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課題・解決手段

本発明は、1又は数個電気装置DC電力分配するためのDC電力分配システムに関するものである。該システムは、電力供給制御ユニット5を備える電力供給装置3から電気導体4を介してDC電力を受けると共により低い又はより高い電力を要求するために上記電力供給装置に信号を送信する電気装置2を有する。上記電力供給装置は高電力モード及び低電力モードにおいて動作可能であり、上記電力供給制御ユニットは該電力供給装置の電力モードを受信された信号に依存して制御する。この構成は、電力供給を当該DC電力分配システムにおいて実際に必要とされる電力に、技術的に相対的に簡単な方法で適合させることを可能にする。特に、待機状態を一層効率的に処理することができる。

概要

背景

DC電力分配システムは、例えば、イーマージ(Emerge)規格等により定義されている。現在のところ、イーマージ規格に従うDC電力分配システムにおいては、電力バー(テーブルタップ)は、公称負荷条件に較べて非常に小さな割合の負荷しか存在しなくても、常に公称電圧において給電される。このように、電力バーに接続された電気装置待機モード(該モードでは、当該電気装置によっては非常に小さな電力しか消費されない)を扱うことができても、当該DC電力分配システムの電力供給装置は公称電圧を供給し、かくして、該電力供給装置は電力供給の効率が例えば10%未満等のように非常に低くなる好ましくない動作点で動作されることになる。

概要

本発明は、1又は数個の電気装置にDC電力を分配するためのDC電力分配システムに関するものである。該システムは、電力供給制御ユニット5を備える電力供給装置3から電気導体4を介してDC電力を受けると共により低い又はより高い電力を要求するために上記電力供給装置に信号を送信する電気装置2を有する。上記電力供給装置は高電力モード及び低電力モードにおいて動作可能であり、上記電力供給制御ユニットは該電力供給装置の電力モードを受信された信号に依存して制御する。この構成は、電力供給を当該DC電力分配システムにおいて実際に必要とされる電力に、技術的に相対的に簡単な方法で適合させることを可能にする。特に、待機状態を一層効率的に処理することができる。

目的

本発明の目的は、電気装置にDC電力を分配するためのDC電力分配システム及びDC電力分配方法であって、電気装置に電力を供給する効率を改善することができるシステム及び方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

1又は数個電気装置DC電力分配するDC電力分配システムであって、−電力供給装置から電気装置にDC電力を伝導するための電気導体と、−前記電気導体からDC電力を受けると共に、低い電力又は高い電力を要求するために電力供給制御ユニットに信号を送信する前記電気装置と、−前記電気装置に前記電気導体を介してDC電力を供給する前記電力供給装置であって、前記電気装置に前記電気導体を介して前記高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に前記電気導体を介して前記低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、且つ、前記電気装置から前記信号を受信すると共に自身の前記電力モードを該受信された信号に依存して制御する前記電気装置制御ユニットを有する電力供給装置と、を有する、DC電力分配システム。

請求項2

前記電気装置及び前記電力供給制御ユニットは、前記信号として電気信号を前記電気装置から前記電力供給制御ユニットへ前記電気導体を介して伝送する、請求項1に記載のDC電力分配システム。

請求項3

前記高い電力は当該DC電力分配システムの公称電力であり、前記低い電力は当該DC電力分配システムの待機電力である、請求項1に記載のDC電力分配システム。

請求項4

前記電気装置は前記電力供給装置に前記高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記信号を受信した場合、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御する、請求項1に記載のDC電力分配システム。

請求項5

当該DC電力分配システムは前記電気導体からDC電力を受ける数個の電気装置を有し、これら電気装置は前記電力供給装置に前記高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記高い電力を要求する何れかの信号を受信した場合、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御する、請求項4に記載のDC電力分配システム。

請求項6

前記電気装置は前記電力供給装置に前記高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記高い電力を要求するための前記信号を受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御する、請求項1に記載のDC電力分配システム。

請求項7

当該DC電力分配システムは、前記電気導体からDC電力を受けると共に前記電力供給装置に前記高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求する数個の電気装置を有し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記高い電力を要求する何れの信号も受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御する、請求項6に記載のDC電力分配システム。

請求項8

前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記高い電力を要求するための前記信号を所定の受信時間間隔内で受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御する、請求項6に記載のDC電力分配システム。

請求項9

前記電気装置は該電気装置が少ない電力を消費する低電力モード及び該電気装置が多くの電力を消費する高電力モードにおいて動作可能であり、前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記電力供給装置が前記高い電力を供給した場合、前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わる、請求項4に記載のDC電力分配システム。

請求項10

前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記電力供給装置により前記高い電力が供給されたかを感知すると共に、前記電力供給装置により前記高い電力が供給されたことが感知された場合に前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わる、請求項9に記載のDC電力分配システム。

請求項11

前記電気装置は該電気装置が少ない電力を消費する低電力モード及び該電気装置が多くの電力を消費する高電力モードにおいて動作可能であり、前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わるまで所定の待ち時間にわたり待つ、請求項4に記載のDC電力分配システム。

