DE102016217747B4

DE102016217747B4 - Verfahren zur bidirektionalen kommunikation mittelsphasenschnittmodulation einer ac-versorgungsspannung sowieentsprechend ausgestaltetes betriebsgerät, steuergerät undsystem

Info

Publication number: DE102016217747B4
Application number: DE102016217747.8A
Authority: DE
Inventors: Hans Auer; Norbert Kleber
Original assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Current assignee: Tridonic GmbH and Co KG
Priority date: 2016-09-16
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2024-02-22
Anticipated expiration: 2036-09-17
Also published as: DE102016217747A1; AT16695U1

Abstract

Betriebsgerät (121-123) für ein Leuchtmittel (131-133), das umfasst:- einen Netzanschluss (497), der eingerichtet ist, um über eine Versorgungsleitung (102, 102-1, 102-2) eine AC-Versorgungsspannung (193) zu empfangen,- einen AC/DC-Konverter (499), der eingerichtet ist, um basierend auf der AC-Versorgungsspannung (193) eine DC-Versorgungsspannung (194) an das Leuchtmittel (131-133) auszugeben, und- eine Logikschaltung (470), die eingerichtet ist, um erste Daten (701) basierend auf einer Phasenschnittmodulation (301, 302) der AC-Versorgungsspannung (193) zu empfangen und um zweite Daten (702) basierend auf der Phasenschnittmodulation (301, 302) der AC-Versorgungsspannung (193) zu senden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung betreffen ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel und ein Steuergerät. Insbesondere betreffen verschiedene Ausführungsformen Techniken, um bidirektionale Kommunikation zwischen dem Betriebsgerät und dem Steuergerät basierend auf Phasenschnittmodulation einer AC-Versorgungsspannung zu ermöglichen.
HINTERGRUND
Die US 2011 / 0 316 441 A1 offenbart ein System, das eine Steuerung und Leitungseinheiten aufweist. Die Steuerung erhält Wechselstrom von einer Stromquelle und liefert ein Wechselstromsignal über zwei Leiter an die Einheiten. In einem Beispiel ist die Steuerung ein Dimmschalter und die Einheiten sind intelligente LED-Lampen. Die Steuerung verwendet eine Phasenschnittmodulation, um Informationen (z. B. Beleuchtungssteuerungsbefehle) an die Einheiten zu übermitteln. Die Einheiten empfangen das Wechselstromsignal, demodulieren und gewinnen die phasengeschnittenen modulierten Informationen zurück und übermitteln die Informationen optional mittels Lastmodulation zurück an die Steuerung. Eine adressierte Einheit ändert die Last auf den beiden Leitern von Phasenschnittzeit zu Phasenschnittzeit, wodurch Informationen auf das Wechselstromsignal moduliert werden. Die Steuerung überwacht das Wechselstromsignal, demoduliert es und stellt die Informationen wieder her. Die gesamte bidirektionale Kommunikation wird als bidirektionale Phasenschnittmodulation über Wechselstromleiter bezeichnet. Die Einheiten können einzeln oder in Gruppen gesteuert werden.
Die WO 2010 / 117 340 A1 offenbart Systeme und Verfahren zur Übertragung von Steuerdaten über Wechselstromleitungen. Das System kann einen Sender aufweisen, der aufweist: einen Nulldurchgangsdetektor; einen Mikroprozessor; und eine Triac- (Triode für Wechselstrom) oder SCR- (Siliziumgesteuerter Gleichrichter) Triggereinrichtung; wobei der Sender die Steuerdaten von einer Datenquelle empfängt und der Mikroprozessor die Steuerdaten in eine Vielzahl von Elementen aufteilt, eine feste Zeitverzögerung für jedes der Elemente vorsieht und jedes der Elemente an die Triac- oder SCR-Triggereinrichtung überträgt, die in der Lage ist, einen entsprechenden Triac oder SCR, der mit der Wechselstromleitung verbunden ist, zu triggern, wenn der Nulldurchgangsdetektor einen Nulldurchgang einer Versorgungsspannung der Wechselstromleitung erfasst.
Die DE 101 28 258 A1 beschreibt ein Powerline-Steuersystem. Zum Steuern von elektrischen Geräten bzw. Leuchten (L), die an ein gemeinsames Stromversorgungsnetz (1) angeschlossen sind, tauschen die elektrischen Gerate mittels einem Powerline-Verfahren Informationen mit einer Steuereinheit (2) über das Stromversorgungsnetz (1) aus. Die elektrischen Gerate sind dabei derart zueinander synchronisiert, dass sie in vorgegebenen Sende- und Empfangszyklen Informationen von dem Stromversorgungsnetz (1) empfangen bzw. in dieses senden, wobei jedes elektrische Gerät eine in einem Sende- und Empfangszyklus empfangene Information in einem mittelbar oder unmittelbar folgenden Sende- und Empfangszyklus wieder in das Stromversorgungsnetz (1) sendet.
Das Übertragen von digitalen Daten von einem Steuergerät zu einem Betriebsgerät für ein Leuchtmittel mittels Phasenschnittmodulation ist bekannt. Siehe zum Beispiel: DE 10 2015 203 456 A1 . Dabei entspricht die Kommunikation von dem Steuergerät zu dem Betriebsgerät einer downstream (DS)-Richtung, d.h. von den zentralen Steuergerät zu dem Betriebsgerät.
Solche Techniken können die Einschränkungen aufweisen, dass eine Kommunikation in upstream (US)-Richtung, d.h. ein Rückkanal, nicht zur Verfügung steht.
ZUSAMMENFASSUNG
Deshalb besteht ein Bedarf für verbesserte Techniken zur Kommunikation zwischen einem Betriebsgerät für ein Leuchtmittel und einem Steuergerät.
Diese Aufgabe wird von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die Merkmale der abhängigen Patentansprüche definieren Ausführungsformen.
In einem Beispiel umfasst ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel einen Netzanschluss. Der Netzanschluss ist eingerichtet, um über eine Versorgungsleitung eine AC-Versorgungsspannung zu empfangen. Das Betriebsgerät umfasst auch einen AC/DC-Konverter, der eingerichtet ist, um basierend auf der AC-Versorgungsspannung eine DC-Versorgungsspannung an das Leuchtmittel auszugeben. Das Betriebsgerät umfasst auch eine Logikschaltung, die eingerichtet ist, um erste Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zu empfangen und um zweite Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zusenden.
