[0001] Die Anmeldung betrifft eine Schnittstelle, der als zulässige Signale einerseits Digitalsignale
und andererseits Signale von einem Taster oder Schalter an den gleichen eingangsseitigen
Anschlüssen zugeführt werden können. Beide Signaltypen werden ausgangsseitig von der
Schnittstelle derart weitergegeben, dass logische Zustände entsprechend dem logischen
Zustand des jeweiligen eingangsseitigen Signals an eine Steuereinheit weitergegeben
werden können. Da beide Signaltypen zulässig sind, darf beispielsweise auch das Anliegen
eines Netzspannungspegels im Falle einer Taster- oder Schalter-Ansteuerung weder zu
einer Zerstörung noch zu einer Abschaltung der Schnittstelle führen.
[0002] Vorzugsweise weist die Schnittstelle auch einen Empfangszweig für Digitalsignale
auf, die an den eingangsseitigen Anschlüssen der Schnittstelle an angeschlossene Busleitungen
übertragen werden.
[0003] Die ausgangsseitigen Signale der Schnittstelle können, wie gesagt, an eine Steuereinheit
weitergegeben werden, die z.B. Teil eines Gebäudetechnikgeräts ist. Derartige Gebäudetechnikgeräte
können z.B. Aktoren, Sensoren oder Betriebsgeräte für Leuchtmittel beinhalten. In
diesem Zusammenhang bezieht sich die Erfindung insbesondere auf die Ansteuerung von
dimmbaren Betriebsgeräten für Leuchtmittel, bei denen ein Dimmen sowohl durch Digitalsignale
als auch durch Taster- oder Schaltersignale ausgelöst werden kann.
[0004] Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, eine sichere Ausführung einer derartigen
Schnittstelle mit verhältnismäßig wenigen elektronischen Bauteilen zu erreichen. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders
vorteilhafter Weise weiter.
[0005] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Schnittstelle für Betriebsgeräte für
Leuchtmittel. Die Schnittstelle weist dabei einen ersten Anschluss auf, an den wahlweise
von einem mit Netzspannung versorgten Taster oder Schalter herstammende Signale oder
Digitalsignale angelegt werden können, eine Signalverarbeitungsschaltung, die die
jeweils angelegten Signale aufbereitet und an einem zweiten Anschluss zur Weitergabe
an eine Steuereinheit eines angeschlossenen Betriebsgeräts zur Steuerung der Leuchtmittel
entsprechend dem jeweils anliegenden Signal bereitstellt. Weiterhin ist eine Schutzschaltung
vorgesehen, die eine Beschädigung der Schnittstelle bei eingangsseitigem Anliegen
eines Netzspannungssignals verhindert. Im Normalzustand versetzt die Schutzschaltung
die Signalverarbeitungsschaltung in einen Zustand, in dem sie zur Aufbereitung von
Taster- oder Schaltersignalen konfiguriert ist. Nur wenn die Schutzschaltung während
einer vorbestimmten Zeitdauer an dem ersten Anschluss kein Anliegen eines Netzspannungssignals
erfasst, versetzt sie die Signalverarbeitungsschaltung in einen Zustand, in dem Letztere
zur Aufbereitung von Digitalsignalen konfiguriert ist. Die vorbestimmte Zeitdauer
kann dabei wenigstens so lang wie eine Halbwelle der Netzspannung sein.
[0006] Die Schutzschaltung, bei der es sich z.B. um eine integrierte Schaltung handeln kann,
kann die Schnittstelle unverzüglich für Netzspannungssignale konfigurieren, wenn sie
ein Anliegen eines Netzspannungssignals erfasst.
[0007] Zur Konfigurierung der Schnittstelle für Netzspannungssignale kann ein Strombegrenzungswiderstand
geschaltet sein, der durch die Schutzschaltung zur Konfigurierung der Schnittstelle
für Digitalsignale durch Schließen eines Schutzschalters überbrückt wird. Der Schalter
ist dabei derart ausgelegt, dass die Abschaltung der Netzspannung auf jeden Fall schneller
erfolgt als die Netzspannung über einen definierten Referenzspannungspegel ansteigen
kann. Darüber hinaus ist der Strombegrenzungswiderstand zur Sicherheit gegen ein dauerhaftes
Anliegen der Netzspannung an den Eingangsanschlüssen der Schnittstelle so hochohmig
dimensioniert, dass er eine derartige Störung absorbieren kann.
[0008] Zu dem Strombegrenzungswiderstand kann eine Konstantstromquelle parallel geschaltet
sein, die in Serie zu dem Schutzschalter geschaltet ist, um bei eingangsseitigem Anliegen
der Digitalsignale einen definierten Stromfluss zu erzeugen.
[0009] Der Schutzschalter kann z.B. ein Transistor sein, der optional zusammen mit der Schutzschaltung
als integrierte Schaltung ausgeführt ist.
[0010] Auch die beiden Optokoppler (2, 3) und der Gleichrichter können mit in eine Schaltung
integriert sein.
[0011] Somit kann die gesamte Schnittstellenschaltung als integrierte Schaltung in ein Standard-IC-Gehäuse
aufgenommen werden, was sehr platzsparend ist. Dies ist vor allem für ein LED-Betriebsgerät
von Vorteil.
[0012] Die Schnittstelle kann weiterhin einen mit dem ersten Anschluss verbindbaren Empfangszweig
für Digitalsignale aufweisen, die der Schnittstelle von der Steuereinheit eines angeschlossenen
Betriebsgeräts zuführbar sind.
[0013] Darüber hinaus kann die Schnittstelle eine Potentialtrennungseinheit (z.B. einen
Optokoppler) aufweisen, der primärseitig mit dem ersten Anschluss und sekundärseitig
mit dem zweiten Anschluss verbunden ist.
[0014] Die Schutzschaltung kann ferner einen Microcontroller aufweisen, dessen Funktion
weiter unten im Detail erläutert wird.
[0015] Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein System, welches eine Schnittstelle des
oben geschilderten Typs und ein Betriebsgerät für Leuchtmittel oder ein anderes steuerbares
Gebäudetechnikgerät aufweist. Bei dem Betriebsgerät kann es sich z.B. um ein Vorschaltgerät
für Gasentladungslampen oder LEDs handeln.
