Электрическое устройство и сетевая энергосистема

Электрическое устройство и сетевая энергосистема

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Изобретение относится к электрическому устройству, которое обеспечивает выходной сигнал, зависящий от электрического входного сигнала, и к сетевой энергосистеме и способу обеспечения напряжения постоянного тока (ПТ) в качестве электрического входного сигнала к электрическому устройству. Кроме того, изобретение относится к электрической схеме, содержащей электрическое устройство и сетевую энергосистему, к которой электрическое устройство подключено, и способу и компьютерной программе для обеспечения выходного сигнала, зависящего от электрического входного сигнала.

Предшествующий уровень техники

Частную сетевую энергосистему постоянного тока можно использовать для питания напряжением постоянного тока электрических устройств, аналогичных лампам для освещения помещений. Напряжение постоянного тока, подаваемое от сетевой энергосистемы постоянного тока, может флуктуировать, поэтому электрическое устройство выполняют таким образом, чтобы выходной сигнал электрического устройства был неизменным, если происходит эта флуктуация подаваемого напряжения постоянного тока. Например, лампу можно выполнять таким образом, чтобы интенсивность света, генерируемого лампой, была неизменной, если даже подаваемое напряжение постоянного тока флуктуирует. Если выходную мощность электрического устройства необходимо изменять, для электрического устройства необходим соответствующий узел управления, который управляет выходной мощностью электрического устройства независимо от подаваемого напряжения постоянного тока. Например, для обеспечения функции управления освещенностью при изменении силы света лампы необходим дополнительный узел управления, который позволит человеку изменять интенсивность света, генерируемого лампой, независимо от подаваемого напряжения постоянного тока. Этот дополнительный узел управления может быть относительно сложным технически и может быть относительно объемным.

Краткое изложение сущности изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в создании электрического устройства для обеспечения выходного сигнала, зависящего от электрического входного сигнала, при этом управление выходным сигналом электрического устройства может быть упрощенным.

[1] Согласно первому аспекту настоящего изобретения, предложено электрическое устройство для обеспечения выходного сигнала, зависящего от электрического входного сигнала, при этом электрическое устройство выполнено с возможностью обеспечения неизменного выходного сигнала, если электрический входной сигнал находится в первом диапазоне электрического входного сигнала, и зависимого выходного сигнала, если электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала, при этом зависимый выходной сигнал зависит от электрического входного сигнала, при этом электрическое устройство выполнено таким образом, что во втором диапазоне электрического входного сигнала зависимость выходного сигнала от электрического входного сигнала образует ступенчатую функцию или гистерезисную функцию, и/или таким образом, что выходной сигнал может изменяться при изменении электрического входного сигнала, если только электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрической величины в течение заданного времени.

Поскольку электрическое устройство выполнено с возможностью создания неизменного выходного сигнала, то, если электрический входной сигнал находится в первом диапазоне электрического входного сигнала, выходной сигнал остается неизменным, если даже электрический входной сигнал флуктуирует в пределах первого диапазона электрического входного сигнала. Например, если электрическое устройство подключено к сетевой энергосистеме постоянного тока для приема напряжения постоянного тока в качестве электрического входного сигнала, и если номинальное напряжение постоянного тока сетевой энергосистемы постоянного тока находится в пределах первого диапазона электрического входного сигнала, выходной сигнал электрического устройства остается неизменным, если даже напряжение постоянного тока, подаваемое от сетевой энергосистемы постоянного тока, флуктуирует в пределах первого диапазона электрического входного сигнала. Кроме того, если электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала, то, поскольку зависимый выходной сигнал зависит от электрического входного сигнала, выходным сигналом можно управлять при использовании только электрического входного сигнала, в результате чего возможно очень простое управление выходным сигналом электрического устройства. Таким образом, электрическое устройство может быть приспособлено для выполнения двух функций. Чтобы обеспечивать неизменный выходной сигнал несмотря на возможные флуктуации электрического входного сигнала, причем выходной сигнал является неизменным в первом диапазоне электрического входного сигнала, и чтобы иметь возможность управлять выходным сигналом в соответствии с электрическим входным сигналом, во втором диапазоне электрического входного сигнала, выходной сигнал является зависящим от электрического входного сигнала.