Die Daten können z.B. paketierte Daten sein. Die Daten können z.B. digital codiert sein. Die Daten können z.B. Nutzerdaten und Prüfdaten, z.B. aufweisend eine Prüfsumme, etc. umfassen. Die Daten können z.B. in einer physikalischen Schicht eines Übertragungskanals, der mittels der Phasenschnittmodulation über die AC-Versorgungsspannung implementiert wird, nativ sein. Der Übertragungskanal kann z.B. Rahmen-basiert implementiert sein. Die Rahmen können eine feste Länge aufweisen, die z.B. in Einheiten von Perioden der AC-Versorgungsspannung definiert ist.
Die Logikschaltung könnte zum Beispiel durch einen Mikrocontroller oder einen Prozessor oder einen applikationsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) implementiert werden.
Eine solche Technik ermöglicht es, Informationen auch über einen Rückkanal, d.h. von dem Betriebsgerät zu einem Steuergerät, zu übertragen. Je nach Gehalt der Informationen können dadurch unterschiedliche Anwendungen ermöglicht werden. Insbesondere kann es möglich sein, Betriebs-relevante Parameter des Betriebsgeräts an das Steuergerät zu berichten. Dadurch könnte beispielsweise der Betrieb des Betriebsgeräts zuverlässiger ausgebildet werden.
Das Betriebsgerät kann zum Beispiel ein Schaltelement zwischen einem Signalleiter und einem Referenzleiter umfassen. Die Logikschaltung kann dann eingerichtet sein, um die zweiten Daten durch betreiben des Schaltelements basierend auf der Phasenschnittmodulation auf die AC-Versorgungsspannung aufzuprägen.
Durch das Schaltelement kann es möglich sein, wahlweise Ladungen zwischen dem Signalleiter über das Schaltelement und dem fließen zu lassen. Dadurch kann die Potentialdifferenz zwischen dem Signalleiter und dem Referenzleiter kurzfristig abgebaut werden. Dadurch kann der Phasenschnitt erreicht werden.
Der Referenzleiter kann beispielsweise implementiert werden durch Masse in der DC-Domäne oder den Neutralleiter in der AC-Domäne. Der Signalleiter kann z.B. durch den Außenleiter in der AC-Domäne implementiert werden. Der Signalleiter kann in der DC-Domäne z.B. eine DC-Spannung gegenüber Masse aufweisen.
Das Schaltelement kann zum Beispiel ein Festkörper-Schalter sein. Beispielsweise könnte das Schaltelement durch einen Bipolartransistor oder einen Feldeffekttransistor implementiert werden.
Dabei sind grundsätzlich unterschiedliche Anordnungen des Schaltelements denkbar: In einem Beispiel umfasst das Betriebsgerät ein DC-Schaltnetzteil, welches zum Beispiel Teil des AC/DC-Konverter ist. Das DC-Schaltnetzteil umfasst einen Schalter, der das Schaltelement implementieren kann.
Zum Beispiel könnte das DC-Schaltnetzteil ein Aufwärtswandler sein, der auch eine Induktivität, eine Diode und einen Kondensator aufweist. Ein solches Beispiel weist den Vorteil auf, dass in typischen Referenzimplementierungen von Betriebsgeräten das DC-Schaltnetzteil mit dem zugehörigen Schalter ohnehin vorhanden ist: deshalb kann es möglich sein, dass der Schalter des DC-Schaltnetzteils wiederverwendet wird, um die Phasenschnittmodulation zu erzielen. Alternativ kann das DC-Schaltnetzteil auch beispielsweise durch einen isolierten Sperrwandler (Flyback-Konverter) oder SEPIC-Konverter gebildet werden.
In einem weiteren Beispiel kann das Betriebsgerät auch einen Gleichrichter umfassen. Zum Beispiel wäre es möglich, dass das Schaltelement zwischen dem Gleichrichter und dem Schaltnetzteil angeordnet ist, also in der DC-Domäne. In einem solchen Beispiel kann das DC-Schaltnetzteil einen separaten Schalter aufweisen, welcher nicht das Schaltelement implementiert.
In einem weiteren Beispiel wäre es auch möglich, dass das Schaltelement zwischen dem Netzanschluss und dem Gleichrichter angeordnet ist. Ein solches Beispiel weist den Vorteil auf, dass das Schaltelement bereits in der AC-Domäne vor dem Gleichrichter angeordnet ist und deshalb besonders effektiv den Phasenschnitt auslösen kann.
Mittels solcher Techniken zur Übertragung von ersten Daten und zweiten Daten kann es möglich sein, bidirektionale Kommunikation von Nachrichten zu implementieren. Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Logikschaltung eingerichtet ist, um eine Aufforderungsnachricht mittels der ersten Daten zu kommunizieren. Dies kann bedeuten, dass die Aufforderungsnachricht von einem Steuergerät in DS-Richtung empfangen wird. Die Logikschaltungen kann weiterhin eingerichtet sein, um in Erwiderung auf die Aufforderungsnachricht eine Antwortnachricht mittels der zweiten Daten zu kommunizieren. Dies kann bedeuten, dass die Antwortnachricht an das Steuergerät in US-Richtung gesendet wird.
Mittels der Aufforderungsnachricht und der Antwortnachricht, die in Erwiderung auf die Aufforderungsnachricht gesendet wird, kann es also möglich sein, den Zugriff auf das Übertragungsmedium der AC-Versorgungsspannung zu steuern. Dadurch können beispielsweise Kollisionen zwischen ersten Daten, die in DS-Richtung übertragen werden, und zweiten Daten, die in US-Richtung übertragen werden, vermieden werden. Außerdem wäre es dadurch zum Beispiel möglich, dass Kollisionen zwischen zweiten Daten, die von mehreren Betriebsgeräten in US-Richtung gesendet werden, zu vermeiden.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Aufforderungsnachricht einen Zeitpunkt indiziert. Die Logikschaltung kann dann eingerichtet sein, um die zweiten Daten in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt zu senden.
In manchen Beispielen wäre es zum Beispiel möglich, dass der Zeitpunkt in absoluten Einheiten indiziert wird. In anderen Beispielen wäre es auch möglich, dass der Zeitpunkt in Abhängigkeit von Eigenschaften des Übertragungskanals, der mittels der Phasenschnittmodulation über die AC-Versorgungsspannung implementiert wird, implizit indiziert wird. Solche Eigenschaften könnten zum Beispiel eine bestimmte Taktfrequenz, Übertragungsrahmen, etc. betreffen.
Durch das Indizieren des Zeitpunkts kann es möglich sein, dass der Zugriff auf das Übertragungsmedium der AC-Versorgungsspannung besonders effizient gesteuert wird. Insbesondere kann es entbehrlich sein, dass die zweiten Daten unmittelbar auf die ersten Daten folgend übertragen werden. Es kann möglich sein, mittels des Zeitpunkts einen bestimmten Zeitversatz zwischen dem Übertragen der ersten Daten und dem Übertragen der zweiten Daten zu implementieren.
