CN1926744A - 用于检测电源存在的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种设备,该设备包含被配置为连接到配电网的不间断电源(UPS)。本发明还提供了通信电路。通信电路与UPS有效关联,并适用于在配电网上产生电力线载波状态信号。电力线载波状态信号指示由UPS向配电网输送的电力的状态。本发明还提供了运行这种设备的相关方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源设备和运行该设备的方法,特别涉及不间断电源(UPS)以及运行不间断电源的方法。
背景技术
UPS通常用于向例如计算机系统、电信系统以及医疗设备等提供关键功能的电子设备提供经调节的和/或备用的电源。典型地,在公用供电网停电或下降的时候,UPS能够提供来自例如电池、发电机或燃料电池等后备电源的AC电力。
典型地,采用有颜色的引出口盖子对电源保护的引出口(powerprotected outlet)——即可以使用后备电源(辅助电源)或UPS的引出口——进行指示,例如采用红色的引出口盖子。例如,如果安装红色引出口盖子后UPS被移动和/或断开或接错,红色引出口盖子的采用可能是成问题的。可能无法确信具有红色引出口盖子的引出口是否是电源保护的。在丧失主要电源的情况下,UPS或辅助电源的存在和及时运行例如在对医院内的医疗设备进行支持之中是关键性的。
发明内容
本发明的实施例提供了一种电源引出口组件,其包含框架和附属于框架的电源引出口。电源引出口被配置为连接到配电网以提供到配电网的通路。指示器电路也附属于框架,并被配置为耦合到配电网。指示器电路适用于对电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示,该电力线载波状态信号接收自配电网。
在本发明的某些实施例中,电力线载波状态信号可对用于配电网的能量状态和/或能量源进行指示,并可与不间断电源(UPS)有关。在本发明的特定实施例中,能量源可包含当前的能量源和/或潜在的能量源。
在本发明进一步的实施例中,电力线载波状态信号可包含低影响信号。该低影响信号包含模拟信号和数字位流中的至少一个。在本发明的特定实施例中,指示器电路可包含液晶显示器(LCD)。LCD可被配置为对电力线载波状态信号的第一状态做出响应地显示第一颜色,对电力线载波状态信号的第二状态做出响应地显示第二颜色,第二颜色不同于第一颜色。指示器电路还可以为音频电路。
本发明进一步的实施例提供了一种包含指示器电路的电源引出口。指示器电路可以耦合到配电网,并被配置为对电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示,其中,该电力线载波状态信号接收自配电网。
本发明更进一步的实施例提供了一种包含导电部件的装置,该导电部件被配置为产生电源引出口的电力接触。还提供了指示器电路,该指示器电路耦合到该导电部件。指示器电路可适用于接收来自所产生的电力接触的电力线载波状态信号,并做出响应地显示引出口状态的指示。
本发明的某些实施例提供了一种设备,该设备包含不间断电源(UPS),该不间断电源被配置为连接到配电网。还提供了通信电路。通信电路与UPS有效关联,并适用于在配电网上产生电力线载波状态信号。电力线载波状态信号指示由UPS向配电网输送的电力的状态。
本发明进一步的实施例提供了一种设备,该设备包含通信电路,该通信电路适用于在配电网上产生电力线载波状态信号。该电力线载波状态信号识别用于配电网的电源。
尽管上文主要根据装置与设备介绍了本发明,本文还提供了运行这些装置与设备的方法。
附图说明
图1为系统的原理性框图,该系统包含根据本发明的某些实施例、用于检测电源存在的装置;
图2为系统的原理性框图,该系统包含根据本发明进一步的实施例、用于检测电源存在的装置;
图3为系统的原理性框图,该系统包含根据本发明又进一步的实施例、用于检测电源存在的装置;
