專利名稱：可網(wǎng)絡(luò)化的功率控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般地說(shuō)，本發(fā)明涉及建筑物控制系統(tǒng)，特別涉及使用可網(wǎng)絡(luò)化的功率控制器控制建筑物中的電氣或電-機(jī)系統(tǒng)。
此外，稱為BACnet的建筑物控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在建筑物控制工業(yè)中成為一種重要的標(biāo)準(zhǔn)。BACnet是一種用于建筑物自動(dòng)化和控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議。使用BACnet，建筑物管理員可以控制和監(jiān)視建筑物中整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分布的有關(guān)建筑物的裝置。BACnet-適應(yīng)裝置包括不受限制的各種爐子、空調(diào)系統(tǒng)、冷卻塔、熱交換器、照明系統(tǒng)、減震器、調(diào)節(jié)器、傳感器、安全攝像機(jī)、及其它建筑物有關(guān)的裝置。
然而，一般說(shuō)來(lái)，現(xiàn)代建筑物控制系統(tǒng)不向個(gè)人提供中央控制設(shè)置的個(gè)人優(yōu)先。例如，周末工作的雇員可能在炎熱的夏天在沒(méi)有空調(diào)的環(huán)境下工作。典型的情況是雇員必須與中央控制站的管理員接觸，為他或他的辦公室改變溫度設(shè)置。此外，即使與中央控制站合作，許多建筑物的控制系統(tǒng)也缺乏精確控制，而不僅只考慮單個(gè)辦公室的溫度設(shè)置。相反，建筑物的整個(gè)區(qū)域或樓層被臨時(shí)調(diào)節(jié)未滿足單個(gè)雇員的需要。這種不精確減少了恒溫器設(shè)置的能量節(jié)約效果。
盡管現(xiàn)存的解決方案沒(méi)有適當(dāng)?shù)亟鉀Q，照明系統(tǒng)和其它建筑物系統(tǒng)的單獨(dú)控制也是人們期望的。例如，在正常工作時(shí)間之后，建筑物管理員可以斷開(kāi)建筑物中一個(gè)樓層的照明，以節(jié)約能量。沒(méi)有單獨(dú)的優(yōu)先控制，工作較晚的雇員可能在黑暗中離開(kāi)辦公室，并在沒(méi)有接觸建筑物管理員接通電燈前不能繼續(xù)工作。
此外，較大電能消費(fèi)單位，如食品商店管理員經(jīng)常與公用事業(yè)公司談判較低的電費(fèi)，以作為在公用事業(yè)公司請(qǐng)求下減少用電的交換。就是說(shuō)，如果建筑物的管理員在用電高峰(例如，炎熱的夏季)愿意根據(jù)公用事業(yè)公司的請(qǐng)求減少電能消耗，公用事業(yè)公司將對(duì)建筑物管理員收取較低的電能消耗的費(fèi)用。例如，根據(jù)公用事業(yè)公司的請(qǐng)求，食品商店在一個(gè)時(shí)間周期逐步減少商店中的燈光強(qiáng)度。顧客和雇員自動(dòng)地適應(yīng)慢慢減弱的燈光強(qiáng)度，而并不感覺(jué)到變化。
但是，獲得這種要求減少的常規(guī)方法需要商店經(jīng)理從一盞燈走到另一盞燈，逐漸減少各種燈的光強(qiáng)度和/或照明區(qū)域，直到整個(gè)商店的照明已經(jīng)減小到適當(dāng)?shù)某潭取Ｔ谝蟮臏p小用電周期過(guò)去之后，商店經(jīng)理基本上以相反的方式重復(fù)這個(gè)耗費(fèi)時(shí)間的過(guò)程，逐漸把燈光強(qiáng)度增加到正常水平。
此外，現(xiàn)存的照明控制系統(tǒng)在設(shè)置和供電控制網(wǎng)絡(luò)中需要大量的費(fèi)用，而且提供有限的靈活性。問(wèn)題存在于提供便宜的照明分系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，該分系統(tǒng)可以容易地在整個(gè)建筑物中安裝，并由常規(guī)上可用的能量源供電，而同時(shí)從具有個(gè)人優(yōu)先方便的中央或遠(yuǎn)程控制站提供靈活的控制。
此外，功率控制器可從一個(gè)或多個(gè)連接到它的輸出端的鎮(zhèn)流器接收的功率供電。在一個(gè)實(shí)施例中，功率是從鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)電路的一個(gè)繞阻獲得的，并通過(guò)它的輸出端口傳送到照明控制器。功率控制器的功率總線傳輸在控制器的輸出端接收的功率到前面的裝置，例如，旋轉(zhuǎn)光調(diào)光控制、需求負(fù)荷噴射器(demand load shedder)或另一個(gè)照明控制器。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種照明控制器，(作為功率控制器的一個(gè)舉例)，該照明控制器控制至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)照明裝置的鎮(zhèn)流器。照明控制器的輸出信號(hào)線適于輸出滿足信令協(xié)議的輸出信號(hào)。信令協(xié)議確定驅(qū)動(dòng)鎮(zhèn)流器的信號(hào)格式。第一輸入信號(hào)線適于接收滿足信令協(xié)議的第一輸入信號(hào)。第二輸入信號(hào)線適于接收滿足信令協(xié)議的第二輸入信號(hào)。模式選擇器在多個(gè)模式中選擇模式，每個(gè)模式確定第一輸入信號(hào)和第二信號(hào)的那一個(gè)信號(hào)被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
按照本發(fā)明的另一方面，提供一種使功率控制器網(wǎng)絡(luò)化的方法，功率控制器控制至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)照明裝置的鎮(zhèn)流器。功率控制器包括適于輸出一個(gè)輸出信號(hào)的輸出信號(hào)線，第一輸入信號(hào)線適于接收第一輸入信號(hào)，第二輸入信號(hào)線適于接收第二輸入信號(hào)。輸出信號(hào)、第一輸入信號(hào)、第二輸入信號(hào)滿足相同的信令協(xié)議。附加的功率控制器的輸出耦合到功率控制器的第一輸入信號(hào)線。用戶可控制的電壓選擇器連接到功率控制器的第二輸入信號(hào)線。從多個(gè)模式中選擇所用的模式。每個(gè)模式確定第一輸入信號(hào)和第二信號(hào)的那一個(gè)信號(hào)被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
圖4示出本發(fā)明實(shí)施例包括旋轉(zhuǎn)電位計(jì)的邏輯表示；圖5示出本發(fā)明實(shí)施例包括數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器的邏輯表示；圖6示出本發(fā)明實(shí)施例包括指令負(fù)載的邏輯表示；圖7示出本發(fā)明實(shí)施例包括光度計(jì)部件的邏輯表示；圖8示出本發(fā)明實(shí)施例包括通信接口的邏輯表示；圖9示出控制至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)照明裝置的鎮(zhèn)流器的網(wǎng)絡(luò)化的功率控制器的路程圖。


圖1示出功率控制器的實(shí)施例。功率控制器100包括兩個(gè)模擬輸入端102、104和一個(gè)模擬輸出端106。輸出106適于控制設(shè)計(jì)為驅(qū)動(dòng)或提供功率到電子裝置或機(jī)電裝置的驅(qū)動(dòng)器裝置，例如，照明裝置或另一個(gè)建筑物自動(dòng)控制裝置。驅(qū)動(dòng)器裝置的一個(gè)例子是照明裝置的鎮(zhèn)流器，例如，熒光燈或其它氣體放電燈。驅(qū)動(dòng)器裝置的另一個(gè)例子是用于驅(qū)動(dòng)建筑物自動(dòng)控制裝置的電源控制電路，例如，BACnet兼容裝置。
兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端支持相同的信令協(xié)議，即.8V DC到8V DC電壓控制信號(hào)，用于控制驅(qū)動(dòng)照明裝置的鎮(zhèn)流器。在其它實(shí)施例中，其它信令協(xié)議，包括但沒(méi)有限制2V到8V信號(hào)、0V到12V信號(hào)、0V到10V信號(hào)都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。根據(jù)部件裝置的輸入要求，可以采用如用于BACnet接口的信令協(xié)議的其它信號(hào)協(xié)議確定控制信號(hào)，以控制照明鎮(zhèn)流器、HVAC設(shè)備、安全系統(tǒng)等。
