專利名稱：智能功率設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及功率傳輸，更具體地涉及功率與數(shù)據(jù)一起傳輸。
背景技術(shù)：
建筑物中的功率按照諸如120伏、220伏、240伏、277伏、480伏或者任何其他適當(dāng)電壓的固定電壓的交變電流(AC)被分發(fā)。布線將AC傳輸至遍布建筑物的多個(gè)設(shè)備。設(shè)備可以被組合到電路中，從而使得每個(gè)電路上的多個(gè)設(shè)備能夠在公共電線上接收它們的功率。公共電線可以包括兩條或三條導(dǎo)線。例如，公共電線可以包括三條10美國(guó)電線標(biāo)準(zhǔn) (AffG)導(dǎo)線一條地或接地導(dǎo)線、一條帶電導(dǎo)線以及一條中性導(dǎo)線。安裝在建筑物中的布線可能需要充分地足以攜帶大量電流，因?yàn)樽罱K連接至每個(gè)電路的設(shè)備的類型和數(shù)量在安裝時(shí)是未知的。諸如白熾燈和具有AC單相感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的家用風(fēng)扇之類的消耗AC的設(shè)備可以直接使用從建筑物布線接收的AC功率。諸如電視和計(jì)算機(jī)之類的消耗直流(DC)的設(shè)備可以包括開(kāi)關(guān)電源(SMPS)。開(kāi)關(guān)電源可以將在建筑物布線上接收的AC轉(zhuǎn)換為具有適合于特定的消耗DC的設(shè)備的電壓的DC。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種包括電耦合至多條線路的功率設(shè)備的系統(tǒng)，其中該功率設(shè)備在每條線路上生成直流功率信號(hào)。該系統(tǒng)可以包括電耦合至線路的負(fù)載設(shè)備。負(fù)載設(shè)備可以由在每條線路上生成的直流功率信號(hào)供電。每個(gè)負(fù)載設(shè)備被耦合至與其他負(fù)載設(shè)備不同的一條線路。該系統(tǒng)可以包括電耦合至線路的負(fù)載通信器(load communicator)，從而使得每個(gè)負(fù)載通信器被耦合至與其他負(fù)載通信器不同的一條線路。負(fù)載通信器可以經(jīng)由向負(fù)載設(shè)備傳送直流功率信號(hào)的導(dǎo)線向功率設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。功率設(shè)備可以調(diào)節(jié)每條線路上的直流功率信號(hào)中的功率，以匹配各個(gè)負(fù)載設(shè)備的功率水平。提供了一種包括耦合至線路的通道的功率設(shè)備，其中每個(gè)通道被耦合至與其他通道不同的一條線路，并且通道在線路中的導(dǎo)線上將直流功率信號(hào)遞送給負(fù)載設(shè)備。每個(gè)負(fù)載設(shè)備可以由與其他負(fù)載設(shè)備不同的直流功率信號(hào)供電。功率設(shè)備可以包括功率通信器 (power communicator)，該功率通信器在傳送直流功率信號(hào)的導(dǎo)線上與負(fù)載設(shè)備通信。功率通信器可以基于在導(dǎo)線上的通信來(lái)為負(fù)載設(shè)備確定目標(biāo)功率水平。負(fù)載設(shè)備可以調(diào)節(jié)直流功率信號(hào)中的功率量，以匹配目標(biāo)功率水平。提供了一種對(duì)固定在建筑物上的負(fù)載設(shè)備供電的方法。多條線路中的每條線路上的直流功率信號(hào)可以通過(guò)功率設(shè)備生成。直流功率信號(hào)對(duì)負(fù)載設(shè)備供電。每個(gè)負(fù)載設(shè)備被耦合至與其他負(fù)載設(shè)備不同的一條線路。在功率設(shè)備處經(jīng)由向負(fù)載設(shè)備傳送直流功率信號(hào)的導(dǎo)線接收來(lái)自負(fù)載設(shè)備的信息?；谒鲂畔樨?fù)載設(shè)備中的每個(gè)負(fù)載設(shè)備確定目標(biāo)功率水平。功率設(shè)備可以調(diào)節(jié)線路中的每條線路上的直流功率信號(hào)中的功率量，以匹配負(fù)載設(shè)備中的每個(gè)負(fù)載設(shè)備的目標(biāo)功率水平。
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參考示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖，通過(guò)下面的描述將明白本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)。


參考下面的附圖和說(shuō)明，將更好地理解實(shí)施例。圖中的組件不一定是按比例的，而是強(qiáng)調(diào)圖示出本發(fā)明的原理。另外在圖中，貫穿不同的視圖相同的參考標(biāo)號(hào)指示相應(yīng)的部分。圖1示出了使用功率設(shè)備來(lái)智能地對(duì)建筑物中的負(fù)載設(shè)備供電的系統(tǒng)的示例；圖2示出了使用功率設(shè)備來(lái)智能地對(duì)至少一個(gè)負(fù)載設(shè)備供電的示例系統(tǒng)的硬件示意圖；以及圖3示出了系統(tǒng)對(duì)負(fù)載設(shè)備供電的邏輯的示例流程圖。
具體實(shí)施例方式功率設(shè)備可以通過(guò)多條線路為多個(gè)負(fù)載設(shè)備提供DC功率信號(hào)。負(fù)載設(shè)備可以包括燈具(light fixture)、傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)、顯示屏或者消耗電功率的任何其他設(shè)備。負(fù)載設(shè)備可以由DC功率信號(hào)供電。每個(gè)負(fù)載設(shè)備可以通過(guò)與其他負(fù)載設(shè)備不同的一條線路來(lái)接收DC功率信號(hào)。一條或多條線路的DC功率信號(hào)可以被多個(gè)負(fù)載設(shè)備使用。DC功率信號(hào)可以是脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)。每個(gè)負(fù)載設(shè)備可以包括負(fù)載通信器(load communicator)。替代地或者另外，負(fù)載通信器可以電耦合至負(fù)載設(shè)備處或者負(fù)載設(shè)備附近的線路。負(fù)載通信器可以是經(jīng)由相同的一條或多條導(dǎo)線向功率設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)或者從功率設(shè)備接收數(shù)據(jù)的任何電路，這些導(dǎo)線在線路上將DC功率信號(hào)傳送給負(fù)載設(shè)備。例如，每條線路可以包括向相應(yīng)的一個(gè)負(fù)載設(shè)備傳送DC功率信號(hào)的兩條導(dǎo)線。兩條以上線路可以被包括在單條電纜中。例如，五類電纜(Category 5)可以包括四條線路，每條線路是包括兩條擰在一起的導(dǎo)線的雙絞線布線， 因?yàn)樵谖孱愲娎|中總共有八條導(dǎo)線。負(fù)載通信器可以改變負(fù)載端的兩條導(dǎo)線之間的阻抗， 以便發(fā)送數(shù)據(jù)給功率設(shè)備。替代地，相同的五類電纜可以包括七條線路，其中八條導(dǎo)線中的七條對(duì)應(yīng)于這七條線路，并且第八條導(dǎo)線是地。替代地或者另外，每條線路可以包括單條導(dǎo)線。功率設(shè)備可以基于從負(fù)載通信器發(fā)送給功率設(shè)備的數(shù)據(jù)，來(lái)確定適于每個(gè)負(fù)載設(shè)備的功率水平。例如，功率水平可以包括期望的電流水平、期望的電壓水平、期望的平均功率或者它們的任意組合。功率設(shè)備可以調(diào)節(jié)每條線路上的DC功率信號(hào)中的功率，以匹配適于各個(gè)負(fù)載設(shè)備的功率水平。例如，功率設(shè)備可以向發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)送比發(fā)送給燈具的功率更高的功率。為了調(diào)節(jié)DC功率信號(hào)中的功率，功率設(shè)備可以改變DC功率信號(hào)的電壓幅度、DC功率信號(hào)的電流幅度、DC功率信號(hào)的占空比或者它們的任意組合。負(fù)載設(shè)備可以包括專用于該類型的負(fù)載設(shè)備的負(fù)載通信器。例如，負(fù)載通信器可以是設(shè)計(jì)用于與燈具一起工作的光適配器。負(fù)載通信器可以與諸如傳感器之類的其他設(shè)備通信。例如，光適配器可以從光傳感器接收所測(cè)量的光水平(light level)。負(fù)載設(shè)備然后可以基于與目標(biāo)光水平相比而言所測(cè)量的光水平來(lái)確定燈具的功率水平。通過(guò)調(diào)節(jié)去往燈具的DC功率信號(hào)的功率水平，功率設(shè)備可以將屋子中的全部光調(diào)節(jié)得與目標(biāo)光水平相匹配。功率設(shè)備可以包括接收各種輸出通道卡和入口(inlet)卡的模塊化基座 (chassis) 0每個(gè)輸出通道卡可以提供與其他輸出通道卡不同的最大功率水平。每個(gè)入口卡可以從不同類型的電源接收功率。例如，一個(gè)入口卡可以從諸如電網(wǎng)之類的AC(交變電流)源接收功率，而第二入口卡可以從諸如太陽(yáng)電池板之類的DC源接收功率。功率設(shè)備可以包括與諸如LAN(局域網(wǎng))之類的數(shù)據(jù)網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)接口控制器。功率設(shè)備可以經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)在負(fù)載通信器和計(jì)算設(shè)備之間中繼數(shù)據(jù)。所以，計(jì)算設(shè)備可以與負(fù)載設(shè)備通信。本文中描述的系統(tǒng)和方法的一個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于，相對(duì)于其他系統(tǒng)而言功率可以被更高效地遞送給負(fù)載設(shè)備。每個(gè)負(fù)載設(shè)備不需要將AC變換為DC。下面描述的系統(tǒng)和方法的另一個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于，可以在整個(gè)建筑物中使用比建筑物布線便宜的布線來(lái)對(duì)負(fù)載設(shè)備供電。另一個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于，不需要向?qū)ｉT用于向負(fù)載設(shè)備傳送功率的網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充專門用于通信的覆蓋網(wǎng)。又一個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于，可以基于與負(fù)載設(shè)備的通信能力來(lái)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的技術(shù)方案。1.智能功率設(shè)備圖1示出了使用功率設(shè)備102來(lái)智能地對(duì)建筑物104中的負(fù)載設(shè)備供電的系統(tǒng) 100的示例。圖1中所示的負(fù)載設(shè)備的示例包括燈具106、應(yīng)急燈108、HVAC(加熱、通風(fēng)、 空調(diào))系統(tǒng)中的伺服發(fā)動(dòng)機(jī)Iio以及觸摸屏顯示器112。負(fù)載設(shè)備可以包括更多、更少或者不同的設(shè)備。負(fù)載設(shè)備106、108、110和112可以被安裝遍布整個(gè)建筑物104。負(fù)載設(shè)備可以被固定于建筑物104，例如在建筑物104的表面上、在建筑物104的結(jié)構(gòu)中或者建筑物 104中的任何其他合適的位置。例如，負(fù)載設(shè)備可以被固定到天花板上、墻上、地面上、管道上、箱柜上或者任何其他建筑物位置或者固定于其中。