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Dokumentenidentifikation DE10130293A1 23.01.2003
Titel Hausanschlußverstärker
Anmelder FUBA Communications Systems GmbH, 31162 Bad Salzdetfurth, DE
Erfinder Kraudi-Homann, Andreas, 31162 Bad Salzdetfurth, DE
Vertreter Hofstetter, Schurack & Skora, 50937 Köln
DE-Anmeldedatum 26.06.2001
DE-Aktenzeichen 10130293
Offenlegungstag 23.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.01.2003
IPC-Hauptklasse H04B 3/36
IPC-Nebenklasse H04L 12/10   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Hausanschlußverstärker (100; 200) zur Verstärkung von Signalen, die über eine Hochfrequenzleitung übermittelt werden, mit einem Verstärker (102; 202) und mit einem Verstärkernetzteil (104; 204) mit Wechselspannungsanschluß zur Versorgung des Verstärkers (102; 202) mit einer Gleichspannung, sowie eine Notstromversorgung (124; 224) für einen Hausanschlußverstärker. Um einen Hausanschlußverstärker (100; 200) sowie eine Notstromversorgung (124; 224) für einen Hausanschlußverstärker zur Verfügung zu stellen, welche mit geringem Aufwand einen Notstrombetrieb des Hausanschlußverstärkers (100; 200) ermöglichen, weist gemäß der Erfindung die Notstromversorgung (124; 224) einen Akkumulator (128; 218) auf, dessen Nennspannung der Arbeitsspannung des Verstärkers entspricht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Hausanschlußverstärker zur Verstärkung von Signalen, die über eine Hochfrequenzleitung übermittelt werden, mit einem Verstärker und mit einem Verstärkernetzteil mit Wechselspannungsanschluß zur Versorgung des Verstärkers mit einer Gleichspannung, sowie eine Notstromversorgung für einen Hausanschlußverstärker.

In der Kommunikationstechnik werden heutzutage Daten und Sprache über Breitbandkabelnetze übermittelt. Ein besonders wichtiges Anwendungsgebiet ist dabei die Hochfrequenz-Telephonie.

Um neue Kunden auf dem oben genannten Gebiet gewinnen zu können, ist es erforderlich, daß die Datenkommunikation über Breitbandkabel ausfallsicher ist. Dazu werden in Übertragungsstationen aufwendige Notversorgungseinrichtungen installiert, um bei einem Ausfall der Wechselspannungsnetzversorgung die angebotenen Dienste zur Verfügung stellen zu können. Da jedoch die Funktion des Systems ausfällt, wenn kundenseitig ein Ausfall der Wechselspannungsnetzversorgung auftreten sollte, ist darüber hinaus kundenseitig für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung zu sorgen, wofür in der Praxis bisher Notstromgeräte eingesetzt wurden, welche entweder mit einem Generator arbeiten oder einen Akkumulatorsatz mit Wechselrichter aufweisen, welcher bei Ausfall der Wechselspannungsnetzversorgung 230 V Wechselspannung zur Verfügung stellt. Sowohl Generatoren als auch Notstromaggregate mit Akkumulator und Wechselrichter sind sehr aufwendig und daher kostenintensiv.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hausanschlußverstärker sowie eine Notstromversorgung für einen Hausanschlußverstärker zur Verfügung zu stellen, welche mit geringem Aufwand einen Notstrombetrieb des Hausanschlußverstärkers ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 9.

Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen, einen Notstrombetrieb mittels einer Notstromversorgung zu gewährleisten, welche einen Akkumulator aufweist, dessen Netzspannung der Arbeitsspannung des Verstärkers entspricht. Die genannte Maßnahme läßt sich mit einem geringen schaltungstechnischem Aufwand und damit sehr kostengünstig realisieren, so daß ein mit einer solchen Notstromversorgung ausgestatteter Hausanschlußverstärker sich mit sehr geringen Kosten realisieren läßt.