多個(gè)功率控制器100的輸入端和輸出端之間的共用信令格式允許每個(gè)控制器與其它控制器形成網(wǎng)絡(luò)。例如，輸出106可以耦合到后面功率控制器(未示出)的輸入，以把單個(gè)功率控制器的功能擴(kuò)展到控制器的網(wǎng)絡(luò)。同樣，多個(gè)控制器可以與網(wǎng)絡(luò)組合控制整個(gè)建筑物的許多照明裝置。
模式選擇器108允許用戶、建筑物管理員或建筑物控制系統(tǒng)設(shè)置功率控制器的操作，因此，設(shè)置了建筑物中給定節(jié)點(diǎn)的操作。在圖示的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)允許用戶從四個(gè)設(shè)置選項(xiàng)或選擇模式進(jìn)行選擇，如表1所示的每個(gè)模式的標(biāo)準(zhǔn)。

表1在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，其它用戶或系統(tǒng)可切換的裝置可以用作為模式選擇器，包括按鈕、滑動(dòng)器、鍵盤(pán)、編程的計(jì)算機(jī)和其它輸入裝置。此外，本發(fā)明另外的實(shí)施例可以具有多于或少于四個(gè)模式，從這些模式中，用戶可以選擇所要的模式。例如，本發(fā)明的實(shí)施例可以提供超過(guò)類似于輸入A和B的兩個(gè)輸入，因此，模式選擇器可以包括用于每個(gè)附加輸入的模式選擇及用于其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的模式選擇(例如，HI和LO選擇)。其它有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)模式的附加例子包括以某種方式組合兩種輸入信號(hào)的模式。例如，所述模式包括分開(kāi)兩個(gè)輸入信號(hào)電平之間差的模式、平均多個(gè)信號(hào)電平的模式、在一個(gè)時(shí)間周期把一個(gè)輸入端的輸入信號(hào)傳輸?shù)捷敵龆?06，然后，在另一個(gè)時(shí)間周期切換到傳輸另一個(gè)輸入的信號(hào)到輸出端106的計(jì)時(shí)模式。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，作為功率控制器的信令協(xié)議向頻率控制調(diào)光鎮(zhèn)流器提供一個(gè)控制信號(hào)，為響應(yīng)控制信號(hào)，通過(guò)調(diào)節(jié)加到氣體放電燈的電功率，頻率控制調(diào)光鎮(zhèn)流器控制氣體放電燈的功率消耗。頻率控制調(diào)光鎮(zhèn)流器使用松耦合變壓器，該變壓器響應(yīng)振蕩驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制傳導(dǎo)電流到氣體放電燈。頻率控制調(diào)光鎮(zhèn)流器的詳細(xì)討論可以閱讀1997年12月2日申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)08/982975，申請(qǐng)的題目是“頻率控制的快速和軟啟動(dòng)氣體放電燈鎮(zhèn)流器及方法”，和1997年12月2日申請(qǐng)的美國(guó)專利申請(qǐng)08/982974，題目是“具有隙縫分路器的松耦合變壓器的頻率控制器及方法”，上述專利申請(qǐng)公開(kāi)和教導(dǎo)的所有內(nèi)容合并在此作為參考。除此之外的有關(guān)專利描述的鎮(zhèn)流器可以用作為本發(fā)明的控制器。
圖2示出照明控制器的網(wǎng)絡(luò)，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，照明控制器是示范性的功率控制器。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)可以設(shè)置網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?。中央控制?00與通信接口202之間傳輸數(shù)字信號(hào)。中央控制站200產(chǎn)生控制照明裝置的指令，例如，照明裝置226、228和230。圖示的實(shí)施例顯示了典型的包括與鎮(zhèn)流器224(BST)串連連接的兩個(gè)氣體放電燈泡的熒光燈226。應(yīng)當(dāng)理解，圖是的熒光燈226是作為本發(fā)明示范實(shí)施例的照明裝置，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以采用包括其它氣體放電燈的照明裝置。其它照明裝置的例子包括高亮度放電(HID)燈、鈉燈、氖燈。
通信接口202(COMM INTRF)轉(zhuǎn)換中央控制站200的數(shù)字信號(hào)為滿足照明控制器206的信令協(xié)議的模擬控制信號(hào)。旋轉(zhuǎn)調(diào)光器控制204連接到照明控制器206的第二輸入端(COTLR)。照明控制器206連接到另一個(gè)照明控制器210的輸入端。另一個(gè)旋轉(zhuǎn)電位計(jì)控制208也連接到照明控制器210。照明控制器可以與網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)在一起，以便擴(kuò)展可選擇性和控制分布于整個(gè)建筑物的照明裝置。
網(wǎng)絡(luò)中的照明控制器可以被視為網(wǎng)絡(luò)中可控制的節(jié)點(diǎn)。按照它的模式選擇的每個(gè)控制器通過(guò)或者由門(mén)電路控制本地或遠(yuǎn)程控制信號(hào)到下一個(gè)控制器或該控制器下游的輸出功率裝置。例如，如果照明控制器210是選擇的從調(diào)光器208接收本地控制信號(hào)的模式，那么，本地控制信號(hào)將作為遠(yuǎn)程控制信號(hào)輸入傳輸?shù)娇刂破?14、218。以這種方式，控制器上的本地控制信號(hào)變?yōu)榈皆摽刂破飨掠芜B接的控制器的遠(yuǎn)程控制信號(hào)。當(dāng)然，下游控制器可以選擇使用它自己本地控制信號(hào)模式、遠(yuǎn)程控制信號(hào)模式或根據(jù)模式選擇器的邏輯選擇的模式。
在圖2中，控制器206的輸出端口連接到控制器210和238的輸入端口。網(wǎng)絡(luò)中的照明控制器210是到網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)絡(luò)或區(qū)域234的入口節(jié)點(diǎn)。這個(gè)子網(wǎng)絡(luò)包括控制器218、214、鎮(zhèn)流器220、222、224、燈226、228、230。照明控制器218控制兩個(gè)鎮(zhèn)流器222和224，其中，每個(gè)鎮(zhèn)流器分別驅(qū)動(dòng)燈226和228。照明控制器214控制驅(qū)動(dòng)燈230的鎮(zhèn)流器220。根據(jù)控制器206和210中的模式設(shè)置，這個(gè)子網(wǎng)絡(luò)234的遠(yuǎn)程控制信號(hào)將來(lái)自控制器210、控制器206或中央控制站200(通過(guò)接口202轉(zhuǎn)換)。在區(qū)域234的外面，照明控制器238控制驅(qū)動(dòng)燈242的鎮(zhèn)流器240?？刂破?38從調(diào)光器244接收本地控制信號(hào)或從控制器206或中央控制站200接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)。
當(dāng)在建筑物或樓層處觀看網(wǎng)絡(luò)時(shí)，圖2所示的實(shí)施例表示建筑物照明控制器網(wǎng)絡(luò)的示范結(jié)構(gòu)。中央控制站200通過(guò)通信接口202向照明控制器206提供輸入控制信號(hào)。同樣，旋轉(zhuǎn)控制204也向照明控制器206提供輸入控制信號(hào)。根據(jù)模式選擇器232的設(shè)置，一個(gè)或另一個(gè)輸入信號(hào)被傳輸?shù)秸彰骺刂破?10的一個(gè)輸入端。例如，旋轉(zhuǎn)控制204可以代表緊急情況照明開(kāi)關(guān)，該照明開(kāi)關(guān)旨在緊急情況中接通建筑物中的所有的燈。相反，中央控制站200可以在全天或一周提供時(shí)間計(jì)劃的照明變化(例如，午夜之后，建筑物中的燈被調(diào)到最小亮度)。因此，在緊急情況中，旋轉(zhuǎn)控制裝置204可以被接通到全亮度，以便接通建筑物中的所有燈。同樣，設(shè)置照明控制器206、210、238、214和218中的模式選擇器232把具有最高信號(hào)電平的控制信號(hào)傳輸?shù)秸彰骺刂破?06的輸出。以這種方式，旋轉(zhuǎn)控制204拒絕了中央控制站200的時(shí)間設(shè)置，拉平了建筑物中的燈光亮度。
