Die vorliegende Erfindung betrifft Schnittstellen, die bspw. im Zusammenhang mit Betriebsgeräten zum Betreiben von Leuchtmitteln wie bspw. Vorschaltgeräten verwendet werden können. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Schnittstellenschaltung zur Übertragung von Daten insbesondere Steuerbefehle zu einem Betriebsgerät für die Leuchtmittel.

Schnittstellenschaltungen zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen einem Betriebsgerät für Leuchtmittel und einem Bus sind grundsätzlich bekannt. Eine derartige, Schnittstelle ist beispielsweise aus der US 6,76-2,570 Bl bekannt. In Fig. 4 ist in dieser Druckschrift eine

Schaltung gezeigt mit zwei Optokopplern zum Senden und Empfangen von Daten. Die bidirektionale Übertragung wird von einem MikroController 102 gesteuert, wobei dieser MikroController einerseits Anschlüsse zum Empfangen von Daten und andererseits davon separate Anschlüsse zum

Senden von Daten aufweist. An der intelligenten Schaltung in Form des Mikrocontrollers sind im Betriebsgerät mehrere Pins für die bidirektionale Kommunikation belegt.

Entsprechend hat sich die Erfindung das Ziel gesetzt, eine vereinfachte Schnittstellenschaltung zu schaffen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den

abhängigen Ansprüchen. Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Schnittstellenschaltung für ein Betriebsgerät der

Hausgerätetechnik, insbesondere für ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, zur bidirektionalen Kommunikation mit einem Bus über jeweils einen Sende-Optokoppler und einen

Empfangs-Optokoppler . Ein Knotenpunkt der

Schnittstellenschaltung ist mit einer Treiberspannung derart beaufschlagbar, dass der Sende-Optokoppler

durchschaltet und somit ein Signal auf den Bus sendet. Am selben Knotenpunkt ist der Zustand des Empfangs- Optokopplers detektierbar, so dass ein Signal vom Bus empfangen werden kann. Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerät für Leuchtmittel aufweisend eine derartige Schnittstellenschaltung .

Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Steuer- und Auswerteschaltung für eine

Schnittstellenschaltung für ein Betriebsgerät der

Hausgerätetechnik, insbesondere für ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, zur bidirektionalen Kommunikation mit einem Bus über jeweils einen Sende-Optokoppler und einen

Empfangs-Optokoppler. Ein Knotenpunkt der Steuer- und Auswerteschaltung ist mit einer TreiberSpannung derart beaufschlagbar, dass der Sende-Optokoppler durchschaltet und somit ein Signal auf den Bus sendet. Am selben

Knotenpunkt ist der Zustand des Empfangs-Optokopplers detektierbar, so dass ein Signal vom Bus empfangen werden kann. Dabei kann die Steuer- und Auswerteschaltung als integrierte Schaltung, insbesondere ASIC oder

Microcontroller oder eine Hybridversion davon, ausgebildet sein . Durch das Durchschalten des Sende-Optokopplers wird ein Signal, insbesondere ein digitales Signal, auf den Bus gesendet. Dadurch, dass der Zustand des Empfangs- Optokoppler detektierbar ist, ist es möglich, den Zustand des Busses und somit ein Signal vom Bus zu empfangen.

Der Knotenpunkt kann ein Anschluss einer Steuer- und

Auswerteschaltung sein.

Die Steuer- und Auswerteschaltung kann einen Treiber zum Anliegen einer Treiberspannung am Knotenpunkt aufweisen, wobei die Treiberspannung ein Durchschalten des Sende- Optokopplers verursacht .

Die Steuer- und Auswerteschaltung kann Mittel aufweisen, z.B. einen Komparator, zum Vergleichen der Spannung am Knotenpunkt mit einer Referenzspannung. Abhängig von diesem Vergleich kann auf ein Niedrigpegel- oder

Hochpegel-Signal auf dem Bus geschlossen werden.

Wenn die Spannung am Knotenpunkt größer als die

Referenzspannung ist, kann auf ein Niedrigpegel-Signal auf dem Bus geschlossen werden. Wenn die Spannung am

Knotenpunkt kleiner als die Referenzspannung ist, kann auf ein Hochpegel-Signal auf dem Bus geschlossen werden. Die über die Schnittstelle übertragenen Daten können sowohl als Active High Signal (d.h. eine 1 wird durch einen hohen Pegel übertragen) als auch als Active Low Signal

übertragen werden (d.h. eine 1 wird durch einen niedrigen Pegel übertragen) . Der Bus kann als DALI-Bus ausgestaltet sein. Ein

detektiertes Hochpegel-Signal des Busses kann als

Ruhezustand des Busses interpretiert werden.

