改进的电源的制作方法

专利名称：改进的电源的制作方法
技术领域：
在此描述的主题涉及电源装置，并更具体地，涉及对电子装置的电源的内部电力管理。
背景技术：
所有类型的电子装置在日常生活中已经变得越来越普遍。电子装置包括非便携 式装置以及便携式装置。非便携式电子装置的示例包括有线电话、路由器(有线的和无线 的)、无线接入点(WAP)等。便携式电子装置的示例包括蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、蜂 窝电话和PDA的组合(例如，可从加拿大，Ontario的Research in Motion (RIM )得到的
Blackberry 装置)、蜂窝电话附件(例如，启用BiuetQQth 的无线耳机)、妮3 (运动图像 专家组-1音频层3)播放器(例如，CA的Cupertino苹果公司(Apple )的iP()d 装置)、 紧致盘(CD)播放器、以及数字视频盘(DVD)播放器。伴随着使用这种装置的积极的益处， 出现了对所述装置供电和/或与它们进行通信的需求。即使电源在没有向与该电源进行电 通信的电子装置供电时，该电源也使用电力。减少用于这种装置的电源的管理功耗可能证 明是困难的。


为了便于实施例的进一步描述，提供以下附图，其中图1是图示包括在此描述的主题的方面的改进的电源的框图；图2是图示包括在此描述的主题的方面的图1的改进的电源的实施例的框图；图3是图示包括在此描述的主题的方面的图1的改进的电源的另一实施例的框 图；图4是图示包括在此描述的主题的方面的图1的改进的电源的又一实施例的框 图；图5是图示包括在此描述的主题的方面的图2-4的金属氧化物变阻器(MOV)保护 电路部分的实施例的示意图；图6是图示包括在此描述的主题的方面的图2的改进的电源的实施例的示意图；图7是图示包括在此描述的主题的方面的图3的改进的电源的实施例的示意图；图8是图示包括在此描述的主题的方面的图4的改进的电源的实施例的示意图；图9是图示包括在此描述的主题的方面的图2的改进的电源的另一实施例的示意 图；以及
图10是图示用于提供包括在此描述的主题的方面的改进的电力的方法的框图。用语“在此描述的主题”是指在具体实施方式
部分中描述的主题，除非上下文明确 地做出相反的指示。术语“方面”要被理解为“至少一个方面”。识别在具体实施方式
部分 中描述的主题的方面不是意图在于识别要求保护的主题的关键的或者必要的特征。借助于 示例来说明上述的方面和在此描述的主题的其他方面，但不限于附图，在附图中，相同的参 考标记实质上指示类似的要素。为了说明的简单性和清楚，绘制示了构造的一般方式，并且可能省略了众所 周知的特征和技术的描述和细节，以避免对在此描述的主题的方面的不必要的模糊。另外， 在绘制图中的元件不一定按比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件 被放大以有助于增强对在此描述的主题的实施例的理解。在具体实施方式
部分和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等 (如果存在)用于在类似要素之间进行区别，并且不一定是描述特定的次序或者按时间的 顺序。要理解，这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的，使得在此描述的主题的实 施例例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另外的次序来进行操 作。此外，术语“包括”和“具有”，及其任何变型，意图在于覆盖非排他性的包含，诸如包含 一系列要素的处理、方法、系统、物品、或者装置不一定限于那些要素，而是可以包括没有明 确地列出的或者是这种处理、方法、物品或者装置固有的其他要素。在具体实施方式
部分和权利要求书中的术语“左”、“右”、“前”、“后”、“上”、“下”、 “之上”、“之下”等(如果存在)用于描述性目的并且不一定是描述永久相对的位置。要理 解，这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的，使得在此描述的主题的方面例如是 能够以在此说明的那些方位不同的方位或者以在此描述的另外的方位来进行操作。如在此 使用的术语“上”是被定义为“上”、“在...处”或者另外的实质上“邻近”或者“紧贴着”或 者“之上”。术语“耦接(couple)”、“耦接的(coupled) ”、“耦接到(couples) ”，“正耦接着 (coupling)”等应被宽泛地理解并且指的是电连接、机械连接、或者以另外地连接两个或更 多个元件或者信号，直接地或者通过中间电路和/或元件间接地连接。两个或更多个电气 元件可以直接地或者间接地进行电耦接，但是不是机械耦接；两个或更多个机械元件可以 直接地或者间接地进行机械耦接，但是不是电耦接；两个或更多个电气元件可以直接地或 者间接地进行机械耦接，但是不是电耦接。耦接(无论仅仅是机械的、仅仅是电的，两者，或 者另外的方式)可以是任意时间长度，例如，永久的或者半永久的或者仅仅是瞬时的。“电耦接”等应被宽泛地理解并且包括涉及任何电信号的耦接，无论是电力信号、 数据信号、和/或电信号的其他类型或其组合。“机械耦接”等应被等宽泛地理解并且包括 所有类型的机械耦接。在单词“耦接的”等附近没有出现单词“可移除地”、“可移除的”不是意味着所讨 论的耦接等是可移除的或者是不可移除的。例如，关于耦接到外壳的夹子的陈述不是意味 着该夹子不能够从该外壳移除(容易地或以另外的方式)或者该夹子被永久地连接到该外
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具体实施例方式图1是图示用于提供包括多个输入端、浪涌保护并且并入了改进的电源的多插口 受控配电盘(power strip)的示例系统的实施例的框图。图1包括配电盘100 (也被称作 可重新定位的电力抽头(RPT))，配电盘100包括控制电路110、电源插头120、(多个)恒定 “导通”插口 130、命令输入装置140和(多个)受控插口 150。控制电路110是被配置为接 收电力信号并且将电力信号分散到(多个)恒定“导通”插口 130以及如果被这样配置的 话则可能分散到命令输入装置140，并且进一步基于从命令输入装置140接收的输入将电 力信号分散到(多个)受控插口 150。控制电路110可以包括在以下的图2-4以及图6-8 中详细描述的改进的电源电路的一些或者全部。在一些实施例中，控制电路110额外地包 括保护电路。以下在图2中描述了保护电路并且在图5中进行了具体的详细描述。电源插头120是物理地耦接到控制电路110并且与之进行电通信的电导管 (conduit) 0电源插头120被配置为当电源插头120被物理地耦接到电源(未示出)并且 与之进行电通信时，将从电源接收的电力信号传递到控制电路110。(多个)恒定“导通”插 口 130是物理地耦接到控制电路110并且与之进行恒定的电通信的电力插口并且进一步被 配置为将从控制电路110接收的电力信号传递到与其进行电通信的任何装置。命令输入装置140是物理地耦接到控制电路110并且与之进行电通信的任何输入 装置，并且进一步被配置为基于所接收的命令输入装置140之前接收的命令信号或者命令 动作，将命令信号传递到控制电路110。(多个)受控插口 150是物理地耦接到控制电路 110并且与之进行受控的电通信的电力插口，并且被进一步有选择地配置为将从控制电路 110接收的电力信号传递到与其进行电通信的任何装置。命令输入装置140可以被实现为 任何合适的命令输入装置，诸如，例如，作为用于通过从控制电路110汲取电流而向控制电 路140提供控制信号的主/从配电盘配置的一部分的主插口、向控制电路110提供控制信 号的接收器装置、向控制电路110提供控制信号的感测装置等等。向控制电路110提供控 制信号的接收器装置的示例包括射频(RF)接收器、发光二极管(LED)接收器、无线联网的 接收器、作为个域网(PAN)的一部分的近程无线接收器等等。在操作中，当电源插头120被操作性地耦接到适当的电源(例如，交流(a.c)或者 其他电力插口设备)并且与之进行电通信时，当合适时，电力对于(多个)恒定“导通”插口 130和命令输入装置140变得可用。此时，如果命令输入装置140还没有向控制电路110提 供合适的命令信号，则电力对于(多个)受控插口 150不可用，并且操作性地耦接到(多个) 受控插口 150并且与之进行电通信的任何(多个)装置将不会接收到任何电流或电力。控 制电路UO被配置为检测何时从命令输入装置140接收到控制信号。在示例中，当命令输入 装置140向控制电路110提供“导通”控制信号时，控制电路110将向(多个)受控插口 150 提供电力由此向耦接到(多个)受控插口 150并且与之进行电通信的任何装置提供电流和/ 或电力。类似地，当命令输入装置140向控制电路110提供“关断”控制信号并且然后将控制 信号改变为“导通”控制信号时，控制电路110将向(多个)受控插口 150提供电力由此向耦 接到(多个)受控插口 150并且与之进行电通信的任何装置提供电流和/或电力。在图1中图示的示例性配置允许用户经由(多个)恒定“导通”插口 130来指定 要以恒定电力供电的某些装置(例如，时钟、有线/卫星接收器，等等)以及确定其他装置 何时接收电力的灵活性。另外，该配置允许用户经由命令输入装置140和(多个)受控插口 150来控制何时向主装置(例如，个人计算机，诸如膝上型计算机或者桌面计算机)以及 或者此外向辅助装置(诸如，外围设备(例如，打印机，扫描仪等))提供电力。图2是图示用于提供包括浪涌保护并且并入了改进的电源的多插口受控配电盘 的示例性系统的实施例的框图。图2中的配电盘200是图1的配电盘100的详细的视图。 