用于可变数量的负载的功率分配器和功率分配方法组成比例

本发明专利技术涉及用于可变数量的负载的功率分配器、用于可变数量的负载的功率分配方法和用于功率分配的软件产品。可能为可变数量的负载提供功率分配，这允许功率的有效分布，同时减少不必要的开销，对可变数量的负载的总功率需求的确定集中在功率分配器中，功率分配器可接着从电源请求期望量的功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于可变数量的负载的功率分配器、用于可变数量的负载的功率分配方法和用于功率分配的软件产品。
技术介绍
WO 2012/028981 A1公开了在以太网供电（PoE）安装中的管理，其中管理单元包括不同的外部设备可连接到的多个端口并适合于控制输送到相应端口的功率。CN 102 664 741 A公开了在以太网供电的背景中的级联布置，其中连接到馈电仪器（PSE）的电动设备（PD）转而起用于另外的PD的PSE的作用。WO 2013/062567 A1涉及确定功率是否在功率级处被供应到网络电动设备。网络连接器可用于向网络电动设备提供功率和通信。网络电动设备可本身向馈电仪器表示作为使用功率级处的功率的设备。指示器指示电力是否在功率级处被供应。US 2006/0226712 A1公开了能够向外部设备提供一定范围的DC电压的功率转换器和提供一定范围的DC电力的方法。功率转换器包括用于接收对DC电力的请求和用于提供所请求的DC电力的供应电路。在一个实施例中，分配器可连接到与这样的外部设备有通信联系的源或与该源通信，其中分配器然后使用来自该源的电力来给多个设备供电。
技术实现思路
本专利技术的目的是为可变数量的负载提供功率分配，这允许功率的有效分布，同时减小不必要的开销。在本专利技术的第一方面中，提出了用于可变数量的负载的功率分配器，其包括：多个端口，负载可连接到多个端口中的每个；功率单元，其布置成从外部电源接收功率并用于向多个端口供应功率；控制单元，其布置成在操作期间检测哪个端口被负载占据，并用于确定给占据端口的负载供电所要求的功率的总量，其中控制单元还布置成基于所要求功率的所确定的总量将功率请求传递到电源。在本专利技术的第二方面中，提出借助于包括多个端口的功率分配器的用于可变数量的负载的功率分配方法，负载可连接到多个端口中的每个，该方法包括下列步骤：检测哪个端口被负载占据，确定给占据端口的负载供电所要求的功率的总量，基于所要求功率的所确定的总量将功率请求传递到电源，以及将从电源接收的功率分配到用于给占据端口的负载的至少一部分供电的端口。在本专利技术的第三方面中，提出了用于功率分配的软件产品，软件产品包括用于当软件产品在根据本专利技术的功率分配器上运行时使功率分配器执行根据本专利技术的方法的步骤的程序代码模块。还公开了根据本专利技术的功率分配系统，其包括根据本专利技术的功率分配器和多个灯，每个灯连接到功率分配器的相应端口作为负载。基于下面的见识来做出本专利技术：以太网供电（PoE）最初被设想为通过已经用于将分离的数据仪器和外围设备连接到以太网的相同电线来向这些设备供电的方法。目前，开始讨论对所有种类的（低）功率消耗者（如照明仪器（传感器、开关、光源））或娱乐电器（如有源扬声器、互联网无线电装置、DVD播放器、机顶盒和甚至电视机）采用相同的方法。在这里，实际标准化打算支持甚至每Cat5/6连接的高于50W的功率级。用于以太网供电的特定标准是IEEE 802.3af-2003（术语“以太网供电”和“PoE”常常被理解为指这个特定的标准）和 IEEE 802.at-2009（也被称为“PoE+”或“PoE plus”）。用于应用PoE的一个即将来临的领域是在照明系统中。新一代基于LED的灯利用如由网络基础设施中的PoE提供的中心电源。此外，廉价的网络电缆的使用允许安装成本的减小，且内在安全和极性控制致力于减少安装错误。在照明系统的背景中，PoE安装的大部分负载设备是光源，其中其它设备如传感器或用户接口设备也可由PoE供电。当给分离的联网设备如路由器、交换机、打印机假脱机等供电的PoE标准IEEE 802.3af-2003被引入时，它是对小功率插头型电源的交换。作为最初预期的负载，其中大部分已经配备有通信和处理装置，用于具有模拟协商以及以太网协商的PoE和PoE+支持的开销相对低。图1示出已知的PoE系统的示意性概略图。所示PoE系统由包括电源11和一个常规PoE负载400（PoE负载通常被称为“电动设备”或“PD”）的馈电仪器（PSE）1组成，该PoE负载400包括功率消耗单元403和处理单元404。在PSE 1和PD 400之间的连接14借助于在PSE 1的输出插孔12之一和PD 400的输入插孔401之间的所谓的插塞式电缆来完成。在PoE系统中，一般，功率供应和数据连接共用相同的插塞式电缆14。在多负载系统中，每个负载连接到PSE 1的多个端口12、13的单独输出端口。每个负载PD 400单独地与PSE 1协商其所要求功率的可获得性。这要求在每个负载400中的PD侧上的电动设备控制器402。在PSE侧上，PSE管理控制器18监督在所有端口上的协商。认识到，特别是在照明系统的新应用领域（常常具有没有或只有低本地计算和通信要求的小负载）中，与负载复杂度比较的通信和处理的开销可容易变得不适当。这对于如例如对满天星类型的照明安装使用的小光点是尤为如此。在这些中，每个特定的负载本身常常仅仅是一个LED设备。然而相反，在不使用PoE的这样的安装中，相同的驱动器可由很多光点共用。找到仍然提供与PoE方法可比较的益处（例如可变数量的负载）的更成本有效的解决方案是合乎需要的。