Предпочтительно, чтобы электрическое устройство представляло собой электрическую нагрузку, и предпочтительно, чтобы электрический входной сигнал представлял собой входное напряжение. Кроме того, предпочтительно, чтобы электрическое устройство было выполнено с возможностью подключения к сетевой энергосистеме постоянного тока для приема электрического входного сигнала от сетевой энергосистемы постоянного тока, и при этом сетевая энергосистема постоянного тока снабжена изменяющим блоком для изменения электрического входного сигнала на электрическом устройстве. В частности, изменяющий блок выполнен с возможностью изменения электрического входного сигнала во втором диапазоне электрического входного сигнала. Это позволяет изменять выходной сигнал электрического устройства путем всего лишь изменения напряжения постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы постоянного тока. Изменяющий блок может быть расположен, например, между распределительным кабелем сетевой энергосистемы постоянного тока и одним или несколькими электрическими устройствами или изменяющий блок также может быть частью выпрямительной системы сетевой энергосистемы постоянного тока, при этом выпрямительная система выпрямляет переменный ток в постоянный ток, и изменяющий блок изменяет соответствующее напряжение постоянного тока до подачи в распределительную систему постоянного тока, которая содержит, например, кабели для распределения измененного напряжения постоянного тока к одному или нескольким электрическим устройствам, например, в здании.

Предпочтительно, чтобы сетевая энергосистема постоянного тока была частной сетевой системой, например, здания, в котором электрическое устройство расположено.

Предпочтительно, чтобы изменяющий блок был выполнен с возможностью непрерывного изменения входного напряжения, которое можно считать напряжением питания электрического устройства.

Предпочтительно, чтобы электрическое устройство было лампой. Кроме того, электрическое устройство может быть другой электрической нагрузкой, аналогичной вентилятору, электродвигателю, приводу с регулируемой скоростью и т.д.

Если электрическое устройство представляет собой лампу, подключенную к сетевой энергосистеме постоянного тока, обеспечивающей входное напряжение, то есть напряжение питания, силу света лампы можно регулировать, если входное напряжение находится в пределах второго диапазона электрического входного сигнала, изменением входного напряжения, подаваемого от сетевой энергосистемы постоянного тока, при этом на выходную мощность лампы не оказывают воздействия флуктуации энергосети, если входное напряжение находится в пределах первого диапазона электрического входного сигнала.

Если электрическое устройство представляет собой лампу, изменение выходного сигнала, вызываемое изменением электрического входного сигнала, может быть изменением свойства света, излучаемого лампой. Например, интенсивностью света, направлением света, цветом света, шириной пучка и т.д. можно управлять без необходимости отдельного канала управления всего лишь изменением напряжения, подаваемого от сетевой энергосистемы постоянного тока. Если электрическое устройство представляет собой другую нагрузку, соответствующее свойство, которое можно изменять, в общем случае также будет другим свойством. Например, если электрическое устройство представляет собой вентилятор, направление вентилятора, интенсивность воздушного потока и/или температуру можно изменять в зависимости от электрического входного сигнала, или, если электрическое устройство представляет собой электродвигатель, частоту вращения электродвигателя можно изменять в зависимости от электрического входного сигнала.

Кроме того, предпочтительно, чтобы первый диапазон электрического входного сигнала содержал значения электрического входного сигнала, которые больше, чем все значения электрического входного сигнала во втором диапазоне электрической величины. В частности, первый диапазон электрического входного сигнала и второй диапазон электрического входного сигнала примыкают друг к другу. Например, первый диапазон электрического входного сигнала может быть в пределах от 360 до 400 В и второй диапазон электрического входного сигнала может быть в пределах от 0 до 360 В. Кроме того, второй диапазон электрического входного сигнала имеет нижнюю границу, при этом электрическое устройство может быть приспособлено для создания нулевого выходного сигнала, если электрический входной сигнал меньше, чем нижняя граница второго диапазона электрического входного сигнала. Например, нижняя граница может быть больше, чем остаточное напряжение сетевой энергосистемы, например 12 В. Кроме того, нижняя граница может иметь большее значение. В варианте осуществления, нижняя граница составляет 320 В, при этом второй диапазон электрического входного сигнала находится в пределах от 320 до 360 В и первый диапазон электрического входного сигнала находится в пределах от 360 до 400 В.