图4为系统的原理性框图,该系统包含根据本发明的某些实施例、用于检测电源存在的装置;
图5为系统的原理性框图,该系统包含根据本发明进一步的实施例、用于检测电源存在的装置;
图6为系统的原理性框图,该系统包含根据本发明进一步的实施例、用于检测电源存在的装置;
图7为系统典型运行的流程图,该系统包含根据本发明的某些实施例、用于检测电源存在的装置。
具体实施方式
下面参照附图介绍本发明的具体典型实施例。然而,本发明还可以用许多不同的形式实施,且不应认为限制在本文所述的实施例,相反,提供这些实施例是为了使本公开更加彻底和完善,并向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在附图中,相同的标号指的是同样的元件。可以明了,当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时,其可以直接连接或耦合到另一元件,或者,可存在中间的元件。另外,这里所用的“连接”或“耦合”包含无线连接或耦合。
下面将根据图1到图7介绍本发明的实施例。如文中所讨论的那样,本发明的实施例提供了用于检测电源存在的装置和方法。在本发明的某些实施例中,通信电路被配置为发送电力线载波状态信号,该信号可指示用于配电网的电源的状态。换言之,电力线载波状态信号可指示主要电源的可用性、负载和/或潜在/后备(辅助)电源的可用性。另外,与配电网有效关联的引出口可被配置为接收电力线载波状态信号,并对该电力线载波状态信号做出响应地提供传感指示。该传感指示可以为:例如,可视的显示或可听的音调,其允许例如医院人员获取关于供到引出口的电源的状态信息。对于特殊电源引出口的传感指示的可用性可允许例如医院人员在具有可操作的主要和/或辅助电源的引出口与没有可操作的主要和/或辅助电源的引出口之间进行区分。因此,可提供如下文进一步讨论的、用于检测电源存在的改进装置。
参照图1,将讨论根据本发明实施例、用于检测电源存在的装置。根据本发明实施例的系统100在图1中示出。如图所示,系统100包含电源引出口105。电源引出口105可附属于框架110,并提供到配电网的通路。可以明了,尽管这里讨论的、本发明的实施例为包含框架110,本发明的实施例可不限于此构造。配电网在例如系统100中的电路和/或装置之间对由能量源130提供的电力进行分配。如图1进一步所示,系统还包含指示器电路120。尽管指示器电路120被示为附属于图1中的框架110或与框架110集成,本发明的实施例不限于这种构造。可以明了,例如,在不脱离本发明范围的情况下,指示器电路120可从框架110分离但仍电气耦合到引出口105。
指示器电路120还耦合到配电网,并被配置为对接收自配电网的电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示。电力线载波信号(PLCS)为在配电网的电力线上发送的信号,其允许配电网上的电路传送信息。电力线载波状态信号可指示例如用于配电网的能量源。电力线载波状态信号可以为低影响信号,例如大约1到大约5赫兹的模拟信号或数字位流,因此,电力线载波状态信号不会过分影响配电网的正常运行。在不脱离本发明范围的情况下,电力线载波信号还可为非常大的模拟信号。在本发明的某些实施例中,由电力线载波信号指示的能量源可以为供到电源引出口105的当前能量源和/或用于电源引出口105的潜在能量源。在本发明进一步的实施例中,在不脱离本发明范围的情况下,当前和/或潜在能量源可以为用于配电网的主要能量源和/或用于配电网的辅助能量源。主要能量源可以为例如商用电网,辅助能量源可以为例如电池、发电机、燃料电池等等。主要能量源和/或辅助能量源可经由例如图6所示的不间断电源(UPS)提供。
可以明了,在不脱离本发明范围的情况下,指示器电路120可直接耦合到配电网,或无线耦合到配电网。例如,位于UPS之中的无线发送器可与电源引出口105处的接收器通信。
