JP5009935B2 - システム、装置及び方法 - Google Patents
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Description
2:データ信号
3:電流特性
4:中間回路電圧
5:データ信号
6:ライン区分
7:負荷
8:相スイッチ
9:結合素子
10:結合素子
11:同期パルス
12:時間セグメント
L1、L2、L3:ネットワークの相
40:コンシューマ
41:一次導体
42:二次コイル
43:整流手段
44:バッファ、電気的エネルギー蓄積
45:電力信号
46:電力信号の中断
47:データ信号
48:マスター
49:結合素子
50:同期ライン
51:スイッチング素子
52:スレーブ
53:定電流源
54:電源
55:電流測定手段
56:ギャップ
Claims (27)
- 電源と、電源に接続されていて供給ラインを経て給電される1つ以上のコンシューマとを備え、前記コンシューマは、前記供給ラインを経て通信するための手段を含み、前記供給ラインを経て電力及びデータを送信できるように構成されたシステムであって、
前記供給ラインを前記電源から切断するためのスイッチングユニットが設けられ、電力信号及びデータ信号を交互に送信できるように構成され、
前記スイッチングユニットは、前記供給ラインにおける電流強度及び/又は電圧の時間特性、又はそれらの時間平均を確認することにより、前記電源により前記コンシューマへ送信される電力の瞬間電力又は時間ウインドウ内の平均的電力を検出するための手段を含み、前記検出した電力によりコンシューマの電力供給を損なわずに電源をどれほど頻繁に且つどれほど長く中断できるか各々計算する手段を含む、システム。 - 前記コンシューマは、各々、前記供給ラインから給電できるエネルギーバッファを、周波数コンバータの中間回路の形態で有する、請求項1に記載のシステム。
- 前記エネルギーバッファのサイズは、電力信号の周期的な切断時間中に下流のコンシューマの給電が確保されるような大きさとされる、請求項2に記載のシステム。
- 前記スイッチングユニットは、マスターに接続され、該マスターは、前記供給ラインを経て前記コンシューマと通信するための手段を有する、請求項1ないし3のいずれかに記載のシステム。
- 前記コンシューマは、1つ以上の供給ラインにより誘導的に給電され、前記コンシューマは、この目的で二次コイルを含み、これは、中間周波数の電流が注入される供給ラインに誘導的に結合される、請求項1ないし4のいずれかに記載のシステム。
- 二次側には、キャパシタが、前記二次コイルに対して直列及び/又は並列に位置され、それに関連する共振周波数が電力信号の周波数と合致される、請求項5に記載のシステム。
- 電力信号は、前記供給ラインにおける電圧、電流強度、又は電力の時間特性により決定される、請求項1ないし6のいずれかに記載のシステム。
- 前記コンシューマの通信手段が前記二次コイルに各々接続される、請求項5ないし7のいずれかに記載のシステム。
- 電力信号を間欠的にスイッチオフするためのスイッチが設けられ、データ信号は、電力信号をスイッチオフした後に供給ラインに変調される、請求項1ないし8のいずれかに記載のシステム。
- データ信号は、消滅する電力信号の場合にも、又は電力信号の振幅がスレッシュホールド値より小さい時間セグメントにおいても、送信することができる、請求項1ないし9のいずれかに記載のシステム。
- 前記スレッシュホールド値は、前記供給ラインの電力信号のピーク値の半分より小さい、請求項10に記載のシステム。
- 有用なデータをフィルタリングするための手段は、振幅を比較し及び/又は周波数を比較する手段を含む、請求項1ないし11のいずれかに記載のシステム。
- データは、ASI方法に基づいて送信できる、請求項1ないし12のいずれかに記載のシステム。
- 前記コンシューマは、ガルバニックに、前記供給ラインに接続される、請求項1ないし13のいずれかに記載のシステム。
- 前記供給ラインは、三相設計を有し、各コンシューマは、通信のために各相に接続される、請求項1ないし14のいずれかに記載のシステム。
- 結合素子として、中断なくデータを送信することのできる位相マルチプレクサ及び/又は位相デマルチプレクサが設けられる、請求項1ないし15のいずれかに記載のシステム。
- 電源と、電源に接続されていて供給ラインを経て給電される1つ以上のコンシューマとを備え、前記供給ラインを経て電力信号及びデータ信号を送信できるように構成されたシステム内でデータ送信する方法において、
データ信号を送信するために電力信号を周期的にスイッチオフするステップと、
電力信号及びデータ信号を、電力信号だけが送信されるか又はデータ信号だけが送信されるように同期するステップと、
を含み、それにより、電力信号及びデータ信号を、供給ラインを経て交互に送信するようにし、更に、
コンシューマにより供給ラインを経て現在引き出されている電力又は時間ウインドウ内の平均を決定するステップと、
データ信号に対する時間セグメントの長さ、及び/又はデータ信号に対する時間セグメント間のインターバルを、コンシューマにより現在引き出されている電力により決定するステップと、
を含む、方法。 - 電力信号の電流強度の最大値は、データ信号の電流強度の最大値の10倍以上である、請求項17に記載の方法。
- 前記電力信号は、定電流源から供給される、請求項17又は18に記載の方法。
- 時間セグメントの長さは、コンシューマの電力要求がスレッシュホールド値より高い場合には最小であり、そして時間セグメントの長さは、電力要求がスレッシュホールド値より低い場合には最小値より大きく、該最小値は、マスターがコンシューマとの全通信サイクルを処理できるところの時間スパンによって決定される、請求項17ないし19のいずれかに記載の方法。
- データ信号のための時間セグメントと、それに続く電力信号のための各時間セグメントとの間の規則的な時間的インターバルには、無接触電源を有するシステムにおいてアークを消弧するためにデータ信号も電力信号も与えられない時間セグメントが各々設けられる、請求項17ないし20のいずれかに記載の方法。
- データ信号のための時間セグメントは、供給ラインにおけるパルスでマークされる、請求項17ないし21のいずれかに記載の方法。
- データ信号のための時間セグメントをマークするためのパルスは、最小値の倍数を指定することにより、そのマークされた時間セグメントの時間巾に関する情報を含む、請求項22に記載の方法。
- 供給ラインは、複数の相を含み、これらの相は、データ信号のための各時間セグメントが互いに時間的に続いて連続通信チャンネルを形成するように、各々異なる時間に電源から切断される、請求項17ないし23のいずれかに記載の方法。
- 三相交流電源ラインでは、3つの相の電力信号が互いに120°シフトされ、各電力信号は、各ゼロ交差の領域で、ある時間インターバル中スイッチオフされる、請求項17ないし24のいずれかに記載の方法。
- 時間インターバルは、非中断データ送信を許すために60°である、請求項17ないし25のいずれかに記載の方法。
- データ信号は、ASインターフェイスプロトコル又はCANプロトコルに基づいて又はOFDM方法で送信される、請求項17ないし26のいずれかに記載の方法。
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