Кроме того, предпочтительно, чтобы электрическое устройство было выполнено таким образом, чтобы во втором диапазоне электрического входного сигнала зависимость выходного сигнала от электрического входного сигнала образовывала ступенчатую функцию. Поэтому небольшие флуктуации электрического входного сигнала, в частности, небольшие флуктуации напряжения, в пределах одной ступеньки не будут изменять выходную мощность электрического устройства. Предпочтительно иметь гладкий переход от одной ступеньки к другой, при этом предпочтительно, чтобы этот переход был линейным. Этим можно уменьшать заметность изменений от одной ступеньки к другой ступеньке. Кроме того, в другом варианте осуществления, зависимость выходного сигнала от электрического входного сигнала во втором диапазоне электрического входного сигнала может иметь другой вид. Например, во втором диапазоне электрического входного сигнала зависимость выходного сигнала от электрического входного сигнала может образовывать гистерезисную функцию или линейную функцию.

В варианте осуществления, электрическое устройство выполнено с возможностью создания зависимого выходного сигнала во втором диапазоне электрического входного сигнала, зависящего от связей между электрическим входным сигналом и выходными сигналами электрического устройства. Например, если электрическое устройство представляет собой лампу, различные значения электрического входного сигнала во втором диапазоне электрического входного сигнала могут быть поставлены в соответствие различным цветам лампы, чтобы лампа могла переключаться между различными цветами в зависимости от электрического входного сигнала, в частности в зависимости от подаваемого напряжения постоянного тока. Предпочтительно, чтобы после выхода электрического входного сигнала из второго диапазона электрического входного сигнала и входа в первый диапазон электрического входного сигнала последний выходной сигнал, который был выбран до выхода из второго диапазона электрического входного сигнала, представлял собой выходной сигнал электрического устройства.

Также предпочтительно, чтобы электрическое устройство было выполнено таким образом, чтобы выходной сигнал можно было изменять путем изменения электрического входного сигнала, если только электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала в течение заданного времени. Этим можно уменьшать влияние колебания электрического входного сигнала.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предложена сетевая энергосистема для подачи напряжения постоянного тока в качестве электрического входного сигнала к электрическому устройству, при этом сетевая энергосистема содержит изменяющий блок для изменения подаваемого напряжения постоянного тока.

Изменяющий блок сетевой энергосистемы может быть, например, частью выпрямительного блока, который выпрямляет переменный ток в постоянный ток, при этом соответствующее напряжение постоянного тока изменяется до подачи его в распределительную систему, которая может содержать распределительные кабели для распределения измененного напряжения постоянного тока к одному или нескольким электрическим устройствам. Кроме того, изменяющий блок может быть частью распределительной системы и/или он может быть включен между распределительным кабелем и одним или несколькими электрическими устройствами. Изменяющий блок позволяет изменять выходной сигнал электрического устройства относительно простым способом без необходимости иметь для электрического устройства переключатель или что-либо подобное для изменения выходного сигнала.

Изменяющий блок может быть выполнен с возможностью приема сигнала задания электрического входного сигнала, показывающего задаваемое значение электрического входного сигнала, при этом изменяющий блок может быть приспособлен для изменения подаваемого напряжения постоянного тока в зависимости от принимаемого сигнала задания электрического входного сигнала. Это может позволить дистанционно регулировать напряжение постоянного тока, подаваемое от сетевой энергосистемы, и, следовательно, дистанционно управлять электрическими устройствами, подключенными к сетевой энергосистеме.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предложена электрическая схема, при этом электрическая схема содержит электрическое устройство, сетевую энергосистему для подачи электрического входного сигнала к электрическому устройству и изменяющий блок для изменения электрического входного сигнала. Электрическая схема может содержать одно или несколько электрических устройств. Например, группа ламп может быть подключена к общему изменяющему блоку для общего изменения напряжения, подаваемого к лампам от электросети.

Предпочтительно, чтобы сетевая энергосистема содержала номинальное напряжение, и чтобы первый диапазон электрического входного сигнала включал в себя номинальное напряжение. Кроме того, в варианте осуществления сетевая энергосистема содержит номинальное напряжение, при этом нижняя граница второго диапазона электрического входного сигнала по меньшей мере на 20% ниже, чем номинальное напряжение, и при этом верхняя граница второго диапазона электрического входного сигнала по меньшей мере на 10% ниже, чем номинальное напряжение.

