WO2006074640A2 - Stromanschlussklemme - Google Patents

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WO2006074640A2
WO2006074640A2 PCT/DE2006/000024 DE2006000024W WO2006074640A2 WO 2006074640 A2 WO2006074640 A2 WO 2006074640A2 DE 2006000024 W DE2006000024 W DE 2006000024W WO 2006074640 A2 WO2006074640 A2 WO 2006074640A2
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terminal
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Johann Brunner
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Johann Brunner
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H04L12/40006—Architecture of a communication node
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details
    • H04L12/10—Current supply arrangements

Definitions

  • the invention relates to a power terminal.
  • EIB-TP Tined Pair: A low voltage bus, separate from the supply voltage network, is used for control.
  • EIB-PL Power Line
  • the cables of the supply voltage network are also used for control.
  • the EIB is a bus standard or an installation system by means of which different devices can be interconnected and controlled.
  • the main field of application is the control of electrical devices in buildings, such as lighting, Blinds, fans, heating, alarm system u. s. w.
  • a subscriber is, for example, a sensor or an actuator.
  • An actuator is an element that takes over the switching of the current for electrical equipment, so he takes over the function that has a switch in the conventional installation.
  • Sensors are elements that give information to the EIB, this could be a button, for example.
  • Each bus user (actuator or sensor) has its own, programmable controller and can be addressed via an assigned address, there is no central controller.
  • a participant can communicate with any other participant, for example, any sensor designed as a probe can address any actuator, which in turn, for example, turns on or off a lamp.
  • the bus system can be designed as a separate low-voltage cable (EIP-TP (twisted pair)), which is separate from the power lines (220 volt line). All actuators and sensors are connected to a common bus.
  • EIP-TP low-voltage cable
  • Fig. 1 shows a section of such a system.
  • Actuators 107, 109 and sensors 103, 104, 105, 106 are connected to a bus line 100.
  • the actuators 107, 109 each switch a luminaire 108, 110, which in turn are connected to a phase (L) 101 and the neutral conductor (N) 102.
  • EIB-PL Powerline
  • FIG. 2 shows a section of such a system.
  • An actuator 203 and a sensor 202 are connected to the power network by connection to the phase conductor (L) 200 and the neutral conductor (N) 201.
  • the actuator 203 switches a lamp 204.
  • the power grid serves both to transmit the electrical energy to the loads and to transmit the control signals sent by the sensor 202 and received by the actuator 203.
  • An EIB-based installation offers many advantages over a conventional installation: it has a lower number of lines, is easy to extend and can be modified in functionality by the possibility of reprogramming the individual nodes (actuators and sensors). For example, the assignment of a switch to a lighting device can be easily changed to the effect that this switch instead of a specific lamp now another
  • Lamp or instead of a lamp several lamps on / off without new cables would have to be laid to realize this switching functionality.
  • the EIB system or its installation in particular in an existing, conventional electrical installation, has some disadvantages:
  • the EIB-TP systems require additional low voltage cables.
  • the subsequent installation of low-voltage cables is complex and costly.
  • the existing consumers such.
  • B. Ceiling lights are still wired in most cases via dedicated switches. If it becomes necessary for some reason to switch lamps or consumers in other groups or via other or additional switches, time-consuming rewiring is necessary.
  • this flexibility is limited by the separate switching units.
  • the EIB-PL system is preferably used, in which the existing power lines are used as a transmission medium for the control signals of the EIB system.
  • the loads / switches must be equipped with separate switching / control units (the actuators or sensors) to
  • the connection of electrical equipment to the mains usually with the help of power terminals, of which various forms are known.
  • the luster terminal which has screw contacts, by means of which the conductors of the power network (eg the phase conductor and the neutral conductor) and connection lines of the electrical device are attached to the power terminal and electrically connected to each other.
  • the conductors of the power network eg the phase conductor and the neutral conductor
  • connection lines of the electrical device are attached to the power terminal and electrically connected to each other.
  • the wagok clamp in which the conductors are held by a clamp connection.
  • a conventional power connection terminal has the function of establishing an electrical and mechanical connection between the conductors of the power network and the connection lines of an electrical device.
  • this In order to control the respective electrical device in an EIB-PL system, as shown for example in Fig. 2, this must be provided with an additional unit which takes over the function of an actuator or sensor, the electrical device so "EIB-capable" power. This adds extra installation and cost to building an EIB-PL network.
  • the invention is based on the problem, a
  • a power terminal has one or more integrated control chips. These control chips detect one or more coded signals fed into the power line and open or block the power supply to the load.
  • the terminal equipped with one or more integrated control chips, is arranged to act as a connection terminal between the power grid and the consumer in addition to its function can detect one or more coded signals and open or block the power supply.
  • a power terminal has a power input, a power output, and a control unit coupled to the power input disposed within the power terminal and configured to be powered by a power source. Input of the power terminal supplied current signal having power supply current and a control signal that can detect control signal, and that generates a switching control signal using the determined control signal.
  • the power terminal further comprises a switching unit coupled to the control unit disposed in the power terminal and configured to electrically couple or decouple the power output to the power input depending on the switching control signal.
  • the power connection terminal has a power supply unit for supplying power to the control unit and the switching unit.
  • the design of the power terminal may be similar to a luster terminal in which one or more chips are integrated.
  • the terminal is designed to be compatible with the existing European Installation Bus Power Line (EIB-PL).
  • EIB-PL European Installation Bus Power Line
  • the chip can be programmed to detect the signals from the associated buttons or other control units and the terminal blocks or turns on the flow of current to the connected load. This means unprecedented flexibility. If changes in the wiring of luminaires or other consumers are required in existing buildings, whether they are permanently installed or connected to the mains via sockets, the existing connection terminals (luster terminals) can be easily replaced by programmable, EIB-PL compatible ones Replace terminals.
  • These terminals fulfill the same function as the central and decentralized switching units of the EIB-PL system, but they have the advantage that their design also serves as a power terminal for the consumers.
  • the programmable power supply terminals can be of a uniform design, similar to that of terminal blocks, which can be produced cost-effectively in millions of units.
  • the programmable power connector is an important component that significantly increases the capabilities of the EIB-PL system.
  • Power terminal with programmable switch can in the future even existing consumers, whether they are permanently installed or mobile, are integrated in the simplest way in the EIB-PL system.
  • the current input and the current output can be designed in various ways, such as solder contacts, screw, plug contacts or Terminal contacts are used. As a result, various types of connection between power lines and terminal can be realized.
  • the current input preferably has a connection for connecting an external conductor and a connection for connecting a neutral conductor of a power network.
  • the current output preferably has two terminals for connecting an electrical load. In this way, an electrical device to be connected can be completely connected to a terminal in a conventional manner.
  • control unit can process a control signal which meets the standard of the European
  • Installation bus powerline (EIB-PL) system corresponds. This standard allows, as already mentioned above, the controllability of devices via the power lines.
