Dc功率分配系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及包括用于供給要分配的DC功率的電源和用于將電氣設(shè)備電連接到電 源的連接設(shè)備的DC功率分配系統(tǒng)。本發(fā)明還涉及連接設(shè)備、電氣設(shè)備和DC功率提供方法 以及用于向電氣設(shè)備提供DC功率分配系統(tǒng)的DC功率的計算機程序。
【背景技術(shù)】
[0002] US 2009/237011 A1公開了一種照明系統(tǒng)，包括具有發(fā)光體模塊和標識電路的光 照設(shè)備。照明系統(tǒng)還包括具有驅(qū)動器模塊和控制器模塊的固定設(shè)備，其中光照設(shè)備可拆卸 地連接到固定設(shè)備，驅(qū)動器模塊被配置成向發(fā)光體模塊供給功率并且控制器模塊被配置成 與光照設(shè)備的標識電路通信以檢索數(shù)據(jù)和根據(jù)數(shù)據(jù)控制驅(qū)動器模塊。
[0003] 安裝在房間天花板處的已知DC功率分配系統(tǒng)包括比如照明器那樣的電氣設(shè)備可 以電連接到的電氣接觸件使得它們接收DC功率。電氣接觸件隨時間而腐蝕，這可以造成DC 功率分配系統(tǒng)的降低的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種DC功率分配系統(tǒng)，包括用于向電氣設(shè)備供給DC功率的 電源，其中DC功率分配系統(tǒng)的性能可以提升。本發(fā)明另外的目的是提供一種DC功率提供 方法和用于提供DC功率分配系統(tǒng)的DC功率的計算機程序，其允許DC功率分配系統(tǒng)的提升 的性能。
[0005] 在本發(fā)明的第一方面中，呈現(xiàn)了一種包括用于向電氣設(shè)備供給DC功率的電源的 DC功率分配系統(tǒng)，其中系統(tǒng)包括用于將電氣設(shè)備電連接到電源的單極連接設(shè)備，其中單極 連接設(shè)備包括： -電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件連接到的連接設(shè)備接觸件， -用于檢測電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件是否已經(jīng)連接到連接設(shè)備接觸件的負載存在 檢測單元， -用于確定電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件的極性的極性確定單元， -用于只有負載存在檢測單元已經(jīng)檢測到電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件已經(jīng)連接到連 接設(shè)備接觸件才向連接設(shè)備接觸件提供DC功率分配系統(tǒng)的DC功率并且用于提供具有所確 定的極性的DC功率的功率提供控制單元。
[0006] 由于負載存在檢測單元檢測電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件是否已經(jīng)連接到連接設(shè) 備接觸件，其中僅在該情況下功率提供控制單元向連接設(shè)備接觸件提供DC功率分配系統(tǒng) 的DC功率，因此在其中連接設(shè)備接觸件未連接到電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件的情形中，不 向連接設(shè)備接觸件施加電壓，從而降低連接設(shè)備接觸件隨時間的一般可能的腐蝕的可能 性。由于連接設(shè)備接觸件隨時間的腐蝕可以降低，因此可以提升DC功率分配系統(tǒng)的性能。 而且，由于在電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件未與連接設(shè)備接觸件連接時，不向連接設(shè)備接觸 件施加電壓，因此可以降低安裝者觸電的可能性。而且，由于電氣設(shè)備可以連接到總是具有 正確極性的DC功率分配系統(tǒng)，而不要求安裝者注意極性，因此可以簡化電氣設(shè)備的安裝。
[0007] 為了將電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件與連接設(shè)備的連接設(shè)備接觸件連接，可以使用 已知連接元件，比如線纜、電連接器等。優(yōu)選地，電源經(jīng)由比如將所供給的功率傳導(dǎo)至連接 設(shè)備的功率匯流條那樣的電導(dǎo)體和比如將功率從連接設(shè)備轉(zhuǎn)送到電氣設(shè)備的線纜那樣的 電導(dǎo)體連接到電氣設(shè)備。
