[發(fā)明專利]用于為多個(gè)固定設(shè)施供電以及與其通信的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780046422.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109565297A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G.B.米爾斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 飛利浦照明控股有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04B3/54
• 分類(lèi)號(hào): H04B3/54;H05B37/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;陳嵐

一種系統(tǒng)（和系統(tǒng)控制器），其使用AC線纜來(lái)為一組固定設(shè)施供電并與該組固定設(shè)施通信，該AC線纜具有電力線（例如市電帶電導(dǎo)線）、參考線（例如市電中性導(dǎo)線）和數(shù)據(jù)線。固定設(shè)施沿著線纜位于不同位置處，每個(gè)固定設(shè)施由電力線和參考線之間的本地電壓差供電。系統(tǒng)控制器經(jīng)由數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)信號(hào)，其中，用于固定設(shè)施的數(shù)據(jù)信號(hào)由數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)信號(hào)與參考線（或電力線）之間的本地電壓差限定。為了補(bǔ)償電壓降，補(bǔ)償電路將電壓偏移波形加至取決于固定設(shè)施的位置的總體設(shè)置的數(shù)據(jù)信號(hào)。這使得連接到系統(tǒng)控制器的固定設(shè)施的增大數(shù)量和/或所述固定設(shè)置的增大的達(dá)到范圍成為可能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于為多個(gè)固定設(shè)施供電以及與其通信的系統(tǒng)和方法。通過(guò)示例的方式，它涉及用于為一組燈具供電并控制該組燈具的照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

照明控制系統(tǒng)是已知的，其使用單端數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)提供到照明固定設(shè)施的數(shù)據(jù)通信，單端數(shù)據(jù)信號(hào)被稱為中性導(dǎo)線，其用作向照明固定設(shè)施傳遞AC電力的參考導(dǎo)體。照明固定設(shè)施可以被以串聯(lián)或并聯(lián)連接來(lái)連接。不管安裝中的導(dǎo)線的下游配置如何，數(shù)據(jù)信號(hào)以并聯(lián)方式被連接到所有下游固定設(shè)施。

圖1示出了這種照明系統(tǒng)10的示例。該系統(tǒng)具有中央控制器12和中央控制器用戶輸入裝置14，諸如鍵盤(pán)。在示出的示例中，然后連接到以太網(wǎng)交換機(jī)16，以太網(wǎng)交換機(jī)16向本地控制器18a、18b（這些有時(shí)已知為“數(shù)據(jù)使能器”）輸送控制數(shù)據(jù)。當(dāng)然，可以使用其他連接機(jī)制。

每個(gè)本地控制器18a、18b作為市電線和中性線接收AC電力。本地控制器經(jīng)由包括市電（或“干線”）導(dǎo)線和充當(dāng)參考的中性導(dǎo)線的線纜而向相關(guān)聯(lián)的一組照明固定設(shè)施20提供AC電力。本地控制器還經(jīng)由分離的數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)通信。線纜還可以包括保護(hù)性地線。

本地控制器18a被示出為連接到照明固定設(shè)施20（即燈具）的串聯(lián)鏈，并且本地控制器18b被示出為利用接線盒22來(lái)連接到照明固定設(shè)施21的星形布置。

不管用于連接固定設(shè)施的導(dǎo)線配置如何，信號(hào)質(zhì)量可能受到許多因素的影響，這些因素包括阻抗變化（其影響信號(hào)質(zhì)量和支持帶寬）、噪聲和電壓降。

通過(guò)在安裝中限制從本地控制器到最遠(yuǎn)固定設(shè)施的導(dǎo)線的最長(zhǎng)長(zhǎng)度，來(lái)解決阻抗變化問(wèn)題。這是所使用的線纜的類(lèi)型和電信號(hào)在線纜介質(zhì)中行進(jìn)的方式的物理現(xiàn)實(shí)的函數(shù)。

通過(guò)使用電壓擺幅來(lái)最小化噪聲問(wèn)題，其中電壓擺幅是足夠大的，以確保高的信噪比。通過(guò)控制信號(hào)邊沿速率來(lái)最小化電磁兼容性問(wèn)題。

通過(guò)徑直向單獨(dú)的固定設(shè)施提供市電電壓，這種已知布置最小化了電力線中的電壓降。然而，電壓降仍然存在，并且在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須加以考慮。

存在限制固定設(shè)施的數(shù)量和固定設(shè)施的布設(shè)的最大長(zhǎng)度的四個(gè)主要考慮因素。

第一個(gè)考慮因素是總電路電流具有限制。該限制必須不超過(guò)以下限制因素中的任一個(gè)：

由電路的安裝限制導(dǎo)致的電流限制，例如取決于建筑物導(dǎo)線；

本地控制器的最大電流（例如16 amp）；

線纜最大電流；和

連接器最大電流。

第二個(gè)考慮因素是線纜中的電壓降必須不導(dǎo)致針對(duì)固定設(shè)施的不足的操作電壓。大多數(shù)固定設(shè)施在通用市電上操作（從100 VAC到277 VAC），所以，除非系統(tǒng)以100 VAC的市電供應(yīng)來(lái)操作，否則這通常不是一個(gè)限制因素。

第三個(gè)考慮因素是線纜中的電壓降不應(yīng)導(dǎo)致信號(hào)衰減，信號(hào)衰減阻止固定設(shè)施響應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)命令的正確操作。