Устройство обнаружения перегрузки

Иллюстрации

Показать все

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности восстановления системы постоянного тока после обнаружения перегурузки. Изобретение относится к устройству (1) обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе (5) постоянного тока, содержащей источник (4) напряжения постоянного тока и несколько электрических устройств (8, 9, 10), электрически соединенных с источником напряжения постоянного тока. Устройство обнаружения перегрузки содержит блок обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки и блок снижения для снижения мощности, потребляемой электрическим устройством из нескольких электрических устройств, если блок обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки. При этом блок (203) снижения выполнен с возможностью предотвращения потребления мощности электрическими устройствами (208, 209, 210) одного за другим от источника (4) напряжения постоянного тока в соответствии с порядком, определенным их соответствующими нагрузками, пока обнаруживается состояние перегрузки. Так как устройство обнаружения перегрузки снижает мощность, потребляемую электрическим устройством из нескольких электрических устройств, если блок обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки, состояние перегрузки может быть устранено без необходимости ручного вмешательства. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к устройству обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока (DC). Изобретение дополнительно относится к соответствующему способу обнаружения перегрузки и компьютерной программе обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока, и к системе постоянного тока, содержащей устройство обнаружения перегрузки.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Источник напряжения постоянного тока компании NexTek постоянно контролирует полную нагрузку на единственной электрической шине, причем, как только обнаруживается перегрузка, он полностью отключает электрическую шину со всеми нагрузками, подсоединенными к ней, и затем переходит в режим, в котором он повторяет попытку подачи мощности на электрическую шину. В частности, он проверяет, присутствует ли еще перегрузка. Если она еще присутствует, он снова отключает подачу мощности. Обычно, перегрузка все еще присутствует, так как нагрузка не приведена в порядок, пока не будет выполнено некоторое ручное вмешательство. Следовательно, электроника источника напряжения постоянного тока входит в живую блокировку, из которой она не может выйти, и необходимо срочно вызывать специалиста по установке оборудования.

US 2011/0075307 A1 описывает схему защиты от чрезмерного тока. Элемент обнаружения чрезмерного тока подсоединен между источником подачи мощности и нагрузкой и обнаруживает чрезмерный ток, протекающий через нагрузку. Элемент главного выключателя подсоединен между нагрузкой и элементом обнаружения чрезмерного тока и управляет протеканием тока в нагрузку в соответствии с напряжением, приложенным между выводом управления и входным выводом элемента главного выключателя. Элемент главного выключателя останавливает протекание тока в нагрузку, когда проходит заданное время после того, как элемент обнаружения чрезмерного тока обнаружит чрезмерный ток, протекающий через нагрузку. Элемент первого выключателя имеет выходной вывод, подсоединенный к выводу управления элемента главного выключателя. Ток протекает в первый выключатель, когда элемент обнаружения чрезмерного тока обнаруживает чрезмерный ток, протекающий через нагрузку.

DE 2148581 описывает схему для использования в сетях подачи электропитания, особенно на кораблях, с выключателями питания на различных уровнях, которые имеют селективно разнесенные возможности размыкания. Предохранители обеспечиваются на последнем уровне перед нагрузками. Возможности электрического измерения и электронной оценки и размыкания назначаются каждому выключателю питания. Время размыкания зависит от главного тока таким образом, который приводит к воспроизводимым характеристикам тока.

В US 2002/011850 A1 описывается твердотельный автоматический выключатель для использования в сочетании с шиной напряжения. Шина напряжения подает электрический ток в нагрузку. Твердотельный автоматический выключатель включает в себя контроллер тока для управления величиной тока, подаваемого шиной напряжения. Первый датчик тока воспринимает величину электрического тока, подаваемого шиной напряжения, причем первый датчик тока имеет выход, связанный с контроллером тока. Катушка индуктивности включена в первый датчик тока, причем катушка индуктивности обеспечивает противоэлектродвижущую силу на шине напряжения. Противоэлектродвижущая сила пропорциональна скорости изменения тока, протекающего по шине напряжения.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства обнаружения перегрузки, способа обнаружения перегрузки и компьютерной программы обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока, которые делают возможным улучшенное восстановление системы постоянного тока после того, как будет обнаружено состояние перегрузки. Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение соответствующей системы постоянного тока, содержащей устройство обнаружения перегрузки.

В первом аспекте настоящего изобретения представлено устройство обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока по п. 1 формулы изобретения.

Система постоянного тока содержит источник напряжения постоянного тока и несколько электрических устройств, электрически соединенных с источником напряжения постоянного тока, и в которой устройство обнаружения перегрузки содержит блок обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки и блок снижения для снижения мощности, потребляемой электрическим устройством из нескольких электрических устройств, если блок обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки.

Так как устройство обнаружения перегрузки снижает мощность, потребляемую электрическим устройством из нескольких электрических устройств, если блок обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки, состояние перегрузки может быть устранено без необходимости ручного вмешательства. Это делает возможным улучшенное восстановление системы постоянного тока.

Блок обнаружения перегрузки предпочтительно обнаруживает, является ли нагрузка в системе постоянного тока больше заданного предела мощности. Например, блок обнаружения перегрузки может быть выполнен с возможностью проверки предела 100 ВА, как определено в стандарте EMerge. Он может содержать детектор нулевой мощности для обнаружения состояния перегрузки.

Предпочтительно, что блок снижения выполнен с возможностью предотвращения потребления мощности электрическим устройством из нескольких электрических устройств от источника напряжения постоянного тока, если блок обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки. Предпочтительно, что блок снижения содержит переключатель для отключения цепи в электрическом устройстве, на которое напряжение больше не должно подаваться.

Дополнительно является предпочтительным, что устройство обнаружения перегрузки выполнено с возможностью расположения между источником напряжения постоянного тока и по меньшей мере одним из нескольких электрических устройств, причем блок снижения выполнен с возможностью разрыва электрического соединения между источником напряжения постоянного тока и по меньшей мере одним из нескольких электрических устройств, если блок обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки. В частности, устройство обнаружения перегрузки может быть выполнено с возможностью гарантирования, что при нормальной работе, т.е. если не обнаруживается состояние перегрузки, энергия протекает по обеим сторонам устройства обнаружения перегрузки, и разрыва электрического соединения, если обнаруживается состояние перегрузки.

Устройство обнаружения перегрузки может быть выполнено с возможностью электрического соединения по меньшей мере двух электрических проводников, причем по меньшей мере одно из нескольких электрических устройств электрически соединено с одним из по меньшей мере двух электрических проводников, и другой из по меньшей мере двух электрических проводников электрически соединен с источником напряжения постоянного тока. По меньшей мере двумя электрическими проводниками являются предпочтительно электрические шины. Соответственно, блок обнаружения перегрузки предпочтительно выполнен с возможностью обнаружения состояния перегрузки на электрической шине. Электрическими шинами могут быть имеющиеся в наличии электрические шины. Они могут быть изготовлены из металла с 2×2 электрическими слоями. Устройство обнаружения перегрузки, поэтому, может рассматриваться как являющееся независимым соединителем, который соединяет имеющиеся в наличии электрические шины.

Устройство обнаружения перегрузки также может быть выполнено с возможностью интегрирования в электрический проводник для электрического соединения нескольких электрических устройств с источником напряжения постоянного тока в расположении между источником напряжения постоянного тока и по меньшей мере одним из нескольких электрических устройств.

В предпочтительном варианте осуществления блок снижения выполнен с возможностью ожидания времени задержки после того, как было обнаружено состояние перегрузки, и перед тем, как будет предотвращено потребление мощности электрическим устройством от источника напряжения постоянного тока. Это гарантирует, что предотвращается потребление мощности не всеми электрическими устройствами от источника напряжения постоянного тока, но предотвращается потребление мощности от источника напряжения постоянного тока только относительно небольшого количества, в частности, только одного электрического устройства. Времена задержки могут выбираться так, что предотвращается потребление мощности электрическими устройствами от источника напряжения постоянного тока в требуемом порядке, если обнаруживается состояние перегрузки.

Предпочтительно, что время задержки увеличивается с уменьшением расстояния до источника напряжения постоянного тока. Если источник напряжения постоянного тока содержит блок обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока, причем источник напряжения постоянного тока выполнен с возможностью отключения подачи мощности, если обнаруживается состояние перегрузки, и включения подачи мощности, если перегрузка больше не обнаруживается, разные времена задержки гарантируют, что, если имеют место состояния перегрузки, во-первых, предотвращается дальнейшая подача мощности источником напряжения постоянного тока на электрическое устройство, имеющее наибольшее расстояние до источника напряжения постоянного тока, причем, если все еще присутствует состояние перегрузки, во-вторых, предотвращается подача мощности источником напряжения постоянного тока на электрическое устройство, имеющее второе наибольшее расстояние до источника напряжения постоянного тока, и т.д. до тех пор, пока источник напряжения постоянного тока не обнаружит, что состояние перегрузки больше не присутствует, после чего источник напряжения постоянного тока включает подачу мощности.

Блок снижения может содержать блок хранения, в котором хранятся первые назначения между временами задержки и расстояниями до источника напряжения постоянного тока. Кроме того, блок снижения может содержать пользовательский интерфейс, дающий возможность пользователю вводить назначения, расстояние и/или непосредственно время задержки в блок хранения. В одном варианте осуществления блок снижения выполнен с возможностью определения расстояния от электрического устройства до источника напряжения постоянного тока, содержит назначения между расстояниями и временами задержки и определяет время задержки, основываясь на определенном расстоянии и назначениях между расстояниями и временами задержки.

Согласно настоящему изобретению, блок снижения выполнен с возможностью предотвращения потребления мощности от источника напряжения постоянного тока электрическими устройствами одним за другим в соответствии с порядком, определяемым их соответствующими нагрузками, пока обнаруживается состояние перегрузки. Предпочтительно, что электрические устройства отключаются одно за другим в порядке повышения нагрузки, т.е., во-первых, отключается электрическое устройство, имеющее наименьшую нагрузку, во-вторых, электрическое устройство, имеющее вторую наименьшую нагрузку, и т.д. до тех пор, пока обнаруживается состояние перегрузки. Это может гарантировать, что наибольшая возможная нагрузка потребляется электрическими устройствами, чтобы обеспечить хорошее использование доступной мощности.

Процедуры переключения могут выполняться посредством использования механизма связи, подобного ZigBee, т.е. блок снижения может содержать контроллер, управляющий электрическими устройствами посредством механизма связи.

Является дополнительно предпочтительным, что блок снижения выполнен с возможностью восстановления потребления мощности электрическим устройством, если, в соответствии с порядком, было предотвращено потребление мощности следующим электрическим устройством. Таким образом, электрические устройства могут отключаться одно за другим в порядке возрастания нагрузки, причем электрическое устройство снова включается, если последующее электрическое устройство отключается, т.е., во-первых, отключается электрическое устройство, имеющее наименьшую нагрузку, во-вторых, отключается электрическое устройство, имеющее вторую наименьшую нагрузку, и электрическое устройство, имеющее наименьшую нагрузку, снова включается, и т.д. до тех пор, пока обнаруживается состояние перегрузки. Это может гарантировать, что отключается только наименьшая нагрузка, необходимая для устранения состояния перегрузки, таким образом обеспечивая хорошее использование доступной мощности.

Блок снижения может быть выполнен с возможностью определения нагрузок электрических устройств. Альтернативно, другой блок может использоваться для определения нагрузок электрических устройств, причем определенные нагрузки могут указываться блоку снижения, создавая возможность блоку снижения предотвращать потребление мощности от источника напряжения постоянного тока электрическими устройствами в соответствии с их нагрузками.