[0016] Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zum Betrieb einer
Schnittstelle für Betriebsgeräte zur Ansteuerung von Leuchtmitteln, wobei die Schnittstelle
einen ersten Anschluss aufweist, an den wahlweise von einem mit Netzspannung versorgten
Taster oder Schalter herstammende Signale oder Digitalsignale angelegt werden können,
eine Signalverarbeitungsschaltung, die die jeweils angelegten Signale aufbereitet
und an einem zweiten Anschluss zur Weitergabe an eine Steuereinheit eines angeschlossenen
Betriebsgeräts zur Steuerung der Leuchtmittel entsprechend dem jeweils anliegenden
Signal bereitstellt. Im Normalzustand wird die Signalverarbeitungsschaltung in einen
Zustand versetzt, in dem sie zur Aufbereitung von Taster- oder Schaltersignalen konfiguriert
ist. Nur wenn während einer vorbestimmten Zeitdauer an dem ersten Anschluss kein Anliegen
eines Netzspannungssignals erfasst wird, wird die Signalverarbeitungsschaltung in
einen Zustand versetzt, in dem sie zur Aufbereitung von Digitalsignalen konfiguriert
ist.
[0017] Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sollen nunmehr
Bezug nehmend auf die begleitenden Zeichnungen näher erläutert werden.
- Fig. 1a
- zeigt eine erste schaltungstechnische Realisierung der erfindungsgemäßen Schnittstelle
mit einem angeschlossenen Betriebsgerät für ein Leuchtmittel,
- Fig. 1b
- zeigt eine schematische Darstellung eines digitalen Zeitschaltglieds mit Anzugsverzögerung,
das als integrierte Schutzschaltung zum Schalten eines zwischen zwei verschiedenen
Betriebsarten umschaltenden steuerbaren Leistungsschalters Teil der in Fig. 1a dargestellten
Schnittstelle sein kann,
- Fig. 2a
- zeigt eine zweite schaltungstechnische Realisierung der erfindungsgemäßen Schnittstelle
mit einem angeschlossenen Betriebsgerät für ein Leuchtmittel,
- Fig. 2b
- zeigt den Schaltungsaufbau einer als Fensterkomparator realisierten Diskriminatorschaltung,
die als integrierte Schutzschaltung zum Schalten eines zwischen zwei verschiedenen
Betriebsarten umschaltenden steuerbaren Leistungsschalters Teil der in Fig. 1b dargestellten
Schnittstelle sein kann,
- Fig. 3a
- zeigt eine dritte schaltungstechnische Realisierung der erfindungsgemäßen, zur Ansteuerung
eines Betriebsgeräts für ein Leuchtmittel verwendeten Schnittstelle mit einem zum
Umschalten zwischen einer getasteten Netzwechselspannung und einem digitalen Busspannungssignal
dienenden steuerbaren Leistungsschalter, der über ein aus diskreten elektronischen
Bauelementen gebildetes passives Verzögerungsglied erster Ordnung zeitverzögert angesteuert
wird, und
- Fig. 3b
- zeigt eine funktionsäquivalente Schaltungsvariante der in Fig. 3a skizzierten Schnittstelle.
[0018] In Fig. 1a ist eine Schnittstelle dargestellt, an deren eingangsseitigen Anschlüssen
K-K' ein Signalpegel angelegt werden kann. Das angelegte Signal kann dabei entweder
ein digitales Busspannungssignal
UBus mit Gleichspannungspegeln in einem Amplitudenbereich von bis zu 30 V sein, wie es
bei den Industriestandards DALI und DSI der Fall ist. Als weiterer Signaltyp ist auch
zulässig vorgesehen, dass ein Signal von einem Taster oder Schalter angelegt wird.
Dabei kann dieser Taster oder Schalter zur Bereitstellung einer Netzwechselspannung
UNetz mit einem Spitzenspannungspegel von beispielsweise 220 V ausgelegt sein, so dass
potenziell, abhängig von der Taster- oder Schalterbetätigung, diese Netzwechselspannung
UNetz an den Anschlüssen K-K' anliegen kann.
[0019] Üblicherweise ist die Information bei Taster- oder Schaltersignalen zeitkontinuierlich
über die Dauer der jeweiligen vorzugsweise manuellen Betätigung codiert. Taster- oder
Schaltersignale sind daher im Vergleich zu Digitalsignalen von wesentlich niedrigerer
Frequenz.
[0020] Digitalsignale sind über hochfrequente Schaltvorgänge codiert.
[0021] Das Anliegen dieser Netzwechselspannung
UNetz darf dabei weder zu einem Abschalten noch zu einer Zerstörung oder sonstigen Beeinträchtigung
der Schnittstelle führen. Vielmehr muss die Schnittstelle in der Lage sein, unabhängig
von dem Anliegen der beiden Signaltypen ein entsprechendes Logiksignal an einem sendeseitigen
Ausgangsanschluss K
S bereitzustellen, das beispielsweise zu einem zur Ansteuerung eines Leuchtmittels
7 verwendeten Betriebsgerät 6 weitergegeben werden kann. Im Falle von Tastersignalen
wertet eine Steuereinheit des Betriebsgeräts 6 z.B. die Anzahl und/oder die Dauer
der jeweiligen Tasterbetätigung aus und erzeugt daraus Ansteuersignale für das angeschlossene
Leuchtmittel 7.
[0022] Baulich kann die Schnittstelle von dem Betriebsgerät 6 getrennt oder aber auch in
das gleiche Gehäuse oder sogar auf der gleichen Platine integriert sein.
[0023] Die Schnittstelle benötigt keine eigene separate Spannungsversorgung. Eine Spannungsversorgung
kann indessen über die eingangsseitigen Anschlüsse erfolgen, da der Ruhepegel (logisch
"Null") beim DALI-Standard ungleich 0 Volt gewählt ist.
[0024] Der Sendezweig ist in Fig. 1a mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnet. Für den Fall, dass
auch Digitalsignale gemäß dem DALI-Industriestandard verwertet werden sollen, kann
auch ein Empfangszweig vorgesehen sein (in Fig. 1a mit dem Bezugszeichen 4 bezeichnet).
Der Schnittstelle werden dazu von dem Betriebsgerät 6 Steuersignale an einem Anschluss
K
E zugeführt, und die Schnittstelle gibt dann gemäß dem jeweiligen Standard aufbereitete
Digitalsignale an den externen Anschlüssen K-K' aus. Wie später erläutert werden wird,
schützt die vorliegende Erfindung auch diesen optionalen Empfangszweig gegen eine
an den Anschlüssen K-K' anliegende Netzspannung
UNetz.
[0025] An die Eingangsklemmen K-K' schließt sich eine Filter- und Überspannungsschutzschaltung
1 an, die eine Drosselspule und einen spannungsabhängigen Widerstand VDR aufweist.