Die Antwortnachricht könnte zum Beispiel Informationen beinhalten, die aus folgender Gruppe ausgewählt ist: ein Betriebszustand des Betriebsgeräts; eine Erwiderung auf Information, die in der Aufforderungsnachricht beinhaltet ist; einen Booleschen Wert; eine Kennung des Betriebsgeräts; eine Bestätigung für die Ausführung eines Befehls, der in der Aufforderungsnachricht beinhaltet ist; und eine Information, die indikativ ist für eine Messung eines Sensors des Betriebsgeräts.
Daraus ist ersichtlich, dass mittels der zweiten Daten Antwortnachrichten mit variablen Informationsgehalt übertragen werden können. Dadurch kann es möglich sein, unterschiedliche Anwendungen basierend auf der Information zu implementieren.
In einem Beispiel umfasst ein Steuergerät einen Netzanschluss. Der Netzanschluss ist eingerichtet, um über eine Versorgungsleitung eine AC-Versorgungsspannung zu empfangen. Das Steuergerät umfasst auch eine Logikschaltung, die eingerichtet ist, um erste Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zu senden und um zweite Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zu empfangen.
Ein solches Steuergerät kann zum Beispiel mit einem Betriebsgerät wie oben stehend beschrieben zusammenwirken, um die bidirektionale Kommunikation zu ermöglichen.
Das Steuergerät kann zum Beispiel ein erste Schaltelement umfassen, welches in einem Signalleiter angeordnet ist. Das Steuergerät kann auch ein zweites Schaltelement umfassen, das zwischen dem Signalleiter und einem Referenzleiter angeordnet ist. Das Steuergerät kann weiterhin eine Logikschaltung umfassen, welche eingerichtet ist, um die ersten Daten durch Betreiben des ersten Schaltelements und des zweiten Schaltelements basierend auf der Phasenschnittmodulation auf die AC-Versorgungsspannung aufzuprägen
Eine solche Hardware-Implementierung der Kommunikationsschnittstelle weist den Vorteil auf, dass in verschiedenen Referenzimplementierungen für die DS-Kommunikation mittels Phasenschnittmodulation bereits das erste und zweite Schaltelement vorhanden sind. Dann kann es möglich sein, das erste und zweite Schaltelement auch für die US-Kommunikation mittels Phasenschnittmodulation wieder zu verwenden.
Dazu könnte die Logikschaltung zum Beispiel eingerichtet sein, um das erste Schaltelement in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt, der in einer Aufforderungsnachricht indiziert wird, die zuvor an das Betriebsgerät gesendet wurde, nicht-leitend zu schalten.
Dies kann zum Beispiel bedeuten, dass das erste Schaltelement kurv vor dem Zeitpunkt nicht-leitend geschaltet wird. Insbesondere kann es erstrebenswert sein, die Zeitdauer, für welche das Schaltelement nicht-leitend geschaltet wird, besonders klein zu dimensionieren. Beispielsweise wäre es möglich, dass das Schaltelement nur für einen Bruchteil einer Periodendauer der AC-Versorgungsspannung nicht-leitend geschaltet wird.
Dadurch kann vermieden werden, dass ein Kurzschluss auftritt, wenn die Ladung vom Signalleiter im Bereich des Betriebsgeräts abfließt.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Verfahren das Empfangen einer AC-Versorgungsspannung. Das Verfahren umfasst auch das Ausgeben einer DC-Versorgungsspannung an ein Leuchtmittel basierend auf der AC-Versorgungsspannung. Das Verfahren umfasst auch das Empfangen von ersten Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung. Das Verfahren umfasst auch das Senden von zweiten Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung.
Ein solches Verfahren könnte beispielsweise durch ein Betriebsgerät für ein Leuchtmittel ausgeführt werden.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Verfahren das Empfangen von ersten Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation einer AC-Versorgungsspannung. Das Verfahren umfasst auch das Senden von zweiten Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung.
Ein solches Verfahren könnte beispielsweise durch ein Steuergerät in Kommunikation mit einem oder mehreren Betriebsgeräten für ein Leuchtmittel ausgeführt werden.
Die oben dargelegten Merkmale und Merkmale, die nachfolgend beschrieben werden, können nicht nur in den entsprechenden explizit dargelegten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in weiteren Kombinationen oder isoliert, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

1A illustriert schematisch ein System gemäß verschiedener Ausführungsformen, welches eine Versorgungsleitung, ein Steuergerät und mehrere Betriebsgeräte für Leuchtmittel umfasst.
1B illustriert schematisch ein System gemäß verschiedener Ausführungsformen, welches eine Versorgungsleitung, ein Steuergerät und mehrere Betriebsgeräte für Leuchtmittel umfasst.
2 illustriert schematisch das Steuergerät des Systems der 1A gemäß verschiedener Ausführungsformen in größerem Detail.
3 illustriert schematisch Phasenschnittmodulation einer AC-Versorgungsspannung gemäß verschiedener Ausführungsformen, wobei die AC-Versorgungsspannung über die Versorgungsleitung des Systems der 1A übertragen wird.
4 illustriert schematisch das Betriebsgerät des Systems der 1A gemäß verschiedener Ausführungsformen in größerem Detail, wobei das Betriebsgerät ein Schaltelement für die Phasenschnittmodulation als Teil eines DC-Schaltnetzteils umfasst.
5 illustriert schematisch das Betriebsgerät des Systems der 1A gemäß verschiedener Ausführungsformen in größerem Detail, wobei das Betriebsgerät ein Schaltelement für die Phasenschnittmodulation zwischen einem Gleichrichter und einem DC-Schaltnetzteil umfasst.
6 illustriert schematisch das Betriebsgerät des Systems der 1A gemäß verschiedener Ausführungsformen in größerem Detail, wobei das Betriebsgerät ein Schaltelement für die Phasenschnittmodulation in der AC-Domäne vor einem Gleichrichter umfasst.
7 illustriert schematisch US-Daten und DS-Daten die gemäß verschiedener Ausführungsformen mittels der Phasenschnittmodulation über die Versorgungsleitung übertragen werden.
8 ist ein Signalflussdiagramm, welches das Übertragen von Nachrichten mittels der US-Daten und der DS-Daten zwischen dem Steuergerät und einem Betriebsgerät des Systems der 1A gemäß verschiedener Ausführungsformen illustriert.
9 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß verschiedener Ausführungsformen.
