具有闪烁控制的系统及降低由系统产生的闪烁的办法技术方案

技术编号:3901388 阅读:215 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了系统(100),其被布置为连接到电源。系统(100)包含多个电气负载部件,电气负载部件包含用于协同产生输出(T↓[out])的多个级(110,120),所述级的第一子集(110)中的每个级包含至少一个具有第一负载的电气负载部件(114,124),所述级的第二子集(120)中的每个级包含至少一个具有第二负载的电气负载部件(112,122),第一负载大于第二负载。系统具有用于控制电气负载部件(112,114,122,124)的控制器(130)。控制器(130)被配置为,在预定时间帧期间,由相应的电气负载部件的开关频率,推定电源上的电压变动。控制器(130)进一步实现这样的算法:其用于响应于所述推定,调节具有第一负载的电气负载部件(114,124)和具有第二负载的电气负载部件(112,122)的开关频率,以便降低下一个时间帧期间电源上的电压变动,同时,确保所述多个级(110,120)可在下一个时间帧期间产生输出(T↓[out])。系统(100)因此确保由系统(100)产生的闪烁量保持在可接受的限制之内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及被布置为连接到电源的系统,该系统包含协同产生输出的 多个级,每个级包含电气负载部件。本专利技术还涉及一种方法,该方法用来调节由这样的系统所导致的电源 上的电压变动,以便降低电压变动在例如连接到电源的光源中的人类可觉 察性。
技术介绍
电源上电压变动、尤其是电压下降的发生可能产生有害影响,例如, 电压下降可导致电器故障,或至少在其输出中产生可观察的变动。例如, 白炽灯泡可在其光强度中表现出由于电压变动导致的暂时变化。这种效应 通常,支称为闪烁,并^f皮理解为是一种不希望的效应,尤其是当闪烁频率变的可,皮人类眼睛觉察时。这典型地对于2Hz-120Hz的闪烁频率适用, 8.8Hz的闪烁对人类来^L特别具有刺激性。连接到电源的负栽的变化典型地引起电源上的电压变动。这种变化的 频率以及负载上的变化量可导致这样的变动。例如,这样的变动可由连接 到电源的系统造成,该系统包含多个电气负载部件,电气负载部件包含协 同产生输出的级。这种系统的例子可以为这样的电器其包含多个频繁开 启以及关闭的发热元件,因此频繁地在电源上产生电压变动,尤其是在发 热元件的负载相当大时。为此,已经提出了几个解决方案以降低由这样的 系统的开关行为带来的、人眼可观察到的闪烁。美国专利US 4,829,159公开了一种控制烤箱中的发热负载的方法。当 负载被耦合到交流电的共用相(common phase )时,按照顺序对负载加电 以防止闪烁。可逐渐开启或关断负载,以便进一步降低电源上的电压变动。美国专利US 6,246,831公开了 一种瞬时流过(instantaneous flow-through)发热器系统,该系统具有多个加热腔室,每个腔室包含发 热元件。该系统包括电力调制器,其计算在短于典型液体加热器响应时 间——例如7.5秒——的时间间隔上发热元件消耗的所需电力。该时间间 隔以半秒间隔划分,且在半秒间隔中按照电力设备的预定模式来开关发热 元件。该模式被设计为使得发热元件消耗预定量的电力。在该时间间隔中, 电力调制器在具有每半秒间隔中刚好高于以及低于所需电力消耗值的电力 消耗值的模式之间高频振动(dither),使得发热元件在整个时间间隔中 消耗的电力不会显著偏离所需电力消耗。模式在发热元件上施加高频或低 频开关特性,使得人眼不会观察到任何由于这种开关导致的闪烁。这种方法具有几个局限性。例如,其必须依赖预定的开关模式以保证 避免可观察到的闪烁。另外,其能增大电源上的电压变动,这在电源向这 样的电器供电的情况下是不希望发生的当该电器暴露在这种电压变化之 下时,可遭受暂时不能运行之苦。此外,这种方法仅仅以电压变动的频率 分量为目标去降低可观察到的闪烁。
技术实现思路
本专利技术寻求提供一种包含多个负载的系统,其能调节负载变动频率和 大小,以降4氐电源上的电压变动。本专利技术进一步寻求提供一种用于控制该系统的方法。 根据本专利技术第一实施形态,提供了 一种被布置为连接到电源的系统, 该系统包含多个电气负栽部件,电气负载部件包含协同产生输出的级, 所述级的第一子集中的每个级包含至少一个具有第一负载的电气负栽部 件,所述级的第二子集中的每个级包含至少一个具有第二负载的电气负载部件,第一负载大于第二负载;用于控制电气负载部件的控制器,其被布电压变动,控制器包含这样的i法其用于^应于所述推^来调节^有第 一负载的电气负载部件以及具有第二负载的电气负载部件的开关^^式,以便降低下一个时间帧期间电源上的电压变动,同时,确保所述多个级能在 下一个时间帧期间产生输出。