Auf diese Filter- und Überspannungsschutzschaltung 1 folgt ein Gleichrichter 8 in
Form einer Vollbrücke. Bei Anliegen einer Netzspannung
UNetz an den Eingangsklemmen K-K' liefert der Gleichrichter also eine gleichgerichtete
Wechselspannung mit einer Frequenz von beispielsweise 100 Hz.
[0026] Das Ausgangssignal des Gleichrichters 8 wird einem Optokoppler 2 zugeführt, der zur
Potentialtrennung zwischen den ausgangsseitigen Anschluss K
S des Sendezweigs und den externen Anschlüssen K-K' der Schnittstelle dient. In Serie
zu dem Optokoppler 2 ist eine Konstantstromquelle KSQ geschaltet. Wenn nun an den
eingangsseitigen Anschlüssen K-K' ein Digitalsignal mit einem maximalen "High"-Pegel
von beispielsweise 30 V anliegt, fließt ein Strom durch den Optokoppler 2, der durch
die Konstantstromquelle KSQ vorgegeben ist und der ausreichend gewählt ist, um die
Ansprechschwelle des Optokopplers 2 zu überschreiten, so dass ausgangsseitig ein entsprechendes
Logiksignal an dem Anschluss K
S ausgegeben wird.
[0027] Wenn nun in diesem Zustand indessen ein Netzspannungssignal an die Klemmen K-K' angelegt
werden würde, wäre aufgrund der hohen Spannungspegel eine Beschädigung der Primärseite
des Optokopplers 2 zu befürchten. Daher ist vorgesehen, dass als Grundeinstellung
in Serie zum Primärzweig des Optokopplers 2 ein hochohmiger Widerstand
R1 (Schutz- oder Strombegrenzungswiderstand) geschaltet ist. Dieser Widerstand
R1 ist derart dimensioniert, dass bei Anliegen einer Spannung (z.B. einer Netzspannung)
an den Anschlüssen K-K' ein Strom durch den Widerstand
R1 und somit auf den Optokoppler 2 primärseitig fließt, der einerseits wiederum die
Ansprechschwelle des Optokopplers 2 überschreitet, andererseits aber klein genug ist,
um eine Beschädigung des Optokopplers 2 oder anderer Bauteile der Schnittstelle zu
vermeiden.
[0028] Der Strombegrenzungswiderstand
R1 wird dabei selektiv in Serie zu dem Optokoppler 2 geschaltet und kann selektiv mittels
eines Schutzschalters T
1 überbrückt werden. Der Schutzschalter stellt also eine Möglichkeit dar, aktiv zwischen
einer Konfigurierung "Digitalsignal" (als Grundeinstellung) und "Tastersignal" (wenn
bestimmte Bedingungen erfüllt sind) bzw. umgekehrt zu schalten, wobei dieses aktive
Überführen auf Grundlage einer Erfassung und Auswertung der eingangsseitigen Spannungspegel
erfolgt.
[0029] Bei dem Schutzschalter T
1 kann es sich insbesondere um einen hochspannungsfesten npn-Bipolartransistor oder
MOS-Feldeffekttransistor handeln.
[0030] Der Schutzschalter T
1 ist dabei Teil einer Schutzschaltung 9, die eine Steuereinheit µC
1 aufweist. Die Steuereinheit µC
1 steuert aktiv durch Ausgabe eines Schaltsignals, z.B. der Gate-Spannung
UG1 eines MOSFETs, den Schutzschalter T
1 an. Die Steuereinheit µC1 kann eine integrierte Schaltung, wie beispielsweise Mikrocontroller
sein. Zusammen mit dieser Steuereinheit kann auch der Schutzschalter T
1 als Transistor mit integriert sein. Die Schutzschaltung kann also diskret aufgebaut
und/oder Software-gesteuert sein.
[0031] Auch die beiden Optokoppler 2, 3 und der Gleichrichter können mit in eine Schaltung
integriert sein.
[0032] Somit kann die gesamte Schnittstellenschaltung als integrierte Schaltung in ein Standard-IC-Gehäuse
aufgenommen werden, was sehr platzsparend ist. Dies ist vor allem für ein LED-Betriebsgerät
von Vorteil.
[0033] Der Steuereinheit µC
1 wird ebenfalls das an den externen Anschlüssen K-K' der Schnittstelle anliegende
Signal zugeführt. Somit erfasst die Steuereinheit µC
1 der Schutzschaltung 9, ob ein potentiell gefährliches Netzspannungssignal an den
Anschlüssen K-K' anliegt.
[0034] Erfindungsgemäß ist nunmehr vorgesehen, dass als Grundeinstellung der Schalter T
1 geöffnet ist, dass also der hochohmiger Widerstand
R1 in Serie zum Primärzweig des Optokopplers 2 geschaltet ist. Die Steuereinheit µC
1 schließt den Schalter T
1 nur, wenn während einer vorbestimmten Zeitdauer festgestellt wurde, dass kein Netzspannungssignal
an den Anschlüssen K-K' anliegt. Diese Zeitdauer ist dabei so gewählt, dass sie wenigstens
der Zeitdauer einer halben Periode der Netzspannung beträgt.
[0035] Das Überbrücken des Strombegrenzungswiderstands
R1 findet dabei erst dann zeitverzögert statt, wenn sicher keine Netzspannung anliegt.
Falls dagegen bei geschlossenem Schalter T
1 das Anliegen einer Netzspannung erfasst wird, wird der Schalter T
1 wieder sofort geöffnet, um den Strombegrenzungswiderstand
R1 wieder in Serie zu dem Optokoppler 2 zu schalten.
[0036] Im Übrigen schützt diese Schutzschaltung durch den genannten Mechanismus auch den
Empfangszweig davor, dass er aktiviert wird, während ein Netzspannungssignal anliegt.
[0037] Fig. 1b zeigt eine Ausführungsform für die Steuereinheit µC
1. Der Steuereinheit µC
1 wird eingangseitig unter anderem ein Analogsignal
Uin zugeführt, das von der an den eingangsseitigen Anschlüssen der Schnittstelle anliegenden
digitalen Busspannung
UBus bzw. von der gleichgerichteten und geglätteten Netzwechselspannung
UNetz abgeleitet ist. Dieses Signal wird mittels einer Verzögerungseinheit um beispielsweise
5 ms verzögert und das verzögerte Signal dann dem Setzeingang S eines RS-Flipflops
FF zugeführt. Dem Rücksetzeingang R1 dieses RS-Flipflops FF wird das unverzögerte
Signal
Uin zugeführt.