替代地或者另外，負(fù)載設(shè)備可以被安裝在建筑物104的外部，或者建筑物中，而不是被固定。功率設(shè)備102可以被放置在建筑物 104中。替代地，功率設(shè)備102可以被放置于建筑物104外部，例如，被放置于車庫(kù)、室外箱柜、街燈中或者任何其他適當(dāng)?shù)奈恢?。系統(tǒng)100可以包括功率設(shè)備102和負(fù)載設(shè)備。系統(tǒng)100可以包括更多、更少或者不同的元件。例如，系統(tǒng)100可以包括從功率設(shè)備102向負(fù)載設(shè)備傳輸功率并且對(duì)在功率設(shè)備102和負(fù)載設(shè)備之間傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸?shù)木€路114。替代地或者另外，系統(tǒng)100可以包括與一個(gè)或多個(gè)負(fù)載設(shè)備相鄰的負(fù)載通信器116。替代地或者另外，一個(gè)或多個(gè)負(fù)載設(shè)備可以包括圖1中所示的負(fù)載通信器116。負(fù)載通信器可以與每個(gè)負(fù)載設(shè)備配對(duì)。替代地或者另外，一個(gè)負(fù)載通信器116可以代表被電耦合至同一線路的多個(gè)負(fù)載設(shè)備與功率設(shè)備102通信，其中負(fù)載通信器116和功率設(shè)備102被電耦合至該線路。在一個(gè)示例中，系統(tǒng)100可以包括一個(gè)或多個(gè)傳感器118，諸如光傳感器、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器、溫度計(jì)、微粒傳感器 (particulatesensor)、放射能傳感器或者測(cè)量物理量并將物理量轉(zhuǎn)換為電磁信號(hào)的任何其他類型的設(shè)備。例如，傳感器118可以測(cè)量空氣中的02、CO2, CO、VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)、濕度、蒸發(fā)的LPG(液化石油氣)、NG(天然氣)、氡或者霉菌的量；測(cè)量容器中的LPG、 NG或者其他燃料的量；以及測(cè)量擴(kuò)音器和/或超聲換能器的聲波。傳感器118可以與負(fù)載通信器116、功率設(shè)備102、負(fù)載設(shè)備202、或者它們的任意組合通信。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng) 100可以包括數(shù)據(jù)網(wǎng)120、計(jì)算設(shè)備122或者它們二者。
功率設(shè)備102可以是既利用DC功率信號(hào)被供電又與一個(gè)或多個(gè)負(fù)載設(shè)備通信的任意設(shè)備或者設(shè)備的組合，其中DC功率信號(hào)和通信是通過(guò)線路114中的一條或多條共用導(dǎo)線傳送的。在替代實(shí)施例中，功率設(shè)備102可以包括向房屋中的負(fù)載設(shè)備提供功率的電路， 其中該房屋與包括與負(fù)載設(shè)備通信的電路的房屋是分離的。功率設(shè)備102可以通過(guò)與負(fù)載通信器116通信來(lái)與負(fù)載設(shè)備通信，其中該負(fù)載通信器電耦合至線路，無(wú)論負(fù)載通信器116 是被包括在負(fù)載設(shè)備中還是獨(dú)立于負(fù)載設(shè)備的設(shè)備。負(fù)載設(shè)備102可以基于從負(fù)載通信器 116接收的信息來(lái)調(diào)節(jié)DC功率信號(hào)中的功率。功率設(shè)備102根據(jù)接收自至少一個(gè)電源IM和126的功率，在去往負(fù)載設(shè)備的線路114上生成DC功率信號(hào)。功率設(shè)備102可以從諸如來(lái)自公共事業(yè)公司的電力網(wǎng)、氣驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)、風(fēng)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)之類的一個(gè)或多個(gè)AC源IM或者AC源IM的任意組合接收功率。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以從諸如電池、太陽(yáng)電池板之類的一個(gè)或多個(gè)DC源1 或者任何其他DC電源接收功率。建筑物104可以是用于或者計(jì)劃用于支持或者庇護(hù)任何用途或者連續(xù)居住的任何人造建筑。例如，建筑物104可以是居民住宅、商業(yè)建筑、移動(dòng)住宅或者可以向人類、動(dòng)物或者任何其他有形物體提供庇護(hù)場(chǎng)所的建筑。燈具106可以是利用電力創(chuàng)造人造光的任何電氣設(shè)備或者設(shè)備組合。燈具106可以對(duì)來(lái)自包括在或者安裝在燈具106中的一個(gè)或多個(gè)照明器的光進(jìn)行分發(fā)、過(guò)濾或變換。 替代地或者另外，燈具106可以包括一個(gè)或多個(gè)照明器和/或鎮(zhèn)流器。照明器可以包括白熾燈泡、LED(發(fā)光二極管)燈、熒光燈、CFL(緊湊型熒光燈)、CCFL(冷陰極熒光燈)或者任何其他已知或者以后發(fā)現(xiàn)的生成人造光的設(shè)備。燈具106的示例包括作業(yè)燈/壁燈、線性熒光高頂燈(high-bay)、聚光燈、凹式吸頂燈、桌燈、商用暗燈或者任何其他包括一個(gè)或多個(gè)照明器的設(shè)備。燈具106或者任何其他類型的負(fù)載設(shè)備可以包括或者可以被電耦合至變換器，該變換器在燈具106消耗AC時(shí)將DC功率信號(hào)轉(zhuǎn)換為AC。應(yīng)急燈108可以是在緊急情況下提供照明的任何設(shè)備或設(shè)備的組合。例如，應(yīng)急燈108可以包括電池，其中應(yīng)急燈108中的照明器可以利用該電池來(lái)供電。在來(lái)自AC源 124的功率缺失的情況下，應(yīng)急燈108中的照明器可以被電池點(diǎn)亮。電池可以利用通過(guò)線路 114接收的DC功率信號(hào)來(lái)充電。應(yīng)急燈108中的負(fù)載通信器116可以測(cè)試電池，并且將測(cè)試結(jié)果發(fā)送給功率設(shè)備102。功率設(shè)備102可以為任何類型的發(fā)動(dòng)機(jī)供電，并且可以與任何類型的發(fā)動(dòng)機(jī)通信。例如，功率設(shè)備102可以為吊扇發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、HVAC系統(tǒng)中的控制管道中的空氣流動(dòng)的伺服發(fā)動(dòng)機(jī)110、調(diào)節(jié)窗戶中的通氣窗或者窗簾的制動(dòng)器、調(diào)節(jié)遮光簾或者百葉窗的制動(dòng)器或者任何其他類型的發(fā)動(dòng)機(jī)供電并與它們通信。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以與負(fù)載通信器116通信，其中該負(fù)載通信器116調(diào)節(jié)光可以穿過(guò)的窗戶或者其他表面的不透明度。功率設(shè)備102可以對(duì)任何控制設(shè)備供電，并可以與該控制設(shè)備通信。例如，功率設(shè)備102可以對(duì)觸摸屏顯示器112、鍵盤或者任何其他適當(dāng)?shù)妮斎朐O(shè)備或者交互設(shè)備供電，并與它們通信。負(fù)載通信器116可以是通過(guò)線路114中的任意線路與功率設(shè)備102通信的任何電路、設(shè)備或者設(shè)備的組合。負(fù)載通信器116可以向功率設(shè)備102發(fā)送數(shù)據(jù)，從功率設(shè)備102接收數(shù)據(jù)，或者它們的任意組合。在一個(gè)示例中，功率設(shè)備102可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)120上通信。數(shù)據(jù)網(wǎng)120可以是局域網(wǎng)(LAN)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、個(gè)域網(wǎng)(PAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、互聯(lián)網(wǎng)、電力線寬帶(BPL)、任何其他已知或者隨后開(kāi)發(fā)的通信網(wǎng)絡(luò)、或者它們的任意組合。例如，數(shù)據(jù)網(wǎng)120可以包括通過(guò)以太網(wǎng)電纜130與功率設(shè)備102通信、或者被集成在功率設(shè)備102或者相鄰的通信設(shè)備中的無(wú)線路由器128。數(shù)據(jù)網(wǎng)120可以包括諸如網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)集線器、路由器、以太網(wǎng)交換機(jī)、或者任何其他類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之類的任何數(shù)目的設(shè)備。功率設(shè)備可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)120上與一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備122通信。計(jì)算設(shè)備122 可以是包括處理器的任意設(shè)備，其中該處理器諸如為一般處理器、中央處理單元、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字電路、模擬電路、或者它們的任意組合。計(jì)算設(shè)備122的示例包括膝上型計(jì)算機(jī)、桌上型計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、蜂窩電話、 PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、平板電腦、諸如HVAC控制器、家庭自動(dòng)化系統(tǒng)、控制面板之類的客戶化應(yīng)用設(shè)備、或者可以與功率設(shè)備102通信的任何其他類型的設(shè)備。在系統(tǒng)100的操作期間，功率設(shè)備102可以確定適于每個(gè)負(fù)載設(shè)備的功率水平。適當(dāng)?shù)墓β仕娇梢允褂靡怨β试O(shè)備102和負(fù)載設(shè)備之間的通信為基礎(chǔ)的任何機(jī)制來(lái)確定。例如，功率設(shè)備102可以通過(guò)線路114中的每條線路接收電耦合至每條線路114 的負(fù)載設(shè)備的類型的指示。例如，負(fù)載設(shè)備的類型可以為L(zhǎng)ED裝置、特定型號(hào)和品牌的LED 裝置、熒光燈、可調(diào)熒光燈、具有特定額定瓦數(shù)的燈具、吊扇、顯示設(shè)備、HVAC控制器、光傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、或者任何其他種類的設(shè)備。功率設(shè)備102或者計(jì)算設(shè)備122可以基于負(fù)載設(shè)備的類型為每個(gè)負(fù)載設(shè)備確定目標(biāo)功率水平。在一個(gè)示例中，白熾燈具可以具有比LED 燈具更高的目標(biāo)功率水平。在第二示例中，目標(biāo)功率水平可以依賴于負(fù)載設(shè)備的品牌和型號(hào)。作為另一個(gè)示例，負(fù)載設(shè)備可以包括諸如制造商、零件編號(hào)、序列號(hào)、或者任何其他的識(shí)別負(fù)載設(shè)備的信息的識(shí)別數(shù)據(jù)。負(fù)載通信器116和/或負(fù)載設(shè)備可以使用識(shí)別數(shù)據(jù)來(lái)在互聯(lián)網(wǎng)上查找負(fù)載設(shè)備，在功率設(shè)備102中查找負(fù)載設(shè)備，或者在數(shù)據(jù)網(wǎng)120上的任何其他系統(tǒng)中查找負(fù)載設(shè)備。