10 illustriert schematisch das Steuergerät des Systems der 1A gemäß verschiedener Ausführungsformen in größerem Detail.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente. Die Figuren sind schematische Repräsentationen verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und genereller Zweck dem Fachmann verständlich wird. In den Figuren dargestellte Verbindungen und Kopplungen zwischen funktionellen Einheiten und Elementen können auch als indirekte Verbindung oder Kopplung implementiert werden. Eine Verbindung oder Kopplung kann drahtgebunden oder drahtlos implementiert sein. Funktionale Einheiten können als Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden.
Nachfolgend werden Techniken in Bezug auf die Kommunikation von Daten über eine Versorgungsleitung für eine AC-Versorgungsspannung beschrieben. Nachfolgend werden insbesondere Techniken beschrieben, welche eine bidirektionale Kommunikation zwischen einem Steuergerät und einem oder mehreren Betriebsgeräten für Leuchtmittel ermöglicht. In verschiedenen Beispielen ist es möglich, die Daten basierend auf Phasenschnittmodulation auf die AC-Versorgungsspannung aufzuprägen.
Typischerweise können solche Techniken dazu verwendet werden, um die bidirektionale Kommunikation für einen Mehrknoten-Übertragungskanal zu ermöglichen. Dabei kann die Versorgungsleitung als Kommunikations-Bussystem betrieben werden, welches die Kommunikation zwischen mehr als zwei Knoten ermöglicht: typischerweise kann die Kommunikation zwischen einem Steuergerät und mehreren Betriebsgeräten, die mit unterschiedlichen Leuchtmitteln assoziiert sind, ermöglicht werden.
Mittels solcher Techniken können unterschiedliche Anwendungen implementiert werden. Dabei können unterschiedliche Anwendungen zum Beispiel in Abhängigkeit der Information von Nachrichten, die mittels der Daten kommuniziert werden, implementiert werden. Beispiele für Anwendungen umfassen die Überwachung des Betriebs der Betriebsgeräte und der Leuchtmittel, die Akquisition von Observablen für eine Umgebung der Betriebsgeräte, beispielsweise mittels Sensormesswerten, Notfall-Indikation, etc.
Die hierin beschriebenen Techniken können zum Beispiel in der Raumbeleuchtung oder der Straßenbeleuchtung angewendet werden.
1A illustriert schematisch Aspekte in Bezug auf ein System 100, welches ein Steuergerät 111 und mehrere Betriebsgeräte 121-123 umfasst. Das Steuergerät 111 und die Betriebsgeräte 121-123 sind über eine Versorgungsleitung 102 miteinander verbunden. Eine Spannungsquelle 101 ist vorgesehen, die eingerichtet ist, um eine AC-Versorgungsspannung 193 gegenüber Masse 103 in die Versorgungsleitung 102 einzuspeisen. Typischerweise ist die Spannungsquelle 101 ein Anschluss zum Stromnetz. Es wäre aber auch möglich, dass die Spannungsquelle 101 zum Beispiel ein Generator, etc. ist. Die AC-Versorgungsspannung 193 könnte z.B. eine 220 V oder 110 V Wechselspannung sein.
Aus 1A ist ersichtlich, dass jedes Betriebsgerät 121-123 mit einem Leuchtmittel 131-133 assoziiert ist. Beispiele für Leuchtmittel 131-133 umfassen: Licht-emittierende Dioden (LEDs), Halogenlampen, Gasentladungslampen, etc. Unterschiedliche Betriebsgeräte 121-123 können unterschiedliche Typen von Leuchtmittel 131-133 versorgen.
Während in dem Beispiel der 1A eine Implementierung dargestellt ist, bei welche jedem Betriebsgerät 121-123 ein einzelnes Leuchtmittel 131-133 zugeordnet ist, könnte es in anderen Beispielen auch möglich sein, dass pro Betriebsgerät 121-123 mehr als ein Leuchtmittel 131-133 vorgesehen ist.
Das System 100 der 1A unterstützt bidirektionale Kommunikation. In 1A ist dargestellt, dass DS-Daten 701 von dem Steuergerät 111 an ein Betriebsgerät 121-123 (Punkt-zu-Punkt Kommunikation) oder mehrere Betriebsgerät 121-123 (Punkt-zu-Multipunkt-Kommunikation) übertragen werden können. In 1A ist auch dargestellt, dass US-Daten 702 von einem der Betriebsgeräte 121-123 an das Steuergerät 111 übertragen werden können.
In weiteren Beispielen wäre es auch möglich, dass weitere Daten zwischen den einzelnen Betriebsgeräten 121-123 übertragen werden (peer-to-peer bzw. Device-to-device, D2D-Kommunikation).
Nachfolgend werden Techniken beschrieben, die eine solche Übertragung von Daten ermöglichen. Insbesondere werden Techniken beschrieben, die die Übertragung mittels Phasenschnittmodulation ermöglichen.
1B illustriert schematisch Aspekte in Bezug auf ein System 100, welches ein Steuergerät 111 und mehrere Betriebsgeräte 121-123 umfasst. Das Beispiel der 1B entspricht dabei grundsätzlich dem Beispiel der 1A. In dem Beispiel der 1 B sind jedoch die verschiedenen Betriebsgeräte 121-123 parallel geschaltet und nicht - wie im Beispiel der 1A - seriell geschaltet. In den verschiedenen hierein beschriebenen Beispielen wäre es jeweils möglich, eine Parallelschaltung oder eine Seriellschaltung von Betriebsgeräten zu verwenden.
2 illustriert schematisch Aspekte in Bezug auf das Steuergerät 111 des Systems 100. Insbesondere illustriert 2 das Steuergerät 111 in größerem Detail als 1A.
Das Steuergerät 111 ist in die Versorgungsleitung 102 zwischengeschaltet. Dazu umfasst das Steuergerät 111 entsprechende Schnittstellen 297. Die Versorgungsleitung 102 umfasst einen Außenleiter 102-1, der gegenüber einem Neutralleiter 102-2 die zeitvariable AC-Versorgungsspannung 193 aufweist. Der Außenleiter 102-1 implementiert einen Signalleiter und der Neutralleiter 102-2 implementiert einen Referenzleiter. Die Versorgungsleiter könnte auch einen Masseleiter umfassen (in 2 nicht dargestellt), der einen weiteren Referenzleiter implementiert.