[0038] Genauer gesagt wird das unverzögerte Signal
Uin dem nicht-invertierenden Eingang eines Komparators KP zugeführt, an dessen invertierendem
Eingang eine Referenzspannung
USo mit einem Gleichspannungspegel von z.B. 22 V anliegt, also einem Pegel, der etwas
niedriger gewählt ist als der maximal zulässige Hochpegel des digitalen Bussignals.
[0039] Da es sich bei dem Rücksetzeingang R1 des RS-Flipflops FF um einen dominierenden
Rücksetzeingang handelt, das Rücksetzsignal am Eingang R1 der bi-stabilen Kippstufe
also Priorität hat, wird das Ausgangssignal des RS-Flipflops FF ohne zeitliche Verzögerung
auf "logisch Null" gesetzt, so dass entsprechend der Schalter T
1 wieder geöffnet wird.
[0040] In Fig. 2a ist eine zweite schaltungstechnische Realisierung der erfindungsgemäßen
Schnittstelle dargestellt, welche sich von dem in Fig. 1a skizzierten Ausführungsbeispiel
lediglich dadurch unterscheidet, dass der zwischen den beiden Betriebsarten umschaltende
Schutzschalter T
1 über eine als Fensterkomparator realisierte Diskriminatorschaltung wertdiskriminiert
angesteuert wird, die eingangsseitig über den Strombegrenzungswiderstand
R1 mit dem Analogsignal
Uin beaufschlagt wird. Das digitale Ausgangssignal der Diskriminatorschaltung bildet
dabei das Steuersignal
UG1 des Schutzschalters T
1. Wie in Fig. 2a dargestellt, kann die in den Sendezweig 5 integrierte Diskriminatorschaltung
z.B. in Verbindung mit dem steuerbaren Leistungsschalter T
1 oder einzeln als anwendungsspezifischer, monolithisch integrierter Schaltungsbaustein
realisiert sein.
[0041] Die Diskriminatorschaltung wird dabei über eine zum Betrieb erforderliche Versorgungsspannung
Uv gespeist, bei der sich, wie erfindungsgemäß vorgesehen, z.B. um das von der Netzwechselspannung
UNetz bzw. von der digitalen Busspannung
UBus abhängige Signal
Uin handeln kann. Somit wird keine zusätzliche Spannungsquelle zur Spannungsversorgung
der Diskriminatorschaltung benötigt.
[0042] Darüber hinaus kann bei diesem Ausführungsbeispiel optional vorgesehen sein, dass
der mit dem Signal
Uin beaufschlagte Eingang K
i' der Diskriminatorschaltung mit der spannungsführenden Ausgangsleitung eines als
RC-Glied realisierten passiven Tiefpassfilters erster Ordnung verbunden ist, das aus
dem hochohmigen Eingangswiderstand
R1 und einem zwischen K
i' und den Masseknoten der Schnittstelle geschalteten Filterkondensator C gebildet
wird und zur Glättung der auf den Eingang K
i' der Diskriminatorschaltung geführten getasteten und gleichgerichteten Netzwechselspannung
UNetz dient.
[0043] In Fig. 2b ist der erfindungsgemäße Schaltungsaufbau der als Fensterkomparator realisierten
Diskriminatorschaltung für das Ausführungsbeispiel der in Fig. 2a dargestellten Schnittstelle
dargestellt. Durch die Diskriminatorschaltung, welche erfindungsgemäß aus zwei ausgangsseitig
mit den Signaleingängen eines UND-Gatters G verbundenen Komparatorstufen KP
1 und KP
2 aufgebaut ist, wird gewährleistet, dass der Steuersignaleingang K
2 des Schutzschalters T
1 über ein digitales Steuersignal
UG1, welches von den Amplitudenwerten des von der Netzwechselspannung
UNetz bzw. von der digitalen Busspannung
UBus abgeleiteten Analogsignals
Uin abhängt, wertdiskriminiert angesteuert wird. Im Einzelnen dient eine ausgangsseitig
mit einem ersten Signaleingang des UND-Gatters G verbundene erste Komparatorstufe
KP
1 des Fensterkomparators, die über einen invertierenden Eingang mit dem von der Netzwechselspannung
UNetz abhängenden Analogsignal
Uin beaufschlagt wird, zum Vergleich der Amplitudenwerte dieses Analogsignals mit dem
Spannungspotenzial einer an einem nicht-invertierenden Eingang dieser ersten Komparatorstufe
KP
1 anliegenden, vorgebbaren Referenzspannung
Uso mit einem Gleichspannungspegel von beispielsweise 24 V. Erfindungsgemäß wird diese
erste Komparatorstufe KP
1 über
Uin mit der zum Betrieb benötigten Energie versorgt.
[0044] Eine ausgangsseitig mit einem zweiten Signaleingang des UND-Gatters G verbundene
zweite Komparatorstufe KP
2 des Fensterkomparators, die über einen nicht-invertierenden Eingang mit dem von der
Netzwechselspannung
UNetz abhängenden Analogsignal
Uin beaufschlagt wird, dient zum Vergleich der Amplitudenwerte dieses Analogsignals mit
dem Spannungspotenzial einer an einem invertierenden Eingang dieser zweiten Komparatorstufe
KP
2 anliegenden, vorgebbaren Referenzspannung
USu mit einem Gleichspannungspegel von beispielsweise 5 V. Dabei wird die zweite Komparatorstufe
KP
2 erfindungsgemäß ebenso wie die erste Komparatorstufe KP
1 über
Uin mit der zum Betrieb benötigten Energie versorgt. Eine in Sperrrichtung gepolte Zenerdiode
D
z"' mit einer geeignet festgelegten Durchbruchspannung von beispielsweise 30 V, welche
zwischen den mit dem nicht-invertierenden Eingang der zweiten Komparatorstufe KP
2 verbundenen invertierenden Eingang der ersten Komparatorstufe KP
1 und den Masseknoten der Schnittstellenschaltung geschaltet ist, dient dabei als Überspannungsschutz.