Besonders kostengünstig ist eine Notstromversorgung mit einer Ladeschaltung, deren Stromversorgung von dem Verstärkernetzteil bereitgestellt wird. Eine solche Ladeschaltung ist vorzugsweise derart dimensioniert, daß von dem Netzteil lediglich eine Akkumulator-Erhaltungsladung bereitzustellen ist. Eine solche Ladeschaltung erlaubt es, herkömmliche Hausanschlußverstärker ohne Veränderung von deren Netzteilen zu verwenden, wodurch aufwendige Neukonstruktionen, Tests und Gehäuse vermieden werden. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es zwar erforderlich, die Notstromversorgung nach einem Notstrombetrieb auszuwechseln oder durch ein externes Ladegerät zu regenerieren, hinsichtlich der Kosten ist eine solche Ausgestaltung jedoch optimal.

Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausführungsform weist der Hausanschlußverstärker eine Notstromversorgung mit einem Ladegerät auf, welches einen eigenen Wechselspannungsanschluß aufweist. Eine solche Ausgestaltung ist zwar hinsichtlich des Aufwandes und damit hinsichtlich der Kosten weniger günstig als die zuvor genannte Ausführungsform, mit ihr läßt sich jedoch ein wartungsfreier Betrieb auch bei häufigem Notstrombetrieb gewährleisten.

Vorzugsweise ist die Notstromversorgung des Hausanschlußverstärkers in einem eigenen Gehäuse angeordnet. Dadurch ist es möglich, Hausanschlußverstärker mit unterschiedlichen Notlaufeigenschaften in einfacher Weise zur Verfügung zu stellen, indem Notstromversorgungen mit unterschiedlichen Leistungen mit einem Bauteil aus Verstärker und Verstärkernetzteil gekoppelt werden. Besonders wartungsfreundlich ist eine solche Ausgestaltung, wenn das Gehäuse der Notstromversorgung mit dem Verstärkergehäuse koppelbar ist und wenn dabei zur Verbindung des Leitungsnetzes der Notstromversorgung mit dem Leitungsnetz des Verstärkers und ggf. dessen Verstärkernetzteiles eine Steck- oder Klemmkontaktverbindung vorgesehen ist.

Als Akkumulator sind Blei-Gel-Akkumulatoren, vorzugsweise mit einer Nennspannung von 24,0 V bis 24,5 V im belasteten Zustand, besonders geeignet, da solcher Akkumulatoren in der Handhabung, im Versand und in der Montage besonders unempfindlich sind. Sie sind darüber hinaus preisgünstig erhältlich.

Um einen Notstrombetrieb von 2,0 h, vorzugsweise 8,0 h zu gewährleisten, sollte der Akkumulator 1,6 Ah bzw. 6,4 Ah aufweisen.

Da sich die Vorteile der Erfindung bei handelsüblichen Hausanschlußverstärkern einstellen, wenn diese mit einer erfindungsgemäßen Notstromversorgung ausgerüstet werden, wird für die Notstromversorgung unabhängig Schutz beansprucht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hausanschlußverstärkers und

Fig. 2 eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hausanschlußverstärkers.

Der in Fig. 1 gezeigte Hausanschlußverstärker 100 weist einen Verstärker 102 sowie ein Verstärkernetzteil 104 auf. Der Verstärker 102, welcher im Detail nicht gezeigt ist, und das Verstärkernetzteil 104 sind in einem Verstärkergehäuse 106 angeordnet, welches als Aluminiumdruckgußteil ausgebildet ist, wodurch der Verstärker gegen Störfelder abgeschirmt ist. Das Verstärkergehäuse 106 ist in seinem Innern durch eine Trennwand 108 geteilt, so daß auch von dem Verstärkernetzteil 104 ausgehende Felder den Verstärker 102 nicht stören können.

Das Verstärkernetzteil 104 weist einen Transformator mit Brückenschaltung 110 sowie einen Glättungskondensator 112 auf, durch welche aus einer über einen Wechselspannungsanschluß 114 zugeführte Netz-Wechselspannung mit 230 V eine Gleichspannung von 24,0 V erzeugt wird. Die 24,0 V Gleichspannung, die die Arbeitsspannung des Verstärkers 102 ist, wird über interne Versorgungsleitungen 116 dem Verstärker 102 zugeführt, welcher über eine HF-Eingangsleitung 118 mit einem Breitbandnetz in Verbindung steht und sein verstärktes Signal über eine HF-Ausgangsleitung 120 in ein Hausnetz oder in ein Endgerät einspeist.