[2] Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предложен способ обеспечения выходного сигнала электрического устройства, зависящего от электрического входного сигнала, в котором обеспечивают неизменный выходной сигнал, если электрический входной сигнал находится в первом диапазоне электрического входного сигнала, и обеспечивают зависимый выходной сигнал, если электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала, при этом зависимый выходной сигнал зависит от электрического входного сигнала, причем во втором диапазоне электрического входного сигнала зависимость выходного сигнала от электрического входного сигнала образует ступенчатую функцию или гистерезисную функцию и/или выходной сигнал изменяют, изменяя электрический входной сигнал, если только электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала в течение заданного времени.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предложен способ обеспечения напряжения постоянного тока сетевой энергосистемы в качестве электрического входного сигнала к электрическому устройству, в котором подаваемое напряжение постоянного тока изменяют с помощью изменяющего блока сетевой энергосистемы.

Согласно дополнительному аспекту настоящего изобретения, предложена компьютерная программа для обеспечения выходного сигнала электрического устройства, зависящего от электрического входного сигнала, причем компьютерная программа содержит средство программного кода для побуждения электрического устройства по п.1 к выполнению этапов способа по п.13, когда компьютерная программа выполняется на компьютере, управляющем электрическим устройством.

[3] Следует понимать, что электрическое устройство по п.1, упомянутая выше сетевая энергосистема, электрическая схема по п.6, способ по п.8, упомянутый выше способ обеспечения напряжения постоянного тока сетевой энергосистемы в качестве электрического входного сигнала к электрическому устройству и компьютерная программа по п.9 имеют аналогичные и/или идентичные предпочтительные варианты осуществления, определенные в зависимых пунктах формулы изобретения.

Следует понимать, что предпочтительный вариант осуществления также может быть любым сочетанием зависимых пунктов формулы изобретения и соответствующего зависимого пункта формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

На нижеследующих чертежах:

фиг.1 - пример схемы электрического устройства и сетевой энергосистемы, согласно варианту осуществления;

фиг. 2-5 - виды различных зависимостей выходного сигнала электрического устройства от электрического входного сигнала на электрическом устройстве;

фиг.6 - пример блок-схемы последовательности действий, иллюстрирующей процедуру во времени;

фиг.7 - пример схемы подачи напряжения постоянного тока от сетевой энергосистемы к нескольким электрическим устройствам, согласно дополнительному варианту осуществления;

фиг.8 - пример схемы электрического устройства, согласно дополнительному варианту осуществления; и

фиг.9 - пример блок-схемы последовательности действий, иллюстрирующей способ обеспечения выходного сигнала электрического устройства, зависящего от электрического входного сигнала, и подачи напряжения постоянного тока в качестве электрического входного сигнала.

Описание предпочтительных вариантов осуществления

На фиг.1 схематически и для примера показано электрическое устройство 1, подключенное к сетевой энергосистеме 2 постоянного тока. Электрическое устройство 1 выполнено с возможностью обеспечения неизменного выходного сигнала, если электрический входной сигнал находится в первом диапазоне электрического входного сигнала, и зависимого выходного сигнала, если электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала, при этом зависимый выходной сигнал зависит от электрического входного сигнала. В этом варианте осуществления, электрическое устройство 1 представляет собой лампу, а выходным сигналом лампы является свет, излучаемый лампой. Например, интенсивность света или цвет света может изменяться в зависимости от электрического входного сигнала, который в этом варианте осуществления представляет собой напряжение постоянного тока, подаваемое на электрическое устройство 1.

