经由功率波形的通信的制作方法_2

文档序号:9240278阅读:来源:国知局

[0024]在各种实施例中,方法还可以包括依赖于所述数据来选择所述预定的次数,借此,相比于如果所述数据指示第二控制命令而言,如果所述数据指示第一控制命令,则所述数据分组被传输更多的次数。
[0025]在各种实施例中,方法还可包括基于所述电压下降和所述电压上升的所述一项的幅度来选择所述预定的次数,借此,相比于如果所述幅度大于所述阈值而言,如果所述幅度低于阈值,则所述数据分组被传输更多的次数。
[0026]各种实施例提供包括被布置来与将功率波形馈送到网络的电力线的某条线串联连接的变压器的装置,所述变压器包括与所述变压器的至少一个开关进行通信的控制器,所述控制器被配置成经由变压器的操控而传输至少一个数据分组到网络。
[0027]各种实施例提供包括上文所描述的多个照明器材的照明器材网络。网络还可以包括被布置来向多个照明器材提供功率波形的电力线。网络还可以包括如上段落的装置,其与用于向多个照明器材传输至少一个数据分组的电力线的某条线串联连接。
[0028]各种实施例提供计算机程序产品,其包括计算机可解译指令,当所述指令被适当的控制器执行时,其使得控制器被配置成执行上文所描述的方法中的一个方法。
【附图说明】
[0029]在附图中,贯穿不同视图,相同的参考标记通常是指相同的部分。另外,附图不一定是按比例的,而替代地,重点一般性地被放在说明本发明的原理上。
[0030]图1图示了与市电电力供应装置的相线(phase line)串联地放置的通信变压器的示意图。
[0031]图2图示了由市电供应变压器馈电并且包括通信变压器的照明器材网络;所述通信变压器和所述市电供应变压器将照明器材组输出提供到一组照明器材。
[0032]图3图示了在第一和第二正弦电压波形周期的一部分上的第一和第二正弦电压波形。
[0033]图4图示了可被电耦合到图1或2的组输出电压的照明器材的实施例。
[0034]图5图示了确定数据分组和经由变压器的操控而传输该数据分组的实施例。
[0035]图6图示了分析输入功率波形和基于对该输入功率波形的分析而确定数据分组信息的实施例。
[0036]图7更详细地图示了图6所示的第四步骤。
[0037]图8图示了用于被包括在图2的市电供应变压器中的通信变压器的替换例。
【具体实施方式】
[0038]在以下的详细说明中,为了解释而不是限制,阐述了公开特定细节的代表性实施例,以便提供对于所要求保护的发明的透彻理解。然而,对于已经从本公开内容获益的本领域普通技术人员而言显而易见的是,偏离本文所公开的特定细节的、按照本教导的其他实施例仍旧属于所附权利要求的范围内。而且,众所周知的装置和方法的描述被省略,以免模糊代表性实施例的描述。这样的方法和装置明显处于所要求保护的发明的范围内。例如,本文所公开的方法的各种实施例特别适合于调整街灯照明网络中的街灯照明器材的调光电平。因此,为了说明的目的,所要求保护的发明结合这样的街灯照明网络进行讨论。然而,在不背离所要求保护的发明的范围和精神的情况下,也可以预期这种方法的其他配置和应用。例如,在某些应用中,方法可以在诸如控制办公室环境中的多个室内照明器材的室内照明环境中实现。
[0039]参照图1,在一个实施例中,通信变压器20与市电电力供应装置5的某条电力线串联地放置。在某些实施例中,市电电力供应装置5的线可以是相线。市电电力供应装置5可包括市电电力供应装置变压器,其被定型为给连接到组输出电压7的一个或多个电力连接装置(诸如照明器材)供电。正如本文讨论的,通信变压器20可以由控制器进行调制,以便由此按照数据信号来调制组在输出电压7上供应的电压。例如,可以在由市电电力供应装置5供应的电压的正弦周期的各部分期间调制通信变压器20,以便在正弦周期的这样的部分期间造成一定的电压下降。电压下降可以对应于将由通信变压器20在组输出电压7上发送的通信数据分组。通信变压器20只需要供应升高或者降低由市电电力供应装置5生成的市电电压所需的功率。例如,如果通信变压器实施I伏特调制,而市电电力供应装置是230伏特,则通信变压器20的额定功率只需要是市电电力供应装置变压器的额定值的1/230。因此,在某些实施例中,通信变压器20与市电变压器相比可以可选地具有小尺寸。