Die Steuer- und Auswerteschaltung kann als integrierte Schaltung ausgestaltet sein, vorzugsweise in Form eines Mikrocontrollers, einer anwendungsspezifischen

integrierten Schaltung (ASIC) oder eines digitalen

Signalprozessors .

Die Schnittstellenschaltung kann aufweisen:

- einen am Knotenpunkt (P) angeschlossenen ersten

Strompfad aufweisend eine niederohmige Schaltung (R3) und den Sende-Optokoppler (9),

- einen am Knotenpunkt (P) angeschlossenen, mit einer VersorgungsSpannung (VI) versorgten, hochohmigen zweiten - Strompfad, der mit einem Empfangs-Optokoppler (8)

verbunden ist. Der Empfangs-Optokoppler kann derart mit dem hochohmigen zweiten Strompfad verbunden sein, dass ein Durchschalten des Empfangs-Optokopplers am Knotenpunkt ein

Niedrigpotential verursacht. Der Empfangs -Optokoppler kann derart mit dem hochohmigen zweiten Strompfad verbunden sein, dass ein Nicht- Durchschalten des Empfangs-Optokopplers am Knotenpunkt ein Hochpotential verursacht. Der Empfangs-Optokoppler kann derart mit dem hochohmigen zweiten Strompfad verbunden sein, dass ein Nicht- Durchschalten des Empfangs-Optokopplers ein Nicht - Durchschalten des Sende-Optokopplers verursacht. Dem Sende-Optokoppler können einerseits die

TreiberSpannung und andererseits eine mit dem Empfangs- Optokoppler gekoppelte VersorgungsSpannung zuführbar sein.

Die Schnittstellenschaltung kann aufweisen ein derartig ausgestaltetes asymmetrisches Widerstandsnetzwerk, das beim Zuführen der TreiberSpannung der Sende-Optokoppler durchschaltet und beim Zuführen der VersorgungsSpannung der Sende-Optokoppler nicht durchschaltet.

Bei Nichtbeaufschlagung des Knotenpunkts mit der

Treiberspannung, wird vorzugsweise der Sende-Optokoppler nicht durchgeschaltet und die Steuer- und

Auswerteschaltung das über den Empfangs-Optokoppler empfangene digitale Signal abhängig von der sich am

Knotenpunkt (P) ergebenden Spannung erkennen können.

Die Erfindung zielt nunmehr daraufhin ab, dass anstelle von zwei Pins an der intelligenten Schaltung - ASIC oder Microcontroller - nur noch ein Pin für eine bidirektionale Daten-Kommunikation mittels zwei Optokopplers notwendig ist .

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden

Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine

schemätische Darstellung einer spannungsfesten

Schnittstellenschaltung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 1 zeigt eine bidirektionale Schnittstelle 1 nach der vorliegenden Erfindung. Diese Schnittstelle 1 dient zum bidirektionalen Datenaustausch eines Betriebsgeräts 2 für ein bzw. mindestens ein Leuchtmittel 3 mit bspw. einer entfernten Zentrale oder einem weiteren Betriebsgerät (nicht gezeigt) über einen Bus 4. In der Schnittstelle 1 ist eine Steuerschaltung bzw. Steuer- und

Auswerteschaltung 10 vorgesehen, die die Schnittstelle 1 mit dem Betriebsgerät 2 verbindet und insbesondere eine bidirektionale Kommunikation zwischen Bus 4 und

Betriebsgerät 2 ermöglicht. Das Betriebsgerät 2 kann insbesondere ein elektronisches Vorschaltgerät für

Leuchtmittel sein. Das Leuchtmittel 3 kann sein bspw. ein LED- oder OLED (organische Leuchtdiode) -Leuchtmittel oder auch eine Halogenlampe oder Gasentladungslampe. Das

Betriebsgerät 2 kann auch allgemein für die

Hausgerätetechnik zur Steuerung weiterer elektrischer Geräte dienen.

