用于模块化的照明系统的双电源SMPS技术方案

技术编号:9995455 阅读:104 留言:0更新日期:2014-05-02 20:34
本文所述的方法和系统在电网系统不可靠的情况下提供高效的照明。一个方面包含一种照明组件,其包含输入端、可控电力供应部、照明电路和反馈电路,所述输入端从电源接收电力,所述可控电力供应部具有控制输入端,耦合到第一输入端的电力输入端,和基于在控制输入端处接收到的控制信号提供可控的电压电平的输出端,所述照明电路耦合到可控电力供应部的输出端并且被配置为响应于输出电压提供输出光,所述反馈电路被配置为检测至电池的电流和电池两端的电压并且具有耦合到可控电力供应部的控制输入端的输出端,以基于至电池输入端的电流和电池两端的电压中的至少一个,向可控电力供应部提供控制信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本文所述的方法和系统在电网系统不可靠的情况下提供高效的照明。一个方面包含一种照明组件,其包含输入端、可控电力供应部、照明电路和反馈电路,所述输入端从电源接收电力,所述可控电力供应部具有控制输入端,耦合到第一输入端的电力输入端,和基于在控制输入端处接收到的控制信号提供可控的电压电平的输出端,所述照明电路耦合到可控电力供应部的输出端并且被配置为响应于输出电压提供输出光,所述反馈电路被配置为检测至电池的电流和电池两端的电压并且具有耦合到可控电力供应部的控制输入端的输出端,以基于至电池输入端的电流和电池两端的电压中的至少一个,向可控电力供应部提供控制信号。【专利说明】用于模块化的照明系统的双电源SMPS背景1.专利
按照本专利技术的至少一个实施方式通常涉及开关模式电力供应且特别涉及提供用于模块化的照明系统的双电源开关模式电力供应(SMPS)的系统和方法。2.相关技术的讨论太阳能、电池和电网照明系统是众所周知的,包含使用白炽灯泡、荧光灯泡和发光二极管(LED)作为光源的那些照明系统。在不发达和/或发展中国家和乡郊地区,可靠的电网电力系统的可用性最多保持时好时坏,并且备用能源系统可能安装和运行费用昂贵且不总是与可用的照明源兼容。高效的照明系统可以特别用于具有不可靠的和或过分昂贵的电网系统的区域。这些照明系统的设计者在向照明模块提供可靠的电源的同时,想办法减少照明系统中的部件。
技术实现思路
本文所述的至少一个实施方式针对高效的照明系统,其特别用于具有不可靠的和/或过分昂贵的电网系统的区域。本专利技术的第一方面针对一种照明组件,其包含第一输入端、可控电力供应部、电池输入端、照明电路和反馈电路,所述第一输入端从电源接收电力,所述可控电力供应部具有控制输入端,I禹合到第一输入端的电力输入端,和提供输出电压的输出端,所述输出电压具有基于在控制输入端处接收到的控制信号可控的电压电平,所述电池输入端耦合到可控电力供应部的输出端,并且被配置为耦合到电池,所述照明电路耦合到可控电力供应部的输出端并且被配置为响应于输出电压提供输出光,所述反馈电路被配置为检测至电池的电流和电池两端的电压并且具有耦合到可控电力供应部的控制输入端的输出端,以基于至电池输入端的电流和电池两端的电压中的至少一个,向可控电力供应部提供控制信号。在照明组件中,可控电力供应部还可以包含耦合到电力输入端的PWM控制器。PWM可以被配置为产生具有占空比的脉冲宽度调制信号。PWM控制器还可以被配置为基于控制信号具有指示至电池输入端的电流和电池两端的电压中的至少一个高于阈值的第一状态来减小脉冲宽度调制信号的占空比。PWM控制器也可以被配置为基于控制信号具有不同于第一状态的第二状态来增加输出电压的占空比。可控电力供应部可以包括被配置为从电力输入端接收电力的变压器。第一输入端可以被配置为从AC电源接收电力。照明组件还可以包括第二输入端,其被配置为从太阳能电源接收电力。此外,照明组件可以另外包括DC-DC转换器和转换器反馈电路,所述DC-DC转换器具有转换器控制输入端,稱合到第二输入端的电力输入端,和提供转换器输出电压的转换器输出端,所述转换器输出电压具有基于在转换器控制输入端处接收的转换器控制信号可控的转换器电压电平,所述转换器反馈电路被配置为检测至电池的电流和电池两端的电压并且具有耦合到DC-DC转换器的转换器控制输入端的输出端,其基于至电池输入端的电流和电池两端的电压中的至少一个向DC-DC转换器提供转换器控制信号。照明电路可以耦合到转换器输出端并且被配置为响应于转换器输出电压提供输出光。本专利技术的另一个方面针对一种照明房间的方法。该方法包含从电源接收电力,产生来源于接收的电力的DC电压,该DC电压具有一电压电平,把DC电压施加于照明电路,把DC电压施加于电池,检测至电池的电流,检测电池两端的电压,并且基于至电池的电流和电池两端的电压中的至少一个控制电压电平。在该方法中,控制电压电平的动作还可以包括产生具有占空比的脉冲宽度调制信号。如果至电池的电流和电池两端的电压中的至少一个高于阈值,则控制电压电平的动作还可以包括减小脉冲宽度调制信号的占空比。控制电压电平的动作还可以包括增加脉冲宽度调制信号的占空比,直到至电池的电流达到阈值或者电池两端的电压达到阈值。产生DC电压的动作还可以包括使用变压器降低来源于接收的电力的电压。从电源接收电力的动作还可以包括从AC电源和太阳能电源中的至少一个接收电力。该方法还可以包含从电池向照明电路提供电力。本专利技术的另一方面针对一种照明组件,其包含从电源接收电力的至少一个输入端、可控电力供应部、电池输入端、照明电路和控制装置,所述可控电力供应部具有控制输入端,稱合到至少一个输入端的电力输入端,和输出端,所述电池输入端稱合到可控电力供应部的输出端,所述照明电路耦合到可控电力供应部的输出端并且被配置为提供输出光,所述控制装置用于控制电力供应部以向照明电路提供经调节的电压,并且向耦合到电池输入端的电池提供经调节的充电电流和充电电压。在该照明组件中,至少一个输入端可以包含被配置为耦合到AC电源的第一输入端和被配置为耦合到太阳能电源的第二输入端。可控电力供应部可以被配置为向电池输入端和照明电路提供输出DC电力。该照明组件还可以包含用于检测在至少一个输入端处的AC电力的丧失,并且用于从电池向照明电路提供电力的装置。在该照明组件中,用于控制的装置可以包含用于以第一模式给电池充电的装置和用于以第二模式给电池充电的装置,所述第一模式供应实质上恒定的电流至电池,所述第二模式供应电池两端的实质上恒定的电压。附图简述附图不必按照比例绘制。在附图中,相同的数字代表各个图中示出的每个相同或者几乎相同的部件。出于清楚的目的,并不是每个部件都标记在每个附图中。在附图中:图1显示按照一个实施方式的照明系统的功能框图。图2A显示用于图1中的实施方式的双电源SMPS的功能框图。图2B显示图2A中显示的双电源SMPS的更详细的功能框图。图2C显示用于图1中的实施方式的DC-DC转换器的功能框图。图3显示用于图1中的实施方式的LED阵列。图4显示按照一个实施方式的照明组件的分解图。图5显示图4中的照明组件的第一透视图。图6显示图4中的照明组件的第二透视图。详细描述如上所述,需要降低高效的照明系统中的部件的数量,以降低整个系统的成本,同时提供功能上不复杂且易于实现的解决方案。本文描述的装置和方法不受限于它们在说明书所述的或者附图所示的部件的构造细节和布置细节方面的应用。所述装置和方法能够具有其他实施方式且能够以各种方式被实践或者被执行。仅出于示例性目的,本文提供具体实施例,且不意在进行限制。特别是,结合任何一个或者多个实施方式讨论的动作、元件和特性不意在从任何其他实施方式中的相似作用排除。而且,本文使用的词组和术语是用于描述性目的,且不应该视为限制性的。本文使用的“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”和其变体,意味着涵盖其后所列项和其等价项以及附加项。本文公开的至少一些实施方式针对模块化的、高效的照明系统和方法,其包含可基于DC电源和AC电源运行的LED照明系统,所述DC电源包含电池电源、燃料电池和太阳能,所述AC电源包含公共设施电网、发电机或其他AC电源。至少一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:德鲁夫·巴德瓦杰鲁邦·萨卡
申请(专利权)人:施耐德电器工业公司
类型:
国别省市:

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