DE4013526C2 - Schaltungsanordnung zum Übertragen von Daten zwischen mehreren Geräten über eine Busleitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Über­ tragen von Daten zwischen mehreren Geräten über eine Bus­ leitung, an welche die Geräte und die Versorgungsspannungs­ quelle angeschlossen sind, wobei die Geräte jeweils mittels eines Übertragers angekoppelt sind, der zwei Wicklungen gleicher Windungszahl aufweist, die mit ihren einen An­ schlüssen mit der Busleitung verbunden sind und zwischen deren anderen Anschlüssen ein Gleichspannungswandler ange­ schlossen ist, wobei die beiden in Reihe zwischen die Busleitung geschalteten Wicklungen gegensinnig gewickelt sind bzw. deren Anschlüsse (Anfang/Ende) gegensinnig geschaltet sind, wobei ferner an eine dritte Wicklung Sende- und Empfangseinrichtungen angeschlossen sind.

Eine derartige Schaltungsanordnung ist beispielsweise aus der DE 38 28 272 A1 bekannt.

Bei der bekannten Schaltungsanordnung sind die beiden ersten Wicklungen des Übertragers gleichsinnig gewickelt und zwischen deren der Busleitung abgewandten Anschlüssen liegt eine Kapazität, an der die Versorgungsspannung abgenommen ist. Diese Ausbildung ist insofern nachteilig, als der Speisestrom über den Übertrager fließt, so daß bei relativ hohen nötigen Speiseströmen eine sehr große Dimensionierung des Übertragers erforderlich ist. Dieses Problem tritt insbesondere bei fernmeldetechnischen Anlagen auf, beispielsweise der Anordnung von Hauptstellen und Nebenstellenfernsprechapparaten, da dort sowohl Relais in den einzelnen Nebenstellen geschaltet werden müssen als auch die Speiseströme für die einzelnen Telefonapparate übertragen werden müssen. Die Anordnung großer Übertrager bedeutet neben einem relativ hohen Kostenaufwand auch einen großen notwendigen Installationsraum, der häufig, insbe­ sondere bei fernmeldetechnischen Anlagen, nicht zur Ver­ fügung steht. Darüber hinaus ist bei der bekannten Lösung nachteilig, daß eine Vormagnetisierung des Übertragers durch den Gleichstrom stattfindet, was zu einer Verzerrung des Signalisierungsanteils (Wechselspannungsanteiles) führt.

In der gattungsbildenden Druckschrift ist zwar auch eine Lösung beschrieben, bei der durch den Gleichstrom keine Vormagnetisierung des Übertragers erfolgt, da die Wicklungen mit entgegengesetztem Wicklungssinn angeordnet sind, jedoch ist dort ein dritter Leiter notwendig.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung gattungs­ gemäßer Art zu schaffen, bei der bei einem Zweileitersystem eine Vormagnetisierung des Übertragerkerns durch den als Speisestrom dienenden Gleichstromanteil weitestgehend unter­ bunden ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß zwischen dem zum Gleichspannungswandler führenden Anschluß der ersten Wicklung und dem zur Busleitung führenden Anschluß der zweiten Wicklung eine Kapazität liegt.

Durch die gegensinnige Wicklung der zwei Wicklungen des Übertragers ist eine Vormagnetisierung des Übertragerkerns entgegengewirkt. Hierdurch ist es auch möglich, relativ hohe Gleichströme über den Spannungswandler fließen zu lassen, die zum Zwecke der Versorgung von Relais oder zur Übermittlung von Speiseströmen für Telefonapparate ausreichen. Eine Verzerrung des Wechselspannungsanteils (Signalisierungsanteil) ist zudem vermieden. Bei der er­ findungsgemäßen Ausbildung fließt der Gleichstromanteil aus der Spannungsversorgung über die beiden Spulen und den Spannungswandler, während der Wechselspannungsanteil (Signalisierungsanteil) nur über die eine der beiden Spulen fließt, da dann die andere Spule durch die Kapazität kurz­ geschlossen ist. Der Wechselspannungsanteil kann damit auf die dritte Wicklung übertragen und in entsprechende Geräte eingelesen werden. Umgekehrt kann über die dritte Wicklung auch ein Signal-Wechselstrom eingespeist werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt die einzige Zeichnungsfigur ein Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung.

