CN1162053C - 节能的照明控制器 - Google Patents
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Abstract
一种节能的控制系统,包括一个电源切换电路(20)、一个电流检测电路(40)和一个控制电路(60)。电源切换电路(20)和电流检测电路(40)分别产生不同的电压和测定电流信号。控制电路(60)根据负荷(200)增加电流的请求输出控制信号。
Description
技术领域
本发明总的说来涉及照明控制系统,更具体地说,涉及一种节能的控制系统,这种控制系统能在正常工作期间降低对负荷供电的功率级、在检测出负荷要求提高供电功率时切换至提供较高电功率级的控制系统。
背景技术
荧光灯和高强度放电灯(HID)在许多照明系统中广为流行及普遍使用。这些灯接上适当的电源时,周知的气体放电现象使它们发光。这些灯产生气体放电效应所需要的启动功率级高,但启动之后的工作功率级大幅下降。荧光灯和高强度放电灯的这种特性使我们可以设计出各种不同的节能照明控制系统,这种照明控制系统能通过从全电压供电切转至降压供电适应这些灯的负荷功率需求,反之亦然。
举例说,授予Thomas的美国专利4,513,324就提出了一种荧光灯照明系统电压控制器,这种控制器的三相变压器有三个自耦变压器绕组,各绕组供产生两种降值电压。三个接触器有选择地将全值电压和降值电压耦合到照明系统上。为避免供电中断,接触器的切换都是在闭合转接方式下进行。另一个接触器用来使绕组中性接线在切换操作过程中开路。
授予Widmayer的美国专利4,766,352提出了一种在降低功率级情况下启动和控制荧光灯和辅助镇流系统的方法和设备,其中选用一个电容器,提供有效开始快速启动、预热和瞬时启动型荧光灯。为达到节能的目的,令标准的交流镇流变压器在降低了的功率级下工作。电容器与镇流初绕组串联连接,电容器选取能在镇流变压器初级电路中产生铁磁共振的电容值。
授予Capewell等人的美国专利4,527,099提出了一种气体放电灯控制电路,电路中有一些反并联连接的受控整流器与交流电源及镇流器串联连接,一个限流散能电容器与整流器串联连接,以及与镇流器并联连接。这种串联开关组件组成的受控整流器控制得使并联开关装置的有关受控整流器在任何给定的半波下导通,从而使一个电容器往串联开关装置正常情况下导通的受控整流器中放电,在加到电感镇流器的电压波形中产生凹口。
授予Kane的美国专利4,464,606提出了一种脉宽调制调节荧光灯亮度的装置,荧光灯采用晶体管组成的基极驱动的高频推挽式变换电路供电。通过脉冲调制变换电路进行亮度的调节。为使变换电路的诸晶体管快速导通和截止,配备了一个瞬变电路。相应地由一个光敏传感器根据环境光和荧光灯产生的照明控制脉宽调制器。
授予Evans等人的美国专利4,435,670提出了一种带过流保护的节能瞬时起动的串联序列荧光灯系统,这种系统包括双灯系统中的一个灯或两灯与一个起降低功率作用的电容器串联连接,第一个灯的电路中有一个保护器件,连接成使第二个灯失灵产生的大电流开始启动保护器件,从而避免系统损坏。
授予Carver等人的美国专利4,434,388提出了一种电气照明控制器,这种控制器连接在电源线与一排灯或其它消耗电能的器件之间,加到各灯的输出功率级由一个可调节的自耦变压器控制,自耦变压器的驱动电动机又由一个放大比较电路控制。
授予Regan等人的美国专利4,339,690提出了一种节能的荧光灯照明系统,系统的一个调整组成物电容器与第一和第二荧光灯串联耦合,第一荧光灯启动的过程中由一个灯丝开关传送灯丝加热电流,灯丝开关耦合在第一荧光灯的两端的两灯丝之间,且根据灯的启动电压激发成低阻抗状态。
