用于在电源系统中限制过电压的系统和方法技术方案

公开一种用于在电梯系统(2)中提供保护性超低电压电源的系统和方法。所述电源系统(10)可包括配置来提供输出电压的开关模式电源(12)、第一电压监控器(18)和第二电压监控器(20)。所述第一电压监控器(18)和所述第二电压监控器(20)可各自被配置来接收所述输出电压并且确定所述开关模式电源(12)处的过电压情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】公开一种用于在电梯系统(2)中提供保护性超低电压电源的系统和方法。所述电源系统(10)可包括配置来提供输出电压的开关模式电源(12)、第一电压监控器(18)和第二电压监控器(20)。所述第一电压监控器(18)和所述第二电压监控器(20)可各自被配置来接收所述输出电压并且确定所述开关模式电源(12)处的过电压情况。【专利说明】 公开领域本公开整体涉及电源系统，并且更具体地，涉及一种用于在电源系统中限制过电压情况的系统和方法。公开背景电梯系统广泛用于将人或物品从一点运输至另一点。电梯系统通常包括通过起重绳连接至平衡物的电梯轿厢，所述起重绳在电梯井或提升间中垂直移动电梯轿厢。起重绳延伸覆盖绳轮或机器。连接至机器的电机提供动力在两个位置之间移动电梯轿厢。机器(并且具体地为机器的电机)配备有制动系统以控制电梯轿厢的运动并且按需停止电梯轿厢。电梯轿厢、电机、制动系统和电梯系统的其他电气部件通过至少间接地连接至电梯系统的供电系统供电。常规上来说，供电系统是接收线路电压(诸如从动力干线)的变压器，所述线路电压转换成适用于电梯系统的各种部件的电压电平。有利地是，变压器能够限制供给至电梯系统的输出电压至希望的电压电平。然而，变压器的效率常随着电力负载变化，在电梯系统的待机操作时降低，有时显著降低。此外，变压器常常大、重并且操作和维护昂贵。为了规避常规变压器的至少一些劣势，近期，使用开关模式电源来为电梯系统供电。通常的交流电至直流电开关模式电源可包括整流器以将进入的交流电线路电压转换成直流电电压，随后可使用功率晶体管将直流电电压周期性地切断或开关以获得流畅的直流电电压信号。随后直流电电压信号可被转回成待通过变压器和整流器绕组的交流电电压信号，以获得希望的直流电输出电压。此类开关模式电源具有几个优势。例如，开关模式电源即使在较低的电力负载时也可提供较高的效率，因为开关电源晶体管耗散极少功率。其他优势包括较小的尺寸和较轻的重量以及由于较高效率而生热较低。然而，不同于常规变压器，来自开关模式电源的输出电压可能很难限定至希望的电压电平。国际电工技术委员会(IEC)规定诸如开关模式电源的电源部件可生成的最大输出电压。具体地，IEC规定来自电源部件的输出电压不能超过电源部件中正常状态下和单个故障状态下的超低电压。因此，为了防止触电，IEC要求电源部件通过限制最大输出电压至干燥条件下的直流电无纹波60V(60VDC)来提供保护性超低电压(PELV)。相应地，如果能开发能够根据IEC标准提供保护性超低电压的开关模式电源将会是有益的。公开概述根据本公开的一个方面，公开一种电源系统。电源系统可包括配置来提供输出电压的开关模式电源、第一电压监控器和第二电压监控器。第一电压监控器和第二电压监控器各自可被配置来接收输出电压并且确定开关模式电源处的过电压情况。在一些实施方案中，第一电压监控器和第二电压监控器可将输出电压与基准电压相比较以确定开关模式电源处的过电压情况。如果检测到过电压情况，则第一电压监控器和第二电压监控器还可被配置来关闭开关模式电源。在其他实施方案中，第一电压监控器和第二电压监控器中的一个可使用比较器来实现，并且第一电压监控器和第二电压监控器中的另一个可使用微控制单元来实现。例如，在一些实施方案中，第一电压监控器可使用比较器实现，并且第二电压监控器可使用微控制单元来实现。在另外的实施方案中，比较器可被配置来接收输出电压和基准电压，并且输出表明输出电压和基准电压中较高一个的信号。在另一实施方案中，微控制单元可被配置来比较输出电压和基准电压，并且输出表明输出电压和基准电压中较高一个的信号。