接口装置和供应电力的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于将电力供应至可变数量的负载的接口装置，所述可变数量的负载被构造为通过供应线路耦合至接口装置并且被构造为与接口装置通信，涉及一种包括该接口装置以及一个或多个负载的系统，涉及一种用于将电力供应至对应的软件产品的对应的方法。本发明专利技术的特定特征在于，由于接口装置通过供应电力同时对于两侧（即，对于供应侧以及负载侧）灵活、允许数量灵活的负载耦合至接口装置（即，通过接口装置供应电力），并且还根据必要电力对电力供应进行协商，因而接口装置被用作USB电源与连接至接口装置的负载之间的中间件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】接口装置和供应电力的方法
本专利技术涉及一种用于将电力供应至被构造为通过供应线路耦合至接口装置并且被构造为与接口装置通信的可变数量的负载的接口装置，涉及一种将被耦合至这种接口装置的负载，涉及一种包括这种接口装置以及一个或多个负载的系统，涉及一种用于通过被构造为通过供应线路耦合至接口装置并且被构造为与接口装置通信的接口装置将电力供应至可变数量的负载的方法，以及涉及一种对应的软件产品。
技术介绍
一直以来，使用轨道系统或线缆系统来提供照明（“轨道照明”或者“线缆照明”），在像商店和博物馆这样的区域中尤其如此，在居家区域中也是这样。在这些情况下，优选地甚至在照明系统的操作中，仍可期望灵活地改变照明元件的数量（或种类），而且可针对照明系统的当前需要调整电力供应。
技术实现思路
本专利技术的一方面是提供一种接口装置和一种用于按照方便和可靠的方式将电力供应至可变数量的负载的方法。在本专利技术的第一方面，提出了一种用于将电力供应至可变数量的负载的接口装置，所述可变数量的负载被构造为通过供应线路耦合至接口装置并且被构造为与接口装置通信，所述接口装置包括：用于将接口装置与布置为根据USB标准之一供应电力的USB装置耦合的第一连接器；用于控制接口装置的操作并且布置为从耦合至供应线路的负载接收信息的控制器；用于将接口装置与供应线路耦合的第二连接器，其中，一旦接口装置启动，控制器就布置为控制第一连接器在第一电压从USB装置接收电力以及控制第二连接器将通过第一连接器接收的电力在第二电压递送至供应线路，第二电压设为使得耦合至供应线路的负载在第一模式下被供电，以允许负载将信息提供至控制器以及从耦合至供应线路的负载接收关于对应的电力需求的信息，其中，在操作中，控制器进一步被布置为使得第一连接器根据积累的关于耦合至供应线路的负载的电力需求的信息协商从USB装置供应第三电压的增大的电力供应以及使得第二连接器将通过第一连接器接收的增大的电力在第四电压递送至供应线路，以使得耦合至供应线路的负载可在第二模式下被供电。在本专利技术的另一方面，提出了一种用于通过接口装置将电力供应至可变数量的负载的方法，所述可变数量的负载被构造为通过供应线路耦合至接口装置，并且被构造为与接口装置通信，所述方法包括以下步骤：将接口装置与布置为根据USB标准供应电力的USB装置耦合的第一耦合步骤；以及将接口装置与供应线路耦合的第二耦合步骤，此外，在接口装置的启动阶段中，包括以下步骤：控制在第一电压从USB装置接收电力的第一启动控制步骤；控制将接收到的电力在第二电压递送至供应线路的第二启动控制步骤，第二电压设为使得耦合至供应线路的负载在第一模式下被供电，从而允许负载将信息提供至接口装置；以及从耦合至供应线路的负载接收关于对应的电力需求的信息的信息接收步骤，并且另外，在启动阶段之后，包括以下步骤：根据积累的关于耦合至供应线路的负载的电力需求的信息协商从USB装置供应第三电压的增大的力供应的协商步骤；以及将从USB装置接收的增大的电力在第四电压递送至供应线路以使得耦合至供应线路的负载可在第二模式下被供电的电力步骤。在本专利技术的另一方面，提出了一种用于将电力供应至可变数量的负载的接口装置的软件产品，所述软件产品包括当在接口装置上运行软件产品时用于使得接口装置执行根据本专利技术的方法的步骤的程序编码装置。应该注意，本专利技术关注的特定标准是USB电力递送（USB-PD），但其它标准也是可用的。在除USB-PB之外的情况下，电力供应量本身（延伸至特定标准的细节以外的程度）也可为非标准的。本专利技术涉及对于负载的直流（DC）电源使用USB的可能性。具体地说，新标准USB-PD（USB电力递送，例如，见通用串行总线修订版3.1规范的一部分的USB电力递送规范版本1.3）为本专利技术所关注，同时支持高达100W的电力从USB连接的一侧供应至另一侧。USB一般标准和USB-PD特别标准的特征是可使用电力协商来请求和缩小电力电平。