umfassend.

15. Energieversorgung nach Anspruch 12, wobei die beiden Transistoren zwei Feldeffekttransistoren (FETs) sind.

16. Energieversorgung nach Anspruch 15, wobei der Treiber zwei komplementäre Ausgangsgrößen bereitstellt und jede der komplementären Ausgangsgrößen ein Gate eines der beiden FETs antreibt.

17. Energieversorgung nach Anspruch 16, wobei die Dioden zwei Zener-Dioden sind, die Zener-Dioden ausgelegt sind für eine Rückwärtsvorspannspannung oberhalb der ungeregelten Gleichspannung, und die Zener-Dioden ferner Überspannungsschutz für jeden von den mindestens einem Spannungsregler bereitstellen.

18. Zugangssteuersystem, zumindest teilweise durch eine Energieversorgung nach einem der vorhergehenden Ansprüche versorgt, wobei das Zugangssteuersystem selektiv Zugang zu einem Gebäude gewährt und außerdem umfasst:
eine Hauptsteuereinheit, die von der Energieversorgung mit Energie versorgt wird und telefonisch in Kommunikation steht mit Einheiten innerhalb eines Gebäudes, wobei die Hauptsteuereinheit an einem Eingang zu dem Gebäude montierbar ist;
eine Anzeige an der Hauptsteuereinheit zum Anzeigen von Kontaktcodes für ausgewählte einer Vielzahl von Gebäudebewohnern;
mindestens eine Codeeingabeeinheit zum Empfangen von Zugangscode, wobei jede Codeeingabeeinheit der Hauptsteuereinheit solchen empfangenen Zugangscode bereitstellt; und
mindestens eine kontrollierte Tür, wobei der Zugang durch jede kontrollierte Tür von der Hauptsteuereinheit bereitgestellt wird ansprechend auf einen korrekt eingegebenen Zugangscode an einer der Codeeingabeeinheiten, wobei die Hauptsteuereinheit Systemaktivitäten aufzeichnet.

19. Zugangssteuersystem nach Anspruch 18, wobei die Steuereinheit umfasst:
ein Speichermodul;
eine von der Energieversorgung mit Energie versorgte Elektronikanordnung, die angepasst ist zum Aufnehmen des Speichermoduls, wobei das Speichermodul in die Elektronikanordnung steckbar ist, die Anzeige an der Elektronikanordnung angebracht ist und von der Energieversorgung Energie empfängt; und
ein alphanumerisches Tastenfeld, wobei das Zugangssteuersystem direkt von dem alphanumerischen Tastenfeld programmiert wird, Zugangssteuercodes in die Hauptsteuereinheit programmiert werden unter Verwendung des alphanumerischen Tastenfeldes, und Programmeingaben wahlweise nahtlos zu einem Mehrzweckcomputer kommuniziert werden.

20. Zugangssteuersystem nach Anspruch 19, wobei die Elektronikanordnungseinheit umfasst:
ein Steuersubsystem zum Steuern verbundener Peripherieeinheiten und kontrollierter Türen, Anzeigen von Bewohnercodes, Kontaktieren eines entsprechenden Bewohners ansprechend auf einen eingegebenen Kontaktcode, Empfangen und Authentifizieren von Zugangscodes, Überwachen unautorisierter Zugriffe und Aufzeichnen der Systemaktivitäten; und
ein Kommunikationssubsystem zum telefonischen Weiterleiten von Sprachkommunikationen zwischen den Einheiten innerhalb des Gebäudes und um Zugang zum Gebäude ersuchenden Personen, wobei das Kommunikationssubsystem ein Faxmodem einschließt und das Senden und Empfangen von Faxen zu und von dem Faxmodem.

21. Zugangssteuersystem nach Anspruch 20, wobei das Steuersubsystem umfasst:
einen Mikrocontroller zum Steuern von Gebäudezugang, Kommunizieren von Zugangsautorisierungsänderungen zu dem Mehrzweckcomputer und Ändern von Zugangscodedaten ansprechend auf Kommunikationen von dem Mehrzweckcomputer;
Speicher zum Speichern von momentanen Kontakt- und Zugangscodes, systembezogenem Programmcode, Daten und Subsystemaufzeichnungen;
eine tragbare Schnittstelle und Echtzeituhr zum Kommunizieren mit dem Mehrzweckcomputer; und
wobei das Speichermodul, Programminitialisierungsdaten und Betriebscodes in dem Speichermodul enthalten sind.