Нагрузки электрических устройств могут определяться посредством использования предыдущих измерений нагрузки, причем результирующая нагрузка или соответствующий порядок электрических устройств в соответствии с их нагрузками может сохраняться в блоке хранения, причем во время работы информация о нагрузке может извлекаться из блока хранения. Альтернативно, каждое электрическое устройство может сообщать свою нагрузку блоку снижения посредством, например, ZigBee, чтобы предоставить возможность блоку снижения определять порядок электрических устройств в соответствии с их нагрузками.

Также является предпочтительным, что блок снижения выполнен с возможностью определения наименьшего количества электрических устройств, так что, если предотвращается потребление мощности этими электрическими устройствами от источника напряжения постоянного тока, состояние перегрузки больше не присутствует, и предотвращения потребления мощности этими электрическими устройствами от источника напряжения постоянного тока. Например, блок снижения может быть выполнен с возможностью определения электрического устройства, имеющего нагрузку, которая является достаточно большой, чтобы привести систему постоянного тока немедленно обратно к допустимой полной нагрузке. Это также обеспечивает хорошее использование доступной мощности.

В другом предпочтительном варианте осуществления блок снижения выполнен с возможностью запроса на потребление меньшей мощности электрическим устройством в соответствии с правилами запроса, если обнаруживается состояние перегрузки. Таким образом, подобно компонентам интеллектуальной сети блок снижения может запрашивать одно или несколько электрических устройств на потребление меньшей мощности, так что может быть устранено состояние перегрузки. Правила запроса могут определять, какие электрические устройства должны быть отключены, если обнаруживается состояние перегрузки. Например, если электрическими устройствами являются лампочки для освещения комнат, правила запроса могут определять, что некоторые лампочки в некоторых комнатах должны быть выключены, тогда как другие лампочки не должны быть выключены, например, чтобы гарантировать минимальный требуемый уровень освещения.

В другом аспекте настоящего изобретения представлен электрический проводник для электрического соединения источника напряжения постоянного тока с несколькими электрическими устройствами, причем электрический проводник содержит устройство обнаружения перегрузки по п. 1 формулы изобретения. Электрическим проводником предпочтительно является электрическая шина.

В другом аспекте настоящего изобретения представлена система постоянного тока по п. 11 формулы изобретения.

Предпочтительно, что источник напряжения постоянного тока содержит блок обнаружения перегрузки источника напряжения для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока, причем источник напряжения постоянного тока выполнен с возможностью отключения подачи мощности, если обнаруживается состояние перегрузки, и включения подачи мощности, если перегрузка больше не обнаруживается. Источник напряжения постоянного тока может быть выполнен с возможностью отключения, если обнаруживается предел 100 ВА, как определено в стандарте EMerge. В частности, источник напряжения постоянного тока, который также может рассматриваться как модуль подачи мощности (PSM), может быть выполнен в соответствии со стандартом EMerge. Также, электрические устройства, которые могут рассматриваться как периферийные устройства, могут быть в соответствии со стандартом EMerge.

В одном варианте осуществления устройство обнаружения перегрузки выполнено с возможностью выполнения процедур обнаружения перегрузки и снижения потребления мощности в течение первой временной длительности, причем источник напряжения постоянного тока выполнен с возможностью выполнения процедур обнаружения перегрузки и отключения подачи мощности во второй временной длительности, причем первая временная длительность меньше второй временной длительности. В частности, устройство обнаружения перегрузки может иметь такое быстродействие, что после того, как оно обнаружит состояние перегрузки, восстанавливается нормальное состояние перед тем, как источник напряжения постоянного тока отключит подачу мощности. В данном случае источник напряжения постоянного тока просто продолжает работать нормально.

В другом аспекте настоящего изобретения представлен способ обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока по п. 14 формулы изобретения.

В другом аспекте настоящего изобретения представлена компьютерная программа обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока по п. 15 формулы изобретения.

Должно быть понятно, что устройство обнаружения перегрузки по п. 1 формулы изобретения, электрический проводник по п. 10 формулы изобретения, система постоянного тока по п. 11 формулы изобретения, способ обнаружения перегрузки по п. 14 формулы изобретения и компьютерная программа обнаружения перегрузки по п. 15 формулы изобретения имеют подобные и/или идентичные предпочтительные варианты осуществления, в частности, определенные в зависимых пунктах формулы изобретения.

Необходимо понимать, что предпочтительным вариантом осуществления изобретения также может быть любая комбинация зависимых пунктов формулы изобретения с соответствующим независимым пунктом формулы изобретения.

Эти и другие аспекты изобретения являются очевидными из и объясняются со ссылкой на варианты осуществления, описанные ниже в данном документе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах:

фиг. 1, 3, 5 и 7 изображают схематически и в качестве примера разные варианты осуществления систем постоянного тока, содержащих устройства обнаружения перегрузки,

фиг. 2, 4, 6 и 8 изображают схематически и в качестве примера варианты осуществления устройств обнаружения перегрузки систем постоянного тока, и

фиг. 9 изображает блок-схему последовательности операций, иллюстрирующую в качестве примера вариант осуществления способа обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки в системе постоянного тока.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Фиг. 1 изображает схематически и в качестве примера вариант осуществления системы 5 постоянного тока, содержащей источник 4 напряжения постоянного тока для подачи мощности постоянного тока на электрические устройства 8, 9, 10, электрические проводники 6, 7 для электрического соединения источника 4 напряжения постоянного тока с электрическими устройствами 8, 9, 10 и устройство 1 обнаружения перегрузки.

Источник 4 напряжения постоянного тока содержит блок 40 обнаружения перегрузки источника напряжения для обнаружения состояния перегрузки в системе 5 постоянного тока, причем источник 4 напряжения постоянного тока выполнен с возможностью отключения подачи мощности, если обнаруживается состояние перегрузки, и включения подачи мощности, если состояние перегрузки больше не обнаруживается или если прошло заданное время. Источник напряжения постоянного тока может быть выполнен с возможностью отключения, если обнаруживается предел 100 ВА, как определено в стандарте EMerge. В частности, источник 4 напряжения постоянного тока может быть выполнен в соответствии со стандартом EMerge.

Устройство 1 обнаружения перегрузки, которое схематически и в качестве примера изображено на фиг. 2, выполнено с возможностью обнаружения состояния перегрузки в системе 5 постоянного тока и содержит блок 2 обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки и блок 3 снижения для снижения мощности, потребляемой электрическим устройством из нескольких электрических устройств 8, 9, 10, если блок 2 обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки. Блок 2 обнаружения перегрузки предпочтительно обнаруживает, является ли нагрузка в системе 5 постоянного тока больше заданного предела мощности. Например, блок 2 обнаружения перегрузки может быть выполнен с возможностью проверки предела в 100 ВА, определенного в стандарте EMerge. Блок 2 обнаружения перегрузки может содержать детектор нулевой мощности для обнаружения состояния перегрузки. Детектор нулевой мощности обнаруживает, имеется ли нулевая мощность или нет. Если имеется нулевая мощность, предполагается, что источник 4 напряжения постоянного тока обнаружил состояние перегрузки и, таким образом, отключил себя. Таким образом, детектор нулевой мощности позволяет обнаруживать состояние перегрузки косвенно посредством обнаружения, отключил ли источник 4 напряжения постоянного тока подачу мощности. Блок обнаружения перегрузки также может быть выполнен с возможностью непосредственного обнаружения мощности и сравнения обнаруженной мощности с заданным верхним пределом мощности, например, 100 ВА.

Блок 3 снижения выполнен с возможностью предотвращения потребления мощности электрическим устройством 10 от источника 4 напряжения постоянного тока, если блок 2 обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки. В данном варианте осуществления блок 3 снижения содержит переключатель для отключения цепи в электрическом устройстве 10, на которое больше не должно подаваться напряжение. Чтобы предоставить возможность блоку 3 снижения предотвращать потребление мощности электрическим устройством 10 от источника 4 напряжения постоянного тока, устройство 10 обнаружения перегрузки расположено между источником 4 напряжения постоянного тока и электрическим устройством 10. В частности, устройство 1 обнаружения перегрузки выполнено с возможностью гарантирования, что при нормальной работе, т.е. если не обнаруживается состояние перегрузки, энергия протекает по обеим сторонам устройства 1 обнаружения перегрузки, и разрыва электрического соединения, если обнаруживается состояние перегрузки.

Устройство 1 обнаружения перегрузки электрически соединяет два электрических проводника 6, 7, которые могут рассматриваться как первый электрический проводник 6 и второй электрический проводник 7, причем источник 4 напряжения постоянного тока электрически соединен с первым электрическим проводником 6, и электрическое устройство 10 электрически соединено со вторым электрическим проводником 7.

Электрическими проводниками 6, 7 являются электрические шины. Ими могут быть имеющиеся в наличии электрические шины. Кроме того, электрические шины могут быть выполнены из металла с 2×2 электрическими слоями. Следовательно, устройство 1 обнаружения перегрузки может представлять собой независимый соединитель для соединения имеющихся в наличии электрических шин. В другом варианте осуществления устройство обнаружения перегрузки также может быть выполнено с возможностью интегрирования в электрический проводник, в частности, интегрирования в электрическую шину, между источником напряжения постоянного тока и по меньшей мере одним электрическим устройством.

Если блок 2 обнаружения перегрузки выполнен с возможностью обнаружения состояния перегрузки независимо от обнаружения состояния перегрузки, выполняемого источником 4 напряжения постоянного тока, устройство 1 обнаружения перегрузки может быть выполнено с возможностью выполнения процедур обнаружения перегрузки и снижения потребления мощности в первой временной длительности, и источник 4 напряжения постоянного тока может быть выполнен с возможностью выполнения процедур обнаружения перегрузки и отключения подачи мощности в течение второй временной длительности, причем первая временная длительность может быть меньше второй временной длительности. В частности, устройство 1 обнаружения перегрузки может быть таким быстродействующим, что после того, как оно обнаружит состояние перегрузки, восстанавливается нормальное состояние, т.е., например, электрическое устройство 10 отключается до того, как источник 4 напряжения постоянного тока отключит подачу мощности. В данном случае источник 4 напряжения постоянного тока просто продолжает работать нормально. Результатом также может быть более быстрое разрешение.

Фиг. 3 изображает схематически и в качестве примера другой вариант осуществления системы постоянного тока. Система 105 постоянного тока также содержит источник 4 напряжения постоянного тока, электрические устройства 108-112, электрические проводники 106, 107, 116, 141, которыми в данном варианте осуществления являются электрические шины для электрического соединения источника 4 напряжения постоянного тока с электрическими устройствами 108-112, и устройства 101, 113, 114 обнаружения перегрузки. Источник 4 напряжения постоянного тока, электрические проводники 106, 107, 116, 141 и электрические устройства 108-112 могут быть подобны соответствующим элементам, описанным выше со ссылкой на фиг. 1. Электрическими устройствами, например, являются источники света, датчики или другие электрические устройства.

Каждое из устройств 101, 113, 114 обнаружения перегрузки содержит блок обнаружения перегрузки для обнаружения состояния перегрузки и блок снижения для снижения мощности, потребляемой электрическим устройством, если блок обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки. Фиг. 4 изображает в качестве примера и схематически блок 102 обнаружения перегрузки и блок 103 снижения устройства 101 обнаружения перегрузки. Блок 103 снижения выполнен с возможностью ожидания времени задержки после того, как будет обнаружено состояние перегрузки, и перед тем, как будет предотвращено потребление мощности соответствующим электрическим устройством от источника 4 напряжения постоянного тока. Каждое из устройств 101, 113, 114 обнаружения перегрузки содержит такой блок снижения, выполненный с возможностью ожидания времени задержки после того, как было обнаружено состояние перегрузки, и перед тем, как будет предотвращено потребление мощности соответствующим электрическим устройством от источника напряжения постоянного тока. Время задержки увеличивается с уменьшением расстояния до источника 4 напряжения постоянного тока. Например, время задержки для устройства 114 обнаружения перегрузки, показанного на фиг. 3, меньше времени задержки для устройства 113 обнаружения перегрузки. Разные времена задержки гарантируют, что, если происходит состояние перегрузки, во-первых, предотвращается дальнейшая подача мощности источником 4 напряжения постоянного тока на электрическое устройство 112, имеющее наибольшее расстояние до источника 4 напряжения постоянного тока, причем, если все еще присутствует состояние перегрузки, во-вторых, предотвращается подача мощности источником 4 напряжения постоянного тока на электрическое устройство 111, имеющее второе наибольшее расстояние до источника напряжения постоянного тока, и т.д. до тех пор, пока источник 4 напряжения постоянного тока не обнаружит, что больше не присутствует состояние перегрузки, после чего источник 4 напряжения постоянного тока включает подачу мощности.

Блок снижения может содержать пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю вводить соответствующее время задержки непосредственно в блок снижения. Блок снижения также может содержать блок хранения, в котором могут храниться назначения между временами задержки и расстояниями до источника напряжения постоянного тока, причем блок снижения может содержать графический пользовательский интерфейс, позволяющий пользователю вводить соответствующее расстояние, или блок снижения может быть выполнен с возможностью определения соответствующего расстояния, причем блок снижения может быть дополнительно выполнен с возможностью определения времени задержки, основанной на расстоянии, и назначений между расстояниями и временами задержки. Для определения соответствующего расстояния в блоке снижения могут быть реализованы известные методы измерения расстояния. Например, блок снижения может быть выполнен с возможностью выполнения точного измерения напряжения и определения расстояния, основываясь на этом напряжении. В частности, так как напряжение падает от источника напряжения постоянного тока с увеличением расстояния до источника напряжения постоянного тока из-за сопротивления в электрическом проводнике, а также при подключении и переключении устройств, расстояние до источника напряжения постоянного тока может быть определено на основе измеренного напряжения.

Фиг. 5 изображает схематически и в качестве примера другой вариант осуществления системы постоянного тока. Система 205 постоянного тока содержит источник 4 напряжения постоянного тока, электрически соединенный с электрическими устройствами 208, 209, 210 при помощи электрического проводника 206, являющегося электрической шиной. Источник 4 напряжения постоянного тока и электрический проводник 206 могут быть подобны источникам напряжения постоянного тока и электрическим проводникам, описанным выше со ссылкой на фиг. 1 и 3. Электрическими устройствами 208, 209, 210 могут быть источники света, датчики или другие электрические устройства. Система 205 постоянного тока дополнительно содержит устройство 201 обнаружения перегрузки, схематически и в качестве примера показанное на фиг. 6. Устройство 201 обнаружения перегрузки содержит блок 202 обнаружения перегрузки для определения состояния перегрузки в системе 205 постоянного тока и блок 203 снижения для снижения мощности, потребляемой электрическим устройством, если блок 202 обнаружения перегрузки обнаруживает состояние перегрузки. Блок 202 обнаружения перегрузки может быть подобен блоку 2 обнаружения перегрузки, описанному выше со ссылкой на фиг. 1 и 2. Блок 203 снижения выполнен с возможностью предотвращения потребления мощности электрическими устройствами 208, 209, 210 одного за другим от источника 4 напряжения постоянного тока в соответствии с порядком, определяемым их соответствующими нагрузками, до тех пор, пока обнаруживается состояние перегрузки. Предпочтительно, что электрические устройства 208, 209, 210 отключаются одно за другим в порядке увеличения нагрузки, т.е. отключаются, во-первых, электрическое устройство, имеющее наименьшую нагрузку, во-вторых, электрическое устройство, имеющее вторую наименьшую нагрузку, и т.д. до тех пор, пока обнаруживается состояние перегрузки. Чтобы дать возможность блоку 203 снижения включать и отключать электрические устройства 208, 209, 210, блок 203 снижения содержит контроллер для управления электрическими устройствами 208, 209, 210 посредством механизма 214 связи, подобного ZigBee. Блок 203 снижения может быть выполнен с возможностью восстановления потребления мощности электрическим устройством, если, в соответствии с порядком, было предотвращено потребление мощности следующим электрическим устройством. Таким образом, электрические устройства 208, 209, 210 могут быть отключены одно за другим в порядке увеличения нагрузки, причем электрическое устройство снова включается, если отключается следующее электрическое устройство, т.е., во-первых, отключается электрическое устройство, имеющее наименьшую нагрузку, во-вторых, отключается электрическое устройство, имеющее вторую наименьшую нагрузку, и снова включается электрическое устройство, имеющее наименьшую нагрузку, и т.д. до тех пор, пока обнаруживается состояние перегрузки. Альтернативно, блок 203 снижения может быть выполнен с возможностью управления электрическими устройствами 208, 209, 210 в соответствии с другим алгоритмом упаковки в контейнер.