In der vorstehend beschriebenen Ausführung unterscheidet sich der Hausanschlußverstärker 100 noch nicht von handelsüblichen Hausanschlußverstärkern. Im Gegensatz zu diesen weist er jedoch eine 3-polige Steckverbindung 122 auf, über welche das Verstärkernetzteil 104 mit einer Notstromversorgung 124 verbunden ist. Die Notstromversorgung 124 ihrerseits weist eine Ladeschaltung 126 sowie einen Akkumulator 128 auf, die in einem Gehäuse 130 angeordnet sind.

Die Ladeschaltung 126 weist eine Eingangsleitung 132 auf, welche mit einer Diode 134 gegen Entladung und mit einem Strombegrenzungswiderstand 136 bestückt ist. Die Eingangsleitung 132 ist mit einem Plus-Pol des Akkumulators 128 verbunden. Gleichfalls mit dem Plus-Pol des Akkumulators 128 verbunden ist eine Ausgangsleitung 138, welche zum Schutz gegen Überladung mit einer Diode 140 abgesichert ist. Der Minus-Pol des Akkumulators 128 ist über eine Masseleitung 142 mit Masse verbunden.

Um die Funktion der Notstromversorgung 124 im Zusammenwirken mit dem Verstärkernetzteil 104 zu gewährleisten, ist in die Plus-Leitung der Versorgungsleitungen 116 eine Diode 144 derart eingebaut, daß die Eingangsleitung 132 der Notstromversorgung 124 mit dem Plus-Ausgang des Verstärkernetzteils 104 unmittelbar verbunden ist, wohingegen die Ausgangsleitung 138 der Notstromversorgung 124 mit dem Plus-Pol des Verstärkernetzteils 104 hinter der Diode 144 verbunden ist, so daß die Sperrwirkung der Diode 144 verhindert, daß bei einem Ausfall des Wechselspannungsnetzes der von dem Akkumulator 128 bereitgestellte Versorgungsstrom zu dem Transformator mit Brückenschaltung 110 abfließt.

Das Gehäuse 130 weist Verbindungsrasten 146 auf, welche mit an dem Verstärkergehäuse 106 angeordneten Rastnasen 148 derart zusammenwirken, daß diese Rastnasen 148 in an den Verbindungsrasten ausgebildeten Öffnungen 150 einrasten, wenn das Gehäuse 130 gegen das Verstärkergehäuse 106 gedrückt wird und dann an diesem anliegt. In Fig. 1 sind das Verstärkergehäuse 106 und das Gehäuse 130 mit gegenseitigem Abstand während des Anfügens des Gehäuses 130 an das Verstärkergehäuse 106 gezeigt.

Die in Fig. 2 gezeigte zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hausanschlußverstärkers unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich hinsichtlich der Ausgestaltung der Notstromversorgung. Für übereinstimmende Bauteile sind daher Bezugszeichen verwendet worden, die gegenüber den entsprechenden Bauteilen der ersten Ausführungsform um 100 erhöht sind. Auf die entsprechenden Beschreibungsteile wird hiermit verweisen.

Im Gegensatz zur Notstromversorgung 124 gemäß der ersten Ausführungsform weist die Notstromversorgung 224 gemäß der zweiten Ausführungsform ein Ladegerät 260 mit eigenem Wechselspannungsanschluß 262 für 230 V Wechselspannung auf. Das Ladegerät 260 ist über Ladeleitungen 264, 266 mit dem Akkumulator 228 verbunden, welcher wie der Akkumulator 128gemäß der ersten Ausführungsform ein Blei-Gel-Akkumulator 228 mit 24,0 V Nennspannung und 1,2 Ah ist. Mit dem Ladegerät 260 wird der Akkumulator 228 mit einer Erhaltungsladung und ggf. nach einem Notstrombetrieb mit einer Regenerationsladung beaufschlagt.

Im Notstrombetrieb wird der Verstärker 202 über eine Ausgangsleitung 238 versorgt, wobei wie bei der ersten Ausführungsform eine Diode 240 in dieser Leitung vorgesehen ist, um ein Überladen des Akkumulators 228 zu verhindern.