Die Schaltungsanordnung zum Übertragen von Daten zwischen mehreren Geräten über eine zweiadrige Busleitung D₁, D₂ an welche die Geräte und die Versorgungsspannungsquelle SV angeschlossen sind, ist so ausgebildet, daß die Geräte jeweils mittels eines Übertragers Ü₁ angekoppelt sind, der zwei Wicklungen W₁, W₂ gleicher Windungszahl aufweist, die mit ihren einen Anschlüssen mit der Busleitung D₁, D₂ verbunden sind und zwischen deren anderen Anschlüssen ein Gleichspannungswandler SW₁ angeschlossen ist. Eine dritte Wicklung W₃ ist an in der Zeichnung nicht dargestellte Sende- und Empfangseinrichtungen angeschlossen. Die beiden in Reihe zwischen die Busleitung D₁, D₂ geschal­ teten Wicklungen W₁, W₂ sind gegensinnig gewickelt. Zwischen dem zum Gleichspannungswandler SW₁ führenden Anschluß der ersten Wicklung W₁ und dem zur Busleitung führenden Anschluß der zweiten Wicklung W₂ liegt eine Kapazität C₁. Durch diese Anordnung kann die Bauform des Übertragers Ü₁ auch dann kleingehalten werden, wenn große Gleichstromleistungen übertragen werden müssen. Durch die gegensinnige Anordnung der Induktivitäten wird eine Kompensation des Gleichstrom­ anteiles erreicht, so daß dieser die dritte Wicklung W₃ nicht beeinflußt. Zur Übertragung des Signalisierungsan­ teiles (Wechselspannungsanteiles) ist die zweite Induktivi­ tät W₂ durch die Kapazität C₁ in Form eines Kondensators wechselstrommäßig kurzgeschlossen, so daß die Übertragung von der Wicklung W₁ auf die Wicklung W₃ erfolgen kann.

Bei einem Anwendungsfall in Form einer fernmeldetechnischen Anlage ist beispielsweise über die Busleitung eine Gleich­ spannung von 24 Volt übertragbar, wobei Stromstärken in der Größenordnung von mehreren hundert Milliampere übertragen werden können. Die Versorgungsspannung wird durch den Spannungswandler auf beispielsweise 5 Volt herab­ gesetzt. Unabhängig von der Stromstärke des Gleichstromes ist die Übertragung von überlagerten Wechselspannungs­ anteilen im Übertrager Ü₁ ohne Verzerrung der Signale mög­ lich, wobei dadurch erreicht wird, daß eine Vormagnetisierung des Übertragerkerns durch die Schaltungsanordnung unterbleibt.

Ohne Beschränkung der Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ist die Erfindung besonders vorteilhaft bei fernmeldetech­ nischen Anlagen (Hauptstelle und Nebenstellenanlagen) brauchbar.

Claims (1)

1. Schaltungsanordnung zum Übertragen von Daten zwischen mehreren Geräten über eine Busleitung, an welche die Geräte und die Versorgungsspannungsquelle angeschlossen sind, wobei die Geräte jeweils mittels eines Übertragers angekoppelt sind, der zwei Wicklungen gleicher Windungs­ zahl aufweist, die mit ihren einen Anschlüssen mit der Busleitung verbunden sind und zwischen deren anderen Anschlüssen ein Gleichspannungswandler angeschlossen ist, wobei die beiden in Reihe zwischen die Busleitung geschalteten Wicklungen gegensinnig ge­ wickelt sind und somit deren Anschlüsse (Anfang/Ende) gegensinnig geschaltet sind, wobei ferner an eine dritte Wicklung Sende- und Empfangseinrichtungen der Geräte angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zum Gleichspannungswandler (SW₁) führenden Anschluß der ersten Wicklung (W₁) und dem zur Busleitung (D₂) führenden Anschluß der zweiten Wicklung (W₂) eine Kapazität (C₁) liegt.