CN105379043B - Dc功率分配系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包括用于向比如照明器那样的电气设备(11)供给DC功率的电源(50)的DC功率分配系统(1),其中系统包括连接设备(4),其包括电气设备的电气设备接触件(19)连接到的连接设备接触件(5)、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(7),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(6)。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。
Description
技术领域
本发明涉及包括用于供给要分配的DC功率的电源和用于将电气设备电连接到电源的连接设备的DC功率分配系统。本发明还涉及连接设备和DC功率提供方法以及用于向电气设备提供DC功率分配系统的DC功率的计算机程序。
背景技术
US 2009/237011 A1公开了一种照明系统,包括具有发光体模块和标识电路的光照设备。照明系统还包括具有驱动器模块和控制器模块的固定设备,其中光照设备可拆卸地连接到固定设备,驱动器模块被配置成向发光体模块供给功率并且控制器模块被配置成与光照设备的标识电路通信以检索数据和根据数据控制驱动器模块。
安装在房间天花板处的已知DC功率分配系统包括比如照明器那样的电气设备可以电连接到的电气接触件使得它们接收DC功率。电气接触件随时间而腐蚀,这可以造成DC功率分配系统的降低的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种DC功率分配系统,包括用于向电气设备供给DC功率的电源,其中DC功率分配系统的性能可以提升。本发明另外的目的是提供一种DC功率提供方法和用于提供DC功率分配系统的DC功率的计算机程序,其允许DC功率分配系统的提升的性能。
在本发明的第一方面中,呈现了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,
– 用于检测电气设备的电气设备接触件是否已经连接到连接设备接触件的负载存在检测单元,
– 用于确定电气设备的电气设备接触件的极性的极性确定单元,
– 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功率并且用于提供具有所确定的极性的DC功率的功率提供控制单元。
由于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接触件,其中仅在该情况下功率提供控制单元向连接设备接触件提供DC功率分配系统的DC功率,因此在其中连接设备接触件未连接到电气设备的电气设备接触件的情形中,不向连接设备接触件施加电压,从而降低连接设备接触件随时间的一般可能的腐蚀的可能性。由于连接设备接触件随时间的腐蚀可以降低,因此可以提升DC功率分配系统的性能。而且,由于在电气设备的电气设备接触件未与连接设备接触件连接时,不向连接设备接触件施加电压,因此可以降低安装者触电的可能性。而且,由于电气设备可以连接到总是具有正确极性的DC功率分配系统,而不要求安装者注意极性,因此可以简化电气设备的安装。
为了将电气设备的电气设备接触件与连接设备的连接设备接触件连接,可以使用已知连接元件,比如线缆、电连接器等。优选地,电源经由比如将所供给的功率传导至连接设备的功率汇流条那样的电导体和比如将功率从连接设备转送到电气设备的线缆那样的电导体连接到电气设备。
优选地,连接设备被适配成使得如果负载存在检测单元已经检测到电气设备尚未连接到连接设备接触件,连接设备接触件连接到地。
电气设备优选地为照明器,使得具有所连接的照明器的DC功率分配系统可以被视为形成照明系统。电气设备还可以是配备有一个或若干照明器的悬挂式天花板模块,其可以被视为照明云。一个或若干电气设备可以连接到DC功率分配系统。连接设备可以嵌入在天花板中,其中连接设备的连接设备接触件是可接近的,以便允许安装者将电气设备连接到连接设备接触件。
优选的是,负载存在检测单元被适配成向连接设备接触件施加检测测试电压,测量所得到的检测测试电流并且基于所测量的检测测试电流来检测电气设备是否已经连接到连接设备接触件。特别地,负载存在检测单元可以被适配成向连接设备接触件施加电压脉冲,特别是例如5V的10ms脉冲的低电压的短脉冲。对应地,负载存在检测单元可以被适配成测量电流脉冲并且基于所测量的电流脉冲确定电气设备是否已经连接到连接设备接触件。负载存在检测单元可以被适配成通过将所测量的电流与一个或若干预定义的电流比较来检测电气设备是否已经连接到连接设备接触件,如果电气设备连接到连接设备接触件则该比较将会是所预期的。例如,电气设备可以具有当施加测试检测电压时导致某个检测测试电流的标识电阻器,其中如果测量到某个检测测试电流则可以检测到电气设备已经连接。这允许以在技术上相对简单的方式可靠地检测电气负载是否已经连接。
进一步优选的是,极性确定单元被适配成测量极性测试电流并且取决于所测量的极性测试电流确定电气设备的电气设备接触件的极性。特别地,极性确定单元被适配成向连接设备接触件施加极性测试电压并且在施加极性测试电压时测量极性测试电流。例如,如果电气设备具有用于连接到DC功率分配系统的两个电气设备接触件,其中第一电气设备接触件应当连接到地并且第二电气设备接触件应当连接到DC功率分配系统的DC电压传导元件,并且如果将极性测试电压施加到第二电气设备接触件,在第一电气设备接触件处和在第二电气设备接触件处可以测量极性测试电流,从而指示第一电气设备接触件应当连接到地并且第二电气设备接触件应当连接到DC电压。在该示例中,在第一电气设备接触件处极性测试电流可以流动到连接设备中并且在第二电气设备接触件处极性测试电流可以流动到电气设备中,即关于第一和第二电气设备接触件处的电气设备,极性测试电流可以在不同的方向上流动并且因而具有不同符号。所测量的电流的符号可以因此用于确定极性。如果在该示例中将极性测试电压施加到第一电气设备接触件,极性测试电流可不流动并且因而未被测量,或者可以测量仅非常小的极性测试电流,其可能小于预定义的测试电流。如果发生该情形,极性确定单元可以确定极性使得第一电气设备接触件应当连接到地并且第二电气设备接触件应当连接到DC电压。因而,极性确定单元还可以被适配成将极性测试电压施加到对应连接设备接触件并且基于所测量的极性测试电流的量确定极性。例如,如果极性测试电流大于预定义的阈值,可以确定DC电压应当连接到相应连接设备接触件,并且如果极性测试电流小于预定义的阈值,可以确定相应连接设备接触件应当连接到地。