Da die Notstromversorgung 224 einen eigenen Wechselspannungsanschluß 226 aufweist, benötigt die Notstromversorgung 224 lediglich eine 2-polige Verbindung zu dem Verstärker 202 und dem Verstärkernetzteil 204. Diese sind dennoch mit einer 3-poligen Steckverbindung und der Diode 244 ausgerüstet, um Hausanschlußverstärker mit einem Standartverstärkerteil und verschiedenen Notstromversorgungen 124, 224 anbieten zu können, was hinsichtlich der Fertigung erhebliche Vorteile aufweist.


Anspruch[de]
  1. 1. Hausanschlußverstärker zur Verstärkung von Signalen, die über eine Hochfrequenzleitung (118; 218) übermittelt werden, mit einem Verstärker (102; 202) und mit einem Verstärkernetzteil (104; 204) mit Wechselspannungsanschluß (114; 214) zur Versorgung des Verstärkers (102; 202) mit einer Gleichspannung, gekennzeichnet durch eine Notstromversorgung (124; 224), welche einen Akkumulator (128; 218) aufweist, dessen Nennspannung der Arbeitsspannung des Verstärkers entspricht.
  2. 2. Hausanschlußverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Notstromversorgung (124; 224) eine Ladeschaltung (126) aufweist, deren Stromversorgung von dem Verstärkernetzteil (104) bereitgestellt wird.
  3. 3. Hausanschlußverstärker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung (126) derart dimensioniert ist, daß von dem Verstärkernetzteil (104) lediglich eine Akkumulator-Erhaltungsladung bereitzustellen ist.
  4. 4. Hausanschlußverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Notstromversorgung (224) ein Ladegerät (260) mit einem eigenen Wechselspannungsanschluß (226) aufweist.
  5. 5. Hausanschlußverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Notstromversorgung (124; 224) in einem eigenen Gehäuse (130; 230) angeordnet ist.
  6. 6. Hausanschlußverstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (130; 230) der Notstromversorgung (124; 224) mit dem Verstärkergehäuse (106; 206) koppelbar ist, wobei zur Verbindung eines Leitungsnetzes der Notstromversorgung (124; 224) und einem Leitungsnetz des Verstärkers (102; 202) und ggf. des Verstärkernetzteiles (104; 204) eine Steck- oder Klemmkontaktverbindung (122; 222) vorgesehen ist
  7. 7. Hausanschlußverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator ein Blei-Gel- Akkumultor (128; 228) ist, vorzugsweise mit einer Nennspannung von 24,0 V bis 24,5 V im belasteten Zustand.
  8. 8. Hausanschlußverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (128; 228) 1,6 Ah, vorzugsweise 6,4 Ah aufweist und damit einen Notstrombetrieb von 2,0 h, vorzugsweise 8,0 h gewährleistet.
  9. 9. Notstromversorgung für einen Hausanschlußverstärker (100; 200), mit einen Akkumulator (128; 228), dessen Nennspannung der Arbeitsspannung des Verstärkers (102; 202) entspricht.
  10. 10. Notstromversorgung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Ladeschaltung (126), deren Stromversorgung von dem Verstärkernetzteil (104) bereitgestellt wird.
  11. 11. Notstromversorgung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeschaltung (126) derart dimensioniert ist, daß von dem Verstärkernetzteil (104) lediglich eine Akkumulator-Erhaltungsladung bereitzustellen ist.
  12. 12. Notstromversorgung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch ein Ladegerät (260) mit einem eigenen Wechselspannungsanschluß (262).
  13. 13. Notstromversorgung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch ein eigenes Gehäuse (130; 230).
  14. 14. Notstromversorgung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (130; 230) der Notstromversorgung (124; 224) mit dem Verstärkergehäuse (106; 206) koppelbar ist, wobei zur Verbindung eines Leitungsnetzes der Notstromversorgung (124; 224) und einem Leitungsnetz des Verstärkers (102; 202) und ggf. des Verstärkernetzteiles (104; 204) eine Steck- oder Klemmkontaktverbindung (122; 222) vorgesehen ist
  15. 15. Notstromversorgung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (128; 228) ein Blei-Gel-Akkumultor ist, vorzugsweise mit einer Nennspannung von 24,0 V bis 24,5 V im belasteten Zustand.
  16. 16. Notstromversorgung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Akkumulator (128; 228) 1,6 Ah, vorzugsweise 6,4 Ah aufweist und damit einen Notstrombetrieb von 2,0 h, vorzugsweise 8,0 h gewährleistet.






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