Электрическое устройство 1 содержит блок 4 обнаружения электрического входного сигнала, который обнаруживает значение напряжения 35 постоянного тока, подаваемого на электрическое устройство 1, и который формирует управляющий сигнал, передаваемый к блоку 5 управления, предназначенному для управления генерирующим свет прибором 6. Управляющий сигнал показывает напряжение постоянного тока, которое должно подаваться на генерирующий свет прибор 6 с помощью блока 5 управления. В частности, в этом варианте осуществления, блок 4 обнаружения электрического входного сигнала содержит измерительный блок 33 для измерения подаваемого напряжения 35 постоянного тока и блок 34 определения управляющего сигнала, который содержит, например, микропроцессор и который определяет управляющий сигнал и, следовательно, напряжение постоянного тока, которое должно прикладываться к генерирующему свет прибору 6, в зависимости от измеренного напряжения 35 постоянного тока, подводимого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока. Таким образом, в этом варианте осуществления, блок 34 определения управляющего сигнала выполнен с возможностью получения управляющего сигнала, показывающего неизменную мощность постоянного тока, прикладываемую к генерирующему свет прибору 6 с помощью блока 5 управления, если измеренное напряжение постоянного тока, подаваемое от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, находится в первом диапазоне напряжений постоянного тока, и получения управляющего сигнала, показывающего зависимое напряжение постоянного тока, которое должно прикладываться к генерирующему свет прибору 6 с помощью блока 5 управления, если измеренное напряжение постоянного тока, принятое от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, находится во втором диапазоне напряжений постоянного тока, при этом зависимое напряжение постоянного тока, прикладываемое к генерирующему свет прибору 6, зависит от измеренного напряжения постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока.

Сетевая энергосистема 2 постоянного тока снабжена изменяющим блоком 3, предназначенным для изменения напряжения постоянного тока, подаваемого к электрическому устройству 1. Сетевая энергосистема постоянного тока представляет собой, например, частную сетевую энергосистему здания, в котором расположено электрическое устройство 1, в частности лампа. Изменяющий блок 3 может быть выполнен с возможностью непрерывного изменения напряжения постоянного тока, подаваемого к электрическому устройству 1. В этом варианте осуществления, яркостью лампы 1 можно управлять, если входное напряжение, то есть напряжение постоянного тока, подаваемое от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, находится во втором диапазоне напряжений постоянного тока, путем изменения входного напряжения постоянного тока при использовании изменяющего блока 3. Таким образом, интенсивность света лампы 1 может изменяться при изменении напряжения постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока.

В этом варианте осуществления, изменяющий блок 3 содержит блок 7 управления, который выполнен с возможностью управления напряжением постоянного тока, принимаемым по распределительному кабелю 9 сетевой энергосистемы 2 постоянного тока. В частности, блок 7 управления выполнен с возможностью изменения принимаемого напряжения постоянного тока, в соответствии с управляющим сигналом, подаваемым через пользовательский интерфейс 8. Пользовательский интерфейс 8 позволяет пользователю по желанию изменять мощность постоянного тока, подводимую к электрическому устройству 1. Следовательно, выходным сигналом электрического устройства можно управлять путем изменения всего лишь напряжения, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, без необходимости иметь отдельный канал управления для электрического устройства.

Первый диапазон электрического входного сигнала, то есть первый диапазон напряжений постоянного тока, в этом варианте осуществления, включает в себя значения напряжений, которые больше, чем все значения напряжений во втором диапазоне электрического входного сигнала, то есть во втором диапазоне постоянных напряжений, в этом варианте осуществления. Первый диапазон электрического входного сигнала и второй диапазон электрического входного сигнала могут примыкать друг к другу, при этом, например, первый диапазон электрического входного сигнала может быть в пределах от 360 до 400 В и второй диапазон электрического входного сигнала может быть в пределах от 0 до 360 В.

На фиг.2 показаны примеры, соответствующие первому и второму диапазонам электрического входного сигнала. На фиг.2 показана нормированная интенсивность света, излучаемого лампой 1, в зависимости от напряжения U_in постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока к лампе 1. Во втором диапазоне 10 электрического входного сигнала интенсивность излучаемого света возрастает линейно в зависимости от напряжения U_in постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока. В первом диапазоне 11 электрического входного сигнала лампа 1 излучает свет, имеющий постоянный максимум интенсивности I_max.

