WO2019029910A1 - Mehrkanaldimmer - Google Patents

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WO2019029910A1
WO2019029910A1 PCT/EP2018/067906 EP2018067906W WO2019029910A1 WO 2019029910 A1 WO2019029910 A1 WO 2019029910A1 EP 2018067906 W EP2018067906 W EP 2018067906W WO 2019029910 A1 WO2019029910 A1 WO 2019029910A1
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dimmer
channel
control device
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measuring
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PCT/EP2018/067906
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Inventor
Jakob Reislhuber
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Siemens Schweiz Ag
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Publication date
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Priority to US16/636,986 priority patent/US20200367343A1/en
Priority to EP18739801.1A priority patent/EP3666045B1/de
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    • H05B45/31—Phase-control circuits

Definitions

  • the invention relates to a dimmer, namely a device for controlling the electrical power consumption of an electrical load, in particular an integrated or anschliess- ble lighting device. Dimmers are well known and they serve to vary electrical power.
  • phase control the current is delayed after the zero crossing of the alternating voltage is switched on and flows until the next current zero crossing. It is preferred for an inductive load behavior.
  • phase-section control the current is immediately switched on after the zero crossing and is switched off again before the next zero crossing. This is preferred in a kapaziti ⁇ ven load behavior.
  • the dimmer has a main control device. More specifically, the invention relates to so-called multi-channel dimmers. These have several individual dimmers, which each control a portion of the electrical load.
  • these so-called dimmer channels can be switched on the output side in parallel, sequential or mixed mode. It always connects multiple physical channels and ent ⁇ is a powerful logical channel.
  • the dimmer channels can be in one device, or in several devices. However, it is important, precisely because of this interconnection, that the outputs of the dimmer channels are largely synchronized. For example, if two channels were connected in parallel and the second channel was too late (with phase control) or switches too early (at phase section), the first channel is more overloaded than if both synchronously false scarf ⁇ th. This can lead to excessive heating or failure of the first dimmer channel, or even to turn off the dimmer.
  • each dimmer channel has its own channel control device, with advantage a simple processor, as well as a measuring device for measuring the electricity in the channel, which may also be partially formed by the ⁇ sen processor. Thanks to the measuring device, the channel controller receives the necessary for the detection of the phase angle or the phase section Informati ⁇ tions about the periodic behavior of the electricity in the Ka nal.
  • the control commands generated by the main controller are transmitted via a respective communication link to the channel controllers of the dimmer channels and implemented on-site in accordance with the information about the periodic behavior of the electricity in the channel.
  • the complexity of the measuring devices leads to high development costs and production costs.
  • component tolerances or aging of the components can cause inaccuracies in the zero crossing detection.
  • the resulting temporal differences then lead to a non-synchronous switching of the dimmer channels and to the problems described above. It is possible to replace the device or recalibrate its components, but not without costs and, if necessary, consequential damage due to malfunction.
  • the Applicant has shown in an earlier patent application how to solve many such problems. This is, in short, achieved by the fact that the main control device also distributes synchronization signals to the Kanal horreinrich ⁇ lines. These synchronization signals are based on the information from the measuring device in a single dimmer channel, here called the measuring dimming channel. It has however, it has now been shown that an alternative path with potential for optimization exists.
  • the present invention includes dimmer Minim ⁇ least two dimmer channels each having a channel controller. At least one of the dimmer channels is a dimming channel because it includes a measuring device for measuring the electricity in the channel. Your information on the behavior of electricity in the measurement dimmer channel are transmitted to Kanal horrein ⁇ direction of the measuring dimmer channel.
  • the dimmer further comprises a main control device which can generate at least control commands for the dimmer channels, and a Hauptkommu ⁇ nikationstress which is at least suitable for transmitting such control commands from the main controller to the channel control device of a dimmer channel.
  • the dimmer comprises at least one channel communication connection from a first dimmer channel to a second dimmer channel, preferably with an element for electrically isolating the first dimmer channel from the second dimmer channel, preferably with an opto-coupler or alternatively with a transformer circuit.
  • This channel communication connection can transmit information, at least via the behavior, preferably the periodic behavior, of the electricity in the measuring dimmer channel, from the measuring device or else from the channel control device of a first dimmer channel to a second dimmer channel, preferably to the channel control device of the second dimmer channel.
  • the Kanalkom ⁇ munikationsitati is also adapted to transmit information in the reverse direction.
  • the information about the periodic behavior of the electricity in a measuring dimmer channel is preferably an indication of the time of sending the information through the Ka ⁇ nal horrinibial horrinum cortex, or preferably an indication of the time of at least one zero crossing of the voltage in the measuring dimmer channel.
  • the channel controller of the second dimmer channel Based on stored data, the channel controller of the second dimmer channel based on the information about the periodic behavior of electricity in the dimming channel information about the perio ⁇ dische behavior of the electricity suburb generate, with which they can switch the electricity in the channel exactly and synchronously to the other dimmer channels ,
  • This stored data preferably contains a time value which equals an estimate of the time for the processing and the transmission of the information from the measuring dimmer channel to the control device of the second dimmer channel.
  • the time value is a constant for each dimple channel and may include values over time for the information to be generated by the meter, transmitted through the channel communication link or through the channel communication links from the meter dimmer channel to the second dimmer channel and processed in the dimmer channels. It can be determined for each dimmer channel, namely from a calibration with measurements on the dimmer or other dimmers from the same series or in a simulation by means of a computer. Preferably, the data has been permanently stored in the channel control devices.
  • the information comes concerning the periodic behavior of the electricity in the measuring signal channel with a low but above all repetition and despite aging of the components with almost the same delay at the channel control device of the second dimmer channel. It is noteworthy that this applies even to the overall transmission delay when the signal is transmitted from the original channel controller of the measurement dimmer channel via some channel controllers and through the channel communication links between them. Accordingly, the first dimmer channel to a channel communication link may be other than the measurement dimmer channel.
  • the channel communication link may at least also transmit control commands from the main controller from the channel controller of the first dimmer channel to the channel controller of the second dimmer channel.
  • the instructions for switching behavior are distributed to several dimmer channels, which eliminates direct communication links to the main controller of the dimmer. Again, this may be unidirectional for cost reasons, although bidirectional communication brings benefits.
  • the measurement dimmer channel has a direct channel communication link with multiple controllers from other dimmer channels. This may be carried out as so many single-channel communication lines, or can be received as a single Kanalkommunikati ⁇ onstress for bus communication and the like, according to which messages thanks to a single address or a group address at the destination.
  • the main control device is a channel control device.
  • FIG. 1 shows the function distribution of a first he inventive multi-channel dimmer on the supply network and a load
  • FIG. 2 shows the functional distribution of a second multichannel dimmer according to the invention on the supply network and a load
  • FIG. 1 shows the functional distribution of a multi-channel D on the supply network N, LI.
  • the multichannel dimmer D has a plurality of dimmer channels K1, K2, Kx, each of which is galvanically isolated from one another, each having a channel control device S1, S2, Sx.
  • the dimmer channels are connected in parallel via output terminals AI, A2, Ax to the load L on the output side, so that everyone can supply a part of the current to them.
  • the dimmer D starts due to an external command B.
  • a main controller H generates control commands, which arrive via a communication link V to the channel control device Sl of the dimmer channel Kl.
  • the dimmer channel Kl includes a measuring device Ml is geeig ⁇ net, to generate information about the behavior of electricity at a location in the channel, and in particular information regarding the zero-crossing of the voltage.
  • the dimple channel Kl is therefore also called the dimming channel.
  • a communication link transmits such information from the measuring device M1 to the channel control device S1.
  • these Ka ⁇ nalkommunikationseducationen V12, V23, V (xl) x suited to information on the behavior of electricity in Messdim- merkanal Kl to the channel controller S2, Sx of the next dimmer channel K2, Kx to transfer, here from the channel controller Sl, S2 of a dimmer channel Kl, K2 to the channel control S2, Sx of the other dimmer channel K2, Kx.
  • these channel communication links V12, V23, V (xl) x can also control the control commands of
  • Dimmer channels Kl, K2, Kx each contain an optocoupler on both sides.
  • the channel communication connections V12, V23, V (x-l) x between the dimmer channels K1, K2, Kx link the measuring device M to the respective channel control devices S1, S2, Sx for a very timely transmission.
