EP3627973A1

EP3627973A1 - Electric consumption module and method for operating an electric consumption module

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Publication number: EP3627973A1
Application number: EP19178333.1A
Authority: EP
Inventors: Volker Grosch; Andrew Melnik
Original assignee: Insta GmbH
Current assignee: Insta GmbH
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-03-25
Anticipated expiration: 2039-06-05
Also published as: EP3627973B1; DE102018122954B3

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines wenigstens einen elektrischen Verbraucher 19, 20 und eine Ansteuereinheit 18 zum Ansteuern des elektrischen Verbrauchers 19, 20 aufweisenden Verbrauchermoduls 3 über einen eine Schnittstelle 5 aufweisenden Wandler 2,dadurch gekennzeichnet, dass- das Verbrauchermodul 3 mit seinem zumindest einen elektrischen Verbraucher 19, 20 über die Schnittstelle 5 des Wandlers 2 mit Konstantspannung versorgt wird und Ansteuerdaten erhält,- der Wandler 2 eingangsseitig mit einem Ansteuersignal beaufschlagt wird,- ein von dem Wandler 2 empfangenes Ansteuersignal in einen unabhängig von der Art des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls 3 normierten digitalen Stellwert umgesetzt wird, welcher Stellwert an einem Kontakt der Schnittstelle 5 zum Abgreifen durch das Verbrauchermodul 3 bereitgestellt wird, und- der zumindest eine elektrische Verbraucher 19, 20 des Verbrauchermoduls 3 von der Ansteuereinheit 18 dem am Kontakt anliegenden Stellwert entsprechend angesteuert wird.Beschreiben ist des Weiteren ein elektrisches Versorgungssystem 1.A method for operating at least one electrical consumer 19, 20 and a control unit 18 for controlling the electrical consumer 19, 20 having consumer module 3 via a converter 2 having an interface 5, characterized in that the consumer module 3 with its at least one electrical consumer 19, 20 is supplied with constant voltage via interface 5 of converter 2 and receives control data, - converter 2 is supplied with a control signal on the input side, - a control signal received by converter 2 into a control module independent of the type of at least one electrical consumer of the consumer module 3 standardized digital manipulated variable is implemented, which manipulated variable is provided at a contact of the interface 5 for tapping by the consumer module 3, and - the at least one electrical consumer 19, 20 of the consumer module 3 from the control unit 18, the actuator adjoining the contact t is controlled accordingly. Also described is an electrical supply system 1.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines wenigstens einen elektrischen Verbraucher und eine Ansteuereinheit zum Ansteuern des elektrischen Verbrauchers aufweisenden Verbrauchermoduls über einen eine Schnittstelle aufweisenden Wandler. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches Verbrauchersystem mit einem eine Schnittstelle aufweisenden Wandler zum Bereitstellen einer Konstantspannungsversorgung sowie von Ansteuerdaten für ein daran anzuschließendes bzw. daran angeschlossenes, zumindest einen elektrischen Verbraucher aufweisendes Verbrauchermodul.The invention relates to a method for operating at least one electrical consumer and a control unit for controlling the consumer module having the electrical consumer via a converter having an interface. Furthermore, the invention relates to an electrical consumer system with a converter having an interface for providing a constant voltage supply as well as control data for a consumer module to be connected or connected to it, which has at least one electrical consumer.

Zum Betreiben von elektrischen Verbrauchern werden mitunter Systeme eingesetzt, bei denen der elektrische Verbraucher über eine mechanische Schnittstelle an eine Ansteuerung angeschlossen ist. Um ein einfaches Austauschen einer ersten Leuchte gegenüber einer anderen Leuchte zu ermöglichen, ist die Schnittstelle typischerweise nach einer Anschlussdose ausgelegt. Diese ist bei einer Beleuchtungseinrichtung typischerweise wand- oder deckenseitig verbaut. Eine daran anzuschließende Lichtquelle ist Teil eines Verbrauchermoduls, welches neben der zumindest einen Lichtquelle als elektrischen Verbraucher eine Ansteuereinheit umfasst, mit der die zumindest eine Lichtquelle angesteuert wird. An der Anschlussdose liegt eingangseitig das nutzerseitig vorgegebene Ansteuersignal, bereitgestellt durch einen Dimmer an. In an sich bekannter Art und Weise wird dieses Ansteuersignal von der Ansteuereinheit im Verbrauchermodul in die gewünschten Ansteuerparameter - eine Ansteuerparametrierung - umgesetzt und der wenigstens eine Verbraucher angesteuert. Bei diesem Konzept sind die von einem nutzerseitig betätigten Sensor, beispielsweise ein Dimmer, bereitgestellten Ansteuerdaten auf den anzusteuernden elektrischen Verbraucher abgestimmt. Daher kann an eine solche, durch einen bestimmten Dimmer beaufschlagte Schnittstelle nur eine solche Lichtquelle als elektrischer Verbraucher angeschlossen werden, die sich mit dem Dimmer ansteuern lässt. Zwar kann bei diesem vorbekannten Verbrauchersystem ein Verbrauchermodul durch ein anderes ersetzt werden, jedoch ist hierfür Voraussetzung, dass der zumindest eine elektrische Verbraucher des ersetzenden Verbrauchermoduls mit denselben Ansteuerdaten angesteuert werden kann, wie der zumindest eine elektrische Verbraucher des ersetzten Verbrauchermoduls. Die Flexibilität dieses vorbekannten Verbrauchersystems ist daher eingeschränkt.To operate electrical consumers, systems are sometimes used in which the electrical consumer is connected to a control via a mechanical interface. In order to make it easy to replace a first lamp with another lamp, the interface is typically designed for a junction box. This is typically installed on the wall or ceiling side of a lighting device. A light source to be connected to it is part of a consumer module which, in addition to the at least one light source as an electrical consumer, comprises a control unit with which the at least one light source is controlled. The user-specified control signal, provided by a dimmer, is present on the input side of the junction box. In a manner known per se, this control signal is converted by the control unit in the consumer module into the desired control parameters - a control parameterization - and the at least one consumer is controlled. In this concept, the control data provided by a user-operated sensor, for example a dimmer, are matched to the electrical consumer to be controlled. Therefore, only such a light source can be connected as an electrical consumer to such an interface, which is acted upon by a specific dimmer and can be controlled with the dimmer. In this known consumer system, one consumer module can be replaced by another, but it is for this Prerequisite that the at least one electrical consumer of the replacing consumer module can be controlled with the same control data as the at least one electrical consumer of the replaced consumer module. The flexibility of this previously known consumer system is therefore limited.

Ist ein Verbrauchermodul nicht mit einem entsprechenden Anschluss, beispielsweise einem Steckermodul, wenn die komplementäre Schnittstelle als Anschlussdose ausgeführt ist, ausgerüstet, wird in DE 20 2018 102 080 U1 vorgeschlagen, ein solches Verbrauchermodul mit einem Koppelmodul auszurüsten. Ein solches Koppelmodul ist ein Adapter, damit eine solche wand- oder deckenseitig installierte Schnittstelle auch von einem Verbrauchermodul genutzt werden kann, welches ursprünglich nicht mechanisch mit zu der Anschlussdose komplementären Anschlussmitteln ausgerüstet war.If a consumer module is not equipped with a corresponding connection, for example a plug module, if the complementary interface is designed as a junction box, in DE 20 2018 102 080 U1 proposed to equip such a consumer module with a coupling module. Such a coupling module is an adapter so that such an interface installed on the wall or ceiling side can also be used by a consumer module which was originally not mechanically equipped with connection means complementary to the connection box.

Ausgehend von dem eingangs diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben eines wenigstens einen elektrischen Verbraucher aufweisenden Verbrauchermoduls sowie ein elektrisches Verbrauchersystem bereitzustellen, mit dem eine höhere Variabilität in der Nutzung der Schnittstelle gegeben ist.Starting from the prior art discussed at the outset, the object of the invention is to provide a method for operating a consumer module which has at least one electrical consumer and an electrical consumer system with which there is greater variability in the use of the interface.

Der verfahrensbezogene Aspekt dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes Verfahren gelöst, bei dem

das Verbrauchermodul mit seinem zumindest einen elektrischen Verbraucher über die Schnittstelle des Wandlers mit Konstantspannung versorgt wird und Ansteuerdaten erhält,
der Wandler eingangseitig mit einem Ansteuersignal beaufschlagt wird,
ein von dem Wandler empfangenes Ansteuersignal in einen unabhängig von der Art des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls normierten digitalen Stellwert umgesetzt wird, welcher Stellwert an einem Datenkontakt der Schnittstelle zum Abgreifen durch das Verbrauchermodul bereitgestellt wird, und
der zumindest eine elektrische Verbraucher des Verbrauchermoduls von der Ansteuereinheit dem am Datenkontakt anliegenden Stellwert entsprechend angesteuert wird.

The process-related aspect of this object is achieved according to the invention by a method mentioned at the outset, in which

the consumer module with its at least one electrical consumer is supplied with constant voltage via the interface of the converter and receives control data,
the converter is supplied with a control signal on the input side,
a control signal received by the converter is converted into a digital manipulated variable that is standardized independently of the type of at least one electrical consumer of the consumer module, which manipulated variable is provided at a data contact of the interface for tapping by the consumer module, and
the at least one electrical consumer of the consumer module is controlled by the control unit in accordance with the control value applied to the data contact.

Der vorrichtungsbezogene Aspekt dieser Aufgabe wird durch ein eingangs genanntes elektrisches Verbrauchersystem gelöst, bei dem der Wandler einen Ansteuereingang zum Empfangen von Ansteuerdaten zum Ansteuern des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls, zwei Kontakte für die Spannungsversorgung, wenigstens einen Kontakt als Datenkontakt sowie einen Stellwertgeber zum Umsetzen eines empfangenen Ansteuersignals in einen von der Art des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls unabhängigen, normierten digitalen Stellwert aufweist und bei dem das Verbrauchermodul Anschlussmittel zum Kontaktieren der Kontakte des Wandlers sowie eine eingangsseitig an den für die Datenübertragung vorgesehenen Kontakt angeschlossene bzw. anschließbare Ansteuereinheit umfasst, durch die der zumindest eine elektrische Verbraucher entsprechend dem empfangenen Stellwert ansteuerbar ist.The device-related aspect of this object is achieved by an electrical consumer system mentioned at the outset, in which the converter has a control input for receiving control data for controlling the at least one electrical consumer of the consumer module, two contacts for the voltage supply, at least one contact as a data contact and a control value transmitter for implementation of a received control signal in a standardized digital manipulated value which is independent of the type of the at least one electrical consumer of the consumer module and in which the consumer module comprises connecting means for contacting the contacts of the converter as well as a control unit connected or connectable on the input side to the contact provided for data transmission, through which the at least one electrical consumer can be controlled in accordance with the received control value.

