本發明涉及一種用于連接到具有最大功率能力的電源的負載模塊。本發明還涉及一種系統。本發明還涉及一種用于確定電源的最大功率處理能力的方法。

背景技術：

1、電源通常用于向負載提供定義功率。電源和負載是獨立的單元，并且因此可以由不同的供應商提供。首先，電源和負載可以具有匹配的額定功率。例如，消耗最大30w的負載可以耦合到額定功率為30w的電源。隨著時間的推移，負載可能會發生變化。附加負載可以連接到電源。替代地，負載可以被更換為另一負載。因此，負載的功耗可能會發生變化，即增加或減少。負載增加的事件可能會導致照明系統出現問題，例如電源可能無法在處于這個新的功率水平時操作。因此，電源可能需要被更換為能夠提供更多功率的電源。這需要采取附加動作，并且有時需要不必要地更換良好的工作電源。當電源被更換為未知驅動器時，可能會出現另一種情況。安裝人員可能并不總是知道更換電源是否能夠為負載提供足夠的功率。安裝人員可能使用尺寸明顯過大的電源，以降低電源與負載之間的功率不匹配的風險。

2、期望提供一種方法來確定相同的組件可以重復使用，而不是執行例如電源的組件的預防性更換或引入電源的不必要的過大尺寸。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供一種負載模塊，其能夠確定負載模塊所連接到的電源的最大功率能力。

2、為了克服這種擔憂，在本發明的第一方面，提供了一種用于連接到具有最大功率能力的電源的負載模塊，該負載模塊包括：

3、輸入，用于從電源接收輸入電壓；

4、功率調節器，被適配為接收輸入電壓并且被適配為向負載提供經調節的功率；

5、電流傳感器，用于感測由電源提供的電流；

6、電壓傳感器，用于感測輸入電壓；以及

7、控制器，用于控制功率調節器，

8、其中控制器被布置為在配置模式中操作，其中控制器被布置為控制功率調節器從輸入汲取電流，該電流逐漸增加，直到輸入電壓下降，其中輸入電壓下降時的電流指示電源的最大功率能力為止，其中控制器被布置為基于在接近輸入電壓下降的事件時的感測到的電流和感測到的輸入電壓來確定電源的最大功率能力。

9、負載模塊被設計為耦合到電源。電源具有最大功率能力。最大功率能力決定了電源在不損壞電源的情況下可以提供的最大功率。超過該最大功率能力可能會導致電源降低其輸出功率，從而導致可以提供給負載模塊的功率減少。超過最大功率能力可能由于汲取過大的電流而實現。例如，當負載汲取過多電流時，就會發生這種情況。因此，希望了解電源是否可以提供負載可以汲取的最大功率。負載模塊具有用于確定可以從電源汲取的最大功率的檢測電路。負載模塊具有用于感測從電源汲取的電流的電流傳感器。負載模塊還具有感測由電源提供的電壓的電壓傳感器。控制器可以從電流傳感器接收電流信號并且從電壓傳感器接收電壓信號。來自電流傳感器的電流信號可以是由電源提供的電流的表示。來自電壓傳感器的電壓信號可以是由電源提供的電壓的表示。優選地，電源提供恒定電壓，或者電源充當電壓源。負載模塊具有通過負載來調節功率的功率調節器。功率調節器接收由電源提供的輸入電壓。控制器被布置為在配置模式中操作。在這種模式中，控制器控制功率調節器從輸入汲取電流，該電流逐漸增加，直到輸入電壓下降為止。優選地，開始時的電流為0a，因此功率調節器開始建立從0a到與輸入電壓下降時的電平相對應的電流水平的電流。控制器基于在輸入電壓下降的事件時存在的感測到的電流和感測到的輸入電壓來確定電源的最大功率能力。測量越接近電壓下降的事件，就可以越準確地確定最大功率能力。

10、在另一示例中，控制器被布置為將負載模塊能夠汲取的最大功率設置為電源的最大功率能力的80％。

11、在確定最大功率能力之后，控制器可以根據最大功率能力提供降額裕度(derating?margin)。優選地，該裕度被設置為最大功率能力的80％。例如，如果電源的最大功率能力被確定為100w，則控制器可以允許負載模塊消耗最多80w。

12、在另一示例中，控制器被布置為當電源開始向負載模塊提供輸入電壓時，在配置模式中操作。

13、優選地，當電源啟動時，控制器在配置模式中操作。在啟動時，電源向負載模塊提供電壓，然后控制器確定電源的最大功率能力。在確定之后，負載模塊可以允許向負載提供經調節的功率。

14、在另一示例中，功率調節器包括電流汲取電路，該電流汲取電路被適配為從輸入汲取電流，該電流逐漸增加，直到輸入電壓下降為止，使得在配置模式期間沒有電流流過負載。

15、功率調節器可以具有專用電流汲取電路，該電路為在配置模式期間不使電流流過負載的情況下汲取電流提供路徑。在配置模式期間，負載將不會被供電，并且因此，在配置模式中，負載不會產生不希望的影響。

16、在另一示例中，電流汲取電路包括在輸入與電源的返回路徑之間的可變電阻器。

17、在優選示例中，可尋址led負載連接在控制器的輸出端子之間。在加電期間，控制器通過控制信號檢測連接到控制器的節點數目，使得可以在不向led負載施加全功率的情況下檢測負載的變化。通電之后不久，控制器增加輸出功率。

18、電流汲取電路的優選示例可以具有被放置在輸入與電源的返回路徑之間的可變電阻器。在這個意義上，可變電阻器可以分流或繞過負載。可變電阻器可以具有隨時間減小的電阻，以便從輸入提供電流，該電流逐漸增加，直到輸入電壓下降為止。

19、在另一示例中，控制器被布置為在配置模式期間控制可變電阻器的電阻，并且其中控制器被適配為在控制器在正常操作模式中操作時，防止任何電流流過可變電阻器。

20、控制器優選地在配置模式期間控制可變電阻器的電阻，并且在配置模式之后設置可變電阻器，使得沒有電流或只有非常少量的電流可以流過可變電阻器。這可以通過使用開關將可變電阻器從輸入或返回路徑斷開連接來實現。

21、在另一示例中，功率調節器被適配為在配置模式期間從輸入汲取電流，該電流逐漸增加，直到輸入電壓下降為止，其中電流流過負載。

22、如果負載允許，可以不需要附加專用電流汲取電路。功率調節器通過負載汲取電流。在短時間內，這可能會導致負載過載，但這可以是可接受的，并且沒有害處，因為負載可以在短時間內耐受這種過載。

23、在另一示例中，負載具有最大電流處理能力，其中控制器被布置為當電流超過負載的最大電流處理容量時，停止增加電流。

24、如果增加的電流超過負載的最大電流處理能力，則負載模塊需要保護負載以防止其損壞。如果負載的過載持續時間過長，則可以這樣做。控制器被布置為當電流超過負載的最大電流處理能力時，停止增加電流。電源的最大功率能力可以明顯大于負載的最大電流處理能力。在這種情況下，可以不確定電源的最大功率能力。然而，控制器可以得出以下結論，即，電源能夠為負載提供足夠的功率。由于考慮了負載的過載，當考慮到例如80％的降額時，電源也將為負載提供足夠的功率。

25、在另一示例中，控制器包括被適配為存儲電源的最大功率能力的存儲器。

26、優選地，控制器能夠存儲電源的最大功率能力。這可以允許控制器進一步處理數據。例如，數據可以與功率系統共享。數據還可用于確定是否可以向負載模塊添加更多負載。

27、在另一示例中，負載模塊包括負載。

28、負載可以集成在負載模塊中。這允許將用于確定負載和電源的最大功率能力的電路集成到單個設計中。

29、在另一示例中，負載是照明負載。

30、在另一示例中，照明負載是半導體照明負載。

31、優選地，負載是照明負載。更優選地，照明負載是半導體照明負載。半導體照明負載可以連接到用作驅動器的電源，諸如發光二極管led驅動器。驅動器可以更換為具有不同功率能力的另一驅動器。為了確保驅動器不會因照明負載而過載，負載模塊可以確定驅動器可以提供多少功率。

32、在另一示例中，提供了一種系統。該系統包括根據前述示例中的任何一個的負載模塊和電源。

33、在另一示例中，提供了一種用于確定電源的最大功率處理能力的方法，該方法包括以下步驟：

34、將負載模塊耦合到電源，使得負載模塊被適配為從電源接收功率；

35、從電源汲取電流；

36、逐漸增加電流，直到由電源提供的電壓下降到閾值以下為止；

37、確定當電壓下降到閾值以下時由電源提供的電壓和電流，以確定電源的最大功率處理能力。

38、在另一示例中，防止負載模塊的功耗超過電源的最大功率處理能力。