检测测试电压和极性测试电压可以相同并且还有检测测试电流和极性测试电流可以相同,即相同的测试电压和所得到的相同的测试电流可以用于检测电气设备接触件是否已经连接到连接设备接触件和用于确定电气设备接触件的极性。
在优选实施例中,将电气设备指派到数个电气设备类别中的类别,其中连接设备包括用于如果电气设备的电气设备接触件已经连接到连接设备接触件则确定电气设备的类别的类别确定单元,以及用于取决于所确定的电气设备类别而转换DC功率分配系统的DC功率的功率转换单元。在该实施例中,功率提供控制单元被适配成向连接设备接触件提供DC功率分配系统的经转换的DC功率。这允许系统以经适配的方式提供DC功率,即适配于相应电气设备,从而进一步改进DC功率分配系统的性能。而且在该实施例中,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才向连接设备接触件提供DC功率分配系统的DC功率(即在该情况中DC功率分配系统的经转换的DC功率),其中DC功率(即经转换的DC功率)提供有所确定的极性。
进一步优选的是,类别确定单元被适配成向连接设备接触件施加分类测试电压,测量所得到的分类测试电流并且取决于所测量的分类测试电流对电气设备进行分类。这允许以在技术上相对简单的方式对电气设备进行可靠分类。优选地,分类测试电压大于检测测试电压和极性测试电压。例如,分类测试电压可以是10V并且检测测试电压和极性测试电压可以是5V。特别地,类别确定单元可以被适配成向连接设备接触件施加电压脉冲,特别是例如10V的10ms脉冲的低电压的短脉冲。对应地,类别确定单元可以被适配成测量电流脉冲并且基于所测量的电流脉冲对电气设备进行分类。分类确定单元可以被适配成通过比较所测量的电流与对应于预定义的类别的一个或若干预定义的电流来对电气设备进行分类。例如,电气设备可以具有在施加分类测试电压时导致某个分类测试电流的分类电阻器,其中电气设备的类别可以通过比较分类测试电流与预定义的分类电流来确定。
负载存在检测单元、极性确定单元和类别确定单元可以集成在相同单元中,其中该相同单元可以被适配成向连接设备接触件施加电压,测量所得到的电流和确定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,确定电气设备的电气设备接触件的极性并且取决于所测量的电流对电气设备进行分类。这些确定可以接连执行,即可以首先施加例如5V的第一电压(即测试检测电压),可以测量所得到的第一电流并且基于所测量的第一电流可以确定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,并且还可以从所测量的第一电流确定电气设备接触件的极性。然后可以施加例如10V的第二电压(即分类测试电压),可以测量所得到的第二电流并且可以基于所测量的第二电流确定电气设备的类别。
在实施例中,系统还包括具有连接到连接设备接触件的电气设备接触件的电气设备,其中电气设备包括用于如果向连接设备的连接设备接触件施加检测测试电压则生成检测测试电流的检测电阻器,以及用于如果向连接设备接触件施加分类测试电压则生成分类测试电流的分类电阻器。电气设备优选地还包括用于控制电气设备的电气设备控制单元,其中电气设备控制单元被适配成测量施加到连接设备接触件的电压,确定所测量的电压是检测测试电压还是分类测试电压并且如果所测量的电压是检测测试电压则将检测电阻器连接到电气设备接触件,并且如果所测量的电压是分类测试电压则将分类电阻器连接到电气设备接触件。
进一步优选的是,电气设备包括用于驱动电气设备的电气负载的驱动器、由驱动器驱动的电气负载和用于如果已经测量到检测测试电压或分类测试电压则将驱动器和电气负载从电气设备接触件隔离的隔离开关。
连接设备还可以包括用于允许连接设备发送和/或接收PLC信号的功率线通信(PLC)单元。而且电气设备可以包括用于发送和/或接收PLC信号的PLC单元。而且,连接设备可以包括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。机械固定元件是例如螺旋接合元件、插销接合元件、卡入式紧固元件等。
在优选实施例中,电气设备包括从天花板吊挂的悬挂式天花板组件,其中电气负载附接到悬挂式天花板组件,其中系统还包括用于在从天花板吊挂时承载悬挂式天花板组件的承载元件,其中承载元件被适配成还传导由电源供给的DC功率。承载元件优选地为承载线缆。优选地,若干承载元件用于承载悬挂式天花板元件。悬挂式天花板元件可以包括一个或若干光源并且可以被视为照明云。系统可以包括若干悬挂式天花板组件,特别地,若干照明云。优选地,连接设备附接到天花板并且经由承载元件与电气设备电连接。
连接设备可以附接到天花板外部或者其可以附接在天花板内,即其可以嵌入在天花板中。天花板优选地为混凝土天花板。
在本发明的另外的方面中,呈现了用于使用在如权利要求1中限定的DC功率分配系统中并且用于将电气设备连接到DC功率分配系统以便向电气设备提供DC功率的连接设备,其中连接设备是单极的并且包括:
– 电气设备的电气设备接触件连接到的连接设备接触件,
– 用于检测电气设备的电气设备接触件是否已经连接到连接设备接触件的负载存在检测单元,
– 用于确定电气设备的电气设备接触件的极性的极性确定单元,
– 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功率并且用于提供具有所确定的极性的DC功率的功率提供控制单元。
在另外的方面中,呈现了用于使用在如权利要求1中限定的DC功率分配系统中并且用于经由如权利要求12中限定的单极连接设备连接到DC功率分配系统以便向电气设备提供DC功率的电气设备,其中相应连接设备的负载存在检测单元被适配成向相应连接设备的连接设备接触件施加检测测试电压,测量所得到的检测测试电流并且基于所测量的检测测试电流检测电气设备是否已经连接到连接设备接触件,其中将电气设备指派到数个电气设备类别中的类别,其中相应连接设备包括用于如果电气设备的电气设备接触件已经连接到连接设备接触件则确定电气设备的类别的类别确定单元,其中类别确定单元被适配成向连接设备接触件施加分类测试电压,测量所得到的分类测试电流并且取决于所测量的分类测试电流对电气设备进行分类,其中电气设备包括:
– 与相应连接设备的连接设备接触件连接的电气设备接触件,
– 用于如果向相应连接设备的连接设备接触件施加检测测试电压则生成检测测试电流的检测电阻器,以及
– 用于如果向连接设备接触件施加分类测试电压则生成分类测试电流的分类电阻器。
在本发明的另外的方面中,呈现了用于提供如权利要求1中限定的DC功率分配系统的DC功率的DC功率提供方法,其中方法包括:
– 通过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单极连接设备的连接设备接触件,
– 通过极性确定单元确定电气设备的电气设备接触件的极性,以及
– 通过功率提供控制单元在只有负载存在检测单元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时才向连接设备接触件提供DC功率分配系统的DC功率,其中DC功率提供有所确定的极性。
在本发明的另外的方面中,呈现了用于提供如权利要求1中限定的DC功率分配系统的DC功率的计算机程序,其中计算机程序包括用于当计算机程序在控制系统的计算机上运行时使如权利要求1中限定的系统实施如权利要求13中限定的方法步骤的程序代码构件。
应当理解的是,权利要求1的DC功率分配系统、权利要求12的连接设备、电气设备、权利要求13的DC功率提供方法以及权利要求14的计算机程序具有类似和/或等同的优选实施例,特别地如从属权利要求中所限定的。
应当理解的是,本发明的优选实施例还可以是从属权利要求或以上实施例与相应独立权利要求的任何组合。
本发明的这些和其它方面将从以下描述的实施例显现并且参照该实施例进行阐述。
附图说明
在以下附图中:
图1示意性且示例性地示出DC功率分配系统的实施例,
图2示意性且示例性地示出连接设备的实施例,
图3示意性且示例性地示出电气设备的实施例,
图4示意性且示例性地示出照明云的实施例,以及
图5示出示例性地图示了用于提供DC功率分配系统的DC功率的DC功率提供方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1示意性且示例性地示出DC功率分配系统的实施例。DC功率分配系统1包括用于向电气设备11供给DC功率的电源50。系统1还包括用于将电气设备11电连接到电源50的连接设备4。
在该实施例中,电源50包括用于将从市电电源(未示出)接收的市电功率转换成提供给电气设备11的DC功率的功率转换单元。在另一实施例中,电源50还可以是另一DC电源。
连接设备4是单极的并且包括电气设备11的电气设备接触件19或59经由电导体20连接到的连接设备接触件5、用于检测电气设备11的相应电气设备接触件19或59是否已经连接到连接设备接触件5的负载存在检测单元7,以及用于只有负载存在检测单元7已经检测到电气设备11的相应电气设备接触件19或59已经连接到连接设备接触件5才向连接设备接触件5提供DC功率分配系统的DC功率的功率提供控制单元6、9、10。在该实施例中,功率提供控制单元由开关9,10和用于控制开关9,10的控制器6形成。而且,在该实施例中,负载存在检测单元7集成在控制器6中。电导体20可以包括线缆和/或另一导电元件,特别地,另一金属化元件,比如导电钩、链条或螺杆,例如螺纹钢筋螺栓等。
在该实施例中,电气设备11是照明器,使得具有所连接的照明器11的DC功率分配系统1可以被视为形成照明系统,其可以安装在建筑物的房间天花板处。尽管在图1中仅示意性且示例性地示出连接到两个连接设备4的一个照明器11,但是DC功率分配系统可以包括更多照明器或其它电气设备,比如传感器、风扇等,以及对应地更多连接设备。连接设备4可以嵌入在天花板中使得连接设备接触件5仍旧可接近,以便允许安装者将电气设备连接到连接设备接触件5。
负载存在检测单元7被适配成向连接设备接触件5施加检测测试电压,测量所得到的检测测试电流并且基于所测量的检测测试电流检测电气设备11是否已经连接到连接设备接触件5。特别地,负载存在检测单元7可以被适配成向连接设备接触件5施加电压脉冲,特别是例如5V的10ms脉冲的低电压的短脉冲。对应地,负载存在检测单元7可以被适配成测量电流脉冲并且基于所测量的电流脉冲确定电气设备11是否已经连接到连接设备接触件5。负载存在检测单元7可以被适配成通过比较所测量的电流与一个或若干预定义的电流来检测电气设备11是否已经连接到相应连接设备接触件5,如果电气设备11连接到相应连接设备接触件5,则该比较将是所预期的。例如,电气设备11可以包括当施加测试检测电压时导致某个检测测试电流的标识阻抗,其中如果测量到该某个检测测试电流则可以检测到电气设备11已经连接。
相应连接设备4还包括用于基于所测量的检测测试电流确定电气设备11的相应电气设备接触件19的极性的极性确定单元8,即检测测试电压还可以被视为极性测试电压并且检测测试电流还可以被视为极性测试电流。同样与控制器6集成的极性确定单元8被适配成取决于所测量的测试电流是正还是负来确定电气设备11的相应电气设备接触件19,59的极性。