請求項12

当該DC電力分配システムは、異なる電気装置が対応する電気装置の動作状態に依存すると共に対応する電気装置の識別情報を示す異なる信号を供給する数個の電気装置を有し、前記電力供給制御ユニットが前記電力供給装置の前記電力モードを前記数個の電気装置から受信される前記信号に依存して制御する、請求項1に記載のDC電力分配システム。

請求項13

請求項1に記載のDC電力分配システムにおける電気導体からDC電力を受ける電気装置であって、低い電力又は高い電力を要求するために前記DC電力分配システムにおける前記電力供給制御ユニットに信号を送信し、これにより該電力供給制御ユニットが前記電力供給装置の前記電力モードを受信された前記信号に依存して制御することを可能にする、電気装置。

請求項14

請求項1に記載のDC電力分配システムにDC電力を供給するための電力供給装置であって、前記電気装置に前記電気導体を介して前記高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に前記低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、且つ、前記電気装置から前記信号を受信すると共に自身の前記電力モードを該受信された信号に依存して制御する前記電気装置制御ユニットを有する、電力供給装置。

請求項15

1又は数個の電気装置にDC電力を分配するDC電力分配方法であって、−低い電力又は高い電力を要求するために電気装置から電力供給制御ユニットに信号を送信するステップと、−前記電力供給制御ユニットにより、前記電気装置から前記信号を受信すると共に電力供給装置の電力モードを受信された前記信号に依存して制御するステップであって、前記電力供給装置は電気導体を介して前記電気装置にDC電力を供給し、前記電力供給装置が、前記電気装置に前記電気導体を介して前記高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に前記低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であるステップと、を有する、DC電力分配方法。

技術分野

0001

本発明は、電気装置直流(DC)電力分配するDC電力分配システム及びDC電力分配方法に関する。本発明は、更に、DC電力分配システムに使用するための電気装置及び電力供給装置にも関する。

背景技術

0002

DC電力分配システムは、例えば、イーマージ(Emerge)規格等により定義されている。現在のところ、イーマージ規格に従うDC電力分配システムにおいては、電力バー(テーブルタップ)は、公称負荷条件に較べて非常に小さな割合の負荷しか存在しなくても、常に公称電圧において給電される。このように、電力バーに接続された電気装置が待機モード(該モードでは、当該電気装置によっては非常に小さな電力しか消費されない)を扱うことができても、当該DC電力分配システムの電力供給装置は公称電圧を供給し、かくして、該電力供給装置は電力供給の効率が例えば10%未満等のように非常に低くなる好ましくない動作点で動作されることになる。

発明が解決しようとする課題

0003

本発明の目的は、電気装置にDC電力を分配するためのDC電力分配システム及びDC電力分配方法であって、電気装置に電力を供給する効率を改善することができるシステム及び方法を提供することである。本発明の他の目的は、電力を供給する効率を改善することができるように上記DC電力分配システムにおいて使用することができる電気装置及び電力供給装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0004

本発明の第1態様においては、1又は数個の電気装置にDC電力を分配するDC電力分配システムが提供され、該DC電力分配システムは、
−電力供給装置から電気装置にDC電力を伝導するための電気導体と、
− 前記電気導体からDC電力を受けると共に、一層低い電力又は一層高い電力を要求するために電力供給制御ユニットに信号を送信する前記電気装置と、
− 前記電気装置に前記電気導体を介してDC電力を供給する前記電力供給装置であって、前記電気装置に前記電気導体を介して前記一層高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に前記一層低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、且つ、前記電気装置から前記信号を受信すると共に当該電力供給装置の前記電力モードを該受信された信号に依存して制御する前記電気装置制御ユニットを有する電力供給装置と、
を有する。

0005

上記電力供給制御ユニットは上記電力供給装置の電力モードを受信された信号に依存して制御するので、電力供給を、当該DC電力分配システムにおいて実際に必要とされる電力に適合させることができる。例えば、電気装置が上記信号を使用することにより一層高い電力を要求した場合、電力供給制御ユニットは電力供給装置を、一層高い電力が前記電気導体に供給されるように制御することができ、電気装置が一層高い電力を要求しない場合、電力供給制御ユニットは電力供給装置を、一層低い電力が前記電気導体に供給されるように制御することができる。当該DC電力分配システムにおける実際に必要とされる電力に対する供給電力の該適合化は、電力を供給する効率を改善することができる。

0006

前記電気装置及び前記電力供給制御ユニットは、好ましくは、前記信号としての電気信号電気負荷から前記電力供給制御ユニットへ前記電気導体を介して伝送するように構成され、該電気導体は電力を供給するためにも使用される。この構成は、当該DC電力分配システムの適合可能性を技術的に相対的に簡単な方法で提供することを可能にする。

0007

上記電気導体は、当該DC電力分配システムの電力バーであると考えることができる。該電気導体は、供給される電力を分配すると共に上記信号を伝送するための2本のワイヤを有することができる。