В другом варианте осуществления, электрическое устройство 1 может быть выполнено с возможностью создания нулевого выходного сигнала, если электрический входной сигнал меньше, чем нижняя граница второго диапазона электрического входного сигнала. Например, нижняя граница второго диапазона электрического входного сигнала может быть выше, чем остаточное напряжение сетевой энергосистемы, например 12 В. Соответствующие примеры первого и второго диапазонов электрического входного сигнала показаны на фиг.3. На фиг.3 во втором диапазоне 12 электрического входного сигнала интенсивность света, излучаемого лампой 1, возрастает линейно с повышением напряжения U_in постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, а в первом диапазоне 13 электрического входного сигнала интенсивность света, излучаемого лампой 1, представляет собой максимальную интенсивность I_max. Второй диапазон 12 электрического входного сигнала имеет нижнюю границу выше нуля, в частности в этом варианте осуществления она соответствует 12 В. Это позволяет подавать небольшое напряжение, например 12 В, на блок 34 определения управляющего сигнала, в частности на микроконтроллер блока 34 определения управляющего сигнала, без генерации света. Однако в других вариантах осуществления нижняя граница второго диапазона электрического входного сигнала может иметь также большое значение. Например, нижней границей может быть значение 320 В, при этом второй диапазон электрического входного сигнала будет в пределах от 320 до 360 В и первый диапазон электрического входного сигнала будет в пределах от 360 до 400 В.

В дополнительном варианте осуществления, электрическое устройство 1 может быть выполнено таким образом, что во втором диапазоне электрического входного сигнала зависимость выходного сигнала от электрического входного сигнала образует ступенчатую функцию, при этом, предпочтительно, чтобы переход от одной ступеньки к другой был линейным. Такая ступенчатая функция схематично показана для примера на фиг.4.

На фиг.4 во втором диапазоне 14 электрического входного сигнала имеется ступенчатая зависимость интенсивности света, излучаемого лампой 1, от напряжения U_in постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока. Первый диапазон 15 электрического входного сигнала, в котором лампа 1 излучает свет, имеющий максимальную интенсивность I_max независимо от напряжения постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, обозначен позицией 15. Ступенчатая функция обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что небольшие флуктуации напряжения в пределах одной ступеньки не изменяют интенсивность света. Соответствующий управляющий сигнал, который создается блоком 34 определения управляющего сигнала, может быть пропущен через фильтр нижних частот для распределения соответствующего изменения выходного сигнала электрического устройства, изменения интенсивности света, создаваемого генерирующим свет прибором 6, в этом варианте осуществления, на протяжении продолжительного периода времени. Эта фильтрация нижних частот приводит к пониженной заметности относительно больших изменений интенсивности света, которые могут иметься, если напряжение постоянного тока изменяется всего лишь немного в пределах напряжений, определяемых, по существу, вертикальными участками ступенчатой функции, показанной на фиг.4.

В дополнительном варианте осуществления, электрическое устройство 1 выполнено таким образом, что во втором диапазоне электрического входного сигнала зависимость выходного сигнала, то есть интенсивности света, излучаемого лампой 1, от напряжения постоянного тока, подаваемого от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, образует гистерезисную функцию. Такая гистерезисная функция во втором диапазоне 16 электрического входного сигнала схематично и для примера показана на фиг.5. Ниже эта гистерезисная функция будет описана на примере функционального цикла.

Предполагается, что в начале примерного функционального цикла работа лампы 1 происходит в определенной рабочей точке 18 и что, если напряжение постоянного тока, подаваемое от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, повышается, то сначала интенсивность света остается неизменной. Если определенное заданное пороговое напряжение превышается, интенсивность света, то есть напряжение или мощность, прикладываемая к генерирующему свет прибору 6 с помощью блока 5 управления, повышается. Это определенное заданное пороговое напряжение достигается в точке 19. Начиная с точки 20 напряжение постоянного тока, подаваемое от сетевой энергосистемы 2 постоянного тока, больше не повышается, а понижается, сначала до значения напряжения, которое соответствует точке 21. Хотя подаваемое сетевое напряжение постоянного тока понижается, интенсивность света не снижается, а сохраняется неизменной. Теперь, в течение некоторого времени работа лампы 1 происходит около точки 21. Небольшие флуктуации напряжения не изменяют интенсивности света. Для снижения интенсивности света, то есть мощности или напряжения, подаваемого на генерирующий свет прибор 6 с помощью блока 5 управления, сетевое напряжение постоянного тока должно упасть ниже напряжения в точке 22. При дальнейшем снижении сетевого напряжения постоянного тока интенсивность может достигать, например, интенсивности света, соответствующей точке 23. Если после этой точки 23 сетевое напряжение постоянного тока опять повышается, то может быть достигнута исходная точка 18. Эта характеристика хорошо подходит для регулирования освещенности.