Bei diesem Verfahren - gleiches gilt für das beanspruchte elektrische Verbrauchersystem - wird das elektrische Verbrauchsmodul mit seinem zumindest einen elektrischen Verbraucher durch einen Wandler mit Konstantspannung versorgt. Der Wandler verfügt über eine Schnittstelle, an die das Verbrauchermodul angeschlossen ist bzw. anschließbar ist. Diese Schnittstelle ist vorzugsweise ausgelegt, damit daran ein Verbrauchermodul lösbar angeschlossen werden kann bzw. ist und somit auf einfache Weise ein erstes Verbrauchermodul durch ein zweites Verbrauchermodul ausgetauscht werden kann. Das Verbrauchermodul ist durch den Wandler nicht nur konstantspannungsversorgt, sondern erhält von diesem über die genannte Schnittstelle ebenfalls Ansteuerdaten, entsprechend denen der zumindest eine elektrische Verbraucher anzusteuern ist. Der Wandler verfügt über einen Ansteuereingang, an dem ein Ansteuersignal, beispielsweise das Ausgangssignal eines Dimmers anliegt. Das Ansteuersignal ist typischerweise skalierbar. Dieses ist bei dem Ausgangssignal eines Dimmers beispielsweise der Fall. Das Ausgangssignal des beispielsweise als Dimmer ausgelegten Sensors kann den Wandler unmittelbar beaufschlagen, und zwar an seinem Ansteuereingang. Möglich ist es auch, dass der Ansteuereingang des Wandlers an einen Datenbus, typischerweise einen solchen eines gebäudetechnischen Installationssystems, beispielsweise gemäß dem KNX-Standard angeschlossen ist. Der Wandler erhält dann sein Ansteuersignal über das Gebäudeinstallationssystem, wobei das ursprüngliche Ansteuersignal durchaus wiederum durch einen Dimmer bereitgestellt sein kann.In this method - the same applies to the claimed electrical consumer system - the electrical consumption module with its at least one electrical consumer is supplied with constant voltage by a converter. The converter has an interface to which the consumer module is connected or can be connected. This interface is preferably designed so that a consumer module can be or is detachably connected to it and thus a first consumer module can be easily replaced by a second consumer module. The consumer module is not only supplied with constant voltage by the converter, but also receives control data from it via said interface, according to which the at least one electrical consumer is to be controlled. The converter has a control input at which a control signal, for example the output signal of a dimmer, is present. The control signal is typically scalable. This is the case with the output signal of a dimmer, for example. The output signal of the sensor, for example designed as a dimmer can act directly on the converter at its control input. It is also possible for the control input of the converter to be connected to a data bus, typically that of a building installation system, for example in accordance with the KNX standard. The converter then receives its control signal via the building installation system, the original control signal again being able to be provided by a dimmer.

Der Wandler setzt dieses an seinem Ansteuereingang anliegende Ansteuersignal in einen normierten digitalen Stellwert um, wobei dieses Umsetzen unabhängig von der Art des zum Ansteuern vorgesehenen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls erfolgt. Aus diesem Grunde wird dieser Stellwert als "normiert" angesprochen. Bei diesem normierten digitalen Stellwert handelt es sich um einen Stellwert, der dem eingangsseitig anliegenden Ansteuersignal entsprechend seiner Skalierung, falls das Ansteuersignal skalierbar ist, entspricht. Liegt beispielsweise der Ausgang eines Phasenan- oder Phasenabschnittsdimmers am Ansteuereingang des Wandlers an, wird durch den Wandler das Dimmsignal und damit die gewünschte Dimmstufe von der Spannungsversorgung des Verbrauchermoduls entkoppelt und als Stellwert über den Datenkontakt der Schnittstelle in das Verbrauchermodul eingespeist. Der Stellwert entspricht der nutzerseitig vorgesehenen Dimmstellung. Die eigentliche Ansteuerung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls erfolgt durch die Ansteuereinheit des Verbrauchermoduls, die den zumindest einen elektrischen Verbraucher entsprechend dem am Datenkontakt anliegenden Stellwert ansteuert. Damit erfolgt die eigentliche Ansteuerung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls mit einer durch die Ansteuereinheit des Verbrauchermoduls bereitgestellten Ansteuerparametrierung. Diese ist abgestimmt auf den zumindest einen elektrischen Verbraucher. Beides ist Teil des Verbrauchermoduls. Somit erfolgt eine mögliche Individualisierung eines skalierbaren Ansteuersignals in eine verbraucher- bzw. lastbezogene Ansteuerparametrierung erst im Verbrauchermodul. Hieraus wird deutlich, dass sämtliche vorgeschalteten Bauteile Verbrauchermodul unabhängig ausgelegt sein können. Aufgrund dieses Konzeptes können an der Schnittstelle des Wandlers Verbrauchermodule mit unterschiedlichsten elektrischen Verbrauchern angeschlossen werden, da die interne Ansteuerung durch die Ansteuereinheit des Verbrauchermoduls erfolgt und die Ansteuereinheit des Verbrauchermoduls wiederum durch einen normierten Stellwert angesteuert wird. Somit können an einen solchen Wandler nicht nur Verbrauchermodule mit unterschiedlichen Lichtquellen als elektrische Verbraucher angeschlossen und bestimmungsgemäß betrieben werden. Vielmehr ist es auch möglich, an den Wandler elektrische Verbrauchermodule mit anderen elektrischen Verbrauchern anschließen zu können, die, liegt der Ansteuereingang des Wandlers an dem Ausgang eines ein skalierbares Signal bereitstellenden Sensors, etwa eines Dimmers an, mit diesem bedient werden können. Beispielsweise kann es sich bei dem zumindest einen elektrischen Verbraucher eines solchen Verbrauchermoduls auch um ein Radiogerät, einen Funkaufsatz oder dergleichen handeln. Im Falle eines Radiogerätes als elektrischer Verbraucher des Verbrauchermoduls lässt sich durch den Dimmer auf diese Weise die Lautstärke und/oder die Senderwahl in dem Verbrauchermodul einstellen.The converter converts this control signal present at its control input into a standardized digital manipulated variable, this conversion taking place regardless of the type of electrical consumer of the consumer module provided for control. For this reason, this manipulated variable is addressed as "normalized". This standardized digital manipulated variable is a manipulated variable which corresponds to the control signal present on the input side in accordance with its scaling, if the control signal is scalable. For example, if the output of a phase or phase section dimmer is present at the control input of the converter, the converter decouples the dimming signal and thus the desired dimming level from the power supply of the consumer module and feeds it into the consumer module as a manipulated variable via the interface's data contact. The manipulated variable corresponds to the dimming setting provided by the user. The actual control of the at least one electrical consumer of the consumer module is carried out by the control unit of the consumer module, which controls the at least one electrical consumer in accordance with the control value applied to the data contact. The actual control of the at least one electrical consumer of the consumer module thus takes place with a control parameterization provided by the control unit of the consumer module. This is matched to the at least one electrical consumer. Both are part of the consumer module. Thus a possible individualization of a scalable control signal into a consumer or load-related control parameterization takes place only in the consumer module. This makes it clear that all upstream components are independent of the consumer module can be designed. Based on this concept, consumer modules with a wide variety of electrical consumers can be connected to the interface of the converter, since the internal control is carried out by the control unit of the consumer module and the control unit of the consumer module is in turn controlled by a standardized manipulated variable. Thus, not only consumer modules with different light sources can be connected to such a converter as electrical consumers and operated as intended. Rather, it is also possible to be able to connect electrical consumer modules with other electrical consumers to the converter, which, if the control input of the converter is connected to the output of a sensor providing a scalable signal, such as a dimmer, can be operated with it. For example, the at least one electrical consumer of such a consumer module can also be a radio, a radio attachment or the like. In the case of a radio device as the electrical consumer of the consumer module, the volume and / or the station selection in the consumer module can be set in this way by the dimmer.

Zur optimierten Ansteuerung des oder der elektrischen Verbraucher des Verbrauchermoduls erfolgt eine Ansteuerung derselben über die in dem Verbrauchermodul integrierte Ansteuereinheit anhand einer verbraucher- bzw. lastspezifischen Kennlinie oder auch eines Kennfeldes (auch mehrdimensional). Eine solche Kennlinie oder ein solches Kennfeld sind in dem Verbrauchermodul in einem Speicher abgelegt und durch die Ansteuereinheit abrufbar. Die Ansteuerung des oder der elektrischen Verbraucher in dem Verbrauchermodul erfolgt dann mit dem sich aus der Kennlinie oder dem Kennfeld ergebenden, dem empfangenen Stellwert entsprechenden Ansteuerparameter. Auf diese Weise kann die nutzerseitige Wahrnehmung bei einer Änderung der Ansteuerparametrierung an das Änderungsverhalten des oder der elektrischen Verbraucher angepasst werden. Im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem eine diesbezügliche Ansteuerparametrierung im Sensor, also beispielsweise im Dimmer vorgenommen wird, erfolgt dieses bei dem im Rahmen dieser Ausführung beschriebenen Ansteuerkonzept erst in dem Verbrauchermodul. Die Schnittstelle des Wandlers kann aus diesem Grunde auch von anderen Verbrauchermodulen genutzt werden, und sogar solchen, deren elektrische Verbraucher nicht angesteuert werden, wie dieses beispielsweise bei einem als Ladestation, etwa für ein Mobiltelefon ausgelegtes Verbrauchermodul der Fall ist.To optimize the control of the electrical consumer (s) of the consumer module, the latter is controlled via the control unit integrated in the consumer module on the basis of a consumer- or load-specific characteristic or also a map (also multidimensional). Such a characteristic curve or such a characteristic diagram are stored in a memory in the consumer module and can be called up by the control unit. The control of the electrical consumer (s) in the consumer module then takes place with the control parameter resulting from the characteristic curve or the characteristic diagram and corresponding to the received control value. In this way, the user's perception can be adapted to the change behavior of the electrical consumer or consumers when the control parameterization changes. In contrast to the prior art, in which a relevant control parameterization is carried out in the sensor, for example in the dimmer, this takes place in the control concept described in the context of this embodiment only in the consumer module. For this reason, the interface of the converter can also be used by other consumer modules, and even those whose electrical consumers are not controlled, as is the case, for example, with a consumer module designed as a charging station, for example for a mobile telephone.

Die Schnittstelle des Wandlers kann aufgrund seiner individualisierten Datenschnittstelle auch genutzt werden, um an diese ein Verbrauchermodul anzuschließen, welches als elektrischen Verbraucher einen Sensor, beispielsweise einen Bewegungssensor, ein Helligkeitssensor oder dergleichen enthält. Bei einer solchen Ausgestaltung wird die Datenleitung für eine Kommunikation von dem Verbrauchermodul über den Wandler zu einer Steuereinheit genutzt, die an den Ansteuereingang des Wandlers angeschlossen ist oder über diesen erreicht werden kann, beispielsweise mittels eines Bus-Systems oder eines Netzwerkes. Angeschlossen werden können an die Schnittstelle eines solchen Wandlers auch Verbrauchermodule, die zwar ein und denselben elektrischen Verbraucher, beispielsweise ein und dieselbe Leuchte, jedoch in unterschiedlichen Ausbaustufen enthalten. So kann gemäß einer Ausgestaltung ein solches Verbrauchermodul eine nicht dimmbare Leuchte umfassen. Unabhängig von dem von der Ansteuereinheit des Verbrauchermoduls empfangenen Stellwert wird diese mit der zum Betrieb der zumindest einen Lichtquelle der Leuchte vorgesehenen Leistung angesteuert, solange das Verbrauchermodul mit Konstantspannung versorgt ist und der von der Ansteuereinheit empfangene Stellwert einen vordefinierten Wert überschreitet. In einer zweiten Ausbaustufe ist die Leuchte dimmbar und wird dann mit einer dem von der Ansteuereinheit des Verbrauchermoduls empfangenen Stellwert entsprechenden Ansteuerparametrierung angesteuert.Due to its individualized data interface, the interface of the converter can also be used to connect a consumer module to it, which contains an electrical consumer, such as a sensor, for example a motion sensor, a brightness sensor or the like. In such an embodiment, the data line is used for communication from the consumer module via the converter to a control unit which is connected to the control input of the converter or can be reached via this, for example by means of a bus system or a network. Consumer modules can also be connected to the interface of such a converter, although they contain one and the same electrical consumer, for example one and the same luminaire, but in different configurations. According to one embodiment, such a consumer module can include a non-dimmable lamp. Regardless of the control value received by the control unit of the consumer module, it is controlled with the power provided for operating the at least one light source of the lamp, as long as the consumer module is supplied with constant voltage and the control value received by the control unit exceeds a predefined value. In a second stage of expansion, the luminaire is dimmable and is then controlled with a control parameterization corresponding to the control value received from the control unit of the consumer module.