Die Schnittstelle 1 weist Anschlussklemmen 5 für den Bus 4 auf. An den Anschlussklemmen 5 sind der Eingang eines Empfangskanals bzw. Empfangszweigs 6 und der Ausgang eines Sendekanals bzw. Sendezweigs 7 zusammengeführt. Die

Schnittstelle 1 ist in der Lage, über den Empfangskanal 6 Daten vom Bus zu empfangen und über den Sendekanal 7 Daten auf den Bus zu senden. Über den Empfangskanal 6, der auch als Vorwärtskanal bezeichnet wird, empfängt die

Schnittstelle 1 bzw. das Betriebsgerät 2 Daten vom Bus 4. Der Sendekanal 7 ist der Rückkanal, also der Kanal über den die Schnittstelle 1 bzw. das Betriebsgerät 2 Daten auf den Bus 4 sendet .

Die empfangenen Daten können insbesondere Steuerbefehle für den Betrieb des Leuchtmittels 3 sein. Die gesendeten Daten können bspw. Informationen über den Zustand des Leuchtmittels 3 oder des Betriebsgeräts 2 betreffen. Die ausgetauschten Daten entsprechen vorzugsweise dem DALI (Digital Addressable Lighting Interface) Standard, einem Protokoll zur Steuerung von lichttechnischen

Betriebsgeräten. Alternativ können die Daten gemäß dem DSI (Digital Signal Interface) Protokoll zur Steuerung von Betriebsgeräten. Vorzugsweise sind die Daten auf dem Bus 4 in digitaler Form.

Handelt es sich bspw. bei dem Bus 4 um einen DALI-Bus, wie es im Bereich der Beleuchtungstechnik eingesetzt wird, so kann ein erster Signalpegel einem physikalischen

Niedrigpegel mit einem Spannungsbereich von -4,5 V bis +4,5 V entsprechen, wohingegen ein zweiter Signalpegel einem Hochpegel mit einem Spannungsbereich von +9,5 V bis + 22,5 Volt, also z. B. 16 V, oder von -9,5 V und -22,5V zugeordnet sein kann. Grundsätzlich funktioniert bei einem DALI-Bussystem die Datenübertragung so, dass im Falle eines Sendens eines Bits die Spannung auf dem Bus 4 auf Null Volt bzw. zumindest näherungsweise auf Null Volt gezogen wird, während im Ruhezustand, also falls kein Bit gesendet wird, eine Busspannung im Spannungsintervall von 9,5 bis 22,5 V, also z. B. 16 V bzw. zwischen -9,5 V und - 22,5 V, anliegt. In einem DALI-Bussystem werden also Daten durch einen Niedrigpegel übertragen. Alternativ oder zusätzlich dazu können auch Daten durch einen Hochpegel übertragen werden, wie es bspw. beim DSI Protokoll der Fall ist.

An den Ausgang des Empfangskanals 6 schließt sich ein zur Potentialtrennung dienender Optokoppler oder Empfangs- Optokoppler 8 an. Ein weiterer Optokoppler oder Sende- Optokoppler 9 ist am Eingang des Sendekanals 7

angeschlossen. Alternativ sind der Empfangs-Optokoppler 8 und der Sende-Optokoppler 9 direkt am Bus 4 angeschlossen Der Empfangs-Optokoppler 8 und der Sende-Optokoppler 9 sind dazu ausgebildet, einen bidirektionalen

Datenaustausch zwischen der Steuerschaltung 10 und dem Bussystem und somit zwischen dem Betriebsgerät 2 und dem Bussystem zu ermöglichen. Beispielsweise kann also der

Empfangs-Optokoppler 8 ausgebildet sein, um Informationen wie Steuerbefehle, die an dem Bus 4 anliegen, an die

Steuersehaltung 10 und weiter an das Betriebsgerät 2 zu senden. Andererseits kann das Betriebsgerät 2 seinerseits Daten wie bspw. Zustandsinformationen an die

Steuerschaltung 10 ausgeben, die diese Daten über den Sende-Optokoppler 9 dem Sendekanal 7 zuführt und

schließlich an das Bussystem überträgt. Die

Steuerschaltung 10 kann z.B. analoge, vom Betriebsgerät 2 empfangene Daten in digitale Signale wie bspw. DALI- oder DSI-Signale umwandeln und dem Sendekanal 7 zuführen.

Die Steuerschaltung 10 ist vorzugsweise als integrierte Schaltung ausgestaltet, vorzugsweise in Form eines

MikroControllers, einer anwendungsspezifischen

integrierten Schaltung (ASIC) oder eines digitalen

Signalprozessors.

Erfindungsgemäß weist die Steuerschaltung einen einzigen Pin P oder Anschluss für eine bidirektionale Daten- Kommunikation über den Empfangs-Optokoppler 8 und den Sende-Optokoppler 9. Der Empfangs-Optokoppler 8 und der Sende-Optokoppler 9 sind nur über den Pin P mit der

Steuerschaltung 10 verbunden. An der Steuerschaltung 10 sind somit keine zwei separaten Anschlüsse für diese

Daten-Kommunikation notwendig.

