DE4414676C1 - Schaltungsanordnung zur elektrischen Energie- und Geräteinformationsübertragung über einen Zweileiterstromkreis an ein anzusteuerndes Gerät - Google Patents
Schaltungsanordnung zur elektrischen Energie- und Geräteinformationsübertragung über einen Zweileiterstromkreis an ein anzusteuerndes GerätInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur
elektrischen Energie- und Geräteinformationsübertragung über
einen Zweileiterstromkreis an ein anzusteuerndes Gerät, wobei
die Stromstärke im Zweileiterstromkreis die Geräteinformation
beinhaltet (DE 30 27 398 C2).
Derartige Schaltungsanordnungen finden z. B. zur Ansteuerung von
Feldgeräten in Form räumlich entfernt angeordneter Stellglieder
Verwendung. Durch die Verwendung der Zweileitertechnik ergibt
sich ein geringstmöglicher Leitungsaufwand, wobei über densel
ben Zweileiterstromkreis sowohl die elektrische Energie für den
Betrieb des anzusteuernden Gerätes als auch die Steuerungsin
formation zu diesem übertragen werden. In einem typischen An
wendungsfall ist dem Einstellbereich von 0% bis 100% eines
räumlich entfernt von seiner Steuerungseinrichtung angeordneten
Stellgliedes ein Einheitsstromsignal mit einer Stromstärke zwi
schen 4 mA und 20 mA zugeordnet. Meist kann mit einem derartigen
Stromsignal der Leistungsbedarf der im Stellglied vorhandenen
elektronischen Schaltmittel abgedeckt werden, jedoch erfordert
dies Mittel zur Energieumsetzung, da die elektronischen Schalt
mittel in der Regel andere Spannungen und Stromstärken benöti
gen, als sie sich alleine aus obigem Einheitsstromsignal erge
ben. Daraus ergeben sich folgende Anforderungen an eine derar
tige Schaltungsanordnung.
Zum einen sollte der Energieverbrauch der Schaltungsanordnung
und damit die Klemmenspannung gering sein. Dies gilt insbeson
dere bei Stellgliedern, die sich in explosionsgefährdeten Umge
bungen befinden, in denen jede Eigenerwärmung so gering wie
möglich gehalten werden sollte. Zudem ist es wünschenswert, daß
selbst bei steigender Stromstärke die Leistungsaufnahme mög
lichst konstant bleibt. Des weiteren ist es günstig, wenn zwi
schen dem anzusteuernden Gerät und seiner Steuerungseinrichtung
mit der von letzterer abgehenden Zweileiterstromkreisstrecke
eine galvanische Trennung vorliegt. Denn bei einer derartigen
galvanischen Trennung kann das anzusteuernde Gerät an seinem
Aufstellungsort mit dem dortigen Bezugspotential, z. B. Masse,
verbunden werden, ohne daß störende Ausgleichsströme auf den
Leitungen aufgrund unterschiedlicher Potentiale, wie sie in
räumlich ausgedehnten Industrieanlagen vorliegen können, auf
treten, die dann auch in eine eventuelle Explosionsschutzbe
trachtung einbezogen werden müßten. Häufig ist es außerdem
wünschenswert, die Geräteinformation in digitalisierter Form
zur Verfügung zu haben, um die Vorteile der digitalen Informa
tionsverarbeitung in dem anzusteuernden Gerät nützen zu können.
