受电设备和包含受电设备的配电系统的利记博彩app_3

文档序号:9916901阅读:来源:国知局
2的返回路径,运算放大器 216放大发生在检测电阻215的电压降。如图4进一步所示,在该例子中,辅助电源217(其供 给功率到电气负载功率控制器213)汲取的电流未包括在低边电流检测的测量中,因为它只 是在计算中可以被补偿的小量电流。因为运算大器216现在可以连接到合适的地参考,这允 许更容易的测量。
[0043] 作为所描述的低边电流检测的替代,电流决定单元101也可以适配成使用高边电 流检测决定电流,该高边电流检测测量通向电气负载驱动器212的路径中的电流。在另一替 代中,电流决定单元101也可以包含用于决定流入灯具2的电流的霍尔传感器(未图示)。
[0044] 在图5所示另一实施例中,灯具2可以包含用于决定存在于灯具2中的电压的电压 决定单元1〇3(未示于图3),其中电气负载功率提供单元102适配成利用递增地增加的功率 水平产生该电气负载功率,直至其从所决定的电压检测到受电设备2减少存在于灯具2的电 压从而免于过电流。该方法基于下述理解:许多受电设备适配成在它们接近过电流情况时 渐渐减少供应到受电设备的电压,其中受电设备的设计者一般可以设置特定过电流阈值, 例如稍低于由PoE标准802.3at对功率等级4定义的0.6A的值。该行为图示于图6,其示意地 和示例地示出受电设备汲取的输入电流ι?和存在于受电设备的电压V之间的关系。如可从 该图看到的,当受电设备汲取的输入电流I?增加时,存在于受电设备的电压V以基本线性方 式减少,其由供应阻抗Rs(包括电缆、输入二极管等等)决定。然而当输入电流I?接近过电流 情况时,受电设备减少存在于受电设备的电压从而免于过电流。这引起图6右侧所示的存在 于受电设备的电压V的强"断开"(开始于C PD,即稍低于功率供应设备的切断点CPSD)。通过使 用在受电设备2中决定的电压监控该"断开",受电设备2可以确保其从功率供应设备1汲取 的输入电流I?保持很近地低于或者处于预定义上输入电流阈值,例如P〇E标准802.3at对于 功率等级4定义的0.6A,因此避免过电流情况。优选地,受电设备2提供一些余量以能够退出 过电流折返情况而不将其自身切断。可替代地,如果受电设备2行动快速并且确实将其自身 切断,其优先地应已为每步递增在非易失性存储单元214(示例性地作为电气负载功率控制 器213的元件示于图3)中记录对应于各自功率水平的功率产生设置。电气负载功率提供单 元102于是应当进一步适配成,在受电设备2的重启之后,利用对应于一功率水平的功率产 生设置产生该电气负载功率,该功率水平稍低于导致切断的功率水平。在该例子中,电压决 定单元103借助分压器和运算放大器217来实现,该分压器包含串联连接的两个电阻,即第 一电阻219和第二电阻220,该运算放大器放大发生在第二电阻220(检测电阻Rs)的电压降。 分压器102在此处布置在受电设备控制器211后。
[0045]回到图3,在另一实施例中,灯具2包含通信单元230(示例性地作为电气负载功率 控制器213的元件示于图3),其用于经由电气导体13与功率供应设备1通信,其中通信单元 230适配成从功率供应设备1请求关于所汲取的输入电流的信息,其中电气负载功率提供单 元102适配成基于所请求的信息产生该电气负载功率。该通信可以使用例如CDP(思科发现 协议)、LLDP-MED(逻辑链路设备协议-用于媒体终端设备)或SNMP(简单网络管理协议)的协 议而执行。
[0046] 在另一实施例中,电气负载功率提供单元102适配成利用递增地增加的功率水平 产生该电气负载功率,并且适配成在非易失性存储单元214(示例性地作为电气负载功率控 制器213的元件示于图3)中为每步递增记录对应于各自功率水平的功率产生设置,直至受 电设备2被功率供应设备1切断从而免于过电流,其中电气负载功率提供单元102另外适配 成,在受电设备2应对切断而重启后,利用对应于一功率水平的功率产生设置产生该电气负 载功率,该功率水平稍低于导致切断的功率水平。