如图2所示，配电盘200包括控制电路110、电源插头120、(多个)恒定“导通”插口 130、 命令输入装置140(被配置为主插口)和(多个)受控插口 150。控制电路110包括金属 氧化物变阻器(MOV)保护电路沈0、高功率(HI PffR)电路270、低功率(L0 PffR)电路观0 和控制电路四0。命令输入装置140包括主插口 M0、感测(SENSE)电路242和放大(AMP) 电路M4。以与图1的功能实质上类似的方式对元件进行标号。MOV保护电路260具有输入端和输出端。MOV保护电路沈0的输入端与电源插头 120电耦接并且进行通信。MOV保护电路沈0的输出端与(多个)恒定“导通”插口 130、命 令输入装置140的主插口 240部分、HI PffR电路270、LO PffR电路观0、以及控制电路290 电耦接并且进行通信。MOV保护电路260从电源插头120接收电力信号并且将受保护的电 力信号提供给(多个)恒定“导通”插口 130、命令输入装置140、HI PffR电路270、LO PffR 电路观0、以及控制电路四0。以下在图5中描述MOV保护电路沈0的实施例。在操作中， MOV保护电路260提供以下的一项或者多项在其他事情之中，调节所接收的电力信号以减 少输入辐射和传导的高频信号和噪声；减少输入过压尖峰/浪涌的幅度；对配电盘200提 供针对MOV保护电路沈0内的故障MOV单元的保护；以及确定接地连接的出现并向用户传 达该信息。简言之，MOV保护电路沈0向配电盘200内的所有其他电路和插口提供受保护 的电力。HI PffR电路270具有输入端和输出端。HI PffR电路270的输入端与MOV保护电 路沈0、(多个)恒定“导通”插口 130、命令输入装置140的主插口 240部分和LO PWR电 路观0电耦接并且进行通信。HI PffR电路270的输出端与控制电路四0电耦接并且进行通 信。LO PffR电路280具有输入端和输出端。LO PffR电路280的输入端与MOV保护电路沈0、 (多个)恒定“导通”插口 230、命令输入装置140的主插口 240部分和HI PffR电路270电 耦接并且进行通信。LO PffR电路观0的输出端与命令输入装置140的AMP电路244部分 电耦接并且进行通信。HI PffR电路270和LO PffR电路280每一个从MOV保护电路260接 收受保护的交流(AC)电力信号并且生成用于配电盘200的内部电路的不同电平的低电压 电力。HI PWR电路270和LO PWR电路280高效率地分别将线路AC电力转换为操作控制 电路290和AMP电路244所需的电压。HI PffR电路270和LO PffR电路280可以被优化， 以利用最高效率的电力电平来运行配电盘200的内部电路。在操作中，LO PWR电路观0向 AMP电路244提供有功电力(real power)，而HI PffR电路270向控制电路290提供有功电 力用于允许高效地使用电力。与更传统的单一电源方法相比较，该方法的独特性在于可以 实现是传统的方法1到4倍的电力节约。以下，在图6-8中进一步描述了 HI PWR电路270 和LO PffR电路观0的实施例以及利用该配置的优点。控制电路290具有输入端和输出端。控制电路290的输入端与MOV保护电路沈0、 HI PffR电路270和命令输入装置140的AMP电路244部分电耦接并且进行单独通信。控 制电路四0的输出端与(多个)受控插口 150电耦接并且进行通信。当被插入到命令输入 装置140的主插口 240部分的装置正汲取足够的电力以被激活时，控制电路290从HI PffR电路270接收有功电力信号并且另外地从AMP电路244接收驱动信号。当控制电路290从 AMP电路244接收驱动信号时，控制电路290允许电流在MOV保护电路260和(多个)受控 插口 150之间流动。命令输入装置140的SENSE电路242包括输入端和输出端。SENSE电路242的输 入端与命令输入装置140的主插口 MO电耦接并且进行通信。SENSE电路242的输出端与 命令输入装置140的AMP电路M4电耦接并且进行通信。SENSE电路242监视来自主插口 240的输出信号并且向AMP电路244提供指示主插口 240是否正在使用或者至少正在汲取 高于阈值或者最小预定值的电流的感测信号。在操作中，当与主插口 240进行电通信的装 置正在汲取超过电流阈值的足够的电流(诸如汲取足够的电流以向处于“导通”状态的装 置供电)时，SENSE电路242确定主插口 240正在汲取电流。在这种情况下，SENSE电路242 响应于汲取至少预定电流量的主插口 240产生感测信号，并且向AMP电路244提供所创建 的感测信号。在某些实施例中，通过主插口 240向SENSE电路242供电，这是因为主插口 240总是“导通”的。在这样的实施例中，由SENSE电路242监视的、从主插口 240汲取的电 流可以排除SENSE电路242运行所需要的电流(和电力)，和/或SENSE电路242可以被编 程(通过硬件、软件，或其他方式)或者调整以说明(account for) SENSE电路242从主插 口 240汲取的电流(和电力)。命令输入装置140的AMP电路244具有输入端和输出端。AMP电路244的输入端 与SENSE电路242和LO PffR电路观0电耦接并且进行单独通信。AMP电路244的输出端与 控制电路四0电耦接并且进行通信。AMP电路244从LO PffR电路280接收有功电力信号 并且另外地从SENSE电路242接收基于主插口 240的状态的感测信号。AMP电路244将从 SENSE电路242接收的信号与阈值进行比较以确定主插口 240是否“导通”。如果从SENSE 电路242接收的信号等于或者超过阈值，则AMP电路244生成驱动信号并且向控制电路290 提供所生成的驱动信号。在操作中，配电盘200使得用户能够配置该配电盘以利用与被配置为主/从装置 的命令输入装置140进行电通信的一个主装置(例如，个人计算机、诸如膝上型或者桌面计 算机)来控制何时将电力提供给辅助装置，诸如外围设备(例如，打印机、扫描仪等等)、桌 灯等等。在相同或不同的实施例中，当主装置处于“待机”状态并且与被配置为主/从装置 的命令输入装置140耦接并进行电通信时，主装置将从主插口 140接收电流，但是电流量将 小于当该装置处于“导通”状态时的电流。在该“待机”状态下，该装置正在接收小于预定阈 值级别的级别的电流。在该实施例的示例中，配电盘200将“待机”状态类似于“关断”状 态对待，使得在这两个状态下(1)主插口 140不向与主插口 140耦接并进行电通信的主装 置提供充足的电力或电流；以及⑵控制电路110将不向(多个)受控插口 150提供电力， 并且因此将不向与(多个)受控插口 150耦接并进行电通信的任何辅助装置提供电流。在 主装置是电视机时，可以出现该实施例的示例。图3是图示提供包括浪涌保护并且并入了改进的电源的多插口受控配电盘的示 例性系统的另一实施例的框图。图3中的配电盘300是图1的配电盘100的详细的视图。 如图3所示，配电盘300包括控制电路110、电源插头120、(多个)恒定“导通”插口 130、 命令输入装置140(被配置为无线接收器)和(多个)受控插口 150。控制电路110包括 金属氧化物变阻器(MOV)保护电路沈0、高功率(HI PffR)电路270、低功率(L0 PffR)电路280和控制电路四0。命令输入装置140包括天线341、接收器电路343、逻辑电路345和 开关348。以与图1和/或图2的功能实质上类似的方式对元件进行标号。命令输入装置140的天线341包括输入端和输出端。天线341的输入端与发送器 (未示出)无线耦接并且进行通信。天线341的输出端与命令输入装置140的接收器电路 343电耦接并且进行通信。天线341经由电缆、有线、周围空气、传感器或者其他介质取得能 量波形式(已知为电磁信号)的辐射信号，该信号包括诸如命令之类的信息。天线341将 接收的信号传递给接收器电路；343。在一个实施例中，天线341可以是作为接收器343的 一部分的电路板的一部分、有线天线或者商业上可用天线。命令输入装置140另外包括开 关348。开关348包括输入端和输出端。开关348的输入端被配置为从用户接收命令。开 关348的输出端与逻辑电路345电耦接并且进行通信。在某些实施例中，开关348被实现 为手动开关。在其他实施例中，开关348可以被实现为能够执行类似功能的任何其他用户 输入装置，包括与逻辑电路345物理上通信的机械开关等。命令输入装置140的接收器电路343包括输入端和输出端。接收器电路343的输 入端与天线341电耦接并且进行通信，而接收器电路343的输出端与逻辑电路345电耦接 并且进行通信。在一个实施例中，接收器343与LOPWR电路观0电耦接并且进行通信。接 收器电路343被配置为接收来自天线341的接收信号，产生命令信号并且将产生的命令信 号传递给逻辑电路345。接收器电路343典型地包括调谐器、检测器和放大器。调谐器以特 定的频率谐振并且放大谐振频率。检测器检测所接收的信号内的命令信号并且从所接收的 信号中提取命令信号。放大器放大所接收的命令信号。在其他实施例中，相同或者不同的 组件提供实质上类似的功能并且可以对上述组件的功能进行组合。接收器电路343可以被 实现为任何合适的接收器电路。命令输入装置140的逻辑电路345包括输入端和输出端。逻辑电路345的输入端 与接收器电路343、开关348和LO PffR电路观0电耦接并且进行通信。逻辑电路345的输 出端与控制电路四0电耦接并且进行通信。逻辑电路345接收来自接收器电路343的所接 收的命令信号，基于逻辑电路345内的逻辑而生成操作信号并且将生成的操作信号传递给 控制电路四0。逻辑电路345可以被实现为任何合适的逻辑电路。在操作中，配电盘300使得用户能够无线地控制该配电盘以控制何时将电力提供 给与(多个)受控插口 150电通信的装置(诸如，个人计算机或者外围设备)。在相同或 不同的实施例中，用户可以使用以下的一项或者多项电磁方法来无线地控制配电盘300 诸如，例如红外线谱、包括个域网(PAN)频谱的无线联网频谱、射频(RF)频谱、发光二极管 (LED)频谱等等。在一个实施例中，配电盘300通过允许用户完全地关掉对其装置的供电而 使得用户能够减少与(多个)受控插口 150电通信的装置的功耗。图4是图示提供包括浪涌保护并且并入了改进的电源的多插口受控配电盘的示 例性系统的另一实施例的框图。图4中的配电盘400是图1的配电盘100的详细的视图。 如图4所示，配电盘400包括控制电路110、电源插头120、(多个)恒定“导通”插口 130、 命令输入装置140(被配置为无线接收器)和(多个)受控插口 150。控制电路110包括 金属氧化物变阻器(MOV)保护电路沈0、高功率(HI PffR)电路270、低功率(L0 PffR)电路 280和控制电路四0。命令输入装置140包括激励电路(stimulus circuit) 446和微控制 器447。以与图1和/或图2的功能实质上类似的方式对元件进行标号。