Der letztgenannte Aspekt ist bei einer in der Patentschrift DE
30 27 398 C2 offenbarten elektrischen Anzeigevorrichtung be
rücksichtigt, bei der die Anzeigeeinheit das anzusteuernde Ge
rät darstellt. Über einen Zweileiterstromkreis wird die Anzei
geeinheit einerseits mit der nötigen elektrischen Energie und
andererseits mit der anzuzeigenden Information durch entspre
chende Stromstärkenmodulation versorgt. Das Stromsignal des
Zweileiterstromkreises wird über eine Reihenschaltung einer Re
ferenzdiode und eines Meßwiderstandes geführt, wobei die Ener
gieversorgung über die konstant bleibende Referenzspannung an
der Referenzdiode erfolgt, während die Anzeigeinformation über
den Spannungsabfall am Meßwiderstand erfaßt wird. Dieser Span
nungsabfall wird in einem nachgeschalteten Analog/Digital-Wand
ler in ein digitales Informationssignal gewandelt, das dann der
eigentlichen Anzeigeeinrichtung zugeführt wird. Dieses Feldge
rät in Form einer digitalen Anzeigeeinheit beinhaltet jedoch
keine galvanische. Trennung der Anzeigeeinheit von der sie an
steuernden Steuerungseinrichtung. Zudem steigt die Leistungs
aufnahme der Anordnung mit ansteigender Stromstärke aufgrund
der ohmschen Verluste im Meßwiderstand und der konstant gehal
tenen Versorgungsspannung.
Eine bessere Leistungsanpassung an einen tatsächlich konstanten
Bedarf läßt sich bekanntermaßen über Schaltregler realisieren,
die eine Energietransformation mittels magnetischer Energie
speicherung vornehmen. Solche Schaltregler besitzen bei kon
stanter Energieübertragung eine fallende Strom-Spannungs-Kenn
linie und sind vor allem bei Netz teilen mit primärer Spannungs
steuerung gebräuchlich, jedoch auch für primäre Stromsteuerung
verwendbar. Exemplarisch sei hierzu auf einen in der Offenle
gungsschrift DE 36 10 035 A1 gezeigten, stromvariabel gespei
sten, verlustarmen Schaltregler hingewiesen. Eine Schaltungsan
ordnung zur Versorgung eines Feldgerätes mit der nötigen elek
trischen Energie sowie mit einer Geräteinformation, bei der von
einem primärgetakteten Schaltregler Gebrauch gemacht wird, ist
in der Offenlegungsschrift DE 41 21 961 A1 angegeben. Durch den
Transformator des Schaltreglerteils erfolgt eine galvanische
Trennung des Feldgerätes von der ankommenden Zweileiterstrom
kreisstrecke. Zur Leistungskonstanthaltung ist im Sekundärkreis
eine Regelverstärkereinrichtung zur Erfassung der Spannungsab
weichung angeordnet, die dieses Regelabweichungssignal unter
Umgehung der galvanischen Trennung auf eine primärseitig ange
ordnete Regeleinrichtung zurückführt, um die Leistung des Feld
geräts über seinen Ansteuerbereich hinweg konstantzuhalten.
Aus der Patentschrift DE 32 13 857 C2 ist es bekannt, daß in
der Zweidraht-Übertragungstechnik die zu über tragenden Signale
bei galvanischen Trennstellen mittels Amplituden-, Frequenz-
oder Pulsphasenmodulation von einem ersten, z. B. einem Meßele
ment zugeordneten, Schaltkreis auf einen davon galvanisch ge
trennten, zweiten Schaltkreis übertragen werden können. Die
dortige Anordnung dient allein der Informationsübertragung und
nicht zusätzlich zur Energiespeisung eines angesteuerten Gerä
tes über die Zweidrahtstrecke.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung
einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art zugrunde,
die einen verhältnismäßig geringen Schaltungsaufwand erfordert
und eine vollständige galvanische Trennung des anzusteuernden
Gerätes vom zuführenden Zweileiterstromkreis realisiert.