0008

当該DC電力分配システムは、1以上の電気装置を有することができる。該電気装置は、例えば、ランプ電灯)等の照明装置、部屋内の人を検出するための存在センサ人感センサ)等のセンサスピーカ、その他とすることができる。前記電力供給装置は、好ましくは、交流(AC)電力を、対応するDC電力に変換する電力変換器を有する。当該DC電力分配システムは、当該電気装置の少なくとも幾つかがランプである場合、例えば、建物内、特には部屋を照明するために該部屋の天井に設置することができる。従って、当該DC電力分配システムはビルの照明システムであり得る。

0009

前記一層高い電力は当該DC電力分配システムの公称電力であり、前記一層低い電力は当該DC電力分配システムの待機電力であることが好ましい。前記電力供給装置は出力電圧が制御されるものとすることができ、その場合、前記公称電力を供給するために、例えば24Vの公称電圧を供給し、前記待機電力を供給するために、例えば5Vの待機電圧を供給することができる。該待機電圧は、当該DC電力分配システムが、電力が実質的に消費されない待機状態にある場合に十分なものである。従って、当該DC電力分配システムは、実質的に負荷が存在しない待機状態を、電力供給効率が改善された状態で処理するように構成することができる。

0010

前記電力供給装置は前記電気導体に前記一層高い電力を供給するための高電力供給部及び前記電気導体に前記一層低い電力を供給するための低電力供給部を有し、前記電力供給制御ユニットは上記高電力供給部及び低電力供給部を前記の受信される電気信号に依存して制御するように構成される。このように、一実施態様においては、供給される電力の切換可能性を、異なる電力供給部を用いることによりもたらすことができる。

0011

前記電気装置は、好ましくは、前記電力供給装置に前記一層高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求するよう構成され、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記信号を受信した場合に、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御するよう構成される。これに対応して、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記一層高い電力を要求するための前記信号を受信しない場合(特に、該電力供給制御ユニットが前記一層高い電力を要求するための前記信号を所定の受信時間内で受信しない場合)、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御するよう構成することができる。更に、当該DC電力分配システムは、好ましくは、前記電気導体からDC電力を受けると共に前記電力供給装置に前記一層高い電力を供給することを前記電力供給制御ユニットに前記信号を送信することにより要求する数個の電気装置を有し、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記一層高い電力を要求する何れかの信号を受信した場合、前記電力供給装置が前記高電力モードにおいて動作されるよう制御するよう構成される。更に、前記電力供給制御ユニットは、該電力供給制御ユニットが前記電気装置から前記一層高い電力を要求する何れの信号も受信しない場合、前記電力供給装置が前記低電力モードにおいて動作されるよう制御するよう構成することができる。このように、電力供給を技術的に相対的に簡単な方法で制御することができ、その場合、少なくとも1つの電気装置が前記一層高い電力を要求する信号(拍動信号と考えることができる)を送信した場合は前記一層高い電力が供給され、前記電力供給制御ユニットが一時に又は所定の受信時間間隔内で如何なる電気信号も受信しない場合は前記一層低い電力が供給される。

0012

前記電気装置は、好ましくは、該電気装置が一層少ない電力を消費する低電力モード及び該電気装置が一層多くの電力を消費する高電力モードにおいて動作可能であり、前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記電力供給装置が前記一層高い電力を供給した場合、前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わるよう構成される。特に、前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記電力供給装置により前記一層高い電力が供給されたかを感知すると共に、前記電力供給装置により前記一層高い電力が供給されたことが感知された場合に前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わるように構成することができる。前記電気装置は、前記信号が前記電力供給制御ユニットに送信された後に前記低電力モードから前記高電力モードに切り換わるまで所定の待ち時間にわたり待つように構成することもできる。このように、該電気装置は前記電力供給装置から実質的に自立的に動作させることができ、その場合、例えば、該電気装置は、高い電力を要求する信号を前記電気導体に供給することができ、高電力の供給が感知された後及び/又は当該電気装置が例えば30秒等の所定の待ち時間を待った後に高電力モードに切り換わることができる。

0013

前記電気装置の低電力モードは、好ましくは、該電気装置の待機モードであり、前記電気装置の高電力モードは、好ましくは、該電気装置が完全に動作可能であり得る該電気装置の活性モードである。

0014

前記電力供給装置は、前記電気導体に前記一層高い電力を供給するための高電力供給部及び前記電気導体に前記一層低い電力を供給するための低電力供給部を有し、前記電力供給制御ユニットは前記高電力供給部及び前記低電力供給部を、前記受信された信号に依存して前記高電力供給部が前記一層高い電力を供給するか又は前記低電力供給部が前記一層低い電力を供給するように制御するよう構成することができる。このように、例えば待機状況においては、上記高電力供給部はオフにすることができる一方、上記低電力供給部が待機電圧を前記電気導体に供給することができる。従って、高電力供給部又は低電力供給部の何れかが対応する電圧を前記電気導体に供給することを可能にすることのみにより、電力供給を相対的に単純な形態で効率的に制御することができる。