[0047] 在图7所示另一实施例中,灯具2包含用于决定存在于电气负载功率提供单元102 的第一电压的第一电压决定单元1〇4(未示于图3),和用于决定存在于电气负载26(此处为 LED)的第二电压的第二电压决定单元105(也未示于图3),其中电气负载功率提供单元102 适配成基于下述产生该电气负载功率:所决定的第二电压、将所决定的第二电压和该电气 负载功率的对应功率水平联系的预定第一信息、将该电气负载功率的该功率水平与电气负 载驱动器212中的对应功率损耗联系的预定第二信息、以及所决定的第二电压。该方法背后 的总体思路是具有一第一预定信息,其将存在于LED26(分别是LED串)的电压与该电气负载 功率的对应功率水平联系。该第一预定信息可以是U/I图或类似物,当只决定LED串电压时, 该电气负载功率的功率水平可以从该第一预定信息导出。该第二预定信息于是将该电气负 载功率的该功率水平和电气负载驱动器212中的对应功率损耗联系,该功率损耗即为当电 气负载驱动器212利用对应于所决定的LED(串)电压的功率水平产生该电气负载功率时发 生的功率损耗。利用该电气负载功率的所决定的功率水平和电气负载驱动器212中所决定 的对应功率损耗,于是可以导出电气负载驱动器212的输入功率,并且使用存在于电气负载 功率提供单元102的第一电压,于是可以决定灯具2汲取的输入电流。在该例子中,第一电压 决定单元104借助分压器和运算放大器221实现,该分压器包含两个串联连接的电阻,即第 一电阻222和第二电阻223,该运算放大器放大发生在第二电阻223(检测电阻Rs)的电压降。 分压器104在此处布置在受电设备控制器211后。第二电压决定单元105借助第一电压决定 单元104和另外分压器以及运算放大器224实现,该另外分压器包含两个串联连接的电阻, 即第一电阻225和第二电阻226,该运算放大器放大发生在第二电阻226(检测电阻Rs)的电 压降。借助该另外分压器的第一电阻225和第二电阻226以及该运算放大器224,可以决定存 在于电气负载驱动器212的电压。通过从第一电压决定单元104决定的第一电压减去存在于 电气负载驱动器212的电压,于是可以决定LED(串)电压(第二电压)。注意,与LED串联布置 的电阻只在下述时是必要的:利用电气负载驱动器212控制的不是通到LED的电流而是电 压。如果该电阻存在,其影响必须被包括在上述U/I图中。
[0048] 上面参考图5到7描述的实施例具有下述优势:它们不需要任何电流检测,出于成 本原因这会是期望的。此外,两个方法均优先地只测量参考到接地的电压,并且这可以容易 地通过具有模拟输入的标准微控制器取得。
[0049] 在另一实施例中,同样可能的是,当存在于电气负载功率提供单元102的电压已 知,例如当其如上面参考图5或7所描述被决定时,直接测量流入电气负载26的电流,这反过 来允许计算该电气负载功率的功率水平,这反过来允许估计从功率供应设备1汲取的功率, 这反过来允许决定从功率供应设备1汲取的输入电流。
[0050] 在下文中,一种用于向配电系统100中的受电设备2的电气负载26提供电气负载功 率的方法的实施例将参考图8所示流程图示例地描述。
[0051 ]在通过系统100的功率供应设备1为受电设备2供应功率期间,在步骤201中,通过 受电设备2的电气负载功率提供单元102从所供应的功率产生电气负载功率,其中该电气负 载功率由电气负载功率提供单元102利用一功率水平产生,使得受电设备2从系统100的功 率供应设备1汲取的输入电流低于预定义上输入电流阈值被最大化。在步骤202中,电气负 载功率提供单元102为电气负载26提供所产生的电气负载功率。
[0052]尽管在上文参考图3描述的实施例中,电气负载功率控制器213决定该电气负载功 率的该功率水平,使得所汲取的输入电流低于该预定义上输入电流阈值被最大化,在其它 实施例中受电设备的其它元件也可以提供此功能。例如,该功率水平控制可以在受电设备 控制器211中实施,其可能已经包含合适的模拟电路系统。为了提供功率水平设置功能,受 电设备的各自部件可以使用微控制器或者另一种控制器。
[0053]受电设备的电气负载功率提供单元可以被用于无缝地扩展PoE标准IEEE 802.3at 和/或PoE标准IEEE 802.3af以便提高受电设备的最大功率水平。例如,如上文所描述,假设 端口电压UPSD=57V被功率供应设备使用,并且发生在以太网电缆中的电压降或多或少可忽 略,当所汲取的输入电流低于0.6A的预定义上输入电流阈值(即对应功率等级4的最大电 流)被最大化时,通过扩展PoE标准IEEE 802.3at而可以被受电设备消耗的最大功率水平高 达34.2W(再次见表1)。然而注意,本发明不限于上面的PoE标准中的一个或更多个,而是可 以有利地也在具有相似特征的其它配电系统中使用。
[0054] 尽管上面已经描述受电设备的某些配置,在其它实施例中该受电设备也可以以另 一方式配置,以便利用一功率水平产生该电气负载功率,使得受电设备从功率供应设备汲 取的输入电流低于预定义上输入电流阈值被最大化。
[0055] 尽管在上述实施例中已描述诸如灯具、存在传感器、开关元件等等的某些受电设 备,在其它实施例中该受电设备也可以包
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