命令输入装置140的激励电路446包括输入端和输出端。激励电路446的输入端 被配置为主动地或者被动地感测/检测在并入激励电路446的配电盘的指定区域内所需要 的主体的存在，诸如，例如在配电盘400的给定距离内用户的存在。在一个实施例中，激励 电路446从微控制器347接收电力，而在不同的实施例(未示出)中，激励电路446从LO PWR电路280接收电力。激励电路446的输出端与命令输入装置140的微控制器447电耦 接并进行通信。在某些实施例中，激励电路446使用主动的方法，在该方法中，激励电路446 将能量波辐射到配电盘400周围的区域，接收来自周围物体的反射能量波，并且然后产生 被传递给微控制器347的命令信号。激励电路446可以利用的主动能量波的示例包括超声 波频谱、射频(RF)频谱、发光二极管(LED)频谱等等。在其他实施例中，激励电路446使用 被动的方法，在该方法中，激励电路446感测来自配电盘400周围的能量，并且然后产生被 传递给微控制器347的命令信号。激励电路446可以利用的主动能量波的示例包括红外线 谱、音频频谱等等。激励电路446可以被实现为任何合适的电路。命令输入装置140的微控制器447包括输入端和输出端。微控制器447的输入端 与激励电路446和LO PffR电路观0电耦接并且进行通信。微控制器447的输出端与控制 电路四0电耦接并且进行通信。微控制器447从激励电路446接收命令信号，基于微控制 器447内的逻辑生成操作信号并且将生成的操作信号传递给控制电路四0。微控制器447 可以被实现为任何合适的逻辑电路。在操作中，配电盘400使得用户能够控制配电盘并且确定何时将电力提供给与 (多个)受控插口 150电通信的装置(诸如，个人计算机或者外围设备)。在相同或不同的 实施例中，用户可以使用以下的一种或多种主动方法来控制配电盘400并且确定何时用户 可能在附近，所述主动方法是诸如，例如超声波频谱、射频(RF)频谱、发光二极管(LED)频 谱等等。在其他实施例中，用户可以使用以下的一种或多种被动方法来控制配电盘400并 且确定何时用户可能在附近，所述被动方法是诸如例如红外线谱、音频频谱等等。在一个实 施例中，配电盘400通过允许用户完全地关掉对其装置的供电而使得用户能够减少与(多 个)受控插口 150电通信的装置的功耗直到激励电路446确定已经满足一项或者多项具体 的准则为止。图5是图示诸如例如以上的图2-4的MOV保护电路260之类的示例性的MOV保护 电路500的实施例的电路示意图。MOV保护电路500通过以下操作执行如图2-4所述的功 能从电源接收原始电力并且将受保护的、有功电力提供给电路内的其余元件，诸如，以上 图2-4中描述的附加元件。MOV保护电路500的基本概念是本领域已知的，并且因此在此将 描述MOV保护电路500的仅仅某些部分。MOV保护电路500包括线节点NL、中间(neutral) 节点NN和接地节点NG以及大量的其他节点N51-N514。NL与线电压进行电通信。NN与中 间线进行电通信。NG与地进行电通信。在图5中，电路断路器SW-Breaker位于节点NL和节点N51之间，而热熔断器Fl位 于节点N51和N52之间。二极管D4包括耦接到节点N52的阳极和耦接到节点N53的阴极， 而电阻器R7位于节点N53和NM之间。线路熔断器(wire fuse) Jl位于节点N52和节点 N55之间，热熔断器F2位于节点N55和节点N57之间，而MOV Ml位于节点N57和节点NN之 间。电阻器Rl位于节点N52和N56之间，电容器Cl位于节点N52和节点NN之间，MOV M4 位于节点N52和节点NN之间，而电阻器R4位于节点N52和节点NG之间。电阻器R2位于节点N57和节点N58之间，并且二极管Dl包括耦接到节点N58的阳极和耦接到节点N56的阴 极。双极结型晶体管(BJT)Ql包括耦接到节点N58的基极、耦接到节点N56的发射极和耦 接到节点N510的集电极。电阻器R3位于节点N57和节点N59之间，而LEDl包括耦接到节 点N59的阳极和耦接到节点N510的阴极。二极管D2包括耦接到节点N510的阳极和耦接 到节点NN的阴极。MOV M2位于节点N52和节点N513之间。LED2包括耦接到节点阳4的 阳极和耦接到节点N511的阴极。BJT Q2包括耦接到节点N511的集电极、耦接到节点N512 的基极和耦接到节点NN的发射极。电阻器R5位于节点N512和节点NG之间，电阻器R6位 于节点N512和节点NN之间。二极管D3包括耦接到节点N512的阴极和耦接到节点NN的 阳极。MOV M3位于节点NN和节点N513之间；热熔断器F3位于节点N513和节点N514之 间；并且线路熔断器J2位于节点N514和节点NG之间。在图5中，电容器Cl减少来自外部源的不想要的信号或者噪声。MOVMl、M2、M3和 M4将不想要的电压尖峰减少到可接受的电平。双极结型晶体管(BJT)Ql和相关组件是感 测MOV Ml何时不再提供保护以及完全并永久地禁止可重新定位的电力抽头(诸如图2中 的配电盘200)的“保安电路(crowbar circuit)”。BJT Q2和相关组件确定配电盘200是 否适当地接地并且通过某种类型的用户接口向用户传达该确定(例如，如果没有适当地接 地，则发光二极管(LED)LED2点亮以示出故障)。电阻器R6反抗(Counter)BJT Q2的集电 极漏电流(Icbo)。二极管D4提供用于电路以及二极管D3的直流(DC)电力，这防止反向偏 置电压偏置Q2的基极。在该实施例中，如果与地的连接丢失或者从不存在，则电阻器R4和 R5起作用以将Q2的基极拉到“高”由此使得Q2导通并且向发光二极管LEDl提供电力，发 光二极管LEDl在激活时向用户指示丢失了地。尽管在图5中详述的以及上述的电路是提供上述功能的典型的解决方案，但可以 使用不同类型的组件来实现详述的和描述的功能。例如，MOV可以被以下元件取代瞬态电 压抑制器(TVQ器件、使用集成电路的分立晶体管电路，或者利用电感器、变压器以及组件 的任何组合来创建需要的抑制的电磁干扰/射频干扰(EMI/RFI)抑制电路。图6是图示提供并入了改进的电源并且排除了 MOV部分的多插口主/从配电盘 的示例性系统的一部分的实施例的电路示意图。图6中的配电盘600是图2的配电盘200 的一部分的详细的视图，但是为了清楚，排除了被公开和描述为图5的MOV保护电路500的 配电盘200的那部分。配电盘600通过以下操作执行如图2所述的功能诸如从MOV保护 电路(即，图2的MOV保护电路沈0)接收受保护的电力并且提供也如以上图2中描述的多 插口主/从配电盘功能。配电盘600包括主插口 M0、(多个)受控插口 150、高功率(HI PffR)电路270、低功率(L0 PffR)电路观0、感测(SENSE)电路M2、放大(AMP)电路244和控 制电路四0。配电盘600包括线节点NL、中间节点NN和接地节点NG以及大量的其他节点 N62-N620。NL与线电压进行电通信，并且在一个实施例中实质上类似于图5中的节点N52。 NN与中间线进行电通信。NG与地进行电通信。以与图1和/或图2的功能实质上类似的 方式对元件进行标号。主插口 240包括与装置电源绳以及三(3)个输入端(包括耦接到线节点NL的线 输入端、耦接到节点N61的中间输入端和耦接到节点NG的接地输入端)进行接口的插座。 SENSE电路242包括电流互感器(CT)，所述电流互感器包括第一端耦接到节点N61并且第 二端耦接到节点NN的初级绕组。CT另外包括第一端耦接到节点NN并且第二端耦接到节点N62的次级绕组。SENSE电路242被配置为感测与主插口 240接口的装置何时汲取电流并 且然后基于电流汲取向AMP电路244提供感测信号(SENSE SIG)。在实施例中，主插口 240 的中间输入端穿过SENSE电路M2的核心并且耦接到节点NN。在一些实施例中，当经由主 插口 240的插座电耦接的装置汲取电流时，该电流经由与SENSE电路242的CT电耦接的通 路而流动，并且在CT的次级绕组中感应小电压，SENSE SIG0在图6中，AMP电路244包括第一运算放大器(Op Amp)UlA,所述第一运算放大器 (Op Amp) UlA包括耦接到节点N62的非反相输入端、耦接到节点N63的反相输入端、耦接到 节点N64的输出端、耦接到节点N65的DC电源(也被称作Vcc)输入端和耦接到节点NN的 DC返回输入端。电阻器R3位于节点N63和N64之间，而电阻器RlO位于节点N63和N66之 间。极化电容器C102包括耦接到节点N64的阳极和耦接到节点N67的阴极。