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以利用接收自負(fù)載通信器116和/或負(fù)載設(shè)備的識(shí)別數(shù)據(jù)來(lái)查找負(fù)載設(shè)備。例如，功率設(shè)備102可以在互聯(lián)網(wǎng)上、功率設(shè)備102 的存儲(chǔ)器中或者數(shù)據(jù)網(wǎng)120上的任何其他系統(tǒng)中查找負(fù)載設(shè)備。諸如目標(biāo)功率水平之類的負(fù)載設(shè)備的參數(shù)可以被與識(shí)別數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，并且被作為查找結(jié)果返回。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以通過(guò)每條線路114接收功率設(shè)備102生成的以便對(duì)負(fù)載設(shè)備202供電的目標(biāo)功率水平。例如，觸摸屏顯示器112可以請(qǐng)求功率設(shè)備102 在線路114上生成5伏的DC功率信號(hào)，從而使得功率設(shè)備102可以對(duì)觸摸屏112供電。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以與多個(gè)負(fù)載設(shè)備通信，以確定負(fù)載設(shè)備的目標(biāo)功率水平。在一個(gè)示例中，負(fù)載設(shè)備可以包括燈具106和觸摸屏顯示器112。觸摸屏顯示器112可以作為控制由燈具106生成的光量的變光開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作。觸摸屏顯示器112可以顯示調(diào)節(jié)目標(biāo)光水平的滑動(dòng)控件。功率設(shè)備102可以接收通過(guò)滑動(dòng)控件設(shè)置的目標(biāo)光水平。功率設(shè)備102可以將發(fā)送給燈具106的DC功率信號(hào)中的功率量調(diào)節(jié)得與目標(biāo)光水平相匹配。例如，功率設(shè)備102可以存儲(chǔ)對(duì)于特定品牌的LED裝置的目標(biāo)光水平和目標(biāo)功率水平之間的映射。已經(jīng)從燈具106接收到燈具106為特定品牌的LED裝置的指示的功率設(shè)備102在映射中查找接收自觸摸屏112的目標(biāo)光水平。功率設(shè)備102將發(fā)送給燈具106的
9DC功率信號(hào)中的功率量調(diào)整節(jié)與在映射中找出的目標(biāo)光水平相匹配。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以切斷或者調(diào)暗燈具116的子集，從而使得傳感器118向功率設(shè)備102指示測(cè)量到的建筑物104的照明區(qū)域中的光水平與目標(biāo)光水平相匹配。系統(tǒng)100可以使用任何其他機(jī)制來(lái)基于功率設(shè)備102和一個(gè)或多個(gè)負(fù)載設(shè)備之間的通信確定目標(biāo)功率水平。例如，如果電耦合至線路114的每個(gè)負(fù)載設(shè)備具有與其他負(fù)載設(shè)備不同的目標(biāo)功率水平，則功率設(shè)備102可以在每條線路114上生成具有不同于其他線路114上的DC功率信號(hào)的功率水平的DC功率信號(hào)。為了生成DC功率信號(hào)，功率設(shè)備102可以從一個(gè)或多個(gè)電源IM和1 提取功率。 功率設(shè)備102可以基于負(fù)載設(shè)備請(qǐng)求的功率量、電源IM和1 所提供的功率量、一天中的時(shí)刻、或者基于任何其他適當(dāng)?shù)臈l件(例如，被連接至僅一種類型的電源)來(lái)動(dòng)態(tài)地選擇電源IM和1 之一。例如，功率設(shè)備102可以在白天從太陽(yáng)電池板電源提取功率，并且在晚上從電力網(wǎng)提取功率。替代地或者另外，在所測(cè)量的外部光水平處于閾值水平之上的情況下，功率設(shè)備102可以從太陽(yáng)電池板電源提取功率。替代地或者另外，在來(lái)自AC源124的功率水平下降到特定閾值之下的情況下，功率設(shè)備102可以從DC源1 提取功率。例如， 在來(lái)自AC源124的功率中斷的情況下，功率設(shè)備102可以切換到作為DC源126的備用電池。例如，在電力網(wǎng)上存在電力故障、斷路器松動(dòng)、或者阻礙AC電源124向功率設(shè)備102遞送功率的任何其他情況發(fā)生的情況下，AC源124以被中斷。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以利用第一電源對(duì)負(fù)載設(shè)備的子集供電，并且可以利用第二電源對(duì)負(fù)載設(shè)備的第二子集供電。例如，功率設(shè)備102可以利用諸如太陽(yáng)電池板之類的DC源1 對(duì)燈具106供電，并且利用AC源IM對(duì)諸如觸摸屏顯示器112之類的其他設(shè)備供電。替代地，如果電源1 或1 可以提供有限量的功率，則功率設(shè)備102可以響應(yīng)于可以從電源IM或1 獲取的有限量的功率，而有選擇地關(guān)斷和/或降低負(fù)載設(shè)備的功率消耗。在一個(gè)示例中，功率設(shè)備102可以單方降低發(fā)送給負(fù)載設(shè)備的功率。例如， 功率設(shè)備102可以使燈變暗。如果負(fù)載設(shè)備是在功率降低時(shí)不能適當(dāng)工作的一種設(shè)備(諸如發(fā)動(dòng)機(jī))，則功率設(shè)備102可以決定不降低傳送給此負(fù)載設(shè)備的功率。當(dāng)更多功率可用時(shí)，功率設(shè)備102可以恢復(fù)去往負(fù)載設(shè)備的原始功率水平。在第二示例中，鑒于有限量的可用功率，功率設(shè)備102可以向負(fù)載設(shè)備傳送降低功率消耗的請(qǐng)求。如果任何一個(gè)負(fù)載設(shè)備能夠降低功率消耗，則該負(fù)載設(shè)備可以向功率設(shè)備102發(fā)送降低后的目標(biāo)功率水平，或者指示該負(fù)載設(shè)備可以以降低后的功率操作。例如，如果負(fù)載設(shè)備是可以在一天中的任意時(shí)刻運(yùn)行的裝置，則該負(fù)載設(shè)備可以響應(yīng)于降低功率消耗的請(qǐng)求而向功率設(shè)備102發(fā)送降低后的目標(biāo)功率水平。隨后，該負(fù)載設(shè)備可以向功率設(shè)備102發(fā)送對(duì)于原始目標(biāo)功率水平的請(qǐng)求。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以向該負(fù)載設(shè)備傳送可以從電源IM或1 獲取更多功率的指示。2.相同導(dǎo)線上的供電和通信圖2示出了使用功率設(shè)備102來(lái)智能地對(duì)至少一個(gè)負(fù)載設(shè)備202供電的示例系統(tǒng) 200的硬件示圖。功率設(shè)備102通過(guò)單條線路204(諸如，圖1中所示的線路114中的一條線路)既可以對(duì)負(fù)載設(shè)備202供電，又可以與負(fù)載通信器116通信。功率設(shè)備102還可以通過(guò)單條線路204對(duì)負(fù)載通信器116供電。圖2中所示的單條線路204包括兩條導(dǎo)線⑶Rl 和⑶R2。線路204可以是能夠傳送電磁信號(hào)的任何適當(dāng)?shù)挠行谓橘|(zhì)。例如，線路204可以是雙絞線布線、以太網(wǎng)布線、10AWG(美國(guó)線規(guī))建筑物布線、或者任何其他類型的包括至少兩條導(dǎo)線的布線或者環(huán)路。線路204的長(zhǎng)度可以是任何適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。
系統(tǒng)200可以包括負(fù)載設(shè)備202、負(fù)載通信器116、傳感器118、以及功率設(shè)備102。 系統(tǒng)200可以包括額外、更少、或者更多的組件。在一個(gè)示例中，系統(tǒng)200可以包括計(jì)算設(shè)備122。在第二示例中，系統(tǒng)200可以只包括負(fù)載設(shè)備202，其中負(fù)載設(shè)備202包括負(fù)載通信器116。在圖2中所示的示例中，由于負(fù)載設(shè)備202從功率設(shè)備102提取功率，所以負(fù)載設(shè)備202被當(dāng)作負(fù)載設(shè)備。結(jié)果，負(fù)載設(shè)備202可以是第一負(fù)載設(shè)備，并且負(fù)載通信器116可以是第二負(fù)載設(shè)備，如圖2中所示。由于負(fù)載通信器116從負(fù)載設(shè)備202或者從負(fù)載設(shè)備 202附近與功率設(shè)備102通信，所以負(fù)載通信器116被當(dāng)作負(fù)載通信器。功率設(shè)備102和負(fù)載通信器116之間的通信可以是單向或雙向的。功率設(shè)備102可以是通過(guò)一條或兩條導(dǎo)線⑶Rl和⑶R2提供功率并且通過(guò)相同的導(dǎo)線通信的任何設(shè)備或者設(shè)備的組合。功率設(shè)備102可以通過(guò)導(dǎo)線⑶Rl和⑶R2向負(fù)載設(shè)備提供功率，作為DC(直流)信號(hào)。另外，功率設(shè)備102可以通過(guò)包括在其他線路114中的額外導(dǎo)線提供功率并通信，諸如圖1中所示。功率設(shè)備102可以通過(guò)信號(hào)的脈沖寬度調(diào)制(PWM)、信號(hào)的幅度調(diào)制、或者它們的組合來(lái)控制由DC功率信號(hào)遞送的功率量。信號(hào)的PWM包括改變信號(hào)的占空比，以改變所遞送的功率量。占空比是信號(hào)處于“有效”狀態(tài)的時(shí)間的比例，對(duì)于周期性函數(shù)，可以表示為 占空比D = T/T，其中T是功能處于有效狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間，T是功能的周期。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以在保持恒定的占空比的同時(shí)，改變脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的幅度以改變遞送給負(fù)載設(shè)備的平均功率量。功率設(shè)備102可以生成任何類型的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，諸如脈沖波、方形波、或者矩形波。當(dāng)信號(hào)的電壓或電流超過(guò)所確定的閾值時(shí)，可以認(rèn)為信號(hào)處于有效狀態(tài)。在一個(gè)示例中，諸如矩形波，當(dāng)占空比是1/2或者0. 5之外的值時(shí)，可以提供脈沖寬度調(diào)制。功率設(shè)備102可以在保持恒定的占空比的同時(shí)，使用脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的頻率調(diào)制來(lái)向負(fù)載設(shè)備202發(fā)送數(shù)據(jù)。通過(guò)保持恒定的占空比，功率設(shè)備102可以繼續(xù)向負(fù)載設(shè)備202遞送恒定的平均功率量。例如，功率設(shè)備102可以生成η個(gè)交替波形，其中每個(gè)波形具有相同的占空比，但是具有不同的頻率。每個(gè)交替波形可以代表通過(guò)線路進(jìn)行傳送的η 個(gè)可能的狀態(tài)中的一種狀態(tài)。替代地或者另外，可以使用不同的向負(fù)載通信器116發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。功率設(shè)備102可以包括功率變換器206、功率通信器208、數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210、以及網(wǎng)絡(luò)接口控制器212。功率設(shè)備102可以包括額外、更少、或者不同的組件。