专利技术人认识到，为了减小IP控制和每光点PoE功率处理的开销，可引入灯驱动器，其从例如以太网供电端口获取功率并将此分配到多个光源。光源不需要任何本地通信和处理装置。然而，光源可具有通知PoE协商者所要求的功率级的装置。驱动器可包括处理和通信装置，以便通过互联网协议（IP）被控制并与PSE协商关于所要求的功率级。可能提供用于可变数量的负载的功率分配，这允许功率的有效分布，同时减少不必要的开销，对可变数量的负载的总功率需求的确定集中在功率分配器中，功率分配器可接着从电源请求期望量的功率。在优选实施例中，功率分配器的控制单元进一步布置成在操作期间确定占据端口的每个负载的相应的功率需求，其中所要求功率的总量从相应的功率要求的和来计算。确定每个负载的相应的功率需求允许功率分配器的广泛通用性，该功率分配器可因此在各种不同的实施方式中被有利地使用。在优选实施例中，功率单元布置成将相应的预定功率量供应到多个端口中的每个，其中控制单元布置成通过将用于所占据的端口的相应的预定功率量加起来来确定所要求功率的总量。作为上述实施例的替代方案，可以给每个端口（如果被占据）提供预定的功率量。相应地，总功率量的控制和确定被简化。应注意，端口之一的相应的预定功率量不一定必须与其它端口中的一个或多个的预定功率量相同。实际上，可能有为每个端口提供的不同的预定功率量，同时所有端口也可具有预见的相同的预定功率量。应注意，在另一优选实施例（或上述实施例的修改）中，预定功率量的方面可用于第一组待占据的一个或多个端口，而对于第二组待占据的一个或多个端口，可使用在操作期间确定相应的功率需求的方面。另一选项可包括端口的预定功率量，其可由从占据端口的负载得到的信息重写。在上述实施例的修改中，控制单元还包括用于感测占据端口的负载的特性的一个或多个感测元件，该特性指示负载的功率需求。甚至在供应到所占据的端口的功率量不是固定的情况下，负载也不必传递它的需求，且实际上负载可在这个方面中是完全被动的。用于感测该特性的选项包括提供具有可检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于可变数量的负载（3, 3’, 3’’）的功率分配器（2, 2’, 2’’），包括：多个端口（23），负载（3, 3’, 3’’）可连接到所述多个端口（23）中的每个；功率单元（21），其布置成从外部电源（1）接收功率并用于向所述多个端口（23）供应功率；控制单元（22），其布置成在操作期间检测哪个所述端口（23）被负载（3, 3’, 3’’）占据，并用于确定给占据所述端口（23）的所述负载（3, 3’, 3’’）供电所要求功率的总量，其中所述控制单元（22）还布置成基于所要求功率的所确定的总量将功率请求传递到所述电源（1）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.20 EP 13185341.81.一种用于可变数量的负载（3, 3’, 3’’）的功率分配器（2, 2’, 2’’），包括：多个端口（23），负载（3, 3’, 3’’）可连接到所述多个端口（23）中的每个；功率单元（21），其布置成从外部电源（1）接收功率并用于向所述多个端口（23）供应功率；控制单元（22），其布置成在操作期间检测哪个所述端口（23）被负载（3, 3’, 3’’）占据，并用于确定给占据所述端口（23）的所述负载（3, 3’, 3’’）供电所要求功率的总量，其中所述控制单元（22）还布置成基于所要求功率的所确定的总量将功率请求传递到所述电源（1）。2.根据权利要求1所述的功率分配器（2, 2’, 2’’），其中所述控制单元（22）还布置成在操作期间确定占据端口（23）的每个负载（3, 3’, 3’’）的相应的功率需求，其中所要求功率的总量根据所述相应的功率需求的和来计算。3.根据权利要求2所述的功率分配器（2, 2’, 2’’），其中所述控制单元（22）还包括用于感测占据端口（23）的负载（3, 3’, 3’’）的特性的一个或多个感测元件（211-2n1, 211’-2n1’, 211’’-2n1’’），所述特性指示所述负载（3, 3’, 3’’）的功率需求。4.根据权利要求2所述的功率分配器（2），其中所述控制单元（22）布置成从占据端口（23）的负载（3）接收需求信号，所述需求信号指示所述负载（3）的所述功率需求。5.根据权利要求1所述的功率分配器（2），其中所述功率单元（21）布置成将相应的预定功率量供应到所述多个端口（23）中的每个，其中所述控制单元（22）布置成通过将所占据的端口（23）的所述相应的预定功率量加起来来确定所要求功率的总量。6.根据权利要求1所述的功率分配器（2’, 2’’），其中至少一个所述端口（23）设置有用于驱动占据所述端口（23）的负载（3’, 3’’）的操作的驱动单元（216-2n6）。7.根据权利要求1所述的功率分配器（2, 2’, 2’’），其中，在所要求功率的总量大于将从所述外部电源（1）接收的功率的量的情况下，所述控制单元（22）布置成向外部指示这样的过载并防止所述功率单元（21）向占据所述端口（23）的所有或选定负载（3, 3’, 3’’）供应功率。8.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M温德特，BBA特尼斯森，HT范德赞德，L伊塞博德特，
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