Das Steuergerät 211 umfasst auch eine Logikschaltung 220, die eingerichtet ist, um die US-Daten 701 basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung 193 zu senden und um die DS-Daten 702 basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung zu empfangen. Dazu umfasst das Steuergerät 211 ein Schaltelement 211, das im Außenleiter 102-1 der Versorgungsleitung 102 angeordnet ist. Das Steuergerät 111 umfasst auch ein Schaltelement 212, welches zwischen dem Außenleiter 102-1 und dem Neutralleiter 102-2 angeordnet ist. Dann kann die Logikschaltung 220 eingerichtet sein, um die US-Daten 701 durch Betreiben des Schaltelements 211 und des Schaltelements 212 basierend auf der Phasenschnittmodulation auf die AC-Versorgungsspannung 193 aufzuprägen.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Steuergeräts 111 zum Senden der DS-Daten 701 näher erläutert. Im normalen Betrieb, d.h. ohne Senden der DS-Daten 701 bzw. ohne Phasenschnittmodulation, ist das Schaltelement 211 leitend geschaltet und das Schaltelement 212 nicht-leitend geschaltet. Um einen Phasenschnitt zu erzeugen, wird zunächst der Stromfluss durch den Signalleiter 102-1 unterbrochen, indem das Schaltelement 211 nicht-leitend geschaltet wird. Anschließend wird das Schaltelement 212 leitend geschaltet, sodass Ladung vom Signalleiter 102-1 zum Referenzleiter 102-2 abfließen kann und eine entsprechende Potenzialdifferenz abgebaut wird. Dazu ist der Widerstand 213 vorgesehen. Dabei ist die Logikschaltung 220 eingerichtet, um dieses Schalten der Schaltelemente 211, 212 zeitsynchronisiert in Bezug auf die Phase der AC-Versorgungsspannung 193 vorzunehmen. Zum Beispiel könnte dazu die Logikschaltung 220 mit der Versorgungsleitung 102 gekoppelt sein, um eine entsprechende Phasensynchronisation zu erzielen.
Es ist weiterhin möglich, dass die Logikschaltung 220 eingerichtet ist, um Übertragen der US-Daten 702 durch geeignetes Betreiben der Schaltelemente 211, 212 zu ermöglichen. Dazu kann es möglich sein, dass das Schaltelement 211 - entsprechend dem Betrieb zum Senden der DS-Daten 701 - zu einem Zeitpunkt, zu welchem die Übertragung der US-Daten 702 erwartet wird, nicht-leitend geschaltet wird. Derart kann ein Kurzschluss verhindert werden, wenn durch eines der Betriebsgeräte 121-123 ein Signalleiter mit einem Referenzleiter verbunden wird.
3 illustriert Aspekte in Bezug auf die Phasenschnittmodulation 301, 302. Insbesondere illustriert 3 die Phasenabschnittmodulation 301 in der absteigenden Flanke der AC-Versorgungsspannung 193 und die Phasenanschnittmodulation 302 in der aufsteigenden Flanke der AC-Versorgungsspannung 193. Die Phasenschnittmodulation kann Phasenanschnittmodulation 302 und/oder Phasenabschnittmodulation 301 umfassen. Beispielsweise kann das Vorhandensein eines Phasenschnitts 301, 302 eine logische EINS der Daten 701, 702 indizieren; beispielsweise kann das Fehlen eines Phasenschnitts 301, 302 eine logische NULL der Daten 701, 702 indizieren.
4 illustriert schematisch Aspekte in Bezug auf die Betriebsgeräte 121-123. Insbesondere illustriert 4 die Betriebsgeräte 121-123 in größerem Detail als 1A.
Die Betriebsgeräte 121-123 sind über einen Netzanschluss 497 mit der Versorgungsleitung 102 verbunden. Der Netzanschluss 497 ist dabei eingerichtet, um über die Versorgungsleitung 102 die AC-Versorgungsspannung 193 zu empfangen. In dem Beispiel der 4 umfasst die Versorgungsleitung 102 den Außenleiter 102-1 als Signalleiter, den Neutralleiter 102-2 als Referenzleiter, sowie Masse 103 als weiteren Referenzleiter.
Die Betriebsgeräte 121-123 umfassen auch einen AC/DC-Konverter 499, der eingerichtet ist, um basierend auf der AC-Versorgungsspannung 193 eine DC-Versorgungsspannung 194 über einen Ausgangsanschluss 451 an das entsprechende Leuchtmittel 131-133 (in 4 nicht dargestellt) auszugeben. Die DC-Versorgungsspannung ist zwischen einem entsprechenden Signalleiter 104 und Masse 103 als Referenzleiter definiert.
Die Betriebsgeräte 121-123 umfassen auch eine Logikschaltung 470, die eingerichtet ist, um die DS-Daten 701 basierend auf der Phasenschnittmodulation 301, 302 der AC-Versorgungsspannung zu empfangen. Dazu ist die Logikschaltung 470 mit den Anschlüssen 416, 417 verbunden (in 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt). Die Widerstände 411-414 implementieren entsprechende Spannungsteiler und begrenzen den Stromfluss. Zum Beispiel kann der Phasenschnitt 301, 302 durch Vergleich der Potenziale an den Anschlüssen 416, 417 detektiert werden.
Die Logikschaltung 470 ist weiterhin eingerichtet, um die US-Daten 702 basierend auf der Phasenschnittmodulation 301, 302 der AC-Versorgungsspannung 193 zu senden.
Dazu umfassen die Betriebsgeräte 121-123 jeweils ein Schaltelement, das von der Logikschaltung 470 wahlweise im leitenden und nicht-leitenden Zustand betrieben werden kann. Das Schaltelement ist zwischen einem Signalleiter und einem Referenzleiter angeordnet. Durch Betreiben des Schaltelements kann dann wiederum die Phasenschnittmodulation verwendet werden, um die US-Daten 702 auf die AC-Versorgungsspannung 103 90 aufzuprägen.
In dem Beispiel der 4 ist das Schaltelement 432 durch einen Schalter eines DC-Schaltnetzteils 498 implementiert. Das DC-Schaltnetzteil 498 ist in dem Beispiel der 4 ein Aufwärtswandler und umfasst eine Induktivität 431 im Signalleiter 104, eine Diode 433 im Signalleiter 104, sowie einen Kondensator 435 der - parallel zum Schaltelement 432 - zwischen dem Signalleiter 104 und Masse 103 geschaltet ist. Die Induktivität 431 und der Kondensator 435 können abwechselnd Energie speichern, wobei eine Taktung des DC-Schaltnetzteil des 498 durch zyklisches Schalten des Schaltelements 432 durch die Logikschaltung 470 implementiert wird. Die Logikschaltung 470 ist also eingerichtet, um den Schalter 432 des DC-Schaltnetzteils zum Bereitstellen der DC-Versorgungsspannung 194 anzusteuern.
Zusätzlich zum Betrieb des DC-Schaltnetzteil 498 zum Erzeugen der DC-Versorgungsspannung 194 ist die Logikschaltung 470 weiterhin eingerichtet, um das Schaltelement 432 zum Aufprägen der Phasenschnittmodulation für die US-Daten 702 auf die AC-Versorgungsspannung 193 zu betreiben.