In einer Ausgestaltung eines solchen elektrischen Verbrauchersystems verfügt der Wandler über eine Notabschaltung, damit dieser bei einer Überlastsituation nicht beschädigt wird. Der Wandler kann zu diesem Zweck über Mittel verfügen, um irreguläre Betriebszustände der Last zu erkennen und um im Bedarfsfall die Spannungsversorgung abzuschalten. Bei der Auslegung einer solchen Notabschaltung wird berücksichtigt, dass bei kapazitiven elektrischen Verbrauchern beim Laden ihrer Ladekapazitäten zunächst eine höhere Leistung entnommen wird. Dieses ist jedoch zeitlich begrenzt. Entsprechend wird man die diesbezüglich aufzuladenden Ladekapazitäten in dem elektrischen Verbrauchermodul einrichten. Insofern kann auf einen solchen irregulären Betriebszustand dann geschlossen werden, wenn die Abnahme einer höheren Leistung als der Nominalleistung über eine vordefinierte Zeitspanne, beispielsweise 150 ms andauert. Im Falle eines Stromabschaltens bei einem solchen irregulären Betriebszustand kann vorgesehen sein, dass nach einer gewissen Zeitspanne an der Schnittstelle des Wandlers erneut die Betriebsspannung anliegt und geprüft wird, ob der Fehlerfall noch vorliegt. Dieses kann mehrfach wiederholt werden. Tritt der Fehler mehrfach hintereinander auf, kann vorgesehen sein, dass die Spannungsversorgung zum Verbrauchermodul nur durch einen Nutzer erneut eingeschaltet werden kann. Dieser Fehlzustand kann an dem Wandler durch ein Lichtsignal, etwa eine LED, angezeigt werden.In one embodiment of such an electrical consumer system, the converter has an emergency shutdown so that it is not damaged in the event of an overload situation. For this purpose, the converter can have means to detect irregular operating states of the load and to switch off the voltage supply if necessary. When designing such an emergency shutdown, it is taken into account that in the case of capacitive electrical consumers, a higher output is initially drawn when charging their charging capacities. However, this is limited in time. Correspondingly, the charging capacities to be charged in this regard will be set up in the electrical consumer module. In this respect, it can be concluded that such an irregular operating state occurs if the decrease in power higher than the nominal power continues over a predefined period of time, for example 150 ms. In the event of a power shutdown in the event of such an irregular operating state, provision can be made for the operating voltage to be present again at the interface of the converter after a certain period of time and to check whether the fault is still present. This can be repeated several times. If the error occurs several times in succession, it can be provided that the voltage supply to the consumer module can only be switched on again by a user. This faulty condition can be indicated on the converter by a light signal, such as an LED.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung zur Begrenzung der Leistungsabnahme des Wandlers ist vorgesehen, dass die Leistungsabnahme des Verbrauchermoduls reduziert wird, wenn die von diesem abgenommene Leistung größer ist oder größer wird als die durch den Wandler bereitgestellte oder bereitstellbare Maximalleistung. Das Verbrauchermodul verfügt bei einer solchen Ausgestaltung über einen Leistungsabnahmebegrenzer. Die vorhandene Datenleitung zwischen dem Wandler und dem Verbrauchermodul kann für diese Zwecke genutzt werden. Gemäß einer Ausführung ist vorgesehen, dass der Wandler einen Lastindex als Angabe zu seiner Maximalleistung an das Verbrauchermodul über die Datenleitung überträgt. Dieser Lastindex wird in dem Verbrauchermodul gespeichert. Bei der Ansteuerung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls greift die Ansteuereinheit auf diesen Lastindex zurück und steuert den zumindest einen elektrischen Verbraucher nur mit einer Ansteuerparametrierung an, damit die durch den Lastindex ausgedrückte zulässige Maximalleistung des Wandlers nicht überschritten wird. Der Lastindex wird vorzugsweise isochron von dem Wandler an das Verbrauchermodul übertragen. Möglich ist es auch, dass dieses bei dem Anschließen des Verbrauchermoduls an die Schnittstelle des Wandlers vorgenommen wird. Anstelle der vorbeschriebenen Leistungsabnahmebegrenzung durch Vergleich der aktuell abgenommenen Leistung mit dem von dem Wandler übermittelten Lastindex ist in einer anderen Ausgestaltung vorgesehen, den Lastindex des Wandlers zum Lastindex des Verbrauchermoduls zu machen, wenn der auf dieselbe Art und Weise berechnete Lastindex des Verbrauchermoduls größer ist als derjenige des Wandlers.According to another embodiment for limiting the power consumption of the converter, it is provided that the power consumption of the consumer module is reduced if the power consumed by it is greater or greater than the maximum power that is provided or can be provided by the converter. In such an embodiment, the consumer module has a power consumption limiter. The existing data line between the converter and the consumer module can be used for these purposes. According to one embodiment, it is provided that the converter transmits a load index as an indication of its maximum output to the consumer module via the data line. This load index is stored in the consumer module. When the at least one electrical consumer of the consumer module is activated, the control unit uses this load index and controls the at least one electrical consumer only with a control parameterization, so that the permissible maximum power of the converter expressed by the load index is not exceeded. The load index is preferably transmitted isochronously from the converter to the consumer module. It is also possible that this with the Connecting the consumer module to the interface of the converter is made. Instead of the power reduction limit described above by comparing the currently consumed power with the load index transmitted by the converter, in another embodiment it is provided to make the load index of the converter the load index of the consumer module if the load index of the consumer module calculated in the same way is greater than that of the converter.

Eine Leistungsabnahmebegrenzung, wie vorstehend skizziert, ist zum Gewährleisten eines beschädigungsfreien Betriebes für den oder die in einem solchen Verbrauchersystem eingesetzten Wandler sinnvoll, und zwar ohne dass für ein bestimmungsgemäßes Funktionieren eines solchen Verbrauchersystems Wandler mit einer übermäßigen Maximalleistung verwendet werden müssten, die der theoretisch möglichen maximalen Leistungsabnahme eines Verbrauchermoduls entsprechen würden.Limiting the power consumption, as outlined above, is useful to ensure damage-free operation for the converter or converters used in such a consumer system, and without having to use converters with an excessive maximum power that the theoretically possible maximum for the proper functioning of such a consumer system Power consumption of a consumer module would correspond.

Vorzugsweise wird der normierte digitale Stellwert durch den Wandler isochron mit einer vorgegebenen Wiederholungsfrequenz bereitgestellt. Damit ist nach dem Anschließen eines Verbrauchermoduls zu dem Wandler dieses sofort betriebsbereit. Überdies erübrigen sich so etwaige aufwendige Einrichtungsmaßnahmen. Auch braucht dann ein Lastindex im elektrischen Verbrauchermodul nicht gespeichert zu werden.The standardized digital manipulated variable is preferably provided isochronously by the converter with a predetermined repetition frequency. This means that once a consumer module has been connected to the converter, it is immediately ready for operation. In addition, there is no need for any complex furnishing measures. A load index then also need not be stored in the electrical consumer module.

In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Verbrauchermodul mit einer Vorortsensorik ausgerüstet ist. Bei einer solchen Vorortsensorik handelt es sich um eine am Verbrauchermodul befindlichen Sensorik, mit der der zumindest eine elektrische Verbraucher angesteuert werden kann. Bei einer Leuchte als elektrischer Verbraucher eines solchen Verbrauchermoduls kann es sich bei der Vorortsensorik beispielsweise um eine Sensorik zum Einrichten der Helligkeit der Leuchte handeln. Durch eine Betätigung der Vorortsensorik wird die Ansteuereinheit des Verbrauchermoduls in einen anderen Betriebszustand geschaltet, und zwar in denjenigen, dass die Signale der Vorortsensorik zum Ansteuern des oder der elektrischen Verbraucher ausgewertet werden. Dieses Umschalten kann durch ein vorbestimmtes Datenbit im Datenstrom der Vorortsensorik erfolgen. Ist die Vorortsensorik aktiviert, erfolgt ein Dimmen der Leuchte mittels der Vorortsensorik. Aktiviert werden kann eine solche Vorortsensorik beispielsweise durch eine schlichte Betätigung derselben. Ist die Vorortsensorik aktiviert, ist die Ansteuerung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls, also beispielsweise der Leuchte, von dem aktuell anliegenden, von dem Wandler bereitgestellten Stellwert entkoppelt. Mithin wird der eingangsseitig an der Ansteuereinheit des elektrischen Verbrauchermoduls anliegende Stellwert nicht zum Bereitstellen der Ansteuerparametrierung zum Ansteuern des zumindest eines elektrischen Verbrauchers genutzt. Eine Leuchte kann durch eine solche Vorortsensorik somit unmittelbar an der Leuchte selbst gedimmt und/oder ein- und ausgeschaltet werden, und zwar ohne dass ein Nutzer zu diesem Zweck sich erst zu einem unter Umständen in einiger Entfernung zu der Leuchte befindlichen Dimmer bewegen muss. Zweckmäßig ist eine solche Ausgestaltung beispielsweise bei Nachttischleuchten, wenn eine Ansteuerung auch durch einen Raumschalter, beispielsweise wandseitig montiert, vorgesehen ist. Mit einem solchen, beispielsweise als Dimmer ausgelegten Raumschalter kann der zumindest eine elektrische Verbraucher des Verbrauchermoduls ein- und ausgeschaltet und auch gedimmt werden. Mit der Vorortsensorik kann diese Leuchte allerdings auch vor Ort und somit etwa vom Bett aus bedient werden.A further development provides that the consumer module is equipped with on-site sensors. Such an on-site sensor system is a sensor system located on the consumer module, with which the at least one electrical consumer can be controlled. In the case of a lamp as an electrical consumer of such a consumer module, the on-site sensor system can be, for example, a sensor system for setting up the brightness of the lamp. By actuating the on-site sensor system, the control unit of the consumer module is switched to another operating state, specifically in such a way that the signals from the on-site sensor system are evaluated to control the electrical consumer or consumers. This Switching can take place by means of a predetermined data bit in the data stream of the on-site sensors. If the on-site sensor system is activated, the luminaire is dimmed using the on-site sensor system. Such an on-site sensor system can be activated, for example, by simply actuating it. If the on-site sensor system is activated, the control of the at least one electrical consumer of the consumer module, that is to say, for example, the luminaire, is decoupled from the currently applied control value provided by the converter. The control value applied to the control unit of the electrical consumer module on the input side is therefore not used to provide the control parameters for controlling the at least one electrical consumer. A luminaire can be dimmed and / or switched on and off directly on the luminaire itself using such an on-site sensor system, and without a user having to first move to a dimmer that may be located some distance from the luminaire. Such an embodiment is expedient, for example, in bedside lamps if control is also provided by a room switch, for example mounted on the wall. With such a room switch, designed for example as a dimmer, the at least one electrical consumer of the consumer module can be switched on and off and also dimmed. With the on-site sensors, however, this luminaire can also be operated on site and thus from the bed.