0015

好ましい実施態様において、前記電気装置は、当該電気装置の動作状態を制御すると共に、前記電気導体を介する前記電力供給制御ユニットへの前記信号の送信を当該電気装置の実際の動作状態及び/又は当該電気装置が切り換えられるべき該電気装置の所望の動作状態に依存して制御するための電気装置制御ユニットを有する。該電気装置制御ユニットは、一方が当該電気装置をオン及びオフさせるためのものであり、他方が所望の電力が供給されることを要求するために電気信号を前記電気導体に供給するためのものである2つのスイッチを有し、これらスイッチは例えば当該電気装置制御ユニットのマイクロコントローラにより制御することができる。上記電気信号は、好ましくは、DC電力の分配に関しては機能せず、専ら通知目的のものとする。該信号は、無線周波数(RF)信号、正弦波信号直交周波数分割多重(OFDM)信号又は他の電気信号とすることができる。

0016

当該DC電力分配システムは、異なる電気装置が対応する電気装置の動作状態に依存すると共に対応する電気装置の識別情報を示す異なる信号を供給するように構成された数個の電気装置を有することができ、前記電力供給制御ユニットは、前記電力供給装置の電力モードを斯かる数個の電気装置から受信される信号に依存して制御するように構成される。特に、各電気装置は自身の固有の信号を送信することができ、前記電力供給制御ユニットは、好ましくは、受信される上記異なる信号に基づいて異なる電気装置の間を、該電力供給制御ユニットが該信号から異なる電気装置の動作状態を決定することができるように区別するよう構成され、該電力供給制御ユニットは、前記高電力供給部及び低電力供給部を該動作状態情報に基づいて制御することができる。この構成は、上記電力供給制御ユニットが当該DC電力分配システム内における全体の電力消費状況を非常に正確に高信頼度で決定することを可能にするので、該DC電力分配システムによりなされる電力供給を実際の電力消費に更に改善された効率で適合させることができる。上記電力供給制御ユニットは、前記異なる電気装置の間を区別するために前記受信信号に適用される周波数選択器ミキサ及び帯域通過フィルタを備えることができる。

0017

前記高電力供給部及び低電力供給部は、好ましくは、前記電力供給装置に組み込まれる。この構成は、当該DC電力分配システムの適応的機能を相対的に簡単な態様で設けることを可能にする。何故なら、設置者は、当該DC電力分配システムに高電力供給部、低電力供給部及び電力供給制御ユニットを備え付けるために、上記電力供給装置を電気導体に単に電気的に接続するだけでよいからである。

0018

本発明の他の態様においては、DC電力分配システムにおける電気導体からDC電力を受ける電気装置が提供され、該電気装置は、一層低い電力又は一層高い電力を要求するために前記DC電力分配システムにおける電力供給制御ユニットに信号を送信し、これにより該電力供給制御ユニットが電力供給装置の電力モードを受信された上記信号に依存して制御することを可能にするように構成される。

0019

本発明の他の態様においては、DC電力分配システムにDC電力を供給するための電力供給装置が提供され、該電力供給装置は、前記電気装置に前記電気導体を介して前記一層高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に前記一層低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であり、且つ、前記電気装置から前記信号を受信すると共に自身の電力モードを該受信された信号に依存して制御する電気装置制御ユニットを有する。

0020

本発明の他の態様においては、1又は数個の電気装置にDC電力を分配するDC電力分配方法が提供され、該DC電力分配方法は、
− 一層低い電力又は一層高い電力を要求するために電気装置から電力供給制御ユニットに信号を送信するステップと、
− 前記電力供給制御ユニットにより、前記電気装置から前記信号を受信すると共に電力供給装置の電力モードを受信された前記信号に依存して制御するステップであって、前記電力供給装置は電気導体を介して前記電気装置にDC電力を供給し、前記電力供給装置が、前記電気装置に前記電気導体を介して一層高い電力が供給される高電力モード及び前記電気装置に一層低い電力が供給される低電力モードにおいて動作可能であるステップと、
を有する。

0021

請求項1のDC電力分配システム、請求項13の電気装置、請求項14の電力供給装置及び請求項15のDC電力分配方法は、特に従属請求項に記載されるような、同様の及び/又は同一の好ましい実施態様を有すると理解されるべきである。

0022

尚、本発明の好ましい実施態様は、各従属請求項の、対応する独立請求項との如何なる組み合わせとすることもできると理解されるべきである。

0023

本発明の上記及び他の態様は、後述する実施態様から明らかとなり、斯かる実施態様を参照して解説されるであろう。

図面の簡単な説明

0024

図1は、DC電力を1又は数個の電気装置に分配するためのDC電力分配システムの一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
図2は、DC電力分配システムの幾つかのエレメントを概略的且つ例示的に一層詳細に示す。
図3は、電気装置制御ユニットの一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
図4は、電力供給装置の一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
図5は、電力供給制御ユニットの一実施態様を概略的且つ例示的に示す。
図6は、1又は数個の電気装置にDC電力を分配するDC電力分配方法の一実施態様を例示的に図示したフローチャートを示す。