在另一個(gè)實(shí)施例中，相反的極性關(guān)系存在于控制信號(hào)和照明裝置的燈亮度之間。因此，旋轉(zhuǎn)控制204將輸入低信號(hào)電平，設(shè)置模式選擇器232把最低的信號(hào)傳輸?shù)剿妮敵龆?，以便增加建筑物中的燈亮度。旋轉(zhuǎn)控制208是連接到照明控制器210的優(yōu)先控制。其它模式可以包括計(jì)時(shí)模式，該模式在預(yù)定時(shí)間周期之后切換到另一模式，平均模式，該模式輸出一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)電平的平均值。
由于設(shè)置控制器210、214、218中的模式選擇器通過(guò)最高信號(hào)電平(即對(duì)應(yīng)最高燈亮度電平)，可以使用旋轉(zhuǎn)控制208增加給定區(qū)域234的亮度，拒絕來(lái)自照明控制器206的遠(yuǎn)程控制信號(hào)輸出。另外，可以設(shè)置照明控制器210嚴(yán)格通過(guò)一個(gè)或另一個(gè)輸入信號(hào)或具有最低電平的輸入信號(hào)。
以類似的方式，根據(jù)模式選擇器的設(shè)置，可以使用旋轉(zhuǎn)控制244拒絕從照明控制器206到照明控制器238的輸入信號(hào)。例如，燈242可以代表單個(gè)工作區(qū)域上的燈。燈242可由鎮(zhèn)流器240供電和控制。如果適當(dāng)設(shè)置了照明控制器238的模式選擇器，單個(gè)工人僅僅通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制增加亮度，拒絕來(lái)自中央控制站200的能量節(jié)約信號(hào)。以這種方式，工人可以保持要求的亮度電平，同時(shí)，建筑物管理員保持整個(gè)建筑物的其余區(qū)域的能量節(jié)約。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)鎮(zhèn)流器由常規(guī)的AC電源供電，并具有它自己的電源或產(chǎn)生DC功率的功率因數(shù)電路。功率因數(shù)電路包括繞組線路，從該繞組和線路獲得DC功率，以便補(bǔ)助鎮(zhèn)流器外的DC功率。在鎮(zhèn)流器外提供補(bǔ)助DC功率的鎮(zhèn)流器的例子公開(kāi)在1999年8月3日授權(quán)的美國(guó)專利US 5,933,340中，題目是“具有隙縫分路器的松耦合變壓器的頻率控制器及方法”。有如圖3將會(huì)描述的那樣，來(lái)自鎮(zhèn)流器的補(bǔ)助功率可以返回到或通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中鎮(zhèn)流器前面級(jí)聯(lián)的控制器對(duì)連接到控制器的控制器和裝置供電。
圖3圖示了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于功率控制器的邏輯表示。功率控制器300包括三割端口輸入A端口302、輸入B端口304、輸出端口306。在另外的實(shí)施例中，附加端口可以包括在功率控制器中。每個(gè)端口包括三條導(dǎo)線功率導(dǎo)線、接地導(dǎo)線、信號(hào)導(dǎo)線。使用輸入端口把控制器300連接到前面的控制器或另一個(gè)控制裝置，例如，提供本地控制信號(hào)的用戶控制的電壓選擇器。此外，輸出端口可以連接到后面的控制器或驅(qū)動(dòng)比如鎮(zhèn)流器的裝置。
控制器300的功率總線由功率線310和接地線308構(gòu)成。功率總線通過(guò)控制器從輸出端口306傳輸功率到輸入端口302和304。以這種方式，傳輸提供給控制器300(例如，鎮(zhèn)流器或通過(guò)控制器的鎮(zhèn)流器)的功率供電網(wǎng)絡(luò)中所有其它控制器或本地裝置(例如，旋轉(zhuǎn)控制、通信接口、其它連接到控制器的裝置)。例如，在圖2中，鎮(zhèn)流器220、222、224、240的補(bǔ)助功率被有效地并聯(lián)連接到或通過(guò)控制器206、210、214、238、控制裝置204、208、212、216、244、通信接口202。功率線、接地線和控制線的組合以粗黑線顯示在圖2中。
控制器300包括連接到功率線310的調(diào)壓器312，以便提供向控制器本身供電的調(diào)節(jié)的DC電壓。在本發(fā)明的實(shí)施例中，由調(diào)壓器312產(chǎn)生的內(nèi)部功率是正12伏DC；但是，其它內(nèi)部功率電平包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
每個(gè)端口有一條信號(hào)線314。指定的信號(hào)線支持用于輸入和輸出的單個(gè)信令協(xié)議。在一個(gè)實(shí)施例和本發(fā)明中，信令協(xié)議確定了從0伏到12伏DC的模擬控制信號(hào)。注意，只需要3到8伏信號(hào)范圍通過(guò)典型的鎮(zhèn)流器控制亮度；但是，支持大范圍，允許使用其它電壓電平定制控制信號(hào)，例如，支持BACnet-兼容裝置。緩沖放大器330放大輸出信號(hào)并與輸入隔離，驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)到后面的功率控制器或鎮(zhèn)流器。
模式選擇器316允許連接將被設(shè)置的控制器用于給定的模式操作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)一個(gè)選通的控制信號(hào)到下一個(gè)控制器或功率裝置時(shí)，每個(gè)操作模式確定哪一個(gè)輸入信號(hào)將被邏輯地選通到用于信息的輸出端口。與選擇器導(dǎo)線318有關(guān)的模式從輸入A選通信號(hào)到輸出端口306。與選擇器導(dǎo)線324有關(guān)的模式從輸入B選通信號(hào)到輸出端口306。
與選擇器導(dǎo)線320有關(guān)的模式邏輯上選通具有最低信號(hào)電平的輸入信號(hào)到輸出端口306。以這種模式，如果輸入A信號(hào)具有最低信號(hào)電平，則二極管326是正向偏壓，拉升導(dǎo)線320的電壓到輸入A信號(hào)的信號(hào)電平。但是，如果輸入A信號(hào)具有最高信號(hào)電平，則二極管326是反向偏壓，拉升導(dǎo)線320的電壓到輸入B信號(hào)的信號(hào)電平。
與選擇器導(dǎo)線322有關(guān)的模式傳輸具有最低信號(hào)電平的輸入信號(hào)到輸出端口306。在這個(gè)模式中，如果輸入A信號(hào)具有最高信號(hào)電平，則二極管328是正向偏壓，拉升導(dǎo)線322的電壓到輸入A信號(hào)的信號(hào)電平。但是，如果輸入A信號(hào)具有最低信號(hào)電平，則二極管328是反向偏壓，拉升導(dǎo)線322的電壓到輸入B信號(hào)的信號(hào)電平。
在圖示的實(shí)施例中，所示的模式選擇器316作為具有邏輯電路的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，邏輯電路由二極管326、328和有關(guān)的電阻構(gòu)成，并把輸出信號(hào)線連接到四條可能的輸入信號(hào)線之一。但是，在選擇的實(shí)施例中，可以采用不同類型的模式選擇器，例如，多按鈕選擇器(例如，一個(gè)按鈕用于一個(gè)模式)、鍵盤(pán)、滑動(dòng)控制或圖8描述的微控制器。此外，能夠在超過(guò)兩個(gè)輸入之間選擇的模式選擇器包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中，模式選擇器也可以連接一條輸入信號(hào)線到多條輸出信號(hào)線之一。
圖3的功率控制器可以與其它裝置組合，例如，端口、用戶控制的電壓選擇器、其它模擬和數(shù)字電路，以便形成較復(fù)雜的裝置。圖4到圖8顯示了本發(fā)明其它實(shí)施例的較復(fù)雜裝置。
圖4顯示了本發(fā)明實(shí)施例包括旋轉(zhuǎn)電位計(jì)作為用戶控制的電壓選擇器的邏輯表達(dá)。旋轉(zhuǎn)調(diào)光裝置400包括旋轉(zhuǎn)電位計(jì)410和模式選擇器402。緩沖器412放大和隔離輸出信號(hào)，以滿足信令協(xié)議，并驅(qū)動(dòng)后面的功率控制器或鎮(zhèn)流器。
旋轉(zhuǎn)電位計(jì)410由調(diào)壓器404輸出的內(nèi)部源電壓供電，調(diào)壓器從功率總線414接收電流。旋轉(zhuǎn)電位計(jì)410的輸出信號(hào)傳輸?shù)侥Ｊ竭x擇器402的一個(gè)輸入(如輸入A)。同樣，旋轉(zhuǎn)電位計(jì)410可由用戶旋轉(zhuǎn)，以對(duì)模式選擇器402改變輸入電壓。盡管圖示了旋轉(zhuǎn)電位計(jì)并結(jié)合圖4進(jìn)行了描述，按照本發(fā)明，可以采用其它類型的電位計(jì)選擇輸入電壓，包括滑動(dòng)電位計(jì)。