Der AC/DC-Konverter 499 umfasst weiterhin einen Gleichrichter 404 sowie eine Kapazität 440 zur Glättung des gleichgerichteten DC-Signals, welches von dem Gleichrichter 404 erhalten wird. Zwischen dem Netzanschluss 497 und dem Gleichrichter 404 ist weiterhin ein Filter zur Filterung von Störsignalen angeordnet, der einen Kondensator 401 und Induktivitäten 402, 403 umfasst.
Die Anordnung des Schaltelements 432 für die Phasenschnittmodulation in UL-Richtung als Teil des DC-Schaltnetzteil des 498 gemäß 4 ist nicht beschränkend. In anderen Beispielen wäre es auch möglich, dass das Schaltelement für die Phasenschnittmodulation in UL-Richtung an einer anderen Stelle des jeweiligen Betriebsgeräts 121-123 angeordnet ist.
5 illustriert schematisch Aspekte in Bezug auf die Betriebsgeräte 121-123. Insbesondere illustriert 5 die Betriebsgeräte 121-123 in größerem Detail als 1A. Das Beispiel für eine Implementierung der Betriebsgeräte 121-123 gemäß 5 entspricht dabei grundsätzlich dem Beispiel für eine Implementierung der Betriebsgeräte 121-123 gemäß 4. In dem Beispiel der 5 ist jedoch das Schaltelement 501 für die Phasenschnittmodulation in UL-Richtung an einer anderen Stelle angeordnet, als in dem Beispiel der 4. In dem Beispiel der 5 ist das Schaltelement 501 zwischen dem Gleichrichter 404 und dem DC-Schaltnetzteil 498 angeordnet. Das Schaltelement ist zwischen dem Signalleiter 104 und Masse 103 in der DC-Domäne angeordnet.
6 illustriert schematisch Aspekte in Bezug auf die Betriebsgeräte 121-123. Insbesondere illustriert 6 die Betriebsgeräte 121-123 in größerem Detail als 1A. Das Beispiel für eine Implementierung der Betriebsgeräte 121-123 gemäß 6 entspricht dabei grundsätzlich dem Beispiel für eine Implementierung der Betriebsgeräte 121-123 gemäß jeder der 4 und 5. In dem Beispiel der 6 ist jedoch das Schaltelement 601 für die Phasenschnittmodulation in UL-Richtung an einer anderen Stelle angeordnet, als in den Beispielen der 4 und 5. In dem Beispiel der 6 ist das Schaltelement 601 zwischen dem Netzanschluss 497 und dem Gleichrichter 404 angeordnet. Das Schaltelement 601 ist also angrenzend an den Filter 401, 402, 403 angeordnet.
In dem Beispiel der 6 ist auch ein optionaler Widerstand 699 vorhanden. Der Widerstand 699 kann z.B. dazu dienen, um einen unzulässigen Überstrom zu detektieren. Damit wäre es z.B. möglich, dass der Widerstand 699 in Bezug auf das Schaltelement 601 implementiert. Es wäre alternativ oder zusätzlich auch möglich, mittels Phasenschnittmodulation 301, 302 der AC-Versorgungsspannung gesendete DS-Daten 701 als Spannungsabfall über den Widerstand 699 zu detektieren.
In den Beispielen der 4-6 ist die Logikschaltung 470 jeweils eingerichtet, um den Phasenschnitt durch Schließen des jeweiligen Schaltelements 432, 501, 601 durchzuführen. Diesbezüglich kann es aber erstrebenswert sein, eine Synchronisation des Phasenschnitts durch Schließen des jeweiligen Schaltelements 432, 501, 601 mit dem Öffnen des Schaltelements 211 im Steuergerät 111 durchzuführen. Dadurch kann ein Kurzschluss zwischen dem jeweiligen Signalleiter 102-1, 104 und dem jeweiligen Referenzleiter 102-2, 103 vermieden werden.
7 illustriert Aspekte in Bezug auf die DS-Daten 701 und die US-Daten 702. In dem Beispiel der 7 sind die DS-Daten 701, sowie die US-Daten 702 in paketierter Form dargestellt. Dabei werden die DS-Daten 701 und die US-Daten 702 verschachtelt im Zeitraum (Zeit-Multiplexing) übertragen. Dadurch können Interferenzen zwischen den DS-Daten 701 und den US-Daten 702 vermieden werden.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass mittels der DS-Daten 701 ein Zeitpunkt 711 indiziert wird, zu welchem die US-Daten 702 zu senden sind.
8 illustriert Aspekte in Bezug auf das Kommunizieren von Nachrichten 801, 802 zwischen dem Steuergerät 111 und den Betriebsgeräten 121-123. In 8 ist eine beispielhafte Implementierung für die Terminierung von US-Daten 702 dargestellt. In dem Beispiel der 8 sendet das Steuergerät 111 eine Aufforderungsnachricht 801 an ein oder mehrere der Betriebsgerät 121-123 mittels der DS-Daten 701. Dann kann das mindestens eine Betriebsgerät 121-123, die mittels der Aufforderungsnachricht 801 adressiert wurde, in Erwiderung auf die Aufforderungsnachricht 801 eine Antwortnachricht 802 mittels der US-Daten 702 kommunizieren. Mittels solcher Techniken kann der Zugriff der Betriebsgerät 121-123 auf die AC-Versorgungsspannung 193 die das Übertragungsmedium implementiert gesteuert werden. Dadurch können Interferenzen vermieden werden.
In einem einfachen Beispiel wäre es möglich, dass das entsprechende Betriebsgerät 121-123 unmittelbar in Erwiderung auf das Empfangen der Aufforderungsnachricht 801 die Antwortnachricht 802 sendet. In weiteren Beispielen wäre es möglich, dass die Aufforderungsnachricht 801 einen oder mehrere Zeitpunkte 711 indiziert. Dann kann die Logikschaltung 470 des jeweiligen Betriebsgerät 121-123 eingerichtet sein, um die US-Daten 702, die der Antwortnachricht 802 entsprechen, in Übereinstimmung mit den indizierten Zeitpunkt 711 oder den indizierten Zeitpunkten 711 zu senden. Entsprechend kann die Logikschaltung 220 des Steuergeräts 111 eingerichtet sein, um die US-Daten 702, die der Antwortnachricht 802 entsprechen, in Übereinstimmung mit dem indizierten Zeitpunkt 711 oder den indizierten Zeitpunkten 711 zu empfangen. Dazu kann die Logikschaltung 222 insbesondere eingerichtet sein, um das Schaltelement 211 in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt 711 oder den Zeitpunkten 711 nicht-leitend zu schalten. Dies kann zum Beispiel bedeuten, dass jeweils kurv vor bis kurz nach dem Übertragen eines Bits der US-Daten 702 das Schaltelement 211 nicht-leitend geschaltet wird. Dies kann bedeuten, dass jeweils im Bereich eines erwarteten Phasenschnitts 301, 302 das Schaltelement 211 nicht-leitend geschaltet wird. Z.B. könnte das Schaltelement 211 für eine Zeitdauer nicht-leitend geschaltet werden, die im Bereich von 100 - 120 % der Dauer des Phasenschnitts 301, 302 liegt.