从电源50经由电导体2,3向连接设备4提供DC功率,电导体2,3可以被视为汇流条。第一电导体2承载例如56V的电压,并且第二电导体3连接到地。第一开关9选择性地将第一导体2与连接设备接触件5连接并且第二开关10选择性地将第二电导体3与连接设备接触件5连接。开关9,10优选地由控制器6控制使得当向连接设备接触件5施加测试电压并且测量测试电流时,开关9,10打开,即第一和第二电导体2,3不电连接到连接设备接触件5。在已经检测到电气设备11电连接到相应连接设备接触件5之后和在已经确定了连接到相应连接设备接触件5的相应电气设备接触件19,59的极性之后,控制器6控制开关9,10使得所提供的功率对应于相应电气设备接触件19的相应所确定的极性。因此,例如,在图1中,控制器6可以控制开关9,10使得在上部连接设备4中第一开关9闭合,即导通,并且第二开关10打开,即隔离,并且在下部连接设备4中第一开关9打开并且第二开关10闭合。由控制器6和开关9,10形成的功率提供控制单元因此被适配成使得DC功率提供有正确确定的极性。
在空闲状态中,即在其中不执行检测和极性确定过程并且其中电气设备未连接到相应连接设备接触件的状态中,相应连接设备接触件连接到地,特别地,低欧姆到地。因此,相应连接设备4的控制器6被适配成使得在该空闲状态中相应第一开关9打开并且相应第二开关10闭合。将相应连接设备接触件(其还可以被视为接触节点)连接到地可以具有低腐蚀、保护以抵挡ESD、保护以抵挡电气冲击、可用作功率耗用等的益处。
因此,连接设备可以可操作在不同状态中,即在空闲状态中、在其中执行检测和极性确定过程的扫描状态中以及在其中连接到电气设备的一侧的连接设备的连接设备接触件电连接到承载例如56V的电压的第一电导体2并且连接到电气设备的另一侧的另一连接设备的连接设备接触件电连接到作为接地导体的第二电导体3的功率提供状态中。如果连接设备处于空闲状态,连接设备在预定义的时间间隔处通过打开接地开关10并且插入检测测试电压而进入扫描状态。预确定的时间间隔可以在数秒、数分钟或数小时的范围中。例如,预确定的时间间隔可以是五秒、一分钟、五分钟、一小时等。优选地,连接设备被适配成使得它们独立于彼此地开始检测和极性确定过程,其中在该情况中,如果一个连接设备4处于扫描状态并且其它连接设备4处于空闲状态则标识和极性确定过程工作。为了降低两个连接设备同时处于其扫描状态的概率,其中相应连接设备处于空闲状态的时间间隔相比于在扫描状态中需要用于检测和极性确定过程的时间优选地相对大。
如果在以上参照图1描述的实施例中,上部电气设备接触件19是正接触件,其应当连接到正极,并且下部电气设备接触件59是负接触件,其应当连接到负极,电连接到负接触件59的下部连接设备4经历负测试电流,如果上部连接设备4处于其扫描状态的话。以此方式下部连接设备4可以检测到上部连接设备4处于其扫描状态。相应连接设备4可以被适配成使得如果其已经检测到连接到电气设备11的另一连接设备处于其扫描状态则其增加时间直到其进入其扫描状态。例如,如果连接设备检测到连接到电气设备的另一连接设备处于其扫描状态则可以重置相应连接设备的暂停计时器。
图2和3示意性且示例性地示出分别取代于连接设备4和电气设备11的可以使用在以上参照图1描述的系统中的连接设备和电气设备的另外的实施例。
在图2中示意性且示例性地示出的连接设备104包括功率转换单元117、控制单元115、PLC单元116、上电定序器113和电流测量单元114。连接设备104还包括第一开关109、第二开关110、电阻器118和过压保护单元112。上电定序器113、电流测量单元114和控制器115被适配成检测在图3中示意性且示例性地示出的电气设备111的电气设备接触件119,159是否已经连接到连接设备104的连接设备接触件105。因此,在该实施例中,上电定序器113、电流测量单元114和控制器115形成负载存在检测单元。特别地,控制单元115被适配成控制上电定序器113使得经由连接到上部电气设备接触件119的电阻器118向连接设备接触件105施加检测测试电压。所得到的电流然后可以由电流测量单元114测量,其中向控制器115提供所测量的电流(即检测测试电流),控制器115基于所测量的检测测试电流检测电气设备111是否已经连接到连接设备接触件105。在该示例中,所测量的检测测试电流为正,其允许控制器115确定电气设备接触件119的极性为正。因此,上电定序器113、电流测量单元114和控制单元115还形成用于确定电气设备111的电气设备接触件119的极性的极性确定单元。在该情形中,由连接到下部电气设备接触件159的连接设备104测量的检测测试电流为负,使得连接到下部电气设备接触件159的连接设备104的控制器115可以确定该连接设备104电连接到电气设备111的负侧。为了允许连接到下部电气设备接触件159的连接设备104确定其电连接到电气设备111的负侧,其被适配成在其空闲状态中测量可能的电流。因此,在空闲状态中,其中相应连接设备不主动扫描,其测量电流并且可以确定其是否连接到电气设备111的负侧。连接到电气设备111的正侧和负侧的连接设备104的控制器115进一步被适配成控制相应上电定序器来致动相应开关109,110使得经由电导体2,3供给的DC功率以正确的极性提供在连接设备104的连接设备接触件105处。
因此,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时功率提供控制单元才被适配成向连接设备接触件提供DC功率分配系统的DC功率因此意味着:在该实施例中,只有负载存在检测单元已经检测到电气设备的正侧和负侧处的电气设备接触件已经连接到连接设备的连接设备接触件时,连接到电气设备的正侧的第一连接设备提供正电压,而电气设备的负侧经由连接到负侧的连接设备连接到地。对应地,功率提供控制单元被适配成提供具有所确定的极性的DC功率意味着:如果已经确定电气设备的某个侧是正侧,并且电气设备的另一侧是负侧,电气设备的正侧(即相应电气设备接触件)电连接到施加正电压的连接设备的连接设备接触件,并且电气设备的负侧(即对应电气设备接触件)电连接到将电气设备的负侧与地连接的连接设备的连接设备接触件。
同样在该示例中,优选地可以向相应连接设备接触件105施加低电压的短脉冲,特别地,可以向连接设备接触件105施加5V的10ms脉冲以用于检测电气设备111是否已经连接并且用于确定连接到相应连接设备接触件105的相应电气设备接触件119,159的极性。
在该示例中如果电连接到下部电气设备接触件159的连接设备104向其连接设备接触件105施加检测测试电压,连接设备104将看不到任何反应,即将不监视检测测试电流,因为二极管120将处于反向方向并且不导通。因此,电连接到下部电气设备接触件159的连接设备104将再次进入其空闲状态,即在不可以测量检测测试电压上的反应之后,相应连接设备接触件将连接到地。
在参照图2和3描述的实施例中,电气设备接触件119是电气设备111的正侧并且另一电气设备接触件159是电气设备111的负侧。如果连接到电气设备接触件119的连接设备104处于其扫描状态,即如果连接到电气设备接触件119的连接设备104向电气设备接触件119施加测试电压,电连接到电气设备接触件119的连接设备104测量正测试电流并且电连接到电气设备接触件159的连接设备104测量负测试电流。从测试电流的符号,电连接到电气设备接触件119的连接设备104知道其连接到电气设备111的正侧,并且电连接到电气设备接触件159的连接设备104知道其电连接到电气设备111的负侧。因此,可以基于由相应连接设备104测量的测试电流的符号确定相应电气设备接触件119,159的极性。
在另一实施例中,如果电气设备的负侧电连接到若干连接设备,测试电流将在电连接到负侧(即连接到对应电气设备接触件)的所有连接设备之上划分。如果电气设备的正侧电连接到若干连接设备并且如果这些连接设备绑定在一起,实际上处于其扫描状态的相应连接设备将被处于接地模式的其它连接设备短路,这可以被检测到。如果连接到电气设备的正侧的连接设备例如通过使用二极管电气解耦,这些连接设备中的每一个将在电气设备的负侧处生成负测试电流,如果它们处于其扫描状态的话,其中该负测试电流可以通过电连接到电气设备的负侧(即电连接到相应电气设备接触件)的一个或若干连接设备来测量。这些电流测量可以用于确定相应电气设备接触件的极性。
将电气设备111指派到数个电气设备类别中的类别(即功率类别),其中上电定序器113、电流测量单元114和控制器115被适配成如果电气设备111的相应电气设备接触件119,159已经连接到连接设备接触件105则确定电气设备111的类别。特别地,如果连接设备104的控制器115已经确定连接设备104在电气设备111的正侧电连接到电气设备接触件119,控制器115控制上电定序器113向连接设备接触件105施加分类测试电压,其中电流测量单元114测量所得到的分类测试电流并且其中控制器115取决于所测量的分类测试电流对电气设备111进行分类。上电定序器113、电流测量单元114和控制器115因此形成用于确定电气设备111的类别的类别确定单元。由于上电定序器113、电流测量单元114和控制器115还被适配成检测电气设备接触件119是否已经连接到连接设备接触件105和确定连接到连接设备接触件105的电气设备接触件119的极性,因此在该实施例中,相同的单元用于检测相应电气设备接触件119是否已经连接到连接设备接触件105、用于确定所连接的电气设备接触件119的极性并且用于确定电气设备111的类别。这些检测和确定步骤可以接连执行,即可以首先施加例如5V的测试检测电压,可以测量所得到的第一电流并且基于所测量的第一电流可以确定电气设备111的相应电气设备接触件119是否已经连接到连接设备104的连接设备接触件105,并且还可以从所测量的第一电流确定相应电气设备接触件119的极性。然后可以施加例如10V的分类测试电压,可以测量所得到的第二电流并且可以基于所测量的第二电流确定电气设备111的类别。检测和分类测试电压优选地在连接设备104的扫描状态中施加。
如果在电气设备111的正侧连接到电气设备接触件119的连接设备104执行分类程序,在电气设备111的负侧连接到电气设备接触件159的连接设备104可以测量分类测试电流,而不主动向其连接设备接触件施加电压。由于在电气设备111的负侧连接到电气设备接触件159的连接设备可以测量分类测试电流,因此其知道其可以进入功率提供状态并且离开空闲状态,其中在该示例中在功率提供状态中在电气设备111的负侧电连接到电气设备接触件159的连接设备104将把该电气设备接触件159连接到地。在该示例中,其中电连接到电气设备111的负侧的连接设备接触件连接到地的功率提供状态与其中该连接设备接触件也连接到地的空闲状态之间的主要差别在于在空闲状态中连接设备104以预确定的时间间隔执行电气设备检测程序,即在空闲状态中连接设备104以预确定的时间间隔进入扫描状态,而在功率提供状态中在电气设备111的负侧电连接到电气设备接触件159的连接设备将恒定地将连接设备接触件连接到地,只要电气设备111的负侧电连接到连接设备的连接设备接触件。
因此,如果连接设备104在电气设备111的正侧和负侧电连接到电气设备接触件119,159,连接到正侧的连接设备104将测量正电流并且连接到负侧的连接设备104将测量负电流。只要连接设备104测量该电流,它们将不进入其空闲状态并且将不开始以预定义的时间间隔进行扫描。然而,如果这样的电流未被测量并且连接设备104处于其空闲状态,在预确定的时间间隔处,相应连接设备104将进入扫描状态并且开始扫描程序,其中向连接设备接触件施加测试检测电压。
在该空闲状态中,当相应连接设备104未处于其间歇扫描状态时,连接设备104的连接设备接触件连接到地,即例如在图1和2中,开关10,110闭合,即导通,而开关9,109打开,即隔离。如果连接设备连接到电气设备的正侧,在扫描状态中连接设备将检测检测测试电流,确定其连接到电气设备的正侧并且顺序通过分类程序。最后,连接设备进入功率提供状态,其中电压被供给,即例如其中开关9或开关109闭合,而开关10或110分别打开,造成隔离。
在相应连接设备处于其功率提供状态时,电流被测量并且连接设备保留在其操作模式中,其还可以被视为正或负供给模式,直到所测量的电流落至某个预确定的下阈值以下。这种落至下阈值以下可以指示已经移除电气设备。在该情形中相应连接设备再次进入其空闲状态。连接设备可以被适配成在从功率提供状态改变到空闲状态之前等待预确定的等待时间,以便允许电气设备在低功率备用模式中运行,而同时消耗一些电流来保持正的供给活跃。