授予Morbon的美国专利4,256,993提出了一种节能的荧光灯系统快速启动装置,这种启动装置与双灯快速启动荧光照明系统的其中一个荧光灯串联连接。这种装置有一个常闭继电器和一个降低功率的电容器,前者在其中一个荧光灯的电极电路中,后者与继电器的其中一个触点并联。系统接上电源时,固态延时和继电绕组供电电路起动起来,从而使继电器触点只在荧光灯都启动之后打开,使电容器与运行中的各荧炮灯串联起来,从而起到降低额定功耗的作用。
授予Abernethy等人的美国专利US4,135,115提供了一种用于荧光灯具的功率减少装置,它包括一个升压变压器、一个电阻器和两个电容器的组合,所有这些器件都安排在镇流器的外部,这种装置与镇流器和其中一个灯串联接线,以使额定的镇流器电压传送至灯电路。
授予Summa的美国专利US4,859,914提出了一种提供激励信号的高频节能镇流器,其特征在于,其频率在大约60赫至30兆赫的范围,激励信号由一个振荡器和一个变压器提供,通过变压器耦合到灯的电路上。
授予Kral的美国专利US4,870,340提出了一种降低能耗的方法及设备,这种设备用一个开关装置在所加交流电正弦波的任意位置切断负荷电压,同时提供任何电感应电流的换向通路。
授予Boldwyn的美国专利US 4,965,492提出了一种照明控制系统和模件,用微处理控制器在降低功率级的情况下控制照明系统,同时最大限度地提高效率。微处理控制电路不断监视着所加的功率且维持功率处在所要求的功率级,从而维持所选择的预定照明水平。
虽然上述现有技术的系统以各种不同的方式达到了节能的目的,而且在许多情况下提高了照明性能,但这些系统安装和维修起来既复杂又花费大。因此,本技术领域中仍然持续需要有一个给消费者创造节能条件又可靠的照明控制系统。
认识到这种需要,本专利受让人曾研制过一种照明控制器,如美国专利US 5,442,261中所公开的那一种。虽然,实践证明这种系统总的说来是有效的,但仍然未能不依靠使用昂贵的器件就能达到在电压从一种电压级切换到另一种电压级时避免对负荷供电的中断和大瞬态电流在系统各器件中流通。系统从全值电压切换到降值电压时中断负荷供电会使荧光灯或高强度放电灯中的等离子体猝灭而需要在全值电压下来一个启动循环重新加热。
本发明即要解决上述问题,提供一种应用不昂贵的器件就能切换电压而不致在电压切换过程中使负荷供电中断和大电流在整个系统器件中流通的系统。
发明内容
本发明公开了一种节能的控制系统,这种系统从一个电源给消耗电能的诸器件的负荷提供多种不同电压的其中一种电压而不致在过渡过程期间中断对负荷的供电。这种系统包括一个电源切换电路、一个电流检测电路和一个控制电路。电源切换电路根据收到的大小调节过的控制信号在其输出端产生不同电压中的其中一种电压。电流检测电路测定电源切换电路的输出电流并产生测定出的电流信号。控制电路检测测定的电流信号的增加(这表明负荷要求增加电流),并给电源切换电路输出大小经调节的控制信号,开始进行电压的切换。这里,调节控制信号的大小是指接通或切断控制信号,或将控制信号设定在一定值的范围。
根据本发明的一个方面,一种节能的控制系统,从一个具有一正端和一负端的电源给一个包括至少一个消耗电能的装置的负荷提供多种不同电压中的一种电压,所述系统包括:(a)一个电源切换电路,与所述电源电连接,用以根据大小调节过的控制信号在一个输出端口产生多种不同电压的其中一种电压,所述电源切换电路配置成可以在不同电压之间进行切换而不致中断对负荷的供电;(b)一个电流检测电路,与电源切换电路的输出端口电连接,供测定所述输出端口的电流并产生测定电流信号;和(c)一个控制电路,与电源切换电路及电流检测电路电连接,用以检测测定电流信号的增加,所述增加表明负荷要求增加电流,用以输出控制信号给电源切换电路,和用以根据检测出的测定电流信号的增加调节控制信号的大小。