在一個(gè)示例中， 功率設(shè)備102可以不包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器212。在第二示例中，功率設(shè)備102可以包括源選擇器214。在第三示例中，功率設(shè)備102可以包括多個(gè)功率變換器206，每個(gè)功率變換器用于一條線路114。功率變換器206可以包括在導(dǎo)線⑶Rl和⑶R2上生成以對(duì)負(fù)載設(shè)備202供電的DC功率信號(hào)的任何電路。功率變換器206的示例包括開(kāi)關(guān)型電源、AC到DC(交變電流到直流)變換器、DC到DC(直流到直流)變換器、固定頻率PWM變換器、可變頻率準(zhǔn)諧振ZCS/ZVS(零電流切換/零電壓切換)變換器、電壓變換器、電流變換器、遲滯變換器(hystereticconverter), PWM降壓變換器、以及任何其他適當(dāng)?shù)碾娫?。功率通信?08可以是控制由功率變換器206生成的DC功率信號(hào)以通過(guò)線路204 發(fā)送數(shù)據(jù)的任何電路、設(shè)備、或者設(shè)備的組合。替代地或者另外，功率通信器208可以是從線路204接收數(shù)據(jù)的任何電路、設(shè)備、或者設(shè)備的組合。功率通信器208可以通過(guò)數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210從線路204接收數(shù)據(jù)。功率通信器208可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口控制器212在數(shù)據(jù)網(wǎng) 120上通信。在一個(gè)示例中，功率通信器208可以另外控制由功率變換器206生成的DC功率信號(hào)，以控制遞送給負(fù)載設(shè)備202的功率量。功率通信器208可以包括處理器216和存儲(chǔ)器218。處理器216可以與存儲(chǔ)器218 通信。處理器216可以與諸如功率變換器206、數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210、以及網(wǎng)絡(luò)接口控制器212 之類的其他組件通信。存儲(chǔ)器218可以是任何已知的或者隨后發(fā)現(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備或者它們的組合。存儲(chǔ)器218可以包括非易失性和/或易失性存儲(chǔ)器，諸如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、閃存、或者任何其他類型的電存儲(chǔ)組件。替代地或者另外，存儲(chǔ)器218可以包括光、磁(硬盤驅(qū)動(dòng)器)或者任何其他形式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。 處理器216可以是一般處理器、中央處理單元、服務(wù)器、專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字電路、模擬電路、或者它們的任意組合。處理器216可操作以執(zhí)行包含在存儲(chǔ)器218或其他存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令或者計(jì)算機(jī)代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)功率通信器208的功能。計(jì)算機(jī)代碼可以包括可以處理器216可執(zhí)行的指令。計(jì)算機(jī)代碼可以被以任何已知或者隨后開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)，諸如C++、C#、Java、fiscal、Visual Basic、Perl、HyperText標(biāo)記語(yǔ)言(HTML)、JavaScript、匯編語(yǔ)言、或者它們的任意組合。在一個(gè)示例中，存儲(chǔ)器218可以包括操作系統(tǒng)，諸如，LINUX (馬薩諸塞州，波士頓的個(gè)人 William Croce的注冊(cè)商標(biāo))。網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)212可以包括使能數(shù)據(jù)網(wǎng)120上的通信的硬件或者硬件和軟件的組合。NIC 212可以提供對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)120的物理訪問(wèn)，并且可以通過(guò)使用媒體訪問(wèn)控制(MAC)地址來(lái)提供低級(jí)尋址系統(tǒng)。NIC212可以包括被安裝在計(jì)算機(jī)或者其他設(shè)備內(nèi)部的網(wǎng)卡。替代地，NIC 212可以包括作為電路板、計(jì)算機(jī)主板、路由器、擴(kuò)充卡、打印機(jī)接口、 USB(通用串行總線)設(shè)備的一部分或者任何其他硬件的一部分的嵌入組件。源選擇器214可以是可以將來(lái)自諸如AC源124和DC源126之類的兩個(gè)以上電源的功率有選擇地分發(fā)給一個(gè)以上功率變換器206的任何電路。源選擇器214可以包括例如， 用于有選擇地分發(fā)來(lái)自兩個(gè)以上電源1 和126的功率的繼電器、功率管、TRIAC(用于交變電流的三極管)、和/或SCR(可控硅整流器)。數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210可以是幫助吸取從線路204接收的數(shù)據(jù)的任何電路。數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210可以對(duì)線路204上的從負(fù)載通信器116發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)的全部或部分進(jìn)行恢復(fù)。負(fù)載通信器116可以是通過(guò)線路204發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的任何電路、設(shè)備、或者設(shè)備的組合。例如，負(fù)載通信器116可以是從傳感器118接收光水平信號(hào)的光適配器，其中光水平信號(hào)指示由傳感器118測(cè)量的光水平。負(fù)載通信器116可以將諸如測(cè)量的光水平之類的數(shù)據(jù)發(fā)送給功率設(shè)備102。作為另一個(gè)示例，負(fù)載通信器116可以是從光或者阻抗傳感器接收位置信號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)適配器，其中位置信號(hào)指示發(fā)動(dòng)機(jī)的軸的位置。替代地或者另外，負(fù)載通信器116可以接收電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)速度、螺線管的位置、或者從物理特性測(cè)量的任何其他數(shù)據(jù)。負(fù)載通信器116可以包括功率吸收器(power sipper)電路220和通信電路222。 負(fù)載通信器116可以包括額外、更少、或者不同的組件。例如，負(fù)載通信器116可以不包括功率吸收器電路220。功率吸收器電路220可以是被配置為存儲(chǔ)在線路204上接收的功率以生成對(duì)通信電路222、傳感器118、任何其他適當(dāng)設(shè)備、或者它們的任意組合供電的調(diào)節(jié)后的DC功率信號(hào)的任何電路。功率吸收器電路220可以包括例如線性調(diào)節(jié)器或者交換調(diào)節(jié)器(switching regulator)0通信電路222可以是通過(guò)線路204發(fā)送和接收信息的任何電路。通信電路222可以包括諸如功率通信器208中包括的處理器216和存儲(chǔ)器218之類的處理器和存儲(chǔ)器，其中該處理器執(zhí)行存儲(chǔ)器中包含的計(jì)算機(jī)指令或計(jì)算機(jī)代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)通信電路222的功能。在系統(tǒng)100或200的操作期間，通信電路222可以使用任意數(shù)目的可能的通信技術(shù)向功率設(shè)備102發(fā)送數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，通信電路222可以改變兩條導(dǎo)線CDRl和CDR2 之間的阻抗。為此，通信電路22可以連接或者斷開(kāi)導(dǎo)線CDRl和CDR2之間的組件，從而改變線路204上的阻抗。如果功率變換器206包括滯后控制器，則功率設(shè)備102的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210可以通過(guò)檢測(cè)功率變換器206的操作頻率的變化來(lái)檢測(cè)改變后的阻抗。操作頻率是功率變換器206內(nèi)部的經(jīng)過(guò)濾以在線路204上生成DC功率信號(hào)的信號(hào)的頻率(當(dāng)DC功率信號(hào)有效時(shí))。例如，功率變換器210內(nèi)部的信號(hào)可以利用包括電感器和電容器的濾波器來(lái)過(guò)濾。功率設(shè)備102和通信電路222之間的通信與以下專利申請(qǐng)中描述的控制設(shè)備和通信電路之間的通信一樣2009年2月20日遞交的名為“TRANSMISSION OFPOffER AND DATA WITH FREQUENCY MODULATION”的美國(guó)專利申請(qǐng)12/389，868，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。所以，通信電路222可以通過(guò)改變線路204上的阻抗來(lái)向功率設(shè)備102發(fā)送數(shù)據(jù)。在第二示例中，通信電路222可以通過(guò)連接或者斷開(kāi)導(dǎo)線之間的組件來(lái)改變兩條導(dǎo)線CDRl和CDR2之間的電路徑中的阻抗。如果功率變換器206是電流源，則改變阻抗會(huì)導(dǎo)致線路204上的電壓ν(t)的變化。數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210可以通過(guò)將線路電壓v(t)和參考電壓進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)線路204上的電壓v(t)的變化。如果線路204上的電壓v(t)在參考電壓以上，則數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210可以確定負(fù)載通信器116中的通信電路222增大了線路204上的阻抗。功率設(shè)備102和負(fù)載通信器116之間的通信可以與以下專利申請(qǐng)中描述的控制系統(tǒng)和負(fù)載通信器之間的通信一樣2009年8月5日遞交的名為“DIGITAL SWITCH COMMUNICATION"的美國(guó)專利申請(qǐng)12/536，231，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。所以，通信電路222可以通過(guò)在兩條導(dǎo)線⑶Rl和⑶R2之間的電路徑中切換接入或者移除電阻元件來(lái)向功率設(shè)備102發(fā)送數(shù)據(jù)。在第三示例中，如果負(fù)載設(shè)備202包括具有二極管正向壓降Vd的LED或者任何其他二極管，則在線路204上的DC功率信號(hào)的放電周期期間，通信電路222可以短路兩條導(dǎo)線CDRl和CDR2。DC功率信號(hào)的每個(gè)周期可以包括充電周期和放電周期。在充電周期期間， 功率設(shè)備102有效，并且對(duì)線路204充電。在放電周期期間，功率設(shè)備102無(wú)效，并且不對(duì)線路進(jìn)行充電或放電。如果當(dāng)放電周期開(kāi)始時(shí)線路204上的電壓v(t)大于LED的總二極管正向壓降Vd，則線路204上的電壓v(t)幾乎立即下降到Vd。在其余的放電周期期間，線路204上的電壓以功率設(shè)備102、線路204、負(fù)載通信器116、以及負(fù)載設(shè)備202中的寄生電損確定的速率下降。