実施例

0025

図1は、DC電力を幾つかの(数個の)電気装置2に分配するためのDC電力分配システムの一実施態様1を概略的且つ例示的に示す。電気装置2は当該DC電力分配システム1の電気導体4に取り付けられる。電気導体4は電力バーであり、その場合において、DC電力分配システム1は電力供給装置3を更に有し、該電力供給装置は電力バー4に電気的に接続されて、DC電力を該電力バー4に供給する。電気装置2を伴う電力バー4は部屋の天井に配置することができる一方、電気装置2はランプ(電灯)とすることができ、かくして、当該DC電力分配システムは部屋を照明するための照明システムであり得る。

0026

図2は、DC電力分配システム1のエレメントを概略的且つ例示的に一層詳細に示し、その場合において、明瞭化のために上記電気装置2のうちの1個のみが例示的に示されている。電気装置2は、当該電灯2を電力バー4に取り付けるための取付エレメント11と、当該電気装置2の動作状態を制御すると共に電力バー4を介して電力供給装置3に供給されるべき所望の電力を要求するための電気信号の送信を制御する電気装置制御ユニット13と、光を放出するための少なくとも1つの光源10とを有し、該少なくとも1つの光源10は電気接続部(特には、ワイヤ)12を介して取付エレメント11及び電気装置制御ユニット13に電気的に接続される。尚、図2は電気装置2を概略的にのみ図示しており、例えば、上記少なくとも1つの光源10、電気接続部12、電気装置制御ユニット13及び取付エレメント11のうちの幾つか又は全てを、これらエレメントの全てが外部から自由にアクセスし又は見ることができない態様で、同一のハウジング内に組み込むことができることに注意すべきである。ワイヤを使用する代わりに、上記少なくとも1つの光源10と電気装置制御ユニット13との間には直接的接触が存在してもよい。

0027

電力バー4は2以上の電気ワイヤを有し、バーコネクタとも考えることができる前記取付エレメント11は、好ましくは、該取付エレメント11が電力バー4に取り付けられた場合に電気装置制御ユニット13及び/又は前記少なくとも1つの光源10が該電力バー4のワイヤから電力を受けることができるように構成される。該取付エレメント11は、ネジクリック留め装置又は当該電気装置2を電力バー4に取り付けるための他の取付機構を有することができる。

0028

図3に概略的且つ例示的に一層詳細に示されているように、電気装置制御ユニット13は、マイクロプロセッサ19により制御される第1スイッチ15及び第2スイッチ16を有している。該電気装置制御ユニット13は、更に、電気信号発生器17と、コンデンサ18と、当該電気装置2が取付エレメント11を介して電力バー4に取り付けられた場合に該電力バー4のワイヤに電気的に接続される電気コネクタ14と、前記少なくとも1つの光源10にワイヤ12を介して接続される電気コネクタ20とを有している。電気信号発生器17は、RF信号、正弦波信号、OFDM信号又は他の電気信号とすることができる拍動信号を供給するように構成することができ、該信号は第2スイッチ16が閉じられた場合に電力バー4のワイヤを介して前記電力供給装置3に送信される。この実施態様において、マイクロプロセッサ19は、スイッチ15、16を、第1スイッチ15が閉じられた場合に上記拍動信号が送信されると共に、前記少なくとも1つの光源10が電力バー4から電力を受けるように制御するよう構成される。このように、この実施態様では、該電気装置制御ユニット13は、当該電気装置2が活性モードである場合に上記拍動信号を送信し、第1スイッチ15が開いており且つ当該電気装置2が待機モードである場合は該拍動信号を供給しないように構成される。更に、当該電気装置2が待機モードであり、活性モードに切り換えられなければならない場合、上記拍動信号は供給され、前記電力供給装置3が該拍動信号を受信した後に公称電力を供給した場合は、当該電気装置2は活性モードに切り換えられ得る。

0029

電気装置2は、電力バー4を介して電力供給装置3に送信される上記電気信号がDC電力分配に関しては機能せず、通知目的のためだけに機能するように構成される。

0030

電力供給装置3は、より高い電力が電力バー4を介して電気装置2に供給される高電力モードと、より低い電力が電気装置2に供給される低電力モードとにおいて動作可能である。該電力供給装置3は、前記電気信号(該信号は、もし必要ならば高い電力を要求するために使用される)を電気装置2から受信すると共に、当該電力供給装置3の上記電力モードを受信された上記電気信号に依存して制御するための電力供給制御ユニット5を有する。この実施態様において、電力供給装置3は、上記高い電力を電力バー4に供給するための高電力供給部6及び上記低い電力を電力バー4に供給するための低電力供給部7を有し、電力供給制御ユニット5は、これら高電力供給部6及び低電力供給部7を上記の受信された電気信号に依存して制御するように構成される。高電力供給部6及び低電力供給部7は、好ましくは、出力電圧が制御されるものとし、かくして、高電力供給部6が好ましくは例えば24Vなる当該DC電力分配システムの公称電圧である第1DC電圧を供給し、低電力供給部7が例えば5Vなる当該DC電力分配システムの待機電圧である第2DC電圧を供給するようにする。