Op Amp UlB 包括耦接到节点N67的非反相输入端、耦接到节点N68的反相输入端、耦接到节点N69的输 出端、耦接到节点N65的DC电源(也被称作Vcc)输入端和耦接到节点NN的DC返回输入 端。在一个实施例中，Vcc是固定的低电力DC电力信号。电阻器R102位于节点N68和N69 之间；电阻器R103位于节点N68和节点NN之间；而电阻器R104位于节点N67和NN之间。 二极管D7包括耦接到节点N69的阳极和耦接到节点N610的阴极。极化电容器C4包括耦 接到节点N610的阳极和耦接到节点NN的阴极。最后，二极管D6包括耦接到节点N611的 阳极和耦接到节点N65的阴极。最后，二极管D6包括耦接到节点N611的阳极和耦接到节 点N65的阴极。AMP电路244包括两个运算放大器，所述两个运算放大器被配置为从CT的次级绕 组接收SENSE SIG并且产生被提供给控制电路四0的驱动信号。在一些实施例中，AMP电 路244包括两(2)个运算放大器(UlA和UlB)，其放大电压信号(SENSE SIG)以产生放大 后的控制信号(CTRL SIG)并且将CTRL SIG提供给控制电路四0。在示例中并且参照图6， SENSE SIG被U1A、R3和RlO的电路放大了大约为61. 6倍以产生中间控制信号。进一步关 于该示例，仅仅中间控制信号的AC分量通过C102并且施加在R104上。在该示例中，因为 不存在DC分量，所以在运输(in rail)中丢失了大约一半AC信号，使得有效的中间控制信 号电压增益近似为31。该中间控制信号然后被U1B、R103和R102的电路放大了近似29. 6 倍，结果是总的信号电压增益是大约911以产生放大后的控制信号，CTRL SIG0在该示例 中，CTRL SIG电压通过C4和D7的组合进行尖峰检测。在图6中，控制电路290包括LED DlO 1,LED DlOl包括耦接到节点N611的阳极和 耦接到节点N612的阴极；电阻器R12位于节点N612和节点N613之间；而电阻器R13位于 节点N613和NN之间。多双极结型晶体管(BJT)电路Q3被配置为达灵顿(Darlington)对， 并且包括耦接到节点N613的基极、耦接到节点N614的集电极和耦接到节点NN的发射极。 二极管D8包括耦接到节点N614的阳极和耦接到节点N615的阴极。继电器电路Kl包括耦 接到节点N614的第一端、耦接到节点N615的第二端、耦接到节点NL的静止常开(normally open)触点、和耦接到节点NL的衔铁移动触点。在操作中，CTRL SIG通过DlOl和R12两者以将BJT电路Q3偏置为导通。偏置Q3 使得对(多个)受控插口 150通电的继电器/开关Kl闭合或者断开。在示例中，继电器/ 开关Kl被实现为单刀单掷开关。在该实施例中，D8吸收来自继电器/开关Kl的反电磁场 (EMF) ；R13用于反抗来自BJT电路Q3的Icbo ；而D6在关闭配电盘600时对C4放电。
在图6中，HI PffR电路270包括位于节点NL和节点N617之间的电容器ClOO ；电 阻器RlOO位于节点N617和节点N618之间；并且二极管DlOO包括耦接到节点N618的阳极 和耦接到节点N615的阴极。电阻器RlOl位于节点NL和节点N617之间。齐纳二极管ZD100 包括耦接到节点N618的阴极和耦接到节点NN的阳极，而极化电容器ClOl包括耦接到节点 N615的阳极和耦接到节点NN的阴极。在操作中，ClOO是向RlOl和ZD100提供减少的电流受限的电压的无功分压器。另 外，在该实施例中，RlOO起到排放电阻器(bleeder resistor)的作用，并且RlOl在过电压 的情况下提供附加电阻。进一步关于该实施例，ZD100和DlOO被配置为为半波整流的电力 信号提供M伏特。另外，在该实施例中，DlOO位于并且被配置为使得在相反的半个周期期 间，ClOl不向ZD100放电，ZD100被配置为正向偏置。进一步关于该实施例，ClOl对运行 控制电路290所需要的能量进行存储并且使之平滑。在示例中，HI PWR电路270经由节点 N615向控制电路290提供可变(高和低)的DC电力信号，并且进一步经由节点NL向继电 器电路Kl提供AC电力信号。在图6中，LOW PffR电路280包括极化电容器C3，极化电容器C3包括耦接到节点 N65的阳极和耦接到节点N66的阴极。电容器C2位于节点N619和节点NL之间，而电阻器 R8也位于节点N619和节点NL之间。电阻器R9位于节点N619和节点N620之间。齐纳二 极管ZDl包括耦接到节点N620的阴极和耦接到节点NN的阳极，而二极管D5包括耦接到节 点N20的阳极和耦接到节点N65的阴极。在操作中，C2是向R9和ZDl提供减少的电流受限的电压的无功分压器。另外，在 该实施例中，R8起到排放电阻器的作用，而R9在过电压的情况下提供附加电阻。在示例中， ZDl和二极管D5被配置为为半波整流的电力信号提供6. 2伏特。另外，在该实施例中，二 极管D5位于并且被配置为使得在相反的半个周期期间电容器C3不向二极管D5放电，二极 管D5被配置为正向偏置。进一步关于该实施例，电容器C3对运行AMP电路244所需要的 能量进行存储并且使之平滑。在配电盘600的电源部分中，两个功率电路(HI PWR电路270和LO PWR电路观0) 在设计上实质上类似，但是具有不同的电力值以向配电盘600的其他部分供电。利用双电 源方法允许将电力04V和6.2V)更高效地传送到配电盘600的下游有源元件。高效率是 由提供双电压的单电源实现的，这与与对电压进行向下分压、由此产生热并浪费额外电力 的电阻性方法所需要的实质上不同。(多个)受控插口150中的每一个包括用于与装置电源绳接口的插座以及三(3) 个输入端(包括耦接到继电器/开关Kl的线输入端、耦接到节点NN的中间输入端和耦接 到节点NG的接地输入端)。(多个)恒定“导通”插口 130中的每一个包括用于与装置电 源绳接口的插座以及三C3)个输入端(包括耦接到节点NL的线输入端、耦接到节点NN的 中间输入端和耦接到节点NG的接地输入端)。图7是图示提供并入了改进的电源并且排除了 MOV部分的多插口受控配电盘的示 例性系统的一部分的实施例的电路示意图。图7中的配电盘700是图3的配电盘300的一 部分的详细的视图，但是为了清楚，排除了如图5的MOV保护电路500所公开和描述的配 电盘300的那部分。配电盘700通过以下操作执行如图3所述的功能从诸如MOV保护电 路(即，图3的MOV保护电路沈0)接收受保护的电力并且提供也如以上图3中描述的多
15插口受控配电盘功能。配电盘700包括(多个)恒定“导通”插口 130、(多个)受控插口 150、高功率(HI PffR)电路270、低功率(L0 PffR)电路观0、控制电路四0、天线341、接收器 电路343、逻辑电路345和手动开关348。在一些实施例中，天线341被配置为接收器电路 343的一部分。配电盘700包括线节点NL、中间节点NN和接地节点NG以及大量的其他节点 N71-N738。NL与线电压进行电通信，并且在一个实施例中实质上类似于图5中的节点N52。 NN与中间线进行电通信。NG与地进行电通信。以与图1、2和/或3的功能实质上类似的 方式对元件进行标号。在图7中，接收器电路343包括天线341和接收器芯片Ul以及以下将描述的其他 元件。接收器电路345包括耦接到节点N71的天线341。电感器Ll位于节点N71和射频地 RFGND之间，而电容器C3位于节点N71和节点N72之间。电感器L2位于节点N72和RFGND 之间，而电容器C5位于节点N72和RFGND之间。电容器C4位于节点N72和节点N73之间， 而电感器L3位于节点N73和RFGND之间。接收器芯片Ul包括耦接到节点N73的天线管脚 ANT ；耦接到节点N75的电源管脚Vdd ；耦接到节点N77的DO管脚；耦接到节点N78的CAGC 管脚；耦接到节点N79的CTH管脚；耦接到节点N710的ROl管脚；耦接到节点N711的R02 管脚；以及耦接到RFGND的RNGl管脚、RNG2管脚、SELO管脚、SELl管脚、SHDN管脚、NC管 脚和GND管脚。电阻器Rl位于节点N74和RFGND之间。电容器Cl位于节点N75和RFGND 之间，而电容器C2也位于节点N75和RFGND之间。电容器C7位于节点N78和RFGND之间， 而电容器C6位于节点N79和RFGND之间。晶振Yl位于节点N710和节点N711之间。在图7中，逻辑电路345包括地址选择器开关Sl、逻辑芯片U4、逻辑芯片U3以及其 他元件。开关Sl是可寻址的选择器开关并且包括耦接到GND的四(4)个输入管脚和耦接 到解码器U4的管脚A2-A5的四个输出管脚。在其他实施例中，开关Sl可以被配置为包括 与解码器U4上相关联的管脚的减少或增加对应的更多、或者更少的管脚。逻辑芯片U4另 外包括耦接到节点N76的电源管脚Vcc ；耦接到节点N712的OSCl管脚；耦接到节点N713 的0SC2管脚；耦接到节点N714的D9管脚；耦接到节点N715的D8管脚；耦接到节点N725 的VT管脚；以及耦接到GND的Vss管脚。电容器C9位于节点N76和GND之间。电阻器R2 位于节点N712和节点N713之间。U2A是NAND (与非)门逻辑芯片，其具有耦接到节点N714 的第一输入端、耦接到节点N725的第二输入端和耦接到节点N716的输出端。U2B是NAND 门逻辑芯片，其具有耦接到节点N725的第一输入端、耦接到节点N715的第二输入端和耦接 到节点N717的输出端。逻辑芯片U3另外包括耦接到节点N76的Vcc管脚；耦接到节点 N716的反向冊管脚；耦接到逻辑芯片U3的反向Q管脚的D管脚；耦接到节点N720的CLK 管脚；耦接到节点N722的反向CLR管脚；耦接到节点N721的Q管脚；以及耦接到GND的GND 管脚。电容器C8耦接在节点N76和GND之间。