Dieses Problem wird durch eine Schaltungsanordnung mit den
Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die Anordnung
des Strom/Frequenz-Wandlers wird die in der Stromstärke im
Zweileiterstromkreis enthaltene Geräte in Formation in eine Takt
frequenzinformation umgewandelt, die über den Transformator auf
dessen Sekundärseite übertragen und dort dem anzusteuernden Ge
rät ebenso wie die für seinen Betrieb nötige elektrische Ener
gie zugeführt wird. Auf diese Weise wird die galvanische Tren
nung des anzusteuernden Gerätes sowohl hinsichtlich des Ener
gieversorgungsteils wie auch hinsichtlich des Geräte in Formationsübertragungsteils
bei einfachem schaltungstechnischem Auf
bau erreicht.
In Ausgestaltung der Erfindung ist in schaltungstechnisch ein
facher Weise ein Kondensator zur Abtrennung der Frequenzinfor
mation vom energieversorgenden, sekundärseitigen Stromsignal
vorgesehen, wobei dieser bevorzugt parallel zu einer Gleich
richteranordnung des energieversorgenden, transformatorsekun
därseitigen Schaltungsteils liegt.
Durch eine Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 werden
stromstärkenproportionale Änderungen der Spannung auf der Se
kundärseite und damit auch der Leistungsaufnahme durch das an
zusteuernde Gerät in hohem Maße vermieden. Bei der ersten Al
ternative des Einfügens einer spannungsstabilisierenden Impe
danz parallel zur Eingangsseite des Wechselrichters wird die zu
übertragende Spannung auf der Primärseite stromunabhängig ge
halten. Wird in einer weiteren Alternative die spannungsstabi
lisierende Impedanz auf der Sekundärseite im Energieversor
gungsteil parallel zu den zugehörigen Eingangsklemmen des anzu
steuernden Gerätes angeordnet, so werden dadurch auch Last
schwankungen sowie eine eventuelle Temperatur- und Frequenzab
hängigkeit der Übertragungsstrecke Wechselrichter-Transforma
tor-Gleichrichteranordnung eliminiert, wobei in diesem Fall die
Übertragungsstrecke mit dem Gesamtstrom belastet wird, während
bei der ersten Alternative von einer kleineren konstanten Lei
stungsübertragung ausgegangen werden kann. Möglich ist des wei
teren in einer dritten Alternative die Einfügung einer fre
quenzabhängigen Impedanz auf der Wechselstromseite des Wechsel
richters parallel zur Transformatorprimärwicklung. Wenn der
Strom/Frequenz-Wandler beispielsweise nach einer strompropor
tionalen Frequenzgenerierung arbeitet, so vermag die Verwendung
eines frequenzproportionalen Leitwertes, also eines Kondensa
tors, einen frequenzproportionalen Nebenstrom zum Strom über
den Transformator zu bewirken. Des weiteren beinhaltet dieser
Unteranspruch auch die Möglichkeit, die drei Alternativen in
einer jeweils für den Anwendungsfall zweckmäßigen Form mitein
ander zu kombinieren.
Ausgestaltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 5 und 6 be
ziehen sich auf Strom/Frequenz-Wandler mit bevorzugten Strom-
Frequenz-Kennlinien. Insbesondere kann die Anordnung nach An
spruch 6 dergestalt weitergebildet sein, daß die erzeugten
Stromimpulse stromstärkenunabhängig eine konstante Impulsbreite
besitzen, so daß der zeitliche Mittelwert der Stromstärke des
getakteten Stromsignals unabhängig von der eingangsseitigen
Stromstärke im Zweileiterstromkreis ist. Dies bewirkt eine vor
teilhafte Leistungsanpassung, da sich damit die von Schaltnetz
teilen her bekannte fallende Strom-Spannungs-Kennlinie verwirk
lichen läßt. Mit Ausgestaltungen der Erfindung nach Anspruch 7
sind weitere vorteilhafte Maßnahmen zur Leistungsanpassung rea
lisierbar, die speziell eine Anpassung mittels Impulsbreitenän
derung beinhalten.