Zurückgeschaltet werden kann die Ansteuerung einer solchen Leuchte durch eine solche Vorortsensorik entweder durch entsprechende Betätigung der Vorortsensorik, das heißt: Durch die Vorortsensorik wird die verbrauchermodulseitige Ansteuereinheit wieder in ihren anderen Betriebszustand geschaltet oder durch Ansteuerung über den Wandler. In letzterem Fall integriert der eine Dimmstellungsänderung feststellende Wandler in seinem Datenstrom ein dezidiertes Bit, durch den die Auswerteeinheit im elektrischen Verbrauchermodul den Vorortsensorik-Betriebsmodus der Ansteuereinheit wieder in den anderen Betriebszustand geschaltet wird. Dieses kann beispielsweise durch Betätigen des wandseitig installierten Dimmers vorgenommen werden, was von dem Wandler detektiert diesen veranlasst, das vorgenannte Umschalt-Bit in den Datenstrom zu integrieren. Um eine tatsächlich nicht beabsichtigte Umschaltung des Betriebsmodus des elektrischen Verbrauchermoduls bezüglich seiner Ansteuerung herbeizuführen, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der vorstehend beispielsweise beschriebene Dimmer. der zum Deaktivieren der Vorortsensorikansteuerung soweit betätigt werden muss, dass der vom Wandler bereitgestellte Stellwert den zuletzt am Datenkontakt anliegenden Stellwert um eine vorgegebene Größe unter- oder überschreitet. Dadurch wird sichergestellt, dass eine Beendigung der Vorortsensorikansteuerung nur dann erfolgt, wenn tatsächlich eine Bedienung mit dem beispielsweise wandseitig montierten Sensor erfolgen soll, was sich in einer Betätigung desselben über einen gewissen Stellwertbereich bemerkbar macht. Bei einer solchen Ausgestaltung erfolgt die Auswertung im Wandler. Dieses kann beispielsweise durch Vergleichen des aktuellen Dimmwertes mit einem zuvor gespeicherten erfolgen, wobei das Umschalt-Bit im Datenstrom gesendet wird, wenn die Abweichung größer ist als ein vorgegebener Stellwert. In einer Weiterbildung eines solchen Deaktivierungskonzeptes ist vorgesehen, dass, um sprunghafte Änderungen am elektrischen Verbraucher zu vermeiden, eine Änderung in der Ansteuerparametrierung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers erst vorgenommen wird, wenn der am Eingang der Ansteuereinheit des Verbrauchermoduls anliegende Stellwert derjenigen Ansteuerparametrierung entspricht, die der zuletzt über die Vorortsensorik vorgenommenen entspricht. Zweckmäßig ist eine solche Ausgestaltung beispielsweise dann, wenn das Verbrauchermodul als elektrischen Verbraucher ein Radiogerät oder ein anderes Audio-Gerät umfasst, um unter Umständen unangenehme Lautstärkensprünge zu vermeiden.The activation of such a luminaire can be switched back by such an on-site sensor system either by appropriate actuation of the on-site sensor system, that is to say: by the on-site sensor system, the control unit on the consumer module side is switched back to its other operating state or by control via the converter. In the latter case, the converter that detects a change in dimming position integrates a dedicated bit in its data stream, by means of which the evaluation unit in the electrical consumer module switches the on-site sensor operating mode of the control unit back into the other operating state. This can be done, for example, by actuating the dimmer installed on the wall, which, when detected by the converter, causes the latter to do the aforementioned Integrate switch bit in the data stream. In order to bring about an actuation, which is actually not intended, of the operating mode of the electrical consumer module with regard to its activation, it is provided in one exemplary embodiment that the dimmer described above, for example. which must be actuated to deactivate the on-site sensor control so far that the manipulated variable provided by the converter falls below or exceeds the manipulated variable last applied to the data contact by a predetermined amount. This ensures that the on-site sensor control is only terminated when an operation with the sensor mounted on the wall, for example, is actually to take place, which is noticeable when the sensor is actuated over a certain control value range. With such a configuration, the evaluation takes place in the converter. This can be done, for example, by comparing the current dimming value with a previously stored one, the changeover bit being sent in the data stream if the deviation is greater than a predetermined control value. In a further development of such a deactivation concept it is provided that, in order to avoid sudden changes in the electrical consumer, a change in the control parameterization of the at least one electrical consumer is only made when the control value applied to the input of the control unit of the consumer module corresponds to the control parameterization that the last carried out via the on-site sensors. Such an embodiment is expedient, for example, when the consumer module comprises, as an electrical consumer, a radio or another audio device in order to avoid unpleasant volume jumps under certain circumstances.

Neben der bereits vorstehend angesprochenen Nutzung der Datenverbindung zwischen dem Wandler und dem Verbrauchermodul kann diese auch genutzt werden, um verbrauchermodulspezifische Daten, beispielsweise Kenndaten über den Wandler an eine an den Wandler angeschlossene Steuereinheit zu übertragen. Sinnvoll ist dieses, wenn der Wandler mit seinem Ansteuereingang an ein Bus-System angeschlossen oder in ein Netzwerk eingebunden ist. Dann kann der zumindest eine elektrische Verbraucher des Verbrauchermoduls entsprechend seiner Kenndaten über den Gebäudeinstallationsbus, und zwar unter Ausnutzung der diesbezüglichen Möglichkeiten, angesteuert werden.In addition to the use of the data connection between the converter and the consumer module already mentioned above, this can also be used to transmit consumer module-specific data, for example characteristic data, about the converter to a control unit connected to the converter. This makes sense if the converter is connected with its control input to a bus system or integrated into a network. Then the at least one electrical consumer of the consumer module can correspond to it Characteristic data can be controlled via the building installation bus, making use of the relevant options.

Gemäß einer Ausführung ist die Schnittstelle des Wandlers als Anschlussdose mit konzentrisch zueinander angeordneten, ringförmigen Kontakten als Kontaktbahnen ausgeführt. Das Verbrauchermodul verfügt als Komplementär über ein Steckermodul mit Kontaktstiften als Anschlusskontakten. Zusätzlich sind die Anschlussdose und das Steckermodul mit Haltemitteln zum Halten des in die Anschlussdose eingesetzten Steckermoduls ausgerüstet.According to one embodiment, the interface of the converter is designed as a junction box with annular contacts arranged concentrically to one another as contact tracks. As a complement, the consumer module has a plug module with contact pins as connection contacts. In addition, the junction box and the plug module are equipped with holding means for holding the plug module inserted in the junction box.

Die Kontakte sind vorzugsweise in der vorbeschriebenen Form angeordnet, damit das in die Anschlussdose eingesetzte Steckermodul darin gegenüber der Anschlussdose gedreht werden kann. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Leuchte als Verbrauchermodul in unterschiedliche Stellungen geschwenkt werden.The contacts are preferably arranged in the form described above, so that the plug module inserted into the junction box can be rotated therein relative to the junction box. In this way, for example, a lamp can be pivoted into different positions as a consumer module.

Um dieses zu ermöglichen, sind Haltemittel eingesetzt, die eine Drehbewegung des Verbrauchermoduls gegenüber der Schnittstelle des Wandlers erlauben. Beispielsweise lassen sich hierfür magnetische Haltemittel einsetzen. In einem solchen Fall verfügt die Anschlussdose und/oder das Verbrauchermodul über einen Haltemagneten. Hierbei kann es sich um einen Permanentmagneten handeln. Das jeweilig andere Modul, also: das Steckermodul oder das Anschlussmodul, verfügt über ein Haltemagnetgegenstück. Hierbei kann es sich um einen zweiten Magneten handeln, der gleichsinnig wie der Haltemagnet angeordnet ist. Ist eine formschlüssige Verriegelung zwischen dem Steckermodul eines Verbrauchermoduls und der Anschlussdose vorgesehen, verfügt gemäß einer Ausgestaltung die Anschlussdose über zumindest eine in radialer Richtung in die Steckeraufnahme der Anschlussdose eingreifendes Riegelelement und das Steckermodul des Verbrauchermoduls über eine umlaufende Nut, in die das Riegelelement eingreift. Das Riegelelement ist vorzugsweise federbelastet in seiner Verriegelungsstellung gehalten. Auch bei einer solchen formschlüssigen Verbindung ist das Steckermodul in der Anschlussdose drehbar. Beide vorbeschriebenen Haltemittel können miteinander kombiniert sein.To make this possible, holding means are used which allow the consumer module to rotate relative to the interface of the converter. For example, magnetic holding means can be used for this. In such a case, the junction box and / or the consumer module has a holding magnet. This can be a permanent magnet. The respective other module, i.e. the plug module or the connection module, has a holding magnet counterpart. This can be a second magnet, which is arranged in the same direction as the holding magnet. If a positive locking is provided between the plug module of a consumer module and the junction box, according to one embodiment the junction box has at least one locking element which engages in the radial direction in the plug receptacle of the junction box and the plug module of the consumer module has a circumferential groove in which the locking element engages. The locking element is preferably held spring-loaded in its locking position. Even with such a positive connection, the plug module can be rotated in the junction box. Both of the holding means described above can be combined with one another.

Zum Überführen des zumindest einen Riegelelementes aus seiner Verriegelungsstellung in seine Entriegelungsstellung ist gemäß einer Ausgestaltung vorgesehen, dieses durch einen Lösemagneten berührungslos bzgl. des Riegelelementes zu bewirken. Das Riegelelement trägt einen Stellmagneten. Der Lösemagnet ist manuell handhabbar und wird von einem Benutzer an eine vorgegebene Position an der Anschlussdose geführt. In dieser zieht der Lösemagnet sodann den Stellmagneten an, wodurch das zumindest eine Riegelelement aus seiner verriegelnden Position herausbewegt wird. Dann kann das Steckermodul aus der Anschlussdose herausgenommen werden. Vorteilhaft bei diesem Lösekonzept ist, dass die Anschlussdose selbst keine nach außen geführten Organe aufweist und dadurch das Design des Gehäuses eines solchen Wandlers unbeeinflusst ist.In order to transfer the at least one locking element from its locking position into its unlocking position, provision is made according to one embodiment for this to be effected in a contactless manner with respect to the locking element by means of a release magnet. The locking element carries an actuating magnet. The release magnet can be handled manually and is guided by a user to a predetermined position on the junction box. In this, the release magnet then pulls the actuating magnet, whereby the at least one locking element is moved out of its locking position. Then the plug module can be removed from the junction box. The advantage of this solution concept is that the junction box itself has no external elements and the design of the housing of such a converter is thereby unaffected.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1:: eine perspektivische Darstellung nach Art einer Explosionsdarstellung eines elektrischen Verbrauchersystems mit einem eine Schnittstelle aufweisenden Wandler und mit einem daran anschließbaren Verbrauchermodul,
Fig. 2:: einen Schnitt durch die Schnittstelle des Wandlers der Figur 1,
Fig. 3:: ein Blockschaltbild zum Darstellen der Funktionsweise des elektrischen Verbrauchersystems der Figur 1,
Fig. 4:: den Aufbau eines als Frame ausgelegten Datenpaktes unter Vergrößerung eines darin enthaltenen Daten-Slots bei der Kommunikation zwischen dem Wandler und dem Verbrauchermodul,
Fig. 5:: ein Blockschaltbild eines weiteren elektrischen Verbrauchermoduls entsprechend demjenigen des elektrischen Verbrauchermoduls der Figur 3 in einer ersten Weiterbildung und
Fig. 6:: ein Blockschaltbild eines weiteren elektrischen Verbrauchersystems entsprechend demjenigen der Figur 3 gemäß einer weiteren Weiterbildung.

The invention is described below using exemplary embodiments with reference to the attached figures. Show it:

Fig. 1:: 3 shows a perspective illustration in the manner of an exploded illustration of an electrical consumer system with a converter having an interface and with a consumer module which can be connected to it,
Fig. 2:: a section through the interface of the converter Figure 1 ,
Fig. 3:: a block diagram to illustrate the operation of the electrical consumer system Figure 1 ,
Fig. 4:: the construction of a data packet designed as a frame with the enlargement of a data slot contained therein during communication between the converter and the consumer module,
Fig. 5:: a block diagram of another electrical consumer module corresponding to that of the electrical Consumer module of Figure 3 in a first training and
Fig. 6:: a block diagram of another electrical consumer system corresponding to that of Figure 3 according to a further training.