指示器电路120所产生的传感指示可包含例如可视的指示和/或可听的指示。例如,光源115可附属于框架110或与框架110集成在一起,并且电气耦合到指示器电路120。指示器电路120可被配置为对电力线载波状态信号做出响应地开启或关断例如发光二极管(LED)的光源115。在本发明的特定实施例中,辅助电源可在光源115被开启时对引出口105可用。可以明了,本发明的实施例不限于这种典型约定。例如,在不脱离本发明范围的情况下,可通过关断光源115来指示辅助电源的可用性。进一步可以明了,光源115可用于指示主要电源和辅助电源二者的存在。
在本发明的某些实施例中,光源115可以不像图2和图4所示出的那样与框架集成在一起。如图2中的系统200所示,与外部的可插装置225集成的指示器电路220可被配置为对电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示。可插装置并不是永远连接到框架210。可插装置225可被配置为插在电源引出口205中,以便提供由配电网向电源引出口205提供的电源的状态的恒久指示。在本发明的特定实施例中,可插装置225可包含光源227,光源227被配置为对由通信电路240产生的电力线载波状态信号做出响应地指示能量源230的电力状态。
在图3中系统300所示的本发明进一步的实施例中,探针装置329可被配置为当探针装置329接触电源引出口305或框架310的某部分时电气耦合到指示器电路320。采用探针装置329的本发明实施例可用于对电源引出口305进行测试,对由通信电路340产生的电力线载波状态信号做出响应地得到由能量源330向电源引出口305输送的电力的状态。探针装置329可用于在例如呼吸机等关键机器插到电源引出口305之前对引出口305进行测试。探针装置329可包含光源327,并可被配置为:如果电源引出口305是电源保护的,则开启光源327。
在图4的系统400中所示的本发明更进一步的实施例中,指示器电路420可包含液晶显示器(LCD)413,LCD 413附属于框架410或与框架410集成在一起。指示器电路420可被配置为对由通信电路440产生的电力线载波状态信号的第一状态做出响应地在LCD 413上产生第一颜色的显示,对电力线载波状态信号的第二状态做出响应地产生第二颜色的显示,第二颜色不同于第一颜色。指示器电路420可进一步被配置为使LCD 413闪烁和/或显示不同于第一与第二颜色的第三颜色,以便指示被电源引出口405所使用的电源——例如能量源430——是临时性的,且在该临时电源被完全耗尽之前应当获取更为持久的电源。
尽管图4的LCD 413位于框架410上的电源引出口405之间,本发明的实施例不限于这种构造。例如,可在引出口405上方放置透明的引出口盖子,并在该透明的引出口盖子后放置LCD,因此,光和颜色能够透过透明的引出口盖子发亮。例如,如果存在后备电源,红颜色发亮,如果不存在后备电源,用于警告的黄颜色可发亮。另外,在本发明的特定实施例中,引出口405本身可包含LCD。在不脱离本发明范围的情况下,该LCD可在前方被点亮或在后方被点亮。
尽管图1和图4所示的本发明实施例包含光源115或LCD 413,本发明的实施例不限于这种构造。例如,在不脱离本发明范围的情况下,根据本发明某些实施例的引出口组件可包含与框架集成在一起的LCD 413和光源115二者。
再次参照图1,能量源130可为例如商用电网等主要电源,或者为例如电池或发电机等辅助电源。能量源130可经由下面就图5进一步讨论的通用电源(UPS)提供。如图1中另外所示,系统100还包含通信电路140。通信电路140可与能量源130有效关联,并被配置为对由能量源130所提供电力的状态做出响应地产生电力线载波状态信号。如上所述,电力线载波状态信号可指示由能量源130输送到配电网的电力的状态。