Zum Beispiel wäre es möglich, dass die Aufforderungsnachricht 801 mehrere Zeitpunkte 711 gemäß einem Repetitionsschema indiziert. Derart können wiederkehrende Ressourcen auf dem Übertragungsmedium einem oder mehreren Betriebsgeräten 121-123 zugewiesen werden. Dadurch kann es entbehrlich sein, dass jedes Mal, wenn die US-Daten 702 gesendet werden sollen, eine entsprechende Aufforderungsnachricht 801 von dem Steuergerät 111 an das jeweilige Betriebsgerät 121-123 kommuniziert wird. Das Signalisierungsvolumen kann damit reduziert werden.
Mittels der Antwortnachricht 802 kann unterschiedliche Information kommuniziert werden. Beispielsweise könnte mittels der Antwortnachricht der Betriebszustand des Betriebsgerät 121-123 indiziert werden. Zum Beispiel könnte der Betriebszustand eine Betriebsfähigkeit des Betriebsgerät indizieren. Zum Beispiel könnte der Betriebszustand des Betriebsgerät einen Ladezustand einer Batterie des Betriebsgeräts, zum Beispiel für den Notstrombetrieb indizieren. Der Betriebszustand könnte auch eine Leistungsaufnahme des Leuchtmittels indizieren. Der Betriebszustand könnte Fehlercodes beinhalten.
Es wäre zum Beispiel auch möglich, dass das Betriebsgerät mit einem Sensor gekoppelt ist. Dann wäre es möglich, dass mittels der US-Daten eine Information kommuniziert wird, welche indikativ für eine Messung des Sensors ist. Der Sensor könnte z.B. eine lokale Helligkeit der Umgebung, eine Luftfeuchtigkeit, eine Temperatur, eine Umfeldbewegung, Rauchentwicklung, usf. indizieren.
Die Information könnte eine Mehr-Bit Information sein oder lediglich einen einzelnen Booleschen Wert z.B. durch ein einzelnes Bit kodieren.
Die Information könnte durch die Aufforderungsnachricht 801 angefragt werden, so dass die Information in der Antwortnachricht eine Erwiderung auf die entsprechende Anforderungsinformation in der Aufforderungsnachricht 801 sein könnte.
Mittels der Antwortnachricht 801 könnte auch das (erfolgreiche) Durchführen eines Befehls - beispielsweise einer Dimmer-Änderung - quittiert werden.
9 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens.
In Block 5001 wird eine AC-Versorgungsspannung empfangen. Dazu kann zum Beispiel ein Netzanschluss verwendet werden, der mit einer Versorgungsleitung gekoppelt ist.
In Block 5002 wird eine DC-Versorgungsspannung basierend auf der AC-Versorgungsspannung ausgegeben. Dazu kann zum Beispiel ein AC/DC-Konverter verwendet werden. Beispielsweise könnte der AC/DC Konverter einen Gleichrichter und ein DC-Schaltnetzteil, beispielsweise einen Aufwärtswandler, umfassen.
In Block 5003 werden erste Daten basierend auf einer Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung empfangen. Dazu wäre es zum Beispiel möglich, dass das Signalniveau zwischen einem Signalleiter und einem Referenzleiter betrachtet wird und dann festgestellt wird, ob der Phasenanschnitt vorliegt oder ob der Phasenanschnitt nicht vorliegt. Derart kann es möglich sein, eine logische EINS oder eine logische NULL zu codieren.
In Block 5004 werden zweite Daten basierend auf der Phasenschnittmodulation der AC-Versorgungsspannung gesendet. Dazu wäre es beispielsweise möglich, ein Schaltelement, welches in einer leitenden Stellung den Signalleiter mit dem Referenzleiter verbindet, wahlweise zu schließen. Dadurch kann der Phasenschnitt erreicht werden.
10 illustriert schematisch Aspekte in Bezug auf das Steuergerät 111 des Systems 100. Insbesondere illustriert 10 das Steuergerät 111 in größerem Detail als 1A. Die Implementierung des Steuergeräts 111 gemäß 10 entspricht dabei grundsätzlich der Implementierung des Steuergeräts 111 gemäß 2. 10 illustriert darüber hinaus Techniken, um die US-Daten 702 zu empfangen.
Zum Empfangen der US-Daten 702 umfasst das Steuergerät 111 einen ersten Spannungsteiler, der durch die Widerstände 911, 913 zwischen dem Neutralleiter 102-2 und Masse 103 implementiert wird. Das Steuergerät 111 umfasst weiterhin einen zweiten Spannungsteiler, der durch die Widerstände 912, 914 zwischen dem Außenleiter 102-1 und Masse 103 implementiert wird. Es sind jeweils Anschlüsse 916, 917 vorgesehen, an welchen das Potenzial im Mittelpunkt der entsprechenden Spannungsteiler durch die Logikschaltung 220 gemessen werden kann. Zum Beispiel wäre es möglich, durch einen Vergleich der Potenziale an den beiden Mittelpunkten des ersten und zweiten Spannungsteiler zu bestimmen, ob ein Phasenschnitt 301, 302 vorliegt oder nicht.
In verschiedenen Beispielen wäre es weiterhin möglich, dass das Steuergerät 111 eine weitere Kommunikationsschnittstelle umfasst, die mit der Logikschaltung 220 gekoppelt ist. Über die weitere Kommunikationsschnittstelle können Informationen gesendet und/oder empfangen werden, die mittels der Antwortnachricht 802 und/oder der Aufforderungsnachricht 801 kommuniziert werden. Zum Beispiel könnte die weitere Kommunikationsschnittstelle eine Benutzerschnittstelle sein, die beispielsweise eine Benutzereingabe zum Auslösen des Sendens der Aufforderungsnachricht 801 oder eine Benutzerausgabe zum Indizieren des Empfangens der Antwortnachricht 802 ermöglicht. Die Benutzerschnittstelle könnte zum Beispiel die Kommunikation mit einem Bussystem, wie beispielsweise DALI ermöglichen. Die Kommunikationsschnittstelle könnte zum Beispiel mit einem oder mehreren Sensoren gekoppelt sein; dann wäre es möglich basierend auf Messwerten der Sensoren das Senden der Aufforderungsnachricht 801 auszulösen.
