【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子开关和调光器相关申请的交叉引用本申请要求于2016年12月9日提交的专利技术名称为ElectronicSwitchandDimmer(电子开关和调光器)的美国临时申请62/431926,以及于2016年10月28日提交的专利技术名称为HighEfficiencyACtoDCConverterandMethods(高效率AC到DC转换器和方法)的美国临时申请62/414467的优先权。这两项申请包括共同的专利技术人并且目前正在申请中。关于联邦政府资助的研究或开发的声明不适用
本专利技术涉及一种提供电子开关和调光控制的电源管理系统及方法。
技术介绍
在家庭和商业环境中,传统的对于交流(AC)电源的接入是通过连接到设备电气系统的机械插座来提供的。使用诸如保险丝和断路器的机电器件来保护这些插座免受过大的电气负载或潜在的危险接地故障。同样地,对于诸如照明和吊扇的常规的电气室内用具的控制通过使用机电开关来实现。这些基本的机械控制器件提供简单的开启-关闭控制,并且不可避免地磨损,并且随着时间的推移,可能导致短路或潜在危险的电弧。典型地,通过诸如三端双向可控硅元件的电子器件来提供对于一般的电气用具的更加细微的控制,所述电子器件允许在逐周期的基础上中断AC干线波形,即所谓的相位控制。虽然效率显著的优于先于其的变阻器或自耦变压器,但是三端双向可控硅元件的效率仍然太低以至于无法有效地用在小型封闭外壳中用于控制大型电气负载,并且会诱导电气噪声进入设备电气系统。因此,需要一种改进的电子控制系统,该系统可以为设备电气系统中的广泛应用提供范围更广的更加可靠且高效的控制选项。此外,需 ...
【技术保护点】
1.一种双向开关,所述开关包括:a.第一和第二串联连接的电子开关器件,每个开关器件均具有漏极端子、源极端子以及栅极端子,并且所述电子开关器件的特征在于所述栅极端子和所述源极端子之间指定的阈值电压,其中,所述第一开关器件的所述漏极端子包括固态双向开关的输入端子,并且所述第二开关器件的所述漏极端子包括固态双向开关的输出端子,所述第一和第二开关器件的所述源极端子在第一控制端子处相互连接,并且所述第一和第二开关器件的所述栅极端子在第二控制端子处相互连接,以及,b.第一控制开关,所述第一控制开关连接在所述第一控制端子和所述第二控制端子之间,以及,c.偏置端子,所述偏置端子通过第二控制开关连接到所述第二控制端子,以及,d.电压调节器器件,所述电压调节器器件连接在所述偏置端子和所述第一控制端子之间,以及,e.电容器,所述电容器与所述电压调节器器件并联连接,以及,f.第一整流器器件,所述第一整流器器件从所述开关电路的所述输入端子通过第一限流电阻器连接到所述偏置端子,以及,g.第二整流器器件,所述第二整流器器件从所述开关电路的所述输出端子通过第二限流电阻器连接到所述偏置端子,以及,h.开关控制电路,所述 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.28 US 62/414,467;2016.12.09 US 62/431,926;1.一种双向开关,所述开关包括:a.第一和第二串联连接的电子开关器件,每个开关器件均具有漏极端子、源极端子以及栅极端子,并且所述电子开关器件的特征在于所述栅极端子和所述源极端子之间指定的阈值电压,其中,所述第一开关器件的所述漏极端子包括固态双向开关的输入端子,并且所述第二开关器件的所述漏极端子包括固态双向开关的输出端子,所述第一和第二开关器件的所述源极端子在第一控制端子处相互连接,并且所述第一和第二开关器件的所述栅极端子在第二控制端子处相互连接,以及,b.第一控制开关,所述第一控制开关连接在所述第一控制端子和所述第二控制端子之间,以及,c.偏置端子,所述偏置端子通过第二控制开关连接到所述第二控制端子,以及,d.电压调节器器件,所述电压调节器器件连接在所述偏置端子和所述第一控制端子之间,以及,e.电容器,所述电容器与所述电压调节器器件并联连接,以及,f.第一整流器器件,所述第一整流器器件从所述开关电路的所述输入端子通过第一限流电阻器连接到所述偏置端子,以及,g.第二整流器器件,所述第二整流器器件从所述开关电路的所述输出端子通过第二限流电阻器连接到所述偏置端子,以及,h.开关控制电路,所述开关控制电路具有控制所述第一控制开关以及所述第二控制开关的控制信号,以致当所述第二控制开关打开时所述第一控制开关闭合,并且反之亦然。2.根据权利要求1所述的双向开关,其中,所述第一控制开关和所述第二控制开关为光电晶体管,并且所述开关控制信号为光信号。3.根据权利要求1所述的双向开关,其中,所述第一和第二电子开关器件为MOSFET。4.根据权利要求1所述的双向开关,进一步包括向所述开关控制电路提供DC电源的AC到DC转换器。5.根据权利要求4所述的双向开关,其中,所述AC到DC转换器包括:a.分压器,所述分压器连接到所述AC电源,以及,b.第一半导体开关,所述第一半导体开关具有输入和输出,并且通过其输入连接到所述分压器,以及,c.第二半导体开关,所述第二半导体开关具有输入和输出,并且其输入连接到所述第一开关的输出,以及,d.存储电容器,所述存储电容器通过二极管连接到所述第二开关的输出,以及e.感测电阻器,所述感测电阻器连接在所述存储电容器和所述分压器之间,从而提供反馈控制,以及,f.齐纳二极管,所述齐纳二极管连接在所述第二半导体开关的输入和输出之间,从而将所述第二半导体开关的输出和输入的电压钳位于所述齐纳二极管的齐纳电压,以及,g.DC负载,所述DC负载连接到所述存储电容器。6.根据权利要求5所述的双向开关,进一步包括电子电路,所述电子电路介于所述第一半导体电子开关和所述存储电容器之间,以限制流过所述第一半导体开关的电流。7.根据权利要求5所述的双向开关,其中,所述第一半导体开关和所述第二半导体开关均为MOS场效应晶体管。8.根据权利要求1所述的双向开关,其中,所述控制信号为与AC电源同步的脉冲,以向所述负载提供所述AC电源的相位控制。9.根据权利要求1所述的双向开关,其中,所述控制信号为与所述AC干线波形同步的一系列脉冲,并且具有可调整的脉冲宽度,以有效地控制传递到所述负载的平均电流/功率,从而为光源负载提供调光效果,并且为AC马达负载提供速度控制。10.一种用于从具有线路和回路的AC源向负载供电的电气电路,所述电气电路包括:a.连接在所述线路中的第一双向开关,所述第一双...
【专利技术属性】
技术研发人员:马克·特勒富斯,哈利·罗德里古伊兹,
申请(专利权)人:因特莱索有限责任公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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