Der Ausgang 8a des Empfangs-Optokopplers 8, d.h. der bspw. als Transistor ausgestaltete ausgangsseitige optische Empfänger des Empfangs-Optokopplers 8, ist in Serie mit einem ersten Widerstand Rl verbunden. Der Ausgang 8a des Empfangs-Optokopplers 8 ist mit Masse verbunden. Am ersten Widerstand Rl liegt eine Spannung VI an.

Zwischen dem Pin P der Steuerschaltung 10 und dem

Verbindungspunkt zwischen dem Empfangs-Optokopplers 8 und dem ersten Widerstand Rl ist ein zweiter Widerstand R2 geschaltet .

Am Pin P ist auch eine Serienschaltung aus einem dritten Widerstand R3 , einer Diode Dl und dem Eingang 9e des Sende-Optokopplers 9, d.h. dem eingangsseitigen optischen Sender des Sende-Optokopplers 9, geschaltet. Der dritte Widerstand R3 ist insbesondere am Pin P angeschlossen. Die Kathode des optischen Senders des Sende -Optokopplers 9, bspw. in Form einer Leuchtdiode 9L, ist mit Masse

verbunden. Ihre Anode ist an der Kathode der optionalen Diode Dl angeschlossen.

Die Steuerschaltung weist intern einen Treiber T und einen Komparator K auf. Der Komparator K vergleicht die Spannung am Pin P mit einer Referenzspannung Vref . Der Pin P ist am positiven, nicht -invertierenden Eingang des Komparators K angeschlossen. Die Referenzspannung Vref liegt am

negativen, invertierenden Eingang des Komparators K an. Das Ausgangssignal des Komparators K wird mit IN

bezeichnet. Der Ausgang des Treibers T ist am Pin P angeschlossen, wobei das Eingangssignal des Treibers T mit OUT bezeichnet wird. Abhängig von diesem Signal OUT kann am Ausgang des Treibers T eine TreiberSpannung VT

vorhanden sein. Ist bspw. das Signal OUT ein logisches Hoch-Signal , High so wird der Treiber T am Pin P die positive Treiberspannung VT anliegen. Ist dagegen das Signal OUT ein logisches Tief-Signal , Low ^x , so wird der Treiber T keine Spannung VT anliegen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung können die verschiedenen Bauteile folgende Werte aufweisen:

R1=30.R, wobei R ein Widerstandswert ist,

R2=30.R,

R3=R,

Vl=3,3 Volt,

Vref=l,5 Volt, und

VT=3,3 Volt.

Die Diode Dl und die Leuchtdiode 9L des Sende-Optokopplers 9 können jeweils folgende Flussspannungen aufweisen:

VD1=0, 7 Volt, und

V9L=1, 5 Volt. Die Diode Dl ist dabei nur ein optionales Bauteil.

Der Treiber T und der Komparator K sind vorzugsweise interne Bauteile der Steuer- und Auswerteschaltung 10. Vorzugsweise wird auch die Referenzspannung Vref von internen Bauteilen der Steuer- und Auswerteschaltung 10 bereitgestellt. Die Komponenten der Schnittstelle 1, die nicht interne Bauteile der Steuer- und Auswerteschaltung 10 sind, sind vorzugsweise auf einer Leiterplatte

angebracht .

Nachfolgend wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Schnittstelle erläutert. Im Ruhezustand des DALI-Busses 4 ist, wie oben

beschrieben, der Bus-Pegel hoch. Somit wird der Empfangs- Optokoppler 8 durchschalten, so dass insbesondere der zweite Widerstand R2 auf Masse gezogen wird. Am Pin P liegt somit das Massepotential an, wodurch sich auch das Massepotential am nicht invertierten Eingang des

Komparators K anliegt. Der negative weist indessen eine positive Spannung Vref auf, so dass an dem Ausgang IN des Komparators sich ein logisches Tief -Signal , Low ^λ ergibt. Somit spiegelt das logische Tief-Signal , Low am Ausgang IN wieder, dass sich der Bus 4 im Ruhezustand befindet bzw. dass der Bus-Pegel hoch ist.

In der vorliegenden Ausführungsform werden die logischen Verhältnisse anhand des DALI-Busses erläutert, bei dem also im Ruhezustand der Buspegel hoch ist. Bei anderen Protokollen, insbesondere DSI ist der Ruhezustand durch einen Buspegel Null gekennzeichnet, so dass sich dann die invertierten Verhältnisse ergeben.

