具有过电流管理的恒温器的制作方法

本公开内容通常针对恒温器，并且更具体地针对具有连接到hvac系统的控制输出的过电流管理的恒温器。

背景技术：

恒温器和其它温度控制设备被利用在住宅和商用环境中以控制和调节建筑内的环境条件。例如，恒温器控制设备可以调节由住宅或商用加热、通风和空气调节（hvac）系统所提供的温度和气流。hvac系统通常具有通过具有对应的断路器或电流限制保护电路的国家电气规程（nec）类2功率源而对其供电所需的控制电路。在较大变压器（即不依照类2功率源）或断路器没有被提供在hvac系统中或与hvac系统一起被提供的情况下，过量且潜在危险的电流可能从hvac系统输出并且经由到恒温器控制设备的布线而被带到建筑物中的占用空间中。

然而，常规的恒温器通常不解决对到hvac系统的控制输入/输出布线的过电流保护的问题。代替地，常规恒温器取决于外部断路器，所述外部断路器可以或可以不安装在用于恒温器连接到的相应hvac系统的控制变压器处。如果存在，则常规外部断路器通常在额定电流两倍时并且在长一（1）秒时间常数之后跳闸，这允许恒温器的导线、接触部和迹线的加热。常规恒温器还通常不解决短时段过电流允许通过、重试或故障通告。

在通过siemensindustry（西门子工业）公司、建筑物技术部门的商标名sitecontrol（现场控制）下销售的恒温器具有过电流保护电路。然而，该过电流保护电路单独基于通过硬件组件对过电流的检测而没有对以上指出的过电流问题的管理的情况下断开到控制输出的连接性。

技术实现要素：

所公开的实施例一般涉及恒温器，并且更具体地涉及被配置成提供对到hvac系统的组件的一个或多个控制输入的过电流管理的恒温器。

在一个实施例中，提供一种用于管理hvac系统的控制输入的过电流的环境控制设备，其包括：控制输出端子、开关、功率输入端子、过电流检测器、定时器和处理器。所述开关具有激活输入、信号输入和信号输出，所述信号输出当开关经由激活输入被激活时连接到控制输出端子并且耦合到信号输入。功率输入端子操作性地连接到开关的信号输入使得，当接收到功率输入信号时，功率输入信号在开关经由激活输入被激活时被呈现给开关的信号输入以驱动hvac系统的控制输入。过电流检测器具有操作性地连接到功率输入端子的第一输入以及相关联的输出。过电流检测器当功率输入信号存在于功率输入端子上时将所述功率输入信号与预定电流水平相比较并且当功率输入信号的电流超过预定电流水平时在过电流检测器输出上生成过电流条件。处理器操作性地耦合到开关的激活输入、过电流检测器输出和定时器。处理器经由激活输入而激活开关并且确定过电流条件是否存在于过电流检测器输出上。响应于确定过电流条件存在，处理器将定时器初始化到预定时间；激活定时器；并且确定当定时器反映预定时间已经期满时过电流条件是否仍存在于过电流检测器输出上。响应于确定当定时器反映预定时间已经期满时过电流条件仍存在，处理器经由激活输入而解激活开关。在一个实现方式中，定时器被设置到预定时间，所述预定时间等于或大于针对开关在被激活时达到稳定状态闭合的循环时间。

环境控制设备还可以包括计数器。在该实施例中，处理器可操作地耦合到计数器并且还被配置成：响应于确定当定时器反映预定时间已经期满时过电流条件仍存在，（a）使计数器递增；（b）确定计数器是否超过重试的预定数目；以及（c）响应于确定了计数器尚未超过重试的预定数目；经由激活输入重激活开关。

公开了其它实施例，并且实施例中的每一个可以单独使用或组合地一起使用。所公开的实施例的附加特征和优点在以下具体实施方式和各图中被描述并且将从以下具体实施方式和各图中显而易见。

附图说明

图1图示了具有到hvac系统的一个或多个连接的环境控制设备的示例性实施例的框图，其中所述环境控制设备具有连接的过电流管理；

图2图示了图1中所示的示例性环境控制设备的内部框图；

图3图示了图2中所示的环境控制设备的展开内部框图，其包括在根据本发明的环境控制设备中所采用的过电流检测器电路的示例性实施例；以及

图4a-4d图示了用于在环境控制设备和hvac系统之间的连接的过电流管理的过程和相关联的子过程的流程图。

具体实施方式

本公开内容一般涉及环境监视和控制系统，并且更具体地涉及一种环境控制设备（诸如“恒温器”），所述环境控制设备被配置成检测和控制与hvac系统相关联的建筑内的温度条件并且提供以下优点和技术解决方案：到hvac系统的连接（诸如类2变压器、开关（switched）控制信号）的过电流管理以抑制对环境控制设备的损害，避免有害跳闸以手动重置与hvac系统相关联的功率分发电路，并且标识具有用于控制到hvac系统的受管理的连接的卡住的继电器或开关的对应服务问题。