如果當(dāng)放電周期開(kāi)始時(shí)線路204上的電壓小于或者等于總二極管正向壓降Vd，則線路204上的電壓可以簡(jiǎn)單地以放電周期期間的寄生電損確定的速率下降。結(jié)果，線路204在下一個(gè)充電周期開(kāi)始之前可能沒(méi)有完全放電。然而，如果在放電周期期間通信電路222對(duì)兩條導(dǎo)線CDRl和CDR2短路，則線路204上的電壓v(t)會(huì)突然下降到零。功率設(shè)備102中的數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210可以將線路204上的電壓v(t)與放電周期期間特定點(diǎn)處的校準(zhǔn)后的參考電壓相比較。如果線路204上的電壓在校準(zhǔn)后的參考電壓之下，則數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210可以檢測(cè)到通信電路222對(duì)線路204短路。替代地，如果線路204上的電壓在校準(zhǔn)后的參考電壓以上，則數(shù)據(jù)恢復(fù)電路210可以確定通信電路222沒(méi)有短路線路204。 功率設(shè)備102和負(fù)載通信器116之間的通信可以與以下專利申請(qǐng)中描述的功率設(shè)備和負(fù)載通信器之間的通信一樣2009年5月14日遞交的名為“DISCHARGE CYCLEC0MMUNICATI0N" 的美國(guó)專利申請(qǐng)12/465，800，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用被結(jié)合于此。所以，如果負(fù)載設(shè)備202包括具有二極管正向壓降Vd的LED或者任何其他二極管，則通信電路222可以在放電周期期間通過(guò)對(duì)兩條導(dǎo)線⑶Rl和⑶R2短路來(lái)向功率設(shè)備102發(fā)送數(shù)據(jù)。如上所述，通信電路222可以使用任意數(shù)目的可能的通信技術(shù)向功率設(shè)備102發(fā)送數(shù)據(jù)。如上所述，功率設(shè)備102可以使用脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的頻率調(diào)制向通信電路222發(fā)送數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，功率設(shè)備102和通信電路222可以包括可以諸如功率設(shè)備102中的處理器216之類的處理器可執(zhí)行的通信協(xié)議模塊。通信協(xié)議模塊可以實(shí)現(xiàn)已知或者隨后發(fā)現(xiàn)的任何通信協(xié)議的邏輯。通信協(xié)議模塊可以被分層疊加，并且可以使用任意上述適當(dāng)?shù)募夹g(shù)來(lái)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。因此，存儲(chǔ)在功率設(shè)備102的存儲(chǔ)器218和負(fù)載通信器116的存儲(chǔ)器中的軟件可以通過(guò)調(diào)用在通信協(xié)議模塊中實(shí)現(xiàn)的程序性功能來(lái)相互通信。通信協(xié)議的示例包括TCP/IP (傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)、RS-232 (推薦標(biāo)準(zhǔn)23 、USB (通用串行總線)、或者任何其他類型的通信協(xié)議。在一個(gè)示例中，通信協(xié)議可以是有助于符號(hào)的傳輸和接收的簡(jiǎn)單協(xié)議。每個(gè)符號(hào)可以由固定數(shù)目的比特(諸如8或16比特)表示。逸出(escape)序列可以是預(yù)先定義的符號(hào)序列。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)將對(duì)應(yīng)于硬件中斷的特定逸出序列從負(fù)載通信器 116發(fā)送至功率設(shè)備102，來(lái)將在負(fù)載通信器116處生成的硬件中斷的通知傳送給功率設(shè)備 102。功率設(shè)備102可以檢測(cè)從負(fù)載通信器116接收的符號(hào)流中的特定逸出序列，并且，相應(yīng)地，處理中斷。功率設(shè)備102例如可以向負(fù)載通信器116發(fā)送確認(rèn)逸出序列來(lái)指示中斷被處理。3.傳感器和監(jiān)控負(fù)載通信器116、負(fù)載設(shè)備202、或者它們的任意組合也可以與其他設(shè)備通信。在一個(gè)示例中，負(fù)載通信器102可以與一個(gè)或多個(gè)傳感器118通信。傳感器118可以被電耦合至負(fù)載通信器102。例如，如果負(fù)載通信器116被電耦合至燈具106，則負(fù)載通信器116也可以被電耦合至光傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、任何其他適當(dāng)?shù)膫鞲衅?18、或者它們的任意組合。 負(fù)載通信器116可以處理從傳感器118接收的傳感器信號(hào)。在一個(gè)示例中，負(fù)載通信器116 可以向功率設(shè)備102發(fā)送基于傳感器信號(hào)的數(shù)據(jù)。在第二示例中，負(fù)載通信器102可以與負(fù)載設(shè)備202通信。例如，諸如光適配器之類的負(fù)載通信器116可以包括傳感器118，并且可以被連接至燈具106。燈具106可以包括其上安裝有LED的電路板。該電路板可以包括與負(fù)載通信器116通信以識(shí)別針對(duì)負(fù)載通信器116的燈具106的組件。傳感器118、負(fù)載通信器116、或者它們二者可以有助于監(jiān)控負(fù)載設(shè)備202或者負(fù)
14載設(shè)備202的子系統(tǒng)。如上所述，負(fù)載設(shè)備202可以向負(fù)載通信器116發(fā)送識(shí)別信息。負(fù)載設(shè)備202還可以向負(fù)載通信器116發(fā)送描述負(fù)載設(shè)備202的操作特征的操作參數(shù)。如果負(fù)載設(shè)備202在操作參數(shù)以外進(jìn)行操作，則負(fù)載通信器116可以通知功率設(shè)備102。替代地或者另外，負(fù)載通信器116可以將操作參數(shù)中繼到功率設(shè)備102，而無(wú)論操作參數(shù)的值如何。例如，負(fù)載通信器116可以被連接至或者被包括在應(yīng)急燈108中。負(fù)載通信器116 可以監(jiān)控應(yīng)急燈108中的電池的健康情況。負(fù)載通信器116可以從應(yīng)急燈108中的電壓表接收電池的電壓的測(cè)量值。如果電池的電壓下降到閾值電壓以下，則負(fù)載通信器116可以通知功率設(shè)備102。替代地或者另外，負(fù)載通信器116可以向功率設(shè)備102發(fā)送電池的電壓，而不管電壓是否在閾值電壓以下。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以利用對(duì)應(yīng)急燈 108供電的DC功率信號(hào)對(duì)應(yīng)急燈108中的電池充電。所以，系統(tǒng)100和200可以不斷地監(jiān)控電池健康情況，并且報(bào)告壽命末期或者接近壽命末期的情況。應(yīng)急燈108中的電池不需要被人工檢查。另外，每個(gè)應(yīng)急燈108不需要為了對(duì)電池充電而將AC轉(zhuǎn)換為DC。對(duì)由功率設(shè)備102結(jié)合功率設(shè)備102和負(fù)載設(shè)備202之間的通信生成的功率的中心控制有助于處理緊急事件。例如，功率設(shè)備102可以基于緊急情況使應(yīng)急燈108閃爍或者閃亮(燈具106用在正常情況下)，或者使它們二者都閃爍或者閃亮。為了在特定方向上向建筑物104的居住者進(jìn)行指示，功率設(shè)備102可以順序接通和切斷應(yīng)急燈108(燈具106 用在正常情況下)，或者使它們二者都順序接通和切斷。例如，離出口最遠(yuǎn)的燈具106可以被首先接通和切斷，下一個(gè)最遠(yuǎn)的燈具106可以接著被接通和切斷，等等，從而逐漸地移動(dòng)得更加接近出口。功率設(shè)備102然后可以從距離出口最遠(yuǎn)的燈具106開(kāi)始重復(fù)該處理。在一個(gè)示例中，緊急情況可以由被功率設(shè)備102供電的一個(gè)或多個(gè)傳感器118檢測(cè)。在第二示例中，不同的檢測(cè)系統(tǒng)可以向功率設(shè)備102通知緊急情況。4.功率的控制每一條線路114可以被耦合至功率設(shè)備102中的各個(gè)通道224。功率設(shè)備102的通道2 為線路114之一提供DC功率信號(hào)和通信。通道2 可以包括功率變換器206和用于在線路204上提供DC功率信號(hào)并進(jìn)行通信的任何其他電路。每個(gè)通道224的最大功率水平可以為20瓦特或者任何其他適當(dāng)?shù)墓β仕?。功率設(shè)備102可以為第一組通道中的每個(gè)通道2M生成第一最大功率水平，并且為第二組通道中的每個(gè)通道2M生成第二最大功率水平。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以包括接收輸出通道卡的模塊化基座。每個(gè)通道卡可以包括通道224的至少一部分，諸如功率變換器206、或者用于連接適當(dāng)?shù)墓β首儞Q器206的開(kāi)關(guān)之類。一個(gè)示例通道卡可以包括多個(gè)通道。每個(gè)輸出通道卡可以為每個(gè)通道2M提供不同于其他輸出通道卡的最大功率水平。替代地或者另外，負(fù)載設(shè)備202、負(fù)載通信器116、或者它們二者可以被電耦合至多條線路114，從而由在多條線路上接收的DC 功率信號(hào)的組合供電?？梢酝ㄟ^(guò)將負(fù)載通信器116、負(fù)載設(shè)備202、功率設(shè)備、或者它們的任意組合附近的線路114耦合在一起，來(lái)將負(fù)載設(shè)備202電耦合到多條線路114。負(fù)載通信器 116可以與功率設(shè)備102協(xié)商，以確定在多條線路114中的哪條線路上執(zhí)行負(fù)載通信器116 和功率設(shè)備102之間的后續(xù)通信。在一個(gè)示例中，所有的輸出通道卡可以使用一種共同的通信機(jī)制。替代地，第一輸出通道卡可以使用與第二輸出通道卡不同的通信機(jī)制。所以，不同類型的輸出通道卡可以被插入模塊化基座，以便功率設(shè)備102向負(fù)載設(shè)備202提供不同的最大功率水平。功率設(shè)備102可以由諸如在標(biāo)準(zhǔn)建筑物布線上接收的AC源IM供電。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以由諸如電池或者太陽(yáng)電池板之類的DC源1 供電。替代地或者另外，功率設(shè)備102的模塊化基座可以接收入口卡。入口卡可以被設(shè)計(jì)為從特定類型的電源接收功率。所以，這種類型的入口卡和與特定配置匹配的卡入口卡可被選擇插入功率設(shè)備102的模塊化基座。第一示例入口卡從標(biāo)準(zhǔn)壁裝插座接收AC。第二示例入口卡從太陽(yáng)電池板接收功率。第三示例入口卡從至少兩個(gè)源1 和1 接收功率。第三示例入口卡可以包括源選擇器214。替代地或者另外，當(dāng)插入入口卡時(shí)，源選擇器214可以被電耦合至至少一個(gè)入口卡入口卡。源選擇器214可以確定多個(gè)源IM和1 中的哪一個(gè)對(duì)功率設(shè)備102供電。例如， 源選擇器214可以基于一天中的時(shí)刻、可以從電源獲取的功率量、功率設(shè)備102在線路114 上當(dāng)前生成的功率量、什么類型的負(fù)載設(shè)備接收DC功率信號(hào)或者基于任意其他標(biāo)準(zhǔn)或者它們的組合來(lái)選擇電源1 和126。功率選擇策略可以存儲(chǔ)在功率設(shè)備102的存儲(chǔ)器218 中，計(jì)算設(shè)備122中，或者任意其他存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)庫(kù)中。