U2C是NAND门逻辑芯片，其具有耦接到节 点N719的第一输入端、耦接到节点N718的第二输入端和耦接到节点N720的输出端，其中 节点N718和N719处于相同的电势。电阻器R3位于节点N718和节点N76之间，而电容器 ClO位于节点N718和GND之间。手动开关348包括耦接到节点N718的输出管脚和耦接到 GND的接地管脚。二极管对Dl包括第一二极管和第二二极管，第一二极管具有耦接到节点 N722的阳极和耦接到节点N717的阴极，而第二二极管具有耦接到节点N722的阳极和耦接 到节点N723的阴极。电阻器R4位于节点N722和节点N76之间。开关电力LED D3包括耦 接到节点N721的阳极和耦接到节点N719的阴极。U2D是NAND门逻辑芯片，其具有耦接到节点N7M的第一输入端、耦接到节点N7M的第二输入端和耦接到节点N723的输出端、耦 接到节点N76的DC电源输入端和耦接到GND的DC返回输入端。电容器Cll位于节点N76 和GND之间。电容器C712位于节点N76和节点N7M之间，而电阻器R5位于节点N7M和节 点GND之间。二极管对D2包括第一二极管和第二二极管，第一二极管具有耦接到节点N7M 的阴极和耦接到GND的阳极，而第二二极管具有耦接到节点N725的阴极和耦接到GND的阳 极。在一个实施例中，U2逻辑芯片被实现为具有施密特触发电路的NAND门。在操作中，用户确定应何时启动或者禁止从(多个)受控插口 150接收电力的外 设装置。用户向该单元发送编码信号来执行导通或关断功能。天线341接收电磁辐射并且 将其转换为电信号。接收器电路343选择或者调谐该信号，放大它，并且然后恢复在传送中 嵌入的数字信号。接收器电路343然后将该数字信号提供给确定所传送的信号是否属于配 电盘700以及信号的类型(诸如，其是导通还是关断信号)的逻辑电路345内的解码器U4。 导通信号迫使逻辑电路U3的触发器输出1，而关断信号迫使逻辑电路U3的触发器输出0。 如果开关S2被按压，则其将触发器改变到下一状态。1导通LED D3、晶体管Ql和继电器 Kl ；其对(多个)受控插口 150通电。0将所有一切关断。电源包括两个模块，一个模块生 成继电器的电力而一个模块用于其余的电路。该特征是能量节约方案的一部分。进一步关于上述的，通过由L1-L3和C3-C5组成的预选/匹配滤波器来处理所接 收的电磁信号。该滤波器将天线341的输出阻抗与接收器电路343的输入阻抗匹配。该处 理另外地有助于衰减导致预调谐接收器的信道信号的任何输出。接着，该信号被传递到接 收器芯片Ul并且进一步被调谐到具有相对窄带宽的单一频率，由此筛选掉大多数其他信 号，导致获得感兴趣的信号。接收器芯片Ul放大该信号并且利用检测方法来恢复嵌入的数 字信号。Cl和C2可以移除来自接收器电路343的任何信号，所述信号能够从电源中找到 其通路。晶振Yl提供用于运行调谐电路的精确的频率。Rl是零欧姆电阻器并且如果被移 除，则允许使用无线电的压制特征(squelch feature) 0 C6用于接收器芯片Ul的检测电路 并且存储接收器芯片Ul用于确定在串行数据输出中是输出逻辑1还是逻辑0信号的相对 阈值。C5用于接收器的自动增益控制(“AGC”)电路。AGC用于将无线电的增益调节到相 对于检测器要求可靠输出数据的固定的值。调谐后的信号被馈入解码器U4，解码器U4将该串行数据解码为地址和功能。该地 址与开关Sl上设置的值进行核对。如果匹配，则依赖于该匹配数据，输出导通或关断功能， 其中“导通”输出传递给解码器U4的端口管脚D9，而“关断”输出传递给解码器U4的端口 管脚D8。电阻器R2设置内部RC生成的运行解码器U4的时钟频率。电容器C9防止电源噪 声离开或进入解码器U4。另外，电容器C8和电容器Cll分别在IC U3和U2上执行相同的 功能。如果解码器U4识别出有效的地址，则管脚VT对于寻址时间被设置为“高”，这允许 功能信号通过由U2A和U2B组成的传输门。如果该信号为“ 1 ”，则其被直接馈入到触发器逻 辑芯片U3的预置(冊杠(bar))管脚并且迫使在Q输出端处导致“导通”信号的“1”。相反 的信号，在该情况下为“0”，被从逻辑芯片U3的Q杠输出端馈入到触发器的D输入端。如果 时钟信号被馈入触发器的CLK输入端，则它将改变状态。无论何时在CLK输入端接收到时 钟信号，触发器都将改变状态。时钟信号源自U2C，U2C是施密特触发的门。每次用户按压 开关S2的开关按钮时，该门从开关S2接收信号。来自开关S2的开关信号被电阻器R3和电容器ClO去抖动(de-bounced)。当用户按压与开关S2相关联的按钮时，(多个)受控插 口 150改变状态。来自传输门(即，U2A和U2B)的“关断”信号通过由R4和二极管对Dl组 成的“OR(或)”门。该“关断”信号传递到触发器的CLR-杠管脚。接收“关断”信号迫使二 极管对D3、控制电路Ql和Kl以及(多个)受控插口 150切换到“关断”。因为 在逻辑电路345内存在“OR门”逻辑电路，所以迫使一切为“关断”状态的其他信号是上电 复位。通过施密特触发电路门U2D、电容器C12和电阻器R5在上电时生成该信号。二极管 对D2的一侧使电容器C12快速放电以使电容器C12准备帮助生成另一上电复位信号(如 果需要)。当触发器的电路是“导通”时，如集成电路(IC)U3的Q输出端所定义的，是“1” 或者“高”，则电流流过LED D3，使得LED D3点亮并且指示(多个)受控插口 150是“导通” 的。在图7中，HI PWR电路270包括位于节点NL和节点之间的电阻器R8以及位 于节点NL和节点之间的电容器C13。全波桥式整流器D5包括耦接到节点的管 脚1、耦接到节点NN的管脚2、耦接到节点N726的管脚3和耦接到节点N727的管脚4。电 感器L4位于节点N727和节点之间。电感器L5位于节点和节点GND之间。电 容器C15位于节点和GND之间，齐纳二极管Z2包括耦接到GND的阳极和耦接到节点 N729的阴极，而极化电容器C14包括耦接到节点的阳极和耦接到GND的阴极。在图7中，LO PWR电路280包括位于节点N30和NL之间的电阻器R9，并且电容器 C16位于节点N30和NL之间。全波桥式整流器D6包括耦接到节点N732的管脚1、耦接到 节点NN的管脚2、耦接到节点N730的管脚3和耦接到节点N731的管脚4。电感器L6位于 节点N731和节点N733之间，而电感器L8位于节点N732和GND之间。电阻器RlO位于节 点N733和节点N734之间，而电容器C18位于节点N733和GND之间。齐纳二极管Ti包括 耦接到GND的阳极和耦接到节点N734的阴极；极化电容器C17包括耦接到节点N734的阳 极和耦接到GND的阴极；以及电容器C19位于节点N734和GND之间。低回落(drop-out) (LDO)调节器U5包括耦接到节点N734的输入管脚、耦接到节点N76的输出管脚和耦接到 GND的接地管脚。电容器C20位于节点N76和GND之间，而电容器C21位于节点N76和GND 之间。电阻器Rll位于节点N76和节点N735之间。电感器L7位于节点N76和节点N75之 间。LED D7包括耦接到节点N735的阳极和耦接到GND的阴极。电感器L9位于RFGND和 GND之间。因为HI PffR电路270和LO PffR电路280类似，但是具有不同值以按需供电，所以 将仅仅详细地描述一个，因为另一个在功能上是相同的。LOPWR电路280的电容器C16是无 功分压器，其向电阻器RlO和LDO调节器U5提供电流受限的减少的电压。电阻器R9是排 放电阻器。电容器C18、电感器L6和L8、电阻器RlO和齐纳二极管Ti在过电压的情况下提 供保护。全波桥式整流器D6将输入的AC电力转换为DC。电容器C17和C19进一步针对浪 涌电压进行保护，帮助对输入的整流后的电压进行平滑并且为LDO调节器TO提供宽带的低 阻抗源。LDO调节器TO是对接收器电路343和逻辑电路345提供固定的电压输出的有源低 回落调节器。电容器C20和C21进一步对输出电压进行平滑并且对LDO调节器U5提供所 需要的极性。电感器L7和L9将逻辑电路中生成的噪声与无线电隔离。电阻器Rll和LED D7不用于生成电力，而是在以下两个条件均满足时作为提供指示器灯光的指示器电路。这 两个条件是(1)(多个)恒定“导通”插口 130有电；和O)图5中的MOV保护电路500的MOV未出故障。利用HI PffR电路270和LO PffR电路280作为两部分电源设计减少了电源的功耗。 在操作中并且理解，功率是电压乘以电流的函数，如果电流虽然以各种电压但是以某个固 定的电流级别操作，则选取最低的电压将使用最小的功率量。因此，低电压电源(例如，LO PWR电路观0)用于生成无线电和逻辑电路的低电压电力。该配置使用最小的功率量用于低 电压电路，这是因为无功输入电源没有浪费有功电力来从高电压AC线电力生成低电压。用 于继电器的电压是高电压电源(即，HI PWR电路270)。与低电压电源类似，高电压电源使 用无功输入来将线电压降低到继电器所需要的电压。高电压电源还是“软”供电。也就是 说，在从电源中汲取负载电流时，电压下降，这提供了甚至更多的电力节约。与更传统的单 一电源方法相比，该方法的独特性在于可以实现比传统方法高1到4倍的电力节约。在图7中，控制电路290包括位于节点N719和节点N736之间的电阻器R6，并且电 阻器R7位于节点N736和GND之间。双极型晶体管Ql包括耦接到节点N736的基极、耦接 到节点N737的集电极和耦接到GND的发射极。齐纳二极管Zl包括耦接到节点N737的阴 极和耦接到GND的阳极。继电器电路Kl包括耦接到节点N737的第一端、耦接到节点