Ein elektrisches Verbrauchersystem 1 umfasst einen Wandler 2 und ein elektrisches Verbrauchermodul 3. In aller Regel werden gebäudeseitig eine Vielzahl derartiger Wandler 2 verbaut sein, an die bedarfsweise das eine oder andere elektrische Verbrauchermodul 3 angeschlossen werden kann. Bei dem elektrischen Verbrauchermodul 3 des beschriebenen Ausführungsbeispiels handelt es sich um eine schematisiert dargestellte Leuchte, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach unten abstrahlend ausgeführt ist. Der Wandler 2 ist wandseitig in eine Unterputzdose 4 eingebaut. Der Wandler 2 ist eingangseitig in nicht näher dargestellter Art und Weise an den Ausgang eines Phasenabschnittsdimmers angeschlossen. Der Phasenabschnittsdimmer ist in einem Gebäuderaum im Bereich einer Eingangstüre fest installiert. Der Wandler 2 ist an einer vorgesehenen Stelle im Raum wandseitig installiert. Typischerweise sind in dem Raum oder in dem Gebäude mehrere derartige Wandler 2 installiert, und zwar an denjenigen Stellen, an denen elektrische Verbrauchermodule 3 lösbar daran angeschlossen werden sollen. Auch wenn es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bei dem elektrischen Verbraucher 3 um eine Leuchte handelt, können auch andere elektrische Verbraucher an einen solchen Wandler 2 angeschlossen werden.An electrical consumer system 1 comprises a converter 2 and an electrical consumer module 3. As a rule, a large number of such converters 2 are installed on the building side, to which one or the other electrical consumer module 3 can be connected if necessary. The electrical consumer module 3 of the exemplary embodiment described is a schematically illustrated luminaire which, in the exemplary embodiment shown, is designed to emit downwards. The converter 2 is installed in a flush-mounted box 4 on the wall side. The converter 2 is connected on the input side in a manner not shown to the output of a trailing edge dimmer. The trailing-edge phase dimmer is permanently installed in a building room in the area of an entrance door. The converter 2 is installed on the wall at a designated location in the room. Typically, several such converters 2 are installed in the room or in the building, specifically at those points at which electrical consumer modules 3 are to be detachably connected to them. Even if in the exemplary embodiment shown, the electrical consumer 3 is a lamp, other electrical consumers can also be connected to such a converter 2.

Der Wandler 2 verfügt über eine kombinierte mechanisch-elektrische Schnittstelle 5. Diese ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Anschlussdose ausgeführt. Die Schnittstelle 5 bildet eine topfförmige Vertiefung in einem Zentralstück 6, das seinerseits von einem Rahmen 7 umgeben ist. In dem Boden der Schnittstelle 5 sind drei ringförmig ausgelegte und konzentrisch zueinander angeordnete, als Kontaktbahnen ausgeführte Kontakte 8, 8.1, 8.2 angeordnet. Der innenliegende Kontakt 8 und der außenliegende Kontakt 8.1 dienen der Spannungsversorgung.The converter 2 has a combined mechanical-electrical interface 5. In the exemplary embodiment shown, this is designed as a junction box. The interface 5 forms a pot-shaped depression in a central piece 6, which in turn is surrounded by a frame 7. In the bottom of the interface 5 are arranged three rings 8, 8.1, 8.2 arranged concentrically to one another and designed as contact tracks. The internal contact 8 and the external contact 8.1 serve for the voltage supply.

Der zwischen den Kontakten 8, 8.1 liegende Kontakt 8.2 stellt einen Datenkontakt dar. Zwei einander diametral bezüglich der Aufnahme gegenüber liegende Riegelelemente 9 durchgreifen die zylindrische, die topfförmige Aufnahme einfassende Wand 10 (siehe auch Figur 2). Die in die Aufnahme eingreifende Kante eines solchen Riegelelementes 9 schneidet die zylindrische Wand 10 nach Art einer Sekante. Die Riegelelemente 9 sind in radialer Richtung bewegbar und in der in Figur 1 gezeigten Verriegelungsstellung durch ein Federelement gehalten. Gegen die Kraft des einen Riegelelement 9 in dieser Stellung haltenden Federelementes ist in seine Einsetz- bzw. Lösestellung verstellbar. Hierzu sind die beiden Riegelelemente 9 kinematisch gekoppelt. Wenn die Riegelelemente 9 aus ihrer Verriegelungsstellung zum Auswechseln eines ersten Verbrauchermoduls 3 verstellt werden soll, wird hierzu ein Lösemagnet verwendet. Dieser ist an einer vordefinierten Position an der Außenseite des Rahmens 7 für diese Zwecke zu positionieren. Zu diesem Zweck trägt die Verstellmechanik der Riegelelemente 9 einen Gegenmagneten. Nur wenn seitens eines Benutzers ein Lösemagnet an die vorgesehene Lösestelle gehalten wird, wirkt der Lösemagnet mit dem Stellmagneten zusammen, um die Riegelelemente 9 in ihre Entriegelungsstellung zu bringen. Unterhalb des Bodens der topfförmigen Aufnahme befindet sich ein Haltemagnet H, durch den das Verbrauchermodul 3, wenn an den Wandler 2 montiert, gehalten ist.The contact 8.2 lying between the contacts 8, 8.1 represents a data contact. Two locking elements 9 diametrically opposite one another with respect to the receptacle pass through the cylindrical wall 10 enclosing the pot-shaped receptacle (see also Figure 2 ). The edge of such a locking element 9 engaging in the receptacle cuts the cylindrical wall 10 in the manner of a secant. The locking elements 9 are movable in the radial direction and in the in Figure 1 locking position shown held by a spring element. Against the force of the spring element holding a locking element 9 in this position, its insertion or release position can be adjusted. For this purpose, the two locking elements 9 are kinematically coupled. If the locking elements 9 are to be adjusted from their locking position to replace a first consumer module 3, a release magnet is used for this. This is to be positioned at a predefined position on the outside of the frame 7 for this purpose. For this purpose, the adjustment mechanism of the locking elements 9 carries a counter magnet. Only when a user holds a release magnet at the intended release point does the release magnet interact with the actuating magnet in order to bring the locking elements 9 into their unlocked position. Below the bottom of the pot-shaped receptacle there is a holding magnet H, by which the consumer module 3 is held when it is mounted on the converter 2.

Der Aufbau der Schnittstelle 5 wird auch aus der Schnittdarstellung der Figur 2 deutlich. Die Schnittstelle 5 ist an ein Einbaugerät mittels eines Steckverbinders S angeschlossen. Das Einbaugerät, in dem die notwendigen Komponenten zum Betreiben der Schnittstelle 5 enthalten sind, ist in Figur 1 als Teil des Wandlers 2 mit dem Bezugszeichen G kenntlich gemacht. In dieser Schnittdarstellung ist auch die Leiterplatte L gezeigt, auf der die Kontakte 8, 8.1, 8.2 angeordnet sind.The structure of the interface 5 is also shown in the sectional view of FIG Figure 2 clear. The interface 5 is connected to a built-in device by means of a plug connector S. The built-in device, which contains the necessary components for operating the interface 5, is shown in Figure 1 identified as part of the converter 2 with the reference symbol G. This sectional view also shows the printed circuit board L on which the contacts 8, 8.1, 8.2 are arranged.

Das Verbrauchermodul 3 umfasst ein Steckermodul 11, welches in die topfförmige Aufnahme der Schnittstelle 5 des Wandlers 2 einpasst. An den den Kontaktbahnen 8, 8.1, 8.2 komplementären Positionen verfügt das Steckermodul 11 über federbelastete Kontaktstifte 12, die, wenn das Steckermodul 11 in die topfförmige Aufnahme der Schnittstelle 5 eingesetzt ist, jeweils einen Kontakt 8, 8.1 oder 8.2 kontaktieren, und zwar unter einer gewissen Federvorspannung stehend. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Kontaktstiftanordnungen 13, 13.1 vorgesehen, die einander bezüglich des Zentrums des Steckermoduls 11 diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die vordere Kante des Steckermoduls 11 trägt eine Fase 14, durch die beim Einsetzen des Steckermoduls 11 in die Aufnahme der Schnittstelle 5 die Riegelelemente 9 verstellt werden. In die zylindrische Mantelfläche des Steckermoduls 11 ist eine umlaufende Nut 15 eingebracht, in die die Riegelelemente 9 einspringen, wenn das Verbrauchermodul 3 mit seinem Steckermodul 11 weit genug in die Aufnahme des Wandlers 2 eingesetzt ist. In dem Steckermodul 11 befindet sich ein Gegenmagnet (in der Figur nicht gezeigt) zu dem in dem Wandler 2 verbauten Haltemagnet H. Beide Magnete sind als Permanentmagnete ausgelegt und dienen nicht nur dem Zusammenhalten von Verbrauchermodul 3 und Wandler 2, sondern auch um den erforderlichen Kontaktdruck zwischen den Kontaktstiften 12 und der jeweiligen Kontaktbahn 8, 8.1 bzw. 8.2 bereitzustellen.The consumer module 3 comprises a plug module 11 which fits into the cup-shaped receptacle of the interface 5 of the converter 2. At the positions complementary to the contact tracks 8, 8.1, 8.2, the plug module 11 has spring-loaded contact pins 12 which, when the plug module 11 is in the cup-shaped receptacle of the interface 5 is used, contact a contact 8, 8.1 or 8.2, under a certain spring preload. In the illustrated embodiment, two contact pin arrangements 13, 13.1 are provided, which are arranged diametrically opposite one another with respect to the center of the plug module 11. The front edge of the plug module 11 has a chamfer 14 through which the locking elements 9 are adjusted when the plug module 11 is inserted into the receptacle of the interface 5. A circumferential groove 15 is introduced into the cylindrical outer surface of the plug module 11, into which the locking elements 9 jump when the consumer module 3 with its plug module 11 is inserted far enough into the receptacle of the converter 2. In the plug module 11 there is a counter magnet (not shown in the figure) to the holding magnet H built into the transducer 2. Both magnets are designed as permanent magnets and serve not only to hold the consumer module 3 and transducer 2 together, but also to provide the required contact pressure to be provided between the contact pins 12 and the respective contact track 8, 8.1 or 8.2.

Das Verbrauchermodul 3 ist durch den Wandler 2 mit Konstantspannung versorgt. Über die als Datenkontakt dienende Kontaktbahn 8 erhält das Verbrauchermodul 3 Daten bezüglich der gewünschten Ansteuerung der im Verbrauchermodul 3 befindlichen Lichtquellen als elektrische Verbraucher. Als Lichtquellen sind in dem Verbrauchermodul 3 eine Anzahl von LEDs verbaut.The consumer module 3 is supplied with constant voltage by the converter 2. Via the contact path 8 serving as a data contact, the consumer module 3 receives data relating to the desired activation of the light sources located in the consumer module 3 as electrical consumers. A number of LEDs are installed in the consumer module 3 as light sources.

Der Aufbau und die Funktionsweise des elektrischen Verbrauchersystems 1 werden nachstehend unter Bezugnahme auf das Blockschaltbild der Figur 3 erläutert. Der Wandler 2 ist mit seinem Ansteuereingang 16 an einen in der Figur nicht dargestellten Dimmer angeschlossen. An dem Ansteuereingang 16 liegt somit beispielsweise ein von dem Dimmer bereitgestelltes, phasenabschnittsgedimmtes Signal an. Bereitgestellt wird durch den Wandler 2 eine konstante Spannung von 12 V an den für die Spannungsversorgung des elektrischen Verbrauchermoduls 3 vorgesehenen Kontakten 8, 8.1. Dabei liegt die Phase an dem Kontakt 8 an, während der Kontakt 8.1 als Massekontakt dient. Der Wandler 2 verfügt über einen Stellwertgeber 17, durch den das über den Ansteuereingang 16 empfangene Dimmsignal in einen normierten digitalen Stellwert gewandelt wird, welcher Stellwert galvanisch getrennt an dem Kontakt 8.2 bereitgestellt wird. Der Stellwertgeber 17 befindet sich in dem Einbaugerät G. Die Bereitstellung des normierten Stellwertes erfolgt unabhängig davon, welcher Art der zumindest eine elektrische Verbraucher eines an den Wandler 2 anzuschließenden Verbrauchermoduls 3 ist.The construction and the mode of operation of the electrical consumer system 1 are described below with reference to the block diagram of FIG Figure 3 explained. The control input 16 of the converter 2 is connected to a dimmer, not shown in the figure. Thus, for example, a phase-section-dimmed signal provided by the dimmer is present at the control input 16. The converter 2 provides a constant voltage of 12 V at the contacts 8, 8.1 provided for the voltage supply of the electrical consumer module 3. The phase bears on contact 8, while contact 8.1 serves as a ground contact. The converter 2 has a control value transmitter 17, through which the Control input 16 received dimming signal is converted into a standardized digital manipulated variable, which manipulated variable is provided galvanically isolated at contact 8.2. The actuating value transmitter 17 is located in the built-in device G. The standardized actuating value is provided regardless of the type of at least one electrical consumer of a consumer module 3 to be connected to the converter 2.