[0008] 優(yōu)選地，連接設(shè)備被適配成使得如果負載存在檢測單元已經(jīng)檢測到電氣設(shè)備尚未 連接到連接設(shè)備接觸件，連接設(shè)備接觸件連接到地。
[0009] 電氣設(shè)備優(yōu)選地為照明器，使得具有所連接的照明器的DC功率分配系統(tǒng)可以被 視為形成照明系統(tǒng)。電氣設(shè)備還可以是配備有一個或若干照明器的懸掛式天花板模塊，其 可以被視為照明云。一個或若干電氣設(shè)備可以連接到DC功率分配系統(tǒng)。連接設(shè)備可以嵌 入在天花板中，其中連接設(shè)備的連接設(shè)備接觸件是可接近的，以便允許安裝者將電氣設(shè)備 連接到連接設(shè)備接觸件。
[0010] 優(yōu)選的是，負載存在檢測單元被適配成向連接設(shè)備接觸件施加檢測測試電壓，測 量所得到的檢測測試電流并且基于所測量的檢測測試電流來檢測電氣設(shè)備是否已經(jīng)連接 到連接設(shè)備接觸件。特別地，負載存在檢測單元可以被適配成向連接設(shè)備接觸件施加電壓 脈沖，特別是例如5V的10ms脈沖的低電壓的短脈沖。對應(yīng)地，負載存在檢測單元可以被適 配成測量電流脈沖并且基于所測量的電流脈沖確定電氣設(shè)備是否已經(jīng)連接到連接設(shè)備接 觸件。負載存在檢測單元可以被適配成通過將所測量的電流與一個或若干預(yù)定義的電流比 較來檢測電氣設(shè)備是否已經(jīng)連接到連接設(shè)備接觸件，如果電氣設(shè)備連接到連接設(shè)備接觸件 則該比較將會是所預(yù)期的。例如，電氣設(shè)備可以具有當(dāng)施加測試檢測電壓時導(dǎo)致某個檢測 測試電流的標識電阻器，其中如果測量到某個檢測測試電流則可以檢測到電氣設(shè)備已經(jīng)連 接。這允許以在技術(shù)上相對簡單的方式可靠地檢測電氣負載是否已經(jīng)連接。
[0011] 進一步優(yōu)選的是，極性確定單元被適配成測量極性測試電流并且取決于所測量的 極性測試電流確定電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件的極性。特別地，極性確定單元被適配成向 連接設(shè)備接觸件施加極性測試電壓并且在施加極性測試電壓時測量極性測試電流。例如， 如果電氣設(shè)備具有用于連接到DC功率分配系統(tǒng)的兩個電氣設(shè)備接觸件，其中第一電氣設(shè) 備接觸件應(yīng)當(dāng)連接到地并且第二電氣設(shè)備接觸件應(yīng)當(dāng)連接到DC功率分配系統(tǒng)的DC電壓傳 導(dǎo)元件，并且如果將極性測試電壓施加到第二電氣設(shè)備接觸件，在第一電氣設(shè)備接觸件處 和在第二電氣設(shè)備接觸件處可以測量極性測試電流，從而指示第一電氣設(shè)備接觸件應(yīng)當(dāng)連 接到地并且第二電氣設(shè)備接觸件應(yīng)當(dāng)連接到DC電壓。在該示例中，在第一電氣設(shè)備接觸 件處極性測試電流可以流動到連接設(shè)備中并且在第二電氣設(shè)備接觸件處極性測試電流可 以流動到電氣設(shè)備中，即關(guān)于第一和第二電氣設(shè)備接觸件處的電氣設(shè)備，極性測試電流可 以在不同的方向上流動并且因而具有不同符號。所測量的電流的符號可以因此用于確定極 性。如果在該示例中將極性測試電壓施加到第一電氣設(shè)備接觸件，極性測試電流可不流動 并且因而未被測量，或者可以測量僅非常小的極性測試電流，其可能小于預(yù)定義的測試電 流。如果發(fā)生該情形，極性確定單元可以確定極性使得第一電氣設(shè)備接觸件應(yīng)當(dāng)連接到地 并且第二電氣設(shè)備接觸件應(yīng)當(dāng)連接到DC電壓。因而，極性確定單元還可以被適配成將極性 測試電壓施加到對應(yīng)連接設(shè)備接觸件并且基于所測量的極性測試電流的量確定極性。例 如，如果極性測試電流大于預(yù)定義的閾值，可以確定DC電壓應(yīng)當(dāng)連接到相應(yīng)連接設(shè)備接觸 件，并且如果極性測試電流小于預(yù)定義的閾值，可以確定相應(yīng)連接設(shè)備接觸件應(yīng)當(dāng)連接到 地。
[0012] 檢測測試電壓和極性測試電壓可以相同并且還有檢測測試電流和極性測試電流 可以相同，即相同的測試電壓和所得到的相同的測試電流可以用于檢測電氣設(shè)備接觸件是 否已經(jīng)連接到連接設(shè)備接觸件和用于確定電氣設(shè)備接觸件的極性。