22. Zugangssteuersystem nach Anspruch 21, wobei das Kommunikationssubsystem umfasst:
ein Digitalsignalprozessor, wobei der Digitalsignalprozessor in der Lage ist, als Fax-Modem zu funktionieren;
ein Speicher zum Speichern von Code für den Digitalsignalprozessor; und
eine Kommunikationsschnittstelle zum Bereitstellen einer Sprachschnittstelle mit Mikrofon und Audioschnittstelle mit Lautsprecher an der Hauptsteuereinheit und Bereitstellen einer Telefonschnittstelle zu einem verbundenen Telefonsystem ansprechend auf den Digitalsignalprozessor.

23. Zugangssteuersystem zum wahlweisen Bereitstellen von Zugang zu einem Gebäude, wobei das Zugangssteuersystem umfasst:
eine Hauptsteuereinheit, die telefonisch in Kommunikationsverbindung steht mit Einheiten innerhalb eines Gebäudes, wobei die Hauptsteuereinheit an einem Eingang zu dem Gebäude montierbar ist;
ein Schaltnetzteil zum Bereitstellen von Energie von einer Eingangsspannung zu der Hauptsteuereinheit, wobei das Schaltnetzteil umfasst:
einen Vollwellengleichrichter zum Empfangen einer Eingangsspannung;
zwei Induktivitäten, von denen mindestens ein Ende mit einer Seite des Vollwellengleichrichters verbunden sind;
zwei Transistoren, jeder mit einem Leitungsanschluss an ein zweites Ende einer entsprechenden der beiden Induktivitäten verbunden und verbunden an einem zweiten Leitungsanschluss mit einer gegenüberliegenden Seite des Vollwellengleichrichters;
einen Komplementärtreiber zum Antreiben von Steueranschlüssen jedes der beiden Transistoren;
zwei Dioden, wobei die Anoden der Dioden jeweils mit einer entsprechenden der beiden Induktivitäten an der zweiten Seite verbunden sind, und wobei die Kathoden der beiden Dioden miteinander verbunden sind;
einen Filterkondensator, der an einem ungeregelten Spannungsausgang zwischen den Kathoden und der anderen Seite des Vollwellengleichrichters verbunden ist; und
mindestens einen Spannungsregler zum Bereitstellen von geregelter Spannung aus der ungeregelten Spannung;
eine Anzeige an der Hauptsteuereinheit zum Anzeigen von Kontaktcodes für ausgewählte einer Vielzahl von Gebäudebewohnern;
mindestens eine Codeeingabeeinheit zum Empfangen von Zugangscode, wobei jede Codeeingabeeinheit empfangene Zugangscodes der Hauptsteuereinheit bereitstellt; und
mindestens eine kontrollierte Tür, wobei der Zugang durch jede solche kontrollierte Tür bereitgestellt wird durch die Hauptsteuereinheit ansprechend auf einen korrekten Zugangscode, der an einer der Codeeingabeeinheiten eingegeben worden ist, wobei die Hauptsteuereinheit Systemaktivitäten aufzeichnet.

24. Zugangssteuersystem nach Anspruch 23, wobei eine der Codeeingabeeinheiten ein an der Hauptsteuereinheit angeordnetes Tastenfeld ist.

25. Zugangssteuersystem nach Anspruch 24, wobei zumindest eine kontrollierte Tür zwei oder mehr kontrollierte Türen sind, die Hauptsteuereinheit Zugang durch die kontrollierten Türen steuert und aufzeichnet an Eingängen zu dem Gebäude, wobei mindestens einer der Eingänge eine ferne Codeeingabeeinheit hat.

26. Zugangssteuereinheit nach Anspruch 25, außerdem eine Peripheriesteuereinheit umfassend in Kommunikation mit de Hauptsteuereinheit, wobei die Peripheriesteuereinheit Energie von einem zweiten Schaltnetzteil empfängt und mindestens eine ferngesteuerte Tür steuert an einem entfernt von der Hauptsteuereinheit angeordneten Eingang, wobei die Hauptsteuereinheit Peripheriesteuereinheiten-Aktivitäten aufzeichnet.

27. Zugangssteuereinheit nach Anspruch 26, außerdem eine ferne Codeeingabeeinheit umfassend an der ferngesteuerten Tür, wobei die ferne Codeeingabeeinheit mit der Hauptsteuereinheit durch die Peripherieeinheit kommuniziert.

28. Zugangssteuersystem nach Anspruch 27, wobei die Hauptsteuereinheit außerdem umfasst:
ein Speichermodul;
eine Elektronikanordnung zum Empfangen von Energie von dem Schaltnetzteil und angepasst zum Aufnehmen des Speichermoduls, wobei das Speichermodul in die Elektronikanordnung einsteckbar ist, die Anzeige an der Elektronikanordnung angebracht ist und Energie von dem Schaltnetzteil empfängt; und
ein alphanumerisches Tastenfeld, wobei das Zugangssteuersystem direkt von dem alphanumerischen Tastenfeld programmiert wird, Zugangssteuercodes in die Hauptsteuereinheit unter Verwendung des alphanumerischen Tastenfeldes programmiert werden, Programmeinträge selektiv nahtlos zu dem Mehrzweckcomputer kommuniziert werden.

29. Zugangssteuersystem nach Anspruch 28, wobei die Elektronikanordnungseinheit umfasst:
ein Steuersubsystem zum Steuern verbundener Peripherieeinheiten und kontrollierter Türen, Anzeigen von Bewohnercodes, Kontaktieren eines entsprechenden Bewohners ansprechend auf einen eingegebenen Kontaktcode, Empfangen und Authentifizieren von Zugangscodes, Überwachen nicht-autorisierter Zugriffsversuche und Aufzeichnen der Systemaktivitäten;
und
ein Kommunikationssubsystem zum telefonischen Weiterleiten von Sprachkommunikationen zwischen den Einheiten innerhalb des Gebäudes und um Zugang zum Gebäude ersuchenden Personen, wobei das Kommunikationssubsystem ein Faxmodem einschließt und das Senden und Empfangen von Faxen zu und von dem Faxmodem.

30. Zugangssteuersystem nach Anspruch 29, wobei das Steuersubsystem umfasst:
einen Mikrocontroller zum Steuern von Gebäudezugang, Kommunizieren von Zugangsautorisierungsänderungen zu dem Mehrzweckcomputer und Ändern von Zugangscodedaten ansprechend auf Kommunikationen von dem Mehrzweckcomputer;
Speicher zum Speichern von momentanen Kontakt- und Zugangscodes, systembezogenem Programmcode, Daten und Subsystemaufzeichnungen;
eine tragbare Schnittstelle und Echtzeituhr zum Kommunizieren mit dem Mehrzweckcomputer; und
wobei das Speichermodul, Programminitialisierungsdaten und Betriebscodes in dem Speichermodul enthalten sind.

31. Zugangssteuersystem nach Anspruch 29, wobei das Kommunikationssubsystem umfasst:
ein Digitalsignalprozessor, wobei der Digitalsignalprozessor in der Lage ist, als Fax-Modem zu funktionieren;
einen Speicher zum Speichern von Code für den Digitalsignalprozessor; und
eine Kommunikationsschnittstelle zum Bereitstellen einer Sprachschnittstelle mit Mikrofon und Audioschnittstelle mit Lautsprecher an der Hauptsteuereinheit und Bereitstellen einer Telefonschnittstelle zu einem verbundenen Telefonsystem ansprechend auf den Digitalsignalprozessor.

32. Zugangssteuersystem nach Anspruch 23, wobei der Vollwellengleichrichter in dem Schaltnetzteil ein Brückengleichrichter ist.

33. Zugangssteuersystem nach Anspruch 32, wobei das Schaltnetzteil außerdem ein Elektromagnetik- Interferenzfilter zwischen dem Brückengleichrichter und den beiden Induktivitäten umfasst.

34. Zugangssteuersystem nach Anspruch 33, wobei das Schaltnetzteil außerdem einen Symmetrie-Übertrager zwischen der Eingangsnetzspannung und dem Brückengleichrichter umfasst.

35. Zugangssteuersystem nach Anspruch 34, wobei die beiden Transistoren in dem Schaltnetzteil zwei Feldeffekttransistoren (FETs) sind.

36. Zugangssteuersystem nach Anspruch 35, wobei der Treiber in dem Schaltnetzteil zwei komplementäre Ausgangsgrößen bereitstellt und jede der komplementären Ausgangsgrößen ein Gate eines der beiden FETs antreibt.

37. Zugangssteuersystem nach Anspruch 36, wobei die Dioden in dem Schaltnetzteil zwei Zener-Dioden sind, die Zener- Dioden ausgelegt sind für eine Rückwärtsvorspannspannung oberhalb der ungeregelten Gleichspannung, und die Zener- Dioden ferner Überspannungsschutz für die Spannungsregler bereitstellen.

38. Energieversorgung zur Verwendung mit einer Niederspannungsquelle, umfassend:
einen Vollwellengleichrichter;
eine getaktete Schaltungsanordnung, die einen Halbleiterschalter und eine Blindkomponente umfasst, verbunden mit einem Ausgang des Vollwellengleichrichters;
eine Spannungsführungskomponente verbunden zum Führen einer Spannung von der getakteten Schaltungsanordnung; und
einen Nach-Spannungsregler, verbunden mit der Spannungsführungskomponente zum Bereitstellen einer im wesentlichen konstanten Gleichspannung.