用于主仲裁的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于主仲裁的方法和系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請是非臨時申請，并且要求在2013年3月7日提交的“POWER SYSTEM MASTERARBITRAT1N”的U.S.臨時專利申請序號61/774，560的優(yōu)先權(quán)，其因此通過引用被全部結(jié)入口 ο
【背景技術(shù)】
[0003]本發(fā)明的領(lǐng)域一般涉及功率系統(tǒng)，并且更具體地是，涉及功率系統(tǒng)中的主仲裁(master arbitrat1n)。
[0004]至少一些已知的功率系統(tǒng)包含多個相同的模塊，其以協(xié)調(diào)的方式獨立地操作以提供系統(tǒng)輸出。響應(yīng)于外部刺激，某些系統(tǒng)行為可需要被協(xié)調(diào)。這通常通過建立主模塊并且將剩余模塊同步到主模塊來完成。
[0005]為了建立主模塊，至少一些已知的功率系統(tǒng)任意地指定主模塊和備用模塊。然而，如果將主模塊和備用模塊從這類系統(tǒng)中移除，則建立新的主模塊可能是困難的。
[0006]在至少一些已知的功率系統(tǒng)中，諸如外部控制器的外部裝置指定主模塊。然而，在這類系統(tǒng)中，外部控制器是單個失效點，并且如果外部控制器損壞，則這類系統(tǒng)的操作可被影響。而且，在至少一些已知的功率系統(tǒng)中，定時方案被實現(xiàn)，在該定時方案中，模塊在預(yù)定間隔之后嘗試取得控制。然而，使用定時方案可導(dǎo)致相對長的時間段在最終識別主模塊之前流逝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一個方面中，提供一種功率系統(tǒng)。所述功率系統(tǒng)包含通信總線和以通信方式耦合到所述通信總線的多個模塊。所述多個模塊中的每一個配置成持續(xù)地監(jiān)視所述通信總線，當所述模塊在所述通信總線上檢測到不相關(guān)信號時傳送以預(yù)定頻率的調(diào)制信號，當所述模塊在所述通信總線上檢測到以所述預(yù)定頻率的相關(guān)信號時成為主模塊，以及當在一段時間之后未檢測到所述相關(guān)信號時停止傳送所述調(diào)制信號。
[0008]在另一個方面中，提供一種供在功率系統(tǒng)中使用的模塊。所述模塊包含輸入端口、輸出端口、配置成以通信方式將所述模塊耦合到通信總線的同步端口、以及控制器。所述控制器配置成持續(xù)地監(jiān)視所述通信總線，當所述模塊在通信總線上檢測到不相關(guān)信號時傳送以預(yù)定頻率的調(diào)制信號，當所述模塊在通信總線上檢測到以所述預(yù)定頻率的相關(guān)信號時成為主模塊，以及當在一段時間之后未檢測到所述相關(guān)信號時停止傳送所述調(diào)制信號。
[0009]在又一個方面中，提供一種用于為多個模塊確定主模塊的方法，所述多個模塊各自以通信方式耦合到通信總線。所述方法包含使用所述多個模塊中的模塊檢測到所述通信總線上的不相關(guān)信號，響應(yīng)于所述不相關(guān)信號的所述檢測，從所述模塊傳送以預(yù)定頻率的調(diào)制信號，使用所述模塊確定在一段時間內(nèi)是否檢測到在通信總線上的以所述預(yù)定頻率的相關(guān)信號，當在所述一段時間內(nèi)檢測到所述相關(guān)信號時指定所述模塊作為主模塊，以及當在所述一段時間內(nèi)未檢測到所述相關(guān)信號時停止傳送所述調(diào)制信號。
【附圖說明】
[0010]圖1是示范性功率系統(tǒng)的示意圖。
[0011]圖2是可隨圖1所示系統(tǒng)使用的示范性方法的流程圖。
[0012]圖3是示范性電源系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例
[0013]本文描述了用于確定功率系統(tǒng)中的主模塊的系統(tǒng)和方法的示范性實施例。本文所描述的系統(tǒng)和方法使用耦合到所有模塊的信令總線的處理(manipulat1n)，使得清楚地傳達成為主模塊的意圖。如果多個模塊同時發(fā)出信號通知它們成為主模塊的意圖，則模塊檢測到這種情況并且采取合適的行動來解決沖突并且建立主模塊。
[0014]圖1是示范性功率系統(tǒng)10的示意圖，該功率系統(tǒng)10包含并聯(lián)連接的多個模塊12。模塊12可以是配置成彼此同步地操作的任何電子裝置。例如，在一些實施例中，模塊12是將直流(DC)轉(zhuǎn)換為交流(AC)的變換器。
[0015]在示范性的實施例中，每個模塊12包含輸入端口 14、輸出端口 16和同步端口 18。端口 14、16和18便于經(jīng)由有線和/或無線連接將模塊12連接到一個或多個裝置和/或總線以便于模塊12的操作。例如，在模塊12是DC到AC變換器的實施例中，輸入端口 14配置成接收DC功率，并且輸出端口 14配置成輸出AC功率。在示范性的實施例中，模塊被并聯(lián)耦合，使得輸出端口 16各自以電氣方式耦合到系統(tǒng)輸出總線19。
[0016]模塊12的同步端口 18便于模塊12的同步操作。在示范性的實施例中，如本文詳細地描述的，每個同步端口 18以電氣方式以及以通信方式連接到通信總線20，通信總線20便于模塊12之間的通信。通信總線20通過上拉電阻器24以電氣方式耦合到功率源22。
[0017]在示范性的實施例中，通信總線20是作為DC總線運行的導(dǎo)線。特別地是，在給定的時間，通信總線20可以處于高狀態(tài)(例如5伏特DC(VDC))或者低狀態(tài)(例如OVDC或地)。此外，通過在高低狀態(tài)之間交替，在通信總線20上產(chǎn)生調(diào)制信號。
[0018]每個模塊12包含控制器30。在示范性的實施例中，控制器30由以通信方式耦合到存儲器裝置34以運行指令的處理器32來實現(xiàn)。在一些實施例中，可運行的指令存儲在存儲器裝置34中。備選地，控制器30可使用任何電路來實現(xiàn)，該電路使控制器30能夠控制如本文所描述的相關(guān)聯(lián)模塊12的操作。
[0019]在示范性的實施例中，控制器30通過編程處理器32來執(zhí)行本文所描述的一個或多個操作。例如，處理器32可以通過將操作編碼為一個或多個可運行指令并且通過在存儲器裝置34中提供可運行指令來進行編程。處理器32可包含一個或多個處理單元(例如，以多核配置)。此外，處理器32可使用一個或多個異構(gòu)處理器系統(tǒng)來實現(xiàn)，在該系統(tǒng)中，主處理器與輔助處理器一起存在于單一芯片上。作為另一個說明性的示例，處理器32可以是包含多個相同類型的處理器的對稱多處理器系統(tǒng)。此外，處理器32可使用任何合適的包含以下的可編程電路來實現(xiàn):一個或多個系統(tǒng)以及微控制器、微處理器、精簡指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、可編程邏輯電路、現(xiàn)場可編程門陣列(PFGA)和能夠運行本文所描述的功能的任何其他電路。在示范性的實施例中，如本文所描述的，處理器32引起控制器30操作UPS模塊12。
[0020]在示范性的實施例中，存儲器裝置34是使諸如可運行指令的信息和/或其他數(shù)據(jù)能夠被存儲和取回的一個或多個裝置。存儲器裝置34可包含一個或多個計算機可讀媒體，例如不限于，動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、固態(tài)盤和/或硬盤。存儲器裝置34可配置成存儲不限于應(yīng)用源代碼、應(yīng)用對象代碼、感興趣的源代碼部分、感興趣的對象代碼部分、配置數(shù)據(jù)、運行事件和/或任何其它類型的數(shù)據(jù)。
[0021]控制器30引起模塊12經(jīng)由同步端口 18處理通信總線20，如本文所描述的。特別地是，每個模塊12能夠任意下拉通信總線20 (即，將通信總線20從高狀態(tài)拉到低狀態(tài))。通過交替地下拉和釋放通信總線20，在通信總線20上放置調(diào)制信號。調(diào)制信號將具有頻率，其取決于拉低和釋放通信總線20的速率。因此，通信總線20可以以高狀態(tài)、低狀態(tài)或調(diào)制狀態(tài)(即，在高狀態(tài)和低狀態(tài)之間交替)操作。
[0022]模塊12處理通信總線20以確定模塊12中哪個將成為主模塊。一旦確定了主模塊，如本文所描述的，剩余模塊12同步(例如，在相位、頻率和/或電壓方面)