新连接到电气设备的负侧的连接设备在其扫描状态中将不检测其连接到电气设备。然而,当连接到电气设备的正侧的连接设备处于其扫描状态时,连接到电气设备的负侧的连接设备将在其空闲状态中监视负电流并且进入其功率提供状态,其中其连接设备接触件连接到地,其中与空闲状态相对地,在功率提供状态中不执行重复的扫描循环。连接到电气设备的负侧的连接设备保留在其功率提供状态中,其还可以被视为负供给状态,直到所测量的电流在预确定的下阈值以下,特别地,直到在例如一分钟的预确定的等待时间内没有测量到电流。如果情况是这样,连接到电气设备的负侧的连接设备将再次进入其空闲状态,其中空闲状态被预确定的时间间隔处的扫描状态重复地中断。
而且可以在脉冲中施加分类测试电压。例如,可以施加10V的10ms脉冲,其中所得到的电流脉冲可以被测量和用于对电气设备111进行分类。类别确定单元,特别地,控制器115可以被适配成通过比较所测量的电流与对应于预定义的类别的一个或若干预定义的电流来对电气设备111进行分类。特别地,在该实施例中,电气设备111包括当施加测试分类电压时导致某个分类测试电流的分类电阻器122,其中电气设备111的类别可以通过比较该分类测试电流与预定义的分类电流来确定。连接设备104还包括用于取决于所确定的电气设备111的类别而转换DC功率分配系统的DC功率的功率转换单元117。
在已经完成检测、极性确定和分类程序之后,至少连接到电气设备的正侧的连接设备104的上电定序器113可以激活PLC单元116。而且电气设备111的PLC单元126可以在检测、极性确定和分类程序已经完成之后激活。因此,在检测、极性确定和分类程序已经完成之后,至少连接到电气设备111的正侧的连接设备和电气设备111可以交换PLC命令。由于PLC单元116,126优选地在检测、极性确定和分类程序期间不活跃,因此PLC命令不能打扰检测、极性确定和分类程序。而且,由于仅激活PLC单元116,126,如果检测、极性确定和分类程序已经完成,可以降低能量消耗以及所传导和辐射的发射(EMI)。
PLC通信可以用于设置适当的功率条件,即PLC通信允许详细的功率协商。例如,PLC通信过程可以以例如5V与2A的最大电流的标准功率开始。该标准功率可以用于开始功率协商,以便提供某个期望的功率。例如,经由PLC通信,电气设备可以请求某个最终电压。而且可以通过使用PLC单元来传送其它功率/电压/电流相关信息,比如关于从相应连接设备最大可得到的功率的信息。
过压保护设备112并联于第二开关110(即并联于接地开关110)布置以便针对ESD或类似种类的过载情形来保护电路。开关109,110以及还有在实施例中提到的其它开关可以是继电器、半导体开关等。
在图3中示意性且示例性示出的电气设备111包括上电定序器125、PLC单元126、控制器127、驱动器128和在该实施例中为光源的电气负载129。电气设备111还包括第一开关123、第二开关124和第三开关130,以及检测电阻器121和分类电阻器122。而且,二极管120在电气设备111的正侧上连接到上部电气设备接触件119。
上电定序器125被适配成测量施加到图3中的上部电气设备接触件119的电压并且确定所测量的电压是检测测试电压还是分类测试电压。如果所测量的电压是检测测试电压,上电定序器闭合第一开关123使得其导通并且打开第二开关124使得其隔离,从而通过使用检测电阻器121生成检测测试电流。如果所测量的电压是测试分类电压,上电定序器125打开第一开关123使得其是隔离的并且闭合第二开关124使得其导通,以便通过使用分类电阻器122生成分类测试电流。因此,上电定序器125和开关123,124可以被视为形成电气设备控制单元,其被适配成测量施加到连接设备104的连接设备接触件105的电压,确定所测量的电压是检测测试电压还是分类测试电压并且如果所测量的电压是检测测试电压则将检测电阻器121连接到上部电气设备接触件119并且如果所测量的电压是分类测试电压则将分类电阻器122连接到上部电气设备接触件119。
在检测和分类程序期间,上电定序器125确保第三开关130打开(即隔离的),以便将驱动器128与电气设备接触件119隔离,尤其是如果驱动器128的内部阻抗类似于或小于检测电阻器121和分类电阻器122的阻抗的话。在检测和分类程序已经结束并且上电定序器125测量到例如56V的操作电压之后,上电定序器125闭合第三开关130(其还可以被视为隔离开关)使得该开关导通并且打开第一和第二开关123,124使得它们隔离。而且,上电定序器然后通知PLC单元126和控制器127它们可以进入操作模式,其中PLC单元126可以接收指示光源129的期望调光水平的PLC命令,其中控制器127被适配成向驱动器128提供指示由PLC命令定义的调光水平的控制信号。驱动器128然后依照由控制信号指示的调光水平驱动光源129。
因此,在图3中示意性且示例性地示出的电气设备111的电路具有检测电阻器121,其还可以被视为标识电阻器,这在施加检测测试电压时是显然的,即在断定还可以被视为标识脉冲的检测脉冲时。检测测试电压可以是例如5V。检测电阻器121是可切换的,以便降低供电模式中的功率消耗。上电定序器125优选地包括用于区分例如5V的检测测试电压(即在该实施例中检测脉冲电压)与例如10V的分类测试电压的比较器,其中每当这些电压出现时上电定序器125操作相关开关123,124,以示出所请求的阻抗。当施加操作电压时,隔离开关130可以闭合并且其它开关123,124可以打开。
用于执行检测、极性确定和分类程序的电路,特别地,包括检测和分类电阻器121,122、开关123,124和上电定序器125的电路,可以被适配成将测试电流用于供电目的,即该电路可以由注入的测试电流供电。因此,优选地电气设备不包括用于在检测、极性确定和分类程序期间为该电路供电的单独的电源,并且标识阻抗(即检测电阻器121)优选地被配置成使得足够的功率可用于检测、极性确定和分类功能的间歇供给。检测、极性确定和分类程序的实现因此是可以由注入的测试电流供电的低功率实现。