  • the channel communication links V12, V23, V (x-l) x are unidirectional, so separate communication links V provide the control commands of the main controller H to each dimmer channel K1, K2, Kx and return any feedback.
  • FIG. 3 shows measuring dimmer channel K1, dimmer channel K2 and its channel communication connection V12 of the second inventive multichannel dimmer, wherein the circuits of measuring device M, channel communication connection V12 and dimmer channel K2 are simplified.
  • a comparator N12 of the measuring device Ml analyzes this signal at zero crossings. The zero crossings are passed on directly to the channel control device Sl but also to an optocoupler in the channel communication connection V12.
  • the optocoupler contains a
  • the optocoupler transmits the information to the zero low-delay passes to the channel controller S2 and to the next channel communication link.
  • the control commands of the main control device H similar to the variant of Figure 1 via a single communication link V to the channel control device Sl dimmer channel Kl.
  • the channel control device Sl gives it ever ⁇ but the next dimmer channel K2 on
  • such channel communication connections V12, V23, V (x1) x outlined in FIG. 3 are for example supplemented in front of the light-emitting diode with a switch and a resistor in a row to ground ,
  • the switch for example a transistor, is switched between conducting and blocking by an output of the respective channel control device Sx.
  • the switch When the respective comparator Nx2 energizes the light-emitting diode, the switch can thus impose small voltage steps on the signal, which lead to small intensity steps in the light of the light-emitting diode.
  • the corresponding resistance steps in the photosensitive resistor on the receiver side can be detected by a simple voltmeter. However, they do not trigger a zero-crossing detection there. These steps thus encode the control commands of the main controller H and are forwarded by the voltmeter to the respective channel controller Sx + 1.

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

Ein Dimmer zur Steuerung der Leistungsaufnahme einer anschliessbaren Last, insbesondere einer integrierten oder anschliessbaren Leuchteinrichtung, mit mindestens zwei Dimmerkanälen (K1, K2, Kx) mit je einer Kanalsteuereinrichtung (S1, S2, Sx). Von den Dimmerkanälen (K1, K2, Kx) umfasst zumindest ein Messdimmerkanal (K1) eine Messeinrichtung (M1) die zumindest geeignet ist, um Informationen über das Verhalten der Elektrizität an einer Stelle im Messdimmerkanal zu erzeugen. Der Dimmer umfasst auch eine Hauptsteuereinrichtung (HS) die zumindest geeignet ist, um Steuerbefehle für die Dimmerkanäle zu erzeugen, sowie eine Kommunikationsverbindung (V) die zumindest geeignet ist, um solche Steuerbefehle von der Hauptsteuereinrichtung (H) an die Kanalsteuereinrichtung (S1) eines Dimmerkanals (K1) zu übertragen. Der Dimmer (D) umfasst weiter mindestens eine Kanalkommunikationsverbindung (V12, V23, V(x-1)x) die zumindest geeignet ist, um Informationen von einem ersten Dimmerkanal (K1, K2) an einen zweiten Dimmerkanal (K2, Kx), insbesondere Informationen über das Verhalten der Elektrizität an der Stelle im Messdimmerkanal (K1), zu übertragen.

Description

Beschreibung MEHRKANALDIMMER
Die Erfindung betrifft einen Dimmer, nämlich ein Gerät zur Steuerung der elektrischen Leistungsaufnahme einer elektrischen Last, insbesondere einer integrierten oder anschliess- baren Leuchteinrichtung. Dimmer sind allgemein bekannt und sie dienen dazu, elektrische Leistung zu variieren.