Neben seinem bereits vorstehend erläuterten Steckermodul 11 verfügt das elektrische Verbrauchermodul 3 über eine Ansteuereinheit 18. Die Ansteuereinheit 18 wertet die über den an dem Kontakt 8.2 anliegenden Kontaktstift 12 empfangenen Stellwerte aus und steuert dementsprechend die in dem Verbrauchermodul 3 befindlichen LEDs an. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Gruppen von LEDs 19, 19.1 in dem Verbrauchermodul 3 verbaut, und zwar solche, die kaltweißes Licht emittieren und solche, die warmweißes Licht emittieren. Die LEDs 19 emittieren kaltweißes Licht. Die LEDs 19.1 emittieren warmweißes Licht. Jeder dieser beiden LED-Gruppen 19, 19.1 ist ein eigenes Schaltnetzteil 20, 20.1 zugeordnet. Die Ansteuerung der Schaltnetzteile 20, 20.1 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel über eine PWM-Ansteuerung. Dabei ist vorgesehen, dass eine Ansteuerung der Schaltnetzteile 20, 20.1 und damit der LEDs 19, 19.1 unter Verwendung einer Kennlinie erfolgt, um das Dimmverhalten der LEDs 19, 19.1 in Bezug auf die empfangenen Stellwerte zu berücksichtigen. Einfluss in das Kennfeld hat auch die sich ändernde Lichtfarbe bei einem Dimmen der Kaltweiß-LEDs 19 sowie der Warmweiß-LEDs 19.1, und zwar dergestalt, dass trotz Dimmens die vorgesehene Lichtfarbe bei einem Betrieb des Verbrauchermoduls 3 gleich bleibt. Entsprechend werden die Anteile der Kaltweiß-LEDs 19 und der Warmweiß-LEDs 19.1 am Lichtstrom durch die Ansteuereinheit 18 in der Ansteuerparametrierung eingerichtet.In addition to its plug module 11 already explained above, the electrical consumer module 3 has a control unit 18. The control unit 18 evaluates the control values received via the contact pin 12 applied to the contact 8.2 and controls the LEDs in the consumer module 3 accordingly. In the illustrated embodiment, two groups of LEDs 19, 19.1 are installed in the consumer module 3, namely those that emit cold white light and those that emit warm white light. The LEDs 19 emit cool white light. The LEDs 19.1 emit warm white light. Each of these two LED groups 19, 19.1 is assigned its own switching power supply 20, 20.1. In this exemplary embodiment, the switching power supplies 20, 20.1 are controlled via a PWM control. It is provided that the switching power supplies 20, 20.1 and thus the LEDs 19, 19.1 are controlled using a characteristic curve in order to take into account the dimming behavior of the LEDs 19, 19.1 in relation to the received control values. The changing light color also has an influence on the map when the cold white LEDs 19 and the warm white LEDs 19.1 are dimmed, in such a way that, despite dimming, the intended light color remains the same when the consumer module 3 is in operation. Correspondingly, the shares of the cold white LEDs 19 and the warm white LEDs 19.1 in the luminous flux are set up by the control unit 18 in the control parameterization.

Der an dem Kontakt 8.2 anliegende Stellwert wird isochron durch den Wandler 2 bereitgestellt. Der Stellwert ist in einen Datenslot integriert. Der Aufbau eines solchen Datenslots ist schematisiert in Figur 4 dargestellt und umfasst ein Start-, acht Daten-, ein Parity- und ein Stopp-Bit. Der Pegel der Datenleitung ist im Ruhezustand "high". Die Übertragung beginnt mit dem Startbit. Danach folgen die einzelnen Datenbits. Zum Abschluss werden das Parity- und das Stopp-Bit gesendet. Grundsätzlich ist es ausreichend, wenn als Datenpaket ein solcher Datenslot bereitgestellt wird, und zwar mit einer vorgegebenen Wiederholungsrate (Refresh-Rate). Um weitere Informationen übertragen zu können, beispielsweise um eine mehrkanalige Ansteuerung zu erlauben, umfasst bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein vollständiges Datenpaket mehrere Datenslots, gefolgt von einer hinreichend langen Pause nach dem letzten Datenslot. Die Übertragung erfolgt in Form von Frames mit zumindest einem Datenslot, wie vorbeschrieben. Ein solcher Datenframe ist bezüglich der von dieser definierten Zeitspanne nicht vollständig mit Datenslots gefüllt. Vielmehr verbleibt ein nennenswerter Anteil des Datenframes ohne Datenslots. Dieses Zeitintervall innerhalb eines Datenframes steht für eine Datenübertragung von dem Verbrauchermodul 3 an den Wandler 2 bzw. an eine an diesen angeschlossene Steuereinheit zur Verfügung. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht die in dem Frame enthaltene Pause etwa der Hälfte der zeitlichen Erstreckung des Frames. Um eine Überlastsituation für den Wandler 2 zu verhindern, wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einem Datenslot die durch den Wandler 2 zur Verfügung stellbare Maximalleistung dem elektrischen Verbrauchermodul 3 mitgeteilt. Das elektrische Verbrauchermodul 3 verfügt zu diesem Zweck über einen entsprechenden Lastindexspeicher. Dieser Lastindex ist eine Größe für die von dem Wandler 2 maximal bereitstellbare Leistung. Die Auswerteeinheit 18 sorgt bei der Auswertung der empfangenen Stellwerte und der Ansteuerung seiner elektrischen Verbraucher, hier: der LEDs 19 und 19.1 bzw. der Schaltnetzteile 20, 20.1 dafür, dass das elektrische Verbrauchermodul 3 nur eine solche Leistung von dem Wandler 2 abnimmt, die für den Wandler 2 maximal zugelassen ist.The control value present at contact 8.2 is provided isochronously by converter 2. The manipulated variable is integrated in a data slot. The structure of such a data slot is schematized in Figure 4 shown and includes a start, eight data, a parity and a stop bit. The level of the data line is "high" in the idle state. The transfer starts with the start bit. The individual data bits then follow. Finally, the parity and stop bit are sent. In principle, it is sufficient if such a data slot is provided as a data packet, specifically with a predetermined repetition rate (refresh rate). In order to be able to transmit further information, for example to allow multi-channel control, in the exemplary embodiment shown a complete data packet comprises several data slots, followed by a sufficiently long pause after the last data slot. The transmission takes place in the form of frames with at least one data slot, as described above. Such a data frame is not completely filled with data slots with regard to the time period defined by it. Rather, a significant proportion of the data frame remains without data slots. This time interval within a data frame is available for data transmission from the consumer module 3 to the converter 2 or to a control unit connected to it. In the exemplary embodiment shown, the pause contained in the frame corresponds to approximately half the temporal extent of the frame. In order to prevent an overload situation for the converter 2, in the exemplary embodiment shown, the maximum power that can be made available by the converter 2 is communicated to the electrical consumer module 3 in a data slot. For this purpose, the electrical consumer module 3 has a corresponding load index memory. This load index is a variable for the maximum power that can be provided by converter 2. When evaluating the received control values and the control of its electrical consumers, here: the LEDs 19 and 19.1 or the switching power supplies 20, 20.1, the evaluation unit 18 ensures that the electrical consumer module 3 only takes from the converter 2 such a power that is suitable for the converter 2 is maximally approved.

Das elektrische Verbrauchermodul 3 kann ohne Weiteres gegen ein anderes elektrisches Verbrauchermodul ausgetauscht werden, welches auf dieselbe Art und Weise arbeitet, wie dieses zu dem Verbrauchermodul 3 vorstehend beschrieben ist. Dieses gilt insbesondere auch für solche Verbrauchermodule, die zwar als Leuchte ausgeführt sind, jedoch andere Leuchtmittel tragen und/oder eine andere Leistung aufweisen. Durch die Ansteuerung der Verbrauchermodule mit normierten Stellwerten kann quasi jeder beliebige elektrische Verbraucher über den bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wandseitig verbauten Dimmer angesteuert werden. Dieses gilt sowohl für das Ein- und Ausschalten als auch für eine skalierbare Ansteuerung des oder der elektrischen Verbraucher eines solchen Verbrauchermoduls.The electrical consumer module 3 can easily be replaced by another electrical consumer module, which operates in the same way as that described for the consumer module 3 above. This also applies in particular to consumer modules which are designed as luminaires, but which carry different illuminants and / or have a different output. Through the Control of the consumer modules with standardized control values can be controlled virtually any electrical consumer via the dimmer installed on the wall side in the illustrated embodiment. This applies both to switching on and off as well as for scalable control of the electrical consumer (s) of such a consumer module.

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Datenkommunikation unidirektional von dem Wandler 2 zu dem elektrischen Verbraucher 3.In the exemplary embodiment described above, the data communication takes place unidirectionally from the converter 2 to the electrical consumer 3.

In der in Figur 5 gezeigten Weiterbildung verfügt das ebenfalls als Leuchte ausgelegte elektrische Verbrauchermodul 3.1 zusätzlich zu den bereits zu dem elektrischen Verbrauchermodul 3 beschriebenen Bestandteilen über eine Vorortsensorik 21, bei der es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Figur 5 der Einfachheit halber um einen Schalter handelt. Dieser Schalter befindet sich an dem Verbrauchermodul 3.1. Durch diesen können die LEDs 19, 19.1 ein- und ausgeschaltet werden. Die bereits zu dem elektrischen Verbraucher 3 beschriebenen Bestandteile des elektrischen Verbrauchers 3.1 sind in der Figur nicht nochmals gesondert mit Bezugszeichen versehen. Es gelten bezüglich dieser bereits vorbeschriebenen Bestandteile bzw. Bauteile die Ausführungen zu dem elektrischen Versorgungssystem 1 mit seinem elektrischen Verbrauchermodul 3 gleichermaßen für das elektrische Verbrauchermodul 3.1 der Figur 5. Wird die Vorortsensorik 21 von einem Benutzer betätigt, wird die Auswerteeinheit 18.1 in einen zweiten Betriebsmodus geschaltet. Verantwortlich hierfür ist der von der Vorortsensorik 21 gesendete und von der Auswerteeinheit 18.1 empfangene Datenstrom. Fortan sind die elektrischen Verbraucher des Verbrauchermoduls 3.1 über die als Schalter bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehene Vorortsensorik 21 ansteuerbar. Dieser Vorortsensorikansteuermodus wird bei diesem Ausführungsbeispiel beendet, wenn von der Ansteuereinheit 18.1 in dem von dem Wandler empfangenen Datenstrom ein Umschalt-Bit enthalten ist. Durch dieses wird die Ansteuereinheit 18.1 in ihren Ansteuermodus geschaltet, bei dem die Ansteuerung der elektrischen Verbraucher in Abhängigkeit von den von dem Wandler empfangenen Stellwerten vorgenommen wird.In the in Figure 5 Further development shown, the electrical consumer module 3.1 also designed as a lamp has, in addition to the components already described for the electrical consumer module 3, an on-site sensor system 21, which is in the exemplary embodiment shown in FIG Figure 5 is a switch for simplicity. This switch is located on the consumer module 3.1. This enables the LEDs 19, 19.1 to be switched on and off. The components of the electrical consumer 3.1 already described for the electrical consumer 3 are not separately provided with reference numerals in the figure. With regard to these previously described components or parts, the explanations for the electrical supply system 1 with its electrical consumer module 3 apply equally to the electrical consumer module 3.1 of FIG Figure 5 . If the on-site sensor system 21 is operated by a user, the evaluation unit 18.1 is switched to a second operating mode. The data stream sent by the on-site sensor system 21 and received by the evaluation unit 18.1 is responsible for this. From now on, the electrical consumers of the consumer module 3.1 can be controlled via the on-site sensor system 21 provided as a switch in this exemplary embodiment. In this exemplary embodiment, this on-site sensor control mode is ended if the control unit 18.1 contains a switchover bit in the data stream received by the converter. This switches the control unit 18.1 into its control mode, in which the electrical consumers are controlled as a function of the control values received by the converter.

In einer Weiterbildung einer solchen Vorortsensorik ist vorgesehen, dass mit dieser die LEDs 19, 19.1 zusätzlich gedimmt werden können. Auch für eine solche Auslegung des elektrischen Verbrauchersystems ist nur eine unidirektionale Datenkommunikation von dem Wandler 2 an das elektrische Verbrauchermodul 3.1 erforderlich.In a further development of such an on-site sensor system, it is provided that the LEDs 19, 19.1 can be additionally dimmed with this. Even for such a design of the electrical consumer system, only unidirectional data communication from the converter 2 to the electrical consumer module 3.1 is required.

Durchaus möglich ist auch eine Auslegung eines elektrischen Verbrauchersystems mit einer bidirektionalen Datenkommunikation und somit auch mit einem Datenfluss von einem solchen elektrischen Verbrauchermodul 3.2 zu dem Wandler 2.1, wie in Figur 6 dargestellt. Für eine diesbezügliche Kommunikation wird die in den Datenpaketen diesem Zweck vorgesehene Pause genutzt, durch die ein Zeitslot für die Kommunikation vom Verbrauchermodul 3.2 zum Wandler 2.1 hin vorgesehen ist. Der Wandler 2.1 ist bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 6 mit seinem Ansteuereingang 16.1 an einem KNX-Bus angeschlossen. Die von dem Verbrauchermodul 3.2 empfangenen Daten werden über den Wandler 2.1 in den KNX-Bus eingespeist und von einer daran angeschlossenen Steuereinheit ausgewertet. Bei diesen Daten kann es sich um Kenndaten des elektrischen Verbrauchermoduls 3.2 handeln. Bei dem in Figur 6 gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich in dem Verbrauchermodul 3.2 ein Helligkeitssensor 22, dessen Sensordaten an die zentrale Bussteuerung übermittelt werden. Die Ausgangsdaten des Helligkeitssensors 22 beaufschlagen auch die Ansteuereinheit 18.2 des Verbrauchermoduls 3.2, um durch diese Ansteuerung einen bezüglich seiner Helligkeit gleichbleibenden Lichtabgabestrom auch bei sich ändernder Umgebungshelligkeit gewährleisten zu können. Bei dem Verbrauchermodul 3.2 übernimmt die Ansteuereinheit 18.2 ebenfalls die Datenkommunikation zum Wandler 2.1. Auch bezüglich des elektrischen Verbrauchersystems 1.1 der Figur 6 gelten die Ausführungen des elektrischen Verbrauchersystems 1 gleichermaßen, und zwar mit Ausnahme der vorstehend beschriebenen Weiterbildung.It is also entirely possible to design an electrical consumer system with bidirectional data communication and thus also with a data flow from such an electrical consumer module 3.2 to the converter 2.1, as in FIG Figure 6 shown. The pause provided for this purpose in the data packets, by means of which a time slot is provided for the communication from the consumer module 3.2 to the converter 2.1, is used for communication in this regard. The converter 2.1 is in the embodiment of the Figure 6 connected to a KNX bus with its control input 16.1. The data received by the consumer module 3.2 is fed into the KNX bus via the converter 2.1 and evaluated by a control unit connected to it. These data can be characteristic data of the electrical consumer module 3.2. At the in Figure 6 The exemplary embodiment shown is in the consumer module 3.2 a brightness sensor 22, the sensor data of which are transmitted to the central bus control. The output data of the brightness sensor 22 also act on the control unit 18.2 of the consumer module 3.2, in order to be able to use this control to ensure a light output current which is constant in terms of its brightness even when the ambient brightness changes. In the case of the consumer module 3.2, the control unit 18.2 also takes over the data communication with the converter 2.1. Also with regard to the electrical consumer system 1.1 Figure 6 The designs of the electrical consumer system 1 apply equally, with the exception of the further development described above.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Die diesbezüglichen Beschreibungen lassen deutlich werden, dass beliebige Verbrauchermodule ohne Weiteres an einen solchen Wandler angeschlossen werden können. Bei einer Gebäudeinstallation können an vorgegebenen Positionen derartige Wandler 2, 2.1 installiert sein, beispielsweise für Deckenleuchten auch deckenseitig. Ohne Weiteres kann bei einem solchen Verbrauchersystem eine erste Leuchte gegen eine andere Leuchte ausgetauscht werden. Dieses kann von jedermann vorgenommen werden. Eines Fachpersonals bedarf es hierfür nicht. Dieses erhöht ungemein die Variabilität in der Nutzung von elektrischen Anschluss-Ports, bereitgestellt durch die Wandler, hinsichtlich ihrer Nutzung, wobei festzuhalten ist, dass es sich nicht lediglich nur um elektrische Anschluss-Ports handelt, sondern auch um Anschluss-Ports, über die Daten empfangen bzw. ausgetauscht werden und auf Grund der besonderen Ausgestaltung der Wandler 2, 2.1 mit einem bereits vorhandenen skalierbare Ausgangssignal bereitstellenden Sensor unterschiedlichste elektrische Verbraucher angesteuert werden können.The invention has been described using exemplary embodiments. The relevant descriptions make it clear that any consumer modules can be easily connected to such a converter. In a building installation, such transducers 2, 2.1 can be installed at predetermined positions, for example also for ceiling lights on the ceiling. With such a consumer system, a first lamp can easily be exchanged for another lamp. Anyone can do this. A specialist staff is not required for this. This enormously increases the variability in the use of electrical connection ports provided by the converters with regard to their use, it being noted that it is not only electrical connection ports that are concerned, but also connection ports via the data can be received or exchanged and, due to the special design of the transducers 2, 2.1, a wide variety of electrical consumers can be controlled with an already available scalable output signal sensor.

Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann daher zahlreiche weitere Möglichkeiten, den Gegenstand der Erfindung umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen näher erläutert werden müssten.Without leaving the scope of the applicable claims, there are numerous other possibilities for a person skilled in the art to implement the subject matter of the invention without this having to be explained in more detail in the context of these statements.

BezugszeichenlisteReference list

11: elektrisches Verbrauchersystemelectrical consumer system
2,2.12.2.1: WandlerConverter
3, 3.1, 3.23, 3.1, 3.2: VerbrauchermodulConsumer module
44th: UnterputzdoseFlush-mounted box
55: Schnittstelleinterface
66: ZentralstückCenterpiece
77: Rahmenframe
8,8.1,8.28,8.1,8.2: KontaktContact
99: RiegelelementLocking element
1010th: Wandwall
1111: SteckermodulConnector module
1212th: KontaktstiftContact pin
13, 13.113, 13.1: KontaktstiftanordnungContact pin arrangement
1414: Fasechamfer
1515: NutGroove
16, 16.116, 16.1: AnsteuereingangControl input
1717th: StellwertgeberActuator
18, 18.1, 18.218, 18.1, 18.2: AnsteuereinheitControl unit
1919th: LED kaltweißLED cool white
19.119.1: LED warmweißLED warm white
20,20.120.20.1: SchaltnetzteilSwitching power supply
2121: VorortsensorikOn-site sensors
2222: HelligkeitssensorBrightness sensor
GG: EinbaugerätBuilt-in device
HH: HaltemagnetHolding magnet
LL: LeiterplatteCircuit board
SS: SteckverbinderConnectors

Claims

Verfahren zum Betreiben eines wenigstens einen elektrischen Verbraucher (19, 20; 19.1, 20.1) und eine Ansteuereinheit (18, 18.1, 18.2) zum Ansteuern des elektrischen Verbrauchers (19, 20; 19.1, 20.1) aufweisenden Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) über einen eine Schnittstelle (5) aufweisenden Wandler (2, 2.1), dadurch gekennzeichnet, dass

- das Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2) mit seinem zumindest einen elektrischen Verbraucher (19, 20; 19.1, 20.1) über die Schnittstelle (5) des Wandlers (2, 2.1) mit Konstantspannung versorgt wird und Ansteuerdaten erhält,

- der Wandler (2, 2.1) eingangsseitig mit einem Ansteuersignal beaufschlagt wird,

- ein von dem Wandler (2, 2.1) empfangenes Ansteuersignal in einen unabhängig von der Art des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) normierten digitalen Stellwert umgesetzt wird, welcher Stellwert an einem Kontakt (8.2) der Schnittstelle (5) zum Abgreifen durch das Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2) bereitgestellt wird, und

- der zumindest eine elektrische Verbraucher (19, 20; 19.1, 20.1) des Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) von der Ansteuereinheit (18, 18.1, 18.2) dem am Kontakt (8.2) anliegenden Stellwert entsprechend angesteuert wird.

Method for operating a consumer module (3, 3.1, 3.2) having at least one electrical consumer (19, 20; 19.1, 20.1) and a control unit (18, 18.1, 18.2) for controlling the electrical consumer (19, 20; 19.1, 20.1) via a converter (2, 2.1) having an interface (5), characterized in that

the consumer module (3, 3.1, 3.2) with its at least one electrical consumer (19, 20; 19.1, 20.1) is supplied with constant voltage via the interface (5) of the converter (2, 2.1) and receives control data,

- the converter (2, 2.1) is acted upon on the input side by a control signal,

- A control signal received by the converter (2, 2.1) is converted into a digital manipulated variable that is standardized regardless of the type of at least one electrical consumer of the consumer module (3, 3.1, 3.2), which manipulated variable is at a contact (8.2) of the interface (5 ) is provided for tapping by the consumer module (3, 3.1, 3.2), and

- The at least one electrical consumer (19, 20; 19.1, 20.1) of the consumer module (3, 3.1, 3.2) is controlled by the control unit (18, 18.1, 18.2) in accordance with the control value applied to the contact (8.2).

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellwert durch den Wandler (2, 2.1) in einer vorgegebenen Wiederholungsfrequenz bereitgestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that the control value is provided by the converter (2, 2.1) in a predetermined repetition frequency.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Ansteuereinheit (18, 18.1, 18.2) des Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) empfangene Stellwert anhand einer Kennlinie oder anhand eines Kennfeldes in Ansteuerparameter umgesetzt und der zumindest eine elektrische Verbraucher (19, 20; 19.1, 20.1) mit diesen Ansteuerparametern angesteuert wird.Method according to Claim 1 or 2, characterized in that the control value received by the control unit (18, 18.1, 18.2) of the consumer module (3, 3.1, 3.2) is converted into control parameters using a characteristic curve or using a characteristic map, and the at least one electrical one Consumer (19, 20; 19.1, 20.1) is controlled with these control parameters.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungsabnahme des Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) reduziert wird, wenn die von dem Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2) bzw. seinem zumindest einen elektrischen Verbraucher (19, 20; 19.1, 20.1) abgenommene Leistung größer ist oder größer wird als die durch den Wandler (2, 2.1) bereitgestellte oder bereitstellbare Maximalleistung.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the power consumption of the consumer module (3, 3.1, 3.2) is reduced if that of the consumer module (3, 3.1, 3.2) or its at least one electrical consumer (19, 20 ; 19.1, 20.1) the power consumed is greater or greater than the maximum power provided or available by the converter (2, 2.1).

Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (2, 2.1) einen Lastindex als Angabe zu seiner Maximalleistung an das elektrische Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2) überträgt, auf welchen Lastindex die Ansteuereinheit (18, 18.1, 18.2) des elektrischen Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) zum Vergleichen der von dem Wandler (2, 2.1) abgenommenen Leistung mit der durch den Lastindex definierten zusätzlichen maximalen Leistungsabnahme zurückgreift.Method according to Claim 4, characterized in that the converter (2, 2.1) transmits a load index to the electrical consumer module (3, 3.1, 3.2) as an indication of its maximum output, to which load index the control unit (18, 18.1, 18.2) of the electrical Uses consumer module (3, 3.1, 3.2) for comparing the power drawn by the converter (2, 2.1) with the additional maximum power consumption defined by the load index.

Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastindex isochron von dem Wandler (2, 2.1) an das elektrische Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2) übertragen wird.Method according to Claim 5, characterized in that the load index isochronously transmitted from the converter (2, 2.1) to the electrical consumer module (3, 3.1, 3.2).

Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lastindex des Wandlers (2, 2.1) bei der erstmaligen Inbetriebnahme des an den Wandler (2, 2.1) angeschlossenen elektrischen Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) übertragen wird.Method according to Claim 5, characterized in that the load index of the converter (2, 2.1) is transmitted when the electrical consumer module (3, 3.1, 3.2) connected to the converter (2, 2.1) is started up for the first time.

Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastindex in dem elektrischen Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2) gespeichert wird.A method according to claim 7, characterized in that the load index is stored in the electrical consumer module (3, 3.1, 3.2).

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Leistungsabnahme des elektrischen Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) durch einen in derselben Art wie derjenige des Wandlers (2, 2.1) berechneten und in einem Speicher abgelegten Lastindex begrenzt wird und, wenn dieser Lastindex größer ist als der von dem Wandler (2, 2.1) empfangene Lastindex, auf eine Größe reduziert wird, die den Lastindex des Wandlers (2, 2.1) nicht überschreitet.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the maximum power consumption of the electrical consumer module (3, 3.1, 3.2) by an in same as that of the converter (2, 2.1) calculated and stored in a memory load index and, if this load index is greater than the load index received by the converter (2, 2.1), reduced to a size that the load index of the Converter (2, 2.1) does not exceed.

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Leistungsabnahme des elektrischen Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) durch einen in derselben Art wie derjenige des Wandlers (2, 2.1) berechneten Lastindex begrenzt wird und, wenn dieser Lastindex größer ist als der von dem Wandler (2, 2.1) empfangene Lastindex, der Lastindex des elektrischen Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) durch den empfangenen Lastindex des Wandlers (2, 2.1) ersetzt wird.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the maximum power consumption of the electrical consumer module (3, 3.1, 3.2) is limited by a load index calculated in the same way as that of the converter (2, 2.1) and if this load index is greater is replaced as the load index received by the converter (2, 2.1), the load index of the electrical consumer module (3, 3.1, 3.2) by the received load index of the converter (2, 2.1).

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastindizes durch Gewichtung der maximalen Ausgangs- bzw. Eingangsleistung des Wandlers (2, 2.1) und des elektrischen Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) ermittelt werden.Method according to one of claims 6 to 10, characterized in that the load indices are determined by weighting the maximum output or input power of the converter (2, 2.1) and the electrical consumer module (3, 3.1, 3.2).

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrauchermodul (3.1, 3.2) durch eine Vorortsensorik (21, 22) von einer Ansteuerung seines zumindest einen elektrischen Verbrauchers anhand der über die Schnittstelle des Wandlers (2, 2.1) erhaltenen Stellwerte entkoppelt wird.Method according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the consumer module (3.1, 3.2) is controlled by an on-site sensor system (21, 22) by controlling its at least one electrical consumer on the basis of the control values obtained via the interface of the converter (2, 2.1) is decoupled.

Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ansteuerung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls (3.1, 3.2) mit der Vorortsensorik (21, 22) erfolgt.Method according to claim 12, characterized in that the at least one electrical consumer of the consumer module (3.1, 3.2) is controlled by the on-site sensor system (21, 22).

Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mit der Vorortsensorik vorgenommene Ansteuerparametrierung des zumindest einen elektrischen Verbrauchers in dem Verbrauchermodul (3.1, 3.2) gespeichert wird.Method according to Claim 13, characterized in that the control parameterization of the at least one electrical consumer carried out with the on-site sensor system is stored in the consumer module (3.1, 3.2).

Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplung der Ansteuerung durch die Vorortsensorik (21, 22) des zumindest einen elektrischen Verbrauchers des Verbrauchermoduls (3.1, 3.2) durch die Schnittstelle des Wandlers (2.1) beendet wird, wenn bei Feststellen eines am Ansteuereingang (16.1) des Wandlers (2.1) anliegenden Signals in dem Datenstrom ein Umschalt-Bit an das elektrische Verbrauchermodul (3.1, 3.2) gesendet wird, durch das eine Ansteuerung der Ansteuereinheit (18.1, 18.2) durch die Vorortsensorik (21, 22) deaktiviert wird.Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that the decoupling of the control by the on-site sensor system (21, 22) of the at least one electrical consumer of the consumer module (3.1, 3.2) is ended by the interface of the converter (2.1) if at Detection of a signal present in the data stream at the control input (16.1) of the converter (2.1) sends a changeover bit to the electrical consumer module (3.1, 3.2), by means of which the control unit (18.1, 18.2) is controlled by the local sensor system (21, 22) is deactivated.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine bidirektionale Datenkommunikation zwischen dem Wandler (2.1) und dem elektrischen Verbrauchermodul (3.2) über den Datenkontakt der Schnittstelle erfolgt.Method according to one of claims 1 to 15, characterized in that bidirectional data communication between the converter (2.1) and the electrical consumer module (3.2) takes place via the data contact of the interface.

Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Verbrauchermodul (3.2) Kenndaten über den Wandler (2.1) an eine eingangsseitig an den Wandler (2.1) angeschlossene Steuereinheit übermittelt werden.Method according to claim 16, characterized in that the electrical consumer module (3.2) characteristic data are transmitted via the converter (2.1) to a control unit connected on the input side to the converter (2.1).

Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrauchermodul (3.2) einen Sensor (22) umfasst und die Sensordaten über den Wandler (2.1) an die Steuereinheit übermittelt werden.Method according to claim 16 or 17, characterized in that the consumer module (3.2) comprises a sensor (22) and the sensor data are transmitted to the control unit via the converter (2.1).

Elektrisches Verbrauchersystem mit einem eine Schnittstelle (5) aufweisenden Wandler (2, 2.1) zum Bereitstellen einer Konstantspannungsversorgung sowie von Ansteuerdaten für ein daran anzuschließendes bzw. daran angeschlossenes, zumindest einen elektrischen Verbraucher (19, 20; 19.1, 20.1) aufweisendes Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2), dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (2, 2.1) einen Ansteuereingang (16, 16.1) zum Empfangen von Ansteuerdaten zum Ansteuern des zumindest einen elektrischen Verbrauchers (19, 20; 19.1, 20.1) des Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2), zwei Kontakte (8, 8.1) für die Spannungsversorgung, wenigstens einen Kontakt (8.1) als Datenkontakt sowie einen Stellwertgeber (17) zum Umsetzen eines empfangenen Ansteuersignals in einen von der Art des zumindest einen elektrischen Verbrauchers (19, 20; 19.1, 20.1) des Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) unabhängigen, normierten digitalen Stellwert aufweist und dass das Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2) Anschlussmittel zum Kontaktieren der Kontakte (8, 8.1, 8.2) des Wandlers (2, 2.1) sowie eine eingangsseitig an den für die Datenübertragung vorgesehenen Kontakt (8.2) angeschlossene bzw. anschließbare Ansteuereinheit (18, 18.1) umfasst, durch die der zumindest eine elektrische Verbraucher (19, 20; 19.1, 20.1) entsprechend dem empfangenen Stellwert ansteuerbar ist.Electrical consumer system with a converter (2, 2.1) having an interface (5) for providing a constant voltage supply as well as control data for a consumer module (3, 19, 20; 19.1, 20.1) to be connected to or connected to it. 3.1, 3.2), characterized in that the converter (2, 2.1) has a control input (16, 16.1) for receiving control data for controlling the at least an electrical consumer (19, 20; 19.1, 20.1) of the consumer module (3, 3.1, 3.2), two contacts (8, 8.1) for the voltage supply, at least one contact (8.1) as a data contact and a control value transmitter (17) for converting one Control signal received in a standardized digital manipulated variable independent of the type of at least one electrical consumer (19, 20; 19.1, 20.1) of the consumer module (3, 3.1, 3.2) and that the consumer module (3, 3.1, 3.2) has connection means for contacting of the contacts (8, 8.1, 8.2) of the converter (2, 2.1) and a control unit (18, 18.1) connected or connectable on the input side to the contact (8.2) provided for data transmission, by means of which the at least one electrical consumer (19 , 20; 19.1, 20.1) can be controlled in accordance with the received control value.

Verbrauchersystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandler (2, 2.1) als Anschlussdose mit als konzentrisch zueinander angeordneten, ringförmigen Kontaktbahnen ausgeführten Kontakten (8, 8.1, 8.2) und das Verbrauchermodul (3, 3.1, 3.2) ein Steckermodul (11) mit Kontaktstiften (12) als Anschlusskontakten ausgelegt sind und dass die Anschlussdose und das Steckermodul (11) des Verbrauchermoduls (3, 3.1, 3.2) mit Haltemittel zum Halten des in die Anschlussdose eingesetzten Steckermoduls (11) ausgerüstet sind.Consumer system according to claim 19, characterized in that the transducer (2, 2.1) as a junction box with contacts (8, 8.1, 8.2) designed as concentric to each other, ring-shaped contact tracks and the consumer module (3, 3.1, 3.2) a plug module (11) are designed with contact pins (12) as connection contacts and that the connection box and the plug module (11) of the consumer module (3, 3.1, 3.2) are equipped with holding means for holding the plug module (11) inserted in the connection box.

Verbrauchersystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Haltemitteln um magnetische Haltemittel handelt und die Anschlussdose und/oder das Steckermodul einen Haltemagneten und das jeweils komplementäre Teil - Steckermodul oder Anschlussdose - ein Haltemagnetgegenstück aufweisen.Consumer system according to claim 20, characterized in that the holding means are magnetic holding means and the junction box and / or the plug module have a holding magnet and the respective complementary part - plug module or junction box - has a holding magnet counterpart.

Verbrauchersystem nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (5) zum formschlüssigen Verriegeln des darin eingesetzten Steckermoduls (11) über wenigstens ein in radialer Richtung in die Aufnahme eingreifendes Riegelelement (9) verfügt, das in eine umlaufende Nut (15) des Steckermoduls (11) eingreift.Consumer system according to claim 20 or 21, characterized in that the interface (5) for positive locking of the plug module (11) inserted therein via at least one which engages in the receptacle in the radial direction Has locking element (9) which engages in a circumferential groove (15) of the plug module (11).

Verbrauchersystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Riegelelement (9) durch einen an entsprechender Position an der Schnittstelle (5) positionierten Lösemagneten in seine Entriegelungsstellung verstellbar ist.Consumer system according to claim 22, characterized in that the locking element (9) is adjustable into its unlocking position by a release magnet positioned at a corresponding position on the interface (5).