电气设备的不同类别在下表中示例性地示出:
类别 | 分类阻抗 | 分类测试电流 | 所请求的电压 |
1 | 25 kΩ | 0.4 mA | 10V |
2 | 10 kΩ | 1 mA | 12V |
3 | 5 kΩ | 2 mA | 24V |
4 | 2.5 kΩ | 4 mA | 48V |
5 | 1 kΩ | 10 mA | 56V |
在该表中,在第一列中标识不同类别,在第二列中示出对应于不同类别的不同分类阻抗,在第三列中列出利用10V的分类测试电压获得的分类测试电流并且在第四列中提到由相应类别的电气设备请求的相应电压。依照该表,例如如果分类电阻器122具有5kΩ的阻抗,连接设备104的上电定序器113测量到2mA的分类测试电流,于是控制器115控制功率转换单元117使得向连接设备接触件105施加24V的标称电压。因此,分类阻抗可以用于对所请求的电压/电流/功率水平进行编程。
在实施例中电气设备可以包括悬挂式天花板组件,如图4中示意性且示例性地图示的。在该实施例中,电气设备211包括从天花板吊挂的悬挂式天花板组件242,其中照明器243和传感器242安装在悬挂式天花板组件242上以用于形成照明云。特别地,悬挂式天花板组件242可以是板,其上布置照明器243和传感器242。传感器242和照明器243经由电导体244与控制器245连接。照明器243和传感器242布置在悬挂式天花板组件242中的开口上使得房间可以被照明器243光照并且房间可以由传感器242感测。特别地,传感器242可以是用于检测房间中的人员存在的存在检测传感器,其中传感器246和照明器243被适配成使得如果传感器246检测到房间中的人员存在则接通照明器243。
电气设备211通过使用在天花板处布置成图案并且还可以被视为功率接点的连接设备204和承载元件240而附接到天花板。承载元件240被适配成承载悬挂式天花板组件242并且还传导由连接设备204提供的DC功率。承载元件204被适配成将电气设备接触件219与连接设备204的连接设备接触件连接。而且连接设备204包括用于检测电气设备211的相应电气设备接触件219是否已经连接到相应连接设备的连接设备接触件的集成负载存在检测单元和用于只有相应负载存在检测单元已经检测到电气设备211的相应电气设备接触件219已经连接到相应连接设备接触件则向相应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,连接设备204连接到DC功率分配系统并且DC功率分配系统集成在天花板(未示出)中。相应连接设备204的负载存在检测单元和功率提供控制单元可以如在以上提到的实施例中描述的那样实现,即连接设备204可以包括如以上参照例如图2描述的电路。所提供的DC功率经由控制器245馈送至照明器213和传感器246。控制器245可以被适配成测量施加到相应连接设备204的相应连接设备接触件的电压,确定所测量的电压是检测测试电压还是分类测试电压并且如果所测量的电压是检测测试电压则将检测电阻器连接到相应电气设备接触件219并且如果所测量的电压是分类测试电压则将分类电阻器连接到相应电气设备接触件219。因此,控制器245可以被适配成提供以上参照例如图3描述的功能,即其可以包括如以上参照图3描述的电路。对应地,连接设备204还可以包括如以上参照例如图2描述的类别确定单元和功率转换单元。
控制器245可以被适配用于功率线或无线通信,以便允许用户经由遥控控制控制器245。而且,在该实施例中,由相应连接设备204形成的每一个功率接点可以被适配成传导负或正的DC电源。
在下文中将参照图5中所示的流程图来示例性地描述用于提供DC功率分配系统的DC功率的DC功率提供方法的实施例。
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。
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。
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。
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25kΩ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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
权利要求中的任何参考标记不应当解释为限制范围。
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。
Claims (14)
1.一种包括用于向电气设备(11;111;211)供给DC功率的电源(50)的DC功率分配系统,其特征在于系统(1)包括用于将电气设备(11;111;211)电连接到电源(50)的单极连接设备(4; 104; 204),其中单极连接设备(4; 104; 204)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(19;119;219)的极性的极性确定单元(8;113,114,115),
– 用于只有负载存在检测单元(7;113,114,115)已经检测到电气设备(11;111;211)的电气设备接触件(19;119;219)已经连接到连接设备接触件(5;105)时才向连接设备接触件(5;105)提供DC功率分配系统(1)的DC功率并且用于提供具有所确定的极性的DC功率的功率提供控制单元(6,9,10;109,110,113,115)。
2.如权利要求1所述的系统,其中负载存在检测单元(7;113,114,115)被适配成向连接设备接触件(5;105)施加检测测试电压,测量所得到的检测测试电流并且基于所测量的检测测试电流来检测电气设备(11;111;211)是否已经连接到连接设备接触件(5;105)。
