DE19637580A1

DE19637580A1 - Elektronische Baugruppen zur Erstellung einer Datenkopplung von geringem Volumen für die Übertragung von Daten in der Gebäudesystemtechnik

Info

Publication number: DE19637580A1
Application number: DE1996137580
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Ing Donat; Udo Dipl Ing Neumann; Axel R Dr Ing Hidde
Original assignee: Insta Elektro GmbH and Co KG
Current assignee: INSTA ELEKTRO GMBH, 58511 LUEDENSCHEID, DE
Priority date: 1996-09-14
Filing date: 1996-09-14
Publication date: 1998-03-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Datenkopplung gemäß dem Ober begriff des Anspruchs 1.

In der Gebäudesystemtechnik wird ein Bussystem verwendet, das die Datenübertragung über eine Zweidrahtleitung er möglicht. Die Teilnehmer in diesem Bussystem setzen sich in der Regel aus Busankopplern und Anwendungsmodulen zu sammen. Die Energie zur Versorgung der Busankoppler und/oder der Anwendungsmodule wird dabei ebenfalls über die gleichen Adern der Zweidrahtleitung zugeführt. Die Bus ankoppler enthalten daher neben der Datenkopplung des Anwendungsmoduls auch eine Schaltung zur Bereitstellung der Versorgungsenergie (vgl. europäische Patentanmeldung 0 365 696 A1). Dabei werden der Gleichspannung die Daten überlagert. Anwendungsmodule mit geringem Energiebedarf können daher ohne eine separate Spannungsversorgung auf gebaut werden. Bedarf das Anwendungsmodul jedoch einer höheren Energie, so muß zusätzlich eine Spannungsversor gungsschaltung entwickelt werden, da die Spannungsversor gung des Busankopplers nicht benutzt wird. Damit sind aber im Busankoppler Bauelemente vorhanden, die für die Span nungsversorgung zwar vorgesehen, aber nicht verwendet werden. Dies führt bei dieser Art von Anwendungsmodulen zu einem unnötigen Platzbedarf. Zusätzlich müssen die Span nungsversorgungen so aufgebaut sein, daß sie die sichere galvanische Trennung zwischen der Buskleinspannung von 24 V-Gleichspannung und der 230 ∼ V-Netzspannung nicht beeinflußt.