[0045] Liegen die Amplitudenwerte des vorgenannten Analogsignals
Uin unterhalb des Spannungspotenzials der Referenzspannung
USo oder oberhalb der Durchbruchspannung von D
Z"', nimmt die Ausgangsspannung
Uout1 der ersten Komparatorstufe KP
1 das Spannungspotenzial ihrer positiven Sättigungsspannung +
Usat an, welche (positive Logik vorausgesetzt) einem "High"-Pegel von
Uout1 entspricht. Liegen die Amplitudenwerte des vorgenannten Analogsignals
Uin dagegen in einem Wertebereich zwischen dem Spannungspotenzial der Referenzspannung
Uso und der Durchbruchspannung von D
Z"', nimmt die Ausgangsspannung
Uout1 der ersten Komparatorstufe KP
1 das Spannungspotenzial ihrer negativen Sättigungsspannung -
Usat an, welche (wiederum positive Logik vorausgesetzt) einem "Low"-Pegel von
Uout1 entspricht.
[0046] Bei der zweiten Komparatorstufe KP
2 liegen die Verhältnisse anders, da die Rollen der beiden an dem nicht-invertierenden
bzw. invertierenden Eingang dieser Komparatorstufe anliegenden Signale, wie vorstehend
beschrieben, gegenüber denen der ersten Komparatorstufe KP
1 vertauscht sind. Liegen die Amplitudenwerte des vorgenannten Analogsignals
Uin innerhalb eines Wertebereichs zwischen dem Spannungspotenzial der Referenzspannung
USu und der Durchbruchspannung von D
Z"', nimmt die Ausgangsspannung
Uout2 der zweiten Komparatorstufe KP
2 das Spannungspotenzial ihrer positiven Sättigungsspannung
+ USat an, welche (positive Logik vorausgesetzt) einem "High"-Pegel von
Uout2 entspricht. Liegen die Amplitudenwerte des vorgenannten Analogsignals
Uin dagegen unterhalb des Spannungspotenzials der Referenzspannung
USu oder oberhalb der Durchbruchspannung von D
Z''', nimmt die Ausgangsspannung
Uout2 der zweiten Komparatorstufe KP
2 das Spannungspotenzial ihrer negativen Sättigungsspannung -
USat an, die (wiederum positive Logik vorausgesetzt) einem "Low"-Pegel von
Uout2 entspricht.
[0047] Da über den Ausgang des UND-Gatters G nur dann ein Binärsignal mit einem "High"-Pegel
bereitgestellt wird, wenn beide Eingangssignale dieses UND-Gatters, bei denen es sich
um die beiden digitalen Ausgangsspannungen
Uout1 bzw.
Uout2 der Komparatorstufen KP
1 und KP
2 handelt, "High"-Pegel führen, befindet sich der Schutzschalter T
1 nur dann in einem Durchschaltbetrieb, wenn die Amplitudenwerte des Analogsignals
Uin dem Betrage nach in den durch die beiden Referenzspannungen
USu und
USo des Fensterkomparators begrenzten Wertebereich hineinfallen und damit die Ungleichungskette
USu <
Uin <
USo erfüllt ist. Wie aus Fig. 2b zu entnehmen ist, ist zwischen den Ausgang des UND-Gatters
G und den Steuersignaleingang K
2 des Schutzschalters T
1 eine monostabile Kippstufe SR geschaltet, deren Ausgangssignal A', bei dem es sich
um das digitale Steuersignal
UG1 des Schutzschalters T
1 handelt, bei Anliegen eines Binärsignals E' mit einem "High"-Pegel an ihrem Eingang
nach einer gewissen Umschaltverzögerung von wenigen Nanosekunden Dauer von einem stabilen
"Low"-Zustand (Ruhezustand) für eine Verweildauer Δt' von ein paar Millisekunden in
einen instabilen "High"-Zustand übergeht, bevor sie wieder von selbst in ihren Ruhezustand
zurückkehrt. Hierbei hat eine Änderung des Eingangssignal E' während der Verweildauer
Δt' keinerlei Auswirkungen auf den Schaltzustand der monostabilen Kippstufe SR. Durch
die Verwendung dieses Univibrators wird gewährleistet, dass auch bei Erfüllung der
durch die obige Ungleichungskette
Usu < Uin < Uso vorgegebenen Bedingung zum Durchschalten des Schutzschalters T
1 ein dadurch erzwungenes Kurzschließen der netzspannungsführenden Leitung über den
Sendezweig 5 der erfindungsgemäßen Schnittstelle nur für eine durch die Verweildauer
Δt' der monostabilen Kippstufe SR vorgegebene Zeit andauert.
[0048] Nach dem Zurückkehren des Ausgangssignals A' in den Ruhezustand des Univibrators
SR wird der Schutzschalter T
1 wieder zum Umschalten in den Sperrzustand veranlasst. Die Schnittstelle arbeitet
bei Einhaltung der Bedingung also nur für eine durch die Verweildauer Δ
t' der monostabilen Kippstufe SR vorgegebene Zeit in einem DALI/DSI-Betriebsmodus,
in dem die über die netzspannungsführende Leitung bereitgestellte Netzwechselspannung
UNetz kurzgeschlossen ist. Um den steuerbaren Leistungsschalter T
1 zum Umschalten in einen in Bezug auf die Netzspannungsfestigkeit der Schnittstelle
sicheren Betriebsmodus zu veranlassen, braucht lediglich abgewartet zu werden, bis
der Univibrator SR wieder seinen stabilen Zustand annimmt.
[0049] Ist die durch die vorstehende Ungleichungskette vorgegebene Bedingung nicht erfüllt,
wird am Ausgang des UND-Gatters G ein Binärsignal mit einem "Low"-Pegel bereitgestellt,
der unverändert auf den Ausgang der monostabilen Kippstufe SR weitergeschaltet wird,
was dazu führt, dass der Schutzschalter T
1 in diesem Falle sperrt und die netzspannungsführende Leitung nicht über den Sendezweig
5 der erfindungsgemäßen Schnittstelle kurzgeschlossen wird. Dies führt dazu, dass
die Schnittstelle in einem Betriebsmodus verbleibt, in dem die an ihrem Netzspannungseingang
K-K' anliegende Netzwechselspannung
UNets nicht über T
1 kurzgeschlossen werden kann.
[0050] In dieser Betriebsart ist nur über den hochohmigen Eingangswiderstand
R1 der Schutzschaltung 9, den Primärzweig des sendeseitigen Optokopplers 2 sowie über
den Sekundärzweig des empfangsseitigen Optokopplers 3 ein Stromfluss möglich.