[0040]参照图2,在另一个实施例中,通信变压器120被图示为处在给配电盘2馈电的市电供应装置变压器I的下游。市电供应装置变压器I和配电盘2提供对输出电压3的保护、路由和切换,该输出电压3通过相线LI和中性线N被供应到照明器材40。变压器120与相线LI串联连接,并且包括初级绕组122和次级绕组124。次级绕组124包括多个电子可起动开关125a、125b,这些开关可被选择性地启动来更改变压器120的状态。当开关125b闭合而开关125a断开时,变压器120被接通,并且电压被加到正常输出电压3。在某些实施例中,所加的电压可以约为I伏特。在某些实施例中,变压器120可以附加地或替换地被配置成相对于正常输出电压3而降低电压(例如,通过改变初级绕组与次级绕组之比、通过改变变压器120的连接的极性)。当开关125a也闭合时,变压器120被短路并且没有电压被加到正常输出电压3,而当开关125b被闭合时将加上电压。在某些实施例中,开关125a可以省略。在这样的实施例中,当开关125b被断开时,没有电压将被加到正常输出电压3。另外,在开关125a被省略的那些实施例的某些实施例中,,变压器120可能饱和,并当开关125b被断开时形成非线性串联阻抗。
[0041]在图2中还图示了控制器128,它被电子耦合到开关125a、125b,并且也被电耦合到输出电压3。控制器128选择性地启动本文所描述的开关125a、125b中的一个或多个,以便在输出电压3中编码通信数据分组。例如,为了传输二进制数据分组,控制器128可以在输入电压的某些半正弦周期期间选择性地启动开关125a,以使得在那些半正弦周期期间照明器材组输出电压3处的电压增大(由此表示二进制的“高”)和在其他的半正弦周期期间不启动开关125a(由此表示二进制的“低”)。另外,例如,在可替换的实施例中,当启动变压器造成电压下降时,为了传输二进制数据分组,控制器128可以在输入电压的某些半正弦周期期间选择性地启动一个或多个开关,以使得在那些半正弦周期期间在输出电压3处电压下降(由此表示二进制的“低”),以及在其他的半正弦周期期间不启动这些开关中的所述那一个开关(由此表示二进制的“高”)。所述(一个或者多个)开关可以在输入电压I的立即连续的过零点(immediately successive zero-crossing)之间被可选地启动,由此提供在半正弦周期期间的电压的更改。
[0042]将领会,对于处在“空闲”的变压器120,其应当被短路,这是因为开路绕组会引起由变压器120的初级端上的高电压造成的故障。
[0043]在某些实施例中,变压器120可被安装在与一组街灯照明器材相关联的馈电柱或街道柜(street cabinet)中。在某些实施例中,变压器120可以足够地小,以致于适合位于DIN安装轨上。例如,假设1kVA街灯串和在半正弦周期(或其他的正弦周期期间)上的I伏特电压下降/上升来传输数据分组,如本文所描述的,则变压器20将仅需要处理大约40瓦。
[0044]在某些实施例中,可以提供包括具有相同匝数的初级绕组和次级绕组的通信变压器。可以提供一个或多个分接头(tap),其包括一个或多个高于正常的分接头和/或低于正常的分接头,由此当通信变压器被启动时通过这些分接头的电子切换而使得能够实现以绕组的匝数比的相应增加和/或减小以及对于正常输出电压3的对应增加和/或减小。
[0045]现在将参照图8,与图2相比较,在图8中,对应的参考数字指示对应的部分。如图8所示,在另一个实施例中,通信变压器820被提供在为配电盘2馈电的市电供应装置变压器(未示出)的下游。市电供应装置变压器和配电盘2提供对配电盘2的输出电压的保护、路由和切换。变压器820与相线LI串联连接,并且包括初级绕组122和次级绕组124。次级绕组124经由多个电子可起动的开关825a、825b、825c和825d连接到相线LI和中性线No更具体地,次级绕组124的一端经由第一个可起动开关825a被连接到相线LI,并且经由第二个可起动开关825b连接到中性线N。次级绕组124的另一端经由第三个可起动开关825c连接到相线LI,并且经由第四个可起动开关825d连接到中性线N。
[0046]多个电子可起动的开关825a、825b、825c和825d可被选择性地启动,以更改变压器120的状态。因此,次级绕组124可以与市电电压同相地或异相地切换,以用于增大或减小输出电压3。
[0047]如图2所示,控制器828经由控制连接830被电子耦合到多个电子可起动的开关825a、825b、825c和825d。控制器828被配置成选择性地启动多个电子可起动的开关825a、825b、825c和825d中的一个或多个电子可起动的开关,以便在输出电压3中编码通信数据分组。例如,为了传输二进制数据分组,控制器828可以在输入电压的某个半正弦周期期间选择性地启动(即“闭合”)电子可起动的开关825a、825b、825c和825d中的一个或多个,以使得在那些半正弦周期期
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