例如,能量源130可以为被配置为提供替代电源的装置,例如UPS。例如,当UPS具有对于电源引出口105可用的主要电源时,通信电路140可被配置为产生具有第一状态的电力线载波状态信号。指示器电路120可对具有第一状态的此电力线载波状态信号进行接收,对所接收到的信号进行解调,并对所接收到的、指示主要电源可用性的信号做出响应地提供传感指示。另外,当UPS具有对电源引出口105可用的辅助电源时,通信电路140可被配置为产生具有第二状态的电力线载波状态信号。指示器电路120可对具有第二状态的此电力线载波状态信号进行接收,对所接收到的信号进行解调,并对所接收到的、指示辅助电源可用性的信号做出响应地产生传感指示。换言之,传感指示可向例如医院人员指示在引出口105上主要电源可用、在该引出口上辅助电源可用和/或由该引出口支持的负载。
可以明了,当传感指示没有将主要和/或辅助电源指示为可用时,即当指示器电路120上没有接收到具有第一和/或第二状态的电力线载波状态信号时,主要和/或辅助电源可能不可用。进一步可以明了,在不脱离本发明范围的情况下,通信电路140可被进一步配置为产生对主要和辅助电源的不可用性进行主动指示的电力线载波状态信号。
尽管图1的通信电路140被示为与能量源130分立的电路,本发明的实施例不限于这种构造。在不脱离本发明范围的情况下,例如,如图5所示,通信电路540可与例如UPS 530等能量源集成在一起。
参照图5,将讨论系统500的原理性框图,系统500包含根据本发明实施例对电源的存在进行检测的装置。提供了例如UPS 530的设备,该设备包含集成在其中的通信电路540。如上面所讨论的那样,通信电路540与UPS 530有效关联,并被配置为在配电网上产生电力线载波状态信号。如同上面所讨论的那样,电力线载波状态信号识别用于配电网的电源。
不间断电源(UPS)530为这样的装置:当丧失主要电源时,允许插入例如电源引出口505的设备至少在短时间内保持运行。UPS 530还可提供对电源冲击的保护。在线式UPS典型地包含由交流(AC)配电网提供直流(DC)电压的整流器电路550。还提供了逆变器557,其用于将DC电压转换(逆变)为AC电压,以便向配电网输送。如同另外所示出的,UPS还可包含例如电池或发电机等DC电源553。还可包含电池连接电路(未示出),以便将电池电力连接到DC至AC变换器557的输入端,因此,当丧失可靠的AC电力时,向配电网的AC电力输送基本不受影响。可以明了,尽管图5示出了在线式UPS,本发明的实施例还可与其它类型的UPS一起使用和/或用在其它类型的UPS中,包括例如备用式和在线互动式UPS。
可以进一步明了,在例如医院环境下,UPS系统由发电机进行支持,因此,一直到主要电源恢复,只要需要,可一直提供辅助电源。然而,如果UPS仅为主要电源提供作为后备的电池,具有根据本发明实施例的通信电路540的UPS可被配置为向医院人员通知后备电源的临时性,使得可以获得更为可靠的辅助电源。例如,通信电路540可被配置为向指示器电路520发送电力线载波状态信号,指示辅助电源为有限的电源。指示器电路520可接收此信号、对之进行解调、并使光源515闪烁,以便向医院人员指示辅助电源的临时性。
在本发明的某些实施例中,UPS 530可插在例如商用电网等电力的主要电源与例如医院中的呼吸机等被保护设备的主要电源输入端(电源引出口505)之间。在主要电源中断的情况下,DC电源(电池)553接管而不会损失UPS的AC输出的某部分周期。电池553还可提供对于瞬变过程的保护。确保保护的最长断供(outage)的持续时间取决于电池容量,并在一定程度上取决于电池被放电的速率。如上面所讨论的,某些UPS系统可包含发电机后备,这可提供扩展的辅助电源。
参照图6,下面讨论系统600,该系统包含根据本发明的实施例用于检测电源存在的装置。在本发明的某些实施例中,指示器电路620可被包含在例如呼吸机等装置660中。因此,装置660可具有集成在其中的例如光源615。如上面所讨论的那样,光源615与指示器电路620有效关联。指示器电路可被配置为对由通信电路640产生的电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示。电力线载波状态信号指示由主要电源680提供的电力的状态或由辅助电源635提供的电力的状态,或对二者进行指示。辅助电源635可以为例如公用电网、电池、发电机等。