  • the control unit preferably has a device for limiting the frequency band, which may be a bandpass.
  • the frequency band limitation serves to select the signal modulated on the supply voltage.
  • the control unit For demodulation of the control signal received by the control unit, the control unit preferably has a demodulator circuit, which is preferably set up in such a way that it demodulates an SFSK-modulated signal (Spread Frequency Shift Keying-modulated signal).
  • the SFSK modulation ensures safe signal transmission via the power lines.
  • the control unit for processing the control signals and for actuating the switching unit preferably has a processing unit, which may be a microcontroller, a hard-wired logic or an ASIC.
  • the control unit preferably has a programmable memory, which in turn may preferably be designed as a non-volatile memory.
  • the nonvolatile memory may be, for example, a PROM, EEPROM, MRAM or PCRAM. Program data and device-specific data can be stored permanently in the non-volatile memory and can also be changed if necessary.
  • the control circuit may comprise a modulator circuit. This is preferably set up in such a way that it modulates a signal by means of SFSK (Spread Frequency Shift Keying). This allows the power connector to send a signal to another device (sensor or actuator).
  • SFSK Spread Frequency Shift Keying
  • control unit preferably has a clock circuit in order, for example, to provide the processing unit or the modulator circuit with a clock signal.
  • the switching unit preferably has a switching stage and a switch, wherein the switching stage may be a transistor amplifier and the switch may be an optocoupler.
  • the use of an optocoupler has the advantage of a galvanic isolation between the control unit and the mains voltage.
  • the power supply unit is preferably a capacitive voltage divider that can be easily and inexpensively constructed.
  • Power supply unit in the power terminal has the advantage that consumers in a conventional Elektroinstal ⁇ ation in a convenient and flexible manner in a programmable switching system, preferably in the EIB-PL system, can be integrated, as the
  • Power terminal can be used as an installation element in the same way as is the case with a conventional installation.
  • the power terminal receives in addition to its function of the electrical connection of a consumer to the mains by connecting the
  • EIB-PL ready and can be combined with all existing and future components of EIB-PL technology. Since the power terminal in its external shape and its wiring from the outside of a conventional
  • Power terminal may correspond to the consumer no further modifications must be made. Any existing consumers can be connected to the power connection terminal. Existing connection terminals (eg luster terminals) can be easily replaced by programmable, EIB-PL compatible terminals. The power terminal may be due to its universal Deployment can be produced as mass-produced, which represents a cost advantage.
  • Figure 1 is an overview of a portion of a conventional EIB-TP system
  • Figure 2 is an overview of a portion of a conventional EIB-PL system
  • Figure 3 is an overview of a section of a
  • FIG. 4 is an illustration of the power terminal according to an embodiment of the invention.
  • circuitry of a lamp 304 in an EIB-PL system is illustrated using one embodiment of a power connector 303.
  • the power terminal 303 has a power input having a first power input terminal 303a and a second power input terminal 303b, and a power output having a first power output terminal 303c and a second power output terminal 303d ,
  • Input terminal 303a is connected to an outer conductor (L) (phase) 300, and the second current input terminal 303b is connected to a neutral conductor (N) 301.
  • the first current output Terminal 303c and the second current output terminal 303d are connected to a load 304 (according to this
  • a lamp alternatively j any any kind of electrical load, such as fan, electric oven, dishwasher, j edes general home appliance, etc. ) connected.
  • a sensor 302 is connected to the outer conductor 300 and the neutral conductor 301.
  • the sensor 302 may now be operated using control signals provided via the power lines, i. H. the outer conductor 300 and the neutral conductor 301 are transmitted to the power terminal 303, the power terminal 303 to drive such that the lamp 304 turns on or off by passing the current to the lamp 304 through the power connector terminal or not.
  • Fig. 4 shows an embodiment of the power terminal, by means of which the operation is to be shown in more detail.
  • the power connector 400 in this embodiment has a first power input terminal 401 and a second power input terminal 402 and a first power input terminal.
  • an outer conductor (phase) is connected to the current input terminal 401, the neutral conductor to the current input terminal 402, and the load to be switched to the current output terminals 403 and 404.
  • a power supply unit 406 To the power input terminal 401 is inside the Power terminal a power supply unit 406 connected.
  • the power supply unit feeds a bandpass filter 407, a demodulator 408, a microcontroller 409, an EEPROM memory 410, a modulator 411, a clock circuit 412 and a switching circuit 414.
  • Also connected to the current input terminal 401 is the input of the bandpass filter 407, the output of the modulator 411 and a terminal of a switch 415.
  • the output of the bandpass 407 is connected to the input of the demodulator 408, the output of the demodulator 408 is connected to an input of the
  • Microcontroller 409 connected, the microcontroller is connected to the memory 410 and to the input of the switching stage 414.
  • the output of the switching stage 414 is connected to the switch 415, which is located between the terminal 401 and the terminal 403.
  • the clock circuit 412 is connected to the microcontroller 409 and to the modulator circuit 411.
  • the microcontroller 409 If the microcontroller 409 outputs a signal to be modulated at the correct frequency, then the provision of the clock signal to the modulator circuit 411 is not required, thus in this case the modulator circuit 411 does not need the clock circuit 412.
  • the switch 415 is as
  • Optocoupler with a LED 415a and a photothyristor (triac) 415b formed.
  • Power supply unit 406, bandpass filter 407, demodulator 408, microcontroller 409, EEPROM memory 410, modulator 411 and clock circuit 412 form the control unit 405.
  • Switching stage 414 and switch 415 form the switching unit 413.
  • the mains voltage is present at the current input terminal 401.
  • a signal is superimposed on the mains voltage, which contains the information to be transmitted between the individual subscribers (actuators and sensors) in the form of so-called telegrams.
  • Each telegram contains an address field which identifies the address of the EIB subscriber for whom the data are intended and a data field which contains the instructions for the addressed user.
  • This telegram signal is digital and preferably modulated according to the SFSK (Spread Frequency Shift Keying) to ensure correct data transmission over the power lines in the powerline network.
  • the digital signals are transmitted by means of two different frequencies (105, 6 kHz and
  • the bandpass 407 separates the control signal from other frequency components, for example, the bandpass may have a lower limit frequency of 100 kHz and an upper limit frequency of 120 kHz.
  • the demodulator 408 demodulates the modulated signal and supplies the recovered digital signal to the microcontroller 409.
  • the microcontroller 409 processes the digital signal and sends as a result of processing a corresponding signal to the switching circuit 414.
  • the microcontroller 409 first checks whether the received data for the subscriber (in this case the power connection terminal) are determined. For this, the microcontroller 409 compares an address which is in the address field of the Signal is transmitted with its own address (ie the address of the EIB subscriber "power connector"), which is stored in the EEPROM 410. If the microcontroller 409 determines that the data for the device is determined by a comparison, the data corresponding to the data
  • Instruction encoded in the data field of the data telegram is executed by supplying a corresponding signal to the switching stage 414.