环境控制设备或恒温器100的示例性实施例的框图在图1中被示出为在与本发明一致的建筑物自动化系统（bas）10中或与其一起被采用以用于检测和控制在与hvac系统14相关联的建筑物12内的温度条件。如在本文中进一步详细描述的，恒温器100具有至少一个功率输入连接或端子102、一个或多个控制输出连接104、以及用于选择性地将功率输入端子102连接到控制输出连接104中相应的一个或其群组的一个或多个开关106。当连接到hvac系统的相应功率源（诸如类2变压器）时，功率输入端子102从hvac系统14接收相应的功率输入信号以用于经由恒温器100到hvac系统14的控制输出连接104中的一个而开启或关断hvac系统14的操作的对应组件或模式，诸如风扇、加热级、冷却级、应急热等等。

作为与hvac系统14的连接102和104的过电流管理的第一水平的部分，恒温器100还可以包括过电流检测器电路108（还被称为电流阈值检测器），所述过电流检测器电路108耦合到功率输入端子102以当功率开关106被激活时监视存在于功率输入端子102上的功率输入信号的电流并且当功率输入信号的电流超过预定电流范围或窗口时生成过电流条件信号。恒温器100还包括处理器110或其它控制器，其执行被存储在内部或外部存储器中或经由网络116访问的机器可读指令。处理器110的示例可以包括具有一个或多个核的微处理器、微控制器、专用集成电路（asic）、数字信号处理器、被配置成作为状态机执行的数字逻辑设备、被配置成作为状态机执行的模拟电路、或上述的组合。处理器110通常经由一个或多个地址和数据总线而电子地耦合到存储器（例如，如图2中所示的250）、网络接口以及恒温器100的其它部分。在处理器100中所采用的内部或外部存储器可以是随机存取存储器、sdram、dimm或其它类型的能够进行读取/写入访问的数字存储装置。

处理器110存储指令（例如在如图2中所示的存储器250中），所述指令包括hvac控制器逻辑或应用112（还被称为“hvac控制器”）以及过电流管理器逻辑或应用114（还被称为“过电流管理器”）。如在本文中进一步详细描述的，hvac控制器112被配置成控制开关106的激活，这基于与被指派给耦合到开关106的相应一个或多个控制输出连接104的操作的组件或模式相关联的预定义的控制功能以及如由过电流管理器114所处理并且被提供给hvac控制器112以提供来自和去往hvac系统14的对应连接102和104的过电流管理的过电流条件。

在一个实现方式中，恒温器100包括到bas10的、用于到bas服务器应用120的信号通信的网络116连接（其可以包括有线或无线分支），所述bas服务器应用120可以在bas10中被采用或托管在远程服务器上，所述远程服务器经由诸如因特网之类的云通信网络16而连接到bas10。在该实现方式中，在检测到如由本文中所述的过电流管理器114所处理的过电流条件时，恒温器100可以将对应的“服务被需要（servicerequired）”消息提供给bas服务器应用以供传输到可适用的服务技师或公司。

转到图2，示出了与恒温器100一致的环境控制设备或恒温器200的内部框图。在该实现方式中，恒温器200具有功率输入端子102a和102b，所述功率输入端子102a和102b经由跳接器206或开关（代替于跳接器206而被采用）而被选择性地耦合，所述跳接器206或开关被连接到微处理器110并且通过微处理器110来激活。当开关代替于跳接器206被采用并且经由处理器110被激活时或当跳接器206被安装时，功率输入端子102a和102b耦合到彼此。在该实现方式中，功率输入端子102a或102b之一可以经由布线（其对应于在图2中以虚线所表示的信号202a或202b）而连接到hvac系统14的单个功率源20a或20b。这使得恒温器200能够提供对来自具有单个功率源20a或20b的hvac系统14的功率输入信号202a或202b的过电流管理，其中功率输入信号202a或202b被处理器110选择性地开关以将对应的控制信号提供到hvac系统14的组件22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g、22h以及22i。

可替换地，当hvac系统14具有多个功率源20a和20b时，跳接器206可以被移除（或如果代替于跳接器206采用开关的话，开关可以经由处理器110而被解激活（deactive）），使得功率输入端子102a和102b不耦合或连接到彼此。在该实现方式中，每个功率输入端子102a和102b可以经由布线（其对应于在图2中以虚线所表示的信号202a或202b）而连接到hvac系统14的相应功率源20a或20b。这使得恒温器200能够提供对从hvac系统14的对应功率源20a或20b所接收的每个功率输入信号202a和202b的过电流管理，其中每个功率输入信号202a或202b被处理器110选择性地开关以将对应的一个或多个控制信号204a、204b、204c、204d、204e或204f、204g、204h、204i提供到hvac系统14的相应组件22a、22b、22c、22d、22e或22f、22g、22h、22i。hvac系统14的组件22a、22b、22c、22d、22e和22f、22g、22h、22i可以具有到功率源20a或20b的中性或公共连接24a或24b，以根据由如本文中进一步详细解释的恒温器200所执行的过电流管理过程而完成针对相应的组件22a、22b、22c、22d、22e和22f、22g、22h、22i的开关功率输入信号到控制信号电路路径。