[0051] In Fig. 3a ist eine dritte schaltungstechnische Realisierung der erfindungsgemäßen
Schnittstelle dargestellt, welche sich von den in Fig. 1a und Fig. 2a skizzierten
Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass der zwischen den beiden Betriebsarten
umschaltende Schutzschalter T
1 über ein in den Sendezweig 5 der Schnittstelle integriertes, aus diskreten elektronischen
Bauelementen aufgebautes passives Verzögerungsglied zeitverzögert angesteuert wird,
welches eingangsseitig mit der Netzwechselspannung
UNetz oder der digitalen Busspannung
UBus beaufschlagt wird. Das passive Verzögerungsglied kann dabei z.B. ein ausgangsseitig
mit dem Steuersignaleingang K
2 des Schutzschalters T
1 und dem Masseknoten der Schnittstelle verbundenes passives Tiefpassfilter erster
Ordnung umfassen, das durch ein RC-Glied, bestehend aus einer mit dem vorgenannten
Masseknoten verbundenen Gatekapazität
CG1 des als MOSFET realisierten Schutzschalters T
1 und einem zwischen den Steuersignaleingang von T
1 und den Verbindungsknoten zwischen der Konstantstromquelle KSQ und dem Primärzweig
des sendeseitigen Optokopplers 2 geschalteten Ohmschen Widerstand R
2 (Entladewiderstand), gebildet wird. Das Produkt aus der Gatekapazität
CG1 und dem Entladewiderstand R
2 des MOSFETs T
1 bildet dabei ein Maß für die erzielbare Einschaltverzögerungszeit seines Steuersignals
UG1.
[0052] Diese Zeitkonstante τ kann dabei durch eine geeignete Dimensionierung der ohmschen
und kapazitiven Bauelemente des RC-Glieds so bemessen sein, dass das Spannungspotenzial
an einem über einen Strombegrenzungswiderstand
R1 mit dem Primärzweig des sendeseitigen Optokopplers 2 und über eine in Sperrrichtung
gepolte Diode D mit dem Steuersignaleingang K
2 des Schutzschalters T
1 verbundenen Knoten K
1 im Sperrbetrieb des Schutzschalters T
1 schneller die Schaltspannung von T
1 erreicht als das an dessen Steuersignaleingang K
2 anliegende Spannungspotenzial von
UG1.
[0053] Der Wirkwiderstandsanteil der Gesamtimpedanz des RC-Glieds kann erfindungsgemäß aber
auch aus dem äquivalenten Widerstandswert der Parallelschaltung der beiden Ohmschen
Widerstände R
1 und R
2 gebildet werden, die an einem Ende jeweils mit dem Primärzweig des sendeseitigen
Optokopplers 2 und an einem anderen Ende mit dem vorgenannten Knoten K
1 bzw. mit dem Steuersignaleingang K
2 des Schutzschalters T
1 verbunden sind. Der äquivalente Widerstandswert der Parallelschaltung kann dabei
durch eine geeignete Dimensionierung der beiden Ohmschen Widerstände R
1 und R
2 so bemessen sein, dass im Sperrbetrieb des Schutzschalters, abhängig vom Effektivwert
der gleichgerichteten Netzwechselspannung
UNetz, genügend Strom zum Betrieb des sendeseitigen Optokopplers 2 durch den Sendezweig
5 fließt.
[0054] Der Steuersignaleingang K
2 des Schutzschalters T
1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel über die in Sperrrichtung gepolte Schutzdiode
D mit einer weiteren Konstantstromquelle KSQ' verbunden, die den über die Parallelschaltung
der beiden Ohmschen Widerstände
R1 und
R2 fließenden Strom auf einem näherungsweise konstanten Niveau hält. Eine kathodenseitig
über einen Kollektorwiderstand
RC3 eines zum Betrieb dieser Konstantstromquelle KSQ' benötigten Bipolartransistors T
3b mit dem Knoten K
1 und anodenseitig mit dem Masseknoten der Schnittstelle verbundene, in Sperrrichtung
gepolte Zenerdiode D
Z' mit einer geeignet dimensionierten Durchbruchspannung dient dabei als Überspannungsschutz
für den Steuersignaleingang von T
1.
[0055] Da die beiden Konstantstromquellen KSQ und KSQ' in dem skizzierten Ausführungsbeispiel
gleich aufgebaut sind, werden sie im Folgenden gemeinsam beschrieben, wobei sich die
nicht eingeklammerten Bezugszeichen auf die elektronischen Bauelemente der Konstantstromquelle
KSQ beziehen und die in runden Klammern angegebenen Bezugszeichen auf die elektronischen
Bauelemente der baugleichen Konstantstromquelle KSQ'. Wie in Fig. 3a dargestellt,
können die beiden Konstantstromquellen KSQ und KSQ' zwei zueinander in Wechselwirkung
stehende Bipolartransistoren T
2a und T
2b (bzw. T
3a und T
3b) umfassen, die über ihre Basiselektroden mit dem Kollektor bzw. mit dem Emitter des
jeweils anderen Bipolartransistors verschaltet sind, sowie einen zwischen die Emitterelektroden
der jeweiligen Bipolartransistoren T
2a und T
2b (bzw. T
3a und T
3b) geschalteten Ohmschen Widerstand
RE2 (
RE3) (Emitterwiderstand).
[0056] Bei einem Anstieg des durch T
2b (T
3b) fließenden Kollektorstroms
IC2b (
IC3b), bei dem es sich um einen durch einen Spannungsabfall der amplitudengetasteten und
gleichgerichteten Netzwechselspannung
UNetz bzw. um einen Spannungsabfall der digitalen Busspannung
UBus an einem Kollektorwiderstand
RC2 (
RC3) des Bipolartransistors T
2b (T
3b) hervorgerufenen Strom handelt, wird der Emitter in seiner Spannung gegenüber der
Basis von T
2b (T
3b) angehoben, was dazu führt, dass die Basis-Emitter-Spannung
UBE2b (
UBE3b) von Transistor T
2b (T
3b) sinkt. Dies steuert den Bipolartransistor T
2b (T
3b) in einen hochohmigen Zustand und lässt den Kollektorstrom
Ic2b (
Ic3b) sofort wieder sinken. Bei einer Abnahme des Kollektorstroms
Ic2b (
Ic3b) wird dagegen die Basis-Emitter-Spannung
UBE2b (
UBE3b) größer, wodurch T
2b (T
3b) in einen niederohmigen Zustand gesteuert wird und der Kollektorstrom
Ic2b (
Ic3b) wieder ansteigt. Die Konstantstromquelle KSQ hält auf diese Weise die Stromstärke
des durch den Primärzweig des sendeseitigen Optokopplers 2 fließenden Stroms auf einem
näherungsweise konstanten Niveau, während die Konstantstromquelle KSQ', wie bereits
erwähnt, dazu dient, den über die Parallelschaltung der beiden Ohmschen Widerstände
R1 und
R2 fließenden Strom auf einem näherungsweise konstanten Niveau zu halten.