Eine solche Leistungsvariation kann bevorzugt durch Phasenanschnittsteuerung oder durch Phasenabschnittsteuerung erfolgen. Bei der Phasenanschnittsteuerung wird der Strom verzö- gert nach dem Nulldurchgang der Wechselspannung eingeschaltet und fließt bis zum nächsten Stromnulldurchgang. Sie ist bevorzugt bei eineminduktiven Lastverhalten. Bei der Phasenabschnittsteuerung hingegen wird der Strom nach dem Nulldurchgang sofort eingeschaltet und vor dem nächsten Nulldurchgang wieder ausgeschaltet. Diese ist bevorzugt bei einem kapaziti¬ ven Lastverhalten. Um die dazu benötigten Steuerbefehle an seine Schaltkomponenten zu erzeugen, weist der Dimmer eine Hauptsteuereinrichtung auf. Mehr spezifisch betrifft die Erfindung sogenannte Mehrkanal- dimmer. Diese weisen mehrere einzelne Dimmer auf, welche je ein Teil der elektrischen Last steuern. Für eine Leistungssteigerung sind diese so-genannten Dimmerkanäle ausgangssei- tig parallel, sequentiell oder gemischt schaltbar. Es werden mehrere physikalische Kanäle zusammengeschaltet und es ent¬ steht ein leistungsstarker logischer Kanal. Die Dimmerkanäle können dabei in einem Gerät sein, oder aber in mehreren Geräten . Es ist jedoch wichtig, eben wegen dieser Zusammenschaltung, dass die Ausgänge der Dimmerkanäle weitgehend synchronisiert sind. Wenn beispielsweise zwei Kanäle parallel geschaltet wurden und der zweite Kanal zu spät (bei Phasenanschnitt) oder zu früh (bei Phasenabschnitt) schaltet, wird der erste Kanal mehr überlastet, als wenn beide synchron falsch schal¬ ten. Dies kann zu einer übermäßigen Erwärmung oder einem Ausfall des ersten Dimmerkanals , oder sogar zum Abschalten des Dimmers führen.
In bekannten Mehrkanaldimmern weist jeder Dimmerkanal eine eigene Kanalsteuereinrichtung auf, mit Vorteil einen einfachen Prozessor, sowie eine Messeinrichtung für das Messen der Elektrizität im Kanal, welche teilweise eben auch durch die¬ sen Prozessors gebildet sein kann. Dank der Messeinrichtung bekommt die Kanalsteuereinrichtung die für die Erkennung des Phasenanschnitts oder des Phasenabschnitts nötigen Informati¬ onen über das periodische Verhalten der Elektrizität im Ka- nal . Die von der Hauptsteuereinrichtung erzeugten Steuerbefehle werden über je eine Kommunikationsverbindung zu den Kanalsteuereinrichtungen der Dimmerkanäle übertragen und Vorort im Einklang mit den Informationen über das periodische Verhalten der Elektrizität im Kanal umgesetzt.
Insbesondere die Komplexität der Messeinrichtungen führt zu hohen Entwicklungskosten und Produktionskosten. Auch können durch Bauteiletoleranzen oder durch Alterung der Bauteile Un- genauigkeiten bei der Nulldurchgangserkennung entstehen. Die daraus folgenden zeitlichen Unterschiede führen dann zu einem nicht synchronen Schalten der Dimmerkanäle und zu den oben beschriebenen Problemen. Ein Geräteaustausch oder eine Neukalibrierung dessen Bauteile ist zwar möglich, jedoch nicht ohne Kosten und gegebenenfalls Folgeschaden wegen Betriebsstö- rung.
Der Patentanmelder hat in einer früheren Patentanmeldung gezeigt, wie man viele solchen Probleme lösen kann. Dies wird, kurz gesagt, dadurch erreicht, dass die Hauptsteuereinrich- tung auch Synchronisierungssignale an die Kanalsteuereinrich¬ tungen verteilt. Diese Synchronisierungssignale basieren auf die Informationen von der Messeinrichtung in einem einzigen Dimmerkanal, hier deswegen Messdimmerkanal genannt. Es hat sich nun jedoch gezeigt, dass ein alternativer Weg mit Optimierungspotential vorhanden ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Nachteile aus den Stand der Technik zu mildern.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des ersten Patentanspru¬ ches gelöst. Dementsprechend umfasst der erfindungsgemässe Dimmer mindes¬ tens zwei Dimmerkanäle mit je einer Kanalsteuereinrichtung. Zumindest einer der Dimmerkanäle ist ein Messdimmerkanal , weil er eine Messeinrichtung für das Messen der Elektrizität im Kanal umfasst. Ihre Informationen über das Verhalten der Elektrizität im Messdimmerkanal werden zur Kanalsteuerein¬ richtung des Messdimmerkanals übertragen. Der Dimmer umfasst weiter eine Hauptsteuereinrichtung die zumindest Steuerbefehle für die Dimmerkanäle erzeugen kann, sowie eine Hauptkommu¬ nikationsverbindung die zumindest geeignet ist, um solche Steuerbefehle von der Hauptsteuereinrichtung an die Kanalsteuereinrichtung eines Dimmerkanals zu übertragen. Weiter umfasst der Dimmer mindestens eine Kanalkommunikationsverbindung von einem ersten Dimmerkanal zu einem zweiten Dimmerka- nal, bevorzugt mit einem Element zur galvanischen Trennung des ersten Dimmerkanals vom zweiten Dimmerkanal, bevorzugt mit einem Opto-Koppler oder alternativ mit einer Transformatorschaltung. Diese Kanalkommunikationsverbindung kann Informationen, und zwar zumindest über das Verhalten, bevorzugt das periodische Verhalten, der Elektrizität im Messdimmerka- nal, von der Messeinrichtung oder aber von der Kanalsteuereinrichtung eines ersten Dimmerkanals an einen zweiten Dimmerkanal, vorzugsweise an die Kanalsteuereinrichtung des zweiten Dimmerkanals, übertragen. Bevorzugt ist die Kanalkom¬ munikationsverbindung auch geeignet, in umgekehrter Richtung Informationen zu übertragen.