如图2中所示，恒温器200可以具有第一组控制输出端子104a、104b、104c、104d和104e以及用于将功率输入端子102a选择性地连接或耦合到第一组控制输出端子104a、104b、104c、104d和104e中对应的一个的第一组开关106a、106b、106c、106d和106e。恒温器200还可以具有第二组控制输出端子104f、104g、104h和104i以及用于将第二功率输入端子102b选择性地连接到第二组控制输出端子104f、104g、104h和104i中相应的一个的第二组开关106f、106g、106h和106i。控制输出端子104a、104b、104c、104d、104e以及104f、104g、104h和104i中的每一个经由对应的布线（其对应于在图2中以虚线表示的控制输出信号204a、204b、204c、204d、204e、204f、204g、204h和204i）连接到hvac系统14的单个或相应的功率源20a或20b，这基于跳接器206是否被安装（或对应的开关被处理器110激活），如本文中所述。

恒温器200还包括主过电流检测器电路208，所述主过电流检测器电路208具有与图1中所描绘的过电流检测器108一致的一个或多个阈值或过电流检测器108a和108b。每个过电流检测器108a和108b被耦合在相应的功率输入端子102a或102b以及对应组的开关106a、106b、106c、106d、106e或106f、106g、106h、106i之间。每个过电流检测器108a和108b操作性地被配置成：当对应组的功率开关106a、106b、106c、106d、106e或106f、106g、106h、106i中的任何功率开关被激活时，监视存在于相应功率输入端子102a或102b上的功率输入信号202a或202b的电流；并且当功率输入信号202a或202b的电流超过预定电流范围或窗口时，生成相应的过电流条件信号209a或209b。主过电流检测器电路208接收相应的过电流条件信号209a或209b。在一个实施例中，主过电流检测器电路208响应于确定过电流条件信号209a或209b中的任一个已经被接收或存在而生成主过电流条件信号309。可替换地，主过电流检测器电路208可以包括复用器组件或类似的逻辑，其标识过电流检测器108a和108b中的哪一个向过电流管理器114生成了过电流条件以用于通过处理器110进一步处理，如在本文中进一步详细描述的。在另一实施例中，处理器110可以使相应的输入耦合到过电流检测器108a和108b中的每一个以使得过电流管理器114能够接收和直接处理过电流条件信号209a、209b中的每一个。在该实施例中，主过电流检测器208可以经由处理器110被并入到过电流管理器114中的附加的对应逻辑中或被其取代。

恒温器200还可以包括：第一组继电器驱动器210，其耦合在处理器110和第一组功率开关106a、106b、106c、106d、106e之间；以及第二组继电器驱动器212，其耦合在处理器110与第二组功率开关106f、106g、106e、106f之间。处理器110在hvac控制器112中所包含的程序指令或编程软件或固件的控制下经由继电器驱动器210和212而控制每个功率开关106a、106b、106c、106d、106e、106f、106g、106e、160f的激活，这基于：（1）与被指派给耦合到相应开关106a、106b、106c、106d、106e、106f、106g、106h、106i的相应一个或多个控制输出端子104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g、104h、104i的操作的组件或模式相关联的预定义的控制功能；以及（2）如由过电流管理器114所处理并且被提供给hvac控制器112以提供来自和去往hvac系统14的对应连接102a-102b和104a-104i的过电流管理的主过电流条件信号309。

恒温器200还可以包括用户接口218，所述用户接口218经由标准总线220或其它双向并行或串行通信协议连接而耦合到处理器110。用户接口218可以是标准触摸屏或者键盘和显示器的组合、或其它输入/输出设备。当执行在处理器110的存储器250中所存储的设置或配置应用（或过电流管理器或hvac控制器112的部分）中所包含的指令或编程软件或固件时，处理器110可以经由用户接口218而生成并且显示屏幕，所述屏幕包括用户可选择的设置输入以使得用户（诸如技师或恒温器安装者）能够向处理器110标识关于hvac系统组件22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g、22h和22i的系统参数，所述hvac系统组件22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g、22h和22i连接到处理器以用于经由相应的连接或端子104a-104i而控制这样的组件并且管理到hvac系统14的这样的连接104a-104i的过电流。在本文中进一步详细描述的一个实施例中，过电流管理器接收系统参数中的一个或多个，并且基于这样接收的一个或多个系统参数，从多个时间之中标识预定时间，其可以被过电流管理器存储以用于设置定时器332以延迟确定或确认在耦合到hvac系统组件22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g、22h和22i的控制输出连接或端子104a-104i以及功率输入端子102a或102b中任一个上是否仍存在过电流条件。