可以明了,该装置还可包含如上面所讨论的液晶显示器613,液晶显示器613可被配置为显示不同的颜色、字词、图形等等以指示配电网的电力状态。通过将装置660插入电源引出口605,可将包含根据本发明实施例的指示器电路620的装置660电气耦合到配电网。
现在参照图7,将讨论对根据本发明实施例检测电源的装置的运行。通过对用于配电网的能量源的状态做出响应地在配电网上产生电力线载波状态信号,运行开始于方框710。电力线载波状态信号指示供到配电网的电源的状态。电力网载波状态信号可以由通信电路产生。通信电路可以与配电网以及用于配电网的电源有效关联。电力线载波状态信号可由例如指示器电路进行接收和解调(方框720)。指示器电路可附属于电源引出口或与例如呼吸机等设备集成。对所接收到的电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示(方框730)。例如,可在液晶显示器上产生第一颜色以指示检测到具有第一状态的电力线载波状态信号,在液晶显示器上产生第二颜色以指示检测到具有第二状态的电力线载波状态信号,第二颜色不同于第一颜色。
在附图和说明书中,公开了本发明的典型实施例。尽管采用了具体的术语,但它们用于一般性和说明性意义,并非用于限制。本发明的范围由所附权利要求书限定。
Claims (38)
1.一种电源引出口组件,其包含:
框架;
附属于所述框架的电源引出口,其被配置为连接到配电网以提供到所述配电网的通道;以及
附属于所述框架的指示器电路,其被配置为耦合到所述配电网,并适用于对接收自所述配电网的电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示。
2.根据权利要求1的电源引出口组件,其中,所述电力线载波状态信号指示用于所述配电网的能量源。
3.根据权利要求2的电源引出口组件,其中,所述电力线载波状态信号与不间断电源(UPS)有关。
4.根据权利要求2的电源引出口组件,其中,所述能量源包含当前能量源和潜在能量源中的至少一个。
5.根据权利要求1的电源引出口组件,其中,所述电力线载波状态信号包含低影响信号,且其中,所述低影响信号包含模拟信号和数字位流中的至少一个。
6.根据权利要求1的电源引出口组件,其中,所述指示器电路包含液晶显示器,且其中,所述液晶显示器被配置为对所述电力线载波状态信号的第一状态做出响应地显示第一颜色,对所述电力线载波状态信号的第二状态做出响应地显示第二颜色,所述第二颜色不同于所述第一颜色。
7.根据权利要求1的电源引出口组件,其中,所述指示器电路包含音频电路。
8.一种电源引出口,其包含指示器电路,所述指示器电路耦合到配电网并被配置为对接收自所述配电网的电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示。
9.根据权利要求8的电源引出口,其中,所述电力线载波状态信号指示用于所述配电网的能量状态和/或能量源。
10.根据权利要求9的电源引出口,其中,所述能量源包含当前能量源和潜在能量源中的至少一个。
11.根据权利要求9的电源引出口,其中,所述指示器电路进一步被配置为当所述指示器电路与外部探针装置电气接触时,对所述电力线载波状态信号做出响应地产生所述传感指示。
12.根据权利要求9的电源引出口,其中,所述电力线载波状态信号包含低影响信号,且其中,所述低影响信号包含模拟信号和数字位流中的至少一个。
13.根据权利要求8的电源引出口,其中,所述指示器电路包含液晶显示器,且其中,所述液晶显示器被配置为对所述电力线载波状态信号的第一状态做出响应地显示第一颜色,对所述电力线载波状态信号的第二状态做出响应地显示第二颜色,所述第二颜色不同于所述第一颜色。
14.根据权利要求8的电源引出口,其中,所述指示器电路包含音频电路。
15.一种装置,其包含:
导电部件,其被配置为产生电源引出口的电力接触;以及