的第二端、耦接到节点NL的静止常开触点、和耦接到节点NL的衔铁移动触点。在操作中，电流通过电阻器R6从逻辑电路345流到控制电路四0，电阻器R6限制 了二极管对D3和BJT Ql的基极的电流。当电流流过电阻器R6时，BJT Ql “导通”并且 允许电流流进控制电路四0的继电器电路Kl的线圈，使得继电器电路Kl闭合其触点并且 向(多个)受控插口 150提供电力。如果逻辑电路345的触发器的电路是“关断”的，如 IC U3的Q输出所定义的为0或“低”，则LED D3不被正向偏置，并且BJT Q1、继电器K1、和 (多个)受控插口 150 “关断”。当(多个)受控插口 150 “关断”时，除了 Icbo之外，没有 电流流进BJT Ql的基极。因为Icbo漏电流可能使晶体管导通，所以电阻器R7将任何BJT QlIcbo耗散到安全的电平，由此防止BJT Ql “导通”。当BJT Ql截止时，二极管对D4的仅 仅一半(继电器线圈上的)用于反(counter)EMF。齐纳二极管Zl用于针对通过电源的来 自AC线路的浪涌电压对BJT Ql进行保护。图8是图示提供并入了改进的电源并且排除了 MOV部分的多插口受控配电盘的示 例性系统的一部分的实施例的电路示意图。图8中的配电盘800是图4的配电盘400的一 部分的详细的视图，但是为了清楚，排除了如图5的MOV保护电路500所公开和描述的配电 盘400的那部分。配电盘800通过以下操作执行如图4所述的功能从诸如MOV保护电路 (即，图3的MOV保护电路沈0)接收受保护的电力并且提供也如以上图4中描述的多插口 受控配电盘功能。配电盘800包括(多个)恒定“导通”插口 130、(多个)受控插口 150、 高功率(HI PffR)电路270、低功率(L0 PffR)电路观0、控制电路四0、激励电路346、逻辑电 路347和变压器Tl。配电盘800包括线节点NL、中间节点NN和接地节点NG以及大量的其 他节点N81-N820。NL与线电压进行电通信，并且在一个实施例中实质上类似于图5中的节 点N52。NN与中间线进行电通信。NG与地进行电通信。以与图1、2和/或4的功能实质上 类似的方式对元件进行标号。变压器Tl包括初级绕组、与初级绕组进行电磁通信的低电 力次级绕组和与初级绕组进行电磁通信的高电力次级绕组。变压器Tl的初级绕组包括与 节点NL进行电通信的第一抽头、与节点NN进行电通信的第二抽头。变压器包括以下将进 一步描述的附加元件。另外，激励电路346被配置为手动开关输入电路。在一些实施例中，激励电路346可以被配置为任何数目的不同的激励电路，诸如例如，配置为运动感测电路、 热感测电路、超声波传感器等等。图8图示了为了当用户可接近电路的(多个)部分时的 安全考虑而可利用的线路隔离的电源。在操作中，依赖于输入的激励，用户和/或装置确定应当何时向外设装置供电。在 一些实施例中，用户按压按钮以接通开关插口并且启动随后结束序列的定时器。在其他实 施例中，其他输入的激励可以完全地使该过程自动化，或者可以完全手动地进行该过程，或 者是其一些结合。在一个实施例中，配电盘800按以下操作按压开关向微控制器发送指 令信号以导通LED和与激活继电器相关联的电路，这向受控插口通电；在固定的时间之后， LED将开始闪亮和熄灭；如果按钮没有在下一短的时间窗口中被激活，则微控制器使得受 控插口“关断”，而如果按钮被按压，则LED停留在“亮”，继电器保持在“导通”并且定时器复 位和重启。在其他实施例中，依赖于激励和编程，可以使序列的不同部分或者所有部分进行 自动化。关于之前的实施例，由两个模块组成电源，一个生成继电器的电力而一个模块用于 电路的其余部分，并且该特征再次作为能量节约方案的一部分。在图8中，逻辑电路347包括逻辑芯片U2和电插头P1，以及以下将描述的其他元 件。在一些实施例中，电插头Pl使得配电盘800的逻辑电路347部分从电路中移除(如果 必要时)。逻辑芯片U2包括耦接到节点N82的RAO管脚、耦接到节点N83的RAl管脚、耦 接到节点N81的RA2管脚、耦接到节点N84的RA3管脚、耦接到节点N85的RA5管脚、耦接 到节点N86的电源管脚Vcc、耦接到节点N87的RC2管脚、耦接到节点N89的RC5管脚、和耦 接到GND的Vss管脚。编程垫(pad)ETl耦接到节点N85 ；编程垫EPl耦接到节点N86 ’编 程垫ET2耦接到节点N82 ；编程垫ET3耦接到节点N83 ；编程垫ET4耦接到节点N84 ；以及编 程垫ET5耦接到节点GND。在一些实施例中，管脚RA0-RA3被配置为编程管脚，而管脚RA4 被配置为提供诸如例如用于编程支持的时钟信息。电容器C8位于节点N86和GND之间。 电阻器Rll位于节点N87和节点N88之间。LED D18包括耦接到节点N88的阳极和耦接到 GND的阴极。电阻器R12位于节点N89和节点N810之间。电插头Pl包括耦接到节点N86 的第一管脚、耦接到节点N810的第二管脚、和耦接到GND的第三管脚。在操作中，电插头Pl 的每一个管脚机械和电耦接到位于控制电路四0的插座Jl内的对应的内连接器(female connector)0在操作中，逻辑芯片U2被实现为通过在编程垫EP1-EP5处施加的信号而对序列进 行编程的微控制器。在调用测试代码时可以在ETl处测量定时测试信号。电容器C8用于 帮助隔离来自电源的数字噪声。在上述的固定的时间段的开始时，电流通过电阻器Rll流 到LED D18并且LED发光。电阻器Rll限制该电流。在一个实施例中，逻辑电路347是与 插口盘分离的模块并且通过逻辑电路347的插头Pl和控制电路四0的插座Jl进行电连 接。在一个实施例中，插头Pl被实现为3. 5毫米(mm)立体声电话插头，而插座Jl被实现 为配电盘800上的配件插座(mating jack)。在一些实施例中，插头Pl的一部分被焊接到 垫E9-E11。在操作中，插头Pl承载用于激活(多个)受控插口 150的电力电路的信号并且 另外地向逻辑芯片U2、激励电路346和LEDD18提供电力。进一步关于该示例，在定时序列 的开始处并且在逻辑芯片U2向LED D18提供电流的同时，逻辑芯片U2另外向电阻器R12 提供电流。电阻器R12与插头Pl中的信号线串联并且向电阻器Rl传递电力，并且因此，向 控制电路290传递电力。
在图8中，HI PWR电路270包括变压器Tl的高电力次级绕组部分，高电力次级绕 组部分包括耦接到节点N811的第一抽头和耦接到节点N812的第二抽头。电容器C6位于 节点N811和节点N813之间。二极管D12包括耦接到节点N813的阳极和耦接到节点N814 的阴极。二极管D13包括耦接到节点N813的阴极和耦接到GND的阳极。二极管D14包括 耦接到N812的阳极和耦接到节点N814的阴极。二极管D17包括耦接到节点N812的阴极 和耦接到GND的阳极。极化电容器C7包括耦接到节点N814的阳极和耦接到GND的阴极。 电阻器RlO位于节点N814和GND之间。在图8中，LO PWR电路280包括变压器Tl的低电力次级绕组部分，低电力次级绕 组部分包括耦接到节点N815的第一抽头和耦接到节点N816的第二抽头。电容器C5位于 节点N815和节点N816之间。二极管D3包括耦接到节点N815的阳极和耦接到节点N817 的阴极。二极管D6包括耦接到节点N815的阴极和耦接到GND的阳极。二极管D7包括耦 接到N816的阳极和耦接到节点N817的阴极。二极管D9包括耦接到节点N816的阴极和耦 接到GND的阳极。齐纳二极管D4包括耦接到节点N817的阴极和耦接到GND的阳极。极化 电容器C4包括耦接到节点N817的阳极和耦接到GND的阴极。电容器C4位于节点N817和 GND之间。低回落(LDO)调节器Ul包括耦接到节点N817的输入管脚、耦接到节点N86的 输出管脚和耦接到GND的接地管脚。极化电容器Cl包括耦接到节点N86的阳极和耦接到 GND的阴极。在图8中，从变压器Tl向配电盘800供电。在用户与连接到电路的暴露金属之间 做出接触的情况下，变压器Tl的输入端保护用户不受电击。变压器Tl包括两个类似的次级 绕组，但是具有不同电压值用于当需要时提供不同电平的电力。对于所提供的两个电力值， 变压器Tl将在变压器Tl的初级绕组的输入电压高效地减少到某个可用值。对于高电压电 源，电容器C6是对于全波整流器二极管桥D12、D13、D14和D17的无功限流器。极化电容器 C7对提供给继电器电路Kl的电压进行存储并且对其进行平滑。电阻器RlO排放(bleed) 来自极化电容器C7的过多的能量。低电压电源使用二极管D3、D6、D7和D9作为全波整流器桥。到该桥的输入被C5 分流，而该桥的输出被D4分流。这两个组件都用于帮助衰减任何电压浪涌。电容器C4和 C2还帮助减轻浪涌损坏。C4和C2具有其他功能。C4和C2帮助平滑输入的整流后的电压 并且为Ul提供宽带低阻抗源。Ul是低回落调节器，其为微控制器和相关电路提供固定电压 输出。Cl帮助进一步平滑输出电压并且向调节器提供所需要的极性。 在图8中，控制电路四0包括继电器电路Kl、插座Jl以及以下将描述的其他元件。 继电器电路Kl包括耦接到节点N814的第一端、耦接到节点N818的第二端、耦接到节点NL 的静止常开触点、和耦接到节点NL的衔铁移动触点。二极管Dl包括耦接到节点N814的阴 极和耦接到节点N818的阳极。双极型晶体管Ql包括耦接到节点N818的集电极、耦接到节 点N819的基极和耦接到节点GND的发射极。电阻器R2位于节点N819和GND之间，而电阻 器Rl位于节点N819和GND之间。齐纳二极管Zl包括耦接到节点N837的阴极和耦接到 GND的阳极。电气插座Jl包括耦接到GND的第一管脚、耦接到节点N86的第二管脚和耦接 到节点N819的第三管脚。插座Jl包括耦接到GND的第一管脚、耦接到节点N86的第二管 脚和耦接到节点N820的第三管脚。在操作中，插座Jl的每一个内连接器机械地和电气地 接收位于逻辑电路347的电插头Pl处的对应的外连接器(male connector)。