虽然当负载电力固定或预定时这一点可为明确的。然而，本专利技术着重于像其中当不去除电力时灯的数量可动态地变化的轨道照明系统（或者包括数量或量可变的负载的任何其它系统）的情况。尤其是，USB-PD标准的有益特征是，当电源可用并且电流流动时还可实现电力协商。这与例如其中仅可对于在供电电压打开之前的新连接实现协商的以太网供电（PoE）不同。第二有益特征在于，协商主要不使用USB数据连接通道。然而，针对使用通过在USB连接的两侧上安装电力线调制解调器并联的用于数据连接的电力导体的USB-PD开发和讨论了新连接通道。本专利技术的具体特征在于，接口装置用作USB电力供应与连接至接口装置的负载之间的中间件。应该注意，接口装置（以及因此对应的方法）与供应电力的常规方式不同的是其对于两侧（即，对于供应侧以及负载侧）灵活、允许数量灵活的负载耦合至接口装置（即，通过接口装置供应电力）以及还根据必要电力对电力供应进行协商。例如，用于轨道照明系统的电力供应的常规方式被设计为耦合至电网，即，主要提供（在该系统的环境中）任何期望的电力电平的电力供应，而不用协商。另一方面，设计为协商向其提供的电力电平的装置仅仅是负载，即，这些装置被设计为不针对其它负载提供可协商或可变电源。在优选实施例中，控制器进一步被布置为监控为供应线路增加负载和/或从供应线路去除负载，并且使得第一连接器基于监控的结果再协商来自USB装置的电力供应。通过USB的电力供应允许再协商将在操作中被供应的电力，从而在例如改变连接的负载数量的情况下不必关闭系统。在轨道照明系统的环境中的实施例可具有用于改变轨道照明的机构。随着灯控制器的接口监控新灯的出现和/或灯从负载的收集列表中消失，可再协商负载需求的改变，因为当已施加电力时这样操作也是可以的（与仅在供电之前发生协商的以太网供电（PoE）不同）。对为供应线路增加负载和/或从供应线路去除负载的监控可基于通过观察供应线路的状态实际监控连接至供应线路的负载数量的技术。然而，在优选实施例中，通过收集关于与负载（可相对于供应线路独立）关联的数据的信息提供监控。例如，作为添加的负载的示例的新插入的轨道灯将不会自动地开启（即，本质上加入消耗的电力），但是可仅引导其控制处理器，控制处理器随后经电力的数据连接询问灯是否需要被合适地供电。相似地，可将负载布置为例如通过利用通过其针对该用途的控制处理器存储的剩余电力发信号通知其从供应线路的去除。经通信的监控提供了用于确保不会因为一个负载简单地获取了太多电力并且过流保护关闭而导致所有负载不小心都没电（例如所有灯关闭）的有效装置。可按照考虑增加预定数量的负载（例如至少一个或者基于连接的负载的数量计算）或者对预定量电力的需要的方式提供电力协商。换句话说，可保留从USB装置供应的特定量的电力以在第一模式下为增加的负载供电（例如仅为灯驱动器提供足够用于与接口装置通信的电力）。在优选实施例中，控制器布置为将积累的关于负载的电力需求的信息与USB装置提供的预定阈值和/或当前阈值进行比较，并且根据预定的一组规则采取行动。为了避免过载，每当通过负载之和要求比在协商中准许的电力更多的负载（即，电力）时可应用缓和技术，其基础是先前确定的（即，当前）附接的负载之和。例如，作为增加新负载而没有对应地去除另一负载的结果，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将电力供应至可变数量的负载（21、22、23、24）的接口装置（3、4），所述可变数量的负载（21、22、23、24）被构造为通过供应线路（13）耦合至接口装置（3、4）并且被构造为与接口装置（3、4）通信，所述接口装置（3、4）包括：用于将接口装置（3、4）与布置为根据USB标准供应电力的USB装置耦合的第一连接器（32、4），用于控制接口装置（3、4）的操作并且布置为从耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）接收信息的控制器（30），用于将接口装置（3、4）与供应线路（13）耦合的第二连接器（31、5），其中，一旦接口装置（3、4）启动，控制器（30）就布置为控制第一连接器（32、4）在第一电压从USB装置接收电力以及控制第二连接器（31、5）将通过第一连接器（4）接收的电力在第二电压递送至供应线路（13），第二电压设为使得耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）在第一模式下被供电，以允许负载（21、22、23、24）将信息提供至控制器（30）以及从耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）接收关于对应的电力需求的信息，其中，在操作期间，控制器（30）进一步被布置为：使得第一连接器（32、4）根据积累的关于耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）的电力需求的信息，协商来自USB装置的第三电压的增大的电力供应；以及使得第二连接器（31、5）将通过第一连接器（32、4）接收的增大的电力在第四电压递送至供应线路（13），以使得耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）可在第二模式下被供电。