功率選擇策略可以被源選擇器214 讀取，以確定如何選擇電源1 和126。替代地或者另外，源選擇器214可以選擇電源IM和126中的一個(gè)來(lái)對(duì)線路114 的第一子集供電，并且選擇電源1 和126中不同的一個(gè)來(lái)對(duì)線路114的第二子集供電。功率設(shè)備102可以控制DC功率信號(hào)，以增加功率設(shè)備102的負(fù)載因子。設(shè)備的負(fù)載因子是設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)消耗的平均功率與該設(shè)備的峰值功率之比。峰值可以是理論上的最大值，而不是測(cè)量出的最大值。功率設(shè)備102的每個(gè)通道都提取電流。功率設(shè)備102可以基于通過(guò)通道2 提取的電流在線路204上生成PWM DC功率信號(hào)。功率設(shè)備102可以通過(guò)交織(interleave)線路114上的PWM DC功率信號(hào)來(lái)增大功率設(shè)備102的負(fù)載因子。 由于功率設(shè)備102可以控制大量線路114上的大量設(shè)備，所以功率設(shè)備102可以通過(guò)交織 PWM DC功率信號(hào)顯著增大負(fù)載因子。例如，功率設(shè)備102可以對(duì)很多線路114上的10個(gè)、 50個(gè)、100個(gè)、或者任何其他適當(dāng)數(shù)目的負(fù)載設(shè)備202供電。替代地或者另外，計(jì)算設(shè)備122可以與兩個(gè)以上功率設(shè)備102通信。計(jì)算設(shè)備122 可以在數(shù)據(jù)網(wǎng)120上與每個(gè)功率設(shè)備102通信，從而使得由兩個(gè)功率設(shè)備102生成的PWM DC功率信號(hào)被交織。例如，由一個(gè)功率設(shè)備生成的ηΛ個(gè)PWM DC功率信號(hào)的占空比可以為1/n，并且由另一個(gè)功率設(shè)備102生成的η/2個(gè)PWM DC功率信號(hào)的占空比也可以為1/η。 如果η個(gè)PWM DC功率信號(hào)具有相同的周期Τ，則每個(gè)PWM DC功率信號(hào)可以與所選擇的一個(gè) PWM DC功率信號(hào)不同相的相差Τ/η的因子，從而使得η個(gè)信號(hào)中沒(méi)有一個(gè)信號(hào)與其他信號(hào)同相。η個(gè)PWM DC功率信號(hào)可以為由功率設(shè)備102生成的DC功率信號(hào)的子集。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以直接在數(shù)據(jù)網(wǎng)120上相互通信以交織PWM DC功率信號(hào)，而不需要涉及計(jì)算設(shè)備122。系統(tǒng)100或者200可以監(jiān)控功率水平或者諸如功率因子之類的其他功率參數(shù)，以改善整體效率并檢測(cè)潛在的問(wèn)題區(qū)域。負(fù)載的功率因子是流入負(fù)載的實(shí)際功率與流入負(fù)載的表觀功率之比。功率因子是介于0和1之間的無(wú)量綱數(shù)。實(shí)際功率是設(shè)備在特定時(shí)間內(nèi)執(zhí)行工作的能力。表觀功率是負(fù)載的電流和電壓的乘積。由于存儲(chǔ)在負(fù)載中的能量以及返回到源的能量，或者由于扭曲了從源提取的電流的波形或者改變了電壓和電流波形之間的相位的非線性負(fù)載，表觀功率將大于實(shí)際功率。可以在系統(tǒng)100或200中的不同點(diǎn)處測(cè)量功率因子、電壓、電流、伏安、功率水平(諸如，以瓦為單位的功率)、或者任何其他適當(dāng)?shù)挠嘘P(guān)功率的參數(shù)。例如，可以針對(duì)每個(gè)負(fù)載設(shè)備202測(cè)量功率因子。例如，功率設(shè)備102可以測(cè)量功率設(shè)備102的輸入端的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，輸入端從輸入源IM和1 提取功率。功率設(shè)備102可以測(cè)量功率設(shè)備102的輸出端的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，在輸出端DC功率信號(hào)離開(kāi)功率設(shè)備102。替代地或者另外，負(fù)載通信器116可以測(cè)量負(fù)載設(shè)備202處的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。負(fù)載設(shè)備202、負(fù)載通信器116、或者它們的任意組合可以根據(jù)在負(fù)載設(shè)備202處進(jìn)行的測(cè)量來(lái)確定線路204中的損失。替代地或者另外，這些測(cè)量可以一起使用來(lái)確定負(fù)載設(shè)備202是否被適當(dāng)?shù)剡B接。例如，如果從功率設(shè)備102 到負(fù)載設(shè)備220的功率下降超過(guò)閾值，則功率設(shè)備102和/或負(fù)載通信器116可以指示負(fù)載設(shè)備202沒(méi)有被適當(dāng)連接。例如，功率設(shè)備102上的LED、負(fù)載通信器116、或者它們二者可以閃爍，以指示不適當(dāng)?shù)倪B接。在另一個(gè)示例中，計(jì)算設(shè)備112可以向計(jì)算設(shè)備112的用戶顯示負(fù)載設(shè)備202沒(méi)有被適當(dāng)連接的指示。替代地或者另外，系統(tǒng)100或200的任意階段的效率可以被報(bào)告給用戶。測(cè)量可以實(shí)時(shí)進(jìn)行。所以，功率設(shè)備102可以判斷負(fù)載設(shè)備 220的任意一個(gè)輸出端的功率水平的變化是否導(dǎo)致了負(fù)載設(shè)備220中的功率變換的效率的變化。一般，如果輸出電壓降低，則系統(tǒng)100或200的效率降低(假設(shè)輸入電壓保持相對(duì)恒定)。所以，如果輸入源1 和126的電壓固定，則負(fù)載設(shè)備220中的功率變換的效率可依賴于線路114上測(cè)量的平均輸出電壓。5.集成系統(tǒng)100和200可以和其他系統(tǒng)集成在一起。例如，系統(tǒng)100和200可以與 RFID(射頻識(shí)別)系統(tǒng)集成在一起。如果以RFID標(biāo)簽標(biāo)識(shí)的人、動(dòng)物、或者物體進(jìn)入建筑物 104的區(qū)域，則功率設(shè)備102可以使該區(qū)域中的燈具106中的燈閃爍、改變顏色、變暗或者變亮；使揚(yáng)聲器在該區(qū)域中播放警報(bào)聲音；或者改變到該區(qū)域中的任意其他負(fù)載設(shè)備104的功率或者與這些負(fù)載設(shè)備通信，來(lái)指示RFID標(biāo)簽進(jìn)入了建筑物104的區(qū)域。替代地或者另外，傳感器118可以包括RFID閱讀器。負(fù)載通信器116可以將RFID閱讀器檢測(cè)出的身份發(fā)送給功率設(shè)備102。功率設(shè)備102可以與RFID系統(tǒng)通信來(lái)確定該身份是否被授權(quán)進(jìn)入該區(qū)域。RFID系統(tǒng)可以包括RFID標(biāo)識(shí)符和相關(guān)聯(lián)的用戶身份的數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)還可以包括這樣的策略，這些策略可以指示用戶是否被授權(quán)進(jìn)入特定區(qū)域以及響應(yīng)檢測(cè)到用戶在特定區(qū)域中而采取什么行動(dòng)。所以，系統(tǒng)100和200中的任意一個(gè)系統(tǒng)與RFID系統(tǒng)集成在一起可以形成安全系統(tǒng)。如果RFID閱讀器檢測(cè)到的標(biāo)識(shí)沒(méi)有被存儲(chǔ)在RFID標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)庫(kù)中，則這些系統(tǒng)中的任意一個(gè)系統(tǒng)可以采取適當(dāng)?shù)膭?dòng)作，諸如生成指示在什么地方檢測(cè)到不明身份的警報(bào)。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以改變一個(gè)或多個(gè)負(fù)載設(shè)備104的功率或者與這些負(fù)載設(shè)備通信來(lái)匹配RFID閱讀器檢測(cè)到的身份的偏好。例如，功率設(shè)備102可以改變由該區(qū)域中的燈具106生成的光的顏色或量來(lái)匹配此身份的偏好。作為另一個(gè)示例，功率設(shè)備102可以改變發(fā)動(dòng)機(jī)或者制動(dòng)器的位置來(lái)匹配此身份的偏好。例如，功率設(shè)備102可以響應(yīng)于RFID標(biāo)識(shí)符進(jìn)入該區(qū)域而改變窗戶的位置、窗戶中通氣窗的位置、門的位置，或者調(diào)整任何其他負(fù)載設(shè)備。
替代地或者另外，系統(tǒng)100和200可以與HVAC系統(tǒng)或者一些其他建筑物控制系統(tǒng)集成在一起。系統(tǒng)100和200可以使用建筑物控制協(xié)議來(lái)與建筑物控制系統(tǒng)通信。建筑物控制協(xié)議的示例包括BACnet、L0NW0RKS、或者任何其他建筑物控制和自動(dòng)化協(xié)議。BACnet是用于建筑物自動(dòng)化和控制網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議。其是ASHARE、ANSI以及ISO標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。BACnet 被設(shè)計(jì)用于幫助針對(duì)諸如加熱、通風(fēng)、空調(diào)控制、照明控制、接入控制之類的應(yīng)用的建筑物自動(dòng)化控制系統(tǒng)、火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)以及與之相關(guān)的設(shè)備的通信。BACnet協(xié)議提供了用于使建筑物自動(dòng)化設(shè)備計(jì)算機(jī)化以交換信息而不管設(shè)備所執(zhí)行的具體建筑物服務(wù)如何的機(jī)制。 L0NW0RKS是位于加利福尼亞州的圣何塞的Echelon Corporation的注冊(cè)商標(biāo)。替代地， HVAC系統(tǒng)中的所有或部分電氣設(shè)備可以經(jīng)由線路114由功率設(shè)備102供電。替代地或者另外，系統(tǒng)100和200可以與包括發(fā)動(dòng)機(jī)、傳感器或者這二者的系統(tǒng)集成。發(fā)動(dòng)機(jī)、傳感器或者這二者可以作為負(fù)載設(shè)備202。功率設(shè)備102可以使得發(fā)動(dòng)機(jī)、傳感器或者這二者改變位置。負(fù)載通信器116、功率通信器208、或者它們二者可以基于負(fù)載設(shè)備202的身份而被重新編程。例如，功率設(shè)備102可以從負(fù)載設(shè)備202接收識(shí)別負(fù)載設(shè)備202的數(shù)據(jù)。例如，功率設(shè)備102可以從負(fù)載通信器116接收識(shí)別負(fù)載設(shè)備202的零件編號(hào)。功率設(shè)備102 可以經(jīng)由數(shù)據(jù)網(wǎng)120搜索互聯(lián)網(wǎng)、發(fā)送對(duì)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的請(qǐng)求或者搜索任意系統(tǒng)，以便得到識(shí)別出的負(fù)載設(shè)備202的最新驅(qū)動(dòng)器。功率設(shè)備102可以向負(fù)載通信器116發(fā)送最新驅(qū)動(dòng)器。負(fù)載通信器116可以將最新驅(qū)動(dòng)器中包括的計(jì)算機(jī)指令存儲(chǔ)在負(fù)載通信器116的存儲(chǔ)器中。替代地或者另外，功率設(shè)備208可以利用最新驅(qū)動(dòng)器或者用于功率通信器208的驅(qū)動(dòng)器對(duì)功率設(shè)備208的存儲(chǔ)器218中的計(jì)算機(jī)指令進(jìn)行更新。