Selbstverständlich können die Merkmale der vorab beschriebenen Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale nicht nur in den beschriebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder für sich genommen verwendet werden, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen.

Claims

Betriebsgerät (121-123) für ein Leuchtmittel (131-133), das umfasst: - einen Netzanschluss (497), der eingerichtet ist, um über eine Versorgungsleitung (102, 102-1, 102-2) eine AC-Versorgungsspannung (193) zu empfangen, - einen AC/DC-Konverter (499), der eingerichtet ist, um basierend auf der AC-Versorgungsspannung (193) eine DC-Versorgungsspannung (194) an das Leuchtmittel (131-133) auszugeben, und - eine Logikschaltung (470), die eingerichtet ist, um erste Daten (701) basierend auf einer Phasenschnittmodulation (301, 302) der AC-Versorgungsspannung (193) zu empfangen und um zweite Daten (702) basierend auf der Phasenschnittmodulation (301, 302) der AC-Versorgungsspannung (193) zu senden.
Betriebsgerät (121-123) nach Anspruch 1, das weiterhin umfasst: - ein Schaltelement (423, 501, 601) zwischen einem Signalleiter und einem Referenzleiter, wobei die Logikschaltung (470) eingerichtet ist, um die zweiten Daten (702) durch Betreiben des Schaltelements (423, 501, 601) basierend auf der Phasenschnittmodulation (301, 302) auf die AC-Versorgungsspannung (193) aufzuprägen.
Betriebsgerät (121-123) nach Anspruch 2, das weiterhin umfasst: - ein DC-Schaltnetzteil (498) mit einem Schalter (432), wobei der Schalter (432) das Schaltelement (432) implementiert.
Betriebsgerät (121-123) nach Anspruch 3, wobei das DC-Schaltnetzteil (498) ein Aufwärtswandler mit einer Induktivität (431), einer Diode (433), einem Kondensator (435) und dem Schalter (432) ist.
Betriebsgerät (121-123) nach Anspruch 2, das weiterhin umfasst: - einen Gleichrichter (404), und - ein DC-Schaltnetzteil (498) mit einem Schalter (432), wobei das Schaltelement (501) zwischen dem Gleichrichter (404) und dem DC-Schaltnetzteil (498) angeordnet ist.
Betriebsgerät (121-123) nach Anspruch 2, das weiterhin umfasst: - einen Gleichrichter (404), wobei das Schaltelement (601) zwischen dem Netzanschluss (497) und dem Gleichrichter (404) angeordnet ist.
Betriebsgerät (121-123) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Logikschaltung (470) eingerichtet ist, um eine Aufforderungsnachricht (801) mittels der ersten Daten (701) zu kommunizieren, wobei die Logikschaltung (470) weiterhin eingerichtet ist, um in Erwiderung auf die Aufforderungsnachricht (801) eine Antwortnachricht (802) mittels der zweiten Daten (702) zu kommunizieren.
Betriebsgerät (121-123) nach Anspruch 7, wobei die Aufforderungsnachricht (801) einen Zeitpunkt (711) indiziert, wobei die Logikschaltung (470) eingerichtet ist, um die zweiten Daten (702) in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt (711) zu senden.
Betriebsgerät (121-123) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Antwortnachricht (802) Information beinhaltet, die aus folgender Gruppe ausgewählt ist: ein Betriebszustand des Betriebsgeräts (121-123); eine Erwiderung auf Information, die in der Aufforderungsnachricht (801) beinhaltet ist; ein boolescher Wert; eine Kennung des Betriebsgeräts (121-123); eine Bestätigung für die Ausführung eines Befehls, der in der Aufforderungsnachricht (801) beinhaltet ist; und eine Information, die indikativ ist für eine Messung eines Sensors des Betriebsgeräts (121-123).
Steuergerät (111), das umfasst: - einen Netzanschluss (297), der eingerichtet ist, um über eine Versorgungsleitung (102, 102-1, 102-2) eine AC-Versorgungsspannung (193) zu empfangen, - eine Logikschaltung (220), die eingerichtet ist, um erste Daten (701) basierend auf einer Phasenschnittmodulation (301, 302) der AC-Versorgungsspannung (193) zu senden und um zweite Daten (702) basierend auf der Phasenschnittmodulation (301, 302) der AC-Versorgungsspannung (193) zu empfangen.
Steuergerät (111) nach Anspruch 10, das weiterhin umfasst: - ein erstes Schaltelement (211), das in einem Signalleiter (102-1) angeordnet ist, - ein zweites Schaltelement (212), das zwischen dem Signalleiter (102-1) und einem Referenzleiter (102-2) angeordnet ist, und - eine Logikschaltung (220), die eingerichtet ist, um die ersten Daten (701) durch Betreiben des ersten Schaltelements (211) und des zweiten Schaltelements (212) basierend auf der Phasenschnittmodulation (301, 302) auf die AC-Versorgungsspannung (193) aufzuprägen.
Steuergerät (111) nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Logikschaltung (220) eingerichtet ist, um eine Aufforderungsnachricht (801) mittels der ersten Daten (701) zu kommunizieren, wobei die Logikschaltung (220) weiterhin eingerichtet ist, um in Erwiderung auf die Aufforderungsnachricht (801) eine Antwortnachricht (802) mittels der zweiten Daten (702) zu kommunizieren.
Steuergerät (111) nach Anspruch 12, wobei die Aufforderungsnachricht (801) einen Zeitpunkt (711) indiziert, wobei die Logikschaltung (220) eingerichtet ist, um die zweiten Daten (702) in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt (711) zu empfangen.
Steuergerät (111) nach Anspruch 13, wobei die Logikschaltung (220) eingerichtet ist, um das erste Schaltelement (211) in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt (711) nicht-leitend zu schalten.
System (100), das umfasst: - das Betriebsgerät (121-123) nach einem der Ansprüche 1-9, und - das Steuergerät (111) nach einem der Ansprüche 10-14.
Verfahren, das umfasst: - Empfangen einer AC-Versorgungsspannung (193), - Ausgeben einer DC-Versorgungsspannung (194) an ein Leuchtmittel (131-133) basierend auf der AC-Versorgungsspannung (193), - Empfangen von ersten Daten (701) basierend auf einer Phasenschnittmodulation (301, 302) der AC-Versorgungsspannung (193), und - Senden von zweiten Daten (702) basierend auf der Phasenschnittmodulation (301, 302) der AC-Versorgungsspannung (193).