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在操作中，逻辑电路347的插头Pl经由插座Jl向控制电路290的电阻器Rl传递 电力。因为电阻器Rl与BJT Ql的基极串联，所以当电力传递到电阻器Rl时，BJT Ql “导 通”，这使得继电器电路ΚΓ‘导通”。继电器电路Kl然后向(多个)受控插口 150供电。电 阻器R12和Rl限制到Ql的基极的电流。R12还帮助保护逻辑芯片U2免受静电放电(ESD)。 二极管Dl用于吸收当BJT Ql “截止”时由来自继电器电路Kl的磁场衰减(collapse)而 生成的反EMF。如果逻辑电路347没有经由插座Jl电耦接于控制电路四0，则电阻器R2用 于克服(defeat) Icbo效应。在图8中，利用两级电源设计减少了配电盘800内的功耗。减少的功耗是这样发 生的由于功率是电压乘以电流的函数，所以如果电路将虽然以各种电压但是某个固定的 电流级别操作，则利用最低的电压将导致最少的功耗量。因此，低电压电源用于生成逻辑芯 片U2和相关电路的低电压电力。该技术使用最小的功率量用于低电压电路，这是因为变压 器输入电源浪费很少的功率来从高电压AC线路电力生成低电压。继电器Kl的电压是高电 压电源。类似于低电压电源，高电压电源使用变压器输入来将线电压降低到继电器电路Kl 所需要的电压。与低电压电源不同的是，这里还存在无功限流器，其没有浪费有功电力。这 被称为“软”供电。无功限流器利用了继电器电路Kl的效果。换言之，当从电源中汲取负 载电流时，电压下降，这提供了甚至更多的电力节约。另外，尽管继电器电路Kl需要高电压 来初始地闭合其触点并且向(多个)受控插口 150通电以及使用电容器C7中存储的能量 来进行初始的接合(engagement)，但继电器电路Kl可以使用低电压并且因此使用较少的 电力在操作期间保持闭合。该方法的独特性在于可以实现比传统方法高的电力节约。图9是图示提供并入了改进的电源并且排除了 MOV部分的多插口受控配电盘的示 例性系统的一部分的实施例的电路示意图。图9中的配电盘900是图3的配电盘300的一 部分的另一实施例。配电盘900的部分与图7的配电盘700的部分实质上类似，以实质上类 似的方式起作用并且将不进一步描述其元件。图9中的配电盘900是图3的配电盘300的 另一实施例的详细的视图并且包括单一的改进的电源，但是为了清楚，排除了如图5的MOV 保护电路500所公开和描述的配电盘300的部分。配电盘900通过以下操作执行如图3所 述的功能从诸如MOV保护电路(即，图3的MOV保护电路沈0)接收受保护的电力并且提 供多插口受控配电盘功能。配电盘900包括(多个)恒定“导通”插口 130、(多个)受控 插口 150、电源电路975、控制电路四0、接收器电路343、逻辑电路345和手动开关348。配 电盘900包括线节点NL、中间节点NN和地节点NG以及大量的其他节点N91-N935。NL与线 电压进行电通信，并且在一个实施例中实质上类似于图5中的节点N52。NN与中间线进行 电通信。NG与地进行电通信。以与图1、2、3和/或7的功能实质上类似的方式对元件进行 标号。在操作中，用户确定应当何时对外设装置供电。用户向单元发送编码的信号以执 行“上电”或“掉电”功能。接收器电路343接收该信号、调谐、放大并且将其转换为电信号， 该电信号被传递给逻辑电路345用于实施。如以上图7所述，逻辑电路345 “接通”或“切 断”(多个)受控插口 150。手动开关348也“接通”或“切断”(多个)受控插口 150。电 源是单一模块，其为继电器电路Kl和电源电路975的低电压电路生成电力，如下所述。在图9中，电源电路975包括位于节点附和NL之间的电阻器R12以及位于节点 N91和NL之间的电容器C13。全波桥式整流器D7包括耦接到节点RLYGND的管脚1、耦接到节点NN的管脚2、耦接到节点N91的管脚3和耦接到节点N92的管脚4。电感器L4位于 节点N92和节点N93之间。电容器C15位于节点N93和RLYGND之间。极化电容器C18包 括耦接到节点N93的阳极和耦接到RLYGND的阴极，而齐纳二极管Z2包括耦接到RLYGND的 阳极和耦接到节点N93的阴极。电感器L6位于RLYGND和GND之间。电容器C17位于节点 N93和GND之间。低回落(LDO)调节器U5包括耦接到节点N93的输入管脚、耦接到节点 N96的输出管脚和耦接到GND的接地管脚。电容器C18位于节点N96和GND之间，而电容 器C19位于节点N96和GND之间。电阻器Rl 1位于节点N96和节点N94之间，而LED D9包 括耦接到节点N94的阳极和耦接到GND的阴极。电感器L5位于节点N96和节点N95之间。 电感器L9位于RFGND和GND之间。在图9中，电阻器R15和LED D9不用于生成电力，而是在以下两个条件均满足时 作为提供指示器灯光的指示器电路。这两个条件是(1)(多个)恒定“导通”插口 130有 电；和(2)图5中的MOV保护电路500的MOV未出故障。电容器C13是向全波桥式整流器 D7提供电流受限的减少的电压的无功分压器。电阻器R12是用于电容器C13的排放电阻 器。电阻器R16在C13被短路的情况下作为熔断器。电阻器R16被示出为零欧姆电阻器， 但是在其他实施例中，电阻器Rl6可以是例如100欧姆和1瓦阻燃的。全波桥式整流器D7 将输入的AC电力转换为DC电力。电容器C15和C16、电感器L4和齐纳二极管Z2起到衰 减浪涌过电压的作用。电容器C16对来自桥的整流后的电压进行平滑并且存储能量以供继 电器电路Kl使用。齐纳二极管Z2具有在电容器C16上建立最大电压的第二功能。电容器 C17和电感器L6针对浪涌电压进行保护。电容器C17还对LDO调节器U5提供高频低阻抗 源，这允许LDO调节器U5响应于快速改变的负载。LDO调节器U5是有源LDO调节器，其向 接收器电路343和逻辑电路345提供固定的电压输出。电容器C18和C19帮助进一步对输 出电压进行平滑并且向LDO调节器U5提供所需要的极性。电感器L5和L7将逻辑电路生 成的噪声与无线电隔离。在图9中，齐纳二极管Z2生成初始闭合继电器电路Kl需要的M伏特。该电压对 于电路的其余部分太高并且由LDO调节器TO被向下调节到3. 3伏特。不幸地，将电压从M 伏特向下调节到3. 3伏特的过程是低效率的并且在LDO调节器U5和齐纳二极管Z2中消耗 了有功电力。为解决该问题，电容器C13的值使得低效率的功耗保持最小。当继电器电路 Kl接合时，齐纳二极管Z2上的电压减少到近似7. 6伏特，并且在齐纳二极管Z2中存在很少 的至没有电力浪费以及在LDO调节器TO内减少了电力浪费。尽管没有像前述的双电源节 约一样多的电力，但该实施例仍然在设计功能和在设计本身两者中节约电力。图10图示根据本发明的实施例的、提供可选择的输出AC电力信号的方法1000的 示例。方法1000包括处理1010，用于在电源处并且基于所接收的输入AC电力信号来产生 输出AC电力信号、第一 DC电力信号和第二 DC电力信号。作为示例，方法1000可以是与图 2的配电盘200、图3的配电盘300和/或图4的配电盘400相关联的方法。在该示例中， 处理1010的输出AC电力信号可以与(多个)恒定“导通”插口 130、(多个)受控插口 150 和/或(多个)主插口 240的输出AC电力信号类似。在该相同的示例中，处理1010的第 一 DC电力信号可以与HI PffR电路270的输出类似，而处理1010的第二 DC电力信号可以 与LO PWR电路观0的输出类似。此外，处理1010的所接收的输入AC电力信号可以与电源 插头120的输入类似。
接着，方法1000包括处理1020，用于基于所接收的命令信号和第二 DC电力信号在 控制电路处产生控制信号。作为示例，处理1020的控制信号可以与从命令输入装置140向 控制电路290传送的信号(图2-4)类似。在该相同的示例中，处理1020的命令信号可以 与在命令输入装置140中生成并且传送的命令信号(图2-4)类似。随后，方法1000包括处理1030，用于基于控制信号和第二 DC电力信号利用第一 DC电力信号向开关电路供电。作为示例，处理1030的开关电路可以是控制电路290的一部 分(图2-4)。在处理1030之后，方法1000包括处理1040，用于当开关电路被供电时向负载提供 输出AC电力信号。作为示例，处理1040的负载可以与被插入到(多个)恒定“导通”插口 130、(多个)受控插口 150，或(多个)主插口 240中的任一个中的装置(图2-4)类似。接着，在相同的实施例中，方法1000可以包括处理1050，用于当产生输出AC电力 信号时向恒定电力插口提供输出AC电力信号。作为示例，处理1050的恒定电力插口可以 与(多个)恒定“导通”插口 130(图2-4)类似。尽管已经参照具体实施例描述了本发明，但本领域技术人员应理解，可以进行各 种修改而不脱离本发明的范围。在前述描述中已经给出了这种改变的附加示例。因此，公开 的实施例意图在于说明本发明的范围而不意图进行限制。意图在于本发明的范围应仅仅被 限制于所附权利要求所要求的程度。对于本领域的一个普通技术人员而言，将清楚地明白， 在此讨论的装置和方法可以在各种实施例中实现，并且关于这些实施例中的某些实施例的 前述讨论不一定表示所有可能的实施例的完整描述。相反，附图的详细描述、以及附图本身 公开了至少一个优选的实施例，并且可能公开替换的实施例。尽管已经参照具体实施例描述了在此描述的主题的各方面，但本领域技术人员应 理解，可以进行各种修改而不脱离在此描述的主题的范围。因此，公开的实施例意图在于说 明在此描述的本主题的范围而不意图进行限制。意图在于在此描述的本主题的范围应仅仅 被限制于所附权利要求所要求的程度。对于本领域的一个普通技术人员而言，将清楚地明 白，在此讨论的装置和方法可以在各种实施例中实现，并且关于这些实施例中的某些实施 例的前述讨论不一定表示所有可能的实施例的完整描述。相反，附图的详细描述、以及附图 本身公开了至少一个优选的实施例，并且可能公开替换的实施例。任何特定权利要求中要求的所有要素对于在此描述的主题是必要的并且在特定 的权利要求中进行要求。结果，对于一个或多个所要求的要素的替代构成了重新构建而不 是修补。另外，已经关于具体实施例描述了益处、其他优点和对于问题的解决方案。该益 处、优点、对于问题的解决方案以及可能导致任何益处、优点或对于问题的解决方案的任一 个要素或多个要素出现或者变得更显著，然而，其不应被解释为权利要求中的任一个或者 其全部的关键性、所需要的、或者必要的特征或要素。此外，在此公开的实施例和限制在专用原则下对于公众不是专用的，如果所述实 施例和/或限制(1)不是明确地在权利要求中要求的；以及(2)是或者在等效原则下潜在 地是权利要求中的明确的要素和/或限制的等效物。