  • the switching stage 414 amplifies the signal and thus activates a switch 415.
  • an optical switch may be operated by driving the LED 415a of the switch to emit light, thereby firing the photothyristor 415b (implementation of the instruction "switch on”), making it low impedance and thus permeable and causing the
  • the microcontroller 409 can also send signals via the power grid, which previously by means of the
  • Modulators 411 are modulated, preferably in accordance with the SFSK-
  • Received telegram (such as the power terminal 400), upon successful reception of a
  • Fig. 3 illustrated sensor 302) back.
  • a terminal 401 is connected to the outer conductor and terminal 402 to the neutral of the power supply network.
  • the consumer is connected to 403 and 404.
  • the terminal is controlled by means of control and actuation signals, which are compatible with EIB-PL (European Installation Bus Power Line).
  • the chip is structured as follows, for example:
  • a power supply unit in other words a power supply unit, provides the operating voltage for all components of the chip.
  • Power supply unit provides a capacitive voltage divider for a suitable operating voltage.
  • Some components of the chip require a clock which is generated via a clock circuit (clock), for example a calibrated RC resonator.
  • clock for example a calibrated RC resonator.
  • a bandpass selects the signal modulated on the supply voltage.
  • a bit sequence is generated from the signal selected by the bandpass.
  • a microcontroller ⁇ C
  • ⁇ C microcontroller
  • a signal is given to a switching stage.
  • a bit sequence is generated in response to the received signal.
  • the modulator the bit sequence is converted into two frequencies according to SFSK and then modulated again on the supply lines.
  • the switching stage drives an optical switch, which switches the supply voltage of the terminal 401 to the terminal 403 and thus blocks or turns on the flow of current to the load.
  • the comparison bit sequence in the EEPROM can be set with a special programming device.
  • the control signals for the power connection terminal must be modulated by an actuator (eg push button, motion detector) to the supply voltage.
  • a single chip is responsible for all tasks. It is also possible to equip the terminal with several chips to distribute the tasks.
  • the invention may be varied in the following ways.
  • manufacturing information may also be included, such as the version or the name of the manufacturer.
  • the processing unit need not be a microcontroller, but hard-wired logic such as programmable logic circuitry (FPGA) or ASIC circuitry may also be used.
  • FPGA programmable logic circuitry
  • ASIC application specific integrated circuit
  • the power connector may have another power input connector and another power output connector.
  • the power supply terminal may also have a further current input terminal and a further current output terminal, between which in the same manner as between the current input terminal 401 and the current-output terminal 403, a switch is arranged, the from the control unit over the Switching is controlled to switch a second consumer (switched connections).
  • the power input terminal 402 and the power output terminal 404 shown in the embodiment may also be lacking for establishing the neutral connection between the power grid and the load. Then, this compound is outside of the invention
  • Power terminal realized, for example by means of a separate terminal. In this case, since a reference potential is not available within the power connector, it must be provided otherwise to ensure the functionality of the power connector.
  • connections of the power terminal can be made variously. They can be designed as solder contacts, screw contacts (as with a conventional luster terminal), plug-in or terminal contacts (as in a conventional Wagoklemme).

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Abstract

Stromanschlussklemme (100), die mit einem oder mehreren integrierten Steuerchips ausgestattet ist. Diese Steuerchips erkennen ein oder mehrere in die Stromleitung eingespeiste codierte Signale und öffnen oder sperren die Stromzufuhr zum Verbraucher (304), dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem oder mehreren integrierten Steuerchips ausgestatte Klemme neben ihrer Funktion als Verbindungsklemme zwischen dem Stromnetz und dem Verbraucher ein oder mehrere codierte Signale erkennen kann und die Stromzufuhr öffnen oder sperren kann.

Description

Besehreibung
Stromanschlussklemme
Die Erfindung betrifft eine Stromanschlussklemme .
In elektrischen Hausinstallationen werden zunehmend programmierbare Systeme zur Schaltung von elektrischen Verbrauchern verwendet . Diese Systeme bieten eine höhere Flexibilität und verringern den Verkabelungsaufwand. Bei programmierbaren Systemen kann die Zuordnung von Aktoren (elektrische Verbraucher) und Sensoren (Schalter, Taster) frei nach den Wünschen der Anwender eingestellt werden, da alle Verbraucher an einen gemeinsamen Bus angeschlossen sind. Das meist verwendete System ist der EIB (European Installation Bus) . Dieses System gibt es in zwei Ausführungen:
1. EIB-TP (Twisted Pair) : Ein Bus mit Niederspannung, getrennt vom Versorgungsspannungsnetz, wird zur Steuerung verwendet .
2. EIB-PL (Power Line) : Die Kabel des Versorgungsspannungsnetzes werden auch zur Steuerung verwendet .
Die Verbraucher müssen nun entweder selbst mit einem intelligenten Einschaltsystem oder mit einer separaten Schalteinheit ausgestattet sein .
Somit ist der EIB ein Bus-Standard bzw. ein Installationssystem, mittels dem verschiedene Geräte miteinander verbunden und gesteuert werden können. Hauptanwendungsfeld ist die Steuerung von elektrischen Vorrichtungen in Gebäuden, wie zum Beispiel Beleuchtung, Jalousien, Ventilatoren, Heizung, Alarmanlage u . s . w. An das Bussystem können eine Anzahl von sogenannten Teilnehmern angeschlossen werden. Ein Teilnehmer ist beispielsweise ein Sensor oder ein Aktor . Ein Aktor ist ein Element , welches das Schalten des Stromes für elektrische Geräte übernimmt, er übernimmt also die Funktion, die in der herkömmlichen Installation ein Schalter hat . Sensoren sind Elemente, welche Informationen auf den EIB geben, dies kann zum Beispiel ein Taster sein. Jeder Busteilnehmer (Aktor oder Sensor) hat dabei seine eigene, programmierbare Steuerung und ist über eine ihm zugewiesene Adresse ansprechbar, es gibt keine zentrale Steuerung . Somit kann ein Teilnehmer mit j edem anderen Teilnehmer kommunizieren, beispielsweise kann ein beliebiger als Taster ausgebildeter Sensor einen beliebigen Aktor ansprechen, der dann seinerseits zum Beispiel eine Leuchte ein- bzw. ausschaltet .
Wie bereits erwähnt, gibt es für das Bussystem verschiedene Realisierungs-/Übertragungsmöglichkeiten: Zum einen kann es als separates Niederspannungskabel (EIP-TP (Twisted Pair) ) ausgebildet sein, welches separat von den Stromleitungen (220 Volt-Leitung) besteht . Dabei werden sämtliche Aktoren und Sensoren an einem gemeinsamen Bus angeschlossen.
Fig . l zeigt einen Ausschnitt eines solchen Systems . An einer Busleitung 100 sind Aktoren 107 , 109 und Sensoren 103 , 104 , 105 , 106 angeschlossen. In diesem Beispiel schalten die Aktoren 107 , 109 j eweils eine Leuchte 108 , 110 , die ihrerseits mit einer Phase (L) 101 und dem Nulleiter (N) 102 verbunden sind.
Andererseits können, wie bereits oben erwähnt, zur Übertragung der EIB-Steuersignale auch die normalen Stromleitungen verwendet werden (EIB-PL (Powerline) ) , diese Variante kommt vor allem bei bereits vorhandenen, konventionellen Elektroinstallationen zum Einsatz .
Fig.2 zeigt einen Ausschnitt eines solchen Systems . Ein Aktor 203 und ein Sensor 202 sind durch Verbindung mit dem Phasenleiter (L) 200 und dem Nulleiter (N) 201 mit dem Stromnetz verbunden. Der Aktor 203 schaltet eine Leuchte 204. Das Stromnetz dient in diesem Fall also sowohl der Übertragung der elektrischen Energie für die Verbraucher als auch der Übertragung der Steuersignale, die vom Sensor 202 gesendet und vom Aktor 203 empfangen werden.
Weitere Möglichkeiten zur Signalübertragung sind die Übertragung von Signalen mittels Funk und Infrarot .
Eine EIB-basierte Installation bietet gegenüber einer herkömmlichen Installation viele Vorteile : sie kommt mit einer geringeren Leitungsanzahl aus , ist einfach zu erweitern und kann durch die Möglichkeit der Umprogrammierung der einzelnen Teilnehmer (Aktoren und Sensoren) in der Funktionalität verändert werden. So kann beispielsweise die Zuordnung eines Schalters zu einer Beleuchtungseinrichtung unkompliziert dahingehend verändert werden, dass dieser Schalter statt einer bestimmten Lampe nunmehr eine andere
Lampe oder statt einer Lampe mehrere Lampen ein-/ausschaltet, ohne dass zur Realisierung dieser Schaltfunktionalität neue Kabel verlegt werden müssten.
Dennoch hat das EIB-System bzw. dessen Installation, insbesondere bei einer vorhandenen, herkömmlichen Elektroinstallation, einige Nachteile : Bei den EIB-TP Systemen sind zusätzliche Niederspannungskabel notwendig . Bei bereits existierenden Gebäuden ist die nachträgliche Installation von Niederspannungskabeln aufwendig und kostenintensiv. Aus diesem Grund werden die bereits vorhandenen Verbraucher wie z . B . Deckenlampen auch heute noch in den meisten Fällen über fest zugeordnete Schalter verdrahtet . Wenn es aus irgendwelchen Gründen notwendig wird, Lampen oder Verbraucher in anderen Gruppen oder über andere oder zusätzliche Schalter zu schalten, ist eine aufwändige Neuverdrahtung notwendig . Bei den EIB-PL Systemen mit den separaten Schalteinheiten ist diese Flexibilität durch die separaten Schalteinheiten nur bedingt gegeben.
Bei einer vorhandenen Elektroinstallation wird bevorzugt das EIB-PL-System verwendet, bei dem die vorhandenen Stromleitungen als Übertragungsmedium für die Steuersignale des EIB-Systems verwendet werden. Die Verbraucher/Schalter müssen aber mit separaten Schalt-/Steuereinheiten (den Aktoren bzw. Sensoren) ausgerüstet werden, um eine EIB-
Funktionalität zu erreichen. Durch die Notwendigkeit dieser separaten Einheiten ist die gewünschte Flexibilität des EIB- Systems nur bedingt zu erreichen.
In der Elektroinstallation erfolgt der Anschluss von elektrischen Geräten an das Stromnetz zumeist mit Hilfe von Stromanschlussklemmen, von denen verschiedene Formen bekannt sind. So gibt es die Lüsterklemme, die Schraubkontakte aufweist, mittels derer die Leiter des Stromnetzes (z . B . der Phasenleiter und der Nullleiter) und Anschlussleitungen des elektrischen Gerätes an der Stromanschlussklemme befestigt und miteinander elektrisch verbunden werden. Eine andere Form ist die Wagoklemme, bei der die Leiter durch eine Klemmverbindung gehalten werden.
Eine herkömmliche Stromanschlussklemme hat die Funktion, eine elektrische und mechanische Verbindung zwischen den Leitern des Stromnetzes und den Anschlussleitungen eines elektrischen Gerätes herzustellen. Um das jeweilige elektrische Gerät in einem EIB-PL-System, wie es beispielsweise in Fig .2 gezeigt ist, ansteuern zu können, muss dieses mit einer zusätzlichen Einheit versehen werden, die die Funktion eines Aktors bzw. Sensors übernimmt , das elektrische Gerät also "EIB-fähig" macht . Dies bedeutet einen zusätzlichen Installations- und Kostenaufwand, um ein EIB-PL-Netz aufzubauen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine
Stromanschlussklemme bereitzustellen, mit der die Verwendung von Powerline kostengünstig und einfach gestaltet werden kann.
Das Problem wird durch eine Stromanschlussklemme mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst .
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist eine Stromanschlussklemme einen oder mehrere integrierte Steuerchips auf . Diese Steuerchips erkennen ein oder mehrere in die Stromleitung eingespeiste codierte Signale und öffnen oder sperren die Stromzufuhr zum Verbraucher . Die mit einem oder mehreren integrierten Steuerchips ausgestatte Klemme ist derart eingerichtet , dass sie neben ihrer Funktion als Verbindungsklemme zwischen dem Stromnetz und dem Verbraucher ein oder mehrere codierte Signale erkennen kann und die Stromzufuhr öffnen oder sperren kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist eine Stromanschlussklemme einen Strom-Eingang, einen Strom- Ausgang, und eine mit dem Strom-Eingang gekoppelte Steuereinheit auf , die innerhalb der Stromanschlussklemme angeordnet ist und die derart eingerichtet ist, dass sie von einem mittels des Strom-Eingangs der Stromanschlussklemme zugeführten Stromsignal , welches Energieversorgungs-Strom und ein Steuersignal aufweist , das Steuersignal ermitteln kann, und dass sie unter Verwendung des ermittelten Steuer-Signals ein Schaltsteuersignal erzeugt . Die Stromanschlussklemme weist weiterhin eine mit der Steuereinheit gekoppelte Schalteinheit auf , die in der Stromanschlussklemme angeordnet ist und die derart eingerichtet ist, dass sie abhängig von dem SchaltSteuersignal den Strom-Ausgang mit dem Strom- Eingang elektrisch koppelt oder entkoppelt . Weiterhin weist die Stromanschlussklemme eine Stromversorgungseinheit zum Versorgen der Steuereinheit und der Schalteinheit mit Energie auf .