在另一实施方案中，第一电压监控器和/或第二电压监控器可包括测试开关，所述测试开关被配置来当测试开关闭合时，输入测试电压而非输出电压至相应的第一电压监控器和/或第二电压监控器。测试电压可被配置来模拟在开关模式电源处的过电压情况。根据本公开的另一方面，公开一种用于提供超低电压电源的方法。方法可包括提供开关模式电源，所述开关模式电源被配置来提供输出电压、第一电压监控器和至少间接连接至开关模式电源的第二电压并且供给输出电压至第一电压监控器和第二电压监控器。方法还包括通过第一电压监控器和第二电压监控器来确定开关模式电源处的过电压情况，并且如果第一电压监控器或第二电压监控器检测到过电压情况，则关闭开关模式电源。在一些实施方案中，通过第一电压监控器和第二电压监控器确定过电压情况可包括确定输出电压是否超过阈值，并且当输出电压超过阈值时关闭开关模式电源。在另外的实施方案中，确定输出电压是否超过阈值可包括比较输出电压与基准电压，并且确定输出电压和基准电压中的较大一个。在一些实施方案中，比较输出电压与基准电压可通过比较器执行，然而在其他实施方案中，比较可通过微控制单元执行。根据本公开的另一方面，公开一种电梯系统。电梯系统可包括电梯轿厢和电源系统，所述电源系统被配置来向电梯轿厢提供保护性超低电压。电源系统可包括配置来提供输出电压至电梯轿厢的开关模式电源、第一电压监控器和第二电压监控器，第一电压监控器和第二电压监控器可被配置来检测在开关模式电源处的过电压情况，并且如果检测到过电压情况，则关闭开关模式电源。在一些实施方案中，开关模式电源可连接至主电源并且被配置来将来自主电源的功率转换成输出电压。在其他实施方案中，如果第一电压监控器发生故障，则第二电压监控器可提供开关模式电源的冗余关断路径。在另一实施方案中，第一电压监控器和第二电压监控器可防止输出电压超过大约60V直流电。当结合附图阅读以下详细描述时，其他优势和特征将显而易见。附图简述为了对公开的方法和装置有更全面的理解，应当参照附图上所示更详细的示例性实施方案，其中:图1示出根据本公开的至少一些实施方案的示例性电梯系统的原理图；图2示出用于图1的电梯系统中的示例性电源系统，根据本公开的至少一些实施方案构造的电源系统；图3示出图2的电源系统中采用的电压监控器的示例性硬件实现方式；图4示出图3的电压监控器的示例性软件实现方式；以及图5示出概述使用图3和图4的电压监控器用于在图2的电源系统中防止过电压情况的步骤的示例性流程图。尽管关于某些具体的示例性实施方案已给出并将提供下列具体的描述，但是应理解，本公开的范围并不受限于此类实施方案。本公开的广度和精神比具体公开的实施方案更广，并且包含在此处最后所附的权利要求及其等同物之内。此外，应认可，尽管可特别参照某些示例性实施方案公开某些特征，但该特征可合并到可行的另选的实施方案中。公开详述现参照图1，根据本公开的至少一些实施方案，示出电梯系统2的简化示意图。尽管本文未示出和/或描述电梯系统2的所有部件，但是典型的电梯系统可包括通过未示出的起重绳连接至平衡物6的电梯轿厢4。在至少一些实施方案中，起重绳可延伸覆盖由曳引轮内的电动机驱动的曳引轮8，以按需移动或停止电梯轿厢4。电梯系统2以及平衡物6可按已知的方式运作，并且因此本文不再详细描述电梯系统的运作。电梯系统2还可包括用于提供电力至电梯系统各种部件的电源系统10，诸如电动机、电梯轿厢4等。电源系统10可从诸如公用电网的主电源接收电力。虽然未示出，但是应理解除了以上所述的部件，常与电梯系统组合或结合使用的诸如电梯轿厢框架本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源系统(10)，其包括：被配置来提供输出电压的开关模式电源(12)；第一电压监控器(18)；以及第二电压监控器(20)，所述第一电压监控器(18)和所述第二电压监控器(20)各自被配置来接收所述输出电压并且确定所述开关模式电源(12)处的过电压情况。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：J格温纳，P赫克尔，
申请(专利权)人：奥的斯电梯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US