[发明专利]电气控制面板和控制多个电负载的系统

说明书

本文所描述的系统和方法提供被配置成控制多个电负载的电气面板(例如，模块化电气面板)的示例。所述电气面板可以包括控制电路、存储器、通信电路，和交流电(AC)线路馈电部和/或直流电(DC)线路馈电部。所述电气面板还可以包括多个电源和多个控制模块，其中多于一个控制模块与所述多个电源中的每个电源相关联。每个控制模块可以被配置成从相关联的电源接收DC电力并且将输出电压提供到至少一个电负载。所述电气面板提供关于转换、调节和/或控制的每个阶段是在位于所述电气面板内的控制模块处执行，还是在位于电负载处的附件模块处执行的灵活性。

本申请是分案申请，其母案申请的申请号是201780054279.3，国际申请号是PCT/US2017/043294，申请日是2017年7月21日，发明名称为“模块化照明面板”。

相关申请的交叉参考

本申请要求2016年7月22日提交的第62/365,773号临时美国专利申请的权益，所述申请的公开内容以其全文引用的方式并入本文中。

背景技术

发光二极管(LED)光源(即，LED光引擎)通常用于代替常规白炽灯、荧光灯、或卤素灯等或作为常规白炽灯、荧光灯、或卤素灯等的替代物。LED光源可以包括安装在单个结构上并设置在合适外壳中的多个发光二极管。与白炽灯、荧光灯和卤素灯相比，LED光源通常更高效且具有更长的使用寿命。为了适当地照明，LED驱动器控制装置(即，LED驱动器)可以耦合到LED光源，用于调节供应到LED光源的电力。LED驱动器可以调节提供到LED光源的电压、供应到LED光源的电流、或这两者。在标题都为“用于发光二极管光源的负载控制装置(LOAD CONTROL DEVICE FOR A LIGHT-EMITTING DIODE LIGHT SOURCE)”的于2010年7月23日提交的第8,492,987号共同转让的美国专利以及2013年3月14日公开的第2013/0063047号美国专利申请公开案中更详细地描述LED驱动器的示例，这两个专利的全部公开内容特此以其全文引用的方式并入本文。

随着电气基础设施变化以适应可再生能源(例如，风能、光伏太阳能、燃料电池等)，可能会出现直流电(DC)配电的趋势，因为这是产生许多这些技术的原生版本。例如，光伏太阳能阵列产生DC电力并且DC电力通常直接存储在电池中。从那里，可以从电池组直接获取电力作为直流电(DC)，或者直流电可以被反转为交流电以供电器使用。随着这种移动到DC移动电源的预期，需要将电力直接用作DC电力，而不是将DC电力转换成AC电力。许多AC电负载实际上需要DC电力来运行，并且传统上需要整流来使AC电力对电负载有用。许多AC电负载也采用有源功率因数校正(PFC)，以便最小化AC干线(mains)上的不必要谐波的产生。然而，整流和有源功率因数校正操作引入效率损耗。

最后，现有电气面板(例如，照明面板)通常仅包括用于控制电负载的操作的最少量硬件，其中大部分(如果不是全部)的电力转换和负载控制功能远离电负载处的面板。例如，电气面板通常将AC干线电压提供到附接的电负载，并且电负载通常包括将所接收的AC干线电压转换成用于电负载的合适驱动电压必需的所需处理器、转换器、和控件。例如，典型的灯具不仅包括发光元件本身，而且还包括将所接收的AC干线电压转换成用于照明负载的驱动电压所需的硬件和软件(例如，LED驱动器、镇流器等)。这样往往会产生昂贵且笨重的灯具。

发明内容

本文所描述的系统和方法提供负载控制系统的示例，所述负载控制系统包括电气面板(例如，模块化电气面板)，其中电气面板被配置成控制多个电负载。电气面板可以包括控制电路、存储器和通信电路。电气面板可以包括交流电(AC)线路馈电部、直流电(DC)线路馈电部，或电池组馈电部中的一个或多个。AC线路馈电部可以连接到AC电力源，而DC线路馈电部可以连接到DC电力源(例如，一个或多个替代能量装置，例如但不限于：光伏(PV)系统、风力涡轮机系统、水电系统等)，并且电池组馈电部可以连接到电池组。电气面板可以是例如照明面板，并且多个电负载可以包括至少照明负载(例如，LED光引擎)。电气面板可以是例如遮光面板，并且多个电负载可以包括至少电动窗上用品(motorized windowtreatment)。