輸入端口408適于接收到模式選擇器402的第二輸入信號(hào)。使用輸入端口408，前面的模式選擇器、用戶控制的電壓選擇器或其它控制裝置可以連接到旋轉(zhuǎn)調(diào)光裝置400，以設(shè)置功率控制器網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)模式選擇器402中的模式選擇器設(shè)置，旋轉(zhuǎn)電位計(jì)410的輸入電壓可以傳輸?shù)叫D(zhuǎn)調(diào)光裝置400的輸出端口406，以便控制鎮(zhèn)流器或向后面的模式選擇器提供輸入信號(hào)。在選擇的模式設(shè)置中，通過(guò)輸入端口408接收的控制信號(hào)可以傳輸?shù)叫D(zhuǎn)調(diào)光裝置400的輸出端口406。
圖5示出本發(fā)明實(shí)施例包括數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器作為控制的電壓選擇器的邏輯表示。數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器裝置500包括數(shù)字計(jì)數(shù)器510、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器508、模式選擇器502。緩沖器512放大和隔離模式選擇器502的輸出信號(hào)，以滿足信令協(xié)議并驅(qū)動(dòng)后面的功率控制器或鎮(zhèn)流器。
數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器裝置500中的邏輯電路由調(diào)壓器504輸出的內(nèi)部源電壓供電，調(diào)壓器從功率總線518接收電流。當(dāng)開(kāi)關(guān)516閉合時(shí)計(jì)數(shù)器510計(jì)數(shù)增加，當(dāng)開(kāi)關(guān)514閉合時(shí)計(jì)數(shù)器510計(jì)數(shù)減小。例如，開(kāi)關(guān)514和516可由用戶控制的滑動(dòng)控制進(jìn)行控制，當(dāng)滑動(dòng)控制在一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)516，當(dāng)滑動(dòng)控制在相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí)閉合開(kāi)關(guān)514。計(jì)數(shù)器510的輸出是表示計(jì)數(shù)器電流值的數(shù)字信號(hào)。這個(gè)數(shù)字信號(hào)由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器508接收，并轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)，該模擬電壓信號(hào)被傳輸?shù)侥Ｊ竭x擇器502的一個(gè)輸入(如輸入A)。顯示器506提供了用戶可觀察的計(jì)數(shù)器510的電流值，例如，數(shù)字LED(發(fā)光二極管)顯示器或LCD(液晶顯示器)。盡管圖示了數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器并結(jié)合圖5進(jìn)行了描述，按照本發(fā)明，可以采用其它類型的數(shù)字控制和數(shù)字電壓選擇器選擇輸入電壓，例如，鍵盤(pán)或搖臂開(kāi)關(guān)。
在另外的實(shí)施例中，時(shí)間也可以包括在數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器500的邏輯中，以在預(yù)定的時(shí)間周期逐步調(diào)節(jié)控制信號(hào)。例如，當(dāng)建筑物管理員減小數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器設(shè)置時(shí)，根據(jù)定時(shí)器的設(shè)置，由數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器500控制的亮度在5秒鐘之內(nèi)減小到新設(shè)置的亮度。
輸入端口522適于接收到模式選擇器502的第二輸入信號(hào)。采用輸入端口522，可以將前級(jí)模式選擇器、用戶控制電壓選擇器或其它控制裝置連接到數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器500，以形成功率控制網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)設(shè)模式選擇器502中的模式選擇器，可將數(shù)/模轉(zhuǎn)換器508所產(chǎn)生的輸出電壓傳到數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器500的輸出端口520，以控制鎮(zhèn)流器，后為其后的模式選擇器提供輸出信號(hào)。按照另一種模式設(shè)定，可將經(jīng)輸入端口522接收的控制信號(hào)傳至數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器500的輸出端口520。
圖6示出本發(fā)明實(shí)施例包括指令負(fù)載作為控制電壓選擇器的邏輯表示。指令負(fù)載600包括數(shù)字計(jì)數(shù)器610、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器608、模式選擇器602。緩沖器612放大和隔離模式選擇器602的輸出信號(hào)，以滿足信令協(xié)議并驅(qū)動(dòng)后面的功率控制器或鎮(zhèn)流器。
此外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，外部控制模塊616可以連接到指令負(fù)載600，以提供外部控制手段。例如，外部控制模塊616可以連接到TCP/IP客戶?？蛻艨梢越邮罩噶?例如，從公用事業(yè)公司接收電子郵件)以減少能量消耗。然后，外部控制模塊616觸發(fā)指令負(fù)載裝置600，以減少它的輸出信號(hào)，因此，逐漸減小亮度和能量消耗到預(yù)定的水平(例如，正常亮度的70％)。此外，為響應(yīng)表明不再需要減少消耗的另一個(gè)指令信號(hào)，那么，外部控制模塊616可以觸發(fā)返回到正常亮度水平。在另外的實(shí)施例中，外部控制模塊616可以監(jiān)視進(jìn)入建筑物的電壓和電流。如果能量消耗到達(dá)預(yù)定的閾值，外部控制模塊616觸發(fā)指令負(fù)載裝置，至少在過(guò)渡消耗過(guò)去之前，逐漸減小亮度到預(yù)定的水平。
指令負(fù)載卸載裝置600的邏輯電路由調(diào)壓器604輸出的內(nèi)部源電壓供電，調(diào)壓器從功率總線618接收電流。在限制模塊614設(shè)置的限制范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)載選擇器開(kāi)關(guān)626閉合(或三極管624導(dǎo)通)時(shí)計(jì)數(shù)器610增加，當(dāng)負(fù)載選擇器開(kāi)關(guān)628閉合(或三極管630導(dǎo)通)時(shí)計(jì)數(shù)器610減小。在圖示的實(shí)施例中，使用兩個(gè)按鈕(未示出)控制負(fù)載選擇器開(kāi)關(guān)626、628。負(fù)載選擇器開(kāi)關(guān)626對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓，該電壓是表明正常亮度的指令負(fù)載控制信號(hào)電平，并設(shè)置在限制模塊614中。負(fù)載選擇器開(kāi)關(guān)628對(duì)應(yīng)一個(gè)電壓，該電壓是表明正常亮度70％的指令負(fù)載控制信號(hào)電平，并設(shè)置在限制模塊614中。當(dāng)開(kāi)關(guān)626閉合時(shí)，電壓從它的正常設(shè)置逐漸減小到(例如，在5分鐘內(nèi))正常亮度的70％的電壓設(shè)置。逐漸減小的時(shí)間周期可由定時(shí)器或計(jì)數(shù)器610中的時(shí)鐘頻率模塊控制。在選擇的實(shí)施例中，上下限可以設(shè)置為不同的值。例如，上限可以設(shè)置為低于正常亮度的100％，下限可以設(shè)置為高于或低于正常亮度的70％。提供超過(guò)兩個(gè)亮度設(shè)置的選擇實(shí)施例也包括在本發(fā)明中。
例如，每一個(gè)負(fù)載選擇器開(kāi)關(guān)626和628可由按壓控制按鈕控制，控制按鈕閉合一個(gè)對(duì)應(yīng)負(fù)載選擇器開(kāi)關(guān)。通過(guò)控制如三位置搖臂開(kāi)關(guān)(增加、減小、中點(diǎn))、旋轉(zhuǎn)控制、外部控制模塊增加或減小計(jì)數(shù)器610的計(jì)數(shù)，所設(shè)計(jì)的外部控制模塊616通過(guò)導(dǎo)通三極管624(截止三極管630)增加計(jì)數(shù)器610的計(jì)數(shù)，通過(guò)導(dǎo)通三極管630(截止三極管624)減小計(jì)數(shù)器610的計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器610的輸出是表示計(jì)數(shù)器610的電流值的數(shù)字信號(hào)。這個(gè)數(shù)字信號(hào)由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器508接收，并被轉(zhuǎn)換成為模擬電壓信號(hào)，該模擬電壓信號(hào)被傳輸?shù)侥Ｊ竭x擇器602的一個(gè)輸入(例如，輸入A)。顯示器606提供了用戶可觀察的計(jì)數(shù)器610的電流值，例如，通過(guò)數(shù)字LED顯示器或LCD。
輸入端口622適于接收到模式選擇器602的第二輸入信號(hào)。使用輸入端口622，前面的模式選擇器、用戶控制電壓選擇器或其它控制裝置可以連接到指令負(fù)載裝置600設(shè)置功率控制器網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)模式選擇器602中的模式選擇器設(shè)置，由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器608產(chǎn)生的輸入電壓被傳輸?shù)街噶钬?fù)載裝置600的輸出端口620，以便控制鎮(zhèn)流器或向后面的模式選擇器提供輸入信號(hào)。在選擇的模式設(shè)置中，通過(guò)輸入端口622接收的控制信號(hào)可以被傳輸?shù)街噶钬?fù)載裝置600的輸出端口620。
圖7示出本發(fā)明實(shí)施例包括光度計(jì)部件作為控制電壓選擇器部分的邏輯表示。激光控制的調(diào)光裝置700包括光度計(jì)部件714、光電三極管726和728、數(shù)字計(jì)數(shù)器710、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器708。緩沖器712放大和隔離模式選擇器702的輸出信號(hào)，以滿足信令協(xié)議并驅(qū)動(dòng)后面的功率控制器或鎮(zhèn)流器。
激光控制的調(diào)光器裝置700內(nèi)的邏輯電路由調(diào)壓器704輸出的內(nèi)部源電壓供電，調(diào)壓器從功率總線718接收電流。光電三極管726和728適于接收激光或其它光源的亮度。計(jì)數(shù)器710根據(jù)哪一個(gè)光電三極管726和728導(dǎo)通遞增或遞減計(jì)數(shù)。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器708轉(zhuǎn)換計(jì)數(shù)為模擬電壓信號(hào)(例如，0到12伏DC)。數(shù)/模轉(zhuǎn)換器的輸出被饋送到誤差放大器716。
光度計(jì)部件714包括兩個(gè)光電三極管724和730，以便向誤差放大器716的端點(diǎn)提供模擬電壓。光電三極管723監(jiān)視激光控制的調(diào)光器700周圍的光。由接收的光遮蓋的光電三極管730監(jiān)視激光控制的調(diào)光裝置700周圍的溫度。光度計(jì)部件714的輸出監(jiān)視給定區(qū)域周圍的亮度，并產(chǎn)生也饋送到誤差放大器716的模擬電壓。誤差放大器716的合成電壓是設(shè)置了參考電壓的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器708的電壓信號(hào)電平和光電三極管電路的輸出電壓之間的差值。誤差放大器716的輸出作為到模式選擇器702的模擬輸入信號(hào)。
輸入端口722適于接收到模式選擇器702的第二輸入信號(hào)。使用輸入端口722，前級(jí)模式選擇器、用戶控制電壓選擇器或其它控制裝置可以連接到激光控制的調(diào)光器裝置700，以設(shè)置功率控制器網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)模式選擇器702中的模式選擇器設(shè)置，由誤差放大器716產(chǎn)生的輸入電壓被傳輸?shù)郊す饪刂频恼{(diào)光器裝置700的輸出端口720，以便控制鎮(zhèn)流器或向后面的模式選擇器提供輸入信號(hào)。在選擇的模式設(shè)置中，通過(guò)輸入端口722接收的控制信號(hào)可以被傳輸?shù)郊す饪刂频恼{(diào)光器裝置700的輸出端口720。
激光控制的調(diào)光器裝置的一個(gè)應(yīng)用允許建筑物管理員遠(yuǎn)距離操縱調(diào)光器裝置。例如，建筑物的管理員可以把常規(guī)的低功率激光光束對(duì)準(zhǔn)光電三極管，以激勵(lì)光電三極管726或728。這種控制方法是非常有用的，以便控制安裝在高天花板上或限制物理接觸或不方便物理接觸的某些位置上的激光控制的調(diào)光裝置。此外，光度計(jì)部件714的作用像一個(gè)周圍光收獲機(jī)(或“日光采集器”)，根據(jù)照明區(qū)域的周圍光亮度，光度計(jì)714將根據(jù)數(shù)/模轉(zhuǎn)換器708提供的參考電壓信號(hào)自動(dòng)地調(diào)節(jié)誤差放大器716的輸出信號(hào)。顯示部件706可以顯示有用的信息，例如，相對(duì)亮度電平、參考電壓電平、周圍光電平、和/或顯示了激光光線由光電三極管726和728之一檢測(cè)。
圖8示出本發(fā)明實(shí)施例包括通信接口作為控制的電壓選擇器的邏輯表示。通信接口裝置800包括通信接口部件806、模式選擇器802。緩沖器812放大和隔離模式選擇器802的輸出信號(hào)，以滿足信令協(xié)議并驅(qū)動(dòng)后面的功率控制器或鎮(zhèn)流器。通信接口裝置800內(nèi)的邏輯電路由調(diào)壓器804輸出的內(nèi)部源電壓供電，調(diào)壓器從功率總線818接收電流。在本發(fā)明的實(shí)施例中，到通信接口部件806的輸入信號(hào)滿足了數(shù)字通信協(xié)議。通信協(xié)議包括至少允許下述之一的數(shù)字指令信號(hào)(1)下游，即后面的裝置的通/斷控制；(2)下游裝置的調(diào)光；(3)從下游裝置產(chǎn)生狀態(tài)信號(hào)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，數(shù)字控制信號(hào)包括地址(或識(shí)別符)和表示電壓電平的數(shù)字值。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，通信接口裝置800是可單獨(dú)尋址的。設(shè)置微處理器814接收至少65000個(gè)專用地址之一。在另外的實(shí)施例中，其它尋址裝置和不同數(shù)量的專用地址也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。使用尋址，單個(gè)鎮(zhèn)流器或區(qū)域可由主數(shù)字控制器控制，例如，計(jì)算機(jī)或?qū)Ｓ每刂茊卧?br> UART(通用異步收發(fā)器)816處理來(lái)自主數(shù)字控制器的數(shù)字指令異步串行通信。微處理器814接收UART的輸出，并根據(jù)它的地址設(shè)置，確定從數(shù)字控制系統(tǒng)接收的數(shù)字指令信號(hào)是否被用于給定的通信接口裝置。按照數(shù)字輸入信號(hào)，計(jì)數(shù)器810的計(jì)數(shù)增加或減小。計(jì)數(shù)器的輸出傳輸?shù)綌?shù)/模轉(zhuǎn)換器，其中，產(chǎn)生了0到12伏DC的模擬電壓。注意，其它的模擬信令協(xié)議也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，在本發(fā)明的選擇實(shí)施例中，在沒(méi)有脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以省略通信接口裝置的可尋址性。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)線824上的數(shù)字信號(hào)可以直接發(fā)送到模式選擇器802，以便控制模式選擇器或提供選擇的輸入信號(hào)。在這個(gè)實(shí)施例中，模式選擇器802包括連接到模式選擇器電路的它自己的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器邏輯電路。
