用于气候控制系统的恒温器及其操作方法技术方案

一种气候控制系统中的恒温器，包括具有整流器输出端和用于接收来自电压源的输入电力的整流器输入端的一整流器、被耦合为用来从整流器输出端接收充电电流的一充电器电路、以及耦合在整流器输出端和充电器电路之间的一电容器。该恒温器还包括一控制器，该控制器被配置为用来控制充电器电路以禁止接收充电电流并且检测电容器两端的电压以确定电压源的输入电压值，用来控制充电器电路以允许接收充电电流并且增大所接收的充电电流以确定负载值，并且依据所确定的输入电压值和所确定的负载值来确定窃电电流阈值。还公开了操作气候控制系统中的恒温器的实例方法。

【技术实现步骤摘要】
用于气候控制系统的恒温器及其操作方法
本公开总体上涉及气候控制系统中的窃电，并且更具体地(但不只是)涉及气候控制系统恒温器的窃电能力检测，用于气候控制系统的该恒温器以及操作气候控制系统中的该恒温器的方法。
技术介绍
这一部分给出与本公开相关的背景信息，其不必是现有技术。气候控制系统恒温器通常包括处理器和使用电力的其他部件。各种不同的恒温器可以利用"关闭模式"窃电来获得运行电力。例如，当气候控制系统中的一负载(例如，压缩机，风扇，气阀等)被关闭时，可以从"关闭模式"负载电路窃取电力以给恒温器供电。附图说明本文描述的附图仅用于选定实施例而非所有可能的实现方式的说明之目的，并非旨在限制本公开的范围。图1是按照本公开的一个示例性实施例的用于气候控制系统的恒温器的框图；图2是按照本公开的另一个示例性实施例的恒温器的框图；和图3是按照本公开的又一个示例性实施例的包括限流芯片的恒温器的框图。在全部附图的若干视图中，对应的附图标记表示相应的(但不一定相同的)部件。
技术实现思路
本部分提供了本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。在一示例性实施例中，气候控制系统中的恒温器包括具有整流器输出端和用于接收来自电压源的输入电力的整流器输入端的一整流器、被耦合为用来从整流器输出端接收充电电流的一充电器电路、以及耦合在整流器输出端和充电器电路之间的一电容器。该恒温器还包括控制器，该控制器被配置为用来控制充电器电路以禁止接收充电电流并且检测电容器两端的电压以确定电压源的输入电压值，用来控制充电器电路以允许接收充电电流并且增大所接收的充电电流以确定负载值，并且依据所确定的输入电压值和所确定的负载值来确定窃电电流阈值。从本文给出的介绍当中，可以明显看出其他的可适用领域。本概述中的介绍和具体示例仅用于说明的目的，并非旨在限制本公开的范围。具体实施方式现在将参考附图更加全面地介绍示例性实施例。在气候控制系统(例如，供暖，通风和空调(HVAC)系统等)中，恒温器(例如，气候控制系统控制器等)可以从"关闭模式"负载电路中窃取电力，来为恒温器的一个或多个电气部件供电，比如为处理器等供电。由恒温器的(多个)窃电电路窃取的电量可以随着气候控制系统中的各种设备部件的(多个)负载电阻而变化。例如，恒温器可以操纵集成燃炉控制(IFC)来控制温度。IFC可以是2线IFC系统，此种情况下，恒温器需要从控制板窃取电力以实现正常操作。不过，窃取太多电力可能会触发负载转变，以致激活一件或多件气候控制系统设备。不同的IFC系统可能具有不同的负载值，因此可能难以确定在不触发气候控制系统的负载转变的情况下可以窃取多少电力。本文公开了检测在一负载处于"关闭模式"时有多少电流能穿过该负载的恒温器和恒温器控制方法的示例性实施例。例如，恒温器可以调节(例如，最大化等)穿过"关闭模式"下的气候控制系统设备的电流量，同时避免该电流达到指定的负载转变触发电流阈值，达到这一负载转变触发电流阈值会激活继电器、其他开关等，以致无意中导致气候控制系统设备开始运行。本文所介绍的示例性恒温器和恒温器控制方法可以用于任何适当的气候控制系统。气候控制系统可以包括从单个AC变压器、从分别向对应的加热和制冷子系统等提供电力的多个AC变压器接收电力的HVAC设备。变压器通常包括高压(例如，24伏等)边和公共(例如，中性)边。HVAC设备可以连接在变压器的公共边上，并且可以包括制冷设备(例如，风扇，压缩机等)、加热设备(例如，燃炉气阀)等。在其他实施例中，HVAC设备可包括其他适当的HVAC部件。恒温器可以操纵气候控制系统，并且可以包括配置成用来操纵恒温器的各种部件的控制器(例如，处理器等)，所述部件比如是显示器、无线收发器、温度传感器、湿度传感器、背光等。在一些实施例中，恒温器可以激活一个或多个继电器和/或其他开关装置，来激活不同的HVAC设备部件。例如，各个继电器可以由恒温器操纵，以打开或关闭一件HVAC设备。当气候控制系统包括多于一个HVAC设备部件、多于一个继电器等时，气候控制系统负载可以取决于哪些部件在运行而变化。由此，可以通过处于"关闭模式"的多于一个的气候控制系统负载来执行窃电，并且可以针对各个负载单独地、针对负载的组合等检测窃电能力。恒温器可以通过使用窃电电路来实施窃电，以便在继电器断开、HVAC设备部件关闭等的时候，从变压器获得电力。在窃电期间，电流可以以低到足以避免使继电器闭合的大小流过HVAC设备。被窃电力可以存储在恒温器中的一个或多个电池内，可以用于为恒温器的一个或多个部件等供电。现在参考附图，图1示出了按照本公开的一示例性实施例的用于气候控制系统的恒温器100。恒温器100包括整流器102，整流器102具有用于从电压源104接收输入电力的整流器输入端。整流器102还包括整流器输出端106。恒温器100包括充电器电路108、电容器110和控制器112。充电器电路108被耦合为用来从整流器输出端106接收充电电流。电容器110被耦合在整流器输出端106和充电器电路108之间。控制器112被配置为用来控制充电器电路108，以禁止接收充电电流。当禁止接收充电电流时，控制器112可以检测电容器110两端的电压以确定电压源104的输入电压值。电容器110可包括任何适当的电容值，比如400微法(μF)等。控制器112还被配置为用来控制充电器电路108以允许接收充电电流并且增大所接收的充电电流以确定负载值。然后，控制器112可以依据所确定的输入电压值和所确定的负载值来确定窃电电流阈值。例如，当气候控制系统使用的电流增大时，流过负载的电流将增大，并且电容器110两端的输入电压值将减小。最大电流阈值可以对应于气候控制系统可以承受的最低工作电压。在一些实施例中，可以基于气候控制系统的测试等来确定用于该气候控制系统的预定义表格等。该表格可以包括依据于不同输入电压值和不同负载值的不同窃电电流阈值，并且控制器112可以使用所确定的输入电压值和所确定的负载值，通过查阅该表格来确定具体的窃电电流阈值。电压源104可包括用于向恒温器提供电力的任何适当的(多个)部件，包括用于IFC的控制板等。在这一实例中，负载值可以包括控制板的负载、燃炉部件的负载等。如上所述，控制板可以包括2线IFC板，在这种情况下，恒温器100被配置为从2线IFC板窃取电力。窃电电流阈值可以低于2线IFC板的负载转变触发电流阈值。例如，负载值可以是大约100欧姆、200欧姆、500欧姆、1000欧姆、2000欧姆等。如果负载两端的电压超过指定的负载转变触发电压阈值，比如大约8伏、10伏、12伏、15伏等，负载可能会开启。基于负载的电阻值和指定的负载转变触发电压阈值，负载的不同负载转变触发电流值可以是大约3毫安(mA)、4mA、5mA、10mA、15mA等。在其他实施例中，气候控制系统的(多个)负载可以具有任何其他适当的负载值、转变触发阈值等。控制器112可以被配置为以多级电流阶跃增大充电电流，以便确定负载值。后文将进一步介绍，控制器112可以控制充电器电路108以一阶一阶的方式增大电流，然后基于电流阶跃大小和电容器110两端的电压确定负载值。在一些实施例中，恒温器100可以包括限流芯片。在这种情况下，控制器112可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于气候控制系统的恒温器，该恒温器包括：一整流器，包括用于从电压源接收输入电力的整流器输入端，以及整流器输出端；一充电器电路，被耦合为用来从整流器输出端接收充电电流；一电容器，被耦合在整流器输出端与充电器电路之间；和一控制器，被配置为用于：控制充电器电路以禁止接收充电电流并且检测电容器两端的电压以确定电压源的输入电压值；控制充电器电路以允许接收充电电流并且增大所接收的充电电流以确定负载值；和依据所确定的输入电压值和所确定的负载值确定窃电电流阈值。