权利要求
1.一种可重新定位的电力抽头，包括电源电路，被配置为接收输入AC电力信号并且产生输出AC电力信号，所述电源电路具 有第一级和第二级，所述电源电路的第一级被配置为产生第一 DC电力信号而所述电源电 路的第二级被配置为产生第二 DC电力信号；控制电路，与所述电源电路进行电通信并且被配置为接收所述输出AC电力信号、第一 DC电力信号和第二 DC电力信号，该控制电路包括；驱动器电路，该驱动器电路被配置为接收所述第二 DC电力信号作为电力源，该驱动器 电路进一步被配置为接收命令信号并且基于所接收的命令信号产生控制信号；以及受控开关电路，与所述驱动器电路进行电通信以及被配置为接收所述第一 DC电力信 号作为电力源并且接收所述输出AC电力信号，该受控开关电路进一步被配置为从所述驱 动器电路接收所述控制信号并且基于所接收的控制信号向受控插口提供所述输出AC电力 信号；输入电路，该输入电路耦接到所述控制电路并且被配置为向所述控制电路的驱动器电 路提供所述命令信号，该命令信号指示受控电力插口是否要接收电力；以及至少一个受控电力插口，所述至少一个受控电力插口具有电耦接到所述受控开关电路 的输入端和被配置为电耦接到外部装置的输出端，所述至少一个受控电力插口被配置为从 所述受控开关电路接收所述输出AC电力信号并且向外部装置提供所接收的输出AC电力信 号。
2.根据权利要求1所述的可重新定位的电力抽头，其中，所述电源电路的第一级被配 置为接收所述输入AC电力信号、产生所述第一 DC电力信号并且向所述电源电路的第二级 提供所述第一 DC电力信号，而所述电源电路的第二级被配置为根据所接收的第一 DC电力 信号产生所述第二 DC电力信号。
3.根据权利要求1所述的可重新定位的电力抽头，其中，所述电源电路的第一级被配 置为接收所述输入AC电力信号并且产生所述第一 DC电力信号，而所述电源电路的第二级 被配置为接收所述输入AC电力信号并且产生所述第二 DC电力信号。
4.根据前述的权利要求中任一项所述的可重新定位的电力抽头，进一步包括至少一个 恒定电力插口，所述至少一个恒定电力插口具有电耦接到所述电源电路的输入端和被配置 为电耦接到外部装置的输出端，所述至少一个恒定电力插口被配置为从所述电源电路接收 所述输出AC电力信号并且向外部装置提供所接收的输出AC电力信号。
5.根据前述的权利要求中任一项所述的可重新定位的电力抽头，其中，所述输入电路 包括主电力插口，所述主电力插口具有电耦接到所述电源电路的输入端；被配置为电耦 接到外部装置的电力输出端，以及电耦接到所述控制电路并且被配置为向所述控制电路的 驱动器电路提供命令信号的命令输出端。
6.根据权利要求5所述的可重新定位的电力抽头，其中，所述控制电路另外包括放大 器电路，该放大器电路被配置为从所述主电力插口接收所述命令信号、放大该命令信号并 且将放大的命令信号传递给所述控制电路的驱动器电路。
7.根据前述的权利要求中任一项所述的可重新定位的电力抽头，其中，所述输入电路 包括天线，该天线被配置为接收无线信号；接收器电路，耦接到所述天线，所述接收器被配置为从所述天线接收所述无线信号并 且基于所述无线信号产生调谐信号；以及逻辑电路，耦接到所述接收器电路，所述逻辑电路被配置为从所述接收器电路接收所 述调谐信号并且基于所述调谐信号产生所述命令信号。
8.根据前述的权利要求中任一项所述的可重新定位的电力抽头，其中，所述输入电路 包括激励电路，所述激励电路被配置为接收输入激励并且基于所接收的输入激励产生指令 信号；以及逻辑电路，耦接到所述接收器电路，所述逻辑电路被配置为从所述激励电路接收所述 指令信号并且基于所述调谐信号产生所述命令信号。
9.根据前述的权利要求中任一项所述的可重新定位的电力抽头，其中，所述受控开关 电路包括从由以下组成的组中选择的开关电气机械开关、固态开关或者真空管开关。
10.一种用于可重新定位的电力抽头的电源，包括第一电源模块，被配置为接收输入AC电力信号；以及第二电源模块；其中所述第一电源模块和第二电源模块在耦接时，可以进行操作以向所述外部负载提供输 出AC电力信号、向第一内部负载提供第一 DC电力信号并且向第二内部负载提供第二 DC电 力信号。
11.根据权利要求10所述的电源，其中所述第一电源模块包括无功分压器电路、整流器电路和分路调节器电路，所述第一电 源模块被配置为接收所述输入AC电力信号并且产生具有至少第一状态和第二状态的第一 DC电力信号，其中与所述第一 DC电力信号的第一状态相关联的电压的幅度足以激活所述 第一内部负载而其中与所述第一 DC电力信号的第二状态相关联的电压的幅度足以保持所 激活的所述第一内部负载；以及所述第二电源模块包括电压调节器电路，所述第二电源模块被配置为接收所述第一 DC 电力信号并且产生所述第二 DC电力信号。
12.根据权利要求10所述的电源，其中所述第一电源模块包括无功分压器电路、整流器电路和分路调节器电路，所述第一电 源被配置为接收所述输入AC电力信号并且产生所述具有至少第一状态和第二状态的第一 DC电力信号，其中与第一 DC电力信号的第一状态相关联的电压的幅度足以激活所述第一 内部负载而其中与所述第一 DC电力信号的第二状态相关联的电压的幅度足以保持所激活 的所述第一内部负载；以及所述第二电源包括无功分压器电路、整流器电路和电压调节器电路，所述第二电源被 配置为接收所述第一 AC电力信号并且产生所述第二 DC电力信号。
13.根据权利要求10所述的电源，进一步包括变压器，具有至少初级绕组和多个次级绕组，该变压器被配置为接收第一 AC电力信号 并且产生至少第一 AC电力信号和第二 AC电力信号；其中，所述第一电源模块无功地耦接所述变压器的第一次级绕组并且与之进行电通信，所 述第一电源模块包括整流器电路和能量存储电路，所述第一电源模块被配置为接收所述第 一 AC电力信号并且产生具有至少第一状态和第二状态的第一 DC电力信号，其中与所述第 一 DC电力信号的第一状态相关联的电压的幅度足以激活所述第一内部负载而其中并且与 所述第一 DC电力信号的第二状态相关联的电压的幅度足以保持所激活的所述第一内部负 载；以及所述第二电源模块与所述变压器的第二次级绕组进行电通信，所述第二电源模块包括 整流器电路和电压调节器电路，所述第二电源模块被配置为接收所述第二 AC电力信号并 且产生所述第二 DC电力信号。
14.根据权利要求10、11、12或13中的任一项所述的电源，其中，所述第一内部负载是 耦接到所述第一电源模块和第二电源模块的开关电路，所述开关电路进行操作以在被所述 第一 DC电力信号激活时向所述外部负载提供所述输出AC电力信号。1
15.根据权利要求14所述的电源，其中，所述开关电路是从由以下组成的组中选择的 电气机械开关电路、固态开关电路或者真空管开关电路。
16.根据权利要求10、11、12、13、14或15中的任一项所述的电源，其中，所述第二内部 负载是耦接到所述第二电源模块、开关电路和输入电路的控制电路，所述控制电路进行操 作以控制所述开关电路何时被所述第一 DC电力信号供电。
17.根据权利要求10、11、12、13、14、15或16中的任一项所述的电源，其中，所述外部负 载被配置为一个或多个受控电力插口。
18.一种提供可选择的输出AC电力信号的方法，包括在电源处并且基于接收的输入AC电力信号而产生输出AC电力信号、第一 DC电力信号 和第二 DC电力信号；基于所接收的命令信号和所述第二 DC电力信号在控制电路处产生控制信号；基于所述控制信号和第二 DC电力信号，利用所述第一 DC电力信号向开关电路供电；以及当所述开关电路被供电时向负载提供所述输出AC电力信号。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括当产生所述输出AC电力信号时，向恒 定电力插口提供所述输出AC电力信号。
20.根据权利要求18或19中的任一项所述的方法，其中，所述开关电路是从由以下组 成的组中选择的电气机械开关电路、固态开关电路或者真空管开关电路。
21.一种装置，包括电源，包含第一电源模块，被配置为接收第一输入电力信号并且被配置为以第一电力电平提供第 一 DC输出电力信号；第二电源模块，电耦接到所述第一电源并且被配置为以低于第一电力电平的第二电力 电平提供第二 DC输出电力信号；第一电路，接收所述第一 DC输出电力信号；以及第二电路，接收所述第二 DC输出电力信号。
22.根据权利要求21所述的装置，其中，所述第二电源模块与所述第一电源模块串联 电耦接，使得所述第二电源模块接收所述第一 DC输出电力信号作为第二输入电力信号。
23.根据权利要求21所述的装置，其中，所述第二电源模块与所述第一电源模块并联 电耦接，使得第二电源模块接收所述第一输入电力信号。
全文摘要
一种系统，包括一个或多个恒定“导通”插口、一个或多个受控插口、两部分电源以及附随的电路。在此还公开了其他实施例。
文档编号H02J1/10GK102067404SQ200980123699
公开日2011年5月18日 申请日期2009年4月22日 优先权日2008年4月22日
发明者杰弗里·W·加布 申请人:贝尔金国际股份有限公司