恒温器200还可以包括无线网络输入/输出设备222a，所述无线网络输入/输出设备222a可以采用标准无线通信协议（诸如zigbee©、wifi®、bluetooth®或其它无线网络协议）用于实现经由网络116到bas10的无线信号通信。另外，恒温器200可以包括有线网络输入/输出设备222b，所述有线网络输入/输出设备222b可以采用标准网络通信协议（诸如bacnet^tm或其它网络协议）用于实现经由网络116到bas10的信号通信。每个网络输入/输出设备222a和222b经由标准总线224或其它双向并行或串行通信协议连接而耦合到处理器110。

转到图3，示出了环境控制设备或恒温器200的展开内部框图。特别地，可以在恒温器200中被采用的过电流检测器108a或108b以及主过电流检测器208的实施例的示例性框图。每个过电流检测器108a和108b可以具有类似的结构。为了避免使本发明的方面模糊，仅一个过电流检测器108被详细描述为耦合到主过电流检测器208并且在图3中示出主过电流检测器208的仅一部分。开关106是指开关106a、106b、106c、106d、106e、106f、106g、106h或106i中的任何开关。控制输出端子104是指端子104a、104b、104c、104d、104e、104f、104g、104h或104i中的任何端子。功率输入端子102是指端子102a或102b。过电流检测器108是指检测器108a或108b。功率输入信号204是指输入204a或204b。

在图3中所图示的实施例中，环境控制设备或恒温器200包括功率输入端子102、控制输出端子104、开关106、以及耦合到主过电流检测器208的过电流检测器108。开关106具有激活输入302、信号输入304、以及信号输出306，所述信号输出306当开关106经由激活输入302被激活时连接到控制输出端子104和耦合到信号输入304。在该实施例中，开关106可以具有单独的重置输入308以重置或解激活开关106。功率输入端子102操作性地连接到开关106的信号输入304使得在接收到功率输入信号（例如204）时，功率输入信号当开关106经由激活输入302被激活时被呈现给开关106的信号输入304以驱动hvac系统14的对应组件的控制输入。在图3中所示的实施例中，开关106的信号输入304经由通过过电流检测器108的连接而连接到功率端子102。

在如图3中所示的一个实施例中，过电流检测器108是或包括电流比较器310，所述电流比较器310具有操作性地连接到功率输入端子102的第一输入312和输出314a。电流比较器310将当功率输入信号204存在于功率输入端子102上时由所有激活的开关106从所述功率输入信号204所汲取的电流的量值与第一预定电流水平（例如近似+4安培或更大的正阈值）和第二预定电流水平（例如近似-4安培或更大的负阈值）相比较。当功率输入信号204的电流在任一极性上超过预定电流水平时，在电流比较器输出314a上生成过电流条件。电流比较器310可以被预编程或配置有预定电流水平。可替换地，电流比较器310可以包括用于向电流比较器310呈现参考信号的一个或多个输入316和318，所述参考信号具有或定义了预定义的电流水平。电流比较器310可以包括窗口或范围比较器324，其中电流比较器将当其存在于功率输入端子102上时的功率输入信号204与由参考电压316设置的第一预定电流水平（例如近似+4安培或更大的正阈值）和由参考电压318设置的第二预定电流水平（例如近似-4安培或更大的负阈值）二者相比较，并且当功率输入信号204a或204b的电流超过由第一和第二预定电流水平定义的窗口或范围（例如大于4安培的窗口或范围量值）时在电流比较器输出314a或314b上生成过电流条件209a或209b。

