用于通信的路徑上的能量傳遞的制作方法
【專利說明】用于通信的路徑上的能量傳遞
[0001 ] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2013年4月I日，申請(qǐng)?zhí)枮?01380018282.1，題為“用于通信的路徑上的能量傳遞”的中國發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及能量傳遞，并且更具體地，涉及用于通信的路徑上的能量傳輸。
【背景技術(shù)】
[0003]其中使用同一總線將電力和通信信號(hào)傳遞到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)配置是本領(lǐng)域中已知的。一種這樣的網(wǎng)絡(luò)配置使用定義用于控制照明網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)的被已知為數(shù)字可尋址照明接口(DALI)的事物。DALI是雙布線配置的示例，其中，雙布線總線被耦接在各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間以將電力傳遞到各設(shè)備，并且支持各設(shè)備之間的通信。通過在兩條布線之間存在電壓的情況下指示邏輯“I”并且由于任何設(shè)備使兩條布線短路而指示邏輯“O”來在DALI網(wǎng)絡(luò)中的總線上建立通信。
[0004]通常，在使用同一總線用于電源和通信的網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備僅在通信期間(例如各通信信號(hào)之間)和/或在通信信號(hào)的任何邏輯“I”的時(shí)間段期間的特定時(shí)間被供給電力。沒有輔助電力的設(shè)備(即完全由在網(wǎng)絡(luò)總線上所傳遞的電力供電的設(shè)備)可以因此被配置為存儲(chǔ)能量，以在其中不能從總線獲得電力的時(shí)間期間支持設(shè)備的操作，并且設(shè)備可以在其它時(shí)間補(bǔ)充所存儲(chǔ)的能量。
[0005]在這些配置中可從總線得到的電流確定要花費(fèi)多長時(shí)間來在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中補(bǔ)充所存儲(chǔ)的能量，但在能量存儲(chǔ)時(shí)段期間的大的沖擊(in-rush)電流可能使通信信號(hào)(例如邏輯“I”)失真。為了解決該問題，一些系統(tǒng)將電流限制電路添加到網(wǎng)絡(luò)電源。將電流限制添加到電源減少了對(duì)通信信號(hào)的影響，但增加了補(bǔ)充設(shè)備中所存儲(chǔ)的能量所要求的時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有利地，在此所公開的實(shí)施例動(dòng)態(tài)地提供在從轉(zhuǎn)發(fā)和響應(yīng)消息類型和/或長度以及所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的能量儲(chǔ)備的模型計(jì)算出的各通信消息之間的預(yù)定恢復(fù)時(shí)間，以允許用于設(shè)備中的能量存儲(chǔ)電路充電的時(shí)間。此外或替換地，實(shí)施例提供各消息之間的額外恢復(fù)時(shí)間，以允許總線電壓從折返(fold-back)模型恢復(fù)，并且/或者包括額外電流限制電路，以當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所要求的組合的能量大于電源上的電流限制時(shí)增加電源電流。與圖2有關(guān)地描述的預(yù)定恢復(fù)時(shí)間、與圖3有關(guān)地描述的額外恢復(fù)時(shí)間以及與圖4到圖6有關(guān)地描述的額外電流限制電路可以是并且在一些實(shí)施例是單獨(dú)實(shí)現(xiàn)的或彼此進(jìn)行任意組合。例如，實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)這些特征中的所有三個(gè)特征、這些特征中的任何兩個(gè)特征或這些特征中的任何一個(gè)特征。
[0007]與靜態(tài)系統(tǒng)相比，能量傳遞的動(dòng)態(tài)控制允許改進(jìn)的通信速度，并且防止到設(shè)備/來自設(shè)備的潛在故障或間歇通信，造成快速并且可靠的通信。與沒有動(dòng)態(tài)能量控制的系統(tǒng)相比，動(dòng)態(tài)能量控制還允許更多的設(shè)備被連接到總線。在其中電源被提供有電流限制的系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)備要求與電流限制所允許的相比更多的能量時(shí)，實(shí)施例中所描述的額外電流限制電路允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的能量設(shè)備更完全地恢復(fù)，因此允許快速并且可靠的通信吞吐。