Электрические устройства 208, 209, 210 могут быть выполнены с возможностью посылки их нагрузок на блок 203 снижения посредством механизма 214 связи. Альтернативно, нагрузки электрических устройств 208, 209, 210 могут сохраняться в блоке хранения блока 203 снижения, причем сохраненные нагрузки могут быть введены пользователем после того, как будут измерены нагрузки электрических устройств 208, 209, 210. В другом варианте осуществления блок снижения может быть выполнен с возможностью определения нагрузок электрических устройств, или другой блок может использоваться для определения нагрузок электрических устройств, причем определенные нагрузки могут указываться блоку снижения посредством механизма связи, подобного ZigBee, позволяя блоку снижения предотвращать потребление мощности электрическими устройствами от источника напряжения постоянного тока в соответствии с их нагрузками.

Как правило, блок 203 снижения может быть выполнен с возможностью запроса на потребление меньшей мощности электрическим устройством в соответствии с правилами запроса, если обнаруживается состояние перегрузки. Таким образом, подобно компонентам интеллектуальной сети блок 203 снижения может запрашивать одно или несколько электрических устройств на потребление меньшей мощности, так что может быть устранено состояние перегрузки. Правила запроса могут определять, какие электрические устройства должны быть отключены, если обнаруживается состояние перегрузки. Например, если электрические устройства 208, 209, 210 представляют собой лампы для освещения комнат, правила запроса могут определять, что некоторые лампы в некоторых комнатах отключаются, тогда как другие лампы не отключаются, например, чтобы гарантировать минимальный требуемый уровень освещения. Кроме того, блок 203 снижения может быть выполнен с возможностью определения наименьшего количества электрических устройств, так что, если предотвращается потребление мощности этими электрическими устройствами от источника 4 напряжения постоянного тока, состояние перегрузки больше не присутствует, и предотвращения потребления мощности этими электрическими устройствами от источника 4 напряжения постоянного тока. Например, блок 203 снижения может быть выполнен с возможностью определения электрического устройства, имеющего нагрузку, являющуюся достаточно большой, чтобы вывести систему 205 постоянного тока немедленно обратно на допустимую полную нагрузку.

Фиг. 7 изображает схематически и в виде примера другой вариант осуществления системы постоянного тока. Система 305 постоянного тока, показанная на фиг. 7, содержит первый источник 4 напряжения постоянного тока, электрические проводники 306, 307, 316 для электрического соединения источника 4 напряжения постоянного тока с первым, вторым и третьим электрическими устройствами 308, 309, 310, второй источник 315 напряжения постоянного тока с блоком 340 обнаружения перегрузки источника напряжения и первое и второе устройства 301, 317 обнаружения перегрузки. Источники 4, 315 напряжения постоянного тока подобны источникам напряжения постоянного тока, описанным выше со ссылкой на фиг. 1, 3 и 5. Электрические проводники 306, 307, 316 подобны электрическим проводникам, описанным выше со ссылкой на фиг. 1, 3 и 5, и предпочтительно представляют собой электрические шины. Электрическими устройств