低压配电系统技术方案

用于多个连接模块的低压配电总线系统包括智能管理的电力负载算法。系统在监控总电力负载的同时保持电力余量储备。连接新模块时，将检索新模块的基本电力设置。系统计算可用电力并比较基本电力设置。如果超过可用电力，系统将重新分配每个连接模块的最大允许电力，并为新模块分配允许的最大电力。如果可用电力超过新模块的基本电力设置，则允许的最大电力是基本电力设置，并且，如果新模块的基本电力设置超过可用电力，则允许的最大电力是基本电力设置的一部分。

Low voltage distribution system

The low-voltage distribution bus system for multiple connection modules includes the power load algorithm of intelligent management. The system monitors the total power load and keeps the power margin reserve. When a new module is connected, the basic power settings for the new module are retrieved. The system calculates the available power and compares the basic power settings. If the available power is exceeded, the system redistributes the maximum allowable power for each connected module and allocates the maximum allowable power for the new module. If the available power exceeds the basic power setting of the new module, the maximum allowed power is the basic power setting, and if the basic power setting of the new module exceeds the available power, the maximum allowed power is part of the basic power setting.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低压配电系统相关申请的交叉引用本申请是要求2017年4月21日提交的名称为“低压总线系统(LowVoltageBusSystem)”的、临时申请号62/488,241的优先权的非临时申请，该临时申请转让给本申请的受让人，并且其全部内容通过引用的方式明确地并入本文。
技术介绍
随着移动设备越来越多地植根于日常生活中，消费者对获取电力的需求也越来越大。然而，在旅行中或外出的任何地方给电池充电通常是困难的。在数字革命之前建造的大多数地方(如大多数机场)没有足够的插座来满足现代消费者对电力的巨大需求。即使在一些机场、咖啡店等已经引入充电站的地方，它们也很少能够满足日益增长的需求，并且通常不能很好地融入其余的建筑物设计和美学。附图说明图1是示出了通过使用下文描述的方法创建的充电模块的示例性接触配置的示意图。图2示出了与充电模块结合使用的导电总线的示例性载体。图3和图4示出了示例性充电模块。图5是示例性低压配电系统的系统概述图。图6示出了与示例性低压配电系统一起使用的驱动电路。图7示出了与示例性低压配电系统一起使用的接收器电路。图8示出了与示例性低压配电系统一起使用的连接器模块的注册过程。图9示出了智能负载分配的示例方法。具体实施方式所公开的低压电力系统使用通用的低配置的充电轨道。低压电力系统可用于例如宿舍、餐馆、家庭、旅馆、咖啡馆、公共交通站、图书馆、娱乐场所等。其可以适应现有的空间或设计成新项目。其可以安装为许多颜色以及安装在包括墙壁、家具、窗户等的许多位置。一般而言，以下公开内容涉及由用户提供的连接器模块。该连接器模块可以沿着充电轨道的长度在任何地方连接具有载体和至少一对导电元件的电气总线。轨道中的一对导电元件沿载体的长度线性延伸，并且至少一对导电元件中的每一个的至少一部分暴露在载体的表面。连接器模块内的磁铁可确保与轨道的连接。连接器模块具有至少一对导电触头，用于在沿着载体的长度的任何期望的位置处与导电元件接合。连接器模块和轨道之间的低摩擦以及轨道的连续设计允许所连接的模块滑动而不会断开设备与电源流的连接。模块的电气连接是完全可旋转的，因此用户可以在任何他们需要的方向面对模块。轨道中的电气总线还包括数据承载元件，用于与连接器模块通信，并且根据需要与连接到连接器的设备通信。轨道系统与模块通信以确定每个设备的最佳负载。如果有太多设备连接到轨道，则智能负载判优(arbitration)系统会降低输送给未使用全部可用电力的设备的电力。附加电路可防止轨道被滥用并在存在短缺时在连接的设备之间分配电力。参考附图，现在描述使用低压配电系统的示例导电总线系统。通常，导电总线系统包括充电模块100，其旨在电连接到导电总线200。充电模块100包括多个电触头102，其设置为使得第一圆圈104可以被可视化以通常连接多个电触头102，如图1和4所示。充电模块100还可以包括或者可选地包括多个电触头106，使得第二圆圈108可以被可视化以通常连接多个电触头106，同样如图1所示。在一个示例中，多个电触头102旨在用于提供从导电总线200到充电模块100的第一直流电压/电流，而多个电触头106旨在用于提供从导电总线200到充电模块100的第二直流电压/电流。充电模块100还包括用于将从导电总线200接收的直流电压/电流输送到连接到充电模块100的设备的电气元件。为此，仅作为示例，充电模块100可以包括用于接收USB连接器的通用串行总线(USB)端口110，USB连接器又连接到要充电的设备(例如手机、电脑、平板电脑等)。充电模块100还可以包括诸如发光二极管(LED)的指示器112，以向用户提供充电模块100正在接收来自导电总线200的直流电压/电流的指示。如图1和图4中进一步所示，另一电触头2在多个电触头102内居中(即，在可视化的第一圆圈104内居中)和/或在多个电触头106内居中(即，在可视化的第二圆圈108内居中)。在一个示例中，电触头2是磁铁的形式。电触头2旨在但不必用于经由导电总线200接收通信信号。经由导电总线200接收的通信信号可用于控制充电模块100的功能操作(例如打开/关闭充电模块)，以节流充电模块从导电总线200等消耗的电流量。附加地或可选择地，经由导电总线200接收的通信信号可以通过充电模块100传递到经由端口110连接到充电模块100的设备，从而允许被充电的设备的功能操作也可根据需要进行控制。充电模块100所连接的导电总线200包括由非导电材料构成的细长载体202。在一个示例中，载体202包括其中布置有铁磁轨道204的通道203。当布置在通道203内时，铁磁轨道204的表面4将优选地从导电总线200暴露，由此在充电模块100布置在导电总线200上时电触头2能够直接与铁磁轨道204接合。虽然不需要，但是铁磁轨道204可以用于承载从连接到导电总线200的控制器接收的通信信号，以如上所述地经由电触头2提供给充电模块。载体202还包括分别用于承载导电轨道207和208的通道205和206。当布置在通道205和206内时，导电轨道207和208的表面3将优选地从导电总线200暴露，由此多个电触头102中的至少一个能够直接与导电轨道207接合，并且电触头102中的至少一个能够直接与导电轨道208接合。附加地或可选择地，载体202还可以包括分别用于承载导电轨道211和212的通道209和210。当布置在通道209和210内时，导电轨道211和212的表面3将优选地从导电总线200暴露，由此多个电触头106中的至少一个能够直接与导电轨道211接合，并且电触头106中的至少一个能够直接与导电轨道212接合。应当理解，可以根据需要使用载体202的不同配置，并且因此图2中所示的载体202仅作为示例提供。充电轨道具有沿轨道长度延伸的两个带电部分。轨道经由将电压降至24V直流电的通用输入电源连接到建筑物的电源。因此，这些带电部分之间的电压电势保持较低，使得可以安全触摸并符合NEC2级/CE要求。电力是沿着轨道的长度输送的，这是可定制的。在一个示例中，其为25英尺长。在这个示例中，100W被输送到连接到轨道上的二十四个设备。为了确保充电模块100与导电总线200接合，从而允许充电模块100在定位到导电总线200上时无论充电模块100的使用方向如何都可以电连接到导电轨道(即，如图1所示，当触头2与轨道204接合时，在充电模块100处于可视化圆圈104和/或108的整个360度范围内的任何方位)，考虑到导电总线200和/或用于构造充电模块可用的触头的设计，下文中所述的算法用于确定要包括在多组触头的每组中的触头102和/或104的数量、触头102和/或104(以及触头2)的位置等。关于触头2，在一些示例中，触头2的尺寸和设置应基于充电模块100，使得当触头2定位在轨道204附近时，即，将磁性吸引到其上，充电模块100通常将其自身居中，即，通常将虚拟圆圈102和/或106在轨道204的中心线204'上居中，从而在充电模块100相对于导电总线204的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能管理包括多个连接模块的低压总线系统的电力负载的方法，包括：/n定义电力余量储备；/n监控低压总线系统的总电力负载；/n将新模块连接到低压总线系统；/n检索新模块的基本电力设置；/n计算剩余可用电力；/n将新模块的基本电力设置与可用电力进行比较；/n如果新模块的基本电力设置超过剩余可用电力，则重新分配连接模块的最大允许电力；以及/n为新模块分配新模块允许的最大电力，其中允许的最大电力为：/n如果可用电力超过新模块的基本电力设置，则为基本电力设置，以及/n如果新模块的基本电力设置超过可用电力，则为基本电力设置的一部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170421 US 62/488,2411.一种智能管理包括多个连接模块的低压总线系统的电力负载的方法，包括：
定义电力余量储备；
监控低压总线系统的总电力负载；
将新模块连接到低压总线系统；
检索新模块的基本电力设置；
计算剩余可用电力；
将新模块的基本电力设置与可用电力进行比较；
如果新模块的基本电力设置超过剩余可用电力，则重新分配连接模块的最大允许电力；以及
为新模块分配新模块允许的最大电力，其中允许的最大电力为：
如果可用电力超过新模块的基本电力设置，则为基本电力设置，以及
如果新模块的基本电力设置超过可用电力，则为基本电力设置的一部分。