Eine Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 hat den Vor
teil, daß sich zusätzliche Informationen zu dem anzusteuernden
Gerät mittels niederfrequenter Strommodulation übertragen las
sen, ohne daß sich die Übertragung dieser Zusatzinformation und
die Übertragung der eigentlichen Geräte in Formation über die
Stromtaktung gemäß der eingangsstromstärkenabhängigen Frequenz
gegenseitig stören.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeich
nung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung
zur elektrischen Energie- und Geräteinformationsüber
tragung über einen Zweileiterstromkreis an ein elek
trisch ferngesteuertes Stellglied und
Fig. 2 ein Stromstärke-Zeit-Diagramm zur Veranschaulichung
der Erzeugung eines getakteten Stromsignals in einem
in der Anordnung von Fig. 1 verwendeten Wechselrich
ter.
Die Schaltungsanordnung von Fig. 1 ist am Ende einer von einer
nicht gezeigten Steuerungseinrichtung abgehenden Zweileiter
strecke mit eingangsseitiger Hin- und Rückleitung (1, 2) vor
dem in Zweileitertechnik anzusteuernden Stellglied (9) ange
bracht und besitzt folgenden Aufbau. In die eingangsseitige
Leitung (1, 2) sind seriell ein Wechselrichter (3), der in her
kömmlicher Weise mehrere ansteuerbare Leistungsschalter bein
haltet, sowie ein Strom/Frequenz-Wandler (4) eingeschleift. Der
Wandler (4) erzeugt ein Ansteuertaktsignal (SF) für die Lei
stungsschalter des Wechselrichters (3), wobei er (4) eine zur
Stromstärke (IE) im Zweileiterstromkreis (1, 2), welche eine
jeweilige Stellinformation für das Stellglied beinhaltet, umge
kehrt proportionale Taktfrequenz bei konstanter Einschaltdauer
erzeugt. An die Ausgangsseite des Wechselrichters (3) ist die
Primärseite (6) eines Transformators (5) angeschlossen, in des
sen sekundärseitigem Stromkreis (7) sich in herkömmlicher Weise
ein Brückengleichrichter (8) befindet, von dem ein den Speise
strom (IV) tragender Energieversorgungszweig zu zugehörigen
Eingangsklemmen des Stellgliedes (9) geführt ist, wobei paral
lel zu diesen Eingangsklemmen ein Glättungskondensator (11) an
geordnet ist. Von einer Eingangsseite des Brückengleichrichters
(8) zweigt eine Frequenzinformationsleitung vom Sekundärstrom
kreis (7) ab, in der sich ein Kondensator (10) zur Abtrennung
der im Transformatorsekundärstrom enthaltenen Frequenzinforma
tion befindet, die folglich in dem zugehörigen Frequenzinforma
tions-Abtrennsignal (IF) enthalten ist und dem Stellglied (9)
über einen separaten Geräteinformationseingang zugeführt wird.
Für die solchermaßen aufgebaute Schaltungsanordnung ergibt sich
folgende Funktionsweise.