Weil eine Kommunikationsverbindung zwischen jeder Kanalsteuereinrichtung der Dimmerkanäle und einer Hauptsteuereinrich- tung des Dimmers ohnehin benötigt ist, bevorzugt inklusive galvanischer Trennung, kann man mit geringfügigem Mehraufwand Kanalkommunikationsverbindungen zwischen den Kanalsteuereinrichtungen untereinander aufnehmen, welche sogar ein Teil der Kommunikationsverbindungen zwischen den Kanalsteuereinrichtungen und der Hauptsteuereinrichtung des Dimmers ersetzen können .
Die Informationen über das periodische Verhalten der Elektri- zität in einem Messdimmerkanal sind bevorzugt eine Angabe über die Zeit des Absendens der Informationen durch die Ka¬ nalsteuereinrichtung des ersten Dimmerkanals , oder bevorzugt eine Angabe über die Zeit von zumindest einem Nulldurchgang der Spannung im Messdimmerkanal. Aufgrund gespeicherter Daten kann die Kanalsteuereinrichtung des zweiten Dimmerkanals anhand der Informationen über das periodische Verhalten der Elektrizität im Messdimmerkanal Informationen über das perio¬ dische Verhalten der Elektrizität Vorort erzeugen, mit denen sie die Elektrizität im Kanal genau und synchron zu den übri- gen Dimmerkanälen schalten kann. Diese gespeicherten Daten enthalten bevorzugt einen Zeitwert, welcher eine Abschätzung der Zeit für die Verarbeitung und die Übertragung der Informationen vom Messdimmerkanal bis zur Steuereinrichtung des zweiten Dimmerkanals gleicht. Der Zeitwert ist für jedes Dim- merkanal eine Konstante und mag Werte über die Zeit für das Erzeugen der Informationen durch die Messeinrichtung, deren Übertragung durch die Kanalkommunikationsverbindung oder durch die Kanalkommunikationsverbindungen vom Messdimmerkanal bis zum zweiten Dimmerkanal und deren Verarbeitung in den Dimmerkanälen enthalten. Man kann ihn für jeden Dimmerkanal ermitteln, nämlich aus einer Kalibrierung mit Messungen am Dimmer oder an sonstige Dimmer aus derselben Baureihe oder in einer Simulierung mittels eines Rechners. Bevorzugt sind die Daten in den Kanalsteuereinrichtungen fest abgespeichert wor- den.
