具有接线错误检测功能的负载控制装置制造方法及图纸

一种用于控制从交流

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有接线错误检测功能的负载控制装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求
2021
年4月
16
日提交的美国临时专利申请号
63/175,949
和
2021
年8月
20
日提交的美国临时专利申请号
63/235,456
的权益，以上专利申请的全部公开内容特此以引用方式并入
。

技术介绍

[0003]已经变得越来越受欢迎的家庭自动化系统可被房主用来整合和控制其房屋中的多个电气和
/
或电子装置
。
例如，房主可经由无线网络将电器
、
灯
、
百叶窗
、
恒温器
、
电缆或卫星盒
、
安全系统
、
电信系统等彼此连接
。
房主可使用控制器或经由直接连接到网络或经由互联网远程连接的电话
、
平板计算机
、
计算机等提供的用户界面来控制这些装置
。
这些装置可彼此通信并与控制器通信，以例如提高其效率
、
其方便性和
/
或其有用性
。
[0004]壁挂式负载控制装置可适于安装在标准电壁箱中
。
例如，壁挂式调光开关可能以串联电连接方式联接在交流
(AC)
电源与电气负载
(
例如，照明负载
)
之间，以控制从<br/>AC
电源输送到照明负载的电力并因此控制照明负载的强度
。
许多现有技术的壁挂式负载控制装置能够与负载控制系统中的其他控制装置传输和
/
或接收无线信号
(
例如，射频
(RF)
信号
)。
例如，无线负载控制装置可被配置为经由
RF
信号接收消息
(
例如，数字消息
)
以控制电气负载，并传输包括关于负载控制装置和
/
或电气负载的状态的反馈信息的消息
。
此类壁挂式无线负载控制装置包括用于传输和
/
或接收
RF
信号的天线
。
现有技术的壁挂式负载控制装置的示例描述于
1999
年
11
月9日发布的共同转让的美国专利号
5,982,103
和
2008
年4月
22
日发布的美国专利号
7,362,285
中，该两个专利的名称均为“COMPACT RADIO FREQUENCY TRANSMITTING AND RECEIVING ANTENNA AND CONTROL DEVICE EMPLOYING SAME”，以上专利的全部公开内容特此以引用方式并入
。

技术实现思路

[0005]一种用于控制从交流
(AC)
电源输送到电气负载的电量的负载控制装置可被配置为在所述负载控制装置处确定是否存在接线错误状况
。
所述负载控制装置可包括：火线端子，所述火线端子适于联接到所述
AC
电源的火线侧；以及调光火线端子，所述调光火线端子适于联接到所述电气负载
。
所述负载控制装置还可以包括：可控导电装置，所述可控导电装置联接在所述火线端子与所述调光火线端子之间；以及控制电路，所述控制电路被配置为使用相位控制调光技术来控制所述可控导电装置以控制输送到所述电气负载的电量
。
在第一接线错误状况
(
例如，火线到调光火线接线错误状况
)
期间，调光火线端子可联接到
AC
电源的火线侧并且火线端子可联接到电气负载
。
所述控制电路可被配置为响应于确定存在第一接线错误状况而使所述可控导电装置保持为不导电的
。
例如，所述控制电路可被配置为控制所述可控导电装置在半周期的第一部分为导电的并且在所述半周期的第二部分为不导电的，并且通过以下操作来确定存在第一接线错误状况：在所述可控导电装置在所述半周期的所述第二部分期间不导电时，检测在所述可控导电装置两端是否不存在电压
。
[0006]另外，所述负载控制装置可包括适于联接到附件装置的附件端子以及联接在所述火线端子与所述附件端子之间的多位置电路
。
所述控制电路可被配置为经由所述附件端子与所述附件装置传送消息
。
所述控制电路可被配置为检测所述附件端子处的一个或多个接线错误状况
。
在第二接线错误状况
(
例如，零线到附件端子接线错误状况
)
期间，火线端子可联接到
AC
电源的火线侧，并且附件端子可联接到
AC
电源的零线侧
。
所述控制电路可被配置为响应于确定存在所述第二接线错误状况而使所述可控导电装置保持为不导电的
。
例如，所述多位置电路可被配置为接收所述附件端子处的附件调光器电压并且缩放所述附件调光器电压以生成多位置接收电压
。
所述控制电路可被配置为响应于所述多位置接收电压而从所述附件装置接收消息
。
所述控制电路可被配置为响应于所述多位置信号通过检测在
AC