指示器电路,其耦合到所述导电部件,并适用于接收来自所述产生的电力接触的电力线载波状态信号,以便做出响应地显示所述输出口状态的指示。
16.根据权利要求15的装置,其中,所述电力线载波状态信号指示对于所述产生的电力接触的能量源。
17.根据权利要求16的装置,其中,所述能量源涉及不间断电源(UPS)。
18.根据权利要求16的装置,其中,所述能量源包含当前能量源和潜在能量源中的至少一个。
19.根据权利要求15的装置,其中,所述电力线载波状态信号包含低影响信号,且其中,所述低影响信号包含模拟信号和数字位流中的至少一个。
20.根据权利要求15的装置,其中,所述指示器电路包含液晶显示器,且其中,所述液晶显示器被配置为对所述电力线载波状态信号的第一状态做出响应地显示第一颜色,对所述电力线载波状态信号的第二状态做出响应地显示第二颜色,所述第二颜色不同于所述第一颜色。
21.根据权利要求15的装置,其中,所述指示器电路包含音频电路。
22.一种设备,该设备包含:
不间断电源(UPS),其被配置为连接到配电网;以及
通信电路,其与所述UPS有效关联,并适用于在所述配电网上产生电力线载波状态信号,所述电力线载波状态信号指示由所述UPS向所述配电网输送的电力的状态。
23.根据权利要求22的设备,其中,所述通信电路被配置为耦合到指示器电路,所述指示器电路适用于对由所述通信电路产生的所述电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示。
24.根据权利要求23的设备,其中,所述输送的电力的状态包含当前电源的状态和潜在电源的状态中的至少一个。
25.根据权利要求23的设备,其中,所述指示器电路被配置为耦合到电源引出口,且其中,所述电源引出口被配置为对所述电力线载波状态信号做出响应地提供对输送到所述引出口的所述电力的状态的传感指示。
26.一种包含通信电路的设备,所述通信电路适用于在配电网上产生电力线载波状态信号,所述电力线载波状态信号识别用于所述配电网的电源。
27.根据权利要求26的设备,其中,所述设备为不间断电源(UPS)。
28.根据权利要求27的设备,其中,所述电力线载波状态信号与所述不间断电源(UPS)有关。
29.根据权利要求26的设备,其中,所述电源包含当前电源和潜在电源中的至少一个。
30.根据权利要求26的设备,其中,所述电力线载波状态信号包含低影响信号,且其中,所述低影响信号包含模拟信号和数字位流中的至少一个。
31.一种指示电力状态的方法,其包含:在配电网上提供电力线载波状态信号,所述电力线载波状态信号指示用于所述配电网的能量源。
32.根据权利要求31的方法,其中,提供电力线载波状态信号包含:
对用于所述配电网的所述能量源的状态做出响应地在所述配电网上产生所述电力线载波状态信号。
33.根据权利要求31的方法,其还包含:
接收所述电力线载波状态信号;以及
对所述接收的电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示。
34.根据权利要求33的方法,其中,产生所述传感指示还包含:
在液晶显示器上产生第一颜色以指示检测出具有第一状态的电力线载波状态信号;以及
在所述液晶显示器上产生第二颜色以指示检测出具有第二状态的电力线载波状态信号,所述第二颜色不同于所述第一颜色。
35.根据权利要求33的方法,其中,所述能量源包含当前电源和潜在电源中的至少一个。
36.一种指示电力状态的方法,其包含:
接收来自配电网的电力线载波状态信号,所述电力线载波状态信号指示所述配电网的能量源;以及
对所述电力线载波状态信号做出响应地产生传感指示。
37.根据权利要求36的方法,其中,在接收之前,在所述配电网上提供所述电力线载波状态信号。
38.根据权利要求37的方法,其中,提供所述电力线载波状态信号包含:
对用于所述配电网的所述能量源的状态做出响应地在所述配电网上产生所述电力线载波状态信号。
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