Nachfolgend wird der Empfangsbetrieb aus Sicht der

Schnittstelle bzw. des Betriebsgeräts erläutert.

Wenn der Bus bspw. in Form eines DALI-Busses sendet, erfolgt eine negative Flanke, d.h. das Bus-Potential sinkt vo einem Hochpegel auf einen Niedrigpegel ab. Nach dieser negativen Flanke ist der Empfangs -Optokoppler 8 wegen dem Niedrigpegel nicht mehr durchgeschaltet, so dass das Massepotential auch nicht mehr am Pin P anliegt.

Die Wiederstands-Beschaltung ist nunmehr so ausgewählt, dass ausgehend von der Spannungsversorgung VI die nunmehr am Pin P anliegende Spannung zwar einen Sendebetrieb der Leuchtdiode 9L ergibt, die Sendeleistung aber zu gering ist um den Transistor 9T des Sende-Optokopplers 9

durchzuschalten.

Gleichzeitig legt nunmehr am Pin P und somit am nicht invertierten Eingang des Komparators ein Signal von bspw. 2,2 Volt an, was an dem Ausgang IN das Hoch-Signal , High^ ergibt, was somit die negative Flanke im Beispiel des DALI-Busses wiederspiegelt. Diese Spannung am Pin P von bspw. 2,2 Volt ergibt sich aus der Flussspannung VD1=0,7 Volt der Diode Dl und der

Flussspannung V9L=1,5 Volt der Leuchtdiode 9L. Falls gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel die Diode Dl nicht vorgesehen sein sollte, so würde sich am Pin P und somit am nicht invertierenden Eingang des Komparators K eine entsprechende niedrigere Spannung von bspw. 1,5 Volt ergeben. Um auch in diesem Ausführungsbeispiel am Ausgang IN das Hoch-Signal , Ηίςη ^Λ zu erhalten, müsste die

Referenzspannung Vref unterhalb von 1,5 Volt reduziert werden.

Nachfolgend wird der Sendebetrieb aus Sicht der

Schnittstelle bzw. des Betriebsgeräts erläutert. Als internes Bauteil in der Steuerschaltung 10 ist der

Treiber für bspw. 3,3 Volt vorgesehen. Wenn dieser Treiber an dem Pin P und somit an dem dritten Widerstand R3 3,3 Volt anliegt, wird der sich durch die Leuchtdiode 9L ergebende Strom ausreichend hoch sein, um den Sende- Optokoppler 9 bzw. dessen Transistor 9T durchzuschalten.

In der Schnittstelle 1 liegt also eine derartige

Asymmetrie vor , dass die 3,3 Volt von der

Spannungsversorgung VI mittels des Widerstandsnetzwerkes bestehend aus dem ersten und dem dritten Widerstand derart heruntergeteilt werden, dass der Transistor 9T des Sende- Optokopplers 9 nicht durchschaltet, während hingegen die 3,3 Volt von dem internen Treiber T des ASICs 10 ohne eine derartige Herunterskalierung an den Sende-Optokoppler angelegt werden und somit zu einem Durchschalten des sendeseitigen Optokopplers 9 führen.

Es ist festzuhalten, dass erfindungsgemäß einerseits vom Bus her und andererseits von einem internen Treiber des ASIC jeweils eine Spannung dem Sende-Optokoppler 9

zugeführt werden, wobei indessen diese Spannungen mit einem asymmetrischen Widerstandsnetzwerk zugeführt werden. Intern ist im ASIC sichergestellt, dass der Sendebetrieb über den Treiber T nur aktiv ist, wenn gerade keine

Auswertung an dem empfangsseitigen Komparator mit dem Ausgang IN vorliegt. Das genannte Teilerverhältnis der asymmetrischen

Widerstandsbeschaltung liegt in einem Faktor von

wenigstens 10, bevorzugt noch höher.

Bezugszeichen:

1 Schnittstelle

2 Betriebsgerät

3 Leuchtmittel

4 Bus

5 Anschlussklemmen

6 Empfangskanal

7 Sendekanal

8 Empfangs-Optokoppler

8a Ausgang des Empfangs-Optokopplers

9 Sende-Optokoppler

9e Eingang des Sende-Optokopplers

9L Leuchtdiode des Sende-Optokopplers

9T Transistor 9T des Sende-Optokopplers

10 Steuerschaltung oder Steuer- und Auswerteschaltung