电源的负半周期中在附件端子处是否存在电压来确定存在第二接线错误状况
。
所述控制电路可被配置为对所述多位置信号进行采样以确定是否存在第二接线错误状况，并且在所述控制电路对所述多位置信号进行采样时对由于连接到所述附件端子的接线的电容导致的在所述接线上产生的电压进行放电
。
[0007]另外，所述负载控制装置可被配置为确定是否存在第三接线错误状况
(
例如，附件调光器接线错误状况
)。
在第三接线错误状况中，附件装置中的一者或多者可接线到所述负载控制装置的错误一侧
(
例如，当附件装置应接线到负载控制装置的线路侧时，接线到负载控制装置的负载侧，或者反之亦然
)。
例如，所述控制电路被配置为在负半周期期间经由附件端子与附件装置传送消息
。
所述控制电路可被配置为通过以下操作来确定是否存在第三接线错误状况：在一个或多个正半周期期间传输查询消息；以及确定是否接收到对所述查询消息的响应消息
。
[0008]所述负载控制装置还可以被配置为确定是否存在第四接线错误状况
(
例如，附件调光器端子火线短路接线错误状况
)。
在第四接线错误状况期间，
AC
电源的火线侧在火线端子处可短接到附件端子
。
所述控制电路可被配置为响应于确定存在第四接线错误状况而使所述可控导电装置保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种用于控制从交流
(AC)
电源输送到电气负载的电量的负载控制装置，所述控制装置包括：火线端子，所述火线端子适于联接到所述
AC
电源的火线侧；调光火线端子，所述调光火线端子适于联接到所述电气负载；附件端子，所述附件端子适于联接到附件装置；可控导电装置，所述可控导电装置联接在所述火线端子与所述调光火线端子之间；多位置电路，所述多位置电路联接在所述火线端子与所述附件端子之间；以及控制电路，所述控制电路被配置为使用相位控制调光技术来控制所述可控导电装置以控制输送到所述电气负载的所述电量，所述控制电路被配置为使用所述多位置电路经由所述附件端子与所述附件装置传送消息；其中所述控制电路被配置为确定在所述附件端子处是否存在接线错误状况并且响应于确定存在所述接线错误状况而使所述可控导电装置保持为不导电的
。2.
如权利要求1所述的负载控制装置，其中所述多位置电路被配置为接收所述附件端子处的附件调光器电压并且缩放所述附件调光器电压以生成多位置接收电压，所述控制电路被配置为响应于所述多位置接收电压而从所述附件装置接收消息
。3.
如权利要求2所述的负载控制装置，其中在所述接线错误状况中，所述火线端子联接到所述
AC
电源的所述火线侧，并且所述附件端子联接到所述
AC
电源的零线侧
。4.
如权利要求3所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为响应于所述多位置信号通过检测在所述
AC
电源的负半周期中在所述附件端子处是否存在电压来确定在所述附件端子处存在所述接线错误状况
。5.
如权利要求2所述的负载控制装置，其中在所述接线错误状况中，所述
AC
电源的所述火线侧在所述火线端子处联接到所述附件端子
。6.
如权利要求5所述的负载控制装置，其中所述多位置电路被配置为响应于所述多位置信号在所述
AC
电源的负半周期期间通过以下操作来确定在所述附件端子处存在所述接线错误状况：将所述附件端子处的电压朝向附件电源电压上拉并且随后检测所述附件端子处的所述多位置信号的量值是否很小
。7.
如权利要求1所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在所述附件装置联接到所述负载控制装置的线路侧时经由所述附件端子与所述附件装置传送消息；并且其中在所述接线错误状况中，所述附件装置联接到所述负载控制装置的负载侧
。8.
如权利要求7所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在负半周期期间经由所述附件端子与所述附件装置传送消息，并且通过在一个或多个正半周期期间尝试经由所述多位置电路通信来确定是否存在所述接线错误状况
。9.
如权利要求1所述的负载控制装置，其中所述接线错误状况包括第一接线错误状况，并且所述控制电路被配置为确定是否存在第二接线错误状况，其中在所述第二接线错误状况中，所述火线端子联接到所述
AC
电源的所述火线侧并且所述附件端子联接到所述
AC
电源的所述零线侧，所述控制电路还被配置为响应于确定存在所述第二接线错误状况而使所述可控导电装置保持为不导电的
。10.
如权利要求9所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为控制所述可控导电装置在半周期的第一部分为导电的并且在所述半周期的第二部分为不导电的，所述控制电
路还被配置为通过以下操作来确定存在所述第二接线错误状况：在所述可控导电装置在所述半周期的所述第二部分期间不导电时，检测在所述可控导电装置两端是否不存在电压
。11.
如权利要求1所述的负载控制装置，其还包括：可视指示器，所述可视指示器被配置为被照亮；其中所述控制电路被配置为响应于确定存在所述接线错误状况而照亮所述可视指示器以显示错误代码
。12.
如权利要求
11
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在复位之前显示所述错误代码一段时间
。13.
如权利要求1所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在尝试使用所述相位控制调光技术控制所述可控导电装置之前执行的启动程序期间确定在所述附件端子处是否存在所述接线错误状况
。14.
如权利要求
13
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在所述启动程序期间确定在所述附件端子处是否存在多个接线错误状况
。15.
一种用于控制从交流
(AC)
电源输送到电气负载的电量的负载控制装置，所述控制装置包括：火线端子，所述火线端子适于联接到所述
AC
电源的火线侧；调光火线端子，所述调光火线端子适于联接到所述电气负载；可控导电装置，所述可控导电装置联接在所述火线端子与所述调光火线端子之间；以及控制电路，所述控制电路被配置为使用相位控制调光技术来控制所述可控导电装置以控制输送到所述电气负载的所述电量；其中所述控制电路被配置为确定是否存在接线错误状况，其中在所述接线错误状况中，所述调光火线端子联接到所述
AC
电源的所述火线侧并且所述火线端子联接到所述电气负载，所述控制电路还被配置为响应于确定存在所述接线错误状况而使所述可控导电装置保持为不导电的
。16.
如权利要求
15
所述的负载控制装置，其还包括：附件端子，所述附件端子适于联接到附件装置；以及多位置电路，所述多位置电路联接在所述火线端子与所述附件端子之间；并且其中所述控制电路被配置为经由所述附件端子与所述附件装置传送消息
。17.
如权利要求
16
所述的负载控制装置，其中所述接线错误状况包括第一接线错误状况，所述控制电路还被配置为确定在所述附件端子处是否存在第二接线错误状况并且响应于确定存在所述第二接线错误状况而使所述可控导电装置保持为不导电的
。18.
如权利要求
17
所述的负载控制装置，其中所述多位置电路被配置为接收所述附件端子处的附件调光器电压并且缩放所述附件调光器电压以生成多位置接收电压，所述控制电路被配置为响应于所述多位置接收电压而从所述附件装置接收消息
。19.
如权利要求
18
所述的负载控制装置，其中在所述第二接线错误状况中，所述火线端子联接到所述
AC
电源的所述火线侧，并且所述附件端子联接到所述
AC
电源的零线侧
。20.
如权利要求
19
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为响应于所述多位置信号通过检测在所述
AC
电源的负半周期中在所述附件端子处是否存在电压来确定在所
述附件端子处存在所述第二接线错误状况
。21.
如权利要求
18
所述的负载控制装置，其中在所述第二接线错误状况中，所述
AC
电源的所述火线侧在所述火线端子处联接到所述附件端子
。22.
如权利要求
21
所述的负载控制装置，其中所述多位置电路被配置为响应于所述多位置信号在所述
AC
电源的负半周期期间通过以下操作来确定在所述附件端子处存在所述第二接线错误状况：将所述附件端子处的电压朝向附件电源电压上拉并且随后检测所述附件端子处的所述多位置信号的量值是否很小
。23.
如权利要求
17
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在所述附件装置联接到所述负载控制装置的线路侧时经由所述附件端子与所述附件装置传送消息；并且其中在所述第二接线错误状况中，所述附件装置联接到所述负载控制装置的负载侧
。24.
如权利要求
23
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在负半周期期间经由所述附件端子与所述附件装置传送消息，并且通过在一个或多个正半周期期间尝试经由所述多位置电路通信来确定是否存在所述第二接线错误状况
。25.
如权利要求1所述的负载控制装置，其中所述可控导电装置包括以反串联连接联接的两个场效应晶体管
(FET)。26.
如权利要求
25
所述的负载控制装置，其还包括：零线端子，所述零线端子适于联接到所述
AC
电源的零线侧
。27.