3.如权利要求1所述的系统,其中极性确定单元(8;113,114,115)被适配成测量极性测试电流并且取决于所测量的极性测试电流确定电气设备的电气设备接触件(19;119;219)的极性。
4.如权利要求3所述的系统,其中极性确定单元(8;113,114,115)被适配成向连接设备接触件(5;105)施加极性测试电压并且在施加极性测试电压时测量极性测试电流。
5.如权利要求1所述的系统,其中将电气设备(111;211)指派到数个电气设备类别中的类别,其中连接设备(104;204)包括:
- 用于如果电气设备(111;211)的电气设备接触件(119;219)已经连接到连接设备接触件(105)则确定电气设备(111;211)的类别的类别确定单元(113,114,115),
- 用于取决于所确定的电气设备(111;211)类别而转换DC功率分配系统的DC功率的功率转换单元(117)。
6.如权利要求5所述的系统,其中类别确定单元(113,114,115)被适配成向连接设备接触件(105)施加分类测试电压,测量所得到的分类测试电流并且取决于所测量的分类测试电流对电气设备(111;211)进行分类。
7.如权利要求1所述的系统,其中
- 负载存在检测单元(113,114,115)被适配成向连接设备接触件(105)施加检测测试电压,测量所得到的检测测试电流并且基于所测量的检测测试电流检测电气设备(111;211)是否已经连接到连接设备接触件(105),
- 将电气设备(111;211)指派到数个电气设备类别中的类别,其中连接设备(104;204)包括用于如果电气设备接触件(119;219)已经连接到连接设备接触件(105)则确定电气设备(111;211)的类别的类别确定单元(113,114,115),其中类别确定单元(113,114,115)被适配成向连接设备接触件(105)施加分类测试电压,测量所得到的分类测试电流并且取决于所测量的分类测试电流对电气设备(111;211)进行分类,
- 系统还包括具有连接到连接设备接触件(105)的电气设备接触件(119;219)的电气设备(111;211),其中电气设备(111;211)包括用于如果向连接设备接触件(105)施加检测测试电压则生成检测测试电流的检测电阻器(121),以及用于如果向连接设备接触件(105)施加分类测试电压则生成分类测试电流的分类电阻器(122)。
8.如权利要求7所述的系统,其中电气设备(111;211)还包括用于控制电气设备(111;211)的电气设备控制单元(123,124,125,127;245),其中电气设备控制单元(123,124,125,127;245)被适配成测量施加到连接设备接触件(105)的电压,确定所测量的电压是检测测试电压还是分类测试电压并且如果所测量的电压是检测测试电压则将检测电阻器(121)连接到电气设备接触件(119;219),并且如果所测量的电压是分类测试电压则将分类电阻器(122)连接到电气设备接触件(119;219)。
9.如权利要求8所述的系统,其中电气设备(111)还包括:
- 用于驱动电气设备(111)的电气负载(129)的驱动器(128),
- 由驱动器(128)驱动的电气负载(129),
- 用于如果已经测量到检测测试电压或分类测试电压则将驱动器(128)和电气负载(129)从电气设备接触件(119)隔离的隔离开关(130)。
10.如权利要求1所述的系统,其中连接设备还包括用于允许连接设备发送和/或接收功率线通信信号的功率线通信单元。
11.如权利要求1所述的系统,其中电气设备(211)包括从天花板吊挂的悬挂式天花板组件(242),其中电气负载(243,246)附接到悬挂式天花板组件(242),其中系统还包括用于在从天花板吊挂时承载悬挂式天花板组件(242)的承载元件(240),其中承载元件(240)被适配成还传导由电源供给的DC功率。
12.一种用于使用在如权利要求1中限定的DC功率分配系统(1)中并且用于将电气设备(11; 111; 211)连接到DC功率分配系统(1)以便向电气设备(11; 111; 211)提供DC功率的连接设备,其特征在于连接设备(4;104;204)是单极的并且包括:
– 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(19;119;219)的极性的极性确定单元(8;113,114,115),
– 用于只有负载存在检测单元(7;113,114,115)已经检测到电气设备(11;111;211)的电气设备接触件(19;119;219)已经连接到连接设备接触件(5;105)时才向连接设备接触件(5;105)提供DC功率分配系统的DC功率并且用于提供具有所确定的极性的DC功率的功率提供控制单元(6,9,10;109,110,113,115)。
13.一种用于提供如权利要求1中限定的DC功率分配系统(1)的DC功率的DC功率提供方法,其特征在于方法包括:
– 通过负载存在检测单元(7;113,114,115)检测电气设备(11;111;211)的电气设备接触件(19;119;219)是否已经连接到单极连接设备(4;104;204)的连接设备接触件(5;105),
– 通过极性确定单元(8;113,114,115)确定电气设备(11;111;211)的电气设备接触件(19;119;219)的极性,以及
– 通过功率提供控制单元(6,9,10;109,110,113,115)在只有负载存在检测单元(113,114,115)已经检测到电气设备(11;111;211)的电气设备接触件(19;119;219)已经连接到连接设备接触件(5;105)时才向连接设备接触件(5;105)提供DC功率分配系统(1)的DC功率,其中DC功率提供有所确定的极性。
14.一种介质,其存储有被配置用于提供如权利要求1中限定的DC功率分配系统(1)的DC功率的计算机程序,其特征在于计算机程序包括用于当计算机程序在控制系统(1)的计算机上运行时使如权利要求1中限定的系统(1)实施如权利要求13中限定的方法步骤的程序代码构件。
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