Über die Eingangsleitungen (1, 2) wird der Zweileiterstrom (IE)
zu- und wieder abgeführt, dessen Stromstärke ein Maß für die
geforderte Stellung des Stellgliedes (9) ist. Diese in der
Stromstärke des Zweileiterstromkreises (1, 2) enthaltene Stell
information wird in dem Strom/Frequenz-Wandler (4) in eine ent
sprechende Frequenzinformation transformiert, wobei die erzeug
te Frequenz innerhalb einer vorgebbaren Bandbreite der ein
gangsseitigen Stromstärke (IE) umgekehrt proportional und die
jeweilige Einschaltdauer stromstärkenunabhängig konstant gehal
ten ist. Das die Frequenzinformation beinhaltende ausgangssei
tige Taktsignal (SF) des Wandlers (4) beaufschlagt den Steuer
eingang des Wechselrichters (3) und taktet entsprechend dessen
Leistungsschalter, wodurch an dessen Ausgangsseite, d. h. auf
der Primärseite (6) des Transformators (5), ein Wechselstromsig
nal (IP) vorliegt, das durch Taktung des Zweileiter-Gleichstroms
(IE) gemäß dem Wandlersignal (SF) aus einzelnen Impulsen (P1,
P2) besteht, wie sie in Fig. 2 exemplarisch für zwei Zweileiter-
Eingangsstromstärken (I1, I2) veranschaulicht sind. Aus Fig. 2
ist ersichtlich, daß die einzelnen Stromimpulse des Wechsel
stromsignals (IP) aufgrund der konstanten Einschaltdauer des
Wandlersignals (SF) stromstärkenunabhängig dieselbe Impulsbrei
te (B) besitzen, während die Periodendauer (T1, T2) der Impuls
folge proportional zur Eingangsstromstärke (I1, I2) ist. Dies
führt dazu, daß sich unabhängig von der jeweiligen Eingangs
stromstärke stets derselbe zeitliche Mittelwert der Stromstärke
des Wechselstromsignals (IP) ergibt. Diese Charakteristik des
Wechselstromsignals (IP) hat zur Folge, daß eine fallende Strom-
Spannungs-Kennlinie erzielbar ist, wie sie von Schaltnetzteilen
her bekannt ist, wobei in den jeweiligen Impulslücken der Strom
möglichst verlustfrei am Transformator (5) vorbeigeführt wird.
Über den Transformator (5) wird das primärseitige Stromsignal
(IP) und damit sowohl die in diesem enthaltene elektrische
Energie als auch die von ihm durch die Frequenzinformation ge
tragene Stellinformation galvanisch getrennt auf die Transfor
matorsekundärseite (7) unter Umwandlung in das sekundärseitige
Stromsignal (IS) übertragen. Über den Brückengleichrichter (8)
und den Glättungskondensator (11) wird auf der Sekundärseite
(7) das geräteenergiespeisende Stromsignal (IV) für das Stell
glied (9) bereitgestellt. Parallel dazu wird die im sekundär
seitigen Stromsignal (IS) enthaltene Frequenzinformation über
den frequenzabtrennenden Kondensator (10) abgezweigt und als
entsprechendes Informationssignal (IF) dem Stellglied (9) sepa
rat zugeführt. Im Stellglied (9) ist in herkömmlicher und daher
nicht näher gezeigter Weise eine Auswerteeinheit angeordnet,
die aus der mit dem Informationssignal (IF) eingehenden Fre
quenzinformation die Stellinformation zurückgewinnt, wonach es
gespeist vom Energiespeisungssignal (IV) die geforderte Ein
stellung vornimmt.
Die Erzeugung der Taktfrequenz im Wandler (4) ist auf eine vor
gebbare Frequenzbandbreite beschränkt, die insbesondere eine
ausreichend hohe minimale Frequenz beinhaltet. Diese Wahl einer
minimalen Wandlerfrequenz läßt Raum zur Übertragung zusätzli
cher Informationen für das Stellglied (9) neben der eigentli
chen Stellinformation mittels niederfrequenter Modulation des
Zweileiter-Stromsignals (IE), wobei die minimale Wandlerfre
quenz ausreichend größer gehalten wird als die höchste auftre
tende Frequenz dieses niederfrequent modulierten Signals zur
Übertragung der weiteren Geräteinformationen.