輸入端口822適于接收到模式選擇器802的第二輸入信號(hào)。使用輸入端口822，前面的模式選擇器、用戶控制電壓選擇器或其它控制裝置可以連接到通信接口裝置800，以設(shè)置功率控制器網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)模式選擇器802中的模式選擇器設(shè)置，由數(shù)/模轉(zhuǎn)換器808產(chǎn)生的輸入電壓被傳輸?shù)酵ㄐ沤涌谘b置800的輸出端口820，以便控制鎮(zhèn)流器或向后面的模式選擇器提供輸入信號(hào)。在選擇的模式設(shè)置中，通過(guò)輸入端口822接收的控制信號(hào)可以被傳輸?shù)酵ㄐ沤涌谘b置800的輸出端口820。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，功率控制器可以是一個(gè)簡(jiǎn)單的微控制器，其數(shù)字化地執(zhí)行上述討論的所有功率控制器的實(shí)施例的各種操作。微控制器至少具有某些工作存儲(chǔ)器、用于執(zhí)行操作的存儲(chǔ)程序命令的非易失性存儲(chǔ)器、輸入/輸出端口和連接這些部件的系統(tǒng)總線。輸入信號(hào)線將從功率控制器的第一和第二輸入端口連接到模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器。作為A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出的控制信號(hào)將被送到微控制器的I/O端口。編程的微處理器執(zhí)行上述實(shí)施例的各種操作。由微處理器計(jì)算的數(shù)字控制信號(hào)被送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，以便為功率控制器的輸出端口產(chǎn)生輸出模擬控制信號(hào)。模式輸入可以是輸入到微處理器的本地?cái)?shù)字開(kāi)關(guān)輸入或通過(guò)微處理器的輸入/輸出端口的離散的數(shù)字輸入。
圖9示出控制至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)照明裝置的鎮(zhèn)流器的網(wǎng)絡(luò)化的功率控制器的路程圖。在連接操作900中，第一功率控制器的輸出端被耦合到第二功率控制器的一個(gè)輸入端，以便提供功率控制網(wǎng)絡(luò)。功率控制器的輸入和輸出是兼容的(即，滿足相同的信令協(xié)議)，所以，使用第一功率控制器輸出的控制信號(hào)作為第二功率控制器的輸入信號(hào)。此外，信令協(xié)議最好控制照明鎮(zhèn)流器，盡管其它的信令協(xié)議包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在連接操作902中，用戶控制的電壓選擇裝置連接到功率控制器的另一輸入端。如討論的一樣，用戶控制的電壓選擇裝置包括(沒(méi)有限制)旋轉(zhuǎn)調(diào)光器控制、數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光器控制、鍵盤(pán)、指令負(fù)載裝置、激光控制的調(diào)光器裝置、光度計(jì)、用于數(shù)字控制器的通信接口。
操作904從多個(gè)選擇模式中選擇一個(gè)模式，其中，該模式確定哪個(gè)輸入信號(hào)將被傳輸?shù)焦β士刂破鞯妮敵龆恕Ｃ總€(gè)模式與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)，例如，“輸入A到輸出端”，“輸入B到輸出端”，“較高電平輸入信號(hào)到輸出端”，“較低電平輸入信號(hào)到輸出端”。其它標(biāo)準(zhǔn)也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。按照選擇的模式，操作906把適當(dāng)?shù)妮斎胄盘?hào)傳輸?shù)捷敵龆丝?。操?08控制具有輸出控制信號(hào)的照明鎮(zhèn)流器，例如，減小或增加氣體放電燈的亮度。
在此所述的發(fā)明實(shí)施例在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中作為邏輯步驟執(zhí)行。本發(fā)明的邏輯操作是(1)處理器執(zhí)行步驟的次序或在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行的程序模塊的次序，(2)互聯(lián)機(jī)器模塊或在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的邏輯模塊。實(shí)施是選擇的事，取決于實(shí)施本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能要求。因此，構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施例的邏輯操作涉及到各種各樣的操作、步驟、對(duì)象、或模塊。
上述說(shuō)明、例子和數(shù)據(jù)提供了完整的結(jié)構(gòu)描述和使用本發(fā)明的實(shí)施例。在不脫離發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可以做出許多發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的范圍將由所附的權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種控制至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)照明裝置的鎮(zhèn)流器的照明控制器，照明控制器包括輸出信號(hào)線適于輸出滿足信令協(xié)議的輸出信號(hào)，信令協(xié)議確定控制信號(hào)，用于控制由鎮(zhèn)流器提供給照明裝置的功率量；第一輸入信號(hào)線適于接收滿足信令協(xié)議的第一輸入信號(hào)；第二輸入信號(hào)線適于接收滿足信令協(xié)議的第二輸入信號(hào)；模式選擇器在多個(gè)模式中選擇模式，每個(gè)模式確定第一輸入信號(hào)和第二信號(hào)的那一個(gè)信號(hào)被傳輸?shù)娇刂奇?zhèn)流器的輸出信號(hào)線。
2.按權(quán)利要求1所述的照明控制器，其特征在于模式選擇器選擇模式，在所選擇的模式中，第一輸入信號(hào)被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線而與第二輸入信號(hào)的信號(hào)電平無(wú)關(guān)。
3.按權(quán)利要求1所述的照明控制器，其特征在于模式選擇器選擇模式，在選擇的模式中，具有較高信號(hào)電平的第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)中的一個(gè)被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
4.按權(quán)利要求1所述的照明控制器，其特征在于模式選擇器選擇模式，在選擇的模式中，具有較低信號(hào)電平的第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)中的一個(gè)被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
5.按權(quán)利要求1所述的照明控制器，其特征在于信令協(xié)議確定從低電壓電平到高電壓電平的直流控制信號(hào)范圍，并表明由照明裝置產(chǎn)生的亮度級(jí)。
6.按權(quán)利要求1所述的照明控制器，其特征在于還包括用于輸出信號(hào)線的輸出端口；用于每條輸入信號(hào)線的輸入端口；在照明控制器的每個(gè)端口之間傳輸功率的功率總線；包括第一對(duì)功率總線導(dǎo)線的輸出端口連接到功率總線和輸出信號(hào)線，第一對(duì)功率總線導(dǎo)線包括功率導(dǎo)線和接地導(dǎo)線；包括第二對(duì)功率總線導(dǎo)線的輸入端口連接到功率總線和第一輸入信號(hào)線和第二輸入信海鮮之一，第二對(duì)功率總線導(dǎo)線包括功率導(dǎo)線和接地導(dǎo)線。
7.按權(quán)利要求6所述的照明控制器，其特征在于輸出端口的功率總線導(dǎo)線從鎮(zhèn)流器連接到補(bǔ)助功率輸出。
8.按權(quán)利要求7所述的照明控制器，其特征在于從鎮(zhèn)流器輸出的補(bǔ)助功率輸出耦合到鎮(zhèn)流器功率因數(shù)電路中的繞組。
9.按權(quán)利要求7所述的作為第一照明控制器的照明控制器，其特征在于功率從第一照明控制器被傳輸?shù)搅硪粋€(gè)具有連接到第一照明控制器端口的任何端口的照明控制器。
10.按權(quán)利要求6所述的作為第一照明控制器的照明控制器，其特征在于第一輸入信號(hào)包括控制信號(hào)，第一輸入端口適于連接到另一個(gè)照明控制器的輸出端口，并從附加的照明控制器傳輸控制信號(hào)到第一照明控制器。
11.按權(quán)利要求10所述的照明控制器，其特征在于照明控制器提供的功率來(lái)自鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)電路產(chǎn)生的電流，并通過(guò)功率總線和第一輸入端口將該功率級(jí)聯(lián)到第一附加照明控制器。
12.按權(quán)利要求6所述的照明控制器，其特征在于由鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)電路產(chǎn)生的第一電流和另一個(gè)鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)電路產(chǎn)生的第二電流并聯(lián)施加，以供電照明控制器。
13.按權(quán)利要求1所述的照明控制器，其特征在于第二輸入信號(hào)包括控制信號(hào)，第二輸入端口連接到可控制的電壓選擇器的輸出端，以便產(chǎn)生滿足信令協(xié)議的第二輸入信號(hào)。
14.按權(quán)利要求13所述的照明控制器，其特征在于信令協(xié)議確定從低電壓電平到高電壓電平的直流控制信號(hào)范圍，并表明由照明裝置產(chǎn)生的亮度級(jí)。
15.按權(quán)利要求13所述的照明控制器，其特征在于可控制的電壓選擇器包括根據(jù)人工從非周圍光源所用燈的檢測(cè)，光度計(jì)部件產(chǎn)生第二輸入信號(hào)。
16.按權(quán)利要求15所述的照明控制器，其特征在于光度計(jì)部件包括根據(jù)非周圍光檢測(cè)器檢測(cè)的非周圍光的持續(xù)時(shí)間和周圍光檢測(cè)器檢測(cè)的周圍光的亮度級(jí)之間的關(guān)系，非周圍光檢測(cè)器和周圍光檢測(cè)器確定第二輸入信號(hào)的信號(hào)電平。
17.按權(quán)利要求13所述的照明控制器，其特征在于可控制的電壓選擇器包括指令負(fù)載卸載(shedder)裝置包括至少兩個(gè)可選擇的負(fù)載選擇器，并把輸出的指令負(fù)載卸載(shedder)控制信號(hào)電平作為第二輸入信號(hào)；以及每個(gè)可選擇的負(fù)載選擇器提供不同的指令負(fù)載卸載(shedder)控制信號(hào)電平，其中，選擇的負(fù)載選擇器把第二輸入信號(hào)改變到與選擇的負(fù)載選擇器有關(guān)的指令控制信號(hào)電平。
18.按權(quán)利要求17所述的照明控制器，其特征在于選擇的負(fù)載選擇器使得第二輸入信號(hào)的信號(hào)電平在預(yù)定的時(shí)間周期逐漸變化。
19.按權(quán)利要求13所述的照明控制器，其特征在于可控制的電壓選擇器包括產(chǎn)生第二輸入信號(hào)的電位計(jì)。
20.按權(quán)利要求13所述的照明控制器，其特征在于可控制的電壓選擇器包括數(shù)字計(jì)數(shù)器和產(chǎn)生第二輸入信號(hào)的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器。
21.按權(quán)利要求13所述的照明控制器，其特征在于可控制的電壓選擇器包括通信接口接收數(shù)字指令信號(hào)并將數(shù)字指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二輸入控制信號(hào)。
22.按權(quán)利要求21所述的照明控制器，其特征在于數(shù)字指令信號(hào)按選擇的給定模式控制模式選擇器。
23.按權(quán)利要求21所述的照明控制器，其特征在于通信接口包括與一個(gè)或多個(gè)預(yù)定地址相關(guān)的可尋址的部件，可尋址的部件允許照明控制器只響應(yīng)與至少一個(gè)預(yù)定地址相關(guān)的數(shù)字指令信號(hào)。
24.一種使照明控制器網(wǎng)絡(luò)化的方法，照明控制器至少控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)照明裝置的鎮(zhèn)流器，照明控制器包括適于輸出輸出信號(hào)的輸出信號(hào)線，第一輸入信號(hào)線適于接收第一輸入信號(hào)，第二輸入信號(hào)線適于接收第二輸入信號(hào)，其中，輸出信號(hào)、第一輸入信號(hào)、第二輸入信號(hào)滿足相同的信令協(xié)議，信令協(xié)議確定了控制由鎮(zhèn)流器提供給照明裝置的功率量的控制信號(hào)，方法包括把附加照明控制器的輸出連接到照明控制器的第一輸入信號(hào)線；把用戶可控制的電壓選擇器連接到照明控制器的第二輸入信號(hào)線；在多個(gè)模式中選擇給定的模式，每個(gè)模式確定第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)的哪一個(gè)信號(hào)被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
25.按權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包括按照給定的模式，至少控制具有輸出信號(hào)的鎮(zhèn)流器。
26.按權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于還包括使用鎮(zhèn)流器的電流向照明控制器供電。
27.按權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于選定給定模式的操作包括選擇給定模式，使得第一輸入信號(hào)被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線而與第二輸入信號(hào)的信號(hào)電平無(wú)關(guān)。
28.按權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于選定給定模式的操作包括選擇給定模式，使得具有較高信號(hào)電平的第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)之一被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
29.按權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于選定給定模式的工作過(guò)程包括選擇給定模式，使得具有較低信號(hào)電平的第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)之一被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
30.一種控制驅(qū)動(dòng)器電路的功率控制器，驅(qū)動(dòng)建筑物控制系統(tǒng)中的電氣裝置，功率控制器包括輸出信號(hào)線適于輸出滿足信令協(xié)議的輸出信號(hào)，信令協(xié)議確定了控制驅(qū)動(dòng)器電路提供給電氣建筑物裝置的功率量的控制信號(hào)；輸入信號(hào)線適于接收滿足信令協(xié)議的輸入信號(hào)；通信接口在輸入信號(hào)線上接收數(shù)字指令信號(hào)并將數(shù)字指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入信號(hào)；以及，選擇電路傳輸輸入信號(hào)到輸出信號(hào)線，以便控制驅(qū)動(dòng)器電路。
31.按權(quán)利要求30所述的功率控制器，其特征在于通信接口包括與一個(gè)或多個(gè)預(yù)定地址有關(guān)的可尋址部件，可尋址的部件允許功率控制器只響應(yīng)與至少一個(gè)預(yù)定地址有關(guān)的數(shù)字指令信號(hào)。
32.按權(quán)利要求30所述的功率控制器，其特征在于驅(qū)動(dòng)器電路是鎮(zhèn)流器，電氣裝置是照明裝置。
33.按權(quán)利要求30所述的功率控制器，其特征在于電氣裝置是建筑物自動(dòng)控制裝置，驅(qū)動(dòng)器電路是用于建筑物自動(dòng)控制裝置的電源控制電路。
34.一種使功率控制器網(wǎng)絡(luò)化的方法，功率控制器至少控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)建筑物控制系統(tǒng)中的電氣裝置的驅(qū)動(dòng)電路，功率控制器包括適于輸出一個(gè)輸出信號(hào)的輸出信號(hào)線，輸入信號(hào)線適于接收輸入信號(hào)，其中，輸出信號(hào)和輸入信號(hào)滿足相同的信令協(xié)議，信令協(xié)議確定了控制驅(qū)動(dòng)器電路提供給電氣建筑物裝置的功率量的控制信號(hào)，方法包括通過(guò)通信接口接收數(shù)字指令信號(hào)；把數(shù)字指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸入信號(hào)；把輸入信號(hào)傳輸?shù)焦β士刂破鞯妮斎胄盘?hào)線；把輸入信號(hào)線連接到輸出信號(hào)線，以便輸出該輸入信號(hào)作為輸出信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)器電路。