考慮到功率設(shè)備102的靈活性，系統(tǒng)100或200可以不與任何其他系統(tǒng)集成，但仍然提供上述功能。例如，系統(tǒng)100或200獨(dú)自就可以作為安全系統(tǒng)進(jìn)行操作，而不需與任何其他系統(tǒng)集成。例如，功率設(shè)備102可以包括RFID標(biāo)識(shí)符的數(shù)據(jù)庫(kù)，并且在負(fù)載設(shè)備202 中可以包括至少一個(gè)RFID閱讀器。圖3示出了系統(tǒng)100和200對(duì)負(fù)載設(shè)備202供電的邏輯的示例流程圖。該邏輯可以包括額外的、不同的、或者更少的操作。這些操作可以被以不同于圖3中所示的順序執(zhí)行。該操作可以通過(guò)由功率設(shè)備102在每條線路114上生成用于對(duì)電耦合至線路的負(fù)載設(shè)備202供電的直流功率信號(hào)而開(kāi)始(310)。DC功率信號(hào)中的電流可以處于用于發(fā)起通信的最小電流水平，從而避免通過(guò)過(guò)多電流損壞負(fù)載設(shè)備202。不同的負(fù)載可以被連接至不同的線路。例如，每個(gè)負(fù)載設(shè)備202可以被耦合至與其他負(fù)載設(shè)備202不同的一條線路 114。作為另一個(gè)示例，兩個(gè)以上負(fù)載設(shè)備202可以被連接至同一條線路204，但是不同的線路114連接至不同的負(fù)載。在又一個(gè)示例中，兩條以上線路114可以與同一負(fù)載設(shè)備202 連接，但是不同群組的線路114連接至不同的負(fù)載設(shè)備202。這些示例的組合可以被提供。此操作可以通過(guò)在功率設(shè)備102處經(jīng)由向負(fù)載設(shè)備傳送直流功率信號(hào)的導(dǎo)線 CDRl和CDR2從負(fù)載設(shè)備202接收信號(hào)而繼續(xù)(320)。例如，負(fù)載設(shè)備202中的負(fù)載通信器 116可以改變線路114上的阻抗，功率設(shè)備102可以通過(guò)檢測(cè)改變后的阻抗來(lái)接收信息。替代地，功率設(shè)備102發(fā)起通信。此操作可以通過(guò)功率設(shè)備102基于所接收的信息確定每個(gè)負(fù)載設(shè)備的目標(biāo)功率
18水平而繼續(xù)(330)。例如，功率設(shè)備102可以從負(fù)載設(shè)備接收目標(biāo)功率水平。此操作可以通過(guò)功率設(shè)備102將每條線路114上的直流功率信號(hào)中的功率量調(diào)節(jié)得與每個(gè)負(fù)載設(shè)備202的目標(biāo)功率水平相匹配而繼續(xù)(340)。例如，功率設(shè)備102可以改變直流功率信號(hào)的占空比。替代地或者另外，功率設(shè)備102可以改變直流功率信號(hào)的幅度。 操作例如可以通過(guò)判斷是否從負(fù)載設(shè)備接收到新的目標(biāo)功率水平而結(jié)束。系統(tǒng)100和200具有很多優(yōu)勢(shì)。整個(gè)構(gòu)造提供了靈活性。例如，功率設(shè)備102可以與附接至該功率設(shè)備102的任何類型的負(fù)載設(shè)備通信。例如，由于功率設(shè)備102與負(fù)載設(shè)備202通信，所以功率設(shè)備102可以提取有關(guān)將為負(fù)載設(shè)備202提供什么樣的電壓和電流的信息。所以，功率設(shè)備102可以識(shí)別出發(fā)動(dòng)機(jī)、伺服發(fā)動(dòng)機(jī)、一般控制器、諸如開(kāi)關(guān)、LCD 觸摸屏之類的輸入設(shè)備、或者任何其他類型的設(shè)備，并對(duì)這些設(shè)備供電。功率設(shè)備102可以對(duì)很多負(fù)載設(shè)備202供電。另外，多個(gè)功率設(shè)備102可以被組合在一起來(lái)對(duì)更多的負(fù)載設(shè)備202供電。所以，功率設(shè)備102既可以對(duì)大量負(fù)載設(shè)備102供電，也可以與它們通信。系統(tǒng)100和200可以被當(dāng)作閉環(huán)系統(tǒng)，其中該環(huán)路介于功率設(shè)備102和負(fù)載設(shè)備 202之間。傳感器118可以抽取非常少的功率。傳感器118可以由單個(gè)單元、功率設(shè)備102 {共 ο使用相同的導(dǎo)線⑶Rl和⑶R2來(lái)傳送功率和進(jìn)行通信可以避免需對(duì)于用于通信的覆蓋網(wǎng)的需求。結(jié)果，可以簡(jiǎn)化安裝。由于每個(gè)負(fù)載設(shè)備202不必將AC轉(zhuǎn)換為DC，所效率增高。諸如雙絞線布線之類的布線相對(duì)于建筑物布線而言可比較便宜，因?yàn)橥ㄟ^(guò)線路204 供電的負(fù)載設(shè)備202的數(shù)目可是有限的。負(fù)載通信器116可以被便宜地實(shí)現(xiàn)，例如，比以太網(wǎng)收發(fā)信機(jī)花費(fèi)少。系統(tǒng)100和200的通信環(huán)境可以是相對(duì)于AC電力線而言的相對(duì)低噪的環(huán)境。雙絞線布線可以消除來(lái)自外部源中的電磁干擾(EMI)。每條線路114上的有限數(shù)目的負(fù)載設(shè)備202可以限制由低功率因子額定負(fù)載設(shè)備202導(dǎo)致的噪聲。系統(tǒng)100和200可以通過(guò)很多不同的方式實(shí)現(xiàn)。例如，盡管一些特征被示出存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中(例如，被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的邏輯)，但是所有或部分系統(tǒng)及其邏輯和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以被存儲(chǔ)在、分布在、或者讀取自其他機(jī)器可讀介質(zhì)。介質(zhì)可以包括硬盤、柔性盤、CD-ROM、以及信號(hào)(諸如，從網(wǎng)絡(luò)接收的信號(hào)或者在傳輸通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)數(shù)據(jù)包上接收的信號(hào))。系統(tǒng)100和200可以利用額外的、不同的、或者更少的實(shí)體實(shí)現(xiàn)。作為一個(gè)示例，處理器216可以被實(shí)現(xiàn)為微處理器、微控制器、DSP、專用集成電路(ASIC)、離散邏輯、或者其他類型的電路或邏輯的組合。作為另一個(gè)示例，存儲(chǔ)器218可以是非易失性和/或易失性存儲(chǔ)器，諸如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、 閃存、已知或者以后發(fā)現(xiàn)的任何其他類型的存儲(chǔ)器、或者它們的任意組合。存儲(chǔ)器218可以包括光、磁(硬盤驅(qū)動(dòng))、或者任意其他形式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。系統(tǒng)100和200的處理能力可以分布在多個(gè)實(shí)體中，諸如分布在多個(gè)處理器和存儲(chǔ)器中，優(yōu)選地包括多個(gè)分布式處理系統(tǒng)。參數(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、和其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以被分別存儲(chǔ)并管理，可以被結(jié)合在單個(gè)存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以被以很多不同方式進(jìn)行邏輯和物理上的組織，并且可以利用諸如鏈接表、哈希表、或者隱式存儲(chǔ)機(jī)制之類的不同類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。諸如程序或電路之類的邏輯可以被結(jié)合或者被分離在多個(gè)程序間，分布在多個(gè)存儲(chǔ)器和處理器上，并且可以在諸如共享庫(kù)(例如，動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)之類的庫(kù)中實(shí)現(xiàn)。例如， DLL可以存儲(chǔ)準(zhǔn)備中間映射或者在映射上實(shí)現(xiàn)搜索的代碼。作為另一個(gè)示例，DLL本身可以提供系統(tǒng)、工具、或者它們二者的部分或者所有功能。不管所描述的特定實(shí)現(xiàn)方式如何，所有的討論本質(zhì)上都是示例性的，而不是限制性的。例如，盡管所選擇的方面、特征、或者實(shí)現(xiàn)方式的組件都被描述為存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，但是根據(jù)本發(fā)明的部分或者所有系統(tǒng)和方法可以被存儲(chǔ)在、分布在、或者讀取自其他計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如，諸如硬盤、柔性盤、CD-ROM之類的輔助存儲(chǔ)設(shè)備上，可以是從網(wǎng)絡(luò)上接收的信號(hào)；或者當(dāng)前已知或者以后開(kāi)發(fā)的ROM或者RAM的其他形式。另外，各種模型和屏幕顯示功能只是這種功能的一個(gè)示例，并且包含類似功能的任何其他配置都是可能的。另外，盡管描述了本發(fā)明的具體組件，但是根據(jù)本發(fā)明的制造方法、系統(tǒng)和物件可以包括額外或者不同的組件。例如，處理器可以被實(shí)現(xiàn)為微處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、離散邏輯、或者其他類型的電路或邏輯的組合。類似地，存儲(chǔ)器可以是DRAM、 SRAM、閃存或者任何其他類型的存儲(chǔ)器。此外，標(biāo)簽、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、表格、條目、以及其他數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以被分別存儲(chǔ)并管理，可以被合并到單個(gè)存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)庫(kù)中，可以被分布，也可以被以很多不同的方式邏輯并物理地組織。程序可以是單個(gè)程序的多個(gè)部分、分開(kāi)的多個(gè)程序、或者分布在多個(gè)存儲(chǔ)器和處理器上。用于實(shí)現(xiàn)上述處理、方法、和/或技術(shù)的各個(gè)邏輯、軟件、或者指令可以被提供在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或者存儲(chǔ)器或者其他有形介質(zhì)(諸如，高速緩存、緩沖器、RAM、可移除介質(zhì)、硬盤驅(qū)動(dòng))、其他計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)、或者任何其他有形介質(zhì)或者它們的任意組合上。 有形介質(zhì)包括各種類型的易失性和非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)。本文中描述的和圖中所示的功能、 動(dòng)作、或者任務(wù)可以響應(yīng)于存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的一組或多組邏輯或指令而執(zhí)行。這些功能、動(dòng)作、或者任務(wù)獨(dú)立于特定類型的指令集、存儲(chǔ)介質(zhì)、處理器、或者處理策略，并且可以由單獨(dú)操作或者組合操作的軟件、硬件、集成電路、固件、微代碼等執(zhí)行。類似地，處理策略可以包括多處理、多任務(wù)、并行處理等。在一個(gè)實(shí)施例中，指令被存儲(chǔ)在可移除介質(zhì)設(shè)備上，以便由本地或者遠(yuǎn)程系統(tǒng)讀取。在其他實(shí)施例中，邏輯或者指令被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程位置中，以便通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或者在電話線上傳輸。在又一個(gè)實(shí)施例中，邏輯或指令被存儲(chǔ)在給定計(jì)算機(jī)、中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)或者系統(tǒng)中。描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，很多實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)方式都是可能的。因此，本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求及其等同物的限制。