[0008]在實(shí)施例中，提供有一種系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:總線；多個(gè)設(shè)備，耦接到所述總線，并且被配置為經(jīng)由總線經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)消息彼此通信；以及主控制器，被耦接到所述總線，并且被配置為經(jīng)由所述總線將電力供給至所述多個(gè)設(shè)備，并且控制所述多個(gè)設(shè)備之間的通信，其中，所述主控制器進(jìn)一步被配置為:在第一消息從所述多個(gè)設(shè)備中的第一設(shè)備傳送到所述多個(gè)設(shè)備中的第二設(shè)備之后、在所述第二設(shè)備能夠?qū)⒌诙魉偷剿龅谝辉O(shè)備之前，引起所述多個(gè)設(shè)備等待預(yù)定恢復(fù)時(shí)間，其中，基于與所述第一消息和所述第二消息關(guān)聯(lián)的時(shí)間以及用以對(duì)所述多個(gè)設(shè)備中的設(shè)備中的至少一個(gè)中的能量存儲(chǔ)電路充電的時(shí)間的估計(jì)來計(jì)算所述預(yù)定恢復(fù)時(shí)間。
[0009]在相關(guān)的實(shí)施例中，所述主控制器可以進(jìn)一步被配置為:監(jiān)控所述總線上的電壓，并且響應(yīng)于所述電壓，在所述預(yù)定恢復(fù)時(shí)間之前引起所述多個(gè)設(shè)備等待額外恢復(fù)時(shí)間，以允許所述電壓從第二電平返回到第一電平，所述第二電平低于所述第一電平。在進(jìn)一步相關(guān)的實(shí)施例中，所述主控制器可以還包括:額外電流限制電路，被配置為響應(yīng)于控制器的控制輸出而增加針對(duì)所述主控制器所供給的電力的輸出電流限制，所述控制輸出是響應(yīng)于所述總線上的電壓而由所述主控制器提供的。
[0010]在另一個(gè)相關(guān)的實(shí)施例中，所述主控制器可以還包括:額外電流限制電路，被配置為響應(yīng)于控制器的控制輸出而增加針對(duì)所述主控制器所供給的電力的輸出電流限制，所述控制輸出是響應(yīng)于所述總線上的電壓而由所述控制器提供的。在進(jìn)一步相關(guān)的實(shí)施例中，所述額外電流限制電路可以包括金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)(MOSFET)晶體管開關(guān)，并且所述控制輸出可以被耦接到所述MOSFET晶體管開關(guān)的柵極。
[0011]在又一個(gè)進(jìn)一步相關(guān)的實(shí)施例中，所述第一消息可以是響應(yīng)于從所述第二設(shè)備傳送的轉(zhuǎn)發(fā)消息而由所述第一設(shè)備所傳送的響應(yīng)消息，并且所述第二消息可以是從所述第二設(shè)備傳送的下一轉(zhuǎn)發(fā)消息。
[0012]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供有一種系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:總線；多個(gè)設(shè)備，耦接到所述總線，并且被配置為經(jīng)由所述總線經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)消息彼此通信；以及主控制器，耦接到所述總線，并且被配置為經(jīng)由所述總線將電力供給至所述多個(gè)設(shè)備，并且控制所述多個(gè)設(shè)備之間的通信，其中所述主控制器進(jìn)一步被配置為監(jiān)控所述總線上的電壓，并且在第一消息從所述多個(gè)設(shè)備中的第一設(shè)備傳送到所述多個(gè)設(shè)備中的第二設(shè)備之后，響應(yīng)于所述電壓而引起所述多個(gè)設(shè)備等待額外恢復(fù)時(shí)間，以允許所述電壓從第二電平返回到第一電平，所述第二電平低于所述第一電平。
[0013]在進(jìn)一步相關(guān)的實(shí)施例中，所述主控制器可以還包括:額外電流限制電路，被配置為響應(yīng)于控制電路的控制輸出而增加針對(duì)所述主控制器所供給的電力的輸出電流限制，所述控制輸出是響應(yīng)于所述總線上的所述電壓而由所述控制電路提供的。在進(jìn)一步相關(guān)的實(shí)施例中，所述額外電流限制電路可以包括金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)(MOSFET)晶體管開關(guān)，并且所述控制輸出可以被耦接到所述MOSFET晶體管開關(guān)的柵極。
[0014]在另一個(gè)進(jìn)一步相關(guān)的實(shí)施例中，所述第一消息可以是響應(yīng)于來自所述第二設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)消息而傳送的響應(yīng)消息，并且所述第二消息可以是從所述第二設(shè)備傳送的下一轉(zhuǎn)發(fā)消息。
[0015]在另一實(shí)施例中，提供有一種系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:總線；多個(gè)設(shè)備，耦接到所述總線，并且被配置為經(jīng)由所述總線經(jīng)由一個(gè)或更多個(gè)消息彼此通信；以及主控制器，耦接到所述總線，并且被配置為經(jīng)由所述總線將電力供給至所述多個(gè)設(shè)備，并且控制所述多個(gè)設(shè)備之間的通信，其中所述主控制器包括:額外電流限制電路，被配置為響應(yīng)于控制電路的控制輸出而增加針對(duì)所述主控制器所供給的電力的輸出電流限制，所述控制輸出是響應(yīng)于所述總線上的電壓而由所述控制電路提供的。
[0016]在進(jìn)一步相關(guān)的實(shí)施例中，所述額外電流限制電路可以包括金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)(MOSFET)晶體管開關(guān)，并且所述控制輸出可以被耦接到所述MOSFET晶體管開關(guān)的柵極。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供有一種經(jīng)由還用于在多個(gè)設(shè)備之間的通信的總線將能量傳遞到所述多個(gè)設(shè)備的方法。所述方法包括:將轉(zhuǎn)發(fā)消息從所述多個(gè)設(shè)備中的第一設(shè)備發(fā)送到所述多個(gè)設(shè)備中的第二設(shè)備；響應(yīng)于所述轉(zhuǎn)發(fā)消息而從所述第二設(shè)備發(fā)送響應(yīng)消息；基于與所述轉(zhuǎn)發(fā)消息和所述響應(yīng)消息關(guān)聯(lián)的時(shí)間以及用以對(duì)所述多個(gè)設(shè)備中的設(shè)備中的至少一個(gè)中的能量存儲(chǔ)電路充電的時(shí)間的估計(jì)而計(jì)算預(yù)定恢復(fù)時(shí)間；并且在所述的總線上發(fā)送下一轉(zhuǎn)發(fā)消息之前，等待所述預(yù)定恢復(fù)時(shí)間。
[0018]在相關(guān)的實(shí)施例中，所述方法可以還包括:監(jiān)控所述總線上的電壓;并且在所述預(yù)定恢復(fù)時(shí)間之前響應(yīng)于所述電壓而等待額外恢復(fù)時(shí)間，以允許所述電壓從第二電平返回到第一電平，所述第二電平低于所述第一電平。在進(jìn)一步相關(guān)的實(shí)施例中，所述方法可以還包括響應(yīng)于所述電壓而增加針對(duì)所述總線上所供給的電力的輸出電流限制。
[0019]在另一個(gè)相關(guān)的實(shí)施例中，所述方法可以還包括響應(yīng)于所述電壓而增加針對(duì)所述總線上所供給的電力的輸出電流限制。
[0020]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供有一種經(jīng)由還用于多個(gè)設(shè)備之間的通信的總線而將能量傳遞到所述多個(gè)設(shè)備的方法。所述方法包括:將轉(zhuǎn)發(fā)消息從所述多個(gè)設(shè)備中的第一設(shè)備發(fā)送到所述多個(gè)設(shè)備中的第二設(shè)備；響應(yīng)于所述轉(zhuǎn)發(fā)消息而從所述第二設(shè)備發(fā)送響應(yīng)消息；監(jiān)控所述總線上的電壓；以及響應(yīng)于所述電壓而在所述響應(yīng)消息之后等待額外恢復(fù)時(shí)間，以允許所述電壓從第二電平返回到第一電平，所述第二電平低于所述第一電平。
[0021 ]在相關(guān)的實(shí)施例中，所述方法可以還包括響應(yīng)于所述電壓而增加針對(duì)所述總線上所供給的電力的輸出電流限制。
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