【技术特征摘要】
1.一种用于气候控制系统的恒温器，该恒温器包括：一整流器，包括用于从电压源接收输入电力的整流器输入端，以及整流器输出端；一充电器电路，被耦合为用来从整流器输出端接收充电电流；一电容器，被耦合在整流器输出端与充电器电路之间；和一控制器，被配置为用于：控制充电器电路以禁止接收充电电流并且检测电容器两端的电压以确定电压源的输入电压值；控制充电器电路以允许接收充电电流并且增大所接收的充电电流以确定负载值；和依据所确定的输入电压值和所确定的负载值确定窃电电流阈值。2.如权利要求1所述的恒温器，其特征在于：所述电压源包括一控制板；和所述负载值包括控制板的负载值。3.如权利要求2所述的恒温器，其特征在于：所述控制板包括一2线集成燃炉控制板；和所述恒温器被配置为从所述2线集成燃炉控制板窃取电力。4.如权利要求3所述的恒温器，其特征在于，所述窃电电流阈值小于所述2线集成燃炉控制板的负载转变触发电流阈值。5.如权利要求1至4中任一项所述的恒温器，其特征在于，还包括耦合在所述整流器和所述充电器电路之间的DC-DC电力转换器电路。6.如权利要求1至4中任一项所述的恒温器，其特征在于，所述控制器被配置为以多级电流阶跃来增大所接收的充电电流，以确定负载值。7.如权利要求1至4中任一项所述的恒温器，其特征在于，还包括耦合在所述整流器和所述充电器电路之间的限流芯片。8.如权利要求7所述的恒温器，其特征在于，所述限流芯片被配置为以多级电流阶跃来增大所接收的充电电流，用于控制器确定负载值。9.如权利要求1至4中任一项所述的恒温器，其特征在于，还包括耦合在所述充电器电路与所述控制器之间的电力管理单元电路。10.如权利要求1至4中任一项所述的恒温器，其特征在于，还包括电池或存储电容器，被耦合为用来从所述充电器电路接收充电电流的至少一部分。11.如权利要求1至4中任一项所述的恒温器，其特征在于，所述控制器被配置为用来确定负载值包括电阻性负载还是电感性负载。12.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐忠良，杨军，
申请(专利权)人：艾默生电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US