Гистерезисная функция может быть обозначена двумя параллельными линиями 24, 25, при этом первая линия 25 обозначает зависимость интенсивности света, если рабочая точка находится на первой линии 25 и сетевое напряжение постоянного тока повышается, а вторая линия 24 обозначает зависимость интенсивности света, если рабочая точка находится на второй линии 24 и сетевое напряжение постоянного тока понижается. Если рабочая точка находится на первой линии 25 и сетевое напряжение постоянного тока понижается, интенсивность света сначала остается неизменной, то есть рабочая точка перемещается по линии, параллельной оси сетевого напряжения постоянного тока, до тех пор пока рабочая точка не достигает второй линии 24. Если рабочая точка находится на второй линии 24 и сетевое напряжение постоянного тока повышается, интенсивность света остается неизменной до тех пор, пока рабочая точка не достигает первой линии 25.

Кроме того, в других вариантах осуществления, выходной сигнал электрического устройства может иным образом зависеть от электрического входного сигнала. В частности, электрическое устройство может быть выполнено с возможностью создания зависимого выходного сигнала во втором диапазоне электрического входного сигнала в зависимости от заданных связей между электрическим входным сигналом и выходным сигналом электрического устройства. Например, электрическое устройство может быть лампой, при этом связями может определяться зависимость между сетевой мощностью постоянного тока и цветами света, излучаемого лампой.

Кроме того, электрическое устройство 1 может быть выполнено таким образом, чтобы происходило изменение только выходного сигнала, если электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала в течение заданного времени. Электрическое устройство может содержать, например, таймер, предназначенный для измерения времени пребывания сетевого напряжения постоянного тока во втором диапазоне электрического входного сигнала, при этом выходной сигнал электрического устройства будет изменяться только в случае, если измеренное время больше, чем заданный порог времени. Этим можно уменьшать возможное влияние колебания сетевого напряжения постоянного тока на выходной сигнал электрического устройства. Такое колебание может происходить, например, если в распределительном кабеле 9 возникают короткие выбросы напряжения, например, при подключении емкостной нагрузки.

На фиг.6 для примера показана блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая возможное взаимодействие между измерительным блоком и микроконтроллером блока определения регулирующего сигнала при формировании такого регулирующего сигнала для блока управления, например, генерирующего свет прибора, что выходной сигнал электрического устройства изменяется только в случае, если электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрической величины в течение заданного времени.

На этапе 401 таймер блока определения управляющего сигнала сбрасывается. На этапе 402 измерительным блоком измеряется электрический входной сигнал, в частности сетевое напряжение постоянного тока, а этапе 403 блоком определения управляющего сигнала определяется, находится или нет электрический входной сигнал внутри второго диапазона электрического входного сигнала. Если измеренный электрический входной сигнал не находится во втором диапазоне электрического входного сигнала, осуществляется переход к этапу 401. Если измеренный электрический входной сигнал находится во втором диапазоне электрического входного сигнала, то на следующем этапе 404 определяется, закончилось или нет заранее установленное время, отсчитываемое таймером. Если время не закончилось, эта временная процедура продолжается на этапе 402. Если время закончилось, на этапе 405 управляющий сигнал определяется в соответствии с измеренным электрическим входным сигналом и определенный управляющий сигнал подается на блок управления, например, генерирующего свет прибора.

В варианте осуществления, дополнительно определяется, не меньше ли возможное изменение измеренного электрического входного сигнала, чем заданный порог, и если меньше, - выполняется цикл, определяемый этапами с 402 по 404. Это изменение может быть измерено как процент изменения измеренного электрического входного сигнала, деленный на время, в течение которого этот процент наблюдался. Если это изменение больше, чем заданный порог, таймер может быть сброшен и процедура может быть начата снова с этапа 401. Это позволяет осуществлять фильтрацию шума и небольших возмущений во втором диапазоне электрического входного сигнала.

На фиг.7 схематически и для примера показан дополнительный вариант осуществления сетевой энергосистемы постоянного тока. От сетевой энергосистемы 102 постоянного тока сетевое напряжение постоянного тока подается к нескольким электрическим устройствам 101. Сетевая энергосистема 102 постоянного тока содержит выпрямительный блок 127 с выпрямителем 129 для выпрямления переменного тока 128 в постоянный ток. Сетевая энергосистема 102 постоянного тока представляет собой частную сетевую систему здания 126, в кото