Dc功率分配系统的制作方法_5

文档序号:9621250阅读:来源:国知局
功率的DC功率提供方法的实施例。
[0066] 在步骤301中,连接设备的负载存在检测单元检测电气设备的电气设备接触件是 否已经连接到连接设备的连接设备接触件。在步骤302中,只有负载存在检测单元已经检 测到电气设备的电气设备接触件已经连接到连接设备接触件,通过功率提供控制单元,功 率提供控制单元才向连接设备接触件提供DC功率分配系统的DC功率。
[0067] 已知DC功率分配系统中的问题是以正确极性连接电气设备。另外的问题是未使 用的连接点,即电气设备可以接触到的未使用的接触件,因为它们被供电,这造成接触件的 腐蚀和安装者触电的可能性。在嵌入式连接点(其还可以被视为连接接点,即嵌入在天花板 中或房间的另一部分中的连接点)的情况中,这些甚至可能在建筑施工期间可接近。这些问 题可以通过使用以上描述的连接设备作为连接点来解决。
[0068] 连接设备优选地包括控制模块,其包括至少负载存在检测单元、极性确定单元和 功率提供控制单元以用于允许相应电气设备接触件取决于所检测到的电气设备存在性和 极性检测而连接到DC功率分配系统的一极。具有连接设备的DC功率分配系统因此允许将 DC电气设备与未经定义的极性连接以分离连接设备,即分离连接点。只要没有电气设备连 接,这些连接点就不被供电。电气设备优选地借助于小测量电压(即检测测试电压)来标识。 而且每当发现兼容的电气设备时,优选地检测电气设备的极性并且相应连接点可以以正确 极性接通到DC电源。
[0069] 连接设备优选地被适配成在扫描状态期间施加低电压的短脉冲,即施加检测测试 电压。然后测量电流并且将其用于确定潜在连接的检测阻抗,其还可以被视为标识阻抗。如 果通过测量对应检测测试电流发现对地的例如25kQ的检测阻抗,优选地开始上电序列, 因为已经标识到兼容的电气设备。可以标识电气设备的相应接地连接器,因为这些承载负 的检测测试电流脉冲。连接设备还可以被适配成基于检测测试电流脉冲的幅度确定并联的 接地连接的数目。
[0070] DC功率分配系统还可以包括功率管理单元,其可以集成在比如电源、消耗功率的 电气设备、连接设备等那样的DC功率分配系统的一个组件中,或者其可以是分离的单元。 功率管理单元优选地被适配成与DC功率分配系统的连接设备通信,以便监督连接设备,其 中功率管理单元可以被适配成从连接设备收集功率相关信息并且计算多少功率可得到。功 率管理单元可以被适配成确保甚至在过载情形中熔丝不熔断,而是一些电气设备(例如一 些照明器)以较低功率操作或者被禁用。功率管理单元因此可以用于提供可用功率预算的 管理以用于保证故障安全操作。功率管理单元还可以被适配用于以另一方式管理电源。例 如,如果某个电气设备具有比其它电气设备更高的优先级,功率管理单元可以被适配成使 得具有较高优先级的电气设备确实得到某个功率水平,使得如果总体功率消耗需要降低, 提供给其它电气设备的功率降低,但是不降低提供给具有高优先级的电气设备的功率。具 有高优先级的电气设备可能是例如冷冻室,其中温度应当不大于预定义的最大温度。
[0071] 上电序列可以类似于以太网供电应用中的上电。因此,如以上所描述的,分类阻抗 可以用于确定所连接的电气设备的类别(即功率类别),其中然后可以提供对应功率。
[0072] 在实施例中,连接设备可以被适配成向其连接设备接触件施加某个电压,如果已 经检测到电气设备已经连接到连接设备接触件,但是如果检测测试电流未知的话。因此,在 该情况中可以向连接设备接触件施加某个电压而没有任何另外的标识。例如5V的该电压 优选地提供有最大功率并且可以例如用于允许公共充电或用于其它目的。
[0073] 连接设备可以被适配成分别确定其是否可以支持实际电气设备的实际功率类别 可以请求的所请求的电压、电流或功率,其中如果连接设备不能分别支持所请求的电压、电 流或功率,连接设备可以拒绝进入上电模式。
[0074] 连接设备和电气设备可以被适配成允许PLC,以便设置适当的功率条件。
[0075] 连接设备可以被适配成还充当用于将电气设备机械固定到DC功率分配系统的机 械固定元件。例如,连接设备可以被适配成基于螺钉、卡口连接器、包括锁扣的环和钩、按钮 紧固器、卡入式紧固器等提供机械固定解决方案。
[0076] 尽管在以上描述的实施例中连接设备(即功率接点)位于房间的天花板处,但是在 其它实施例中连接设备还可以布置在其它位置。例如,它们可以布置在其中连接设备可自 由地接入的公共空间中,其中在室外应用中它们可以例如集成在人行道中,以便连接人行 道处的电气设备。连接设备还可以分别集成在帐篷钩或杆或墙壁中,其中灯可以吊挂在杆 或墙壁之间。连接设备可以包括机械固定元件使得在例如多功能厅中,展出馆可以被机械 固定并且经由连接设备供电。连接设备可以形成用于自动功率和极性设置的接触件网格。
[0077] 尽管在以上描述的实施例中已经描述了基于某个分类阻抗和分类测试电流的分 类程序,但是在其它实施例中分类程序还可以基于其它分类阻抗和分类测试电流。