權(quán)利要求
1.一種功率設(shè)備，包括能連接至多條線路中的多條導(dǎo)線的多個(gè)通道，每個(gè)通道能連接至所述線路中的與其他通道不同的一條線路，其中所述通道將直流功率信號(hào)遞送給所連接的用于多個(gè)負(fù)載設(shè)備的導(dǎo)線；功率通信器，其中所述功率通信器被配置為在傳送直流功率信號(hào)的所述導(dǎo)線上與所述負(fù)載設(shè)備通信，其中所述功率通信器基于在所述導(dǎo)線上的通信來(lái)為所述負(fù)載設(shè)備確定目標(biāo)功率水平，并且其中所述通道調(diào)節(jié)直流功率信號(hào)中的功率量以匹配所述負(fù)載設(shè)備的目標(biāo)功率水平；以及處理器，被配置為對(duì)所述線路上的直流功率信號(hào)進(jìn)行交織從而使得直流功率信號(hào)相互異相，其中所述功率設(shè)備的負(fù)載因子由于直流功率信號(hào)的交織而增大，并且所述線路中的每條線路上的直流功率信號(hào)是周期性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率設(shè)備，還包括模塊化基座，所述模塊化基座被配置為接收多個(gè)入口卡，入口卡每個(gè)入口卡被配置為與其他入口卡從不同電源接收功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率設(shè)備，還包括源選擇器，該源選擇器被配置為確定多個(gè)電源中的哪一個(gè)電源來(lái)為所述功率設(shè)備供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率設(shè)備，其中，所述源選擇器基于從電源能獲取的功率量以及所述負(fù)載設(shè)備所消耗的功率量，來(lái)確定多個(gè)電源中的哪個(gè)電源來(lái)為所述功率設(shè)備供 H1^ ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率設(shè)備，還包括源選擇器，該源選擇器被配置為選擇多個(gè)電源之一來(lái)為所述通道的第一子集供電，并且選擇所述電源中的一個(gè)不同的電源來(lái)為所述通道的第二子集供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率設(shè)備，還包括模塊化基座，該模塊化基座被配置為接收多個(gè)輸出通道卡，每個(gè)輸出通道卡包括所述通道中的各自的一個(gè)通道，其中每個(gè)輸出通道卡為每個(gè)通道提供不同于任何一個(gè)其他輸出通道卡的最大功率水平。
7.一種對(duì)固定在建筑物上的多個(gè)負(fù)載設(shè)備供電的方法，所述方法包括通過(guò)功率設(shè)備在多條線路中的各條線路上生成直流功率信號(hào)，直流功率信號(hào)對(duì)所述負(fù)載設(shè)備供電，每個(gè)負(fù)載設(shè)備被耦合至所述線路中的與其他負(fù)載設(shè)備不同的一條線路；在所述功率設(shè)備處經(jīng)由向所述負(fù)載設(shè)備傳送直流功率信號(hào)的導(dǎo)線接收來(lái)自所述負(fù)載設(shè)備的信息，所述線路包括所述導(dǎo)線；基于所述信息為所述負(fù)載設(shè)備中的每個(gè)負(fù)載設(shè)備確定目標(biāo)功率水平；通過(guò)所述功率設(shè)備調(diào)節(jié)所述線路中的至少一條線路上的直流功率信號(hào)中的功率量，以匹配所述負(fù)載設(shè)備中的各個(gè)負(fù)載設(shè)備的目標(biāo)功率水平；以及通過(guò)交織所述線路中的每條線路上的直流功率信號(hào)來(lái)增大所述功率設(shè)備的負(fù)載因子， 所述線路中的每條線路上的直流功率信號(hào)是周期性的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括利用直流功率信號(hào)對(duì)應(yīng)急燈中的電池充電，所述應(yīng)急燈被包括在所述負(fù)載設(shè)備中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括在所述功率設(shè)備處經(jīng)由所述導(dǎo)線從至少一個(gè)應(yīng)急燈接收電池的狀況，所述至少一個(gè)應(yīng)急燈被包括在所述負(fù)載設(shè)備中，并且所述電池位于所述至少一個(gè)應(yīng)急燈中。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括通過(guò)接通和切斷所述線路中的每條線路上的直流功率信號(hào)來(lái)使多個(gè)燈具中的照明器順次閃爍，所述燈具閃爍的次序指示在所述建筑物中行進(jìn)的方向，所述負(fù)載設(shè)備包括所述燈具。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括測(cè)量所述負(fù)載設(shè)備中的每個(gè)負(fù)載設(shè)備的功率因子。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括在向所述負(fù)載設(shè)備中的一個(gè)負(fù)載設(shè)備傳送直流功率信號(hào)的導(dǎo)線上接收來(lái)自所述一個(gè)負(fù)載設(shè)備的功率測(cè)量結(jié)果；基于所述功率測(cè)量結(jié)果來(lái)確定所述功率設(shè)備和所述一個(gè)負(fù)載設(shè)備之間的功率下降，并且基于所述功率下降來(lái)判斷所述一個(gè)負(fù)載設(shè)備是否被適當(dāng)?shù)伛詈现翆?dǎo)線。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括響應(yīng)于在所述建筑物中檢測(cè)到RFID標(biāo)簽，改變?nèi)ネ鲐?fù)載設(shè)備的子集的直流功率信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中改變?nèi)ネ鲐?fù)載設(shè)備的子集的直流功率信號(hào)包括使燈具中的照明器閃爍，所述燈具被包括在所述負(fù)載設(shè)備中。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括接收在所述功率設(shè)備處接收的信息中的負(fù)載設(shè)備的標(biāo)識(shí)；基于所述負(fù)載設(shè)備的標(biāo)識(shí)來(lái)在所述功率設(shè)備處通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)接收用于所述負(fù)載設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器；將所述驅(qū)動(dòng)器從所述功率設(shè)備發(fā)送到所述負(fù)載設(shè)備；以及將所述驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)在所述負(fù)載設(shè)備的存儲(chǔ)器中。
16.一種系統(tǒng)，包括電耦合至多條線路的功率設(shè)備，其中，所述功率設(shè)備在所述線路中的每條線路上提供直流功率信號(hào)；電耦合至所述線路的多個(gè)負(fù)載設(shè)備，這些負(fù)載設(shè)備由在所述線路中的各條線路上生成的直流功率信號(hào)供電，每個(gè)負(fù)載設(shè)備被耦合至所述線路中的與其他負(fù)載設(shè)備不同的一條線路；以及電耦合至所述線路的多個(gè)負(fù)載通信器，每個(gè)負(fù)載通信器被耦合至所述線路中的與其他負(fù)載通信器不同的一條線路，其中所述負(fù)載通信器經(jīng)由各條線路的導(dǎo)線來(lái)向所述功率設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，其中所述各條線路向各個(gè)負(fù)載設(shè)備傳送直流功率信號(hào)；所述功率設(shè)備基于所述數(shù)據(jù)為所述負(fù)載設(shè)備中的每個(gè)負(fù)載設(shè)備確定目標(biāo)功率水平；所述功率設(shè)備調(diào)節(jié)所述線路中的每條線路上的直流功率信號(hào)中的功率，以匹配所述負(fù)載設(shè)備中的各個(gè)負(fù)載設(shè)備的目標(biāo)功率水平；并且所述功率設(shè)備從多個(gè)電源中選擇對(duì)所述負(fù)載設(shè)備中的至少一部分供電的電源。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述功率設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)接口控制器，其中所述數(shù)據(jù)經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)接口控制器在數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳送。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，額外線路被電耦合至所述負(fù)載設(shè)備中的一個(gè)負(fù)載設(shè)備和所述功率設(shè)備，其中所述一個(gè)負(fù)載設(shè)備由所述額外線路上的直流功率信號(hào)和包括在所述多條線路中的一條線路上的直流功率信號(hào)的組合供電。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述負(fù)載通信器中的至少一個(gè)判斷是在所述額外線路上還是在包括在所述多條線路中的一條線路上與所述功率設(shè)備通信。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述功率設(shè)備通過(guò)對(duì)所述線路中的每條線路上的直流功率信號(hào)的脈沖寬度調(diào)制來(lái)向所述負(fù)載通信器發(fā)送數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了智能功率設(shè)備。一種功率設(shè)備可以包括耦合至線路中的導(dǎo)線的通道，其中每個(gè)通道被耦合至線路中的與其他通道不同的一條線路，并且其中這些通道通過(guò)導(dǎo)線將直流功率信號(hào)遞送給負(fù)載設(shè)備。每個(gè)負(fù)載設(shè)備可以由不同的一個(gè)直流功率信號(hào)供電。功率設(shè)備可以包括功率通信器，該功率通信器在傳送直流功率信號(hào)的導(dǎo)線上與負(fù)載設(shè)備通信。功率通信器可以基于在導(dǎo)線上的通信來(lái)為負(fù)載設(shè)備確定目標(biāo)功率水平。負(fù)載設(shè)備可以調(diào)節(jié)直流功率信號(hào)中的功率量，以匹配目標(biāo)功率水平。
文檔編號(hào)H02J1/00GK102237680SQ20111011549
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月3日
發(fā)明者大衛(wèi)·雷納德, 馬克·科沃洛 申請(qǐng)人:紅杉系統(tǒng)公司