Die Bauform der Stromanschlussklemme kann einer Lüsterklemme ähnlich sein, in der ein oder mehrere Chips integriert sind. Die Klemme ist beispielsweise so konstruiert, dass sie kompatibel zum bereits bestehenden EIB-PL (European Installation Bus Power Line) ist . Das bedeutet , es können in diesem Fall alle bereits bestehenden und zukünftigen Komponenten (z . B . Taster) dieser Technologie genutzt werden . Der Chip kann so programmiert sein, dass es die Signale der zugeordneten Taster oder sonstiger Steuereinheiten erkennt und die Klemme den Stromfluss zum angeschlossenen Verbraucher sperrt oder durchschaltet . Das bedeutet eine bisher nie erreichte Flexibilität . Wenn in bereits bestehenden Gebäuden Änderungen in der Beschaltung von Leuchten oder anderen Verbrauchern notwendig werden, ganz gleich ob diese fest installiert oder über Steckdosen mit dem Stromnetz verbunden sind, so lassen sich die bereits vorhandenen Anschlussklemmen (Lüsterklemmen) leicht durch programmierbare, EIB-PL kompatible Klemmen ersetzen. Diese Klemmen erfüllen die gleiche Funktion wie die zentralen und dezentralen Schalteinheiten des EIB-PL Systems , sie haben j edoch den Vorteil , dass sie durch ihre Bauform zugleich als Stromanschlussklemme für die Verbraucher dienen.
Bisher war es notwendig, dass alle dezentralen Schalteinheiten mehr oder weniger in ihrer technischen Realisierung den Verbrauchern angepasst werden müssen, wodurch diese nur beschränkt in Großserien gefertigt werden können und deswegen relativ teuer sind. Die programmierbaren Stromanschlussklemmen können eine einheitliche Bauform aufweisen, ähnlich der von Lüsterklemmen, die sich kostengünstig in Millionen Stückzahlen produzieren lassen.
Die programmierbare Stromanschlussklemme stellt ein wichtiges Bauteil dar, welche die Einsatzmöglichkeiten des EIB-PL Systems wesentlich erhöht . Durch die Kombination
Stromanschlussklemme mit programmierbarem Schalter können zukünftig auch bereits vorhandene Verbraucher, gleichgültig ob sie fest installiert oder mobil sind, in einfachster Weise in das EIB-PL System eingebunden werden.
Der Strom-Eingang und der Strom-Ausgang können verschiedenartig gestaltet sein, so können beispielsweise Lötkontakte, Schraubkontakte, Steckkontakte oder Klemmkontakte verwendet werden. Dadurch können verschiedenartige Verbindungsvarianten zwischen Stromleitungen und Klemme realisiert werden.
Vorzugsweise weist der Stromeingang einen Anschluss zum Anschließen eines Außenleiters und einen Anschluss zum Anschließen eines Nullleiters eines Stromnetzes auf . Der Strom-Ausgang weist vorzugsweise zwei Anschlüsse zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers auf . Auf diese Weise kann ein anzuschließendes elektrisches Gerät in herkömmlicher Weise vollständig an einer Klemme angeschlossen werden.
Vorzugsweise kann die Steuereinheit ein Steuersignal verarbeiten, welches dem Standard des Europäischer-
Installationsbus-Powerline (EIB-PL) -Systems entspricht . Dieser Standard ermöglicht , wie bereits oben erwähnt , die Ansteuerbarkeit von Geräten über die Stromleitungen .
Die Steuereinheit weist vorzugsweise eine Einrichtung zur Frequenzbandbegrenzung auf , wobei diese ein Bandpass sein kann. Die Frequenzbandbegrenzung dient dazu, das auf die Versorgungsspannung modulierte Signal zu selektieren.
Zur Demodulation des durch die Steuereinheit empfangenen Steuersignals weist die Steuereinheit vorzugsweise eine Demodulator-Schaltung auf , welche vorzugsweise derart eingerichtet ist, dass sie ein SFSK-moduliertes Signal (Spread Frequency Shift Keying-moduliertes Signal) demoduliert . Die SFSK-Modulation sorgt für eine sichere Signalübertragung über die Stromleitungen. Des weiteren weist die Steuereinheit zum Verarbeiten der Steuersignale und zum Ansteuern der Schalteinheit vorzugsweise eine Verarbeitungseinheit auf , die ein Mikrocontroller, eine hartverdrahtete Logik oder ein ASIC sein kann . Weiterhin weist die Steuereinheit vorzugsweise einen programmierbaren Speicher auf, der seinerseits vorzugsweise als nichtflüchtiger Speicher ausgebildet sein kann. Der nichtflüchtige Speicher kann beispielsweise ein PROM, EEPROM, MRAM oder PCRAM sein. In dem nichtflüchtigen Speicher können Programmdaten und gerätespezifische Daten dauerhaft gespeichert und bei Bedarf auch verändert werden.
Zum Zwecke der Erzeugung eines modulierten Steuersignals , das über den Strom-Eingang aus der Stromanschlussklemme heraus in das Stromnetz übertragen wird, kann die Steuerschaltung eine Modulator-Schaltung aufweisen. Diese ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass sie ein Signal mittels SFSK (Spread Frequency Shift Keying) moduliert . Auf diese Weise kann die Stromanschlussklemme ein Signal an einen anderen Teilnehmer (Sensor oder Aktor) senden.
Des weiteren weist die Steuereinheit vorzugsweise eine Taktgeber-Schaltung auf, um beispielsweise der Verarbeitungseinheit oder der Modulator-Schaltung ein Taktsignal zur Verfügung zu stellen.
Die Schalteinheit weist vorzugsweise eine Schaltstufe und einen Schalter auf, wobei die Schaltstufe ein Transistorverstärker und der Schalter ein Optokoppler sein kann . Der Einsatz eines Optokopplers hat den Vorteil einer galvanischen Trennung zwischen der Steuereinheit und der Netzspannung . Die Stromversorgungseinheit ist vorzugsweise ein kapazitiver Spannungsteiler, der einfach und kostengünstig aufgebaut werden kann.
Die Integration der Steuer- , Schalt- und
Stromversorgungseinheit in der Stromanschlussklemme bietet den Vorteil , dass Verbraucher in einer herkömmlichen Elektroinstalϊation in bequemer und flexibler Weise in ein programmierbares Schaltsystem, vorzugsweise in das EIB-PL- System, eingebunden werden können, da die
Stromanschlussklemme als Installationselement in gleicher Weise verwendet werden kann, wie dies bei einer herkömmlichen Installation der Fall ist . Die Stromanschlussklemme erhält neben ihrer Funktion der elektrischen Verbindung eines Verbrauchers mit dem Stromnetz durch Anschließen der
Stromleitungen und der Zuleitung des Verbrauchers an die jeweiligen Anschlussklemmen der Stromanschlussklemme die Funktion eines Aktors beispielsweise eines EIB-PL-Systems . Durch Anschließen eines Verbrauchers an das Stromnetz mittels der erfindungsgemäßen Stromanschlussklemme kann dieser
Verbraucher beispielsweise EIB-PL-fähig gemacht werden und er kann mit allen bereits bestehenden und zukünftigen Komponenten der EIB-PL-Technologie kombiniert werden. Da die Stromanschlussklemme in ihrer äußeren Gestalt und ihrer Beschaltung von außen einer herkömmlichen
Stromanschlussklemme (Lüsterklemme, Wagoklemme) entsprechen kann, brauchen an dem Verbraucher keine weiteren Modifikationen vorgenommen werden. Es können beliebige vorhandene Verbraucher an die Stromanschlussklemme angeschlossen werden. Bereits vorhandene Anschlussklemmen ( z . B . Lüsterklemmen) lassen sich leicht durch programmierbare , EIB-PL-kompatible Klemmen ersetzen. Die Stromanschlussklemme kann aufgrund ihrer universellen Einsetzbarkeit als Massenartikel produziert werden, was einen Kostenvorteil darstellt .
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert .
Es zeigen
Figur 1 eine Übersichtsdarstellung eines Ausschnitts eines herkömmlichen EIB-TP-Systems ;
Figur 2 eine Übersichtsdarstellung eines Ausschnitts eines herkömmlichen EIB-PL-Systems ;
Figur 3 eine Übersichtsdarstellung eines Ausschnitts eines
EIB-PL-Systems , mit einer Stromanschlussklemme gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Figur 4 eine Darstellung der Stromanschlussklemme gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung .
Mit Bezug auf Fig .3 ist die Schaltung einer Lampe 304 in einem EIB-PL-System unter Verwendung einer Ausführungsform einer Stromanschlussklemme 303 dargestellt .
Die Stromanschlussklemme 303 weist einen Strom-Eingang mit einem ersten Strom-Eingangs-Anschluss 303a und einem zweiten Strom-Eingangs-Anschluss 303b auf sowie einen Strom-Ausgang mit einem ersten Strom-Ausgangs-Anschluss 303c und einem zweiten Strom-Ausgangs-Anschluss 303d. Der erste Strom-
Eingangs-Anschluss 303a ist mit einem Außenleiter (L) (Phase) 300 , der zweite Strom-Eingangs-Anschluss 303b ist mit einem Neutralleiter (N) 301 verbunden. Der erste Strom-Ausgangs- Anschluss 303c und der zweite Strom-Ausgangs-Anschluss 303d sind mit einem Verbraucher 304 (gemäß diesem
Äusführungsbeispiel der Erfindung eine Lampe , alternativ j ede beliebige Art eines elektrischen Verbrauchers , beispielsweise Ventilator, Elektroherd, Spülmaschine, allgemein j edes Haushaltsgerät , etc . ) verbunden.
Weiterhin ist in der beispielhaften Anordnung in Fig .3 ein Sensor 302 an den Außenleiter 300 und den Neutralleiter 301 angeschlossen. Der Sensor 302 kann nun unter Verwendung von Steuersignalen, die über die Stromleitungen, d. h. den Außenleiter 300 und den Neutralleiter 301 zu der Stromanschlussklemme 303 übertragen werden, die Stromanschlussklemme 303 derart ansteuern, dass diese die Lampe 304 einschaltet bzw. ausschaltet , indem sie den Strom zu der Lampe 304 durch die Stromanschlussklemme hindurchführt oder nicht .
Fig .4 zeigt eine Ausführungsform der Stromanschlussklemme, anhand derer die Funktionsweise ausführlicher dargestellt werden soll .
Die Stromanschlussklemme 400 weist in dieser Ausführungsform einen ersten Strom-Eingangs-Anschluss 401 und einen zweiten Strom-Eingangs-Anschluss 402 sowie einen ersten Strom-
Ausgangs-Anschluss 403 und einen zweiten Strom-Ausgangs- Anschluss 404 auf .
In der Anwendung wird ein Außenleiter (Phase) an den Strom- Eingangs-Anschluss 401 , der Neutralleiter an den Strom- Eingangs-Anschluss 402 und der zu schaltende Verbraucher an die Strom-Ausgangs-Anschlüsse 403 und 404 angeschlossen . An den Strom-Eingangs-Anschluss 401 ist im Inneren der Stromanschlussklemme eine Stromversorgungseinheit 406 angeschlossen. Die Stromversorgungseinheit speist einen Bandpass 407 , einen Demodulator 408 , einen Mikrocontroller 409 , einen EEPROM-Speicher 410 , einen Modulator 411 , eine Taktgeber-Schaltung 412 sowie eine Schaltstufe 414. Mit dem Strom-Eingangs-Anschluss 401 verbunden ist auch der Eingang des Bandpasses 407 , der Ausgang des Modulators 411 und ein Anschluss eines Schalters 415. Der Ausgang des Bandpasses 407 ist mit dem Eingang des Demodulators 408 verbunden, der Ausgang des Demodulators 408 ist mit einem Eingang des
MikroControllers 409 verbunden, der Mikrocontroller ist mit dem Speicher 410 sowie mit dem Eingang der Schaltstufe 414 verbunden. Der Ausgang der Schaltstufe 414 ist mit dem Schalter 415 verbunden, der zwischen der Anschlussklemme 401 und der Anschlussklemme 403 liegt . Die Taktgeber-Schaltung 412 ist mit dem Mikrocontroller 409 sowie mit der Modulator- Schaltung 411 verbunden.
Wenn der Mikrocontroller 409 ein zu modulierendes Signal in der korrekten Frequenz ausgibt, dann ist die Bereitstellung des Taktsignals an die Modulator-Schaltung 411 nicht erforderlich, folglich benötigt in diesem Fall die Modulator- Schaltung 411 die Taktgeber-Schaltung- 412 nicht .
In dem Ausführungsbeispiel ist der Schalter 415 als
Optokoppler mit einer LED 415a und einem Fotothyristor (Triac) 415b ausgebildet .
