通過電源總線與照明單元的通信制造技術

第一實體通過以下來通過共享的電源總線與第二實體進行通信：將總線切換至高阻抗狀態并且根據輸出通信修改電源總線上的電壓，以使得第二實體檢測到修改的電壓并且接收到通信。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的實施例一般涉及具有由中央控制器控制和管理的多個光源的照明系統。
技術介紹
包括多個光源的照明系統可以將所有光源共用的電路(諸如電源)設置在中央控制器中，而不是在每個光源處包括多余的相同電路。中央電源例如由于所使用的總的組件較少而可以降低照明系統的成本，并降低系統的功耗，允許較小和較冷的光源，并提供用于維護或修理的更方便的接入點。這種系統可以從中央控制器向多個光源散布電源總線，所述光源可以廣泛地分布在室內、建筑物內或其他區域。除了散布電源以外，中央控制器可以從單個容易訪問的位置改變一個或多個光源的亮度、顏色或其他這種屬性。可以將諸如溫度等的狀態信息從光源發送至中央控制器，中央控制器可以響應于該信息來自動調節光源的屬性，或者可以將該信息提供給用戶。可以使用除了電源總線之外的在中央控制器和光源之間路由的一個或多個總線來發送和接收對光源的命令和從光源讀取的信息。然而，更多的總線意味著對系統增加更多的成本并且安裝和維護系統更加困難。在一些系統中，電源總線還通過在低頻電源信號的上部搭載高頻通信信號來用作命令總線。然而，這些系統易受噪聲和/或傳輸問題的影響，使得發送至照明單元的命令被錯誤解釋或丟失，并且從照明單元接收到的數據被破壞。此外，在連接至中央控制器的多個單元中識別一個照明單元可能是困難的或不可能的，這妨礙了對單個照明單元的單獨控制。該困難在制造或安裝時不知道照明單元的數量的系統中是嚴重的(例如，可能在系統安裝后的使用期限期間從系統添加或移除照明單元)，因為中央控制器可能不能識別添加或移除，從而導致另外的通信問題。因此，需要提供一種照明系統，其特征是中央控制器能夠通過單個合成的電源和命令總線與任何數量的照明單元可靠地和動態地進行通信。
技術實現思路
本文所述的系統和方法的各個方面包括具有中央控制器和與中央控制器遠程設置的多個光源的照明系統。中央控制器和各光源共享公共電源總線。中央控制器通過將電源輸出設置為高阻抗狀態來將消息發送至光源，從而允許電源總線電壓的操縱并且根據輸出通信來改變電源總線電壓。光源接收所述變化，并且因此接收到在其中編碼的通信。光源可以各自具有唯一的標識符或地址，以使得中央控制器可以單獨地對各光源進行尋址。如果兩個光源共享相同的地址，則中央控制器可以檢測到該共享并且將命令發送至所檢測到的地址以強制光源選擇新的地址。在一個方面，在連接至電源總線的由電源供電的多個實體之間的通信的方法包括將電源總線和電源之間的連接從低阻抗狀態切換至高阻抗狀態。根據輸出通信在連接至電源總線的第一實體處修改電源總線上的電壓。在連接至電源總線的第二實體處檢測修改的電壓,并且由此接收通信。第一實體可以包括中央控制單元，以及第二實體可以包括光源；輸出通信可以包括用于修改光源的屬性的命令?？梢栽谶B接至公共電源總線的另外的光源處檢測修改的電壓，并且通信可以唯一地尋址光源或另外的光源?？蛇x地，第一實體可以包括光源，以及第二實體可以包括中央控制單元；在該情況下，輸出通信可以包括光源的狀態。修改電壓可以包括將負脈沖施加至電源總線；負脈沖可以具有大約為電源的電壓的一半的電壓。在檢測到修改的電壓之后，可以將電源總線和電源之間的連接從高阻抗狀態切換至低阻抗狀態。發送通信信號可以包括發送喚醒信號和/或實體識別信號，并且通信信號可以被編碼。接收通信信號可以包括檢測公共電源總線上的負脈沖和/或將消息傳送負載放置在公共電源總線上并且之后選通電源的源阻抗。實體可以包括光源，并且可以在光源處維持充分恒定的電壓以避免在負輸出脈沖期間發射光的人眼可檢測到的劣化。在另一方面，用于經由電源總線在由電源供電的多個實體之間進行通信的系統包括用于在低電源輸出阻抗和高電源輸出阻抗之間進行選擇的阻抗切換電路。中央控制器使用阻抗切換電路來選擇高電源輸出阻抗，之后通過電源總線發送命令。光源通過電源總線從中央控制器接收命令并且通過電源總線向中央控制器發送響應。中央控制器可以包括用于將負脈沖施加至公共電源總線的消息傳送負載阻抗和/或用于檢測公共電源總線上的負脈沖的比較器。光源可以包括用于將負脈沖施加至公共電源總線的消息傳送負載阻抗和/或用于在選擇高電源輸出阻抗時對光源供電的濾波電容器。阻抗切換電路可以包括電源FET、硅控整流器和/或晶閘管。電源總線可以是AC或DC總線。在另一方面，由電源經由電源總線供電的光源與連接至電源總線的中央控制器進行通信。光源包括用于發光的LED燈和用于檢測電源總線上的由中央控制器啟動的電壓改變的輸入電路。處理器將電壓改變解釋為命令。