根据本发明的另一个方面,一种从一个电源给一个包括至少一个消耗电能的装置的负荷提供多种不同电压的其中一种电压的方法,其中不同电压之间的切换在不致中断对所述负荷的供电的情况下进行,所述方法的特征在于,它包括下列步骤:(a)测定从电源切换电路的输出端口提供给负荷的电流,所述电路有一个继电器和一个降压变压器,所述变压器有一个初级绕组和一个次级绕组,所述次线绕组串联连接在电源的正端与输出端口的正端之间,所述初级绕组通过继电器与电源耦合,使初级绕组和次级绕组的极性相反,从而使输出端口两端的电压等于电源电压与次级绕组两端的电压之间的电压差;(b)由与电源切换电路的输出端口电连接的电流检测电路产生测定电流信号;(c)将测定电流信号加到控制电路上,检测测定电流信号的增加;(d)从控制电路输出控制信号,持续一段特定的时间;(e)根据测定电流信号的所述增加调节控制信号的大小;(f)将大小调节过的控制信号加到电源切换电路上;和(g)在电源切换电路的输出端口产生大致等于电源电压的电压,历时一段特定的时间。
根据本发明的又一个方面,一种从一个具有正端和负端的电源从提供减值电压切换到提供全值电压而在切换过程中不致中断对负荷的供电的方法,其特征在于,它包括下列步骤:(a)将降压变压器的次级绕组与电源的正端串联连接,所述次级绕组有一个输出端;(b)将所述变压器的初级绕组与电源耦合,使初级和次级绕组的极性相反,从而使次级绕组输出端与电源负端两端产生的电压大致等于电源电压与次级绕组两端电压之间的电压差;(c)将初级绕组从电源电压断开;和(d)短接初级绕组,从而使次级绕组实质上短接,且次级绕组输出端和电源负端两端产生的电压大致等于电源电压。
电源切换电路应用一个小而廉价的降压变压器就能切换电压,而不致在切换电压的过程中中断对负荷的供电和避免大电流流过系统的各器件。降压变压器的等级只足以处理电源全值电压和功率的一小部分。降压变压器的次级绕组与电源的正端串联连接,初级绕组通过一个继电器耦合到电源上,从而使初级绕组和次级绕组的极性相反。这种结构使继电器由控制电路非零值的控制信号启动时次级绕组输出端和电源负端产生的电压大致等于电源电压与次级绕组两端电压之间的电压差。继电器因没有控制信号而不动作时会将初级绕组从电源断开再加以短接,从而使次级绕组实质上短接,且使次级绕组输出端与电源负端两端产生的电压大致等于电源电压。由于次级绕组在切换过程中仍然与电源连接,因而对负荷的供电没有中断。此外,由于切换之前经初级绕组循环的电流仅等于流经次级绕组的整个额定电流值的一小部分,因而切换过程只涉及流经初级绕组极小电流的转向问题。因此,用一个可靠的小继电器就能达到这个目的。此外,由于全电源电压是在没有控制信号的情况下提供给负荷的,因而系统是不受故障的影响的,就是说,即使控制电路出故障时系统仍然可以工作。
从下面的说明和附图可以更清楚理解本发明的这些和其它优点。不言而喻,在不脱离本发明精神实质的前提下是可以更改所示和所述的具体结构的。
附图说明
图1是本发明节能的控制系统的方框图。
图2是电源切换电路和电流检测电路的原理图。
图3是控制电路的原理图。
图4是控制电路一个元件的微分检测电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图所作的详细说明旨在说明本发明目前认为是最佳的实施例,并非旨在介绍构成或应用本发明的唯一形式。说明阐述了结合所列举的实施例构成和操纵本发明的各功能和一系列步骤。但不言而喻,同样或等效的功能也可用其它不同的实施例来完成,而这些其它实施例也包括在本发明的精神实质和范围内。
在本发明目前最佳的实施例中,节能的控制系统从一个电源给消耗电能的器件的负荷提供两不同电压的其中一种电压。本领域的技术人员知道,不难将此实施例改为给负荷提供两种以上不同电压的其中一种电压。
图1示出了按本发明构成的节能控制系统的方框图。节能的控制系统主要由电源切换电路20、电流检测电路40和控制电路60组成。电源切换电路20与电源100电连接。电流检测电路40接电源切换电路20的输出端口10的正端12。控制电路60与电源电路20及电流检测电路40电连接。