2.根据权利要求1所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，还包括：
将总电力负载与安全电力负载限值进行比较；
如果超过安全电力负载限制，则停止向连接模块所连接的轨道供电；以及
经过一段时间的等待后恢复系统的电流。


3.根据权利要求1所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，其中，模块根据产品类型检测模块的基本电力设置。


4.根据权利要求1所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，其中，模块的基本电力设置预先设置到模块中。


5.根据权利要求1所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，还包括：
检查来自连接模块的错误消息和响应；
如果模块在其中，则停止向连接模块供电；以及
重置系统。


6.根据权利要求1所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，其中，最大允许电力作为离散设置分配给每个连接模块。


7.根据权利要求1所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，还包括检测每个连接模块的电力消耗。


8.根据权利要求7所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，其中，最大允许电力作为根据功耗的可缩放的设置分配给每个连接模块。


9.根据权利要求1所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，还包括保留与总电流、每个连接模块的电流、连接模块的计数、每个模块连接的时长、每个连接模块的峰值电流中的至少一个有关的历史数据。


10.根据权利要求1所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，还包括外来检测程序。


11.根据权利要求10所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，其中，外来检测程序能够关闭流向整个总线的电流或关闭流向其中检测到外来设备的其一部分的电流。


12.根据权利要求12所述的智能管理低压总线系统的电力负载的方法，还包括通过将整个总线或其一部分上的模块被提供的电流总和与提供给整个总线或其一部分的电流量进行比较来检测外来设备。


13.一种低压配电系统，包括：
电气总线，其包括载体和沿载体线性设置的导电元件；
多个具有基本电力设置和最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·C·舒尔茨，约翰·B·梅林尼辛，萨韦里奥·默丘里奥，
申请(专利权)人：理想工业公司，
类型：发明
国别省市：美国;US