[0057] In Fig. 3b ist eine funktionsäquivalente Schaltungsvariante der in Fig. 3a abgebildeten
Schnittstelle dargestellt, bei der der Entladewiderstand
R2 des RC-Glieds nicht, wie in Fig. 3a dargestellt, ebenso wie der Strombegrenzungswiderstand
R1 mit dem Verbindungsknoten zwischen der Konstantstromquelle KSQ und dem Primärzweig
des sendeseitigen Optokopplers 2 verbunden ist, sondern direkt mit der spannungsführenden
Ausgangsleitung des Vollweg-Gleichrichters 8.
1. Schnittstelle für Betriebsgeräte (6) zur Ansteuerung von Leuchtmitteln (7), wobei
die Schnittstelle aufweist:
- einen ersten Anschluss (K-K'), an den wahlweise von einem mit Netzspannung (UNetz) versorgten Taster oder Schalter herstammende Signale oder Digitalsignale (UBus) angelegt werden können,
- eine Signalverarbeitungsschaltung (5), die die jeweils angelegten Signale (UNetz bzw. UBus) aufbereitet und an
- einem zweiten Anschluss (KS) zur Weitergabe an eine Steuereinheit eines angeschlossenen Betriebsgeräts (6) zur
Steuerung der Leuchtmittel (7) entsprechend dem jeweils anliegenden Signal (UNetz bzw. UBus) bereitstellt, und
- eine Schutzschaltung (9), die im Normalzustand die Signalverarbeitungsschaltung
(5) in einen Zustand versetzt, indem sie zur Aufbereitung von Taster- oder Schaltersignalen
(UNetz) konfiguriert ist, und die Signalverarbeitungsschaltung (5) nur dann in Zustand versetzt,
in dem sie zur Aufbereitung von Digitalsignalen (UBus) konfiguriert ist, wenn die Schutzschaltung (9) während einer vorbestimmten Zeitdauer
an dem ersten Anschluss (K-K') kein Anliegen eines Netzspannungssignals (UNetz) erfasst.
2. Schnittstelle nach Anspruch 1,
bei der die Schutzschaltung (9) die Schnittstelle unverzüglich für Netzspannungssignale
(UNetz) konfiguriert, wenn sie ein Anliegen eines Netzspannungssignals (UNetz) erfasst.
3. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schutzschaltung
(9) eine integrierte Schaltung ist.
4. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zur Konfigurierung
der Schnittstelle für Netzspannungssignale (UNetz) ein Strombegrenzungswiderstand (R1) geschaltet ist, der durch die Schutzschaltung (9) zur Konfigurierung der Schnittstelle
für Digitalsignale (UBus) durch Schließen eines Schutzschalters (T1) überbrückt wird.
5. Schnittstelle nach Anspruch 4,
bei der eine Konstantstromquelle (KSQ) parallel zu dem Strombegrenzungswiderstand
(R1) und in Serie zu dem Schutzschalter (T1) geschaltet ist.
6. Schnittstelle nach Anspruch 4 oder 5,
bei der Schutzschalter (T1) eine Transistor ist, der zusammen mit der Schutzschaltung (9) als integrierte Schaltung
ausgeführt ist.
7. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die vorbestimmte Zeitdauer
wenigstens so lang wie eine Halbwelle der Netzspannung ist.
8. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend einen
mit dem ersten Anschluss (K-K') verbindbaren Empfangszweig (4) für Digitalsignale,
die der Schnittstelle von der Steuereinheit eines angeschlossenen Betriebsgeräts (6)
zuführbar sind.
9. Schnittstelle nach Anspruch 8,
bei der die Schnittstelle den Empfangszweig (4) nur dann freigibt, wenn während einer
vorbestimmten Zeitdauer die Schutzschaltung (9) an dem ersten Anschluss (K-K') kein
Anliegen einer Netzspannung (UNetz) erfasst.
10. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Potentialtrennungseinheit
(2) aufweist, die primärseitig mit dem ersten Anschluss (K-K') und sekundärseitig
mit dem zweiten Anschluss (KS) verbunden ist.
11. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schutzschaltung
(9) einen Microcontroller (µC1 bzw. µC2) aufweist.
12. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als integrierte Schaltung
ausgebildet ist.
13. System, aufweisend eine Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche und
ein Betriebsgerät (6) für Leuchtmittel (7).
14. System nach Anspruch 13,
bei dem das Betriebsgerät (6) eine Vorschaltgerät für Gasentladungslampen oder LEDs
ist.
15. Schnittstelle für Betriebsgeräte (6) zur Ansteuerung von Leuchtmitteln (7),
wobei die Schnittstelle aufweist:
- einen Sendezweig (5), an den wahlweise von einem mit Netzspannung (UNetz) versorgten Taster oder Schalter herstammende Signale oder Digitalsignale (UBus) eingehen können,
- eine Signalverarbeitungsschaltung (5), die die jeweils angelegten Signale (UNetz bzw. UBus) aufbereitet,
- einen Empfangszweig (4) zum Aussenden von Digitalsignalen und
- eine Schutzschaltung (9), die den Empfangszweig (4) nur dann freigibt, wenn die
Schutzschaltung (9) während einer vorbestimmten Zeitdauer an dem ersten Anschluss
(K-K') kein Anliegen eines Netzspannungssignals (UNetz) erfasst.
16. Schnittstelle für Betriebsgeräte (6) zur Ansteuerung von Leuchtmitteln (7),
wobei die Schnittstelle aufweist:
- einen ersten Anschluss (K-K'), an den wahlweise von einem mit Netzspannung (UNetz) versorgten Taster oder Schalter herstammende Signale oder Digitalsignale (UBus) angelegt werden können,
- eine Signalverarbeitungsschaltung (5), die die jeweils angelegten Signale (UNetz bzw. UBus) aufbereitet und an
- einem zweiten Anschluss (Ks) zur Weitergabe an eine Steuereinheit eines angeschlossenen Betriebsgeräts (6) zur
Steuerung der Leuchtmittel (7) entsprechend dem jeweils anliegenden Signal bereitstellt,
und
- eine Schutzschaltung (9), die die Schnittstelle aktiv von einer Konfigurierung "Digitalsignal"
(UBus) in eine Konfigurierung "Tastersignal" (UNetz) bzw. umgekehrt überführt.