电源切换电路20在接收控制电路60来的控制信号时在其输出端口10产生两不同电压中较小的电压,在没有控制信号时在其输出端口10产生较大的电压。
电流检测电路40测定电源切换电路20正端12的电流,并在其输出端14产生所测定的电流信号。所测定电流信号增加表明负荷200要求增加电流或/且电源100的电压增加。负荷200要求增加电流,这叫做负荷增加,表明负荷200中又至少刚接通了一盏灯。
控制电路60监视着电源100的电压和所测的电流信号。当控制电路60检测出所测电流信号的增加与电源100电压的增加无关时,这表明负荷200要求增加电流。于是,控制电路60根据所测电流信号中检测出的这个增加停止给电源切换电路20输出控制信号。
图2示出了本发明目前最佳实施例中电源切换电路20和电流检测电路40的原理图。
现在参阅图2。电源切换电路20有一个继电器22和一个降压变压器24。继电器22的端子1和2与控制电路60耦合,继电器22的端子6和5与电源100耦合。降压变压器24有一个初级绕组26和一个次级绕组30。次级绕组30串联连接在电源100的正端99与输出端口10的正端12之间。初级绕组26与电源100耦合,从而使初级绕组26和次级绕组的极性相反。初级绕组26的一端27接继电器22的一端4。初级绕组26的一端28接继电器22的一端5,一端5接电源100的负端98。当来自控制电路60的控制信号加到继电器22的一端1时,继电器22的两端4和6连接在一起,使初级绕组26与电源100耦合。初级绕组26两端产生的电压约等于电源100的电压。这使次级绕组30两端出现极性与初级绕组26的相反的较小电压。于是,输出端口10两端的电压大致等于电源100的电压与次级绕组30两端电压之间的电压差值。若变压器24的降压比为n比1,则次级绕组30的电压约为电源100电压的1/n。举例说,若变压器24的降压比为10比1,电源100的电压为交流120伏,则给初级绕组26加上120伏的交流电压会使次级绕组30两端出现大约12伏的交流电压,输出端口10两端产生大约108伏降低了的交流电压。这种结构的好处是,尽管初级绕组26应取电源100的全压额定值,但次级绕组30则只需取全值电压和全值功率的一小部分作为额定值。降压比为10比1时,次级绕组30只需取全值电压的1/10作为额定值。这样,用一个便宜的小变压器就可以达到这个目的。
当控制电路60确定负荷200在要求增加电流时就停止在其与继电器22的一端1连接的一端66产生控制信号。控制信号的这个消除使继电器22不起作用,从而使其一端4与其一端6断开,而与其一端5连接。继电器的一端4与另一端6断开使初级绕组从电源100的电压断开。继电器的一端4与其一端5连接使初级绕组26短接。此短接反映到次级绕组30促使其阻抗非常低,并使其将电源100的几乎全值电压传送给输出端口10。由于次级绕组30没有从电源100的一端99断开过,因而输出端10处从减低的电压至全电压的转换过程是在对负荷200的供电不中断的情况下进行的,反之亦然。
两不同电压之间在不中断对负荷的供电的情况下进行切换,这是本发明的重要特点。若负荷200由一些荧光灯或高强度放电灯组成,则对负荷200供电的中断会使灯中的等离子体猝灭,从而需要在全值电压下的一个启动循环,以再加热等离子体。
电源切换电路20这种结构的另一个好处是,从全值电压状态切换到降值电压状态只需要切换初级绕组26的电流。由于这个电流仅为全值额定电流很小的一部分(在上例中为10%),因而继电器22可以采用一个可靠的小继电器。此外,在切换过程中,系统中也没有大的循环电流。还可以采用固态开关实现继电器22的功能,代替继电器。但固态开关毕竟比起继电器来更容易在电源切换的过渡过程中损坏。