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.01 EP 14187254.91.一种用于将电力供应至可变数量的负载（21、22、23、24）的接口装置（3、4），所述可变数量的负载（21、22、23、24）被构造为通过供应线路（13）耦合至接口装置（3、4）并且被构造为与接口装置（3、4）通信，所述接口装置（3、4）包括：用于将接口装置（3、4）与布置为根据USB标准供应电力的USB装置耦合的第一连接器（32、4），用于控制接口装置（3、4）的操作并且布置为从耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）接收信息的控制器（30），用于将接口装置（3、4）与供应线路（13）耦合的第二连接器（31、5），其中，一旦接口装置（3、4）启动，控制器（30）就布置为控制第一连接器（32、4）在第一电压从USB装置接收电力以及控制第二连接器（31、5）将通过第一连接器（4）接收的电力在第二电压递送至供应线路（13），第二电压设为使得耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）在第一模式下被供电，以允许负载（21、22、23、24）将信息提供至控制器（30）以及从耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）接收关于对应的电力需求的信息，其中，在操作期间，控制器（30）进一步被布置为：使得第一连接器（32、4）根据积累的关于耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）的电力需求的信息，协商来自USB装置的第三电压的增大的电力供应；以及使得第二连接器（31、5）将通过第一连接器（32、4）接收的增大的电力在第四电压递送至供应线路（13），以使得耦合至供应线路（13）的负载（21、22、23、24）可在第二模式下被供电。2.根据权利要求1所述的接口装置（3、4），其中，控制器（30）进一步被布置为监控为供应线路（13）增加负载（21、22、23、24）和/或从供应线路（13）去除负载（21、22、23、24），并且使得第一连接器（32、4）基于监控的结果再协商来自USB装置的电力供应。3.根据权利要求1所述的接口装置（3、4），其中，控制器（30）被布置为将积累的关于负载（21、22、23、24）的电力需求的信息与USB装置提供的预定阈值和/或当前阈值进行比较，并且根据预定的一组规则采取行动。4.根据权利要求3所述的接口装置（3、4），其中，一旦比较结果表明过载，控制器（30）就被布置为：选择将一个或多个负载（21、22、23、24）去激活，选择一个或多个负载（21、22、23、24）并且控制选择的负载（21、22、23、24）降低摄入的对应电力，向用户提供信号表明过载情况，和/或为用户提供接口（7）以手动地控制一个或多个负载（21、22、23、24）。5.根据权利要求1所述的接口装置（3、4），其中，接口装置（3、4）被布置为通过平行于供应线路（13）的控制线路（15）、利用供应线路（13）的电力线路通信和利用WiFi、ZigBee、蓝牙和/或IR的无线通信中的至少一个与负载（21、22、23、24）通信。6.根据权利要求1所述的接口装置（3、4），其中，第一连接器（32、4）包括用于与USB装置协商的协商单元，其中协商单元被包括在USB插头（4）或第一连接器（32、4）的USB插口中。7.根据权利要求1所述的接口装置（3、4），其中，第一电压和第二电压二者均为5V。8.根据权利要求1所述的接口装置（3、4），其中，第三电压和第四电压相同，并且为12V和20V其中之一。9.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：M温特，M贝杰，MP克鲁森，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL