电气布线装置制造方法

文档序号:6299062阅读:109来源:国知局
电气布线装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电气布线装置,包含:外壳组合件,所述外壳组合件包括多个端子,所述多个端子至少部分地安置在所述外壳组合件中;负载电流传感器,所述负载电流传感器耦合到所述多个端子,并且经配置以根据传播通过所述至少一个电负载的电流来提供电流传感器信号;至少一个可变控制机构,所述至少一个可变控制机构耦合到所述外壳组合件;至少一个串联传递元件,所述至少一个串联传递元件耦合到所述至少一个可变控制机构,所述至少一个串联传递元件经配置以根据所述用户负载设置来向所述至少一个电负载提供负载电力;调节电路,所述调节电路经配置以调整所述最小设置以基本上对应于所述校准负载电压值。
【专利说明】电气布线装置
【技术领域】
[0001]本实用新型大体涉及电气布线装置,且确切地说,涉及电力控制布线装置,例如调光器以及风扇转速控制装置。
【背景技术】
[0002]在大多数住宅中,当人们想要控制家中的灯具或换气扇设备时,简单的0N/0FF开关可能是主要的控制方式。但是,当房主交电费时,他会遇到使用简单的0N/0FF开关来控制这些装置的一个显著缺点,即,对于给定的灯具(或风扇)而言,其状态只能是ON (接通)或OFF (关断),因此,简单的开关不能够改变亮度(因此,也不能改变所消耗的电力量)。换句话说,通过根据所需或所要的参数来控制光强或风扇转速,会减少用电量,节约金钱和自然资源。因此,根据本实用新型,电力控制装置指代一种电气控制装置,所述电气控制装置可以用来调整递送给任何可变电负载(例如灯具或马达)的电流量。
[0003]需要一种电力控制装置,所述电力控制装置可以在较大的瓦特数范围内驱动电负载。一种智能调光器能够“学习(learning)”其所控制的设备的类型,并相应地调整其操作参数。举例来说,需要一种智能调光器,所述智能调光器能够根据特定电负载的负载电流需求来自动校准所述调光器。所述智能调光器还应能够自适应地限制涌入电流(in-rushcurrent),现已知,涌入电流会缩短在调光器产品中所用的固态切换组件的预期寿命。
实用新型内容
[0004]本实用新型的第一方面涉及一种电气布线装置,包含:外壳组合件,所述外壳组合件包括多个端子,所述多个端子至少部分地安置在所述外壳组合件中,所述多个端子经配置以耦合到AC电源以及至少一个电负载,所述多个端子经配置以在装置通电状态下向所述电气布线装置提供AC电力,并且在装置断电状态下不向所述装置提供AC电力;负载电流传感器,所述负载电流传感器耦合到所述多个端子,并且经配置以根据传播通过所述至少一个电负载的电流来提供电流传感器信号;至少一个可变控制机构,所述至少一个可变控制机构耦合到所述外壳组合件,所述至少一个可变控制机构经配置以可调整地选择用户可调整的负载设置,所述用户可调整的负载设置可以在最小设置与最大设置之间调整;至少一个串联传递元件,所述至少一个串联传递元件耦合到所述至少一个可变控制机构,所述至少一个串联传递元件经配置以根据所述用户负载设置来向所述至少一个电负载提供负载电力;调节电路,所述调节电路耦合到所述负载电流传感器以及所述至少一个串联传递元件,所述调节电路经配置以在所述装置从所述装置断电状态转变到所述装置通电状态时进入校准模式,使得所述调节电路引导所述至少一个串联传递元件递增地增加负载电压值,直至达到负载确定的电流阈值为止,从而界定校准负载电压值,所述调节电路经配置以调整所述最小设置以基本上对应于所述校准负载电压值。
[0005]本实用新型的第二个方面涉及一种电气布线装置,用于与三路开关布置中的外部三路开关一起使用,所述电气布线装置包含:外壳组合件,所述外壳组合件包括多个端子,所述多个端子至少部分地安置在所述外壳组合件中,所述多个端子包括可逆端子、第一切换线端子以及第二切换线端子,所述可逆端子经配置以耦合到AC电源或电负载;电力调节电路,所述电力调节电路耦合到所述多个端子,所述电力调节电路经配置以提供从所述AC电源导出的至少一个参考电压以及过零信号,所述过零信号基本上对应于所述AC电源的AC电力循环中的过零点;切换机构,所述切换机构包括耦合到所述第一切换线端子的第一掷、耦合到所述第二切换线端子的第二掷以及耦合到所述可逆端子的共同极,所述切换机构经配置以在第一切换状态中将所述第一切换线端子耦合到所述共同极,或条在第二切换状态中将所述第二切换线或所述第二切换线端子耦合到所述共同极。AC电力路由电路,所述AC电力路由电路耦合在所述多个端子与所述电力调节电路之间,所述AC电力路由电路经配置以在所述可逆端子连接到所述AC电源或所述电负载时以及在所述切换机构和所述外部三路开关处于任何切换状态时将AC电力引导到所述电力调节电路;以及调节电路,其耦合到所述电力调节电路,所述调节电路经配置以根据所述过零信号来调节提供给所述电负载的电力量。
[0006]通过提供一种可以在任何被改装或重建的结构中使用的智能调光器,本实用新型解决了上述需要。本实用新型可以安装在现成的布线中,即与中性接线端是否存在于装置箱(device box)中无关。在不涉及在现成结构中如何设置电气布线的改装结构中,本实用新型的智能调光器还可以安装在任何三路开关位置中。本实用新型涉及一种智能调光器,所述智能调光器能够“学习”其所控制的负载的类型,并相应地调整其操作参数。本实用新型能够自适应地在较大的瓦特数范围内驱动电负载。本实用新型的智能调光器经配置以根据特定电负载的负载电流需求自动校准自身。本实用新型的智能调光器还自适应地限制涌入电流以延长其中所用的固态切换组件的预期寿命。
[0007]下文的【具体实施方式】将阐述本实用新型的其他特征和优点,并且所属领域的一般技术人员在参考描述按本文所述那样实践本实用新型时将容易明白或认识到其中的一部分,所述描述包括随后的【具体实施方式】、权利要求书以及附图。
[0008]应了解,不管是前文概述还是下文的【具体实施方式】,这些都只是对本实用新型的示例,并且只是为帮助理解所主张的本实用新型的性质和特点而提供的概览或框架。所包含的附图能提供对本实用新型的进一步理解,并且所述附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图所示为本实用新型的各个实施例,并且辅以描述以便对本实用新型的原理和运作加以解释。
【专利附图】

【附图说明】
[0009]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本实用新型的限定。在附图中:
[0010]图1为根据本实用新型的通用电力控制装置的总体方框图;
[0011]图2A至图2B为根据第一实施例的通用电力控制装置的方框图,图2A为AC电力电路的方框图,而图2B为处理及逻辑电路的方框图;
[0012]图3为根据本实用新型的第一实施例的微控制器电路的详细电路图;
[0013]图4为根据本实用新型一实施例的用户显示电路的详细电路图;
[0014]图5为根据本实用新型的第一实施例的供电电源的详细电路图;[0015]图6为根据本实用新型的第一实施例的调光器电路的详细电路图;
[0016]图7为根据本实用新型一实施例的开关继电器电路的详细电路图;
[0017]图8为根据本实用新型一实施例的负载传感器的图解;
[0018]图9为根据本实用新型一实施例的负载传感器检测器电路的详细电路图;
[0019]图1OA至图1OC为根据本实用新型的三路开关布置的图解;
[0020]图11为根据本实用新型的第二实施例的AC电力电路的方框图;
[0021]图12为根据本实用新型的第二实施例的供电电源的详细电路图;
[0022]图13为根据本实用新型的第二实施例的调光器电路的详细电路图;
[0023]图14为根据本实用新型的第二实施例的切换中继器的详细电路图;
[0024]图15A至图15B为根据本实用新型的另一个三路开关布置的图解;
[0025]图16为说明根据本实用新型的软件自动校准(auto-calibration)序列的流程图;
[0026]图17为说明根据本实用新型的软件主程序的流程图;
[0027]图18为说明根据本实用新型的软件过零中断(zero cross interrupt)例程的流程图;
[0028]图19为说明根据本实用新型的软件负载计时器中断(load timer interrupt)例程的流程图;
[0029]图20为根据本实用新型一实施例的电力控制装置的前等角视图;
[0030]图21为图20中所描绘的电力控制装置的后等角视图;
[0031]图22为图20中所描绘的电力控制装置中的散热器组合件的后等角视图;
[0032]图23为在图20中所描绘的电力控制装置中的散热器组合件以及电力操纵印刷电路板(power handling printed circuit board)的后等角视图;
[0033]图24为图20的前等角视图,其中0N/0FF致动器罩盖被移除;
[0034]图25为图20的前等角视图,其中0N/0FF致动器罩盖以及调光器罩盖被移除;
[0035]图26为安置在背部主体部件内的图22的散热器组合件的前等角视图;
[0036]图27为安置在图20的装置的背部主体部件内的图23的电力操纵印刷电路板的前等角视图;
[0037]图28为图20所描绘的电力控制装置的分解图;
[0038]图29为图20中所描绘的0N/0FF致动器罩盖的等角视图;
[0039]图30至图31为在图20中所描绘的调光器致动器的详细等角视图;以及
[0040]图32为图20中所描绘的电力控制装置的横截面图。
【具体实施方式】
[0041]现在将详细参考本实用新型的示范性实施例,其中实例会在附图中予以图示说明。在任何可能的情况下,附图中相同的参考编号始终指代相同或相似部分。本实用新型的通用电力控制装置的示范性实施例在图1中展示,并在全文中一般以参考数字10来进行标注。
[0042]如本文中所表示,且如图1所描绘,揭示了根据本实用新型的通用电力控制装置10的总体方框图。装置10包括电力操纵印刷电路板(PCB)lO-l,以及处理或逻辑印刷电路板10-2。电力操纵PCBlO-1经由接口 10-3耦合到逻辑PCB10-2。在本实用新型的另一实施例中,这些电路安置在单个印刷电路板(PCB)上。在又另一实施例中,举例来说,电力调整电路10-1安置在邻近于散热器(未图示)的印刷电路板上,而逻辑电路10-2安置在邻近于罩盖部分的第二 PCB上。
[0043]电力操纵电路10-1借助于外部AC端子12耦合到AC电源。如果所述装置被用作单极单掷(SPST )开关,则所述电力控制装置稱合到热连接器(hotconnector )(黑色),并插入到AC电源与负载之间,以为负载提供可变的功率(例如,在照明应用中用于调光的功率)。电力控制装置10也可以通过三路开关布置的形式来使用。在此情况中,装置10提供端子连接,所述端子连接用于热线(hot wire)(或负载线(load wire))、第一切换线(travelerwire)以及第二切换线。在许多改装装置中,装置箱可能不具有中性线(neutral wire),而在较新的构造中,或者在较新的改装装置中,装置箱包括中性线。本实用新型可以含有中性线,并且在至少一个实施例中,还可以包括接地线。
[0044]供电电源20经配置以对从端子12导出的AC电源进行整流,以向继电器电路40提供高电压的DC供应,并提供+5VDC供应以供逻辑电路10-2来使用。供电电源20进一步提供过零信号(zero-cross signal),所述过零信号被处理电路110用于定时目的。电力操纵电路10-1还包括负载传感器50,负载传感器50经配置以向处理电路110提供负载电流数据。在下文所描述的一个实施例中,处理电路110经配置通过对负载电流数据进行监视来确定所安装的照明装置的类型,从而确定装置10应使用正向相位控制还是使用逆向相位控制来操作。类似地,处理电路110也对负载电流数据进行监视,以针对特定的照明装置类型来确定最优的调光电压范围。在下文所描述的另一实施例(其具有中性导体或接地导体)中,所述处理器通过对供应电压进行监视来进行调光电压范围的确定。在另一实施例中,此调光范围数据由用户经由输入120来提供,输入120安置在装置10的逻辑电路部分10-2 中。
[0045]用户输入电路120给处理电路110提供各种信息,包括照明装置类型、校准命令、负载0N/0FF命令以及调光器设置输入等信息。处理电路110经配置以基于用户命令来致动继电器电路40,以将负载接通(ON)或关断(OFF)。处理电路110还会根据用户输入以及负载传感器50输入来向调光器电路30提供调光器命令(dimmer command)。当然,所述调光器电路会经由AC端子12向负载提供调光电力信号。如所属领域的技术人员所了解,通过在AC半循环的过零被电力检测电路10-1检测到时接通负载电流,并且在可由用户调整的相位角处关断负载电流,而在逆向相位中完成调光。相反,在正向相位控制中,在所述可由用户调整的相位角处接通负载电流,并且当电力检测电路检测到下一次过零时关断负载电流。如所属领域的技术人员所了解,正向相位控制适用于常规的白炽灯、磁性低压(MLV)灯具、使用电子镇流器(EFL)的常规荧光灯具,以及卤素灯。逆向相位控制一般适用于电子低压(ELV)灯具。被设计成效率较高的120V白炽灯替换物的灯泡包括LED灯泡以及紧凑型荧光灯(CFL),其通常在正向相位控制下表现地更好。本实用新型的通用特征之一是对于某些优化的ELV、CFL以及LED装置,调光器电路可用于正向相位中。
[0046]对于所属领域的一般技术人员显而易见,可以根据在所给装置中的处理过程的复杂程度,来对本实用新型的处理电路110进行修改和变更。处理电路110可以使用随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、1/0电路以及通信接口电路,通过总线系统将它们耦合在一起。所述总线通常会在处理器与其他系统组件之间提供数据、地址以及控制线路。此夕卜,处理器功能可以使用硬件、软件、通用处理器、信号处理器、RISC计算机、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)装置、定制集成电路以及/或者上述装置的组合来实施。因此,本实用新型的实施例并不限于硬件电路和/或软件的任何特定组合。在本文中,可将RAM与ROM—起称为“计算机可读媒体”。本文中所用的术语“计算机可读媒体”指代在向处理器提供数据和/或指令以用于执行的过程中所参与的任何媒体。举例来说,本文中所用的计算机可读媒体可包括任何适宜的存储器装置,包括SRAM、DRAM、NVRWM、PR0M、E2PR0M、闪存,或任何适宜类型的存储器。在一个实施例中,数据和指令可以经由电磁波来提供给装置10。处理电路110将调光器状态信息提供给输出显示器130,所述调光器状态信息例如是可调光设置、灯具类型或者用户指令。
[0047]如本文中所表示,且如图2A所描绘,揭示了根据本实用新型一实施例的AC电源操纵电路10-1的方框图。所述端子包括热线/负载端子12-1、切换线端子12-2、切换线端子12-3以及中性端子12-4。中性端子12-4被用作接地构件。在本实用新型的另一实施例中(未图示),所述端子包括接地端子,配电系统的接地导体连接到所述接地端子。当然,所述接地端子会用作参考接地电位。在另一实施例中,提供了接地端子和中性端子两者,并且会根据配电系统提供的是中性导体还是接地导体,来将接地参考与任一端子相关联。在这些实施例中的每一者中,装置10还包括用于在三路开关布置中使用的切换线端子(12-2、12-3)。热线端子/负载端子12-1可以连接到AC电源的热线端子,或者连接到所述负载。此项能力是下文所描述的供电电源电路20以及调光器电路30的一个特征。
[0048]在本实用新型的一个实施例中,接口装置10-3被安装在电源操纵PCB10-1上,并且用于在PCB10-1与PCB10-2之间传递电源信号与逻辑信号。此外,供电电源20经由装置10-3提供+5VDC和参考接地连接。供电电源20向处理电路110提供过零信号(ZC),而负载传感器50经由接口装置10-3向处理器电路提供传感器输入(I sns)。处理电路110经由接口 10-3提供继电器控制信号(RCl、RC2)以及调光器控制信号(PWM)。
[0049]如本文中所表示,且如图2B所描绘,揭示了根据本实用新型一实施例的逻辑PCB10-2的方框图。逻辑PCB10-2包括接口引脚10-20,接口引脚10-20与接口装置10-3相匹配(图2A),以在电源PCB10-1与逻辑PCB10-2之间建立双向通信路径。如上文所提及,在适当时,电源信号被从电源操纵电路10-1传导至逻辑电路10-2,而逻辑信号被从逻辑电路10-2传导至电力操纵电路10-1。负载传感器检测电路112使用负载传感器50信号(Isns)以生成传感器检测信号(I SNS AMP 0UT),以供处理器电路110使用。而且如在图2B中进一步展示,处理器电路110经由接口引脚10-20向电源电路10-1提供继电器命令(RCl、RC2)以及调光器命令(PWM)。处理器电路110还向显示电路130提供输出数据,显示电路130同样安置在逻辑PCB10-2上。尽管在图2B中未展示,但是处理器电路110还连接到用户可接触的输入装置,所述用户可接触的输入装置将用户命令转换成电子命令。所述用户命令可以通过各种方式提供给处理器电路,这些方式包括(但不限于)开关、按钮、可发自键盘的电磁信号(例如,RF信号或光信号)、鼠标,或是通过语音命令。
[0050]如在本文中表示,以及在图3中所描绘,揭示了根据本实用新型另一实施例的微控制器电路110-1的详细电路图。处理器电路110通过使用微型计算机110-1来实施,微型计算机110-1是根据包括性能、成本、大小以及耗电在内的特性的组合而选出的。换句话说,本实用新型涵盖了各种型号,这些型号能够为消费者提供与消费者的需要和期望紧密相符的多种选择。术语“微型计算机性能”指代处理速度、存储器大小、I/o引脚能力以及外围装置能力(例如,A/D转换器、比较器、计时器、串行总线等)的最佳组合。所属领域的技术人员会了解,可以使用任何适宜的处理装置。在本实用新型的一个实施例中,所述微型计算机是通过一种称为“ATtiny44a”的装置来实施,所述装置由爱特美尔公司(AtmelCorporation)制造。在包括更多特征的另一实施例中,所述微型计算机通过使用爱特美尔公司的“ATtiny84a”来实施,因为后一种装置所提供的程序存储器比前者(即44a)多。具体来说,ATtiny84a包括8kB的程序存储器,而ATtiny44a包括4kB的程序存储器。在一个实施例中,中央处理单元(CPU)操作时的时钟频率远低于其额定频率,以使电力消耗最小化。
[0051]对于所属领域的技术人员显而易见,可以根据提供给用户的特征的数量和复杂程度,来对本实用新型的处理器电路110进行修改和变更。如先前所提及,在给定电气布线装置中所安置的约束条件的情况下,可以使用硬件和/或软件的任何适宜布置。因此,处理器电路110可以通用处理器、信号处理器、RISC计算机、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)装置、定制集成电路以及/或者上述装置的组合来实施。对于在图3中所描绘的微型计算机110-1,可以使用任何适宜的微型计算机,包括(但不限于)从以下各个选出的微型计算机:微芯 PIC12F 家族(Microchip PIC12F family)、飞思卡尔 HC08 家族(FreescaleHC08family)、德州仪器MSP430家族(Texas Instruments MSP430family),或者是ST MicroSTM8 家族(ST Micro STM8family)。
[0052]现在将更详细地参看图3,提供对由微控制器110-1使用并提供的数据信号的描述,以帮助读者理解本实用新型的此实施例。在从所述装置上撤下电源并随后重新施以电源之后,生成“nReset ”信号。此信号使得所述装置在提供服务之前重新执行校准。在此实施例中,所述微型计算机连接到三个由用户操作的按钮(“0N/0FF”按钮120-1、“下按钮(DownButton)”120-2以及“上按钮(UP Button)” 120-3)。如图所示,每一按钮电路由100K的上拉电阻器拉到逻辑高电平(+5V)。当用户按下按钮时,其对应的开关(S200、S201、S202)被闭合,电路被接地,使得微型计算机读取逻辑零电平(0V),从而指示用户已发出命令。对于0N/0FF按钮120-1,如果布线装置的当前状态为“关断(0FF)”,按钮120-1的致动会引导所述微型控制器经由线路RC1、RC2发出信号,使得继电器将负载“接通(0N)”。当用户再次按下按钮120-1时,会再次出现相同顺序的操作,使得继电器将负载“关断(OFF)”。“下按钮”电路120-2以及“上按钮”电路120-3的操作方式与0N/0FF按钮的操作方式相同。显然,不同之处在于微型计算机110-1解译这些命令的方式。上按钮120-3的致动被解译为增加递送给负载的电力的命令,而下按钮120-2的致动则被解译为相反操作的命令。
[0053]具体来说,当下按钮120-2被按下时,微控制器中的软件改变所述PWM信号,使得调光器电路30导致灯具负载以递增方式减光。(当然,所述电路可以用于对例如风扇马达等电动马达进行减速)。相反地,当上按钮120-3被按下时,微控制器中的软件改变所述PWM信号,使得调光器电路30导致灯具负载以递增方式升高。编程联箱(programming header)120-4使得一般技术人员能够在按钮120-3以预定序列按下时对微型计算机110进行重新编程和/或调试。所述序列是对微型计算机110-1的指示,其指示数据输入装置(主机计算机接口、RF接口、键盘等)正在被连接到联箱120-4,而重新编程序列正在被启动。微控制器110-1还通过串行时钟信号(SCL)以及串行数据信号(SDA)连接到显示电路(示于图4中),以提供对应于恰当的装置显示设置的串行位串流(下文会结合图4中所描绘的电路对装置显示设置进行描述)。当显示设置被用户输入命令改变并被周期性地刷新时,这些设置会被传输到显示电路130。在本实用新型的一个实施例中,所述微型计算机每隔300毫秒对这些设置进行刷新,或者以3.3Hz的速率对这些设置进行刷新。当然,可以根据所述处理器负载来选择任何适宜的刷新速率。
[0054]过零信号(ZC)由电源PCB10-1来提供,并且与VREF FOR Z-Cross信号相配对。这些信号包含被提供给差分比较器的差分输入,所述差分比较器被安置在微型计算机110-1内部。所述差分信号能够消除共模噪声,以防止微型计算机110-1中发生任何错误的过零检测。换句话说,由本实用新型的过零检测器所提供的参考时序基本上不会遭受共模噪声,以进而基本上消除寄生时序信号(spurious timing signal)。在本文描述其余信号的对应电路时,其余信号的目的和功能会变得显而易见。
[0055]参看图4,揭示了根据本实用新型一实施例的用户显示电路130的详细电路图。如上文所涉及,信号SCL与SDA被引导到显示电路130,显示电路130包括I/O扩展器电路130-1。I/O扩展器130-1经配置以从微控制器110-1接收串行位串流,并将所述串行位串流转换成并行数据输出,以供显示器LED130-2、130-3、130-4以及130-5来使用。在图4的实施例中,包括七(7)个条形图LED130-2,以向用户提供关于调光器设置的指示。举例而言,如果一个LED为接通(ON)而其他六个LED为关断(0FF),那么条形图向用户指示亮度水平设置处于其最低设置。相反,如果在条形图130-2中的所有七(7)个LED均被点亮,那么所述调光器处于其最高设置。
[0056]LED130-3、130-4以及130-5会结合晶体管130-6来运行。当照明负载或马达负载被继电器电路40关断(OFF)时,所述微型计算机会传输恰当的位命令,以使得晶体管130-6接通(0N)。这样使得电流流过定位器LED130-5。一旦照明负载被关断(OFF),LED130-5会接通(0N),以向用户提供相对小的定位器灯,这样就告诉用户,在较暗的房间中何处可以找到灯开关。然而,当电流流过LED130-5时,电流无法流过(-)LED130-3以及(+)LED130_4,因为这两个LED被偏置为关断(OFF)。换句话说,这些LED在其阳极与阴极处被设置了相同的电压电位,使得电流无法流过。设置(-)LED和(+)LED显示器的目的是为了分别引导用户下按钮120-2与上按钮120-3。当负载被关断(OFF)时,调光功能不起作用,而-LED和+LED的关断(OFF)进一步指示了这种情况。当这些按钮为关断(OFF)时,同样进一步指示了所述负载为关断(OFF)。
[0057]参看图5,揭示了根据本实用新型一实施例的供电电源电路的详细电路图。所述供电电源包括半波整流器电路,所述半波整流器电路是由二极管200-202组成。半波整流DC信号也可写做HVDC。所述半波整流信号HVDC被调节器电路20_1用来进一步提供处理器电路Iio的供电电源参考信号+5V和接地(GND)。
[0058]二极管200-202被安置成彼此并联,使得可以经由热线引脚/负载引脚或切换线引脚(T1、T2)中的任一者来将AC电源信号提供给供电电源。在图10Α至图10C中及其描述中,此并联布置的使用变得更加明显。无需赘言,本实用新型的特征之一是提出了一种通用调光器,所述通用调光器可以安置在改装的三路开关布置中的任一切换位置中。不管继电器电路40所连接的切换位置在何处,或者所连接的切换线引脚为哪一者,二极管200-202中的一者会将电流供应给所述供电电源。还注意到,二极管204-206 (作为群组)被安置成与二极管200-202并联,以向过零检测器20-2提供半波整流DC信号,使得过零检测器20_2提供上文所描述的过零(ZC)信号。二极管204-206同样被安置成彼此并联(类似于二极管200-202),使得可以经由热线引脚/负载引脚或切换线引脚(T1、T2)中的任一者来将AC电源信号提供给过零检测电路20-2。不管继电器电路40所连接的切换位置在何处,或者所连接的切换线引脚为哪一者,二极管204-206中的一者会将电流供应给所述过零检测电路。
[0059]参看图6,揭示了根据本实用新型的调光器电路的详细电路图。微型计算机110-1通过脉宽调制(PWM)信号来控制调光器电路30。所述PWM信号以逻辑电平(+5V,GND)来传播,并且控制着晶体管30-1的操作。可以改变所述PWM脉冲的宽度来控制提供给负载的电力量,包括灯具负载或马达负载。所述PWM信号在一个AC线路循环中包含至少一个脉冲。在本实用新型的一个实施例中,所述PWM信号可以在一个AC半循环内提供多个脉冲。通过使用脉宽调制,本实用新型可以用作通用调光器装置,所述通用调光器装置可以通过改变所述脉冲的占空比(duty cycle)来控制任何类型的照明负载。在操作中,当所述PWM信号处于高电平时,晶体管30-1通过光电耦合器30-2导通,以根据恰当的时序将晶体管30-3和30-4接通(0N)。注意到,对于图6中所示的MOSFET实施方案,在操作中需要两个晶体管(30-3>30-4)ο这是由于MOSFET技术中所固有的内部体二极管(internal body diode);一个MOSFET阻挡去往负载的正AC半循环中的一部分,而另一个MOSFET阻挡去往负载的负半循环中的一部分。当然,所述PWM脉冲的时序由微型计算机来控制,而且所述PWM脉冲会相对于所述AC循环的过零来定时。如上文所提及,通过在AC半循环过零后的某一时间将负载电流接通(0N),并在AC波形的下一次过零时关断(0FF),而在正向相位中完成调光。相反地,在逆向相位控制中,当检测到过零时,将负载电流接通(0N),并在检测到下一次过零之前的某一时间关断(OFF)。
[0060]因为所述PWM脉冲由微型计算机110-1以高粒度来控制,与此同时微型计算机110-1监视着负载电流,所以,对于某些优化ELV、CFL以及LED装置,可以在正向相位中使用所述调光器电路。所述微控制器以极低的占空比来传输所述PWM信号,直至I SNS AMPOUT信号(来自负载电流检测器112)指示有负载电流正被汲取。如果所述灯具为白炽灯,那么在此区域中的负载电流相对于PWM占空比基本上成线性关系。如果所述灯具为LED灯具,那么只有当占空比增加至某一阈值时,负载电流才会出现。换句话说,本实用新型使用了一种控制回路,所述控制回路能够针对任何给定的照明负载来优化PWM占空比。此外,微型计算机110-1可以通过软件的运行来调整PWM信号以在正向相位或逆向相位中操作。再者,如所属领域的技术人员所了解,正向相位控制适用于常规的白炽灯、磁性低压(MLV)灯具、使用电子镇流器(EFL)的常规萤光灯具,以及卤素灯。逆向相位控制一般适用于电子低压(ELV)灯具。被设计成效率较高的120V白炽灯替换物的灯泡包括LED灯泡以及紧凑型荧光灯(CFL),其通常在正向相位控制下表现更好。
[0061]在本实用新型的一个实施例中,热传感器(Ts)52和54测量由所述MOSFET所生成的热量以获得对电力消耗的估计。因此,传感器52被定位成靠近晶体管30-3、30-4,以进而获得对于所生成热量的测量。第二传感器54被安置在所述装置中的经受装置10的环境温度的区域中。微型计算机110-1经编程以计算温度差,来确定由晶体管30-3、30-4所生成的热能的量。如所属领域的技术人员所了解,在散热与功率之间存在关系(I2R)。
[0062](再者,对于图1OA至图10C,可以经由热线端子/负载端子来提供AC信号,且借助于开关极端子(SWITCH POLE terminal)来提供调光信号,或者反之亦然,这取决于在三路布置中装置10所占据的切换位置)。最后,注意到,导线回路50-1连接在晶体管30-4与开关极端子之间。所述导线回路通过在图8中所描绘的电流传感器线圈50。
[0063]参看图7,揭示了根据本实用新型一实施例的开关继电器电路40的详细电路图。再者,闭锁继电器40-1可以经配置以支持SPST应用以及单极双掷(sroT)应用。在所述SPST应用中,继电器40-1在第一切换位置与第二切换位置之间移动,第一切换位置将Tl与开关极连接,而第二切换位置将T2与开关极连接。继电器命令信号RCl和RC2分别为对晶体管40-3和40-2进行控制的逻辑电平信号。如果所述闭锁继电器处于第一切换位置中,那么微控制器110-1会经由继电器命令信号RC2来提供脉冲,以使开关40-1切换到第二切换位置。相反地,如果所述闭锁继电器处于第二切换位置中,那么微控制器110-1会经由继电器命令信号RCl来提供脉冲,以使继电器40-1切换到第一切换位置。
[0064]参看图8,揭示了根据本实用新型的负载传感器50的图解。电流传感器50可以实施为线圈。如上文所提及,连接到开关极端子的导线回路经安置成通过所述线圈的中心,以形成一个变压器电路。导线回路50-1携带有负载电流,并且用作变压器一次侧。
[0065]参看图9,揭示了根据本实用新型的负载传感器检测器电路112的详细电路图。在此实施例中,检测器112被配置为阈值检测器112-1,阈值检测器112-1将上文所描述的来自传感器50的I SNS信号与预定阈值相比较。在此特定实施例中,检测器112-1将逻辑信号提供给微型计算机110-1。在一个实施例中,如果所述负载电流大于约10mA,那么检测器112-1经配置以提供逻辑一(+5V)信号。如果所述负载电流低于所述阈值,则提供逻辑零(OV)0所属领域的技术人员会了解,阈值电平是可调整的,并且取决于所要的灵敏度水平和负载类型。在此实施例中,当最小量的电流正被负载汲取时,用信号I SNS AMP OUT通知微型计算机110-1。
[0066]如在本文中所表示并在图1OA至图1OC中所描绘,揭示了根据本实用新型的三路开关布置的图解。图1OA所示为典型的三路开关布置,其中线路电压(B卩120V AC)连接到第一 SPDT开关SI的极,而负载连接到第二 SPDT开关S2的极。在此图中,借助于切换位置SI和S2,负载L为接通(0N)。如果将SI或S2切换到另一切换位置,会将负载关断(OFF)。本实用新型可以对开关SI和S2中的任一者进行替换。
[0067]图1OB所示为本实用新型的装置10,装置10连接到图1OA中的开关SI。因此,所述热AC线路信号经由Tl端子被引导到调光器/闭锁开关30/40,并且被进一步经由二极管200被引导到调节器20-1,并经由二极管204被引导到过零检测器20-2。调光电力经由热线端子/负载端子被提供给负载。如果装置10经切换而使得经由T2端子来提供AC电力,则二极管布置(201、205)确保了 AC电力能够被引导到调节器和过零检测器。
[0068]图1OC所示为本实用新型的装置10,装置10连接到图1OA中的开关S2。在此配置中,AC电力经由继电器极线(relay pole line)被引导到调光器/继电器电路30/40 ;调光电力经由端子Tl被提供给负载。由于先前所描述的二极管电路,所以AC热线经由二极管202提供给调节器20-1,并经由二极管206提供给ZC检测器20_2。
[0069]如在本文中所表示并在图11中所描绘,揭示了根据本实用新型另一实施例的AC电力电路的方框图。此实施例与图2A中所描绘的实施例相同,不同之处在于不存在可用作电路参考的中性端子或接地端子。因此,此装置10可以用在改装/重建项目中,其中现有的装置箱并不包括中性导体。
[0070]参看图12,揭示了图11中所描绘的供电电源的详细电路图。因为不存在中性连接,所以所需要的二极管数目要少两个。过零检测电路20-2与图5中所描绘的过零检测电路基本上相同。所述线性调节器电路会形成虚拟接地节点,比热线端子/负载端子低约24V。D203由R200和R201进行偏置以形成24V,而Q200提供电流放大,并提供与单独作用的齐纳调节器相比有所改善的负载调节。U200进一步将24V下调成5V以供调光器控制电路来使用。一旦在24V或5V上出现短路,R202-R205提供电流限制。
[0071]参看图13,揭示了图11中所描绘的调光器电路30的详细电路图。如前述,微型计算机110-1借助于所述PWM信号来控制调光器电路30。所述PWM信号处于逻辑电平(+5V,GND),并且控制着晶体管30-1的操作。当晶体管30-11在AC半循环中的预定点接通(ON)时,会有恰当量的电流提供给可控硅30-10以将其接通(0N),以使得可以将调光电力提供给负载。L300、R300以及C300实施RFI滤波,以将对附近电子设备的电磁干扰最小化。
[0072]参看图14,揭示了图11中所描绘的开关继电器的详细电路图。此电路与图7中所描绘的电路相同。因此,不会进行进一步的描述,不同之处仅在于晶体管40-2和40-3连接到热线端子/负载端子,而不是经整流的HVDC信号(图7)。如先前所提及,所述电路的接地参考比热线端子/负载端子低24V ;因此,此配置提供了 24V来驱动继电器线圈。
[0073]如在本文中所表示并在图15A至图15B中展示,揭示了根据本实用新型的另一个三路开关布置的图解。这些图说明图11中的实施例可以将图1OA中的开关SI或开关S2进行替换。此能力通过二极管布置200-203而实现,并且分析与结合图1OA至图1OC所提供的分析相似。
[0074]如本文中所表示并在图16中描绘,揭示了说明根据本实用新型的软件自校准序列1600的流程图。在步骤1602中,所述装置被通电,而在步骤1604中,所述微控制器将所述PWM脉冲的占空比设定成初始值,可以将所述初始值看做是闲置值(idling value)。在步骤1606中,微型计算机110-1会等待一段预定的时间,以确定是否检测到负载电流。在步骤1608-1612中,PWM脉冲宽度会增加,直至检测到负载电流,或者超过最大宽度值为止。如果超过最大宽度值,那么微控制器110-1会假定负载经由伴随开关(companion switch)(SI或S2)而关断(OFF),并且回到了在步骤1604中的初始PWM设置。此循环会重复,直至在步骤1614中检测到负载电流为止。当然,微控制器110-1知晓在检测到负载电流时的PWM 值。
[0075]当阈值检测器112-1发现来自传感器50的I SNS信号确实超过所述阈值时,即达成了负载电流检测。在一个实施例中,I SNS在一秒内被取样1000次。如果所述样本中有至少800个样本并没有指示负载存在,那么所述灯具关闭或闪烁,且针对供应给灯具的电压中的约10VRMS的步进增加,PWM宽度会加宽。检查阈值检测器并加宽PWM台阶的此过程会保持重复,直至所述灯具确实接通为止,从而意味着至少有800个样本指示了负载的存在,或者直至超过最大宽度。所述捕获过程(hunting)在约70VRMS处停止。
[0076]如前文描述,可以在数秒内完成自动校准过程。在一个实施例中,当上游断路器瞬间断开接着闭合以恢复调光器的供电电源上的电压时,启动校准。在另一实施例中,当在调光器上的按钮被用户致动时,发生自动校准。在另一方法中,每当开关发生双态切换以向负载供应电力时,发生自动校准。[0077]灯具确实接通后的最终电压会指示使用中的负载的类型。举例而言,如果负载电流的绝对值较低,那么其可以指示所述负载为LED灯。作为另一实例,样本中从一个台阶到下一个台阶以渐进方式指示负载存在的样本数量可以指示负载的类型。
[0078]如果在设置在正向相位模式中时本实用新型检测到电流尖峰(currentspike),那么本实用新型还可以确定所述装置是否为电容性负载装置。相反地,如果所述装置被预设为在逆向相位中操作,那么在使用电感性负载时会出现电流尖峰。
[0079]本实用新型还可以根据在负载接通时是否存在涌入电流(inrush current)来确定负载类型。可以将涌入电流特性与在存储器中所存储的曲线进行比较,例如,钨丝负载的特性曲线。与传统的白炽灯泡不同,例如CFL及LED等现代高效率灯泡不会平稳地接通,因为它们的端子电压会从零伏特起增加。而且,这些灯泡会在接通电压(turn-on voltage)下突然接通,所述接通电压随灯泡设计而变。举例而言,一家制造商的LED灯泡可能在40Vrms下接通,而另一家制造商的LED灯泡可能在60Vrms下接通。此外,如果灯泡电压被维持在大约接通电压处,则可能发生灯泡闪光(bulb flashing)。
[0080]当高效率灯泡与调光器结合使用时,则要求调光器的输出电压不会降低到灯泡所使用的稳定的接通电压以下。用于与这些高效率灯泡结合使用的调光器通常会在工厂里校准以达成此要求;也就是说,会根据调光器被设计成一起操作的负载类型来将特定的低端电压编程到每个调光器中。可以使用多种策略来开发用于与可变负载类型一起使用的调光器,例如:在制造时将最小调光器输出电压校准至一个高电平,以使得所有灯泡在此最小电压下接通时不会发生闪光——此方法的缺点是对于许多负载类型来说所得的调光范围会不可接受地窄。将一种特征设计到调光器中,其允许终端用户在安装之后校准所述调光器——此方法的缺点是这样会给用户带来在安装时的额外工作。而且,如果用户不能恰当地执行所述校准的话,所述方法可能会产生不可接受的调光器操作。
[0081 ] 可以将校准算法嵌入到调光器中,使得调光器可以针对所使用的负载来自动校准自身。当在安装后首次将电力施加到所述调光器时,可以发生此自动校准。为实施此特征,当调光器自动地递增到其输出电压时,所述调光器会估计供应给负载的电力。当感测到在负载电力中的突然增加时,所述调光器会确定其输出电压现处于负载的接通电压下或所述电压附近,并相应地校准自身。
[0082]下文将说明一种可能的实施方案,所述实施方案会利用电流传感器来估计负载电力,并利用微控制器来执行校准并控制调光。此实施方案适用于单极或三路开关设置。
[0083]如本文中所表示并在图17中描绘,揭示了说明根据本实用新型的软件主程序的流程图。在初始化并校准之后,微型计算机110-1会读取并记录来自例如本文所描述的按钮输入的用户输入。如果用户发布了 0N/0FF命令,则微型计算机110-1会相应地引导继电器电路40。在确定了是否存在负载电流之后,计算机110-1会根据用户命令来调整PWM调光器设置,并相应地更新显示器LED。此后,此过程还会持续执行。
[0084]如本文中所表示并在图18中描绘,揭示了说明根据本实用新型的软件过零中断例程1800的流程图。在步骤1804中,微型计算机110-1会使用本文中所描述的方法中的任一种方法来确定装置10是应在正向相位控制(FPC)还是在逆向相位控制(RPC)中操作。在正向相位中,在AC半循环过零后的某一预定时间将负载电流接通(0N),并在AC波形的下一次过零时关断(OFF)。相反地,在逆向相位控制中,在检测到过零之后,随即将负载电流接通(0N),并在检测到下一次过零之前的某一时间关断(OFF)。上文所描述的预定时间间隔可以通过对软件负载计时器中断进行调度来实施。
[0085]如本文中所表示并在图19中描绘,揭示了说明根据本实用新型的软件负载计时器中断例程的流程图。作为上文对图18所作论述的扩展,负载计时器中断会在逆向相位中操作时将负载电流关断,并在正向相位中操作时将负载电流接通。
[0086]如本文所表示且如图20所描绘,揭示了根据本实用新型一实施例的电力控制装置10的前等角视图。装置10包括开关盖204,开关盖204安置在散热器总成202上。电力操纵PCB10-1安置在散热器202下方,并安置在背部主体部件200内。图21为图20所描绘的电力控制装置的后等角视图,并且展示了背部主体部件200和散热器202。
[0087]参看图22,揭示了图20所所描绘的电力控制装置的散热器组合件的后等角视图。分离器部件202-2连接到散热器202的前部,并且M0SFET30-3、30-4和接口电路10_3的引脚延伸穿过分离器202-2,以使得它们可耦合到PCB10-1。
[0088]在图23中,展示了散热器组合件的后等角视图,其中添加了电力操纵印刷电路板10-1。在此视图中,传感器50、传感器导线50-1、继电器40以及各种其他组件被展示为安置在电力操纵PCB10-1上。注意到接地夹箍弹簧202-1附接到散热器202的后侧。所述弹簧夹经配置以啮合框架组合件的前部部分(未在图中展示)。参考以引用的方式并入本文中如同全文阐述的第13/680,675号美国专利,可获得对模块化电气布线装置系统(MODULARELECTRICAL WIRING DEVICE SYSTEM)及其关联框架系统的更详细解释。
[0089]参看图24,揭示了图20的前等角视图,其中外观盖204被移除。因此,开关致动器204-2被展示为具有中央孔隙,所述中央孔隙容纳定位器LED130-5。还应注意到,调光器盖组合件206安置于开关致动器204-2中的一部分内。图25为图20的前等角视图,其中外观致动器盖204和调光器盖206被移除,使得调光器控制开关120-2、120-3可以被接触到。咬接元件202-3形成于分离器202-2中,并用于啮合调光器盖206并将调光器盖206紧固到所述组合件。咬接元件202-3还用作枢转点,以允许调光器盖206旋转,以致动调光器控制开关 120-2、120-3。
[0090]参看图26,展示了散热器组合件的前等角视图,散热器组合件安置在背部主体部件200内。注意到,逻辑PCB10-2安装到散热器202的前侧上。微型计算机110-1安装在PCB10-2上。开关120-1、120-2以及120-3以及LED指示器130-2安装在PCB10-2上。
[0091]参看图27,展示了所述装置的前等角视图,其中散热器202被移除,露出了分离器部件202-2。M0SFET30-3和30_4电连接到PCB10-1,并且被展示为延伸穿过在分离器202-2中的开口。咬接元件202-3在此视图中清晰展示,并且如上文所提及,容纳在调光器盖205(未展示)中形成的咬接元件。分离器202-2在任一末端处还包括凸耳202-4。凸耳202-4容纳在功能致动器204-2 (见图29)中的咬接开口 204-12。凸耳202-4允许功能致动器204-2旋转,以允许啮合开关120-1。最终,分离器202-2包括弹簧臂202-5,弹簧臂202-5经配置以对功能致动器204-2进行向上偏置。
[0092]参看图28,揭示了图20所描绘的电力控制装置的分解图。装置10包括外观盖204,外观盖204包括安置在外观盖204的中央部分中的LED透镜204-1。在本实用新型一实施例中,透镜204-1为盖204的薄区段。所述外观盖进一步包括开口 204-6,开口 204-6容纳调光器开关盖206。调光器开关盖206包括灯管结构206-1,灯管结构206-1通过对准遮罩206-2而安置在调光器盖206内的恰当位置处。调光器盖206、灯管206-1以及对准遮罩206-2经配置以安置在开口 204-5内,开口 204-5形成于功能开关致动器204-2的一侧中。功能开关致动器204-2包括中央开口 204-3。将逻辑PCB10-2展示为在散热器202的前侧顶部上。两个M0SFET30-3和30_4分别通过绝缘体部件30-30、30_40耦合到散热器202的底部。当然,M0SFET30-3和30-4经由在分离器202-2中的开口而电连接到电力操纵PCB10-1。整个组合件安置在背部主体部件200内。见图24至图27。
[0093]参看图29,揭示了功能致动器202-2的底部等角视图。功能开关204_2的中央部分包括中央开口 204-3,中央开口 204-3可以容纳LED。在功能开关204-2的一侧处存在咬接元件(204-10、204-11),咬接元件(204-10、204-11)经配置以与形成于分离器中的咬接元件202-6匹配(见图27)。咬接元件(204-10、204-11)为弹簧202-6的承载表面,并且还用于限制弹簧偏置的旋转。当外部致动器204被按下时,凹陷表面204-13啮合开关120-1,以抵抗弹簧偏置的旋转。在另一侧,存在凸耳支座204-12,凸耳支座204-12容纳形成于分离器202-2中的凸耳202-4。当开关120-1被人工致动时,所述凸耳允许功能开关204-2。容纳调光器盖组合件206的托盘部分204-5包括用于灯管兀件206-1的光隔离开口 204-6。
[0094]参看图30至图31,揭示了图20所描绘的调光器致动器盖206的详细等角视图。图30展示调光器盖206的底侧。对准遮罩206-2安置在灯管结构206-1顶部上,以防止灯管中发生不想要的光泄露。如图示,下按钮灯管206-5、上按钮灯管206-6以及LED条形图灯管206-7延伸穿过遮罩部分206-2。在图31中,将遮罩部分206-2移除,以使得可以在调光器盖206内清晰地看到灯管结构206-1。
[0095]参看图32,揭示了图20中所描绘的电力控制装置10的横截面图。此视图展示安置在功能开关204-2上的外观盖204,以及底部的其他元件,例如逻辑PCB10-2、分离器202-2以及电力操纵PCB10-1。外观盖204经配置为可由用户移除,如同调光器盖206。
[0096]本文所述的所有参考文献,包括公开案、专利申请案以及专利都以引用的方式并入本文中,如同将每份参考文献个别及具体地指明是以引用的方式全部并入本文并于本文陈述一样。
[0097]在描述本实用新型的过程中使用了术语“一”和“所述/所述”以及类似的词语(尤其是在所附权利要求书中),应该将这些术语解释为既涵盖单数又涵盖复数,除非本文中另有指明或上下文有明确的相反提示。应该将术语“包含”、“具有”、“包括”以及“含有”解释为开放性术语(即,表示“包括,但不限于”),除非另有说明。应该将术语“所连接的”解释为部分或完全包含于其中、附接到或接合在一起,即使存在中介元件时也是如此。
[0098]本文中所叙述的数值范围仅仅是一种简便记录方法,意图用于按个别方式提及属于相关范围的每个单独的值,除非本文中另有说明;并且每个单独的值都并入本说明书中,如同这些值按个别方式陈述于本文中一样。