电流检测电路40的电流互感器42有一个初级绕组44和次级绕组46。初级绕组44接电源切换电路20的正端12。次级绕组46与控制电路60耦合。流经次级绕组46的电流等于流出端子12和流经初级绕组44的电流的一部分,且用作提供给控制电路60的测定电流信号。
测定电流信号增加表明负荷200要求增加电流或/且电源100的电压增加。负荷200要求增加电流(这叫做负荷增加)表明负荷200中至少刚接通了另一盏灯。为计算功率因负荷的增加而引起的与电源100电压的增加引起的增加无关的增加,将控制电路60在端子62和64与电源100耦合起来,以监视电源100的电压。当控制电路60确定由于负荷增加而增加电流时,停止在与继电器22的输入端1连接的端子66产生控制信号。控制信号的这个消失使继电器22不起作用,从而使其端子4从其端子6断开,而与其端子5连接。这促使电源切换电路20切换而在其输出端10输出全值电压,如上面谈过的那样。
参阅图3。控制电路60有一个微分检测电路80和一个处理电路90。图4画出了微分检测电路80的原理图。微分检测电路80由一个整流电路62、一个第一滤波电路70、一个第二滤波电路72和一个可变增益差动放大器74组成。
图4中,来自图1中电流检测电路40的测定电流信号在端子61处进入整流电路62。整流电路62放大和整流测定电流信号之后在分别连接第一滤波电路70和第二滤波电路72的两个输出端63和65产生合成信号。两滤波电路70和72为简单的电阻器-电容器滤波电路。第一滤波电路70的时间常数比第二滤波电路72的小。来自两个滤波电路70和72经滤波的合成信号在可变增益差动放大器74的输入端71和73分别进入放大器74中。放大器74将两种滤波信号进行比较。若输入端71处时间常数较小的信号大大高于输入端73处时间常数较大的信号,这表明电流增加了。在此情况下,可变增益差动放大器74在其输出端89给处理电路90产生触发信号。放大器85的增益由装在部件81中的四个双向模拟开关结合电阻器75,76,77,78和79调节。在本发明目前的最佳实施例中,部件81采用型号为74HC4016的四重模拟开关。部件81的模拟开关都由处理电路90通过端子91,92,93和94选择使其导通或截止。放大器85的增益与微分检测电路80的灵敏度密切相关。
在本发明目前最佳的实施例中,处理电路90是个微处理器,具有一个非易失性存储器供存储用来控制微分检测电路80灵敏度和控制信号的持续时间的设定值。设定值可以是用户确定的或自适应控制算法得出的数值。为求出用自适应控制算法确定的设定值,由处理电路90在一段时间监视输送到负荷200上的电压和电流。处理电路90连接直观显示部分,将系统的状况显示出来,还接计算机接口,接收用户来的输入。计算机接口包括一个小键盘、一个前面板和一个直观显示部分。用计算机接口用户可以输入微分检测电路80电流灵敏度的设定值和系统全值功率状态下运行时间长短(即控制信号从控制电路60输出的持续时间)的设定值。这些设定值可在系统运行时加以改变。这些设定值全存储在微处理器90的非易失性存储器中,从而使它们在系统从电源上切除时也会保留下来,甚至长达10年之久,而当系统再接上电源时自动再装上。通过计算机接口,用户还可以代替自动控制,手动控制系统,随意令系统在全值功率状态或减值功率状态下运行。
微处理器90监视全值电压和减值电压周期过程中提供给负荷200的电压和电流,并计算省下的能量,而且给直观显示部分输出有关系统负荷200和节能量的信息。
微处理器90能同时监控三相功率,独立控制各相,使照明高效运行。例如,本发明的三相接线方式可采用三个电源切换电路、三个电流检测电路、三个微分检测电路和一个处理电路付诸实施。