本专利技术的系统提供了这样的控制器其能够推定由于其电气负载部件 开关导致的闪烁量,并相应地调节开关动作。特别地,控制器实现一算法, 该算法通过控制器作用于闪烁推定,并从较高负载部件向较低负载部件重 新分配系统的工作量,而不明显影响系统的输出性能。这如下所述地对闪 烁的人类感知产生有利影响。由于高负载部件更可能导致电源上的电压变 动,降低高负载部件的开关频率减少了闪烁发生的可能性。这以必须更频 繁地开关较低负载部件的代价达成,但是,较低负载部件的开关导致的任 何闪烁的强度与较高负载部件导致的闪烁相比较难察觉,这带来了可察觉 闪烁的总体降低。控制器可实现基于软件的闪烁仪表。其优点在于可实现紧凑的控制器, 由此减小了系统的整体大小。控制器可被布置为在当前时间帧期间由电气 负载部件的开关推定短期闪烁值(Pst),算法一皮配置为,如果所推定的短 期闪烁值相较于前一时间帧表现出向上的趋势,降低具有第一负栽的电气 负载部件的开关频率,增大具有第二负载的电气负载部件的开关频率。其 优点在于,控制器仅在系统闪烁行为劣化时重新平衡系统的负载分配。为 了进一步减少不必要的负载重新平衡,直到短期闪烁值超过预定阈值之前, 不激活闪烁降低算法。控制器可包含进一步的算法,以便在短期闪烁值超过临界阁值一一例 如Pst<l—一的情况下延迟至少一些电气负载部件的激活,从而保证短期闪 烁值不超过1。换句话说,万一第一算法不能将短期闪烁值保持为低于临 界阈值,所述进一步的算法提供了后备处置机制。结果,可能会发生输出 品质的轻微降低,例如,在系统实现多级液体加热器的情况下,获得输出 液体温度控制的较大偏差。在本专利技术的背景下,如果闪烁量能被保持在遵 照标准的临界阈值之下,输出品质的这种降低被认为是可接受的。例如,在请求式加热器中,遵照标准指示,Pst不应超过l。根据本专利技术另 一 实施形态,提供了 一种对连接到电源的系统进行控制的方法,该系统包舍多个电气负栽部件,电气负载部件包括用于协同产生 输出的级,所述级的第一子集中的每个级包含至少一个具有第一负载的电 气负载部件,所述级的第二子集中的每个级包含至少一个具有第二负栽的电气负载部件,第一负载大于第二负载;该方法包含在预定时间帧期间 由相应的电气负栽部件的开关频率来推定电源上的电压变动,并响应于所 述推定来调节具有第一负载的电气负载部件以及具有第二负载的电气负载 部件的开关模式,以便降低下一个时间帧期间电源上的电压变动,同时, 确保所述多个级能在下一个时间帧期间产生输出。这种方法有效地降低了可导致上面所讨论的可察觉闪烁的、电源上的 电压变动。附图说明参照附图、借助非限制性实例详细介绍本专利技术,在附图中图l显示出本专利技术的系统的实例;图2更具体地示出了本专利技术的系统的一个实施形态;图3显示出大脑一眼睛模型的示意性表示;图4更具体地示出了本专利技术的系统的另 一个实施形态;图5显示出本专利技术的方法的一部分的流程图6显示出本专利技术的方法的另一部分的流程图;以及图7显示出本专利技术的方法的另一流程图。具体实施例方式应当明了,附图仅仅是示意性的,而非可量测地绘制。还应明了,贯 穿附图,相同的参考符号表示相同或相似的部分。图1显示出本专利技术的系统的示例性实现。在图1中,系统包含请求式 液体加热器100,例如用于准备热饮的请求式筒状加热器,其具有第一 发热级110,包含采用第一发热元件112的形式的第一电气负载部件以及 采用第二发热元件114的形式的第二电气负载部件;第二发热级U0,包含采用第一发热元件122的形式的第一电气负载部件以及采用第二发热元 件124的形式的第二电气负栽部件。第一级110被布置为从T化到T,对进 入本文档来自技高网
...

【技术保护点】
系统(100)被布置为连接到电源,该系统包含: 多个电气负载部件,其包含用于协调产生输出(T↓[out])的级(110,120),所述级的第一子集(110)中的每个级包含至少一个具有第一负载的电气负载部件(114),所述级的第二子集( 120)中的每个级包含至少一个具有第二负载的电气负载部件(122),第一负载大于第二负载;以及 用于控制电气负载部件(112,114,122,124)的控制器(130),控制器被布置为,在预定时间帧中,由相应的电气负载部件的开关频率, 推定电源上的电压变动,控制器包含算法,该算法用于响应于所述推定来调节具有第一负载的电气负载部件(114,124)和具有第二负载的电气负载部件(112,122)的开关模式,以便降低下一个时间帧期间电源上的电压变动,同时,确保所述多个级(110,120)能够在下一个时间帧期间产生输出(T↓[out])。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:T帕尔默P温特B罗内因MC卢姆
申请(专利权)人:雀巢产品技术援助有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1