[0099]本文中所述的所有方法都可以按任何适当次序加以执行,除非本文中另有指明或上下文有明确的相反提示。对本文中所提供的任何以及所有实例或示范性语言(例如,“例如”)的使用都仅仅为了更好地说明本实用新型的实施例,而并非对本实用新型的范围加以限制,除非另外主张。
[0100]本说明书中任何措辞都不应被解释为将任一非主张的元件指示为实践本实用新型所必需的。[0101]在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下,所属领域的一般技术人员可对本实用新型作各种修改和变化。本文绝非意图将本实用新型限于所公开的一或多种特定形式,相反,而是意图涵盖所附权利要求书所界定的本实用新型的精神和范围内的所有修改、替代结构以及等效物。因此,本实用新型应涵盖所有属于所附权利要求书和其等效物的范围内的修改和变化。
【权利要求】
1.一种电气布线装置,包含: 外壳组合件,所述外壳组合件包括多个端子,所述多个端子至少部分地安置在所述外壳组合件中,所述多个端子经配置以耦合到AC电源以及至少一个电负载,所述多个端子经配置以在装置通电状态下向所述电气布线装置提供AC电力,并且在装置断电状态下不向所述装置提供AC电力;
负载电流传感器,所述负载电流传感器耦合到所述多个端子,并且经配置以根据传播通过所述至少一个电负载的电流来提供电流传感器信号; 至少一个可变控制机构,所述至少一个可变控制机构耦合到所述外壳组合件,所述至少一个可变控制机构经配置以可调整地选择用户可调整的负载设置,所述用户可调整的负载设置可以在最小设置与最大设置之间调整; 至少一个串联传递元件,所述至少一个串联传递元件耦合到所述至少一个可变控制机构,所述至少一个串联传递元件经配置以根据所述用户负载设置来向所述至少一个电负载提供负载电力; 调节电路,所述调节电路耦合到所述负载电流传感器以及所述至少一个串联传递元件,所述调节电路经配置以在所述装置从所述装置断电状态转变到所述装置通电状态时进入校准模式,使得所述调节电路引导所述至少一个串联传递元件递增地增加负载电压值,直至达到负载确定的电流阈值为止,从而界定校准负载电压值,所述调节电路经配置以调整所述最小设置以基本上对应于所述校准负载电压值。
2.根据权利要求1所述的电气布线装置,其中所述多个端子包括耦合到所述供电电源的中性端子或接地端子。
3.根据权利要求1所述的电气布线装置,其中进一步包含供电电源,所述供电电源经配置以提供从所述AC电源导出的至少一个电压源。
4.根据权利要求1所述的电气布线装置,其中所述调节电路包括过零电路,所述过零电路经耦合以经由三条电路径中的一条从所述AC电源接收电力,所述三条电路径中的每一路径包括二极管。
5.根据权利要求1所述的电气布线装置,其中所述多个端子包括相位端子,并且其中所述调节电路经配置以在所述相位端子耦合到所述AC电源或耦合到所述电负载中的一个的情况下进入所述校准模式。
6.根据权利要求1所述的电气布线装置,其中所述调节电路包括闭锁继电器,所述闭锁继电器经配置以选择性地将所述多个端子中的一个耦合到所述多个端子中的至少一个其他端子。
7.根据权利要求1所述的电气布线装置,其中所述至少一个串联传递元件可在正向相位控制模式与逆向相位控制模式之间切换。
8.根据权利要求1所述的电气布线装置,其中进一步包括手动调整部件,所述手动调整部件经配置以提供可调整的低端设置,所述可调整的低端设置经配置以手动地将所述最小设置调整成低的预设负载电压值。
9.根据权利要求1所述的电气布线装置,其中进一步包括手动调整部件,所述手动调整部件经配置以提供可调整的高端设置,所述可调整的高端设置经配置以手动地将所述最大设置调整成高的预设负载电压值。
10.一种电气布线装置,用于与外部三路开关一起以三路开关布置的方式使用,所述电气布线装置包含: 外壳组合件,所述外壳组合件包括多个端子,所述多个端子至少部分地安置在所述外壳组合件中,所述多个端子包括可逆端子、第一切换线端子以及第二切换线端子,所述可逆端子经配置以耦合到AC电源或电负载; 电力调节电路,所述电力调节电路耦合到所述多个端子,所述电力调节电路经配置以提供至少一个参考电压以及过零信号,所述至少一个参考电压从所述AC电源导出,所述过零信号基本上对应于所述AC电源的AC电力循环中的过零点; 切换机构,所述切换机构包括耦合到所述第一切换线端子的第一掷、耦合到所述第二切换线端子的第二掷以及耦合到所述可逆端子的共同极,所述切换机构经配置以在第一切换状态中将所述第一切换线端子耦合到所述共同极,或者在第二切换状态中将所述第二切换线或所述第二切换线端子耦合到所述共同极; AC电力路由电路,所述AC电力路由电路耦合在所述多个端子与所述电力调节电路之间,所述AC电力路由电路经配置以:在所述可逆端子连接到所述AC电源或所述电负载时,以及在所述切换机构和所述外部三路开关处于任何切换状态时,将AC电力引导到所述电力调节电路;以及 调节电路,其耦合到所述电力调节电路,所述调节电路经配置以根据所述过零信号来调节提供给所述电负载的电力量。
11.根据权利要求10所述的电气布线装置,其中所述AC电力路由电路包括过零路由电路,所述电力调节电路从所述过零路由电路得到所述过零信号。
12.根据权利要求10所述的电气布线装置,其中所述AC电力路由电路包括切换布置,所述切换布置经配置以:在所述可逆端子连接到所述电负载时,将来自所述第一切换线端子或所述第二切换线端子的AC电力引导到所述电力调节电路,所述切换布置基本上阻止将所述AC电力提供给所述可逆端子。
13.根据权利要求10所述的电气布线装置,其中所述电负载类型是选自处于正向相位模式中的电负载类型的群组,包括白炽灯、磁性低压灯、荧光电子镇流器、LED、紧凑型荧光灯以及卤素灯负载。
14.根据权利要求10所述的电气布线装置,其中所述操作模式包括校准模式,所述调节电路经配置以在所述装置从装置断电状态转变到装置通电状态时进入校准模式。
15.根据权利要求10所述的电气布线装置,其中所述AC电力路由电路包括切换布置,所述切换布置经配置以:在所述可逆端子连接到所述AC电源时,将来自所述可逆端子的AC电力引导到所述电力调节电路,所述切换布置基本上阻止将所述AC电力提供给所述第一切换线端子和所述第二切换线端子。
16.根据权利要求10所述的电气布线装置,其中所述切换机构为闭锁继电器。
17.根据权利要求 10所述的电气布线装置,其中所述电力调节电路进一步包含负载电流传感器,所述负载电流传感器耦合到所述可逆端子,并且所述负载电流传感器经配置以根据传播通过所述电负载的电流来提供电流传感器信号。
【文档编号】G05F1/56GK203552111SQ201320202049
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年4月19日 优先权日:2012年4月19日
【发明者】A·泰斯达令 申请人:帕西·西姆公司
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