Ersichtlich leistet die gezeigte Schaltungsanordnung sowohl ei
ne Energie- wie auch eine Informationsübertragung in Zweilei
tertechnik von einer Steuerungseinrichtung zu dem entfernt ge
legenen Stellglied (9) bei vollständiger Potentialtrennung zwi
schen dem von der Steuerungseinrichtung kommenden Zweileiter
stromkreis und dem Stellglied (9), wobei die galvanische Tren
nung auf rationelle Weise einzig durch die transformatorische
Kopplung erreicht wird, so daß die Energieverluste durch die
Trennstelle gering bleiben. In diesem Beispiel ist dabei vorge
sehen, die Energie für die Sekundärseite zu steuern und nicht
wie bei dem eingangs erwähnten bekannten Schaltregler auszure
geln, so daß ein Rückführungssignal von der Sekundär- auf die
Primärseite verzichtbar ist, das zusätzlichen Schaltungsaufwand
erfordern würde, wenn auch für dieses eine galvanische Trennung
bereitgestellt werden sollte. Selbstverständlich kann aber
alternativ der Frequenzsteuerung eine Regelung der Impulsbrei
ten hinzugefügt werden, um eine konstante Spannung im Sekundär
stromkreis aufrechtzuerhalten. Des weiteren kommt eine ein
gangsstromabhängige Impulsbreitensteuerung zur Erzielung einer
konstanten sekundärseitigen Leistung in Betracht. Es versteht
sich, daß je nach Anwendungsfall weitere geeignete Modifikatio
nen der oben beschriebenen Schaltungsanordnung möglich sind. So
kann selbstverständlich der Transformator auch mehrere Primär-
und/oder Sekundärwicklungen aufweisen, um beispielsweise den
schaltungstechnischen Aufwand am Wechselrichter und/oder am
Gleichrichter zu senken oder um mehrere Sekundärspannungen zur
Verfügung zu haben.
Solange keine weiteren Zusatzmaßnahmen getroffen werden, ver
hält sich die gezeigte Schaltungsanordnung, wie sie bislang be
schrieben ist, ungefähr wie eine konstante Widerstandslast als
transformiertes Abbild der vom Stellglied (9) repräsentierten
Last. Um damit einhergehende, der Zweileiterstromstärke (IE)
proportionale Änderungen der sekundärseitigen Spannung und da
mit der Stellglied-Leistungsaufnahme abzuschwächen, können
wahlweise oder miteinander kombiniert an den in Fig. 1 gestri
chelt angegebenen Positionen Spannungs- oder frequenzabhängige
Impedanzen (12, 13, 14) hinzugefügt werden. Eine Einfügung ei
ner spannungsabhängigen Impedanz (12) eingangsseitig parallel
zum Wechselrichter (3) in Form einer Referenzdiode, z. B. einer
Zenerdiode, hält beispielsweise die zu übertragende Spannung
auf der Transformatorprimärseite unabhängig von der Zweileiter-
Stromstärke (IE), so daß die Übertragungsstrecke zwischen dem
Wechselrichter (3) und dem Brückengleichrichter (8) nicht vom
Gesamtstrom belastet ist. Um Auswirkungen von Lastschwankungen
sowie von eventuellen Temperatur- und Frequenzabhängigkeiten
der Übertragungsstrecke zwischen Wechselrichter (3) und Brückengleichrichter
(8) zu verhindern, kann als Gegenmaßnahme eine
derartige Impedanz (13) auf der Sekundärseite parallel zum
Glättungskondensator (11) eingefügt werden, die diesbezügliche
Schwankungen ausregelt. Des weiteren kommt die Einschaltung ei
ner frequenzabhängigen Impedanz (14) parallel zur Transforma
torprimärwicklung in Betracht, um eine kleinere konstante Lei
stungsübertragung zu erreichen. Würde beispielsweise der Strom/
Frequenz-Wandler nicht wie beschrieben eine der Stromstärke um
gekehrt proportionale, sondern eine dieser proportionale Fre
quenz erzeugen, so vermag in diesem Fall die Hinzufügung eines
frequenzproportionalen Leitwertes, also eines Kondensators, ei
nen frequenzproportionalen Nebenstrom zum Strom durch die
Transformatorprimärwicklung herbeizuführen. Es versteht sich,
daß die Hinzufügung dieser drei weiteren Impedanzen (12, 13,
14) sowohl einzeln als auch miteinander kombiniert möglich ist.