[0078] 为了允许连接设备检测连接设备接触件是否意外连接到地(例如建筑物的保护 地)或另一连接设备的连接设备接触件,连接设备可以包括如果向相应连接设备接触件施 加检测测试电压则导致所定义的测试检测电流的串联电阻器。例如,串联电阻器可以具有 250Ω的阻抗使得如果测试检测电流是20mA则连接设备可以确定其连接到地或另一连接 设备,其中在该示例中检测测试电压是5V。因此,通过测量20mA的测试检测电流,可以检测 相应连接设备接触件是否通过连接到另一接地连接设备或直接连接到地而被短路。如果已 经检测到这样的意外连接,可以向比如安装者的用户指示这一点,以便允许用户正确地连 接连接设备。连接设备可以因此包括比如光源(例如发光二极管)那样的输出单元以用于指 示不正确的连接。
[0079] 如果连接设备被适配成管理功率预算,这被优选地执行使得保证DC功率分配系 统不过载。
[0080] 而且,连接设备可以被适配成测量电流、电压和/或功率并且如果相应测量的电 气值大于对应阈值则关断功率提供,以便提供过功率保护。特别地,连接设备可以被适配成 测量正常操作期间(即上电之后)的电流,其中如果所测量的电流大于阈值,例如由于短路 或其它故障的缘故,可以关断到相应电气设备的功率提供。
[0081] DC功率分配系统的连接设备优选地被适配成使得电气设备可以自由连接到两个 或更多连接设备(即功率接点)。另外,连接设备优选地被适配成使得可接近的相应连接设 备的所有外部导电表面在电气设备已经连接到连接设备时覆盖有绝缘材料,以用于降低人 员触电的概率并且用于密封以防腐蚀。
[0082] 尽管在以上描述的实施例中第一连接设备连接到电气设备的正侧并且第二连接 设备连接到电气设备的负侧,但是在其它实施例中,若干连接设备可以连接到相同侧,即例 如连接到相同电气设备接触件。如果情况是这样,连接到电气设备的相同侧的连接设备可 以被控制成使得提供电流平衡,即连接到电气设备的相同侧的所有连接设备提供相同的电 流。为了控制由连接设备提供的电流,以上参照图2描述的功率转换单元117或以上同样 参照图2描述的开关109可以被相应地控制。如果开关用于控制由连接设备提供的电流, 开关可以处于线性模式或者可以借助于脉冲宽度调制来控制,以便限制所提供的电流。为 了执行电流平衡,连接到电气设备的相同侧的连接设备优选地例如经由PLC单元116或经 由另一通信系统通信到彼此。而且外部控制单元(例如以上描述的功率管理单元)可以用于 执行电流平衡,其中在该情况中外部控制单元可以从不同连接设备接收指示由相应连接设 备提供的电流的信息并且控制单元可以向连接设备发送控制信号以用于控制由相应连接 设备提供的电流使得电流在不同连接设备之间平衡。而且在该情况中可以使用PLC或另一 通信系统。
[0083] 本领域技术人员在实践所要求保护的发明时,通过研究附图、公开内容和随附权 利要求,可以理解和实现对所公开的实施例的其它变型。
[0084] 在权利要求中,词语"包括"不排除其它元件或步骤,并且不定冠词"一"或"一个" 不排除多个。
[0085] 单个单元或设备可以履行在权利要求中叙述的若干项的功能。在相互不同的从属 权利要求中叙述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。
[0086] 由一个或若干单元或设备执行的比如检测电气设备的电气设备接触件是否已经 连接到连接设备接触件、只有已经检测到电气设备接触件已经连接到连接设备接触件才提 供DC功率、极性的确定、分类等过程可以由任何其它数目的单元或设备执行。依照DC功率 提供方法的DC功率分配系统的这些过程和/或控制可以实现为计算机程序的程序代码构 件和/或实现为专用硬件。
[0087] 计算机程序可以存储/分布在与其它硬件一起供给或者作为其部分的合适介质 上,诸如光学存储介质或固态介质,但是还可以以其它形式分布,诸如经由因特网或其它有 线或无线电信系统。
[0088] 权利要求中的任何参考标记不应当解释为限制范围。
[0089] 本发明涉及包括用于向比如照明器那样的电气设备供给DC功率的电源的DC功率 分配系统,其中系统包括连接设备,其包括电气设备的电气设备接触件连接到的连接设备 接触件、用于检测电气设备接触件是否已经连接的负载存在检测单元,以及用于只有负载 存在检测单元已经检测到电气设备的电气设备接触件已经连接到连接设备接触件才向连 接设备接触件提供DC功率分配系统的DC功率的功率提供控制单元。因此,如果电气设备 未连接则不向连接设备接触件施加电压,从而降低腐蚀效应和安装者触电的可能性。
【主权项】
1. 一种包括用于向电气设备供给DC功率的电源的DC功率分配系统,其中系统包括用 于将电气设备电连接到电源的单极连接设备,其中单极连接设备包括: -电气设备(11 ;111 ;211)的电气设备接触件(19 ;119 ;219)连接到的连接设备接触 件(5 ;105), -用于检测电气设备(11 ;111 ;211)的电气设备接触件(19 ;119 ;219)是否已经连接 到连接设备接触件(5 ;105)的负载存在检测单元(7 ;113, 114, 115), -用于确定电气设备(11 ;111 ;211)的电气设备接触件(
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