不言而喻,这里举例说明和附图中所示的节能控制系统仅仅是本发明目前最佳的实施例而已。在不脱离本发明精神实质和范围的前提下是完全可以对上述实施例进行种种修改和扩充的。举例说,实施例可以改为在两个以上的不同电压之间进行切换。又例如,微分检测电路的两个滤波电路和可变增益差动放大器不一定要如上所述那样结构。再有,微分检测电路的功能还可由驻存在微处理中的软件程序模拟。本领域的技术人员都知道还有各种其它的等效结构,因而同样也适用。因此,这些和其它修改和扩充方案可能都是本领域的技术人员所熟知的,因而可以实施,而将本发明应用在许多不同的应用场合。
Claims (18)
1.一种节能的控制系统,从一个具有一正端和一负端的电源给一个包括至少一个消耗电能的装置的负荷提供多种不同电压中的一种电压,所述系统包括:
(a)一个电源切换电路,与所述电源电连接,用以根据大小调节过的控制信号在一个输出端口产生多种不同电压的其中一种电压,所述电源切换电路配置成可以在不同电压之间进行切换而不致中断对负荷的供电;
(b)一个电流检测电路,与电源切换电路的输出端口电连接,供测定所述输出端口的电流并产生测定电流信号;和
(c)一个控制电路,与电源切换电路及电流检测电路电连接,用以检测测定电流信号的增加,所述增加表明负荷要求增加电流,用以输出控制信号给电源切换电路,和用以根据检测出的测定电流信号的增加调节控制信号的大小。
2.如权利要求1所述的节能控制系统,其特征在于,电源切换电路包括:
(a)一个继电器,与控制电路耦合,供接收控制信号;和
(b)一个降压变压器,具有一个初级绕组和一个次级绕组,所述次级绕组串联连接在电源的正端与输出端口的正端之间,所述初级绕组通过继电器与电源耦合,使初级绕组和次级绕组的极性相反,从而使输出端口两端的电压大致等于电源电压与次级绕组两端电压之间的电压差值;
(c)其中,当收到大小调节过的控制信号时,继电器将初级绕组从电源电压断开,然后短接初级绕组,从而促使次级绕组实质上短接,且输出端口两端的电压大致等于电源电压。
3.如权利要求1所述的节能控制系统,其特征在于,电流检测电路有一个电流互感器。
4.如权利要求1所述的节能控制系统,其特征在于,控制电路包括:
(a)一个微分检测电路,用以检测测定电流信号的增加,随后产生触发信号;和
(b)一个处理电路,与微分检测电路耦合,用以产生控制信号,根据收到的所述触发信号调节控制信号的大小,控制信号的持续时间,和调节微分检测电路的灵敏度。
5.如权利要求4所述的节能控制系统,其特征在于,微分检测电路包括:
(a)一个整流电路,用以整流测定电流信号并产生经整流的信号;
(b)第一滤波电路,与整流电路耦合,用以过滤整流信号并产生第一滤波信号,第一滤波电路的时间常数为第一时间常数;
(c)第二滤波电路,与整流电路耦合,用以过滤整流信号并产生第二滤波信号,第二滤波电路的时间常数与第一时间常数不同,为第二时间常数;和
(d)一个差动放大电路,用以产生触发信号,在第一输入端接收第一滤波信号,在第二输入端接收第二滤波信号,触发信号为这两种滤波信号经放大的差值信号。
6.如权利要求4所述的节能控制系统,其特征在于,微分检测电路包括:
(a)一个整流电路,用以整流测定电流信号并产生整流信号;
(b)第一滤波电路,与整流电路耦合,用以过滤整流信号并产生第一滤波信号,第一滤波电路的时间常数为第一时间常数;
(c)第二滤波电路,与整流电路耦合,用以过滤整流信号并产生第二滤波信号,第二滤波电路的第二时间常数与第一时间常数不同;和
(d)一个可变增益差动放大电路,用以产生触发信号,在第一输入端接收第一滤波信号,在第二输入端接收第二滤波信号,触发信号为这两种滤波信号经放大的差值信号,所述差动放大器的增益由处理电路调节,所述增益与微分检测电路的灵敏度密切相关。
7.如权利要求4所述的节能控制系统,其特征在于,处理电路有一个非易失性存储器,用以存储供调节控制信号持续时间的设定值和微分检测电路灵敏度的设定值,所述设定值选自用户确定的设定值和根据自适应控制算法得出的设定值组成的设定值组。
8.如权利要求4所述的节能控制系统,其特征在于,所述处理电路包括一个微处理器。
