CN111448732A - 具有非线性负载的数字电力分配系统 - Google Patents

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Abstract

一种数字电力分配系统包括：电源传感器，该电源传感器被配置为提供反馈，该反馈包括指示电源端子两端的电压的信号；电源控制器，该电源控制器被配置为接收来自该电源传感器的反馈，并且生成大幅增大或减小该电源与这些电源端子之间的阻抗的控制信号；非线性负载，该非线性负载被配置为使得在非零电压阈值以下时该非线性负载从这些负载端子汲取的电流下降至少一个数量级；在该负载侧上的减小的电容，用于存储电荷并在采样周期期间对该电荷进行放电，其中，该减小的电容减小到这样的水平：其用于在该电压阈值以下时提供由该非线性负载汲取的降低了该至少一个数量级的电流；以及电源断开装置，该电源断开装置响应于来自该电源控制器的控制信号。

Description

具有非线性负载的数字电力分配系统
背景技术
数字电力或数字电能可以被表征为以分立、可控的能量单元来分配电力的任何电力格式。包能量传递(PET)是美国专利号8,068,937、美国专利号8,781,637(伊夫斯2012)以及美国专利号9,419,436(伊夫斯接收器专利)中披露的新型数字电力协议。
与传统的模拟电力系统相比，数字电力传输系统中的主要辨别因素是电能被分离成离散的单元；并且单独能量单元可以与模拟和/或数字信息相关联，该模拟和/或数字信息可以用于优化安全性、效率、弹性、控制或路由的目的。由于PET系统中的能量被作为离散量或量子进行传递，所以这种能量可以被称为“数字电力”或“数字电能”。
如伊夫斯2012所描述的，电源控制器和负载控制器通过电力传输线连接。伊夫斯2012的电源控制器周期性地将电力传输线与电源隔离(断开连接)，并且在线路被隔离之前和之后立即至少对电源控制器端子处存在的电压特性进行分析。伊夫斯2012将电力线被隔离的时间段称为“采样周期”，并且将连接电源的时间段称为“传递周期”。线路上的电压在采样周期之前、期间和之后的上升和衰减速率揭示电力传输线上是否存在故障状况。可测量故障包括但不限于短路、高线路电阻或存在不当接触这些线路的个人。
美国公开专利申请号2016/0134331(伊夫斯电力元件)描述了以各种配置将伊夫斯2012的电源侧部件封装到称为数字电力发射器的装置中。
美国专利号9,419,436(伊夫斯接收器专利)描述了将伊夫斯2012的负载侧部件的各种配置封装到称为数字电力接收器的装置中。接收器将数字电能格式转换回传统的模拟DC格式。
美国公开专利申请号2017/0214236A1描述了用于将并联附接的多个数字电力接收器放置到单个传输线上的方法和设备，从而减少了分配给每个接收器的发射器硬件的数量。
发明内容
本文描述了用于配置给诸如LED照明等非线性负载供电的数字电能系统的方法和设备，其中该方法和用于执行该方法的设备的各种实施例可以包括如下面所描述的元件、特征和步骤中的一些或全部。
一种数字电力分配系统包括：电源传感器，该电源传感器被配置为提供反馈，该反馈包括指示电源端子两端的电压的信号；电源控制器，该电源控制器被配置为接收来自该电源传感器的反馈，并且生成大幅增大或减小该电源与这些电源端子之间的阻抗的控制信号；非线性负载，该非线性负载被配置为使得在非零电压阈值以下时该非线性负载从这些负载端子汲取的电流下降至少一个数量级；在负载侧上的减小的电容(即，从该负载是线性的情况下所需的电容减小的电容)，用于存储电荷并在采样周期期间对该电荷进行放电，其中，该减小的电容减小到这样的水平：其用于在该电压阈值以下时提供由该非线性负载汲取的降低了该至少一个数量级的电流；以及电源断开装置，该电源断开装置响应于来自该电源控制器的控制信号。该电源控制器被配置为通过在采样周期期间断开该电源断开装置来周期性地中断对该非线性负载的供电，从而至少允许在该中断期间测量该电源端子的电压。逻辑器件至少在该电源控制器中实施，并且被配置为断开该电源断开装置并在断开该电源断开装置时执行至少一个电源端子电压测量。电源端子的电压测量值代表这些电源端子之间的阻抗和这些电源端子之间的电容的相应放电速率，并且确定该电源端子的电压测量值是否落在预定的上限和下限之外。该电源端子的电压测量值落在预定的上限和下限之外表示存在异物、或个人与该电源或该负载端子或与传输线接触、或者该数字电力分配系统中出现故障。如果该电压测量值落在预定的上限和下限之内，则该逻辑器件生成用于闭合该电源断开装置的信号。
本文描述的方法和设备的实施例建立在伊夫斯2012和伊夫斯接收器专利的早期工作的基础上，重点关注用于发光二极管(LED)或具有类似二极管特性的其他负载(例如用于空间加热或太阳能电池的二极管)的新型数字电能配置。二极管是一种非线性负载，其电流消耗与施加在其上的电压成非线性比例。二极管具有阈值电压，在该点处它们从基本上不汲取电流转变到从电源汲取大量电流。在数字电能系统正在给非线性负载供电的情况下，可以采用简化的低成本接收器。本文还描述了用于利用非线性负载的特定特性的方法和设备。
在执行数字电能固有的包能量传递(PET)协议时，总能量包周期的一部分被分配用于将能量从电源传递到负载。包周期的这部分称为传递周期。包周期中的剩余时间被分配用于检测故障以及传递数据。包周期的这部分称为采样周期。在一个实施例中，该系统的电源侧的控制器在该采样周期期间监测传输线电压的衰减。衰减速率的变化可以指示各种故障状况，包括短路或与传输线导体的人为接触。
在系统的负载侧上，称为接收器的装置将数字电力格式转换回传统的模拟DC格式。接收器通常包含负载侧断开开关，该负载侧断开开关允许电流仅沿从电源到负载的供电方向流动。在其最简单的形式中，负载断开开关是二极管。电流流过断开开关进入接收器的DC链路部分。在现有形式的接收器中，DC链路通常包括电容器，以在到接收器的电流被中断时在能量包周期的采样周期期间存储能量。在没有由链路电容器提供的能量存储的情况下，当任何可感知的负载从接收器汲取时，在采样周期期间DC链路电压将下降至零。这种下降进而在每个采样周期都会中断到负载的电力，在大多数情况下，这是大多数负载装置无法接受的情况。而且，每次新的包周期开始时，数字电力发射器将需要重启负载装置。由于许多负载装置所汲取的启动电流要比其稳态电流大得多，因此负载的不断重启会导致来自发射器的电流尖峰，这可能导致发射器由于短路故障而中断线路。
在负载断开开关是简单的二极管并且没有DC链路电容器的情况下，在采样周期期间DC链路两端的电压降还将导致数字电力传输线中的电压损失从发射器延伸到接收器。发生此电压损失是因为传输线电压不能明显高于具有指定二极管配置的DC链路。发射器会将传输线电压降视为故障情况，因为发射器算法会将电压降解释为由线间短路或与传输线的人为接触引起的故障。
LED灯串(或其他类似二极管的负载)是一种独特的应用，因为在灯串可以以脉宽调制(PWM)模式运行的情况下，周期性中断是可以接受的。在这种模式下，可以调制预定时间段内“开”时间与“关”时间的比率，以调节发出的光的强度。如果该时间段足够短并以足够高的频率重复，则开/关转变对人眼来说就变得不明显，并且可以简单地视为较低或较高的光强度。
这种属性提供了从接收器上移除DC链路电容器的机会，并且还允许从接收器电路系统上移除负载断开开关或二极管。如将更详细示出的，二极管表现出非线性负载特性。在串联连接的LED串的情况下，非线性负载关系意味着存在预定的电压阈值，在该阈值处，电流开始随着输入电压升高而流入LED阵列。当施加到LED串的电压低于此阈值时，只有极少量的电流会流入或流出LED串(例如，小于超过阈值时流过LED串的电流的1/10)。可以将这些特性结合到发射器故障检测算法中，从而提供能够检测是否存在附接到数字电能系统的损坏或不兼容LED串的新颖益处。当使用上述针对LED照明的特定于应用的设计时，总体上可以构建更安全、更可靠和成本更低的数字电力系统。
附图说明
图1是安全电力分配系统的实施例的框图。
图2是电源控制器的实施例的更详细的框图。
图3是其中负载是串联连接的LED串的电力分配系统的图。
图4是给LED串供电时的传输线电压特性的图。
图5是其中LED串实现简化的负载电路的电力分配系统的图。
图6是其中负载是配备有串联电流调节器的串联连接LED串的电力分配系统的图。
具体实施方式
根据以下对本发明更宽界限内的各种概念和具体实施例的更具体描述，本发明的各个方面的上述以及其他特征和优点将变得明显。上文介绍的且在下文更详细讨论的主题的各个方面可以以多种方式中的任何方式来实施，因为主题不限于任何具体实施方式。具体实施方式和应用的示例主要是为了说明的目的而提供的。
除非在本文中另有定义、使用或表征，本文中使用的术语(包括技术术语和科学术语)将被解释为具有与其在相关领域的背景下所接受的含义相一致的含义，而不在理想化或过度正式的意义上进行解释，除非本文中明确如此定义。
本文使用的术语是出于描述具体实施例的目的并且不旨在限制示例性实施例。如本文所使用的，除非上下文另外指明，否则单数形式如“一个(a)”和“一种(an)”旨在也包括复数形式。另外，术语“包括(includes)”、“包括(including)”、“包括(comprises)”和“包括(comprising)”指定了所陈述的元件或步骤的存在，但不排除一个或多个其他元件或步骤的存在或添加。
数字电力或数字电能可以被表征为以分立、可控的能量单元来分配电力的任何电力格式。数字电能系统周期性地将输电线与发射器和接收器元件隔离开以分析模拟线路的特性，这些特性反映了可能的故障或与输电线的人为接触。
电力分配系统安全保护装置可以包括具有电子监测的电力分配系统，以在发生电气故障或安全隐患时、尤其在个人已经接触暴露导体的情况下检测和断开电力。更具体地，电力分配系统可以用于LED照明。
图1示出如一开始在伊夫斯2012中描述的一种代表性数字电力系统。该系统包括具有电源端子44、44’的电源1和至少一个负载2以及负载端子46、46’，其中，这些端子在电源1与负载2之间提供电耦合。通过操作开关装置(S1)3来启动PET协议，以便周期性地使电源与电力传输线断开连接。当开关处于断开(非导通)状态时，通过隔离二极管(D1)4的阻断行为，这些线还与可能驻留在负载处的任何所存储能量相隔离。
伊夫斯2012提供了几种版本的替代开关，它们可以替代D1，但是所有版本都具有与本发明相关的相似结果。电容器(C3)5表示在电路的负载侧上的能量存储元件。
传输线具有固有线间电阻(R4)6和线间电容(C1)7。如伊夫斯2012描述的，PET系统架构添加了附加线间电阻(R3)8和电容(C2)9。在开关(S1)3断开的时刻，电容器(C1)7和(C2)9的所存储电荷以与电阻器(R3)8和(R4)6的加法值成反比的速率衰减。由于二极管(D1)4的反向阻断行为，电容器(C3)5不会通过电阻器(R3)8和(R4)6进行放电。电容器(C1)7和(C2)9中包含的电荷量与它们两端的电压成比例，并且可以由电源控制器11在点10处进行测量。
如在伊夫斯2012中描述的，存储在电容器(C1)7和(C2)9中的能量的衰减速率的变化可以指示在传输线上存在跨线故障。图2中展示了如伊夫斯2012所提出的正常操作与故障之间的差异。
再次参照图1，开关(S1)3、电源控制器11和电阻器(R3)8的组合可以称为发射器20。二极管(D1)4、电容器(C2)9和电容器(C3)5的组合可以称为接收器21。
传输线具有固有线间电阻(R4)6和线间电容(C1)7。如伊夫斯2012描述的PET系统架构添加了附加线间电阻(R3)8和线间电容(C2)9。在开关(S1)3断开的时刻，电容器(C1)7和(C2)9的所存储电荷以与电阻(R3)8和(R4)6的加法值成反比的速率衰减。由于隔离二极管(D1)4的反向阻断行为，电容器(C3)5不会通过电阻器(R3)8和(R4)6进行放电。电容器(C1)7和(C2)9中包含的电荷量与它们两端的电压成比例并且可以由电源控制器11在点10处进行测量。
如在伊夫斯2012中描述的，存储在电容器(C1)7和(C2)9中的能量的衰减速率的变化可以指示在传输线上具有跨线故障。图2示出在正常操作25的电压衰减与跨线故障26期间的电压衰减之间的差异。
在利用LED的非线性负载特性来使用图1的电容器(C3)5的较小或可忽略电容值实施简化的接收器设计时，发现本文所描述的用于操作具有LED串的数字电力系统的方法中的差异因素，从而具有从发射器上进行脉宽调制(PWM)调光的益处并消除电容器(C3)5的成本和可靠性问题。在一个实施例中，LED可以用来代替负载断开(D1)4，从而进一步将接收器简化为只需要电容器(C2)9。由电源控制器11执行的算法检测由于线间故障而导致的传输线电压更快衰减到阈值电压以下，并且通过断开开关(S1)3来中断电力。
在图3中，负载2包括如典型用于LED灯的串联LED串30、30’、30”、30”’。如果电容器(C3)5的电容与采样周期期间LED串所汲取的能量相比较小，则电容器(C3)5两端的电压将迅速下降，并使二极管(D1)4保持正向偏置。电容器(C3)5两端的该电压降进而将导致传输线两端的电压迅速下降，如图4所示。电压降被展示为刚好在开关(S1)3断开之前在点34处的电压与刚好在开关(S1)3断开之后在点36处的电压之间的差值。衰减速率从点36到点38的急剧下降是与传输线的串联电阻乘以电流成比例的电压降，也称为传输线IR降。下一个转变是从点36到点38。该转变是由于随着断开开关(S1)3断开之后LED串继续汲取电力而使得图3的电容器(C2)9和(C3)5的耗尽而引起的电压的适度衰减。参照图4，最慢的电压衰减速率发生在点38与点40之间。在此周期期间，电压已经衰减到LED串的开启阈值电压以下；并且LED汲取很少电力或不汲取电力。此时，二极管(D1)4将变为反向偏置，从而停止电容器(C3)5的放电；并且传输线电压衰减将归因于电容器(C1)7和(C2)9通过电阻器(R3)8和(R4)6的放电。如果传输线上具有跨线故障，衰减速率将增大，如先前在图2中描述和展示的。
在减小电容器(C3)5的值方面具有特定的优点。当电容器(C3)5较大时，在接收器中会呈现很大的开销和体积。在LED照明应用中，LED产生可能耦合到电容器的热量。这种热传递会缩短电容器的寿命。历史上在LED电源中使用的电容器一直是主要的故障点。使电容器(C3)5较小的另一个优点是，它可以改变能量包中的传递时间和采样时间之间的比率以进行调光，或者它允许改变LED灯的强度。
改变开时间与关时间的比率在业界通常称为脉冲宽度调制(PWM)。为了可以进行PWM调光，电容器(C3)5上的电压必须在每个采样周期期间迅速衰减以减少流入LED串的电流。
尝试利用较大C3电容以较低的开时间比率实施PWM会导致每次在PWM周期的开时间部分的开始需要对电容器(C3)5进行充电时产生非常高的峰值电流。当希望允许对LED串进行PWM调光时，该属性再次产生对电容器(C3)5实施较小、或甚至可忽略的电容值的优点。
在例如伊夫斯2012和伊夫斯接收器专利中的数字电力接收器的较早描述中，图3的二极管(D1)4是负载断开装置的实施例，并且被描述为数字电力系统的负载侧的一部分。然而，在要进行PWM调光的情况下，可以移除图3的电容器(C3)5；并且LED(它们是二极管装置)可以用作负载断开装置。在图5中描绘了该配置，其中LED 30、30’、30”、30”’的一个或多个用来代替图3的接收器21的二极管(D1)4。在不存在电容器(C3)5的情况下，将图5的接收器21减少到仅电容器(C2)9。正是LED串的非线性负载特性使得在移除电容器(C3)5之后能够进行包能量传递，因为LED在能量包的整个采样周期内不会继续汲取电力。如前描述，参照图4，在点38与点40之间，传输线电压已经衰减到LED串的开启阈值电压以下，并且LED汲取很少电力或不汲取电力。如果LED串具有线性负载特性，从而不具有最小开启阈值(例如，如电阻器那样)，则传输线将迅速衰减至零，从而使得无法检测指示传输线故障的电压衰减，并且从而无法实现包能量传递。
图5的电源控制器11可以执行控制算法来改变PWM占空比，以维持到LED的平均操作电流，这样优化了所需的强度、效率和使用寿命。通过电源控制器11改变电源断开开关(S1)3的“开时间”与“关时间”来实施PWM。值得注意的是，LED阈值电压与LED温度成反比，并且可以由发射器控制器用来确定最佳操作条件以及调节占空比以改变平均LED串电流，如LED照明设计领域的技术人员所熟知的。
在没有电容器(C3)5或对于电容器(C3)5具有非常小的电容值的情况下实施包能量传递的一个困难方面在于，变得难以在点34与点36之间的转变中检测在图4中显而易见的传输线IR降之间的差异，并且难以检测由于LED串在它达到串的最小阈值电压之前(如图4所描绘的点36与点38之间)的电力汲取而引起的传输线的电压衰减。如在伊夫斯2012中描述的，检测传输线中的IR降是检测线内(in-line)故障的重要组成部分。线内故障的一个示例是大大增大传输线电阻的连接不良或电缆损坏，这会导致大量的故障能量耗散在异常区域中，从而使电缆过热并可能引起火灾。在其中IR降不可检测的本披露方法中，线内故障检测的第二种方法向LED串分配上功率极限和下功率极限。串汲取高于正常值的电力是由于在LED串外部耗散了过多的能量，这表明发生了故障。电力汲取过低也归因于连接不良、LED串损坏或LED串不兼容。
参照图5，用于检测线内故障的第三种方法计算预定LED阈值电压与电源1的电压电势之间的差值。在每个能量包期间电源控制器11通过测量所示的点38与点40之间的传输线电压来验证预定阈值电压，如图4中所展示的。然后可以基于等式[I最大＝P最大/dV]来计算最大电流，其中，I最大是为保证最大复合线内功率耗散P最大而允许的最大电流。dV是如由电源控制器11测量的、在电源1的电势与阈值电压之间的电压差。最大功率极限称为复合极限，因为dV包含串联线路电压降中的由于LED功率消耗导致的分量。当给LED串供电时，dV将包括以下三个组成部分：a)传输线中归因于正常的LED负载电流的任何串联电压降；b)由于给LED供电而导致LED串中的电压升高至高于它们的开启阈值，以及c)归因于由于故障导致传输线电阻异常的任何附加串联电压降。尽管没有对因线内故障而导致的电压降进行绝对测量，但该方法确保在LED串外部的传输线中耗散的线内功率低于P最大。为了向LED串输送最大电力，使LED阈值电压与电源1的电压的实际值尽可能接近是有利的，如图5所示，使dV为较小的值，而使I最大为较大的值。限制线内功率耗散的第三种方法的优点在于，不需要预先确定LED串的额定功率。为了促进该方法，LED串符合用于开启阈值电压的预定范围规格。
在用于测量线内功率耗散的所有方法中，如果用于断开断开开关(S1)3的电源控制器11超过了预定限值，如图5所示，从而中断到传输线的电力，则将中断到LED串的电力。
图5的配置(其中移除了图3的电容器(C3)5)的有益方面在于：作为包能量传递的正常部分，可以检测LED串的内部电路系统内的跨线故障，而不是只检测传输线上的跨线故障。参照图4进一步说明了这种能力。在点38与点40之间的时段是慢衰减区，其中传输线电压已下降到LED串的阈值电压以下。参照图5，如果通过电阻器(R5)32在串的电路系统内引入故障电阻，则将降低预定的预期阈值电压；如由旁路串中的多个LED的电阻器(R5)32的作用所表示的那样。该变化可由图5的电源控制器11检测到，其将用来断开开关(S1)3，从而中断到传输线的电力。
所描述的设备和方法与将多个接收器并联放置在一条传输线上的方法兼容。这将允许多个LED灯串共享一条传输线，从而降低了传输系统的成本。该方法由伊夫斯进一步在美国公开专利申请号2017/0214236A1中描述。
业内技术人员已知LED具有针对它们正向电压的负温度系数。该负温度系数的作用是使较暖的LED串比并联连接的较冷的LED串汲取更多的电流。较大的电流会使较暖的串达到甚至更高的温度；从而汲取甚至更高的电流，等等。参照图6，负载2现在包括串联LED串30、30’、30”、30”’以及串联电流调节器42。电流调节器对于电力电子领域的技术人员是众所周知的，并且可以从各种制造商获得线性和有源开关版本。电流调节器可在一定输入电压范围内保持恒定的LED电流。配备有电流调节器的多个LED串可以在接收器21的输出端并联放置；并且LED串将保持适当的预定LED电流。可替代地，可以将多个接收器(每个接收器服务于具有电流调节器的LED串)并联在公共PET传输线上，并且它们将保持适当的预定LED电流。
分支
电源控制器11可以包括逻辑器件，例如微处理器、微控制器、可编程逻辑器件或用于执行控制算法的其他合适数字电路系统。控制器11可以为计算装置，并且本披露的系统和方法可以在计算系统环境中实施。可以适合与这些系统和方法一起使用的众所周知的计算系统环境及其部件的示例包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手持或膝上型装置、平板计算机装置、智能手机、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费者电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括上述系统或装置中的任一个的分布式计算环境等。典型计算系统环境及其操作和部件在许多现有专利(例如，由微软公司(MicrosoftCorp.)拥有的美国专利号7,191,467)中有所描述。
这些方法可通过非暂态计算机可执行指令(如程序模块)来执行。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实施特定数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。这些方法也可以在其中任务由通过通信网络所链接的远程处理装置执行的分布式计算环境中实践。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储装置在内的本地和远程计算机存储介质中。
在此所描述的过程和功能可以以软件指令的形式非暂态地存储在计算机中。计算机的部件可以包括但不限于计算机处理器、用作存储器的计算机存储介质、和将包括该存储器的各种系统部件耦合至计算机处理器的系统总线。该系统总线可以是包括以下各项的若干类型的总线结构中的任何一种：存储器总线或存储器控制器、外围总线、以及使用各种各样的总线架构中的任一种的局部总线。
计算机通常包括处理器可访问的并且包括易失性和非易失性介质以及可移除和不可移除介质的各种各样的计算机可读介质中的一种或多种。举例来讲，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。
计算机存储介质可以存储处于非瞬态状态的软件和数据，并且包括以任何方法或技术所实施的用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的软件和数据的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储装置、或者能用于存储所需信息且可以由处理器访问和执行的任何其他介质。
存储器包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质，例如只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。包含如在启动期间帮助在计算机内的元素之间传递信息的基本例程的基本输入/输出系统(BIOS)通常存储在ROM中。RAM通常包含处理器可以立即访问和/或目前正在处理器上操作的数据和/或程序模块。
计算机也可以包括其他可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质，如(a)从不可移除、非易失性磁性介质读取或写入其中的硬盘驱动器；(b)从可移除、非易失性磁盘读取或写入其中的磁盘驱动器；以及(c)从可移除、非易失性光盘(如CD ROM或其他光学介质)读取或写入其中的光盘驱动器。计算机存储介质可以通过通信接口与系统总线耦合，其中，接口可以包括例如用于在部件之间传输数字信号或光学信号的导电电线和/或光纤通道。可以在示例性操作环境中使用的其他可移除/不可移除、易失性/非易失性计算机存储介质包括磁带盒、闪存卡、数字多功能盘、数字录像带、固态RAM、固态ROM等。
驱动器及其相关联的计算机存储介质为计算机提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他数据的存储。例如，计算机内部或外部的硬盘驱动器可以存储操作系统、应用程序、和程序数据。
虽然本说明书中描述的非线性负载的主要示例是LED阵列，但是还有其他可能的应用。例如，可以由一串二极管阵列构造电加热元件。当电流沿正向偏置方向流过二极管时，二极管产生热量。加热元件的一种用途是在吹风机中。由于该系统具有检测在为吹风机供电的传输线或吹风机内部任何地方中的电气故障的能力，因此即使在吹风机被浸入水中时，电吹风也将保持电气安全。
与本文传授内容一致的另外的示例在以下带编号的条款中阐释：
1.一种数字电力分配系统，用于调节从包括电源和与该电源电耦合的电源端子的电源侧到包括负载端子的负载侧的能量传递，该电力分配系统包括：
a)电源传感器，该电源传感器被配置为提供反馈，该反馈至少包括指示这些电源端子两端的电压的信号；
b)位于该电力分配系统的电源侧上的电源控制器，该电源控制器被配置为接收来自该电源传感器的反馈并且响应于该反馈，并且被配置为生成大幅增大或减小该电源与这些电源端子之间的阻抗的控制信号；
c)非线性负载，该非线性负载位于该负载侧上并且与这些负载端子电耦合以从这些负载端子汲取电流，其中，该非线性负载被配置为使得当所施加的电压下降至非零电压阈值以下时该非线性负载从这些负载端子汲取的电流下降至少一个数量级；
d)在该负载侧上的减小的电容，用于存储电荷并在采样周期期间对该电荷进行放电，其中，该减小的电容减小到这样的水平：其用于在该电压阈值以下时提供由该非线性负载汲取的降低了该至少一个数量级的电流；
e)电源断开装置，该电源断开装置响应于来自该电源控制器的控制信号，其中，该电源控制器被配置为通过在该采样周期期间断开该电源断开装置来周期性地中断对该非线性负载的供电，从而至少允许在该中断期间测量该电源端子的电压；以及
f)逻辑器件，该逻辑器件至少在该电源控制器中实施，并且被配置为断开该电源断开装置并在断开该电源断开装置时执行至少一个电源端子的电压测量，其中，该电源端子的电压测量值代表这些电源端子之间的阻抗和这些电源端子之间的电容的相应放电速率，并且确定该电源端子的电压测量值是否落在预定的上限和下限之外，其中，该电源端子的电压测量值落在预定的上限和下限之外表示存在异物、或个人与该电源或负载端子或与该传输线接触、或者该数字电力分配系统出现故障，并且如果该电压测量值落在预定的上限和下限之内，则闭合该电源断开装置。
2.如条款1所述的数字电力分配系统，其中，该电源控制器被配置为以与电源断开开关闭合的时间成比例的方式改变该电源断开开关断开的时间，以便改变从该电源到该非线性负载的电力。
3.如条款1或2所述的数字电力分配系统，其中，该非线性负载配备有电流调节器，以允许在并联操作下或传输线电压变化时调节通过该非线性负载的电流。
4.如条款1-3中任一项所述的数字电力分配系统，其中，该非线性负载被配置为具有指示负载部件的温度的电压，从而增加了估计可能对该负载造成热损坏的情况并调节电源电流以优化负载寿命或性能的能力。
5.一种用于调节从数字电力分配系统的电源侧上的电源到该数字电力分配系统的负载侧的能量传递的方法，该方法包括：
a)测量该电源侧上的电源端子两端的电压，并使用该电源传感器生成至少包括指示该电压的信号的反馈；
b)在电源控制器处接收该反馈，并响应于该反馈而生成控制信号，其中，该控制信号大幅增大或减小了该电源与这些电源端子之间的阻抗；
c)从该电源向在该负载侧上的非线性负载提供电流，其中，当所施加的电压下降到非零电压阈值以下时，由该非线性负载汲取的电流下降至少一个数量级；
d)使用在该负载侧上的减小的电容存储电荷，并且对该电荷进行放电以在采样周期期间在施加至该非线性负载的电压在该电压阈值以下的情况下向该非线性负载提供降低了至少一个数量级的电流；
e)通过在从该减小的电容放电的采样周期期间断开电源断开装置来周期性地中断对该非线性负载的供电，以在该中断期间测量该电源端子的电压；以及
f)使用在至少该电源控制器中的逻辑器件来断开该电源断开装置，并在断开该电源断开装置时执行至少一个电源端子的电压测量，其中，该电源端子的电压测量值代表这些电源端子之间的阻抗和这些电源端子之间的电容的相应放电速率，并且确定该电源端子的电压测量值是否落在预定的上限和下限之外，其中，该电源端子的电压测量值落在预定的上限和下限之外表示存在异物、或个人与该电源或负载端子或与该传输线接触、或者该数字电力分配系统出现故障，并且如果该电压测量值落在预定的上限和下限之内，则闭合该电源断开装置。
6.如条款5所述的方法，进一步包括使用该电源控制器来以与该电源断开开关闭合的时间成比例的方式改变该电源断开开关断开的时间，以改变从该电源到该非线性负载的电力。
7.如条款5或6所述的方法，其中，该非线性负载配备有电流调节器，该方法进一步包括在并联操作下或传输线电压变化时，使用该电流调节器来调节通过该非线性负载的电流。
8.如条款5-7中任一项所述的方法，其中，该非线性负载被配置为具有指示负载部件的温度的电压，该方法进一步包括估计可能对该负载造成热损坏的情况并调节电源电流以优化负载寿命或性能。
因此，所披露的发明的范围应当由所附权利要求书及其法律等效物而不是给定的示例来确定。在描述本发明的实施例时，为清楚起见使用了特定术语。为了描述的目的，特定术语旨在至少包括以类似方式操作以实现类似结果的技术等效物和功能等效物。此外，在本发明的具体实施例包括多个系统元件或方法步骤的一些情形下，那些元件或步骤可以用单个元件或步骤替代；同样，单个元件或步骤可以用起到相同目的的多个元件或步骤替代。此外，虽然已参照本发明的具体实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应理解的是，在不背离本发明的范围的情况下可以对其做出形式和细节上的各种替代和更改。仍进一步地，其他方面、功能和优点也处于本发明的范围内；并且本发明的所有实施例不必实现所有优点或者具有上文描述的所有特性。另外，本文结合一个实施例所讨论的步骤、元件和特征可以同样结合其他实施例使用。仍进一步，在背景部分所标识的部件、步骤和特征对本披露是不可或缺的，并且在本发明的范围内可以结合在本披露的其他地方所描述的部件或步骤使用或替换它们。在以具体顺序叙述了多个级的方法权利要求中—为了便于引用而添加了或未添加顺序性的前序字符—这些级不应被解释为在时间上受限于对它们进行叙述的顺序，除非通过术语和短语另外指明或暗示。

Claims (8)

1.一种数字电力分配系统，用于调节从包括电源和与该电源电耦合的电源端子的电源侧到包括负载端子的负载侧的能量传递，该电力分配系统包括：
a)电源传感器，该电源传感器被配置为提供反馈，该反馈至少包括指示这些电源端子两端的电压的信号；
b)位于该电力分配系统的电源侧上的电源控制器，该电源控制器被配置为接收来自该电源传感器的反馈并且响应于该反馈，并且被配置为生成大幅增大或减小该电源与这些电源端子之间的阻抗的控制信号；
c)非线性负载，该非线性负载位于该负载侧上并且与这些负载端子电耦合以从这些负载端子汲取电流，其中，该非线性负载被配置为使得当所施加的电压下降至非零电压阈值以下时该非线性负载从这些负载端子汲取的电流下降至少一个数量级；
d)在该负载侧上的减小的电容，用于存储电荷并在采样周期期间对该电荷进行放电，其中，该减小的电容减小到这样的水平：其用于在该电压阈值以下时提供由该非线性负载汲取的降低了该至少一个数量级的电流；
e)电源断开装置，该电源断开装置响应于来自该电源控制器的控制信号，其中，该电源控制器被配置为通过在该采样周期期间断开该电源断开装置来周期性地中断对该非线性负载的供电，从而至少允许在该中断期间测量该电源端子的电压；以及
f)逻辑器件，该逻辑器件至少在该电源控制器中实施，并且被配置为断开该电源断开装置并在断开该电源断开装置时执行至少一个电源端子的电压测量，其中，该电源端子的电压测量值代表这些电源端子之间的阻抗和这些电源端子之间的电容的相应放电速率，并且确定该电源端子的电压测量值是否落在预定的上限和下限之外，其中，该电源端子的电压测量值落在预定的上限和下限之外表示存在异物、或个人与该电源或负载端子或与该传输线接触、或者该数字电力分配系统出现故障，并且如果该电压测量值落在预定的上限和下限之内，则闭合该电源断开装置。
2.根据权利要求1所述的数字电力分配系统，其中，该电源控制器被配置为以与电源断开开关闭合的时间成比例的方式改变该电源断开开关断开的时间，以便改变从该电源到该非线性负载的电力。
3.根据权利要求1所述的数字电力分配系统，其中，该非线性负载配备有电流调节器，以允许在并联操作下或传输线电压变化时调节通过该非线性负载的电流。
4.根据权利要求1所述的数字电力分配系统，其中，该非线性负载被配置为具有指示负载部件的温度的电压，从而增加了估计可能对该负载造成热损坏的情况并调节电源电流以优化负载寿命或性能的能力。
5.一种用于调节从数字电力分配系统的电源侧上的电源到该数字电力分配系统的负载侧的能量传递的方法，该方法包括：
a)测量该电源侧上的电源端子两端的电压，并使用该电源传感器生成至少包括指示该电压的信号的反馈；
b)在电源控制器处接收该反馈，并响应于该反馈而生成控制信号，其中，该控制信号大幅增大或减小了该电源与这些电源端子之间的阻抗；
c)从该电源向在该负载侧上的非线性负载提供电流，其中，当所施加的电压下降到非零电压阈值以下时，由该非线性负载汲取的电流下降至少一个数量级；
d)使用在该负载侧上的减小的电容存储电荷，并且对该电荷进行放电以在采样周期期间在施加至该非线性负载的电压在该电压阈值以下的情况下向该非线性负载提供降低了至少一个数量级的电流；
e)通过在从该减小的电容放电的采样周期期间断开电源断开装置来周期性地中断对该非线性负载的供电，以在该中断期间测量该电源端子的电压；以及
f)使用在至少该电源控制器中的逻辑器件来断开该电源断开装置，并在断开该电源断开装置时执行至少一个电源端子的电压测量，其中，该电源端子的电压测量值代表这些电源端子之间的阻抗和这些电源端子之间的电容的相应放电速率，并且确定该电源端子的电压测量值是否落在预定的上限和下限之外，其中，该电源端子的电压测量值落在预定的上限和下限之外表示存在异物、或个人与该电源或负载端子或与该传输线接触、或者该数字电力分配系统出现故障，并且如果该电压测量值落在预定的上限和下限之内，则闭合该电源断开装置。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括使用该电源控制器来以与该电源断开开关闭合的时间成比例的方式改变该电源断开开关断开的时间，以改变从该电源到该非线性负载的电力。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，该非线性负载配备有电流调节器，该方法进一步包括在并联操作下或传输线电压变化时，使用该电流调节器来调节通过该非线性负载的电流。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，该非线性负载被配置为具有指示负载部件的温度的电压，该方法进一步包括估计可能对该负载造成热损坏的情况并调节电源电流以优化负载寿命或性能。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107211493B (zh) * 2014-12-19 2019-08-06 路创技术有限责任公司 用于发光二极管光源的负载控制装置的校准
US11054457B2 (en) 2017-05-24 2021-07-06 Cisco Technology, Inc. Safety monitoring for cables transmitting data and power
US10809134B2 (en) 2017-05-24 2020-10-20 Cisco Technology, Inc. Thermal modeling for cables transmitting data and power
US10541758B2 (en) 2017-09-18 2020-01-21 Cisco Technology, Inc. Power delivery through an optical system
US10732688B2 (en) 2018-03-09 2020-08-04 Cisco Technology, Inc. Delivery of AC power with higher power PoE (power over ethernet) systems
US10958471B2 (en) 2018-04-05 2021-03-23 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for detecting wire fault and electrical imbalance for power over communications cabling
US11061456B2 (en) 2019-01-23 2021-07-13 Cisco Technology, Inc. Transmission of pulse power and data over a wire pair
US10790997B2 (en) 2019-01-23 2020-09-29 Cisco Technology, Inc. Transmission of pulse power and data in a communications network
US11456883B2 (en) 2019-03-13 2022-09-27 Cisco Technology, Inc. Multiple phase pulse power in a network communications system
EP3963826B1 (en) 2019-05-03 2023-12-20 Panduit Corp. Method of detecting a fault in a pulsed power distribution system
US11063630B2 (en) 2019-11-01 2021-07-13 Cisco Technology, Inc. Initialization and synchronization for pulse power in a network system
US12126399B2 (en) 2019-11-01 2024-10-22 Cisco Technology, Inc. Fault managed power with dynamic and adaptive fault sensor
US11088547B1 (en) 2020-01-17 2021-08-10 Cisco Technology, Inc. Method and system for integration and control of power for consumer power circuits
US11797350B2 (en) 2020-02-25 2023-10-24 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for providing data center functions for support of an electric vehicle based data center
US11438183B2 (en) 2020-02-25 2022-09-06 Cisco Technology, Inc. Power adapter for power supply unit
US11637497B2 (en) 2020-02-28 2023-04-25 Cisco Technology, Inc. Multi-phase pulse power short reach distribution
US11708002B2 (en) 2020-08-03 2023-07-25 Cisco Technology, Inc. Power distribution and communications for electric vehicle
US11831109B2 (en) 2020-12-15 2023-11-28 Cisco Technology, Inc. Electrical connector with integrated electronic controlled power switch or circuit breaker safety device
US11916374B2 (en) 2021-08-05 2024-02-27 Cisco Technology, Inc. Fault managed power system
CA3230887A1 (en) * 2021-09-11 2023-03-16 Astronics Advanced Electronic Systems Corp. Method for monitoring abnormal conditions in an electrical distribution system
TW202343993A (zh) 2021-12-31 2023-11-01 美商科斯考普科技有限公司 具有整合機殼之資料及高壓電力網路
WO2023191985A1 (en) 2022-03-30 2023-10-05 Commscope Technologies Llc Bonded pair hybrid cable
WO2023230089A1 (en) 2022-05-26 2023-11-30 Commscope Technologies Llc Recessed power cable transition panel
CN117922461A (zh) * 2022-10-14 2024-04-26 神基科技股份有限公司 车辆电源供应回路监控系统及车辆电源供应回路监控方法
WO2024211139A1 (en) 2023-04-03 2024-10-10 Commscope Technologies Llc Round hybrid cable with sub-jacketed conductors

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102098848A (zh) * 2011-01-24 2011-06-15 广州南科集成电子有限公司 高功率因数恒流led照明电路
US20110149444A1 (en) * 2008-08-19 2011-06-23 Nxp B.V. surge protection circuit
US20110291576A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 National Semiconductor Corporation Driving system with inductor pre-charging for LED systems with PWM dimming control or other loads
CN202121309U (zh) * 2011-01-11 2012-01-18 常安集团有限公司 智能型线路保护器
CN202856317U (zh) * 2012-08-31 2013-04-03 厦门华侨电子股份有限公司 Led灯条短路保护控制电路
US20140070714A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source apparatus and light emitting diode package
US8781637B2 (en) * 2009-10-27 2014-07-15 Voltserver Inc. Safe exposed conductor power distribution system
CN104466905A (zh) * 2014-12-23 2015-03-25 珠海格力电器股份有限公司 一种故障电弧保护装置及其方法
US20150326003A1 (en) * 2012-08-07 2015-11-12 Mt&C Co., Ltd. Earth Leakage Circuit Breaker

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08503117A (ja) * 1992-10-30 1996-04-02 エレクトリック パワー リサーチ インスチテュート インコーポレイテッド 同期変換制御式の能動的な電力ライン調整装置