如权利要求
26
所述的负载控制装置，其还包括：功率源，所述功率源联接在所述火线端子与所述零线端子之间，所述功率源被配置为将充电电流传导通过所述
AC
电源以生成用于对所述控制电路供电的直流电源电压
。28.
如权利要求
27
所述的负载控制装置，其中所述
FET
的结联接到电路公共端，所述电源电压以所述电路公共端为参考；并且其中当所述调光火线端子联接到所述
AC
电源的所述火线侧并且所述火线端子联接到所述电气负载时，所述功率源被配置为将所述充电电流传导通过所述调光火线端子
、
所述零线端子以及所述可控导电装置的所述
FET
中的一者的体二极管
。29.
如权利要求
27
所述的负载控制装置，其还包括：无线通信电路，所述无线通信电路通过所述电源电压供电并且被配置为传输和接收无线信号；其中所述控制电路被配置为响应于所述无线通信电路接收到的所述无线信号而调整输送到所述电气负载的所述电量
。30.
如权利要求
26
所述的负载控制装置，其还包括：过零检测电路，所述过零检测电路联接在所述火线端子与所述零线端子之间，所述过零检测电路包括有源滤波电路，所述有源滤波电路被配置为从所述
AC
电源接收
AC
线电压并且生成表示所述
AC
线电压的过零的过零信号；其中所述控制电路被配置为响应于所述过零信号而使用所述相位控制调光技术来控制所述可控导电装置的所述
FET。31.
如权利要求
25
所述的负载控制装置，其还包括：电压检测电路，所述电压检测电路被配置为生成电压检测信号，所述电压检测信号指示在所述可控导电装置两端产生的电压的量值；
其中所述控制电路被配置为响应于所述电压检测信号在所述可控导电装置在所述半周期的所述第二部分期间不导电时检测所述可控导电装置两端是否不存在电压
。32.
如权利要求
31
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为响应于所述电压检测信号而检测所述可控导电装置的所述
FET
中的一者短路
。33.
如权利要求
15
所述的负载控制装置，其还包括：可视指示器，所述可视指示器被配置为被照亮；其中所述控制电路被配置为响应于确定存在所述接线错误状况而照亮所述可视指示器以显示错误代码
。34.
如权利要求
33
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在复位之前显示所述错误代码一段时间
。35.
如权利要求
15
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为控制所述可控导电装置在半周期的第一部分为导电的并且在所述半周期的第二部分为不导电的，所述控制电路还被配置为通过以下操作来确定存在所述接线错误状况：在所述可控导电装置在所述半周期的所述第二部分期间不导电时，检测在所述可控导电装置两端是否不存在电压
。36.
如权利要求1所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为在尝试使用所述相位控制调光技术控制所述可控导电装置之前执行的启动程序期间确定是否存在所述接线错误状况
。37.
一种用于控制从交流
(AC)
电源输送到电气负载的电量的负载控制装置，所述控制装置包括：火线端子，所述火线端子适于联接到所述
AC
电源的火线侧；调光火线端子，所述调光火线端子适于联接到所述电气负载；附件端子，所述附件端子适于联接到附件装置；可控导电装置，所述可控导电装置联接在所述火线端子与所述调光火线端子之间；多位置电路，所述多位置电路联接在所述火线端子与所述附件端子之间；以及控制电路，所述控制电路被配置为使用相位控制调光技术来控制所述可控导电装置以控制输送到所述电气负载的所述电量，所述控制电路被配置为经由所述附件端子与所述附件装置传送消息；其中所述控制电路被配置为确定是否存在接线错误状况，其中在所述接线错误状况中，所述火线端子联接到所述
AC
电源的所述火线侧并且所述附件端子联接到所述
AC
电源的所述零线侧，所述控制电路还被配置为响应于确定存在所述接线错误状况而使所述可控导电装置保持为不导电的
。38.
如权利要求
37
所述的负载控制装置，其中所述多位置电路被配置为接收所述附件端子处的附件调光器电压并且缩放所述附件调光器电压以生成多位置接收电压，所述控制电路被配置为响应于所述多位置接收电压而从所述附件装置接收消息
。39.
如权利要求
38
所述的负载控制装置，其中所述控制电路被配置为响应于所述多位置信号通过检测在所述
AC
电源的负半周期中在所述附件端子...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：路创技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：