本申請要求于2015年3月18日提交的題為“POWER OVER ETHERNET EMERGENCY LIGHTING SYSTEM(以太網(wǎng)供電應(yīng)急照明系統(tǒng))”的美國臨時(shí)專利申請?zhí)?2/135,006的權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容出于所有目的通過引用結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)急照明系統(tǒng)，并且更具體地涉及提供由以太網(wǎng)供電(“POE”)系統(tǒng)供電的應(yīng)急照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

照明系統(tǒng)(特別是在商業(yè)環(huán)境中)受制于由各種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定組織設(shè)定的許多嚴(yán)格的功能要求。這些要求中的一個(gè)要求是：應(yīng)當(dāng)在建筑電力丟失的情況下提供應(yīng)急照明。這些強(qiáng)制的應(yīng)急電力系統(tǒng)必須在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)提供備用照明、必須是防篡改、防火、防洪和防地震、并且必須符合一定的其他功能要求。常規(guī)地，應(yīng)急照明系統(tǒng)被設(shè)置為安裝在燈光器材中的自容式單元，該應(yīng)急照明系統(tǒng)包括由專用A/C電源線充電的電池。

結(jié)合與RJ45以太網(wǎng)纜線在現(xiàn)代商業(yè)和住宅建筑中的普遍存在，以太網(wǎng)供電(“POE”)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)的頒布為建筑照明提供了替代裝置。目前針對POE存在兩種批準(zhǔn)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)：IEEE 802.3af和IEEE 802.3at。根據(jù)IEEE 802.3af標(biāo)準(zhǔn)操作的以太網(wǎng)端口能夠通過POE鏈路向受電端設(shè)備(“PD”)供應(yīng)12.95瓦特。IEEE 802.3at定義了POE+標(biāo)準(zhǔn)，其使得能夠通過POE鏈路的輸送高達(dá)25.5W。當(dāng)前正致力于頒布更高級的POE標(biāo)準(zhǔn)(例如，POE+和POE++)，其將指定能夠通過POE鏈路供應(yīng)高達(dá)90W的設(shè)備。

在圖1中示意性地展示了根據(jù)兩個(gè)備選方案之一實(shí)現(xiàn)了通過Cat5+以太網(wǎng)線纜的物理連接的POE鏈路。如在圖1中可見的，RJ45以太網(wǎng)線纜105攜帶被分組為4對雙絞線(110a、110b和115a、115b)的8個(gè)導(dǎo)體，其中，兩根雙絞線(例如，110、115)形成第一端口的通信鏈路(發(fā)送和接收)，并且剩余的兩根雙絞線可作為空閑(例如，115a、115b)。在備選方案A中，跨內(nèi)部信號耦合變壓器(120a、120b)上的中心抽頭在數(shù)據(jù)線上供應(yīng)DC電壓，該內(nèi)部信號耦合變壓器跨發(fā)送和接收雙絞線中的每一者上的該對導(dǎo)體而連接。然后跨發(fā)送和接收線的接收側(cè)雙絞線從另一對變壓器(125a、125b)的中心抽頭供應(yīng)該DC電壓。此DC電壓被供應(yīng)給該鏈路的接收端上的受電端設(shè)備(Powered Device)130。在POE標(biāo)準(zhǔn)的備選方案B中，通過未使用的或空閑的雙絞線來供應(yīng)DC電壓。較新且提議的POE標(biāo)準(zhǔn)通過使用全部8個(gè)導(dǎo)體來提供更多的電力和更快的數(shù)據(jù)。這些方法需要4個(gè)數(shù)據(jù)變換器，其中，對所有對都施加電力。

近年來，隨著成本下降和發(fā)光二極管(“LED”)的效率增加，LED照明已經(jīng)開始在商業(yè)環(huán)境中取代熒光燈照明。圖2是由POE鏈路(或者更準(zhǔn)確地，在POE標(biāo)準(zhǔn)下被稱為端口數(shù)據(jù)鏈路段的以太網(wǎng)線纜)供電的常規(guī)LED照明安裝體的示意性表示。由供電端設(shè)備(Power Sourcing Equipment，“PSE”)205(例如，POE交換機(jī)、集線器或中跨注入器)通過鏈路來供應(yīng)48V DC額定。電源被疊加到攜帶在CATnx(例如，Cat 5+)線纜上的以太網(wǎng)鏈路段(例如，210a、210b)的數(shù)據(jù)傳輸線對上。該鏈路段(210a、210b)向受電端設(shè)備(PD，例如，POE燈具照明LED驅(qū)動(dòng)器220)供應(yīng)電力，其中，在PD處智能提取(即與數(shù)據(jù)分離)該電力。在POE照明LED驅(qū)動(dòng)器220處發(fā)生電力提取，其對于PSE而言表現(xiàn)為根據(jù)POE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作的任何常規(guī)PSE。然后由驅(qū)動(dòng)器220將電力輸送到LED燈225。在某些常規(guī)的實(shí)現(xiàn)方式中，驅(qū)動(dòng)器220和LED燈225共同位于例如安裝在吊燈器材處的LED燈具215中。

在典型的AC電力系統(tǒng)中，某些燈具(即，燈光器材)被指定為也是應(yīng)急燈具，其按照規(guī)范和所接受的建筑實(shí)踐必須在AC電源丟失時(shí)維持照明。燈具具有所有必要的燈具部件；例如，光源(燈，諸如LED)、鎮(zhèn)流器或燈電源(諸如LED驅(qū)動(dòng)器)等。如果燈具還用于充當(dāng)應(yīng)急燈具，則其裝配有使其能夠驅(qū)動(dòng)用于在應(yīng)急模式操作(由丟失AC電力所觸發(fā)的狀況)下的應(yīng)急照明的光源(即燈)的全部或一部分的附加硬件。因此，這些燈具中的現(xiàn)有燈既用于供應(yīng)AC電源時(shí)的正常照明，也用于當(dāng)正常AC電源故障時(shí)應(yīng)急模式操作下的照明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及一種由例如部署在現(xiàn)有POE照明環(huán)境中的POE網(wǎng)絡(luò)連接供電的應(yīng)急照明燈具。本發(fā)明的實(shí)施例包括啟用第一電源的以太網(wǎng)鏈路段、可再充電應(yīng)急電池組、正常照明LED驅(qū)動(dòng)器、LED燈、和電力丟失監(jiān)測器。在某些實(shí)施例中，啟用第一電源的以太網(wǎng)連接至POE端口鏈路段。進(jìn)一步地，可再充電應(yīng)急電池組包含電池充電器、可再充電電池、和應(yīng)急LED驅(qū)動(dòng)器，該可再充電應(yīng)急電池組連接至中繼設(shè)備的一個(gè)輸入端。此外，中繼設(shè)備的另一輸入端電連接至正常照明LED驅(qū)動(dòng)器(該正常照明LED驅(qū)動(dòng)器在正常操作狀況下驅(qū)動(dòng)LED照明陣列)，并且中繼設(shè)備的輸出端連接至LED燈。

本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步包括電力丟失監(jiān)測器，該電力丟失監(jiān)測器判定是否通過正常照明LED驅(qū)動(dòng)器供電或者是否已經(jīng)存在電源中斷。當(dāng)電力丟失監(jiān)測器從正常照明LED驅(qū)動(dòng)器檢測到電力丟失時(shí)，連接至電力丟失監(jiān)測器的控制器將中繼設(shè)備的一個(gè)輸入端連接至LED燈。然而，當(dāng)正常LED驅(qū)動(dòng)器具有電力時(shí)，中繼設(shè)備的另一輸入端連接至LED燈。

在某些實(shí)施例中，應(yīng)急照明燈具進(jìn)一步包括可連接至電源POE端口鏈路段的第二POE輸入端。當(dāng)?shù)谝籔OE輸入端連接至電池充電器時(shí)，第二POE輸入端連接至正常照明LED驅(qū)動(dòng)器。此外，第一和第二POE輸入端被包括在應(yīng)急電池組中，該應(yīng)急電池組進(jìn)一步包括通過直通環(huán)路連接至第二POE輸入端的POE輸出端。POE輸出端還連接至正常照明LED驅(qū)動(dòng)器。在其他實(shí)施例中，電力丟失監(jiān)測器與正常照明POE鏈路直通環(huán)路進(jìn)行通信。

在某些實(shí)施例中，被適配成用于形成電池與LED照明陣列(或獨(dú)立式應(yīng)急LED陣列之間的電連接的中繼設(shè)備是機(jī)電開關(guān)。在其他實(shí)施例中，中繼設(shè)備是固態(tài)設(shè)備。

在某些實(shí)施例中，POE應(yīng)急燈具包括由與驅(qū)動(dòng)正常照明的端口鏈路段完全相獨(dú)立的端口鏈路段充電的電池。在其他實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括電池，該電池經(jīng)由來自正常照明LED驅(qū)動(dòng)器的輔助電源輸出接口用DC電力進(jìn)行充電，其自身由單個(gè)POE端口鏈路段驅(qū)動(dòng)。在其他實(shí)施例中，單個(gè)POE端口鏈路段向應(yīng)急備用電池組供應(yīng)電力，該應(yīng)急備用電池組然后經(jīng)由電源橋供應(yīng)正常照明電力。

在某些實(shí)施例中，電力丟失監(jiān)測器連接至POE端口鏈路段的第一POE數(shù)據(jù)對上的第一導(dǎo)體，并且電力丟失監(jiān)測器連接至同一POE端口鏈路段的第二數(shù)據(jù)對上的第二導(dǎo)體。電力丟失監(jiān)測器能夠判定POE端口鏈路段何時(shí)丟失電力，而不會干擾那個(gè)鏈路段上的數(shù)據(jù)通信。在其他實(shí)施例中，電力丟失監(jiān)測器進(jìn)一步包括光耦合器、電阻器、和齊納二極管。電力丟失監(jiān)測器基于第一導(dǎo)體與第二導(dǎo)體之間的電壓差是否超過預(yù)定閾值來調(diào)節(jié)流經(jīng)光耦合器的LED的電流。進(jìn)一步地，電力丟失監(jiān)測器包括在整流二極管橋與第一和第二導(dǎo)體之間連接的能夠進(jìn)行濾波的鐵氧體磁珠。此外，第一和第二導(dǎo)體通過第一以太網(wǎng)供電輸入端連接至POE鏈路段。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種用于在POE燈具中提供應(yīng)急備用電源的系統(tǒng)，該P(yáng)OE燈具具有到POE鏈路段、燈驅(qū)動(dòng)器和燈的連接。該系統(tǒng)進(jìn)一步包含被連接用于檢測POE鏈路段中的POE電力丟失的電力丟失監(jiān)測器、以及被連接至用于當(dāng)電力丟失監(jiān)測器檢測到POE鏈路段中的POE電力丟失時(shí)向燈供應(yīng)電力的應(yīng)急備用電池和燈驅(qū)動(dòng)器。

此外，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種檢測POE鏈路段中的電力丟失的方法，該方法包括步驟：檢測POE鏈路段上的第一數(shù)據(jù)對中的第一導(dǎo)體與同一POE鏈路段上的第二數(shù)據(jù)對中的第二導(dǎo)體之間的差分DC電壓。在某些實(shí)施例中，檢測差分DC電壓的步驟包括：當(dāng)POE鏈路段上的第一數(shù)據(jù)對中的第一導(dǎo)體與同一POE鏈路段上的第二數(shù)據(jù)對中的第二導(dǎo)體之間的差分DC電壓下降至低于預(yù)定閾值時(shí)通過測量設(shè)備檢測到電流減小。

附圖說明

將通過結(jié)合附圖參照以下具體實(shí)施方式更加全面地理解本發(fā)明，其被嵌入以下詳細(xì)說明中。

圖1是常規(guī)以太網(wǎng)供電鏈路的示意圖。

圖2是常規(guī)的基于LED的POE照明系統(tǒng)的示意圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有兩條POE端口鏈路的POE應(yīng)急照明燈具的示意圖。

圖4是與圖3的照明燈具一起使用的應(yīng)急POE電池組的示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用輔助電源鏈路的POE應(yīng)急照明燈具的示意圖。

圖6是與圖5的照明燈具一起使用的應(yīng)急POE電池組的示意圖。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的使用端口電源橋的POE應(yīng)急照明燈具的示意圖。

圖8是與圖7的照明燈具一起使用的應(yīng)急POE電池組的示意圖。

圖9是根據(jù)本發(fā)明的POE接口的示意圖。

圖10是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電力丟失監(jiān)測器的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下闡述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述。

貫穿本說明書提到“一個(gè)實(shí)施例(one embodiment)”、“實(shí)施例(an embodiment)”、“相關(guān)實(shí)施例”或類似語言意指結(jié)合所參考的“實(shí)施例”而描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，貫穿本說明書，短語“在一個(gè)實(shí)施例中(in one embodiment)”、“在實(shí)施例中(in an embodiment)”和類似語言的出現(xiàn)可以但不必都是指相同的實(shí)施例。要理解的是，本公開任何一部分(自身和與附圖的可能連接)均不旨在提供對本發(fā)明的全部特征的完整描述。

此外，以下公開可以參考相應(yīng)的附圖來描述本發(fā)明的特征，在附圖中，在任何可能的情況下，相似數(shù)字表示相同或類似的元件。在附圖中，所描繪的結(jié)構(gòu)元件通常不是按比例的，并且出于強(qiáng)調(diào)和理解的目的，某些部件相對于其他部件被放大。要理解的是，任何一個(gè)單一附圖均不旨在支持對本發(fā)明的所有特征的完整描述。換言之，給定附圖通常僅描述一些本發(fā)明的特征并且通常不是本發(fā)明的全部特征。出于簡化給定的附圖和討論的目的并且為了將討論指向在此附圖中為特征的特定元件，給定的附圖和本發(fā)明的包含參考此圖所進(jìn)行的描述的相關(guān)聯(lián)的部分通常不包含特定視圖的全部元件或可在此附圖中展示的所有特征。普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，本發(fā)明可以可能地?zé)o需具體特征、元件、部件、結(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)、或特性被實(shí)踐，或者可以使用其他方法、部件、材料等被實(shí)踐。因此，盡管本發(fā)明的實(shí)施例的特定細(xì)節(jié)可以不必在描述這個(gè)實(shí)施例的每張附圖中示出，但可以暗示此細(xì)節(jié)在附圖中的存在，除非描述的上下文另有要求。在其他實(shí)例中，可以不在給定附圖中示出或詳細(xì)描述公知的結(jié)構(gòu)、細(xì)節(jié)、材料或操作，以便避免混淆本發(fā)明的實(shí)施例的正在討論的方面。

圖3示出了使用兩個(gè)POE端口鏈路段305a、305b的應(yīng)急POE照明燈具300。照明燈具300包括兩個(gè)POE輸入端310a、310b，每個(gè)POE輸入端分別連接至POE端口鏈路段305a、305b。POE端口鏈路段305a、305b連接至未展示的供電端設(shè)備，諸如啟用POE的設(shè)備、集線器或中跨(即注入器)。POE輸入310a和POE輸入310b兩者均電連接至POE應(yīng)急電池組315。電池組315包括經(jīng)由輸入305a連接至第一POE端口鏈路段310a的POE接口320。電池組315還包括電池充電器325、電池330、和LED驅(qū)動(dòng)器335。POE接口320從POE端口鏈路段310a中提取DC電力(例如，供應(yīng)為48Vdc)，并且然后將該電力供應(yīng)給電池充電器325。電池充電器325對由POE接口320供應(yīng)的電壓進(jìn)行降壓，并且執(zhí)行某些電流調(diào)節(jié)功能。

在圖9中另外詳細(xì)地展示了適合用作POE接口320的示例性POE接口。圖9的POE接口900執(zhí)行若干功能。首先，其經(jīng)由均連接至POE鏈路段的初級側(cè)的數(shù)據(jù)變換器910a、910b的中心抽頭從RJ45連接器905中提取DC電力。此外，POE接口用于將數(shù)據(jù)流915與電力流分離開，并且用于將數(shù)據(jù)和電力兩者均耦合至應(yīng)用920(即包含POE接口的PD的功能部件)。POE接口900包括RJ45連接器905、具有初級中心抽頭的數(shù)據(jù)變換器910a和910b、(多個(gè))橋整流器925、簽名電路930、分類電路935、具有選通FET 940的智能開關(guān)過流隔離“有源開關(guān)”、以及DC/DC隔離電源轉(zhuǎn)換器945。

在POE接口900經(jīng)由數(shù)據(jù)變換器910a、910b的中心抽頭從RJ45連接器中提取DC電力時(shí)，電力耦合至輸入二極管橋925，該輸入二極管橋通過接受正極性輸入或負(fù)極性輸入來防止PD內(nèi)的電路連接至相反極性輸入電壓。然后經(jīng)由通過符合IEEE 802.3xx標(biāo)準(zhǔn)的“物理”(PHY)層的通信協(xié)議由PSE(在POE鏈路段的另一側(cè)上連接)“智能地”向PD供應(yīng)電力。由PSE以48Vdc的額定目標(biāo)電壓供應(yīng)DC電力?！巴姟边^程遵循以下順序：其中，一旦PD經(jīng)由RJ45連接器905連接至POE鏈路段的末端，則PSE基于IEEE 802.3xx標(biāo)準(zhǔn)開始利用預(yù)定電平、計(jì)時(shí)和電流檢測將電壓從0Vdc提升。該順序遵循從左到右、從簽名到分類到隔離到DC/DC到應(yīng)用。當(dāng)PSE輪詢所連接的PD以便判定其是否提供正確的阻抗簽名時(shí)發(fā)生供電順序的順序(檢測)的第一階段。PSE通過跨指定的CAT-x線對(以大約2ms的重復(fù)速率)斜升限流(5mA)檢測值(從2.5V到10V)并測量斜升時(shí)間結(jié)束時(shí)的電壓和電流來完成。如果PSE根據(jù)IEEE 802.3xx標(biāo)準(zhǔn)檢測到適當(dāng)?shù)暮灻杩?，則其確定在鏈路的末端存在有效PD。PSE然后前進(jìn)到該過程中的下一步驟——分類。分類是PD向PSE“指示”其將需要的所需電力范圍的過程。具有5種類別(類)。在分類過程中，PSE在10ms到75ms的期間內(nèi)誘導(dǎo)15.5Vdc-20.5Vdc限于100mA，響應(yīng)于此的是PD的某個(gè)電流消耗，指示其功率級別。當(dāng)PSE將電壓斜升至34Vdc時(shí)該順序前進(jìn)至下一步，并且PD“關(guān)閉”“導(dǎo)通”的開關(guān)(940中的選通FET)但在50ms內(nèi)緩慢控制涌入電流消耗(超過350mA的)一旦完成了此步驟，PSE將電壓斜升至48Vdc以供DC/DC隔離電源轉(zhuǎn)換器945向應(yīng)用920供應(yīng)電力。圖3的用于POE應(yīng)急電池組的應(yīng)用920是電池充電器325。

電池充電器325是高頻切換模式電源，被設(shè)計(jì)成用于根據(jù)電池容量、尺寸、端電壓、類型及相對于能量使用和區(qū)域時(shí)長規(guī)則或限制的其他影響因子管理電池充電。在某些實(shí)施例中，電池充電器325是具有模數(shù)控制的隔離的“反激式”拓?fù)涓哳l模式切換電流源類型。其他拓?fù)溆糜谄渌麑?shí)施例以便更好地管理所選的電池，諸如“降壓”轉(zhuǎn)換器或“升降”轉(zhuǎn)換器、或其他拓?fù)?，并且電源或過流過壓電源可以在充電過程、脈沖充電或線性充電、恒定速率或多速率期間使用。電池充電器325可以被設(shè)計(jì)成用于為不同類型的電池充電，諸如NiCd、NiMH、基于Pb的或基于鋰的。當(dāng)電池330是NiCd電池時(shí)，電池充電器325是能夠在可再充電階段供應(yīng)1到3瓦特電力的、在維護(hù)模式充電過程中供應(yīng)1瓦特的“智能充電器”。在正常操作中，電池充電器325為電池330提供涓流充電(以1.2Vdc到20Vdc和30mA與300mA之間的額定電流范圍供應(yīng)；然而這些電壓和電流值取決于電池330的類型、電池組設(shè)計(jì)、和電荷狀態(tài))。

電池330以2.4Vdc到24Vdc(取決于LED燈具345的類型，最典型的電壓為6Vdc到19.2Vdc)向LED驅(qū)動(dòng)器335供應(yīng)DC電力。在某些實(shí)施例中，電池330是具有以6Vdc到19.2Vdc的2.5到3.0安培小時(shí)的儲備容量的可再充電NiCd電池。其他實(shí)施例使用其他電池類型，諸如具有以2.4Vdc到24Vdc(1.2Vdc/電池單元)的1.5到4.0培小時(shí)的儲備容量的NiCd電池或者具有以3.0Vdc到3.6Vdc/電池單元的0.5到3.0安培小時(shí)的儲備容量的鋰離子磷酸(LiFePO4)電池。

在某些實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)器335是切換模式電源轉(zhuǎn)換器，其利用由電池330提供的電源(能量/時(shí)間)為(多個(gè))LED燈供電，并且經(jīng)由中繼設(shè)備340向LED燈345供應(yīng)10Vdc到60Vdc電壓范圍內(nèi)的額定0.08A到2.0A的DC電流。在這些實(shí)施例中所供應(yīng)的LED電流只是DC電流或者具有低AC紋波的DC電流。

在替代性實(shí)施例中，當(dāng)對輸出電壓或電流或電源進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)器335是具有脈寬調(diào)制(PWM)控制(數(shù)字或模擬)的DC-DC“反激式”拓?fù)涓哳l切換模式電源。在這些實(shí)施例中，通過LED傳遞PWM電流。其他拓?fù)溆糜谄渌麑?shí)施例中，諸如“降壓(Buck)”轉(zhuǎn)換器或“升降壓(Buck-boost)”轉(zhuǎn)換器、或半橋轉(zhuǎn)換器、或全橋轉(zhuǎn)換器、或其他拓?fù)洹Ｓ糜趹?yīng)急模式操作的典型LED功率水平的范圍是從3到25瓦特，其中，其他功率水平也是可能的。針對類別2操作，典型的LED電壓的范圍是從10Vdc到60Vdc，其中，其他電壓也是可能的。

取決于實(shí)施例，LED燈345在操作電壓、電流、電源和光輸出上不同。針對類別2在從10Vdc到60Vdc的較大面積照明電壓范圍內(nèi)并且針對非類別2在更高電壓范圍內(nèi)在大范圍不同類型上提供用于LED器材的典型LED燈。LED器材燈陣列&模塊在從0.08Adc到3Adc的寬范圍的電流水平上進(jìn)行操作。取決于實(shí)施例，LED燈345的色溫的范圍為從2500K(暖白)到6000K(亮白)。

在一個(gè)實(shí)施例中，中繼設(shè)備340是交替地將兩個(gè)輸入端之一(連接至應(yīng)急電池組315的341或連接至正常照明LED驅(qū)動(dòng)器350的342)耦合至LED燈345的機(jī)電開關(guān)。將機(jī)電開關(guān)用作中繼設(shè)備340是有利的，因?yàn)槠湟痣姵亟M315的接近零的插入損耗，即當(dāng)電池組315未連接時(shí)，正常照明LED驅(qū)動(dòng)器350連接至具有最小電阻的LED燈345。本發(fā)明或任何實(shí)施例不僅限于作為中繼設(shè)備的機(jī)電開關(guān)，替代性中繼設(shè)備(諸如二極管或固態(tài)開關(guān)或其他類型)是可能的并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

經(jīng)由正常照明POE輸入端355，POE電源鏈路段305b通過電池組的第二POE輸入端305b電連接至正常照明LED驅(qū)動(dòng)器350。正常照明LED驅(qū)動(dòng)器350包括POE接口360，其提取在第二POE鏈路段310b上可用的DC電力(即48Vdc)，并且將其供應(yīng)給LED驅(qū)動(dòng)器365。像應(yīng)急備用LED驅(qū)動(dòng)器335，LED驅(qū)動(dòng)器365根據(jù)實(shí)施例具有不同的操作參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)器365被優(yōu)化成用于針對類別2在從10Vdc到60Vdc的大范圍電壓上進(jìn)行操作，并且針對非類別2在更高的電壓上進(jìn)行操作。這種驅(qū)動(dòng)器可在從0.08Adc到3Adc的寬范圍的電流水平上進(jìn)行操作。POE功率水平目前限于大約55瓦特，然而，通過未來發(fā)展各自允許高達(dá)接近90瓦特，附加的更高功率LED驅(qū)動(dòng)器和更高功率燈具是可能的并且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。LED驅(qū)動(dòng)器365通過輸出端370電連接至中繼設(shè)備340的輸入端，并且然后取決于中繼設(shè)備340的狀態(tài)連接至LED燈345。

在正常照明操作中，LED燈345從正常照明LED驅(qū)動(dòng)器350被驅(qū)動(dòng)，其從電源鏈路段305b提取DC電力(通過應(yīng)急電池組315以直通方式被供應(yīng))。應(yīng)急電池組315進(jìn)一步包括電力丟失監(jiān)測器375，該電力丟失監(jiān)測器通過監(jiān)測第二POE輸入端305b與POE輸出端385之間的直通環(huán)路380來對供應(yīng)給第二POE輸入端305b的電力狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。POE輸出端385進(jìn)而連接至正常照明驅(qū)動(dòng)器POE輸入端355。

當(dāng)圖3的燈具300在正常照明模式下時(shí)，設(shè)置中繼設(shè)備340從而使得其第二輸入端342電連接至LED燈345。這產(chǎn)生從正常LED照明驅(qū)動(dòng)器350供應(yīng)到LED燈345的電流。如關(guān)于圖4的電池組將進(jìn)一步討論的，當(dāng)電力丟失監(jiān)測器375檢測到直通環(huán)路380上的斷電狀況時(shí)，中繼設(shè)備340切換狀態(tài)，從而使得其第一輸入端341連接至到LED燈345的應(yīng)急LED驅(qū)動(dòng)器335。

相對于圖3所描述的燈具具有一定優(yōu)勢。由于燈具使用兩個(gè)獨(dú)立的POE鏈路段(一條鏈路段用于為備用電池充電，并且另一條鏈路段用于在正常照明狀況下驅(qū)動(dòng)LED燈)，因此圖3的燈具最小化破壞或以其他方式干擾通過第二POE鏈路段305b發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)的保真度的可能性。如果鏈路段305b用于通信以及DC電源的供應(yīng)，則這可能是有幫助的。而且，現(xiàn)有的照明和建筑規(guī)范(例如，NFPA 70國家電力規(guī)范、NFPA 101生活安全規(guī)范、和安全應(yīng)急照明和電源設(shè)備的UL 924標(biāo)準(zhǔn))要求針對應(yīng)急備用照明應(yīng)該在燈具的入口點(diǎn)監(jiān)測未切換電源(即正常照明電源)。這在圖3的燈具中完成，因?yàn)樵诘綗艟?00的輸入端310b處監(jiān)測到電力丟失。這一安排也是有利的，因?yàn)槠鋵?yīng)急燈具的全部重要部件都定位于燈具內(nèi)，這最小化了災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，該災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)可能由于篡改、煙霧、洪災(zāi)、火災(zāi)、冰凍、破壞或其他不利狀況而引起應(yīng)急照明燈具的故障。

圖4示意性地展示了可用于具有兩條獨(dú)立POE鏈路的燈具(例如，以上參考圖3討論的燈具300)的應(yīng)急電池組400。電池組400包括兩個(gè)POE輸入端(一個(gè)用于電池充電410a，第二個(gè)用于為正常操作狀況供電410b)，其通過電池組400傳遞至POE輸出485。充電POE輸入端連接至POE接口420，其從所連接的POE鏈路提取DC電力并且向電池充電器425供應(yīng)該電力。電池充電器425在正常操作狀況下為電池430充電。電池430供應(yīng)LED驅(qū)動(dòng)器435，其連接至中繼設(shè)備440的第一輸入端441，該中繼設(shè)備在某些實(shí)施例中是機(jī)電開關(guān)。中繼設(shè)備440交替地將其第一輸入端441或其第二輸入端442連接至被電耦合到未展示的LED燈的輸出端443。中繼設(shè)備440的第二輸入端442連接至輸入端444，其在電池組400被安裝時(shí)從正常照明LED驅(qū)動(dòng)器接收正常照明電源。

圖4的電池組400還包括對直通環(huán)路480上的電力丟失進(jìn)行檢測的電力丟失監(jiān)測器475。在由電力丟失監(jiān)測器475檢測到電力丟失時(shí)，控制器490(在某些實(shí)施例中是與未展示的存儲器進(jìn)行通信的微處理器)切換中繼設(shè)備440，從而使得其第一輸入端441連接至電池組的輸出端443?？刂破?90在某些實(shí)施例中包括附加功能。例如，在檢測到電力丟失狀況時(shí)，控制器可以經(jīng)由I/O端口495a、495b向外部或內(nèi)部信令或指示設(shè)備發(fā)送信號，指示檢測到電力丟失狀況。在某些實(shí)施例中，控制器490在檢測到正常照明電力丟失時(shí)向端口495a、495b之一發(fā)送錯(cuò)亂信號。在一些實(shí)施例中，錯(cuò)亂信號點(diǎn)亮LED以便警告用戶應(yīng)急照明系統(tǒng)已經(jīng)被觸發(fā)。在一些實(shí)施例中，控制器490向連接至其他外部設(shè)備(例如，通過以太網(wǎng)鏈路連接至端口495a、495b)的端口495a、495b發(fā)送附加數(shù)據(jù)通信信號。這類信號可以向遠(yuǎn)程以太網(wǎng)連接設(shè)備告知電池組400的狀態(tài)、電力丟失狀況的發(fā)生以及任何其他有用信息?？刂破?90還可選地經(jīng)由端口495a、495b接收輸入控制信號。示例性輸入控制信號包括用于刺激電力丟失狀況的測試信號以便測試電池組400的功能或控制器490的狀態(tài)查詢。在某些實(shí)施例中，控制器490與其他外部設(shè)備(諸如正常照明LED驅(qū)動(dòng)器(例如，圖3中的350)或數(shù)據(jù)登錄器)進(jìn)行通信。

圖5是燈具的替代性實(shí)施例的示意圖，該燈具使用由從正常照明LED驅(qū)動(dòng)器引導(dǎo)出的輔助電源饋電的應(yīng)急照明電池組。不像圖3的實(shí)施例，圖5的實(shí)施例僅依賴于單個(gè)POE端口鏈路段505，其通過POE輸入端515向正常照明LED驅(qū)動(dòng)器510供應(yīng)DC電力(以及在一些實(shí)施例中，數(shù)據(jù)通信)。如在圖3的實(shí)施例中，POE接口520從POE鏈路段505提取DC電力，并且將其供應(yīng)給LED驅(qū)動(dòng)器520。在正常照明操作狀況下，LED驅(qū)動(dòng)器525通過驅(qū)動(dòng)器輸出端530和中繼設(shè)備580的第一輸入端582向LED燈585供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電流，將結(jié)合電池組550對此進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。

圖5的實(shí)施例還包括用于在正常LED照明驅(qū)動(dòng)器的電力丟失狀況的情況下向LED燈585供應(yīng)應(yīng)急電源的電池組550。像圖3的實(shí)施例，電池組550包括電池充電器565，該電池充電器為電池570充電，該電池驅(qū)動(dòng)LED驅(qū)動(dòng)器575。LED驅(qū)動(dòng)器575的輸出端連接至中繼設(shè)備580的第一輸入端581，其交替地將其第一或第二輸入端581、582連接至LED燈585，從而使得電源可在檢測到正常照明電力丟失狀況的情況下從正常照明LED驅(qū)動(dòng)器530切換至電池組550。

不像圖3的實(shí)施例，圖5的燈具500不使用兩個(gè)POE鏈路段。相反，通過從由輔助電源輸出接口535供應(yīng)給正常照明LED驅(qū)動(dòng)器510的正常照明電力中提取低水平的DC電力來使能一種單端口方法。在POE接口520已經(jīng)將數(shù)據(jù)流域與電力流分離開之后(或者在其他實(shí)現(xiàn)方式中，在接口之前或之后的任何點(diǎn)處)，從被耦合至輔助電源輸出接口535的POE饋電DC電力中提取電力。在一個(gè)實(shí)施例中，在到驅(qū)動(dòng)器510的POE輸入端515上在48Vdc的額定POE電壓(36Vdc-57Vdc的范圍)處提取DC電力(0W到3W)，并且經(jīng)由輸出端540、輔助電源鏈路545和電力輸入端555將其供應(yīng)給電池組550。DC電力接口轉(zhuǎn)換器560控制(即通過限制涌入電流、雙向?yàn)V波噪聲、和緩沖)對所供應(yīng)的電源進(jìn)行饋電的48Vdc電源以便操作電池充電器565。

根據(jù)此安排，在一個(gè)實(shí)施例中，電池充電器565的輸入電壓是額定48Vdc(36Vdc-57Vdc的范圍)。在同一個(gè)實(shí)施例中，電池充電器565的輸出電壓典型地浮動(dòng)至電池570的額定電池電壓(完全充電的9.6Vdc+/-20％)、或者僅針對其他特定電池的V_{電池_浮動(dòng)}。在其他實(shí)施例中充電器能夠支持在2.4Vdc與24Vdc之間的典型范圍內(nèi)的其他電池電壓。電池充電電流取決于充電水平、時(shí)間、應(yīng)用和電池類型，范圍從0.0Adc(無充電電流)向上至1C，其中，C是以Adc表達(dá)的電池充電容量等效電流。本發(fā)明的實(shí)施例所支持的C值包括1.2A、1.5A、2A、2.2A、2.5A、3A、3.5A、4A，其中，C＝3A針對POE照明是最典型的。

LED驅(qū)動(dòng)器575的輸入端耦合至電池額定端電壓+/-20％的電池570并且范圍至放電周期結(jié)束時(shí)的1V/電池單元。在典型的實(shí)施例中，針對8-電池單元NiCd電池，完全充電的典型電池電壓大約為9.6Vdc。LED驅(qū)動(dòng)器575的輸入電流取決于電池電壓、輸出功率和效率。針對9.6Vdc電池電壓，LED驅(qū)動(dòng)器575的典型輸入電流大約為1.7Adc。

針對應(yīng)急模式操作，LED驅(qū)動(dòng)器575連接至中繼設(shè)備580的第一輸入端581，該第一輸入端連接至LED燈585。LED驅(qū)動(dòng)器575能夠針對類別2在從10Vdc到60Vdc的大范圍電壓上(以及針對非類別2在更大的電壓上)驅(qū)動(dòng)LED燈585，并且在范圍為從0.08Adc到2Adc的大范圍上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其中，更高電流水平在未來是可能的。POE功率水平當(dāng)前限于大約55瓦特，然而，通過未來的發(fā)展各自允許高達(dá)接近90瓦特。

在圖5的實(shí)施例中，由電池組550中的電力丟失監(jiān)測器590檢測正常照明電力丟失。在此實(shí)施例中，正常照明LED驅(qū)動(dòng)器510處的電力丟失(例如，因?yàn)殡娏σ呀?jīng)在POE端口鏈路段505上丟失)引起輔助電源鏈路545上的電力丟失，從而使得可以在電池組550處檢測到電力丟失。這維持了參考圖3所描述的系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，其中，電力可能在到燈具的任何點(diǎn)處丟失而不影響應(yīng)急照明系統(tǒng)的功能。

如在圖4的實(shí)施例中，電池組550包括控制器595，其響應(yīng)于檢測到電力丟失狀況而至少切換中繼設(shè)備580?？刂破?95可選地具有附加實(shí)施例中的附加功能，以下參考圖6對其進(jìn)行更全面的描述。

圖6示意性地展示了可用于具有一個(gè)POE端口鏈路段的燈具(例如，以上參考圖5討論的燈具500)的應(yīng)急電池組600。像圖4中所描述的電池組，電池組600包括控制器655，但同時(shí)還包括用于與外部設(shè)備進(jìn)行雙向通信的I/O端口665a、665b，例如用于接收測試信號和狀態(tài)查詢以及用于在電力丟失狀況下發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)和錯(cuò)亂信號。

圖7根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例示意性地展示了POE備用燈具700。在圖7的實(shí)施例中(像圖5的實(shí)施例)，燈具通過單個(gè)POE端口鏈路段702接收電力。不像圖5的實(shí)施例，POE鏈路段702首先直接連接至電池組705。具有一體式電源橋(“IIPB”)715的POE端口接口提取低水平的DC電力以便提供給為電池725充電的電池充電器720，以向LED驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)電力從而在如已經(jīng)描述的電力丟失狀況下驅(qū)動(dòng)LED燈750。

IIPB 715操作用于提供隔離的數(shù)據(jù)鏈路、以及從鏈路段702到正常照明LED驅(qū)動(dòng)器的DC電力鏈路。IIPB還從鏈路段702到電池充電器720提取或橋接低水平電力量。從系統(tǒng)層面的角度來看，鏈路段702是用于正常照明目的、單個(gè)鏈路段上的數(shù)據(jù)或電源的專用鏈路段。IIPB 715使得能夠維持這種單用途用法，同時(shí)電源還用于為電池充電器720供電。根據(jù)IEEE 802.xx POE標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)由鏈路段702將電力從PSE正常電源提供給正常照明LED驅(qū)動(dòng)器705，其支持在PSE正常電源與正常照明LED驅(qū)動(dòng)器705之間的有源且智能的通信。IIPB 715是智能電力提取器，從正常照明POE鏈路段提取低水平電力以便向電池充電器720提供電力，其方式為使得不打擾或干擾在PSE與正常照明驅(qū)動(dòng)器705之間的數(shù)據(jù)通信或電力流。每個(gè)POE端口鏈路段旨在作為PSE與PD(在這種情況下，正常照明LED驅(qū)動(dòng)器)之間的專用鏈路。IIPB在此過程中是透明的，并且不通過POE端口鏈路段702進(jìn)行通信。

如在先前的實(shí)施例中，控制器747檢測電力丟失狀況并且切換中繼設(shè)備740以便將電池725連接至LED燈750。不像在先前描述的實(shí)施例中，在電池組705中檢測電力丟失狀況。電力丟失監(jiān)測是共享功能，其中，初始監(jiān)測集中在IIPB 715內(nèi)，并且附加地由電子控制件747支持。

圖8示意性地展示了具有電源橋810的、可用于具有連接至輸入端805的一個(gè)POE端口鏈路段的燈具的應(yīng)急電池組800。這種燈具在例如以上參考圖7討論的燈具700中可用作電池組。像圖4和圖6中描述的電池組，電池組800包括控制器840，但同時(shí)還包括用于與外部設(shè)備進(jìn)行雙向通信的I/O端口845a、845b，例如用于接收測試信號和狀態(tài)查詢以及用于在電力丟失狀況下發(fā)送狀態(tài)數(shù)據(jù)和錯(cuò)亂信號。

圖10展示了一對電力丟失監(jiān)測器，其中的每個(gè)電力丟失監(jiān)測器可用于以上參考圖3描述的電力丟失監(jiān)測器375。圖10展示了兩個(gè)電路：1005，該電路檢測所附接的RJ45POE纜線1015的端口1(引腳1與引腳3之間)上的電力丟失；以及1010，該電路檢測同一纜線的端口2(引腳4與引腳7之間)上的電力丟失。在接下來的討論中，將主要參考端口1電路1005，該電路涉及電路部件R22、D21-D24、D25、D26、U4、U5、FB5、和FB6；然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，該討論同樣適用于端口2的相鄰電路1010。

如以上關(guān)于圖1闡述的，POE中的電力提取通常發(fā)生在受電端設(shè)備的數(shù)據(jù)變換器(例如，圖1中的125a和125b)上，具體是從雙絞線變壓器繞組(PD數(shù)據(jù)變換器初級)的“中心抽頭”中進(jìn)行電力提取。如圖1所示，這些端接(參考RJ45連接器)是引腳組(1，2-3，6)和(4，5-7，8)?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)至圖3，由于圖3的燈具使用兩個(gè)單獨(dú)的POE鏈路(用于電池充電的單獨(dú)專用應(yīng)急鏈路和用于正常照明LED驅(qū)動(dòng)器的單獨(dú)鏈路)，因此并不針對電力丟失監(jiān)測器(例如，375)提供到用于正常照明POE鏈路的PD數(shù)據(jù)變換器(例如，位于POE接口360)的訪問。本發(fā)明的實(shí)施例通過識別POE電壓是DC并且在這種引腳對中的每個(gè)引腳對上具有相同的值(理想地)來解決此問題。即，V_引腳1＝V_引腳2并且V_引腳3＝V_引腳6等。因此，額定電壓V_引腳1-V_引腳3＝+/-48Vdc。同樣地，額定電壓V_引腳2-V_引腳6＝+/-48Vdc。同樣地，額定電壓V_引腳4-V_引腳7＝+/-48Vdc。同樣地，額定電壓V_引腳5-V_引腳8＝+/-48Vdc。然后使用跨這些引腳對中的任一個(gè)引腳對(即，任何引腳對，其中，每個(gè)引腳與其自身在纜線中的雙絞線相關(guān)聯(lián))的終止電路來測量并且檢測給定端口上的電力。可實(shí)現(xiàn)最小數(shù)據(jù)干擾，因?yàn)樗a(chǎn)生的dc電流i_監(jiān)測器相對較低，并且是一種共模dc信號。

這種檢測POE電力丟失的方法和系統(tǒng)的一個(gè)新穎優(yōu)點(diǎn)是：使噪聲和干擾最小化，這是由DC電流僅在兩個(gè)對組之間(跨電源端子差分施加，而非跨任何一個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)對)差分實(shí)現(xiàn)的。針對每個(gè)數(shù)據(jù)對作為共模電流施加低水平DC電流，但在數(shù)據(jù)對組之間差分施加。數(shù)據(jù)對僅響應(yīng)于該對內(nèi)的差分信號，并抑制共模信號。而且，針對每根雙絞線，數(shù)據(jù)信號是AC差分模式；因此，通過i_監(jiān)測器的“非差分模式”最小化對數(shù)據(jù)信號的AC干擾，相反，其是跨對組的共模DC。而且，此電力丟失監(jiān)測器連接方法對于圖1中示出的備選方案A或B兩者均是有效的。

在圖10的電路中，由光耦合器U5(或者類似地端口2上的U6)來檢測端口電源“導(dǎo)通”或“關(guān)斷”，其中，輸出信號時(shí)數(shù)字信號-端口電力“導(dǎo)通”狀態(tài)使得光耦合器中的電流足以將光耦合器的輸出晶體管驅(qū)動(dòng)至“導(dǎo)通”狀態(tài)。光耦合器是“高增益”設(shè)備，其中，通過光耦合器的輸入LED的最小電流是期望的，其允許利用非常低的電力進(jìn)行電力檢測。另外，光耦合器U5提供電流隔離(對電力系統(tǒng)的功能部分進(jìn)行隔離以防止直接電流)，其最大程度上防止了電路之間的噪聲干擾。

在圖10的電路中，經(jīng)由橋整流器915通過光耦合器U5提供電流，使得電力丟失監(jiān)測器與可能的極性實(shí)現(xiàn)方式中的每個(gè)極性實(shí)現(xiàn)方式相兼容(參見圖10的電路1005的D21-D24)。

如所示出的，圖10的電路包括串聯(lián)連接到光耦合器U5的兩個(gè)齊納二極管(D25，D26)。第一齊納二極管D25與光耦合器的輸入LED串聯(lián)連接，其僅在端口輸入操作電壓超過D25的擊穿電壓(Vb)時(shí)才提供期望的電流，從而提供電壓參考裝置。當(dāng)跨D25的電壓超過其Vb值時(shí)，D25“導(dǎo)通”，并且根據(jù)熟悉的齊納二極管I-V曲線傳遞電流，使得電流在電壓繼續(xù)上升到Vb以上時(shí)急劇增加。在圖10的安排中，當(dāng)POE端口輸入操作電壓從0Vdc上升至48Vdc的額定值時(shí)，選擇分量值從而使得在期望的端口電壓處，電路急劇“導(dǎo)通”，允許電流流過并且然后在輸入端口電壓超過Vb時(shí)增大振幅。以此方式，測量POE電源“導(dǎo)通”閾值電壓(37Vdc的最小輸入操作電壓)并發(fā)起電路響應(yīng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解到容易使用集成電路和可編程設(shè)備來實(shí)現(xiàn)齊納二極管D25及其功能。

如在圖10中可看出的，電路另外且可選地包括串聯(lián)電阻器R22、光耦合器的輸入LED、以及這兩個(gè)串聯(lián)齊納二極管D25、D26。齊納二極管總擊穿電壓(與這兩個(gè)齊納二極管Vb值一起)被選擇用于設(shè)置電路響應(yīng)(光耦合器U5的數(shù)字輸出改變狀態(tài)的點(diǎn))。因此，包括串聯(lián)電阻器R22、光耦合器、以及這兩個(gè)串聯(lián)齊納二極管(D25和D26)的電路形成功能性模數(shù)轉(zhuǎn)換器。

圖10的電路另外且可選地包括提供滯后的某些特征。滯后是系統(tǒng)輸出的關(guān)于目前和過去的輸入變量的基于時(shí)間的函數(shù)。依賴性的產(chǎn)生是由于歷史影響了內(nèi)部狀態(tài)的值。為了預(yù)測其未來輸出狀態(tài)，必須知道其內(nèi)部狀態(tài)或其歷史。在圖10的電路中，當(dāng)輸入電壓達(dá)到電路“閾值電壓”時(shí)，變得不斷耗盡“抗干擾性”，其中，根據(jù)輸入電壓電平的輸出狀態(tài)變化變得極其不穩(wěn)定。圖10的設(shè)計(jì)提供了足夠的滯后值以便抑制電路響應(yīng)不穩(wěn)定性和模糊性。

圖10的電路包括隔離的滯后子電路(包括部件D26、U5)以及來自例如包含在上述控制器中的未展示的電力監(jiān)測控制電路的饋電。隔離是通過使用光耦合器U5來實(shí)現(xiàn)的。滯后是通過設(shè)置高于“關(guān)斷”電壓電平的“導(dǎo)通”電壓電平來實(shí)現(xiàn)的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)的完成這一目的的示例性方法用于首先將齊納二極管的總擊穿電壓Vb_總分割為兩個(gè)獨(dú)立的齊納二極管(D25和D26)。擊穿電壓Vb_D26是總電壓中的一小部分；而且，Vb_D26<Vb_D25。當(dāng)端口輸入電壓從0Vdc上升到48Vdc(其中電路“導(dǎo)通”閾值電壓設(shè)置為37Vdc)時(shí)，光耦合器通過改變其輸出晶體管上的數(shù)字狀態(tài)以電路響應(yīng)做出響應(yīng)。光耦合器U4的輸出端對監(jiān)測器和控制電路進(jìn)行饋電，該監(jiān)測器和控制電路然后經(jīng)由光耦合器U5以信息反饋的形式來耦合回至電力丟失監(jiān)測器。U5(晶體管)的輸出端被連接用于旁路齊納二極管D26。當(dāng)U5從狀態(tài)“關(guān)斷”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)通”時(shí)，其輸出晶體管繞D26轉(zhuǎn)移電流，將D26齊納電壓降至接近零伏特。齊納二極管的總擊穿電壓因此被降低了Vb_D26的值。電路“閾值”電壓被重置為稱作“下降輸入電壓”的較低電壓(30Vdc)。光耦合器U4的輸出狀態(tài)將不會改變狀態(tài)，直到輸入電壓下降并且減小小于30Vdc?！皩?dǎo)通電壓”(37Vdc)與“關(guān)斷電壓”(30Vdc)之間的差分電壓是7V，并且被稱為滯后電壓。

圖10的電力丟失監(jiān)測器電路還包括用于衰減串?dāng)_和過濾噪聲的特征。鐵氧體磁珠FB5&FB6被放置為使得它們充當(dāng)?shù)屯V波器，衰減高頻噪聲能量。它們實(shí)際上是電路中的串聯(lián)電感器。因此，鐵氧體磁珠阻擋高頻電流，從而使得能夠?qū)︸詈系綌?shù)據(jù)對中的高頻噪聲進(jìn)行衰減。

雖然已經(jīng)詳細(xì)地展示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)清楚，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對那些實(shí)施例作出修改和調(diào)整。