Stromversorgungseinheit 406 , Bandpass 407 , Demodulator 408 , Mikrocontroller 409 , EEPROM-Speicher 410 , Modulator 411 und Taktgeber-Schaltung 412 bilden die Steuereinheit 405. Schaltstufe 414 und Schalter 415 bilden die Schalteinheit 413. In der Anwendung liegt am Strom-Eingangs-Anschluss 401 die Netzspannung an. Entsprechend dem EIB-PL-System ist der Netzspannung ein Signal überlagert, welches die zwischen den einzelnen Teilnehmern (Aktoren und Sensoren) zu übertragenen Informationen in Form von sogenannten Telegrammen enthält . Jedes Telegramm enthält ein Adressfeld, welches die Adresse desjenigen EIB-Teilnehmers kennzeichnet, für welches die Daten bestimmt sind, und ein Datenfeld, welches die Anweisungen für den adressierten Teilnehmer enthält . Dieses Telegramm-Signal ist digital und vorzugsweise gemäß dem SFSK (Spread Frequency Shift Keying) moduliert, um eine korrekte Datenübertragung über die Stromleitungen im Powerline-Netz sicherzustellen. Dabei werden die digitalen Signale mittels zweier verschiedener Frequenzen übertragen (105 , 6 kHz und
115 , 2 kHz) , wobei die eine Frequenz für logisch "1" und die andere Frequenz für logisch " 0" steht .
Der Bandpass 407 trennt das Steuersignal von anderen Frequenzanteilen ab, beispielsweise kann der Bandpass eine untere Grenzfrequenz von 100 kHz und eine obere Grenzfrequenz von 120 kHz aufweisen.
Der Demodulator 408 demoduliert das modulierte Signal und führt das zurückgewonnene digitale Signal dem MikroController 409 zu.
Der MikroController 409 verarbeitet das digitale Signal und sendet als Ergebnis der Verarbeitung ein entsprechendes Signal an die Schaltstufe 414. Der MikroController 409 prüft zunächst , ob die empfangenen Daten für den Teilnehmer (hier also die Stromanschlussklemme) bestimmt sind . Dazu vergleicht der MikroController 409 eine Adresse, die im Adressfeld des Signals übermittelt wird, mit einer eigenen Adresse (also die Adresse des EIB-Teilnehmers "Stromanschlussklemme" ) , die in dem EEPROM 410 gespeichert ist . Stellt der MikroController 409 aufgrund eines Vergleichs fest, dass die Daten für das Gerät bestimmt sind, wird die den Daten entsprechende
Anweisung ( z . B . "Schalter ein" ) , die in dem Datenfeld des Daten-Telegramms kodiert ist, ausgeführt , indem der Schaltstufe 414 ein entsprechendes Signal zugeführt wird. Die Schaltstufe 414 verstärkt das Signal und steuert damit einen Schalter 415 an . Beispielsweise kann, wie in Fig .4 gezeigt , ein optischer Schalter (Optokoppler) betätigt werden, indem die LED 415a des Schalters so angesteuert wird, dass diese Licht emittiert , wodurch der Fotothyristor 415b gezündet wird (Umsetzung der Anweisung "Schalter ein" ) , wodurch dieser niederohmig und damit durchlässig wird und wodurch die
Netzspannung am Strom-Ausgangs-Anschluss 403 und damit am Verbraucher anliegt .
^
Zur Kommunikation der Stromanschlussklemme 400 mit anderen EIB-Teilnehmern kann der Mikrocontroller 409 auch Signale über das Stromnetz senden, wobei diese vorher mittels des
Modulators 411 moduliert werden, vorzugsweise gemäß dem SFSK-
Verfahren. Beispielsweise sendet ein EIB-Teilnehmer, der ein
Telegramm empfangen hat (so zum Beispiel die Stromanschlussklemme 400) , bei erfolgreichem Empfang eine
Bestätigung an den sendenden Teilnehmer ( zum Beispiel den in
Fig . 3 dargestellten Sensor 302 ) zurück .
Anschaulich bedeutet das, dass zur Versorgung der Klemme ein Anschluss 401 mit dem Außenleiter und Anschluss 402 mit dem Nulleiter des Stromversorgungsnetzes verbunden wird . Der Verbraucher wird an 403 und 404 angeschlossen. In der Klemme befindet sich ein Chip, welcher die Versorgungsspannung an den Verbraucher weiterleitet oder sperrt . Die Steuerung der Klemme erfolgt mittels Steuer- und Betätigungssignalen, welche kompatibel zu EIB-PL (European Installation Bus Power Line) sind.
Der Chip ist beispielsweise wie folgt aufgebaut :
Eine Stromversorgungseinheit (PSU) , anders ausgedrückt eine Power-Supply-Unit , stellt die Betriebsspannung für alle Komponenten des Chips zur Verfügung. In der
Stromversorgungseinheit sorgt ein kapazitiver Spannungsteiler für eine geeignete Betriebsspannung. Manche Komponenten des Chips benötigen einen Takt, welcher über eine Taktgeber- Schaltung (Clock) , beispielsweise einen kalibrierten RC- Resonator, erzeugt wird.
Ein Bandpass selektiert das auf die VersorgungsSpannung modulierte Signal . In einem Demodulator wird aus dem vom Bandpass selektierten Signal eine Bitfolge erzeugt . Ein MikroController (μC) vergleicht diese Bitfolge mit einer in einem EEPROM gespeicherten. Sind diese Bitfolgen identisch, wird ein Signal an eine Schaltstufe gegeben. Zudem wird eine Bitfolge als Antwort auf das empfangene Signal generiert . Im Modulator wird die Bitfolge in zwei Frequenzen entsprechend SFSK umgewandelt und dann wieder auf die Versorgungsleitungen moduliert . Die Schaltstufe treibt einen optischen Schalter, welcher die VersorgungsSpannung des Anschlusses 401 zum Anschluss 403 schaltet und somit den Stromfluss zum Verbraucher sperrt oder durchschaltet .
Die Vergleichsbitfolge im EEPROM kann mit einem speziellen Programmiergerät eingestellt werden. Die Steuersignale für die Stromanschlussklemme müssen von einem Aktor ( z . B . Taster, Bewegungsmelder) auf die VersorgungsSpannung moduliert werden. Diese Komponenten sind bereits verfügbar.
In der beschriebenen Ausführungsform ist beispielhaft ein einzelner Chip für alle Aufgaben verantwortlich. Es ist auch möglich, die Klemme mit mehreren Chips auszustatten, um die Aufgaben zu verteilen.
Die Erfindung kann beispielsweise in folgenden Arten variiert werden.
In dem EEPROM-Speicher können neben der der Stromanschlussklemme zugewiesenen Adresse beispielsweise auch Herstellungsangaben enthalten sein, wie zum Beispiel die Version oder der Name des Herstellers .
Die Verarbeitungseinheit muss nicht ein Mikrocontroller sein, sondern es kann auch eine hartverdrahtete Logik, beispielsweise ein programmierbarer Logikschaltkreis (FPGA) , oder ein ASIC-Schaltkreis verwendet werden.
Die Stromanschlussklemme kann noch einen weiteren Strom- Eingangs-Anschluss und einen weiteren Strom-Ausgangs-
Anschluss zum Verbinden des Schutzleiters des Stromnetzes und des Schutzleiters des Verbrauchers miteinander aufweisen (verbindende Anschlüsse) . Die Stromanschlussklemme kann aber auch einen weiteren Strom-Eingangs-Anschluss und einen weiteren Strom-Ausgangs-Anschluss aufweisen, zwischen denen in gleicher Weise wie zwischen dem Strom-Eingangs-Anschluss 401 und dem Strom-Ausgangs-Anschluss 403 ein Schalter angeordnet ist, der von der Steuereinheit über die Schaltstufe angesteuert wird, um einen zweiten Verbraucher zu schalten (geschaltete Anschlüsse) .
Andererseits können der in der Ausführungsform gezeigte Strom-Eingangs-Anschluss 402 und der Strom-Ausgangs-Anschluss 404 zum Herstellen der Nulleiter-Verbindung zwischen Stromnetz und Verbraucher auch fehlen. Dann wird diese Verbindung außerhalb der erfindungsgemäßen
Stromanschlussklemme realisiert, beispielsweise mittels einer separaten Klemme . In diesem Fall muss , da ein Bezugspotential innerhalb der Stromanschlussklemme nicht zur Verfügung steht , ein solches auf andere Weise bereitgestellt werden, um die Funktionalität der Stromanschlussklemme zu gewährleisten.
Die Anschlüsse der Stromanschlussklemme können verschiedenartig ausgeführt sein. Sie können als Lötkontakte , Schraubkontakte (wie bei einer herkömmlichen Lüsterklemme) , Steck- oder Klemmkontakte (wie bei einer herkömmlichen Wagoklemme) ausgeführt sein.

Claims

Patentansprüche
1. Stromanschlussklemme, die mit einem oder mehreren integrierten Steuerchips ausgestattet ist . Diese Steuerchips erkennen ein oder mehrere in die Stromleitung eingespeiste codierte Signale und öffnen oder sperren die Stromzufuhr zum Verbraucher, dadurch gekennzeichnet, dass die mit einem oder mehreren integrierten Steuerchips ausgestatte Klemme neben ihrer Funktion als
Verbindungsklemme zwischen dem Stromnetz und dem Verbraucher ein oder mehrere codierte Signale erkennen kann und die Stromzufuhr öffnen oder sperren kann.
2. Stromanschlussklemme, aufweisend: einen Strom-Eingang; einen Strom-Ausgang; eine mit dem Strom-Eingang gekoppelte
Steuereinheit , die innerhalb der Stromanschlussklemme angeordnet ist und die derart eingerichtet ist, dass sie von einem mittels des Strom-Eingangs der Stromanschlussklemme zugeführten Stromsignal , welches Energieversorgungs-Strom und ein Steuersignal aufweist , das Steuersignal ermitteln kann, und sie unter Verwendung des ermittelten Steuer-
Signals ein Schaltsteuersignal erzeugt ; eine mit der Steuereinheit gekoppelte
Schalteinheit, die in der Stromanschlussklemme angeordnet ist und die derart eingerichtet ist , dass sie abhängig von dem Schaltsteuersignal den Strom-Ausgang mit dem Strom-Eingang elektrisch koppelt oder entkoppelt; eine Stromversorgungseinheit zum Versorgen der Steuereinheit und der Schalteinheit mit Energie .
3. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 2 , wobei der Strom- Eingang und der Strom-Ausgang als Lötkontakt, Schraubkontakt, Steckkontakt oder Klemmkontakt ausgebildet ist .
4. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 2 oder 3 , wobei der Strom-Eingang einen Anschluss zum Anschließen eines Außenleiters und einen Anschluss zum Anschließen eines Nullleiters eines Stromnetzes aufweist .
5. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4 , wobei der Strom-Ausgang mindestens zwei Anschlüsse zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers aufweist .
6. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5 , wobei die Steuereinheit eingerichtet ist zum Verarbeiten eines Steuersignals gemäß dem European Installation Bus - Power1ine Standard.
7. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6 , wobei die Steuereinheit eine Einrichtung zur Frequenzbandbegrenzung aufweist .
8. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 7 , wobei die Einrichtung zur Frequenzbandbegrenzung ein Bandpass ist .
9. Stromanschlussklemme gemäß einem der Anspruch 2 bis 8 , wobei die Steuereinheit eine Demodulator-Schaltung zum
Demodulieren von Steuersignalen aufweist, die aus dem Stromnetz über den Strom-Eingang in die Stromanschlussklemme hinein übertragen werden.
10. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 9 , wobei die Demodulator-Schaltung derart eingerichtet ist zum Demodulieren eines SFSK-modulierten Signals .
11. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 10 , wobei die Steuereinheit eine Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der Steuersignale und zum Ansteuern der Schalteinheit aufweist .
12. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 11, wobei die Verarbeitungseinheit eine zentrale Verarbeitungseinheit , insbesondere ein Mikrocontroller, eine hartverdrahtete Logik oder ein applikationsspezifischer integrierter Schaltung ist .
13. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 12 , wobei die Steuereinheit einen Speicher aufweist .
14. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 13 , wobei der Speicher ein nichtflüchtiger Speicher ist .
15. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 14 , wobei der nichtflüchtige Speicher aus der Menge der folgenden
Speicherarten gewählt ist : Programmable Read OnIy Memory, Electrically Erasable Read OnIy Memory, Magnetoresistive Random Access Memory, Phase Change Random Access Memory, Conductive Bridging Random Access Memory, Organic Random Access Memory.
16. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 15 , wobei die Steuereinheit eine Modulator-Schaltung zum Erzeugen eines modulierten Signals aufweist, das über den Strom-Eingang aus der Stromanschlussklemme heraus in das Stromnetz übertragen wird.
17. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 16 , wobei die
Modulator-Schaltung derart eingerichtet ist , dass sie ein Signal mittels SFSK moduliert .
18. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 17 , mit einer mit der Steuereinheit gekoppelten Taktgeber- Schaltung zum Bereitstellen eines Taktsignals für die Steuereinheit .
19. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 9 und 18 , wobei die Taktgeber-Schaltung mit der Demodulator- Schaltung gekoppelt ist zum Bereitstellen eines Taktsignals für die Demodulator-Schaltung .
20. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 12 und 18 , wobei die Taktgeber-Schaltung mit der
Verarbeitungseinheit gekoppelt ist zum Bereitstellen eines Taktsignals für die Verarbeitungseinheit .
21. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 16 und 18 , wobei die Taktgeber-Schaltung mit der Modulator-Schaltung gekoppelt ist zum Bereitstellen eines Taktsignals für die Modulator-Schaltung.
22. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 21 , wobei die Schalteinheit eine Schaltstufe und einen
Schalter aufweist .
23. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 22 , wobei die Schaltstufe ein Transistorverstärker ist .
24. Stromanschlussklemme gemäß Anspruch 22 oder 23 , wobei der Schalter ein Optokoppler ist .
25. Stromanschlussklemme gemäß einem der Ansprüche 2 bis 24 , wobei die Stromversorgungseinheit ein kapazitiver Spannungsteiler ist .
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