0031

上記待機電圧は、当該DC電力分配システム1が、電力が実質的に消費されない待機モードである場合に十分なものである。電力供給制御ユニット5、第1電力供給部6及び第2電力供給部7は、当該電力供給装置3のハウジング8内に組み込まれる。電力供給装置3は、電気接続部9を介して(特には、電気ワイヤ9を介して)電力バー4に電気的に接続される。

0032

電力供給制御ユニット5は、対応する電気装置が活性モードであり、待機モードでない場合、該電気装置2から前記拍動信号を受信する。該電力供給制御ユニット5は、好ましくは、全電気装置2が待機モードである場合(即ち、上記拍動信号が受信されない場合)に第2DC電圧が電力バー4に供給され、当該電力供給制御ユニット5により少なくとも1つの拍動信号が受信された場合は前記一層高い第1DC電圧を供給するように構成される。

0033

電力供給装置3は、図4に概略的且つ例示的に示されたように実施化することもできる。待機管ユニットであるとも考えることができる電力供給制御ユニット5は、高周波拍動信号であり得る前記電気信号を電力バー4から抽出するために帯域フィルタフィルタコンデンサ等の結合器32を用いることができる。少なくとも1つの電気装置2の拍動信号が検出された場合、該電力供給制御ユニット5は、高電力供給部6が電力バー4に前記高い電力を供給することができるようにスイッチ30を閉じることができる。拍動信号が検出されない(特に、所定の受信時間間隔内で検出されない)場合、該電力供給制御ユニット5は、低電力供給部7によりダイオード31を介して前記低い電力のみが供給されるようにスイッチ30を開くことができる。図4において、接続部33は、接地接続部(特に、接地ワイヤ)を概略的且つ例示的に示している。

0034

各電気装置2は、当該電気装置2がより少ない電力しか消費しない待機モードにおいて、及び当該電気装置2がより多くの電力を消費する活性又は全動作モードにおいて動作することができ、電気装置2は該電気装置2が前記電力供給制御ユニット5に対して前記電気信号を送信した後、前記電力供給装置3が公称電力を供給した場合、待機モードから活性モードに切り換わるように構成される。特に、各電気装置2は、電力供給制御ユニットに電気信号が送信された後、電力供給装置3により公称電圧が供給されたかを感知し、電力供給装置3により公称電圧が供給されたことが感知された場合、待機モードから活性モードへ切り換わるように構成することができる。代わりに又は加えて、各電気装置2は、公称電圧を要求する電気信号が電力供給制御ユニット5に送信された後、待機モードから活性モードに切り換えるまで所定の待ち時間にわたり待つように構成することができる。

0035

他の実施態様において、当該DC電力分配システムにおける幾つかの電気装置は、異なる電気装置が異なる電気信号を当該電気装置の動作状態に依存して供給し、その場合において、これら電気信号は対応する電気装置の識別情報も示すように構成することができる。特に、各電気信号は対応する電気装置に対して固有のものとすることができる。この場合、前記電力供給制御ユニットは、幾つかの電気装置から受信された電気信号に依存して当該電力供給装置の電力モードを制御するように構成することができる。

0036

前記電力供給制御ユニットが、異なる電気装置の間を、受信された異なる電気信号に基づいて、該電力供給制御ユニットが斯かる電気信号から異なる電気装置の動作状態を決定することができるように区別するように構成され、該電力供給制御ユニットが、この動作状態の情報に基づいて前記高電力供給部及び低電力供給部を制御することができる場合、該電力供給制御ユニット5は図5に概略的且つ例示的に示されるように構成することができる。

0037

電力供給制御ユニット5は、図5に示されるように当該電力供給制御ユニット5内で電気的に接続された周波数選択器22、ミキサ23、帯域通過フィルタ24及びマイクロプロセッサ25を有することができる。電力供給制御ユニット5は、更に、前記電力バー4の2つの電気ワイヤに接続される第1電気コネクタ21と、前記第1及び第2電力供給部6及び7に接続される第2電気コネクタ26とを有することができる。周波数選択器22はマイクロプロセッサ25により、該周波数選択器22、ミキサ23、帯域通過フィルタ24及びマイクロプロセッサ25を使用することにより各周波数(各電気装置及び各動作状態に対して固有である)を持つ各電気信号を検出するために該周波数選択器22がマイクロプロセッサ25により調整されるように、制御される。図5に示される電力供給制御ユニット5の実施態様においては、各電気信号は正弦波であると仮定される。他の実施態様では、該電気信号は他の種類の信号とすることもでき、それに応じて、該電力供給制御ユニットは該他の種類の各電気信号を検出するように構成することができる。

0038

以下には、1又は数個の電気装置にDC電力を分配するためのDC電力分配方法の一実施態様を図6に示すフローチャートを参照して例示的に説明する。

0039

ステップ101において、より高い電力を要求するために電気装置からDC電力分配システムの電力供給制御ユニットに電気信号が送信される。特に、当該電気装置は待機モードであり得、当該DC電力分配システムの電力供給装置は該DC電力分配システムの電気導体を介して該電気装置に待機電力を供給しているものであり得る。当該電気装置が該電気装置により公称電力が必要とされる活性モード(全動作モードであり得る)に切り換えられねばならない場合、該電気装置は該公称電力を要求するために上記電気信号を電力供給制御ユニットに送信することができる。

0040

ステップ102において、上記電気装置からの電気信号は電力供給制御ユニットにより受信され、該電力供給制御ユニットは当該電力供給装置の電力モードを該受信された電気信号に応じて制御する。例えば、公称電力を要求する電気信号が該電力供給制御ユニットにより受信された後、該電力供給制御ユニットは該電力供給装置を、公称電力が電気導体を介して当該電気装置に供給されるように制御することができる。

0041

ステップ103において、当該電気装置は待機モードから活性モードに切り換わる。特に、当該電気装置は公称電力が供給されているかを、例えば、供給される電圧を検出すると共に該検出された電圧を電圧閾値と比較することにより感知することができ、公称電力が検出された場合は、待機モードから活性モードへ切り換わることができる。代わりに又は加えて、該電気装置は例えば30秒なる所定の待ち時間にわたり待つと共に、該待ち時間が経過した後に待機モードから活性モードに切り換わるように構成することもできる。

0042

該電気装置は如何なる時点でも待機モードに戻り、前記電気信号(特に、前記拍動信号)の送信を停止することができる。当該電気信号の送信を停止した電気装置が、電気信号を送信した最後の電気装置である場合、又は当該電気装置が唯一負荷装置である場合、前記電力供給制御ユニットは電気信号が最早検出されないことを感知するために最小の時間しか掛からず、待機状態に低下させる。

0043

DCグリッドであると考えることができる上述したDC電力分配システムは、待機給電を簡単且つ高効率にするためのメカニズムを提供する。待機状態は、接続された電気装置が、接続された電気装置当たり例えば0.1W等の或るレベル未満の電力しか消費しないシステム状態である。これらの待機状態を処理するために、当該DC電力分配システムは、待機状態で低エネルギしか消費しない接続電気装置に給電するために、例えば5Vの第2電力供給部を有することができる。主電力供給部であると考えられる前記第1電力供給部は、この状況では、電力レールに低い電圧を供給するために完全にオフすることができる。

0044

当該DC電力分配システムは、待機状態を一層効率的に処理すべく技術的に相対的に単純な通知方法を実現するために、好ましくは、DC電力を供給するためにも使用される電力レールの2本のワイヤを介しての通信を行う。電気装置がオフされ、待機モードになった場合、僅かな電力しか必要とされない。全ての電気装置、即ち、全ての負荷が待機電力しか必要としない場合、前記電力供給装置は、例えば前記低電力供給部をオンする(即ち、前記第2電力供給部をオンする)と共に前述した電力を喰う高電力供給部をオフする(即ち、全動作モードで動作される場合に全ての電気装置に給電するように設計された前記第1電力供給部をオフする)ことにより、電力節約状態に切り換えることができる。

0045

電気装置は、低電力モード(特には、待機モード)から高電力モード(特には、活性モード)へ、又はその逆に、手動若しくは操作される切換により切り換えられるように構成することができ、その場合、当該電気装置を制御する該電気装置のマイクロプロセッサにスイッチを接続することができる。電気装置は他の方法で切り換えることもできる。例えば、電気装置は、例えば人の存在を感知するセンサを有することができ、又は斯かるセンサに接続することができ、人の存在が検出された場合、当該電気装置は待機モードから活性モードに切り換えることができる一方、人の存在が、最早、検出されなくなった場合、該電気装置は活性モードから待機モードに切り換えることができる。

0046

一実施態様において、当該DC電力分配システムの各電気装置は、自身の対応する電気装置制御ユニットを介して拍動信号を供給することができる。このようにして、前記電力供給装置は、全ての電気信号(RF信号であり得る)を聴取することにより現在の負荷の概要を得ることができる。一実施態様において、上記RF信号は、最大電力消費、実際の所要電力、タイミング、位置等に関するデータも明らかにする。

0047

前記電力レールに新たな電気装置が接続された場合、当該DC電力分配システムには新たな電気信号、特には、新たなRF信号が追加され得る。前記低い電力を供給する第2電力供給部がオンされており、前記高い電力を供給する第1電力供給部がオフされている場合、電力供給装置は該新たな電気信号に基づいて上記第1電力供給部がオンされるべきかを決定することができる。例えば、該新たな電気信号が、当該新たな電気装置は全動作モードであるか、又は全動作モードに入ろうとして動作モードを待っており、待機モードではないことを示す場合、電力供給装置は高電力供給部をオンすると共に低電力供給部をオフすると決定することができる。当該DC電力分配システムは、要求に応じて電力を供給する様に適応化されるものと考えることができ、この場合、高電力供給部が活性化されることを要するような一層多くの電力が消費されることを示す電気信号を電気装置が送信する場合、高電力供給部はオンされ得る。

0048

上述した実施態様において、電力供給装置は2つの電力供給部、即ち、好ましくは公称電圧を供給する高電力供給部及び好ましくは待機電圧を供給する低電力供給部、しか有していないが、他の実施態様では、該電力供給装置は異なるDC電圧を供給する3以上の電力供給部を有することもでき、その場合、前記電力供給制御ユニットは供給される電力を実際の電力消費状態に適合させるために、これら電力供給部を、当該DC電力分配システムの電気装置の動作状態に依存して、即ち、当該DC電力分配システムの電気負荷の動作状態に依存して制御するように構成することができる。

0049

また、上述した実施態様において電気装置はランプであるが、他の実施態様において、電気装置はセンサ、スピーカ等の他の電気負荷とすることもできる。特に、当該DC電力分配システムは電気装置としてランプ及び少なくとも1つの存在センサを有することができ、この少なくとも1つの存在センサは、該少なくとも1つの存在センサが人の存在を検出した場合に前記電力供給制御ユニットに対して高い電力を要求するための信号を送信するように構成することができ、この場合、当該ランプは待機モードから、前記電力供給装置により供給される高い電力が使用される活性モードへ切り換えることができる。斯かるランプの切り換えは、前記少なくとも1つの存在センサにより開始することもできる。

0050

前記信号は、2つの動作モード、即ち待機モード及び全動作モードのみを示すことができるか、又は3以上の動作モードを示すことができ、その場合、前記電力供給制御ユニットは前記電力供給装置を、当該DC電力分配システムの1又は数個の電気装置の対応する実際の動作モードに依存して制御するように構成することができる。

0051

また、図1及び図2には、単一の電力バーしか示されていないが、当該DC電力分配システムは2以上の電気導体、特には2以上の電力バーを有することができ、これら電力バーは1以上の電力供給装置から電力を受けることができる。

0052

また、上述した実施態様においては、高い電力を要求するための特定の種類の信号が説明されているが、電力変更を要求するために他の種類の信号を用いることもできる。例えば、当該信号は、異なる電気装置の間を区別する又は電気装置の数を決定することはできない非常に単純なものとすることができる。しかしながら、当該電気信号は、例えば各電気装置に対して固有であり得ると共に、オプションとして、追加の情報も伝達することもできるような一層複雑なものとすることもできる。

0053

上記信号は、電気装置が高い電力(特に、公称電圧)を必要とする限り該電気装置により実質的に連続して送信される拍動信号であり得る。しかしながら、上記電気信号は、例えば待機モードから活性モードへ又はその逆に切り換える場合にのみ、状態変更信号を該信号として送信するように構成することもできる。

0054

また、上述した実施態様では、上記信号は好ましくは電気導体を介して(特には、電力バーを介して)送信されるが、他の実施態様では、該信号は例えば無線的又は光学的等のように他の方法で送信することもできる。

0055

前記電力供給装置は高電力供給部及び低電力供給部を有し、高電力モードでは高電力供給部のみが電力を供給することができ、低電力モードでは低電力供給部のみが電力を供給することができる。しかしながら、該電力供給装置は、高電力モードでは高電力供給部及び低電力供給部が電力を供給し、低電力モードでは低電力供給部のみが、該低電力供給部が実質的に常に低い電力を供給することができるように電力を供給するよう構成することもできる。

0056

開示された実施態様の他の変形例は、当業者によれば、請求項に記載された発明を実施するに際して図面、当該開示内容及び添付請求項の精査から理解し、実施化することができる。

0057

尚、請求項において、“有する”なる文言は他の構成要素又はステップを排除するものではなく、単数形は複数を排除するものではない。

0058

また、単一のユニット又は装置は、請求項に記載された幾つかの品目の機能を満たすことができる。また、特定の手段が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これら手段の組み合わせを有利に使用することができないということを示すものではない。

0059

本DC電力分配方法に従う本DC電力分配システムの制御は、コンピュータプログラムプログラムコード手段として及び/又は専用のハードウェアとして実施化することができる。

0060

コンピュータプログラムは、光記憶媒体、又は他のハードウェアと一緒に若しくはその一部として供給される固体媒体等の適切な媒体により記憶/分配することができるのみならず、インターネット又は他の有線若しくは無線通信システムを介して等の他の形態で分配することもできる。

0061

請求項における如何なる符号も、当該範囲を限定するものと見なしてはならない。

0062

本発明は、DC電力を1又は数個の電気装置に分配するためのDC電力分配システムに関するものである。該システムは、電力供給制御ユニットを備えた電力供給装置から電気導体を介してDC電力を受けると共に、低い電力又は高い電力を要求するために上記電力供給制御ユニットに対して信号を送信する電気装置を有する。上記電力供給装置は、高電力モード又は低電力モードにおいて動作可能であり、上記電力供給制御ユニットは当該電力供給装置の電力モードを、受信された信号に依存して制御する。この構成は、電力供給を当該DC電力分配システムにおいて実際に必要とされる電力に適合させることを可能にする。特に、待機状態が一層効率的に処理されるようになり得る。

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