35.按權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于還包括從多個(gè)選擇模式選擇給定模式，每個(gè)模式設(shè)定一個(gè)把輸入信號(hào)線連接到輸出信號(hào)線的標(biāo)準(zhǔn)，其中，連接操作取決于輸入信號(hào)線滿足了標(biāo)準(zhǔn)。
36.按權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于數(shù)字指令信號(hào)與專用識(shí)別符相關(guān)，還包括根據(jù)專用識(shí)別符確定數(shù)字指令信號(hào)是否指向功率控制器。
37.按權(quán)利要求34所述的方法，其特征在于轉(zhuǎn)換數(shù)字指令信號(hào)的操作在確定操作上是有條件的，根據(jù)專用識(shí)別符確定數(shù)字指令信號(hào)指向功率控制器。
38.按權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于根據(jù)輸出信號(hào)，把控制的功率量從驅(qū)動(dòng)器電路輸出到建筑物控制系統(tǒng)中的電氣裝置。
39.一種至少控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)建筑物自動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)器電路的功率控制器，功率控制器包括輸出信號(hào)線適于輸出滿足信令協(xié)議的輸出信號(hào)，信令協(xié)議確定控制信號(hào)，用于控制由驅(qū)動(dòng)器電路提供給建筑物控制裝置的功率量；第一輸入信號(hào)線適于接收滿足信令協(xié)議的第一輸入信號(hào)；第二輸入信號(hào)線適于接收滿足信令協(xié)議的第二輸入信號(hào)；模式選擇器在多個(gè)模式中選擇模式，每個(gè)模式確定第一輸入信號(hào)和第二信號(hào)的那一個(gè)信號(hào)被傳輸?shù)娇刂乞?qū)動(dòng)器電路的輸出信號(hào)線。
40.按權(quán)利要求39所述的功率控制器，其特征在于還包括用于輸出信號(hào)線的輸出端口；用于每條輸入信號(hào)線的輸出端口；功率總線，用于在功率控制器中的每個(gè)端口之間傳輸功率；輸出端口包括連接到功率總線和輸出信號(hào)線的第一對(duì)功率總線導(dǎo)線，第一對(duì)功率總線導(dǎo)線包括功率導(dǎo)線和接地導(dǎo)線；以及輸入端口包括連接到功率總線和第一輸入信號(hào)線和第二輸入信號(hào)線之一的第二對(duì)功率總線導(dǎo)線，第二對(duì)功率總線導(dǎo)線包括功率導(dǎo)線和接地導(dǎo)線。
41.按權(quán)利要求40所述的功率控制器，其特征在于輸出端口的功率總線導(dǎo)線通過(guò)電路連接到補(bǔ)助功率輸出。
42.按權(quán)利要求41所述的作為第一功率控制器的功率控制器，其特征在于功率從第一功率控制器被傳輸?shù)骄哂羞B接到第一功率控制器端口的任何端口的另一個(gè)功率控制器。
43.按權(quán)利要求40所述的作為第一功率控制器的功率控制器，其特征在于第一輸入信號(hào)包括控制信號(hào)，第一輸入端口適于連接到另一功率控制器的輸出端口，以便將控制信號(hào)從附加的功率控制器傳輸?shù)降谝还β士刂破鳌?br> 44.按權(quán)利要求43所述的功率控制器，其特征在于功率控制器提供的功率源于驅(qū)動(dòng)電路的功率因數(shù)電路產(chǎn)生的電流，并通過(guò)功率總線和第一輸入端口將該功率級(jí)聯(lián)到第一附加的功率控制器。
45.一種使功率控制器網(wǎng)絡(luò)化的方法，功率控制器至少控制一個(gè)驅(qū)動(dòng)建筑物自動(dòng)控制裝置的驅(qū)動(dòng)電路，功率控制器包括適于輸出一個(gè)輸出信號(hào)的輸出信號(hào)線，第一輸入信號(hào)線適于接收第一輸入信號(hào)，第二輸入信號(hào)線適于接收第二輸入信號(hào)，其中，輸出信號(hào)、第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)滿足相同的信令協(xié)議，信令協(xié)議確定了控制驅(qū)動(dòng)器電路提供給建筑物自動(dòng)控制裝置的功率量的控制信號(hào)，方法包括連接附加的功率控制器的輸出到功率控制器的第一輸入信號(hào)線；連接用戶可控制的電壓選擇器到功率控制器的第二輸入信號(hào)線；在多個(gè)模式中選擇給定的模式，每個(gè)模式確定第一輸入信號(hào)和第二信號(hào)的那一個(gè)信號(hào)被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
46.按權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于還包括使用鎮(zhèn)流器的電流向照明控制器供電。
47.按權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于選擇給定模式的操作包括選擇給定模式，使得具有較高信號(hào)電平的第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)之一被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
48.按權(quán)利要求45所述的方法，其特征在于選擇給定模式的操作包括選擇給定模式，使得具有較低信號(hào)電平的第一輸入信號(hào)和第二輸入信號(hào)之一被傳輸?shù)捷敵鲂盘?hào)線。
49.一種用于具有多個(gè)功率控制器的功率網(wǎng)絡(luò)的功率控制器，通過(guò)功率網(wǎng)絡(luò)控制控制信號(hào)的傳輸，每個(gè)功率控制器具有在功率控制器產(chǎn)生本地控制信號(hào)的本地控制裝置，功率控制器包括接收本地控制信號(hào)的第一輸入端口；接收遠(yuǎn)程控制信號(hào)的第二輸入端口，第二控制信號(hào)從網(wǎng)絡(luò)中的另一個(gè)功率控制器傳輸；模式選擇器邏輯地在預(yù)定條件下把本地控制信號(hào)或遠(yuǎn)程控制信號(hào)選通到用于傳輸?shù)妮敵龆俗鳛檫x通的控制信號(hào)到網(wǎng)絡(luò)中的另一個(gè)功率控制器或斷開(kāi)控制功率裝置的功率控制器的網(wǎng)絡(luò)。
50.按權(quán)利要求49所述的功率控制器，其特征在于緩沖放大器把傳輸?shù)捷敵龆丝诘倪x通控制信號(hào)與輸入端口的控制信號(hào)隔離。
51.按權(quán)利要求49所述的功率控制器，其特征在于模式選擇器包括開(kāi)關(guān)位置通過(guò)一個(gè)或其它本地控制信號(hào)和遠(yuǎn)程控制信號(hào)。
52.按權(quán)利要求49所述的功率控制器，其特征在于模式選擇器包括通過(guò)較大的本地控制信號(hào)和遠(yuǎn)程控制信號(hào)的邏輯電路。
53.按權(quán)利要求49所述的功率控制器，其特征在于模式選擇器包括把本地控制信號(hào)與遠(yuǎn)程控制信號(hào)組合的邏輯電路，以產(chǎn)生選通的控制信號(hào)。
54.一種由多個(gè)功率控制器與權(quán)利要求49確定的每個(gè)功率控制器構(gòu)成的功率網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
可網(wǎng)絡(luò)化的功率控制器(100)包括模式選擇器(108),用于選擇性地把多個(gè)輸入信號(hào)(102、104)之一傳輸?shù)娇删W(wǎng)絡(luò)化的功率控制器的輸出端(106),其中,輸入信號(hào)和輸出信號(hào)滿足相同的信令協(xié)議。可網(wǎng)絡(luò)化的功率控制器可與其它可網(wǎng)絡(luò)化的功率控制器、照明鎮(zhèn)流器、其它建筑物自動(dòng)控制裝置、用戶控制的電壓選擇器形成網(wǎng)絡(luò),以提供照明控制網(wǎng)絡(luò)。功率控制器包括模式選擇器,模式選擇器可與其它控制裝置或部件組合,包括旋轉(zhuǎn)調(diào)光控制、數(shù)字滑動(dòng)調(diào)光控制、指令負(fù)載部件、光度計(jì)部件、通信接口。通信接口(806)允許可網(wǎng)絡(luò)化的功率控制器的數(shù)字控制。
文檔編號(hào)F24F11/02GK1343439SQ00804862
公開(kāi)日2002年4月3日 申請(qǐng)日期2000年3月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月11日
發(fā)明者休·帕特里克·亞當(dāng)森 申請(qǐng)人:電源電路創(chuàng)新公司