在图3中所示的实施例中，电流比较器310可以包括电压窗口比较器324、低通滤波器328以及电流至电压转换器322，所述电流至电压转换器322可以是电流传感器，诸如从allegromicrosystems公司商业上可得到的型号acs712。电流至电压转换器322具有或耦合到电流比较器310的第一输入312，其被操作性地连接到功率输入端子102。当从312到304的电流为0a的时候，电流至电压转换器322具有+2.5vdc的电压输出，其对应于诸如+5vdc之类的电压供给的一半。随着去往i+引脚的电流从0a增加至25a，转换器322输出正地从+2.5vdc变成+5vdc，并且随着去往i-引脚的电流从0a增加至25a，输出负地从+2.5vdc变成0vdc。电流至电压转换器322输出通过低通滤波器328耦合到电压窗口比较器324的信号输入326。在该实施例中，电压窗口比较器324包括两个标准比较器以及逻辑与（and）门，其使用信号326作为第一输入。第二输入316是第一电压参考信号（例如vref+），其对应于或定义电流窗口比较器310的第一预定义的电流水平。例如，第二输入316是被设置为近似+3.31v或更大的电压阈值的第一电压参考信号（例如vref+），当功率输入信号204被电流至电压转换器322所转换时，所述电压阈值对应于近似+4安培或更大正电流。继续该实施例，第三输入318是第二电压参考信号（例如vref-），其对应于或定义电流窗口比较器310的第二预定义的电流水平。例如，第三输入318是被设置为近似+1.69v或更小的电压阈值的第二电压参考信号（例如vref-），当功率输入信号204被电流至电压转换器322所转换时，所述电压阈值对应于近似-4安培或更大负电流。过电流检测器108或电流比较器310还可以包括低通滤波器328，所述低通滤波器328被耦合在电流至电压转换器322的输出与电压窗口比较器324的信号输入326之间，其在通过电流至电压转换器322转换到对应电压信号之后以及在通过电压窗口比较器324处理之前从功率输入信号312中过滤或移除高频噪声。

主过电流检测器电路208从每个过电流检测器208的输出（其在图3中所描绘的电流检测器208的实施例中是电流比较器310的输出314a）接收相应的过电流条件信号209a或209b。主过电流检测器电路208可以包括与非（nand）门330或对应的处理电路和逻辑以响应于确定过电流条件信号209a或209b中的任一个已经被接收或存在而生成主过电流条件信号309。处理器110接收主过电流条件信号309（或可替换地每个电流条件信号209a和209b）以使得过电流管理器114能够接收和处理主过电流条件信号309和/或过电流条件信号209a和209b中的每一个。

如图3中所示，处理器110存储（例如在如图2中所示的存储器250中）hvac控制器112和过电流管理器114。处理器110还可以具有或在存储器中存储定时器332和计数器334。如在本文中进一步详细描述的，处理器110当在过电流管理器114的控制下时将定时器332初始化到预定时间，所述预定时间对应于长度时间，所述长度时间准许功率输入信号的涌入电流当开关106a-106i中的任何开关被激活时通过所述开关，并且对应的hvac系统组件22a-22i上电。为了确定所述预定时间，发明人通过以下进行了评定和实验，使用恒温器200当hvac系统组件22a-22i依照用于“residentialcontrolsforelectricalwall-mountedroomthermostats（针对电气壁装配式房间恒温器的住宅控制）”的国家电气制造商协会（nema）dc3标准而布线到对应的连接或端子104a-104i时选择性地切换对hvac系统组件22a-22i的上电和断电。基于这样的实验，发明人发现了定时器332可以被设置于30ms到50ms的范围中的预定时间，使得过电流管理器114延迟由于检测到过电流条件209a或209b而采取任何行动，并且避免功率开关106a-106i的不必要的解激活（或任何功率分布断路器的跳闸），而同时仍抑制对恒温器200和周围空间的任何有害损坏。定时器延迟是从以下二者导出的：以最小操作电压的开关106的代表接触器的最大拉入时间，以及功率供给、功率布线、功率端子、开关接触部和印刷电路板迹线的最小i²t加热时间（其中“i”表示在时间“t”内存在于接触器开关上的电流）。通常hvac变压器被针对以额定电压的额定电流定大小并且可以预期在电压输出将下降的条件下在短持续时间内供给超过额定的涌入电流，从而引起接触器拉入时间增加。所使用的标准接触器在最小电压处具有高达20ms的拉入时间，而电流电路中的所有组件可以在高达100ms内处置涌入电流。此外，如在本文中进一步详细解释的，处理器110当在过电流管理器114的控制下时控制重试计数器334以使得与hvac控制器112协作的过电流管理器114能够管理尝试的数目，所述尝试重置和重新初始化开关104-104i中的每一个以使对应的hvac系统组件22a-22i上电，努力要在生成服务被需要消息之前清除或移除过电流检测209a或209b。

hvac控制器112可以包括初始化模块336或特定指令集或逻辑以用于初始化hvac控制器112和指派的功能用于经由对应的功率开关106a-106i以及到hvac系统组件22a-22i的控制输出连接104而控制hvac系统组件22a-22i（诸如风扇、加热级、冷却级、应急热等等）。hvac控制器初始化模块336从过电流管理器114接收重置命令360并且以响应信号366而解激活或重置开关106a-106i中的每一个并且然后根据经由相应输出控制连接或端子104a-104i连接到开关106a-106i的hvac系统组件22a-22i的所指派功能而设置它们。在初始化模块336完成时，向过电流管理器114发送完成信号362。

hvac控制器112还可以包括服务模块338，所述服务模块338从过电流管理器114接收通信以用于促使向用户接口218显示“服务被需要”消息（经由驱动器340和342）或用于促使将“服务被需要”消息传送到bas10（经由驱动器344a和344b）。特别地，在过电流管理器114动作没有在指定数目的重试内清除过电流故障的情况下，向服务模块338发送中断信号364。作为响应，服务模块338保持控制直到功率被再循环为止，向所有继电器发送重置信号372、向显示驱动器340发送消息374并且向所选bas通信驱动器344a或344b发送消息376。因而，hvac控制器112、初始化模块336、服务模块338和过电流管理器114的组合使得恒温器200能够有效地管理禁用或中断被发送到hvac系统组件22a-22i的开关控制信号204a-204i，作为将开关控制信号204a-204i运载到hvac系统组件的对应输出控制连接或端子104a-104i的过电流管理的部分。