17. Verfahren zum Betrieb einer Schnittstelle für Betriebsgeräte (6) zur Ansteuerung von
Leuchtmitteln (7),
wobei die Schnittstelle aufweist:
- einen ersten Anschluss (K-K'), an den wahlweise von einem mit Netzspannung (UNetz) versorgten Taster oder Schalter herstammende Signale oder Digitalsignale (UBus) angelegt werden können,
- eine Signalverarbeitungsschaltung (5), die die jeweils angelegten Signale (UNetz bzw. UBus) aufbereitet und an
- einem zweiten Anschluss (KS) zur Weitergabe an eine Steuereinheit eines angeschlossenen Betriebsgeräts (6) zur
Steuerung der Leuchtmittel (7) entsprechend dem jeweils anliegenden Signal bereitstellt,
wobei im Normalzustand die Signalverarbeitungsschaltung (5) in einen Zustand versetzt
wird, in dem sie zur Aufbereitung von Taster- oder Schaltersignalen (
UNetz) konfiguriert ist, und die Signalverarbeitungsschaltung (5) nur dann in einen Zustand
versetzt wird, in dem sie zur Aufbereitung von Digitalsignalen (
UBus) konfiguriert ist, wenn während einer vorbestimmten Zeitdauer an dem ersten Anschluss
(K-K') kein Anliegen eines Netzspannungssignals (
UNetz) erfasst wird.
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Schnittstelle für Betriebsgeräte (6) zur Ansteuerung von Leuchtmitteln (7), wobei
die Schnittstelle aufweist:
- einen ersten Anschluss (K-K'), an den wahlweise von einem mit Netzspannung (UNetz) versorgten Taster oder Schalter herstammende Signale oder Digitalsignale (UBus) angelegt werden können, weiterhin aufweisend einen mit dem ersten Anschluss (K-K')
verbindbaren Empfangszweig (4) für Digitalsignale,
- eine Signalverarbeitungsschaltung (5), die die jeweils angelegten Signale (UNetz bzw. UBus) aufbereitet und an
- einem zweiten Anschluss (KS) zur Weitergabe an eine Steuereinheit eines angeschlossenen Betriebsgeräts (6) zur
Steuerung der Leuchtmittel (7) entsprechend dem jeweils anliegenden Signal (UNetz bzw. UBus) bereitstellt, und
- eine Schutzschaltung (9), die im Normalzustand die Signalverarbeitungsschaltung
(5) in einen Zustand versetzt, indem sie zur Aufbereitung von Taster- oder Schaltersignalen
(UNetz) konfiguriert ist, und die Signalverarbeitungsschaltung (5) nur dann in Zustand versetzt,
in dem sie zur Aufbereitung von Digitalsignalen (UBus) konfiguriert ist, wenn die Schutzschaltung (9) während einer vorbestimmten Zeitdauer
an dem ersten Anschluss (K-K') kein Anliegen eines Netzspannungssignals (UNetz) erfasst.
2. Schnittstelle nach Anspruch 1,
bei der die Schutzschaltung (9) die Schnittstelle unverzüglich für Netzspannungssignale
(UNetz) konfiguriert, wenn sie ein Anliegen eines Netzspannungssignals (UNetz) erfasst.
3. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schutzschaltung
(9) eine integrierte Schaltung ist.
4. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zur Konfigurierung
der Schnittstelle für Netzspannungssignale (UNetz) ein Strombegrenzungswiderstand (R1) geschaltet ist, der durch die Schutzschaltung (9) zur Konfigurierung der Schnittstelle
für Digitalsignale (UBus) durch Schließen eines Schutzschalters (T1) überbrückt wird.
5. Schnittstelle nach Anspruch 4,
bei der eine Konstantstromquelle (KSQ) parallel zu dem Strombegrenzungswiderstand
(R1) und in Serie zu dem Schutzschalter (T1) geschaltet ist.
6. Schnittstelle nach Anspruch 4 oder 5,
bei der Schutzschalter (T1) eine Transistor ist, der zusammen mit der Schutzschaltung (9) als integrierte Schaltung
ausgeführt ist.
7. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die vorbestimmte Zeitdauer
wenigstens so lang wie eine Halbwelle der Netzspannung ist.
8. Schnittstelle nach Anspruch 1,
bei der die Schnittstelle den Empfangszweig (4) nur dann freigibt, wenn während einer
vorbestimmten Zeitdauer die Schutzschaltung (9) an dem ersten Anschluss (K-K') kein
Anliegen einer Netzspannung (UNetz) erfasst.
9. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die eine Potentialtrennungseinheit
(2) aufweist, die primärseitig mit dem ersten Anschluss (K-K') und sekundärseitig
mit dem zweiten Anschluss (Ks) verbunden ist.
10. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schutzschaltung
(9) einen Microcontroller (µC1 bzw. µC2) aufweist.
11. Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als integrierte Schaltung
ausgebildet ist.
12. System, aufweisend eine Schnittstelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche und
ein Betriebsgerät (6) für Leuchtmittel (7).
13. System nach Anspruch 12,
bei dem das Betriebsgerät (6) eine Vorschaltgerät für Gasentladungslampen oder LEDs
ist.
14. Verfahren zum Betrieb einer Schnittstelle für Betriebsgeräte (6) zur Ansteuerung
von Leuchtmitteln (7),
wobei die Schnittstelle aufweist:
- einen ersten Anschluss (K-K'), an den wahlweise von einem mit Netzspannung (UNetz) versorgten Taster oder Schalter herstammende Signale oder Digitalsignale (UBus) angelegt werden können, weiterhin aufweisend einen mit dem ersten Anschluss (K-K')
verbindbaren Empfangszweig (4) für Digitalsignale,
- eine Signalverarbeitungsschaltung (5), die die jeweils angelegten Signale (UNetz bzw. UBus) aufbereitet und an
- einem zweiten Anschluss (KS) zur Weitergabe an eine Steuereinheit eines angeschlossenen Betriebsgeräts (6) zur
Steuerung der Leuchtmittel (7) entsprechend dem jeweils anliegenden Signal bereitstellt,
wobei im Normalzustand die Signalverarbeitungsschaltung (5) in einen Zustand versetzt
wird, in dem sie zur Aufbereitung von Taster- oder Schaltersignalen (
UNetz) konfiguriert ist, und die Signalverarbeitungsschaltung (5) nur dann in einen Zustand
versetzt wird, in dem sie zur Aufbereitung von Digitalsignalen (
UBus) konfiguriert ist, wenn während einer vorbestimmten Zeitdauer an dem ersten Anschluss
(K-K') kein Anliegen eines Netzspannungssignals (
UNetz) erfasst wird.