著录项信息
专利名称 | 能量消耗测量 |
申请号 | CN200880025339.X | 申请日期 | 2008-06-12 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 暂无 |
公开/公告日 | 2010-06-23 | 公开/公告号 | CN101755217A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G01R21/133 | IPC分类号 | G;0;1;R;2;1;/;1;3;3查看分类表>
|
申请人 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 申请人地址 | 荷兰艾恩德霍芬
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 当前权利人 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 |
发明人 | S·雷曼;P·R·西蒙斯;D·G·克拉克 |
代理机构 | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人 | 龚海军;谭祐祥 |
摘要
一种用于测量能量消耗的系统,其包括多个设备(DEi),该多个设备的至少子集包括用于提供运行状态信息(OSi)的通信单元(CUi),所述运行状态信息指示与所述多个设备(DEi)中关联的一个的实际能量消耗有关的实际运行状态。仪表(EM)测量所述多个设备(DEi)的总能量消耗(TEC)。控制器(CO)根据在所述多个设备(DEi)中的特定一个的运行状态改变时发生的总能量消耗(TEC)的改变来计算所述多个设备(DEi)中的特定一个的单独能量消耗(IEC)。
1.用于测量能量消耗的系统中的控制器(CO),所述系统包括多个设备(DEi),该多个设备的至少子集包括用于提供运行状态信息(OSi)的通信单元(CUi),所述运行状态信息指示与所述多个设备(DEi)中关联的一个的实际能量消耗有关的实际运行状态;仪表(EM),用于测量所述多个设备(DEi)的总能量消耗(TEC);和所述控制器,所述控制器被构造为用于接收所述总能量消耗(TEC)和所述运行状态信息(OSi),以根据在所述多个设备(DEi)中的特定一个的运行状态改变之前和之后发生的所述总能量消耗(TEC)的比较来计算所述多个设备(DEi)中的特定一个的单独能量消耗(IEC)。
2.一种用于测量能量消耗的系统,该系统包括:
多个设备(DEi),该多个设备的至少子集包括用于提供运行状态信息(OSi)的通信单元(CUi),所述运行状态信息指示与所述多个设备(DEi)中关联的一个的实际能量消耗有关的实际运行状态,
仪表(EM),其用于测量所述多个设备(DEi)的总能量消耗(TEC),和
权利要求1所述的控制器(CO),其用于接收所述总能量消耗(TEC)和所述运行状态信息(OSi),以根据在所述多个设备(DEi)中的特定一个的运行状态改变之前和之后发生的所述总能量消耗(TEC)的比较来计算所述多个设备(DEi)中的特定一个的单独能量消耗(IEC)。
3.如权利要求2所述的系统,其中所述控制器被构造成用于通过从在所述运行状态改变之后延迟时间的所述总能量消耗(TEC)中减去在所述运行状态改变之前发生的所述总能量消耗(TEC)来计算所述单独能量消耗(IEC)。
4.如权利要求2所述的系统,其中所述通信单元(CUi)被构造为用于提供唯一标识所述多个设备(DEi)中所述关联的一个的标识符(IDi)。
5.如权利要求2所述的系统,其中所述控制器(CO)机械地与所述仪表(EM)集成。
6.如权利要求2所述的系统,其中该系统进一步包括是所述多个设备(DEi)其中之一的消费类装置(CA),并且其中所述控制器(CO)机械地与所述消费类装置(CA)集成。
7.如权利要求6所述的系统,其中所述消费类装置(CA)包括用于显示基于所述单独能量消耗(IEC)的信息的显示器(DI)。
8.如权利要求2所述的系统,其中该系统进一步包括消费类装置(CA),并且所述控制器(CO)是所述消费类装置(CA)的电源插头(PP)上的附件。
9.如权利要求8所述的系统,其中所述通信单元(CUi)被构造为用于标识符(IDi)的无线传输,所述标识符(IDi)唯一标识所述多个设备(DEi)中所述关联的一个,并且所述控制器(CO)被构造为用于所述标识符(IDi)的无线接收。
10.如权利要求2所述的系统,其中所述通信单元(CUi)被构造为用于所述运行状态信息(OSi)通过将所述多个设备(DEi)和所述控制器(CO)互相连接的电力网电力线(LPL)的传输,并且其中所述控制器(CO)被构造为用于所述运行状态信息(OSi)通过所述电力网电力线(LPL)的接收。
11.如权利要求2所述的系统,其中所述控制器(CO)具有用于与能量供应方的中央单元(ECU)通信的通信单元(CCU2)。
12.如权利要求2所述的系统,其中所述能量是由AC电力网电压提供的电能,并且其中所述多个设备(DEi)中的至少一个包括AC电力网插头,该AC电力网插头包括:
用于接收所述AC电力网电压的电压携带插脚(PIV),和用于为由所述多个设备(DEi)的其中之一通过所述电压携带插脚(PIV)汲取的电流提供返回路径的返回插脚(PIR),包括导磁材料的环形圈(MR)和环绕所述电压携带插脚(PIV)或所述返回插脚(PIR)的电流检测电路,以及缠绕所述圈(MR)的线圈(CC),以获得所述运行状态信息(OSi),该运行状态信息(OSi)提供指示消耗的能量变化的状态改变信息,和/或在所述状态改变之后所消耗的能量和/或所述设备(DEi)的实际功率消耗或平均功率消耗的指示。
13.如权利要求2所述的系统,其中所述控制器(CO)进一步包括用于接收用户输入(UC)的用户接口(UI),并且其中所述控制器(CO)被构造为用于执行建立阶段,其中用户手动地通知所述控制器(CO)关于不具有唯一标识符(ID)的设备(DEi)的所述运行状态信息(OSi)的改变,并且所述控制器(CO)根据响应于所述运行状态信息(OSi)的所述改变而发生的总能量消耗(TEC)的改变来确定该设备(DEi)的所述单独能量消耗(IEC)。
14.如权利要求2所述的系统,进一步包括能量生成设备(DEi),其中所述多个设备(DEi)的所述总能量消耗(TEC)还包括所述生成的能量,并且其中用于计算所述多个设备(DEi)中特定一个的所述单独能量消耗(IEC)的所述控制器(CO)还根据在所述能量生成设备(DEi)的运行状态改变时发生的所述总能量消耗(TEC)的改变来计算由所述能量生成设备(DEi)生成的能量。
15.一种测量系统中能量消耗的方法,该系统包括:
多个设备(DEi),这些设备包括用于提供运行状态信息(OSi)的通信单元(CUi),所述运行状态信息指示与所述多个设备(DEi)中关联的一个的实际能量消耗有关的实际运行状态,和
仪表(EM),其用于测量所述多个设备(DEi)的总能量消耗(TEC)的值,所述方法包括:
接收所述总能量消耗(TEC)的值和所述运行状态信息(OSi),以根据在所述多个设备(DEi)的特定一个的运行状态改变时发生的所述总能量消耗(TEC)的值的比较来计算(CO)所述多个设备(DEi)的特定一个的单独能量消耗(IEC)。
能量消耗测量\n技术领域\n[0001] 本发明涉及用于测量能量消耗的系统、在该系统中使用的控制器和测量能量消耗的方法。\n背景技术\n[0002] 气候变化和全球变暖是重要的问题。因此,存在监视能量消耗的需求。当前,在标准家庭中,电计量通过测量该家庭中所有能量消耗设备的能量消耗总和的单个仪表来完成。测量总的能量消耗的目的是知道要向消费者收取多少费用。\n[0003] US5572438公开了一种包括局域网或家庭自动化数据总线的能量管理和楼宇自动化系统。每个负载(能量消耗设备)通过控制模块连接到该总线,控制模块可包含依照命令或一旦发生停电时将该负载从电力网(mains)断开连接的断路器。该控制模块可以是测量负载电流的电流监测控制单元,或者是监测由关联的负载消耗的功率的功率监测模块。这两种模块都传输指示负载状态和负载变化的总线消息。每个负载的开/关状态通过采样该负载汲取的负载电流并将检测到的负载电流与基准(reference)比较得以确定。如果电流低于该基准,该负载被认为是切断的,如果电流高于该基准,该负载被认为是接通的。\n[0004] 第一微计算机优选地设置在房屋(premise)的外部并且邻近电业(electric utility)功率表。第二微计算机优选地在客户房屋内部。这两个微计算机通过网络/数据总线相互通信并与各种模块通信。第一微计算机通过任何合适的通信链路与公共事业公司(utility company)通信。第二微计算机用作系统的输入/输出终端,允许客户设置参数并针对功率使用而查询所述系统,显示客户请求的报告以及由公共事业公司和由任一个微计算机传输的消息。第一微计算机作为主控制器和/或网络服务器与房屋外部的世界通信,作为语音、视频和数据服务的通信网关,并且是负载控制模块的主要数据收集器和操作器(operator)。公共事业公司能够访问选定的使用数据(utilization data)并通过到第一微计算机的消息控制至少一些负载。\n发明内容\n[0005] 本发明的目的是通过删除每能量消耗设备的功率测量来简化功率测量系统。\n[0006] 本发明的第一方面提供了一种如权利要求1中要求保护的用于测量能量消耗的系统中的控制器。本发明的第二方面提供了包括用在如权利要求2中要求保护的所述系统中的控制器的所述系统。本发明的第三方面提供了一种如权利要求15中要求保护的测量能量的方法。有益的实施例在从属权利要求中限定。\n[0007] 根据本发明第一个方面的用于测量能量消耗的系统包括多个消耗能量的设备。这些设备的至少子集包括通信单元,该通信单元提供指示与多个设备中关联的一个设备的实际能量消耗相关的实际运行状态的运行状态信息。该运行状态信息可以是指示该设备是接通还是切断的简单的开/关状态。可选地,可提供更复杂的信息,例如,更复杂的信息可指示在预定的时间段内的实际能量消耗或实际平均能量消耗。仪表测量多个设备的总能量消耗。例如,该仪表可以是电表或可燃气体表。控制器根据在多个设备中的特定一个的运行状态改变时发生的总能量消耗的变化来计算多个设备中该特定一个的单独能量消耗。在一个实施例中该能量是电。\n[0008] 必须注意的是该系统可进一步包括不具有提供状态信息的装置的能量消耗设备。\n控制器知道所有设备的实际总能量消耗并且知道当子集中的设备的特定一个接通或切断时的增量(delta)能量消耗。从而,控制器能够通过使用单个仪表来为子集中的每个设备确定能量消耗。不需要检测每个设备的功率消耗。\n[0009] 在一个实施例中,通信单元提供唯一标识多个设备中关联的一个的标识符。这具有控制器知道使用了什么实际装置,从而能够提供关于该特定装置的能量消耗信息的优点。\n[0010] 在一个实施例中,控制器机械地与电表集成。这具有可直接获得仪表信息的优点。\n[0011] 在一个实施例中,该系统进一步包括消费类装置,它是多个设备的其中之一。控制器机械地与该消费类装置集成。例如,该消费类装置是电视机、计算机监视器或者机顶盒。\n[0012] 在一个实施例中,消费类装置包括用于显示基于各个能量消耗的信息的显示器。\n当然可以显示除各个能量消耗外的其他能量消耗信息,例如实际的或平均的总能量消耗。\n代替能量消耗本身,可以显示其他相关信息,例如费用或相当的CO2的量。通过将控制器集成在具有显示器或可以访问显示器的消费类装置中,便不需要增加单独的显示器。虽然,可选地,控制器可与具有显示器的手持装置通信。\n[0013] 在一个实施例中,该系统包括消费类装置,并且控制器是在该消费类装置电源插头上的附件(add-on)。这使得容易将控制器添加到现有配置上。特别地,如果控制器与系统其他部分之间的数据传输是通过电力网电力电线完成的,那么这是个极好的解决方案。\n[0014] 在一个实施例中,通信单元无线地传输运行状态,并且控制器无线地接收该运行状态。除了运行状态之外,标识符也被无线地传送。\n[0015] 在一个实施例中,通信单元通过将多个设备和控制器互相连接的本地电力网电力线传输运行状态。除了运行状态之外,标识符也通过电力网而传送。\n[0016] 在一个实施例中,控制器具有用于与供电方(electricity supplier)的中央单元通信的通信单元。这允许供电方(electricity supplier)使用关于各个设备的功率消耗的信息例如来基于该信息向用户提供更详细的反馈,使得他或她更清楚他或她的关于能量消耗的行为。例如,账单可显示各个设备的能量消耗。\n[0017] 在一个实施例中,控制器包括接收用户输入的用户接口。该控制器执行建立阶段(setup phase),其中用户手动地通知控制器关于不具有唯一标识符的设备的运行状态的变化。响应于该输入,控制器根据响应于该运行状态的改变发生的总能量消耗的改变来确定该设备的单独能量消耗。该实施例具有如下优点:控制器获得关于不具有标识符的设备的输入,使得能够通过跟随由仪表探测到的能量消耗的变化来跟踪接通和切断。\n[0018] 参考下文描述的实施例,本发明的这些和其他方面将变得清楚明白并得以阐明。\n附图说明\n[0019] 在附图中:\n[0020] 图1示意性地显示了用于测量多个设备的能量消耗的系统的实施例,[0021] 图2示意性地显示了指示测量的总功率的实例的曲线图,\n[0022] 图3示意性地显示了具有用于确定各个设备的能量消耗的控制器的消费类装置的实施例,\n[0023] 图4示意性地显示了具有用于确定各个设备的能量消耗的控制器的附件设备的例子,\n[0024] 图5示意性地显示了其中控制器机械地与仪表集成的系统的实施例,以及[0025] 图6示意性地显示了具有电流检测电路的AC电力网插头。\n[0026] 应当注意,不同附图中具有相同附图标记的项具有相同的结构特征和相同的功能,或者是相同的信号。在这样的项的功能和/或结构已被解释的场合,没有必要在详细的描述中重复对它的解释。\n具体实施方式\n[0027] 图1示意性地显示了用于测量多个设备的能量消耗的系统的一个实施例。\n[0028] 该系统包括多个消耗能量的设备DE1、...、DEi、...、DEn。必须注意,消耗能量的设备通常被称为消耗功率的设备。然而,正确地说,功率是每秒的能量。在本发明的上下文中使用术语能量,因为它也覆盖了功率。另外,从现在开始,如果一个项由其后跟着一个数字的一个或多个大写字母来表示,那么该数据必须被认为是索引(index)。因此DE1或者DEn是指特定的设备1或n。然而,索引i被用来指示一般的项,因此DEi意味着设备DE1到DEn的任意一个,或者一般的DE1到DEn。\n[0029] 每个设备DEi包括提供运行状态信息OSi的通信单元CUi(CU1、...、CUi、...、CUn)。该运行状态信息OSi可以是简单的开/关信息或信号。可选地,该运行状态信息OSi可以是提供实际功率消耗或平均功率消耗的更复杂的信息。例如,平均功率消耗可以在以采样率同步的时间段上进行平均,所述控制器CO从设备DEi请求或获取信息。该信息可以是(多)电平信号(level signal)或者可被编码和/或调制在载波上。通信单元CUi还提供唯一标识相应设备DEi的唯一标识码IDi。任何不具有唯一标识码IDi的设备DEi被聚集在由DEO指示的块中。\n[0030] 控制器CO包括通信单元CCU1、CCU2和CCU3。通信单元CCU1与设备DEi的通信单元CUi通信以接收运行状态信息OSi和标识码IDi。通信单元CCU2与能量表EM通信以接收由该能量表EM测量的总能量消耗TEC并确定设备DEi的各个能量消耗IEC。可替换地,通信单元CCU1可接收总能量消耗TEC并提供各个能量消耗IEC。可选的通信单元CCU3与能量供应方的中央单元ECU通信以将数据DA发送至该中央单元ECU。控制器CO可进一步包括用户接口UI以接收用户输入UC。\n[0031] 每个设备DEi与本地电力线LPL相连接以通过能量表EM从电力网MA接收功率。\n同样地,控制器CO可与本地电力线LPL相连接。正如将根据其他附图变得清楚的那样,控制器CO可与仪表EM或与设备DEi其中之一结合。取决于配置,通信单元CCU2或CCU3可能是多余的。将参考在图2中显示的曲线图来阐明该系统的操作。\n[0032] 发送至或由中央单元ECU取回的数据DA可以包括关于每个设备DEi能量消耗的信息,使得能量供应方能详细地通知客户关于他或她房屋中的能量消耗。例如,发送的账单可包含每个项目能量消耗和/或费用。\n[0033] 图2示意性地显示了指示测量的总功率的例子的曲线图。\n[0034] 在时刻(instant)t0至t1之间,所有设备Dei都没被接通。接通意味着处于不是待机状态或关闭状态的激活状态。时刻t0和t1之间的总功率消耗TEC由所有处于待机模式的设备DEi的待机功率消耗来确定。现在许多设备消耗待机功率,例如电视机、计算机监视器、DVD和CD播放器、时钟、炊具、冰箱、冷冻机和咖啡机。在t1时刻洗衣机开始包括子循环D、E、F和G的洗涤循环。在这些不同的子循环D、E、F和G期间可发生不同的功率消耗。子循环D、E、F和G一共从t1时刻持续到t4时刻。因此,洗衣机在t4时刻被切断。通常,这些子循环D、E、F和G涉及洗衣机的已知的不同运行状态。洗衣机可提供运行状态信息OSi。该运行状态信息可仅指示洗衣机何时被接通或切断。在更复杂的实施例中,该运行状态信息OSi可指示对应于洗衣机不同子循环D、E、F和G的单独的时间段。该洗衣机进一步提供它的唯一标识符IDi,使得控制器CO知道哪个设备DEi的能量状态被改变。\n[0035] 在t1时刻或者在t1时刻之后不久,控制器CO从洗衣机接收指示洗衣机被接通的运行状态信息OSi。控制器CO从仪表EM接收总功率消耗TEC,因而能够通过在t1时刻之后的某个时间延迟从总功率消耗WL减去t1时刻之前的总功率消耗STB来确定洗衣机的功率消耗IEC。该时间延迟可取决于使用的实际洗衣机和仪表的响应速度。在t3时刻,当洗衣机处于子循环F时,炊具烤炉被接通。通过由炊具烤炉发送的被接收的运行状态信息OSi和标识符IDi通知控制器CO炊具烤炉被接通。再一次,控制器CO能够通过比较由仪表EM在t3时刻之后一些时间延迟测量的功率和由仪表EM在t3时刻之前测量的功率来确定被炊具烤炉消耗的功率。\n[0036] 在t4时刻洗衣机被切断。控制器CO可使用该事件来确定洗涤循环结束时消耗的功率。如果控制器CO在发生子循环时没有接收到信息,则可通过对确定的由洗衣机在接通之后(在t1时刻之后的一些时间延迟)消耗的功率和确定的在切断之前(刚好在t4时刻之前)消耗的功率进行平均来近似洗衣机的平均功率消耗。\n[0037] 在t5时刻炊具烤炉被切断。电视机在t6时刻被接通,DAB收音机在t7时刻被接通,DVD播放器在t8时刻被接通,而DAB收音机在t9时刻被切断。\n[0038] 在一个实施例中,控制器CO可根据运行状态信息OSi从设备DEi取回该设备DEi功率消耗的过程以提供对期望的消耗的功率、涉及的费用或相当的CO2的生产量的预测。可存储该取回的信息来探测特定的设备DEi是否发生故障(因为它消耗了比预期多的功率)。\n因此可警告用户。替代从设备DEi取回功率消耗的过程,控制器CO可根据采样由仪表EM测量的总功率消耗TEC来确定该过程。可替换地,特定设备DEi(例如炊具烤炉)的运行状态信息OSi可包括对该设备DEi功率等级设置的指示。再次,该控制器CO可使用该额外信息来预测功率消耗或费用,或者可指示故障。\n[0039] 图3示意性地显示了具有用于确定各个设备能量消耗的控制器的消费类装置。设备DEk是包括显示器DI、电源PS、控制器CO(其具有自己的通信单元CCU1和控制电路CON)和通信单元CUk的消费类装置CA。电源PS与本地电力线LPL相连接以生成在消费类装置CA中使用的供电电压SVi。在所示的实施例中,由能量表EM提供的数据TEC例如依照X10标准被调制在本地电力线LPL上。其他设备DEi也将它们的运行状态信息OSi和它们的标识符IDi调制在本地电力线上。通信单元CCU1解调本地电力线LPL上的信息并将测量的总消耗功率TEC、运行状态信息OSi和标识符IDi提供至控制电路CON。根据图1,通信单元CUk提供消费类装置CA的运行状态信息OSk和标识符IDk。然而,实际上该通信单元CUk是多余的,因为运行状态信息OSk和标识符IDk可被直接提供给控制器CO或者甚至可被存储在控制器CO中。根本不需要标识符IDk,因为控制器实现在哪个消费类装置CA中是已知的。控制电路CO将关于设备DEi的各个能量消耗IEC的信息提供至显示器。例如,可显示到当天为止或在任意其他时间段上每个设备DEi消耗的能量的实际量。代替消耗的能量量,可显示费用或CO2的相当量。例如,递送的能量的实际价格可由控制器CO从能量提供方的中央单元ECU获得。\n[0040] 如果来自仪表EM和/或其他设备DEi的数据没有被调制在本地电力线上,则需要单独的数据线或无线连接。\n[0041] 如果控制器CO是独立的单元或者没有被集成在具有显示器DI的设备中,则控制器CO应当能够将它的能量数据传递到具有显示器的设备以便能够显示数据。当能量数据是指示消费类产品的功率消耗的电数据时,这对于消费类产品来说特别相关。\n[0042] 图4示意性地显示了具有用于确定各个设备电能量消耗的控制器的附件设备。该附件设备AO被设置在设备Dei的电源线PC的电源插头PP和本地电力线LPL之间。这样的包括控制器CO的附件设备AO能够容易地被添加到现有系统中。\n[0043] 图5示意性地显示了在其中控制器被机械地与仪表集成的系统。在该实施例中,提出了4个设备DE1到DE4。例如设备DE1、DE2、DE3和DE4可以分别是洗衣机、冷冻机、电视接收机和机顶盒。所有设备DE1到DE4都与本地电力线LPL相连接。通过电表EM从电力网电源(mains power)MA汲取本地电力线LPL中的电流。控制器CO机械地与电表EM集成。每个设备DE1到DE4可分别具有到控制器CO的直接数据链路DL1、DL2、DL3和DL4。可替换地,所有或一些设备DEi的数据可被链接通过。例如,替代或除了数据链路DL3,电视接收机DE3可通过数据链路DL3′向机顶盒DE4提供数据。机顶盒DE4将从电视接收机DE3接收的数据转发至控制器CO。该数据可包含标识符IDi和运行状态信息OSi。该数据链路可以是硬连接或者无线。可替换地,该数据链路可在本地电力线LPL上创建。控制器CO以与在前讨论的相同的方式操作。\n[0044] 该系统可包括生成能量的设备DEi,例如太阳电池板或风力发动机。这些能量生成设备DEi可以是网络连接的楼宇的一部分。也可以使用与应用于电消耗设备DEi的原理相同的原理来单独地计量它们的各个电贡献。\n[0045] 图6示意性地显示了具有电流检测电路的AC电力网插头。图6A显示了AC电力网插头的侧视图,图6B显示了该AC电力网插头(也被称为插头)的底视图。如果运行状态信息OSi或者仅是状态改变信息,或者是提供实际功率消耗或平均功率消耗的更复杂的信息,那么可实现这样的具有电流检测电路的AC电力网插头。状态改变信息可指示从第一特定状态变化到第二特定状态的消耗的功率。对于这样的状态变化,通常不需要知道在每个状态中消耗的精确功率。消耗功率的近似值足以断定能量消耗装置实际处于哪个能量消耗状态。\n[0046] 图6中所示实施例的插头用于英国。这样的插头具有3个插脚,地插脚PIG、携带电力网电压以提供能量的电压携带插脚PIV以及作为由电压携带插脚PIV提供的电流的返回路径的返回插脚PIR。该机械结构和插脚数目在世界的其他国家可以是不同的。例如,可以没有地插脚PIG。\n[0047] 电流检测电路被提供在薄的电绝缘薄片SH内,该电绝缘薄片SH在插头的插脚PI上滑动。至少电流检测电路出现在电绝缘薄片SH内。薄片SH被成形为可由不熟练的人容易地套在插头的插脚上并且不会干扰该插头与其插座配对的能力的形状。在一个实施例中,薄片SH的厚度在1mm到2mm的范围内。能够检测经过插脚PIV或PIR的至少其中之一的电流的电路被嵌入该薄片SH中。\n[0048] 该电路可包括具有高磁导率的材料的环形圈MR。导磁材料圈MR环绕插脚PIV或PIR的其中之一。线圈CC缠绕在圈MR上。可随意选择形成线圈CC的导体匝数以适合由线圈CC生成的电压的其他处理。该电压单调地取决于流过关联的插脚PIV或PIR的电流量。根据该电压,该设备的当前运行状态和可选地该设备功率消耗的指示可由该检测电路SEC确定。\n[0049] 在一个实施例中,选择匝数以最大程度地在单个层中填充圈MR以获得线圈CC两端的高电压。虽然在图6中没有示出,但是在一个实施例中,为了最大化感应电压,该圈的形状使内缘尽可能地接近插脚PIV或PIR,并且使它具有将适合可用空间这样大的面积。\n[0050] 可使用单个线圈CC环绕插脚PIV或PIR的其中之一,可替换地,可实现两个线圈CC,一个环绕插脚PIV以检测经过该插脚的电流,一个环绕插脚PIR以检测返回电流。这具有可使用在两个线圈CC中感应的两个电压的差异,因此灵敏度加倍的优点。这两个电压具有相反的极性,因此为了获得两倍的灵敏度,应当减去这两个感应的电压。使用两个线圈CC具有另外的优点:由两个电流传感器检测到的杂散磁场的影响得以减小或补偿,因为通过获得所感应的电压的差,由杂散磁场引起的公共分量被减掉。该线圈可用细金属丝来实现,例如50SWG,或者可以是印刷的多层。\n[0051] 检测电路SEC可以出现在薄片SH上以检测在一个线圈或多个线圈CC中感应的电压。由于感应的电压通常很小,因此检测电路SEC应当包括放大器。为了最小化干扰的影响,检测电路SEC可被放置为接近一个线圈或多个线圈CC以最小化一个线圈或多个线圈CC和该检测电路SEC之间的连接长度。该检测电路SEC可包括有线或无线通信电路。该通信电路可直接或以编码的形式提供感应的电压。该通信电路可调制感应电压的电平或载波上的码以方便光学或电磁无线传输。\n[0052] 可替换地,可存在有线的外部连接ICO以向插头的外部直接馈送感应的电压,如果存在单个线圈CC则馈送放大的感应电压,如果存在两个线圈CC则馈送两个放大的电压或电压差,或者馈送关于检测到的电流的编码信息。连接ICO将信号(一个或多个)传输到安装在该插头后侧上的电路。取决于在薄片SH上存在什么电路,安装在该插头后侧上的电路可包括放大器和/或通信电路。必须注意,替代具有可以在插头的插脚上滑动的绝缘薄片的更新单元,相同的功能性可以置于插头中。这样的特殊插头包括渗透性材料的圈(一个或多个)MR和线圈(一个或多个)CC,并且可包括可选地装配了无线通信单元的检测电路SEC。\n[0053] 应当注意上述实施例解释并非限制了本发明,并且本领域技术人员将能够设计许多替换的实施例而不背离所附权利要求书的范围。\n[0054] 必须注意,在两相系统中,本地电力线LPL可包括两条或三条(包括地线)线。\n[0055] 在权利要求书中,放置在括号之间的附图标记不应当被解释为限定了该权利要求。动词“包括”和它的词型变化的使用不排除除那些在权利要求中记载的元件或步骤以外的其他元件或步骤的存在。元件前的冠词“一”不排除多个这样的元件的存在。本发明可借助于包括若干不同元件的硬件和借助于经合适编程的计算机来实现。在列举了若干装置的设备权利要求中,这些装置中的几个可由一个且相同的硬件项来实现。在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施这一起码事实并不表示不能够使用这些措施的组合来获益。
法律信息
- 2021-05-28
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): G01R 21/133
专利号: ZL 200880025339.X
申请日: 2008.06.12
授权公告日: 2014.11.19
- 2014-11-19
- 2010-09-08
实质审查的生效
IPC(主分类): G01R 21/133
专利申请号: 200880025339.X
申请日: 2008.06.12
- 2010-06-23
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
| |
2003-05-07
|
2001-11-14
| | |
2
| | 暂无 |
1986-04-14
| | |
3
| |
1998-06-03
|
1996-01-05
| | |
4
| | 暂无 |
1984-10-22
| | |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |