DE4201468A1 - Bussystem mit integrierter spannungsversorgung fuer teilnehmer des systems - Google Patents

Bussystem mit integrierter spannungsversorgung fuer teilnehmer des systems

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    • H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

Die Erfindung betrifft ein Bussystem mit integrierter Span­ nungsversorgung für Teilnehmer des Systems, insbesondere in Kraftfahrzeugen.
Bei der Vernetzung von Elektronik mit Bussystemen wird norma­ lerweise das Ziel verfolgt, Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Busteilnehmern einzusparen. Störend dabei ist, daß die Versorgungsspannung trotz des vorhandenen Busses als ge­ sonderte Leitung(en) mitgeführt werden muß, und so die Anzahl der Leitungen nicht in dem Maße reduziert werden kann, wie dies wünschenswert wäre.
Eine bekannte Lösung ergibt sich bei Bussystemen, bei denen nur ein Teilnehmer Sender ist dadurch, daß von diesem Teilnehmer die Versorgungsspannung moduliert wird und somit eine besondere Busleitung vermieden werden kann. Als Beispiel sei hier die sog. Frequenzrundsteuerung bei Energieversorgungsunternehmen genannt.
Möchte man als Verbraucher in einem solchen System auch als Sender von Nachrichten auftreten, so kann dies durch die Ein­ koppelung von modulierten HF-Signalen bewerkstelligt werden.
Es gibt aber Fälle, bei denen die Einkoppelung von HF-Signalen in die Spannungsversorgung aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit nicht wünschenswert ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Bussystem mit integrier­ ter Spannungsversorgung zu schaffen, das es den Teilnehmern - die aus Sicht der Spannungsversorgung Verbraucher sind - ge­ stattet, ohne Einkoppelung von modulierten HF-Signalen auch als Sender im Bussystem aufzutreten.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Bussystem erfin­ dungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstan­ des sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung des Bussystems mit in­ tegrierter Spannungsversorgung und
Fig. 2 ein zugehöriges Spannungs-/Zeit-Diagramm.
Gemäß Fig. 1 iVm Fig. 2 werden alle Teilnehmer 2, 3, . . . des Bussystems 1 mit einer Gleichspannung U versorgt, die aus einer Spannungsquelle mit dem Innenwiderstand Z stammt. Das Senden von Botschaften durch die Teilnehmer geschieht derart, daß durch eine einschaltbare und regelbare Stromquelle 4 ein Strom IM vom sendenden Teilnehmer 2 abgenommen wird oder nicht abge­ nommen wird, wodurch zwei Zustände "0" und "1" oder "dominant" und "rezessiv" dargestellt werden können. Dieser Modulations­ strom IM verursacht einen Spannungsabfall ΔUM, der von den anderen Teilnehmern 3 . . . ausgewertet werden kann. Sendet (bei einzelnen Bits) mehr als ein Teilnehmer gleichzeitig, so wird von den beteiligten Teilnehmern durch einen verminderten Modulationsstrom auf einen konstanten Spannungsabfall ΔUm ge­ regelt.
Neben den Modulationsströmen IM verursachen auch die Versor­ gungsströme IV der einzelnen Elektroniken 5 und eventuell an diese Elektroniken angeschlossene Verbraucher der Teilnehmer 2, 3 . . . einen Spannungsabfall ΔUV = EIv·Z. Durch entsprechende Maßnahmen, bspw. Tiefpaßfilterung von Iv, wird dafür gesorgt, daß die Frequenzen, mit denen sich ΔUv ändert, deutlich nied­ riger sind als der Nutzfrequenzbereich der vorgesehenen Daten­ übertragung des Senders. Damit ergibt sich die Möglichkeit, Versorgungsströme bis zu einer Größe von
vom Bus abzunehmen und so zumindest kleinere Verbraucher in einem System über die Busleitung speisen zu können.
Bei der Wahl des Protokolls ist der Benutzer hierbei frei; z. B. kann ein CAN-Protokoll zum Einsatz kommen.

Claims (4)

1. Bussystem mit integrierter Spannungsversorgung für Teil­ nehmer des Systems, insbesondere in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Teilnehmer (2, 3, . . .) des Bussystems (1) mit einer Spannung U versorgt werden, die aus einer Spannungsquelle Uv mit dem Innenwiderstand Z stammt,
daß alle Teilnehmer (2, 3, . . .) eine einschaltbare und regel­ bare Stromquelle (4) für einen Modulationsstrom IM aufweisen, daß der bei eingeschalteter Stromquelle eines sendenden Teil­ nehmers vom Modulationsstrom IM verursachte Spannungsabfall ΔUM am Innenwiderstand Z von den weiteren Teilnehmern aus­ wertbar ist,
wobei eine Modulation lediglich im Nutzfrequenzbereich der vor­ gesehenen Datenübertragung erfolgt.
2. Bussystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren, gleichzeitig sendenden Teilnehmern (2, 3, . . .) von den beteiligten Teilnehmern durch verminderte Modula­ tionsströme auf einen konstanten Spannungsabfall ΔUM geregelt wird.
3. Bussystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der von den Versorgungsströmen IV von Verbrauchern (5) der Teilnehmer (2, 3, . . .) verursachte Spannungsabfall ΔUv am Innenwiderstand Z nur mit Frequenzen ändert, die deutlich nied­ riger sind als der Nutzfrequenzbereich.
4. Bussystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Versorgungsstrom Iv einer Tiefpaßfilterung unterzogen wird.
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