处理器110还可以具有或存储（例如在如图2中所示的存储器250中）标准操作系统（诸如运行在cortex-m4处理器以及外围设备上的harvard架构的texasinstrumentsstellaris®实现方式）以用于在操作期间支持和向hvac控制器应用112分配存储器资源。处理器110还可以包括或存储（例如在如图2中所示的存储器250中）：显示驱动器340，用于生成并且在用户接口218上显示图形、消息、系统参数或其它输出；触摸点驱动器342，用于经由用户接口218而接收用户指定的选择或输入；第一i/o驱动器344a，用于将消息传送到无线网络输入/输出设备222a以供无线传输到bas10；以及第二i/o驱动器344b，用于将消息传送到网络输入/输出设备222b以供有线网络传输到bas10。恒温器200或处理器110还可以包括通用同步/异步接收器/发射器（usart）346，所述通用同步/异步接收器/发射器（usart）346分别耦合在i/o驱动器334a和334b与网络输入/输出设备222a和222b之间，以促进通过使用标准通信协议的网络116的到bas10的串行通信。

另外，恒温器200或处理器110还可以包括或存储（例如在如图2中所示的存储器250中）继电器i/o驱动器348，所述继电器i/o驱动器348与继电器驱动器210和212信号通信以用于使得hvac控制器112能够与通过如本文中进一步详细描述的恒温器所执行的过电流管理过程相结合地控制激活或设置以及解激活或清除每个开关106。

转到图4a，用于在环境控制设备或恒温器与hvac系统的组件之间的连接的过电流管理的过程400和相关联的子过程的流程图。所述过程可以由恒温器100或200来执行。例如，所述过程可以通过处理器110在过电流管理器114和hvac控制器112的控制下执行。

在上电时，恒温器100、200可以在图4b的子过程430的控制下初始化hvac控制器。在步骤432中，上电重置处理器110及其操作系统380。在步骤434中，处理器110可以将来自先前由安装者存储在非易失性存储器中的参数的初始hvac系统设置加载到活动的存储器ram（其中的每一个可以对应于图2中的存储器250或并入到其中）中，包括用于开关106a-106i的配置、在步骤432中被指派到每个输出控制连接104a-104i的参数和功能。例如，hvac控制器112可以在用户接口112上生成显示，其包括参数的菜单，安装者可以选择或设置所述参数以标识对应的功能来指派到恒温器的输出控制连接104a-104i以用于经由开关106a-106i而控制hvac系统112的相应组件22a-22i。在步骤436中，处理器110可以与先前由安装者或用户保存在非易失性存储器中的对应功能相关联地在活动的存储器中存储所选参数，以用于控制对应的hvac系统组件22a-22i（诸如风扇、加热级、冷却级、应急热等等）。

在一个实施例中，恒温器100、200经由处理器110在图4c中的子过程440的控制下初始化hvac控制器112。在步骤442中，过电流管理器114向hvac控制器初始化模块336、定时器332和计数器334断言（assert）重置信号，而同时使到hvac控制器112的应用中断信号364不活动。在步骤444中，对重置信号360的初始化模块336响应然后解激活开关106a-106i中的每一个（经由移除激活输入302或设置开关的重置输入308），并且基于所选参数而重新开始被指派到相应输出控制连接104a-104i的hvac控制器112的对应功能，这包括根据被指派到相应输出控制连接104a-104i的对应功能而重激活开关106a-106i中的每一个以用于控制对应的hvac系统组件22a-22i（诸如风扇、加热级、冷却级、应急热等等）。在步骤446中，初始化模块336向过电流管理器114断言完成信号362。在图4c中描绘的用于初始化hvac控制器的过程然后结束。

在初始化hvac控制器之后，在步骤402中，恒温器100、200经由过电流管理器114确定是否已经发生过电流条件事件。恒温器100、200经由处理器110在过电流管理器114的控制下可以在处理器110接收到由主过电流检测器电路208所生成的主过电流条件信号309或由相应的过电流检测器108a或108b所生成的过电流条件信号209a或209b中的任一个时确定已经发生了过电流条件事件。

如果确定了尚未发生过电流条件事件，则过电流管理器114可以继续在步骤402处的后台处理。

步骤402同时允许hvac控制器应用112在等待导致通过“重置”信号360指示的过电流重置事件的过电流条件事件的同时经由执行并行线程的处理器110执行其它过程。

如果已经发生了过电流条件事件，则过电流管理器114在步骤404中初始化或重置重试计数器334以反映新的过电流管理循环并且在步骤406中初始化并且激活过电流定时器332到预定时间。在过电流管理器114的控制下的处理器110可以通过将首先重置然后开始信号发送到过电流定时器332来执行步骤406。所述预定时间对应于长度时间，所述长度时间准许功率输入信号的涌入电流当所述开关106a-106i中的任何开关被激活时通过所述开关，并且对应的hvac系统组件22a-22i上电。所述预定时间可以被设置在30ms到50ms的范围中。在一个实施例中，预定时间被设置到30ms+/-5ms或更低的容限。

接下来，在步骤408中，过电流管理器114经由处理器110确定定时器332是否反映了预定时间（例如30ms）已经期满。如果确定定时器332反映预定时间尚未期满，则过电流管理器114在步骤410中确定过电流条件事件是否仍存在。过电流管理器114可以经由处理器110通过确定主过电流条件信号309是否仍被主过电流检测器电路208所生成或过电流条件信号209a或209b中的任一个是否仍被相应的过电流检测器108所生成（例如过电流条件信号209a或209b仍存在于相应电流比较器324的输出314a或314b上）而确定过电流条件事件仍存在。

如果确定过电流条件事件仍存在，则在过电流管理器114的控制下的处理器110继续步骤408处的处理以重新检查过电流定时器332是否已经期满。如果确定过电流条件事件不再存在，那么过电流管理器114经由处理器110执行图4c中的子过程440以初始化新的过电流管理循环并且继续步骤402处的处理以监视新的过电流条件事件。

如果在步骤408中确定定时器332反映预定时间（例如30ms）已经期满而同时过电流条件事件仍存在，则过电流重置事件被激活，并且过电流管理器114经由处理器110而使重试计数器334递增（步骤412）并且重新开始被指派到相应输出控制连接的功能的hvac控制器初始化（步骤414）。在图3中所示的实施例中，过电流管理器114通过将重置信号360发送到hvac控制器初始化模块336以促使hvac控制器112解激活开关106a-106i中的每一个（经由移除激活输入302或设置开关的重置输入308）来执行步骤414，并且重新开始被指派到相应输出控制连接104a-104i的hvac控制器112的对应功能，其包括根据被指派到相应输出控制连接104a-104i的对应功能而重激活开关106a-106i中的每一个。因而，在确定过电流条件事件是否仍存在之前在等待预定时间以确保在输入控制连接104a-104i上的任何寄生和很可能非损害性过电流的通过或解决（例如诸如由于开关接触器拉入所致的过电流涌入以及开关达到稳定状态闭合）之后，过电流管理器114使得恒温器100、200能够重置所有开关104a-104i，其包括可能表现出暂时性问题（例如卡住的开关）的任一个，并且避免否则将会需要手动检查或维护的hvac系统组件22a-22i的控制的不必要停止。

继续图4a，过电流管理器114经由处理器110来确定响应于重置信号360而通过hvac控制器初始化模块336执行的重新开始序列是否完成或结束。过电流管理器114可以响应于从hvac控制器初始化模块336接收到“完成”确认（acknowledgment）信号362而确定重新开始序列完成。如果确定重新开始序列没有完成，那么过电流管理器114经由处理器110可以继续在步骤416处的处理。因而，在继续当前过电流重置事件的过电流管理之前，过电流管理器114能够确保已经根据重新开始被指派到相应输出控制连接104a-104i的hvac控制器112的对应功能而设置了开关106a-106i。

如果确定了重新开始序列完成，那么过电流管理器114经由处理器110在步骤418中确定重试计数器334是否超过重试的预定数目。如果确定重试计数器334尚未超过重试的预定数目，那么过电流管理器继续在步骤406处的处理以继续去往hvac系统14的控制输出连接104a-104i的当前过电流管理循环。重试的预定数目大于一但是优选地不多于三，以便使过电流管理器114在执行过程400的同时确定存在不能被过电流管理器114所抑制或解决并且可能需要维护的与功率开关106a-106i中的一个或多个相关联的过电流条件。

如果确定了重试计数器334已经超过重试的预定数目，那么过电流管理器经由处理器110在步骤420中、在结束当前过电流管理循环的处理之前促使hvac控制器112停止被指派到输出控制连接的hvac控制器功能并且提供对应的服务请求。在过电流管理器114的控制下的处理器110可以通过将中断信号364发送到hvac控制器112服务模块338来执行步骤420，如图3中所示。

响应于应用中断信号364，hvac控制器112经由处理器可以执行图4d中所描绘的子过程450。在步骤452中，在hvac控制器112服务模块338控制下的处理器110激活重置信号372。在图3中所示的实现方式中，继电器i/o驱动器348然后解激活所有开关106a-106i（经由移除激活输入302或设置相应开关的重置输入308），使得所有开关106a-106i处于“关断”状态中，从而从所有端子104a-104i上的接触部306移除输入功率204，这进而使hvac系统14中的所有受控的设备22a-22i断电（de-energize）。

接下来，在步骤454中，处理器110促使用户接口218显示“服务被需要”指示符。在图3中所示的实现方式中，hvac控制器112经由处理器110将服务被需要信号或消息374发送到显示驱动器340，所述显示驱动器340随后将“输出服务被需要”信号或消息发送到用户接口218以使得用户接口218为用户或技师显示“服务被需要”指示符。

hvac控制器112还可以在步骤456中向bas10广播“服务被需要”消息以用于随后直接传输到可适用的服务技师或公司或经由被托管在远程服务器上的bas服务器应用120而间接传输，所述远程服务器经由云通信网络16而连接到bas10。在图3中所描绘的实施例中，hvac控制器112经由处理器110可以经由用于将消息传送到无线网络输入/输出设备222a以供无线传输到bas10的第一i/o驱动器344a或用于将消息传送到网络输入/输出设备222b以供有线网络传输到bas10的第二i/o驱动器344b而发送“广播服务被需要”消息376。

hvac控制器112可以在步骤454和456之前、同时地或在其之后可以执行步骤458，以保持开关106a-106i的进一步激活或被指派到输出控制连接104a-104i的功能的执行，直到安装者执行了所请求的服务或将功率循环到恒温器100、200，因而重新开始图4a中的过程400。

将理解和领会到，结合图4a-4d所描述的过程、子过程、和过程步骤中的一个或多个可以通过在恒温器100或200中所采用的软件和硬件的组合或硬件单独地执行。软件可以驻留在如图1、2和3的恒温器100或200中所描绘的处理器110内部或外部的存储器中。驻留在存储器中的软件可以包括用于实现逻辑功能（即，可以以数字形式（诸如数字电路或源代码）或者以模拟形式（诸如模拟源，诸如模拟的电气、声音或音频信号）而实现的“逻辑”）的可执行指令的有序列表。指令可以在处理器110内被执行，所述处理器110可以包括例如一个或多个微处理器、通用处理器、处理器的组合、数字信号处理器（dsp）、现场可编程门阵列（fpga）或专用集成电路（asic）。此外，示意图描述了具有不受功能的物理布局或架构所限制的物理（硬件和/或软件）实现方式的功能的逻辑划分。在本申请中所描述的示例性恒温器或环境控制设备可以以各种配置来实现并且操作为单个单元中的硬件/软件组件，或者以硬件/软件单元的单独组合操作。

包括hvac控制器112、过电流管理器114和本文中所述其它应用的可执行指令可以被实现为单个计算机程序产品，所述单个计算机程序产品具有被存储在那里的指令，其中，所述指令当被处理器110或恒温器100、200的其它处理模块执行时引导恒温器实施指令。计算机程序产品可以选择性地体现在任何非暂时性计算机可读存储介质中以供处理器110或恒温器100、200的其它处理模块使用或者与处理器110或恒温器100、200的其它处理模块相结合而使用，所述处理器110或恒温器100、200的其它处理模块可以选择性地从计算机可读存储介质中取出指令并且执行指令。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质是可以存储计算机程序产品以供处理器110或恒温器100、200的其它处理模块使用或者结合处理器110或恒温器100、200的其它处理模块而使用的任何非暂时性装置。非暂时性计算机可读存储介质可以选择性地是例如电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备。非暂时性计算机可读介质的更具体的示例的非穷举列表包括：具有一个或多个导线的电气连接（电子的）；便携式计算机盘（磁性的）；随机存取、即易失性存储器（电子的）；只读存储器（电子的）；可擦除可编程只读存储器，诸如例如闪速存储器（电子的）；压缩盘存储器，诸如例如cd-rom、cd-r、cd-rw（光学的）；以及数字通用盘存储器，即dvd（光学的）。注意到，非暂时性计算机可读存储介质甚至可以是纸张或在其上印刷程序的另一合适介质，由于程序可以经由例如对纸张或其它介质的光学扫描而被电子地捕获，然后被编译、解译或另行以合适的方式处理（如果必要的话），然后存储在计算机存储器或机器存储器中。

应当理解到，对本文中所述目前优选的实施例的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。可以在不偏离本发明的精神和范围的情况下以及在不减少其意图的优点的情况下做出这样的改变和修改。因此意图的是，这样的改变和修改被随附权利要求涵盖。