輸出電路響應于命令來修改電源總線上的電壓，從而將通信發送至中央控制器。可以在通信期間使用電容器對LED燈供電。在另一方面，將唯一標識符分配給連接至電源總線的多個實體的方法包括在電源總線上將查詢消息發送至多個實體所使用的地址空間中的至少一個地址。針對來自一個或多個實體的響應、針對至少一個查詢的地址來監視電源總線。基于響應通信，該方法檢測多個實體是否共享同一地址并且使得任何所檢測到的多個實體采用唯一地址。使得所檢測到的多個實體采用唯一地址可以包括將地址再分配消息發送至所檢測到的多個實體中的每個實體。查詢消息可以被發送至地址控制中的每個地址并且可以針對地址空間中的每個地址監視電源總線?？梢栽谒鶛z測到的多個實體處生成新的地址，并且新的地址可以基于隨機數和/或發送至所檢測到的多個實體的可用地址范圍。新的地址可以代替舊的地址或者可以是舊的地址的擴展?？梢曰陧憫ㄐ艁韯摻捎玫?、單獨占據的和多重占據的地址的表。檢測多個實體是否共享同一地址可以包括在響應通信期間檢查負輸出脈沖的幅度。消息和響應可以在電源總線上以負輸出脈沖的序列來發送。檢測多個實體是否具有同一地址可以包括使得具有同一地址的多個實體中的每個實體在隨機數生成所確定的延遲之后響應，以使得所述實體在時間上分開響應。在另一方面，用于將唯一標識符分配給連接至電源總線的多個實體的系統包括中央控制器，用于(i )通過電源總線將查詢消息發送至地址空間中的每個地址，(ii )檢測指示了分配給單個地址的多個實體的響應，以及(iii)將地址再分配消息發送至多個實體中的每個實體。多個實體中的每個實體可以包括用于響應于地址再分配消息來生成新的地址的隨機數生成器和/或用于存儲其地址的讀取-寫入存儲器。中央控制器可以包括用于針對各地址存儲與所檢測到的響應有關的數據的讀取-寫入存儲器。通過參考以下說明、附圖和權利要求，本文所公開的本專利技術的這些以及其他目標、優點和特征將變得更加明顯。此外，應該理解，本文所述的各種實施例的特征不相互排斥并且可以以各種組合和排列而存在。附圖說明在附圖中，相同的附圖標記在不同視圖中一般表示相同的部件。在以下說明中，參考以下附圖說明本專利技術的各種實施例，在附圖中:圖1是根據本專利技術實施例的中央控制器和光源的框圖；圖2A和2B是根據本專利技術實施例的通信端口的示意框圖；圖3和4是根據本專利技術實施例的與AC電源總線的接口的示意框圖；圖5和6是根據本專利技術實施例的與DC電源總線的接口的示意框圖；圖7是根據本專利技術實施例的用于在共享電源總線上的實體之間進行通信的方法的流程圖；以及圖8是根據本專利技術實施例的用于檢測以及針對最初被分配了同一地址的實體來再分配地址的方法的流程圖。具體實施例方式本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.16 US 61/383,506;2010.09.16 US 61/383,5171.一種在連接至電源總線的由電源供電的多個實體之間進行通信的方法，該方法包括: 將在所述電源總線和所述電源之間的連接從低阻抗狀態切換至高阻抗狀態； 根據輸出通信在連接至所述電源總線的第一實體處修改所述電源總線上的電壓；以及在連接至所述電源總線的第二實體處檢測修改的電壓，由此在所述第二實體處接收所述通信。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一實體包括中央控制單元，以及所述第二實體包括光源。3.根據權利要求2所述的方法，其中所述輸出通信包括用于修改所述光源的屬性的命令。4.根據權利要求2所述的方法，還包括在連接至公共電源總線的另外的光源處檢測所述修改的電壓。5.根據權利要求4所述的方法，其中所述通信唯一地尋址所述光源或所述另外的光源中的一個。6.根據權利要求1所述的方法，其中所述第一實體包括光源，以及所述第二實體包括中央控制單元。7.根據權利要求6所述的方法，其中所述輸出通信包括所述光源的狀態。8.根據權利要求1所述的方法，其中修改所述電壓包括將負脈沖施加至所述電源總線。9.根據權利要求8所述的方法，其中所述負脈沖具有大約為所述電源的電壓的一半的電壓。10.根據權利要求1所述的方法，還包括在檢測到所述修改的電壓之后，將在所述電源總線和所述電源之間的連接從所述高阻抗狀態切換至所述低阻抗狀態。11.根據權利要求1所述的方法，其中發送通信信號包括發送喚醒信號。12.根據權利要求1所述的方法，還包括對通信信號進行編碼。13.根據權利要求1所述的方法，其中發送通信信號包括發送實體識別信號。14.根據權利要求1所述的方法，其中接收通信信號包括檢測公共電源總線上的負脈沖。15.根據權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·卡塔拉諾，J·A·考斯奇，
申請(專利權)人：特銳拉克斯有限公司，
類型：
國別省市：