US5789928A (en) * 1995-11-01 1998-08-04 Sundstrand Corporation Circuit and method for discriminating the source of waveform distortion in an electric power generation and distribution system
US6753670B2 (en) * 2002-03-06 2004-06-22 Andrew S. Kadah Universal energy regulating controller circuit
JP5198057B2 (ja) * 2004-03-15 2013-05-15 フィリップス ソリッド−ステート ライティング ソリューションズ インコーポレイテッド 電力制御方法および装置
US8068937B2 (en) 2008-02-09 2011-11-29 Stephen Spencer Eaves Power distribution system with fault protection using energy packet confirmation
US8174148B2 (en) 2008-08-07 2012-05-08 Crucs Holdings, Llc Controllable electrical outlet and a method of operation thereof
US20120075759A1 (en) 2009-10-27 2012-03-29 Stephen Spencer Eaves Safe Exposed Conductor Power Distribution System
JP5572454B2 (ja) * 2010-06-29 2014-08-13 日立アプライアンス株式会社 Ｌｅｄ点灯装置
JP6337001B2 (ja) * 2012-12-07 2018-06-06 ボルトサーバー インコーポレーティッドＶｏｌｔｓｅｒｖｅｒ，Ｉｎｃ． 安全な露出導体電力分配システム
ES2754230T3 (es) 2014-01-19 2020-04-16 Voltserver Inc Método y aparato de red de potencia digital
US9184795B2 (en) 2014-01-26 2015-11-10 VoltServer, Inc. Packet energy transfer in-line communications
KR101440492B1 (ko) 2014-04-29 2014-09-18 (주)더블유제이이엔에스 전기화재 예방 및 과부하 차단기능을 구비한 수배전반
US9853689B2 (en) 2014-11-07 2017-12-26 VoltServer, Inc. Packet energy transfer power control elements
US10468879B2 (en) 2016-01-24 2019-11-05 VoltServer, Inc. Method and apparatus for parallel operation of packet energy transfer receivers
EP3414808B1 (en) * 2016-02-08 2022-01-05 Voltserver, Inc. Digital electricity transmission system using reversal sensing packet energy transfer
CA3060936A1 (en) 2017-04-26 2018-11-01 VoltServer, Inc. Methods for verifying digital-electricity line integrity

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110149444A1 (en) * 2008-08-19 2011-06-23 Nxp B.V. surge protection circuit
US8781637B2 (en) * 2009-10-27 2014-07-15 Voltserver Inc. Safe exposed conductor power distribution system
US20110291576A1 (en) * 2010-05-25 2011-12-01 National Semiconductor Corporation Driving system with inductor pre-charging for LED systems with PWM dimming control or other loads
CN202121309U (zh) * 2011-01-11 2012-01-18 常安集团有限公司 智能型线路保护器
CN102098848A (zh) * 2011-01-24 2011-06-15 广州南科集成电子有限公司 高功率因数恒流led照明电路
US20150326003A1 (en) * 2012-08-07 2015-11-12 Mt&C Co., Ltd. Earth Leakage Circuit Breaker
CN202856317U (zh) * 2012-08-31 2013-04-03 厦门华侨电子股份有限公司 Led灯条短路保护控制电路
US20140070714A1 (en) * 2012-09-07 2014-03-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Light source apparatus and light emitting diode package
CN104466905A (zh) * 2014-12-23 2015-03-25 珠海格力电器股份有限公司 一种故障电弧保护装置及其方法

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