Dadurch, dass das Signal ohne aufwendige Verarbeitung über eine kurze Distanz übertragen wird, kommen die Informationen über das periodische Verhalten der Elektrizität im Messdim- merkanal mit geringer, aber vor allem bei Wiederholung und trotz Alterung der Komponenten mit nahezu gleicher Verzögerung bei der Kanalsteuereinrichtung des zweiten Dimmerkanals an. Es ist bemerkenswert, dass dies sogar auch für die Ge- samtübertragungsverzögerung gilt, wenn das Signal von der ursprünglichen Kanalsteuereinrichtung des Messdimmerkanals via einige Kanalsteuereinrichtungen und über die Kanalkommunikationsverbindungen dazwischen übertragen wird. Dementsprechend kann der erste Dimmerkanal zu einer Kanalkommunikationsverbindung ein anderer als der Messdimmerkanal sein.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung kann die Kanalkommunikationsverbindung zumindest auch Steuerbefehle aus der Hauptsteuereinrichtung von der Kanalsteuereinrichtung des ersten Dimmerkanals an die Kanalsteuereinrichtung des zweiten Dimmerkanals übertragen. Somit werden auf demselben Weg gleich auch die Instruktionen zum Schaltverhalten an mehrere Dimmerkanäle verteilt, was direkte Kommunikationsverbindungen zur Hauptsteuereinrichtung des Dimmers erübrigt. Auch dies kann aus Kostengründen unidirektional stattfinden, obwohl eine bidirektionale Kommunikation Vorteile bringt.
In einer Variante der Erfindung gibt es die mindestens eine Kanalkommunikationsverbindung zwischen der Kanalsteuereinrichtung des Messdimmerkanals und jeder Kanalsteuereinrichtung von zumindest zwei Dimmerkanälen . Somit hat der Messdimmerkanal eine direkte Kanalkommunikationsverbindung mit mehreren Steuereinrichtungen von sonstigen Dimmerkanälen. Dies mag als ebenso viele einzelne Kanalkommunikationsverbindungen ausgeführt sein, oder aber als eine einzige Kanalkommunikati¬ onsverbindung für eine Buskommunikation oder Ähnliches, gemäss welcher Telegramme dank einer Einzeladresse oder einer Gruppenadresse am Ziel empfangen werden.
Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist sogar die Hauptsteuereinrichtung eine Kanalsteuereinrichtung. zeigen
die Figur 1 die Funktionsaufteilung von einem ersten er findungsgemässen Mehrkanaldimmer am Versorgungsnetz und eine Last,
die Figur 2 die Funktionsaufteilung von einem zweiten erfindungsgemässen Mehrkanaldimmer am Versorgungsnetz und eine Last, und
die Figur 3 mit einigen vereinfachten Schaltkreisen zweier Dimmerkanäle und die Kanalkommunikationsverbindung dazwischen des zweiten erfindungsgemässen Mehrka- naldimmers .
Die Figur 1 zeigt die Funktionsaufteilung eines Mehrkanaldim- mers D am Versorgungsnetz N, LI. Der Mehrkanaldimmers D weist mehrere, von einander galvanisch getrennte Dimmerkanäle Kl, K2, Kx mit je einer Kanalsteuereinrichtung Sl, S2, Sx auf. Die Dimmerkanäle sind über Anschlussklemmen AI, A2, Ax zur Last L ausgangsseitig parallel geschaltet, damit jeder ihr ein Teil des Stroms zuführen kann.
Der Dimmer D startet aufgrund eines externen Befehls B. Eine Hauptsteuereinrichtung H erzeugt Steuerbefehle, welche via eine Kommunikationsverbindung V an die Kanalsteuereinrichtung Sl des Dimmerkanals Kl gelangen.
Der Dimmerkanal Kl enthält eine Messeinrichtung Ml die geeig¬ net ist, um Informationen über das Verhalten der Elektrizität an einer Stelle im Kanal zu erzeugen, und zwar insbesondere Informationen über den Nulldurchgang der Spannung. Der Dim- merkanal Kl heisst deshalb auch Messdimmerkanal . In Betrieb überträgt eine Kommunikationsverbindung solche Informationen von der Messeinrichtung Ml zur Kanalsteuereinrichtung Sl.
Ausgehend vom Messdimmerkanal Kl führt eine Kanalkommunikati¬ onsverbindung V12, V23, V(x-l)x jeweils von einem Dimmerkanal zum nächsten Dimmerkanal. In bevorzugter Weise sind diese Ka¬ nalkommunikationsverbindungen V12, V23, V(x-l)x geeignet, um Informationen über das Verhalten der Elektrizität im Messdim- merkanal Kl an die Kanalsteuereinrichtung S2, Sx des nächsten Dimmerkanals K2, Kx zu übertragen, und zwar hier von der Kanalsteuereinrichtung Sl, S2 des einen Dimmerkanals Kl, K2 an die Kanalsteuereinrichtung S2, Sx des anderen Dimmerkanals K2, Kx . Darüber hinaus können diese Kanalkommunikationsverbindungen V12, V23, V(x-l)x auch die Steuerbefehle der
Hauptsteuereinrichtung H weitertragen.
Die Kommunikationsverbindungen V, V12, V23, V(x-l)x zwischen den galvanisch getrennten Hauptsteuereinrichtung H und den
Dimmerkanälen Kl, K2, Kx enthalten je beidseitig einen Optokoppler .
In der Variante in der Figur 2 verknüpfen die Kanalkommunika- tionsverbindungen V12, V23, V(x-l)x zwischen den Dimmerkanälen Kl, K2, Kx die Messeinrichtung M mit den jeweiligen Kanalsteuereinrichtungen Sl, S2, Sx für eine sehr zeitnahe Übertragung. Die Kanalkommunikationsverbindungen V12, V23, V(x-l)x sind unidirektional ausgeführt, weshalb separate Kom- munikationsverbindungen V die Steuerbefehle der Hauptsteuereinrichtung H zu jedem Dimmerkanal Kl, K2, Kx liefern und etwaige Rückmeldungen retournieren .
Die Figur 3 zeigt Messdimmerkanal Kl, Dimmerkanal K2 und de- ren Kanalkommunikationsverbindung V12 des zweiten erfindungs- gemässen Mehrkanaldimmers , wobei vereinfacht die Schaltkreise der Messeinrichtung M, der Kanalkommunikationsverbindung V12 und des Dimmerkanals K2 dagestellt sind. Ein Operationsver¬ stärker Nil der Messeinrichtung Ml verwandelt die Netzspan- nung von 230 Volt in ein besser zu verarbeitendes Signal. Ein Komparator N12 der Messeinrichtung Ml analysiert dieses Signal auf Nulldurchgänge. Die Nulldurchgänge werden direkt an die Kanalsteuereinrichtung Sl aber auch an einen Optokoppler in der Kanalkommunikationsverbindung V12 weiter gegeben.
Zwecks galvanischer Trennung enthält der Optokoppler eine
Leuchtdiode und einen lichtempfindlichen Widerstand, welche einen Strom via den Widerstand R im Dimmerkanal K2 schaltet. Somit überträgt der Optokoppler die Information zu den Null- durchgängen mit geringer Verzögerung an die Kanalsteuereinrichtung S2 und zur nächsten Kanalkommunikationsverbindung.
In einer weiteren, nicht dargestellten Variante der Erfindung gelangen die Steuerbefehle der Hauptsteuereinrichtung H ähnlich wie in der Variante von Figur 1 über einen einzigen Kommunikationsverbindung V an die Kanalsteuereinrichtung Sl des Dimmerkanals Kl. Die Kanalsteuereinrichtung Sl gibt sie je¬ doch am nächsten Dimmerkanal K2 weiter über die Kanalkommuni- kationsverbindungen V12, wie in der Variante der Figur 2. Dazu sind aber solche, in der Figur 3 skizzierten Kanalkommunikationsverbindungen V12, V23, V(x-l)x beispielsweise vor der Leuchtdiode mit einem Schalter und einem Widerstand in einer Reihe zur Erde ergänzt. Der Schalter, zum Beispiel ein Tran- sistor, wird durch einen Ausgang der jeweiligen Kanalsteuereinrichtung Sx zwischen leitend und sperrend geschaltet. Wann der jeweilige Komparator Nx2 die Leuchtdiode bestromt, kann somit der Schalter kleine Spannungsschritte auf das Signal auferlegen, welche zu kleinen Intensitätsschritten im Licht der Leuchtdiode führen. Die entsprechenden Widerstandschritte im lichtempfindlichen Widerstand an der Empfängerseite kann ein einfacher Spannungsmesser wahrnehmen. Sie lösen jedoch dort nicht eine Nulldurchgangdetektion aus. Diese Schritte kodieren somit die Steuerbefehle der Hauptsteuereinrichtung H und werden durch den Spannungsmesser an die jeweilige Kanalsteuereinrichtung Sx+1 weitergegeben.

Claims

Patentansprüche
1. Dimmer zur Steuerung der Leistungsaufnahme einer an- schliessbaren Last, mit mindestens
zwei Dimmerkanälen (Kl, K2 , Kx) mit je einer Kanalsteuereinrichtung (Sl, S2, Sx) ,
von welchen Dimmerkanälen (Kl, K2, Kx) zumindest ein Messdimmerkanal (Kl) eine Messeinrichtung (Ml) die zumindest geeignet ist, um Informationen über das Verhalten der Elekt- rizität an einer Stelle im Messdimmerkanal zu erzeugen, um- fasst,
einer Hauptsteuereinrichtung (HS) die zumindest geeignet ist, um Steuerbefehle für die Dimmerkanäle zu erzeugen, und einer Kommunikationsverbindung (V) die zumindest geeig- net ist, um solche Steuerbefehle von der Hauptsteuereinrichtung (H) an die Kanalsteuereinrichtung (Sl) eines Dimmerka- nals (Kl) zu übertragen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Dimmer (D) mindestens eine Kanalkommunikations- Verbindung (V12, V23, V(x-l)x) die zumindest geeignet ist, um Informationen von einem ersten Dimmerkanal (Kl, K2 ) an einen zweiten Dimmerkanal (K2, Kx) zu übertragen, umfasst, und
dass die Kanalkommunikationsverbindung (V12, V23, V(x- l)x) zumindest geeignet ist, um Informationen über das Ver- halten der Elektrizität an der Stelle im Messdimmerkanal (Kl) zu übertragen.
2. Dimmer nach Anspruch 1,
wobei die Kanalkommunikationsverbindung (V12, V23, V(x- l)x) zumindest geeignet ist, um diese Informationen an die
Kanalsteuereinrichtung (S2, Sx) des zweiten Dimmerkanals (K2, Kx) zu übertragen.
3. Dimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei diese Informationen eine Angabe über die Zeit von zumindest einem Nulldurchgang der Spannung an der Stelle im Messdimmerkanal (Kl) enthalten.
4. Dimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanalsteuereinrichtung (S2, Sx) des zweiten Dimmerkanals (K2, Kx) aufgrund gespeicherter Daten geeignet ist, anhand dieser Informationen Informationen über das Ver- halten der Elektrizität an einer Stelle im zweiten Dimmerka- nal (K2, Kx) zu erzeugen.
5. Dimmer nach Anspruch 4,
wobei die Daten einen Zeitwert enthalten, welcher eine Abschätzung der Zeit für die Verarbeitung und die Übertragung der Informationen vom Messdimmerkanal (Kl) bis zur Steuereinrichtung des zweiten Dimmerkanals (K2, Kx) gleicht.
6. Dimmer nach einem der Ansprüche 4 und 5,
wobei die Informationen über das Verhalten der Elektrizität an der Stelle im zweiten Dimmerkanal (K2, Kx) eine An¬ gabe über die Zeit von zumindest einem Nulldurchgang der Spannung enthalten.
7. Dimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Kanalkommunikationsverbindung (V12, V23, V(x- l)x) zumindest auch geeignet ist, um Steuerbefehle aus der Hauptsteuereinrichtung (H) von der Kanalsteuereinrichtung (Sl, S2) des ersten Dimmerkanals (Kl, K2 ) an die Kanalsteuer- einrichtung (S2, Sx) des zweiten Dimmerkanals (K2, Kx) zu übertragen .
8. Dimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Kanalkommunikationsverbindung (VI, V2, V(x- l)x) ein Element zur galvanischen Trennung des ersten Dimmerkanals (Kl, K2 ) vom zweiten Dimmerkanal (K2, Kx) umfasst.
9. Dimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Hauptsteuereinrichtung (H) eine Kanalsteuer- einrichtung ist.
10. Dimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der erste Dimmerkanal ein anderer als der Messdim merkanal (Kl) ist.
11. Dimmer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei mindestens zwei Kanalkommunikationsverbindungen geeignet sind, um je Informationen über das Verhalten der Elektri zität im Messdimmerkanal (Kl) vom Messdimmerkanal (Kl) an mindestens zwei andere Dimmerkanäle zu übertragen.
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