[0013] 在優(yōu)選實施例中，將電氣設(shè)備指派到數(shù)個電氣設(shè)備類別中的類別，其中連接設(shè)備 包括用于如果電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件已經(jīng)連接到連接設(shè)備接觸件則確定電氣設(shè)備的 類別的類別確定單元，以及用于取決于所確定的電氣設(shè)備類別而轉(zhuǎn)換DC功率分配系統(tǒng)的 DC功率的功率轉(zhuǎn)換單元。在該實施例中，功率提供控制單元被適配成向連接設(shè)備接觸件提 供DC功率分配系統(tǒng)的經(jīng)轉(zhuǎn)換的DC功率。這允許系統(tǒng)以經(jīng)適配的方式提供DC功率，即適配 于相應(yīng)電氣設(shè)備，從而進一步改進DC功率分配系統(tǒng)的性能。而且在該實施例中，只有負載 存在檢測單元已經(jīng)檢測到電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件已經(jīng)連接到連接設(shè)備接觸件才向連 接設(shè)備接觸件提供DC功率分配系統(tǒng)的DC功率（即在該情況中DC功率分配系統(tǒng)的經(jīng)轉(zhuǎn)換的 DC功率)，其中DC功率（即經(jīng)轉(zhuǎn)換的DC功率）提供有所確定的極性。
[0014] 進一步優(yōu)選的是，類別確定單元被適配成向連接設(shè)備接觸件施加分類測試電壓， 測量所得到的分類測試電流并且取決于所測量的分類測試電流對電氣設(shè)備進行分類。這允 許以在技術(shù)上相對簡單的方式對電氣設(shè)備進行可靠分類。優(yōu)選地，分類測試電壓大于檢測 測試電壓和極性測試電壓。例如，分類測試電壓可以是10V并且檢測測試電壓和極性測試 電壓可以是5V。特別地，類別確定單元可以被適配成向連接設(shè)備接觸件施加電壓脈沖，特別 是例如10V的10ms脈沖的低電壓的短脈沖。對應(yīng)地，類別確定單元可以被適配成測量電流 脈沖并且基于所測量的電流脈沖對電氣設(shè)備進行分類。分類確定單元可以被適配成通過比 較所測量的電流與對應(yīng)于預(yù)定義的類別的一個或若干預(yù)定義的電流來對電氣設(shè)備進行分 類。例如，電氣設(shè)備可以具有在施加分類測試電壓時導(dǎo)致某個分類測試電流的分類電阻器， 其中電氣設(shè)備的類別可以通過比較分類測試電流與預(yù)定義的分類電流來確定。
[0015] 負載存在檢測單元、極性確定單元和類別確定單元可以集成在相同單元中，其中 該相同單元可以被適配成向連接設(shè)備接觸件施加電壓，測量所得到的電流和確定電氣設(shè)備 的電氣設(shè)備接觸件是否已經(jīng)連接到連接設(shè)備接觸件，確定電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件的極 性并且取決于所測量的電流對電氣設(shè)備進行分類。這些確定可以接連執(zhí)行，即可以首先施 加例如5V的第一電壓（即測試檢測電壓)，可以測量所得到的第一電流并且基于所測量的第 一電流可以確定電氣設(shè)備的電氣設(shè)備接觸件是否已經(jīng)連接到連接設(shè)備的連接設(shè)備接觸件， 并且還可以從所測量的第一電流確定電氣設(shè)備接觸件的極性。然后可以施加例如10V的第 二電壓（即分類測試電壓)，可以測量所得到的第二電流并且可以基于所測量的第二電流確 定電氣設(shè)備的類別。
[0016] 在實施例中，系統(tǒng)還包括具有連接到連接設(shè)備接觸件的電氣設(shè)備接觸件的電氣設(shè) 備，其中電氣設(shè)備包括用于如果向連接設(shè)備的連接設(shè)備接觸件施加檢測測試電壓則生成檢 測測試電流的檢測電阻器，以及用于如果向連接設(shè)備接觸件施加分類測試電壓則生成分類 測試電流的分類電阻器。電氣設(shè)備優(yōu)選地還包括用于控制電氣設(shè)備的電氣設(shè)備控制單元， 其中電氣設(shè)備控制單元被適配成測量施加到連接設(shè)備接觸件的電壓，確定所測量的電壓是 檢測測試電壓還是分類測試電壓并且如果所測量的電壓是檢測測試電壓則將檢測電阻器 連接到電氣設(shè)備接觸件，并且如果所測量的電壓是分類測試電壓則將分類電阻器連接到電 氣設(shè)備接觸件。
[0017] 進一步優(yōu)選的是，電氣設(shè)備包括用于驅(qū)動電氣設(shè)備的電氣負載的驅(qū)動器、由驅(qū)動 器驅(qū)動的電氣負載和用于如果已經(jīng)測量到檢測測試電壓或分類測試電壓則將驅(qū)動器和電 氣負載從電氣設(shè)備接觸件隔尚的隔尚開關(guān)。
[0018] 連接設(shè)備還可以包括用于允許連接設(shè)備發(fā)送和/或接收PLC信號的功率線通信 (PLC)單