Claims (8)
1. Schaltungsanordnung zur elektrischen Energie- und Gerä
teinformationsübertragung über einen Zweileiterstromkreis an
ein anzusteuerndes Gerät, insbesondere ein elektrisch fernsteu
erbares Stellglied, wobei die Stromstärke des Zweileiterstrom
kreises die Geräteinformation beinhaltet, gekennzeichnet durch
- - einen Strom/Frequenz-Wandler (4) zur Erzeugung eines stromstärkeabhängigen Frequenzinformationssignal (SF) aus dem zugeführten Zweileiter-Stromsignal (IE),
- - einen Wechselrichter (3) zur Erzeugung eines getakteten Stromsignals (IP) aus dem zugeführten Zweileiter-Stromsig nal (IE) unter der Steuerung des seinem Taktsteuereingang zugeführten Frequenzinformationssignals des Strom/Frequenz- Wandlers und
- - einen Transformator (5), dessen Primärseite (6) an die Ausgangsseite des Wechselrichters angeschlossen ist und mit dessen Sekundärseite (7) das anzusteuernde Gerät (9) zur elektrischen Energieversorgung und zur Einspeisung der im sekundärseitigen Stromsignal (IS) enthaltenen Gerätein formation verbunden ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, weiter gekenn
zeichnet durch eine Frequenzinformations-Abtrenneinheit in Form
eines Kondensators (10) zur Abtrennung der die Geräteinforma
tion repräsentierenden Frequenzinformation (IF) aus dem sekun
därseitigen Stromsignal (IS).
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, weiter dadurch ge
kennzeichnet, daß die elektrische Energieversorgung des Gerätes
(9) über eine Gleichrichteranordnung (8) erfolgt und der die
Frequenzinformation abtrennende Kondensator (10) in einem Lei
tungszweig liegt, der parallel zum Gleichrichterleitungszweig
zu einem separaten Geräteinformationseingang am anzusteuernden
Gerät geführt ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
weiter gekennzeichnet durch ein oder mehrere spannungsstabili
sierende Bauteile mit Spannungs- oder frequenzabhängiger Impe
danz, von denen jeweils eines parallel zur Eingangsseite des
Wechselrichters (3) in den Zweileiterstromkreis oder parallel
zur Transformatorprimärwicklung oder parallel zu den Energie
versorgungs-Eingangsklemmen des anzusteuernden Geräts (9) ein
geschleift ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Strom/Frequenz-Wandler
(4) ein Frequenzinformationssignal mit einer zur Stromstärke
proportionalen Frequenz erzeugt.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Strom/Frequenz-Wandler
(4) ein Frequenzinformationssignal (SF) erzeugt, das aus Strom
impulsen (P1, P2) besteht, deren Impulsfrequenz umgekehrt pro
portional zur Stromstärke des zugeführten Stromsignals ist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
weiter dadurch gekennzeichnet, daß der Strom/Frequenz-Wandler
(4) ein Frequenzinformationssignal (SF) erzeugt, das aus Strom
impulsen (P1, P2) besteht, deren Impulsbreite (B) zur Erzielung
einer konstanten sekundärseitigen Leistung in Abhängigkeit von
der Zweileiter-Stromstärke steuerbar oder zur Erzielung einer
konstanten sekundärseitigen Spannung durch einen Regelkreis re
gelbar ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
weiter dadurch gekennzeichnet, daß dem anzusteuernden Gerät
eine weitere Geräteinformation in Form eines niederfrequent mo
dulierten Stromsignals zuführbar ist und daß die minimale Fre
quenz des vom Strom/Frequenz-Wandler (4) erzeugten Frequenzin
formationssignals (SF) größer ist als die maximale Frequenz der
niederfrequenten Modulation.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4414676A DE4414676C1 (de) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | Schaltungsanordnung zur elektrischen Energie- und Geräteinformationsübertragung über einen Zweileiterstromkreis an ein anzusteuerndes Gerät |
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Country Status (1)
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