Daher müssen häufig Optokoppler, Übertrager und Transfor matoren eingesetzt werden, die diese Anforderung erfüllen. Der aus der EP 0 365 696 A1 bekannte Busankoppler enthält unter anderem einen Mikrocontroller, der auch das Anwen dungsprogramm enthält. Falls der Mikrocontroller für ein gewünschtes Anwendungsprogramm einen zu geringen Speicher enthält, muß ein zweiter Mikrocontroller eingesetzt werden. Eine solche Maßnahme ist sehr platz- und kostenintensiv. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, anstelle eines Busankopplers in bekannter Ausführung eine Daten kopplung zu entwickeln, die einerseits vom Volumen her deutlich geringer ist, andererseits jedoch den Anforde rungen genügt, die das Datenübertragungsverhalten des her kömmlichen Busankopplers aufweist, dabei aber sicherstellt, daß die 230 ∼ V-Netzspannung von der Buskleinspannung 24 V-Gleichspannung galvanisch und elektrisch getrennt ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Datenkopplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal tungen der Datenkopplung sind in den kennzeichnenden Merk malen weiterer Ansprüche angegeben. Eine ausführliche Beschreibung der Erfindung erfolgt nachstehend anhand eines in einem Blockschaltbild dargestellten Ausführungs beispiels. Das Blockschaltbild zeigt die erfindungsgemäße Datenkopplung 1, die im wesentlichen aus nur drei elektro nischen Baugruppen 8, 9, 10 besteht. Dabei handelt es sich um eine Anpassung 8, einen Übertrager 9 und eine Sende- und Empfangsstufe 10, die in einem Gehäuse 1 placiert sind. Das Gehäuse der Datenkopplung 1 ist mit Anschlüssen 3 und 4 versehen, an die eine Busleitung 7 mit den Adern 5 und 6 angeschlossen ist. Die Busleitung 7 Ist mit dem Bussystem der Gebäudesystemtechnik der EIBA (European Installation Bus Asscoration) verbunden. In diesem Bussystem werden Daten zwischen den Busteilnehmern ausgetauscht. Die Daten dieser Busteilnehmer werden von einer Anpassung 8 auf die Primärseite eines Übertragers 9 geleitet. Der Übertrager 9 kann Daten in beide Richtungen leiten, also von der Pri märseite zur Sekundärseite und umgekehrt. Der Übertrager trennt die elektronischen Daten galvanisch zwischen den Schaltkreisen in der Art, daß eine sichere elektrische Trennung zwischen der Buskleinspannung 24 V-Gleichspannung der Busleitung 7, die an den Anschlüssen 3 und 4 des Ge häuses 1 anliegt und der 230 ∼ V-Netzspannung erfolgt, die an den Anschlüssen 13 und 15 eines separaten Anwendungs moduls 2 anliegt. Die Verarbeitung der galvanisch ge trennten Daten aus der Datenkopplung 8, 9 und 10 erfolgen über eine Verbindung 16 in einem Mikrocontroller 11, der in dem Anwendungsmodul 2 angeordnet ist. Der Mikrocon troller 11 steuert auch eine Anwendungsschaltung 12, die unterschiedliche Funktionen haben kann. Beispielsweise kann die Netzspannung geschaltet oder gedimmt werden und an den Netzanschluß 13 kann ein elektrischer Verbraucher angeschlossen werden. Die Spannungsversorgung 14 im Anwendungsmodul 2 erzeugt aus der Netzspannung am Anschluß 15 die erforderlichen Versorgungsspannungen. Wesentlich hierbei ist, daß die Sekundärseite des Übertragers 9 und die Sende- und Em pfangsstufe 10 der Datenkopplung auch von der Spannungs versorgung 14 versorgt werden, und dadurch der Busleitung 7 nur die Leistung für die Datenübertragung entnommen wird. Durch diese Maßnahme kann der Übertrager 9 in seinem Volumen deutlich geringer ausgelegt werden, was bei ein gangs erwähntem Stand der Technik nicht möglich ist. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung einer Datenkopplung mit nur drei elektronischen Baugruppen und der Verarbeitung der Daten in einem Mikrocontroller, der in einem separaten Anwendungsmodul untergebracht ist, ergibt sich, daß die elektronischen Baugruppen der Datenkopplung insgesamt nur ein äußerst geringes Volumen einnehmen, wodurch das er forderliche Gehäuse relativ klein ausfallen kann, bzw. In einem größeren Gehäuse der beanspruchte Platz für die er findungsgemäße Datenkopplung derart gering ist, daß noch andere Baugruppen darin Platz finden.

Bezugszeichenliste

1 - Gehäuse
2 - Anwendungsmodul
3 - Anschlüsse
4 - Anschlüsse
5 - Adern
6 - Adern
7 - Busleitung
8 - Anpassung
9 - Übertrager
10 - Sende- und Empfangsstufe
11 - Mikrocontroller
12 - Anwendungsschaltung
13 - Netzanschluß
14 - Spannungsversorgung
15 - Anschluß
16 - Verbindung.

Claims

1. Elektronische Baugruppen zur Erstellung einer Daten kopplung von geringem Volumen für die Übertragung von Daten in der Gebäudesystemtechnik, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erhalt eines geringen Volumens lediglich drei elektronische Baugruppen (8, 9, 10) unter Verzicht eines Mikrocontrollers zur Anwendung kommen, wobei als elek tronische Baugruppe eine Anpassung (8), ein galvanisch und elektrisch trennender Übertrager (9) und eine Sende- und Empfangsstufe (10) dienen, die in einem Gehäuse (1) mit den Anschlüssen (3, 4) placiert sind, an die eine Buslei tung (7) mit den Adern (5, 6) angeschlossen ist.

2. Datenkopplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung der Daten aus der Datenkopplung (8, 9, 10) über eine Verbindung (16) in einem Mikrocontroller (11) erfolgt, der in einem separaten Anwendungsmodul (2) ange ordnet ist.

3. Datenkopplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sende- und Empfangsstufe (10) ihre Spannungsversorgung aus dem separaten Anwendungsmodul (2) erhält.