9.如权利要求1所述的节能控制系统,其特征在于,它还包括:
(a)一个直观显示部分,与控制电路电连接,用以显示系统的状况;和
(b)一个计算机接口,与控制电路电连接,用以接收来自用户的输入。
10.如权利要求5所述的节能控制系统,其特征在于,所述第一和第二滤波电路包括电阻器-电容器滤波电路。
11.如权利要求6所述的节能控制系统,其特征在于,第一和第二滤波电路包括电阻器-电容器电路。
12.如权利要求6所述的节能控制系统,其特征在于,可变增益差动放大电路包括一个放大电路、多个确定所述放大电路增益电阻器和多个从多个电阻器选择至少一个电阻器以改变所述放大电路增益的模拟开关。
13.如权利要求1所述的节能控制系统,其特征在于,控制电路根据检测出的测定电流信号的增加具体是通过将控制信号的大小减小到零调节控制信号的大小,从而使电源切换电路在没有控制信号的情况下在输出端口产生多种不同电压的其中一种电压。
14.一种从一个电源给一个包括至少一个消耗电能的装置的负荷提供多种不同电压的其中一种电压的方法,其中不同电压之间的切换在不致中断对所述负荷的供电的情况下进行,所述方法的特征在于,它包括下列步骤:
(a)测定从电源切换电路的输出端口提供给负荷的电流,所述电路有一个继电器和一个降压变压器,所述变压器有一个初级绕组和一个次级绕组,所述次线绕组串联连接在电源的正端与输出端口的正端之间,所述初级绕组通过继电器与电源耦合,使初级绕组和次级绕组的极性相反,从而使输出端口两端的电压等于电源电压与次级绕组两端的电压之间的电压差;
(b)由与电源切换电路的输出端口电连接的电流检测电路产生测定电流信号;
(c)将测定电流信号加到控制电路上,检测测定电流信号的增加;
(d)从控制电路输出控制信号,持续一段特定的时间;
(e)根据测定电流信号的所述增加调节控制信号的大小;
(f)将大小调节过的控制信号加到电源切换电路上;和
(g)在电源切换电路的输出端口产生大致等于电源电压的电压,历时一段特定的时间。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,测定电流信号加到控制电路上以检测测定电流信号的增加的步骤还包括下列步骤:
(a)整流测定电流信号
(b)通过两个时间常数不同的滤波电路对整流信号进行滤波;
(c)产生第一滤波信号和第二滤波信号;
(d)从第二滤波信号减去第一滤波信号求出差值信号;
(e)将差值信号放大,以产生触发信号;以及
(f)将触发信号加到控制电路上。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,将大小调节过的控制信号加到电源切换电路的步骤还包括下列步骤:
(a)将大小调节过的控制信号加到电源切换电路的继电器上;
(b)将初级绕组从电源电压上断开;和
(c)短接初极绕组,从而使次级绕组实质上短接,且电源切换电路输出端两端的电压大致等于电源电压。
17.如权利要求14所述的方法,其特征在于,根据测定电流信号的增加调节控制信号大小的步骤包括将控制信号的大小减小到接近零的步骤。
18.一种从一个具有正端和负端的电源从提供减值电压切换到提供全值电压而在切换过程中不致中断对负荷的供电的方法,其特征在于,它包括下列步骤:
(a)将降压变压器的次级绕组与电源的正端串联连接,所述次级绕组有一个输出端;
(b)将所述变压器的初级绕组与电源耦合,使初级和次级绕组的极性相反,从而使次级绕组输出端与电源负端两端产生的电压大致等于电源电压与次级绕组两端电压之间的电压差;
(c)将初级绕组从电源电压断开;和
(d)短接初级绕组,从而使次级绕组实质上短接,且次级绕组输出端和电源负端两端产生的电压大致等于电源电压。
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