專利名稱：用于電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制電氣設(shè)備的設(shè)備和/或系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
諸如電氣用具、光源或電風扇的電氣設(shè)備可以通過包括三路和四路開關(guān)的多極電源開關(guān)來控制。這些開關(guān)可以用于接通和斷開電氣設(shè)備。此外，這些開關(guān)操作用于從不止一個位置接通和斷開這些電氣設(shè)備。切換這些開關(guān)的任何一個都可以使電氣設(shè)備改變狀態(tài)。也就是說，從接通變成斷開或相反。
但是，在一些應(yīng)用中，可能希望調(diào)整發(fā)光器的亮度或改變電風扇的風扇轉(zhuǎn)速，而不是簡單地將電氣設(shè)備的狀態(tài)從接通切換到斷開。在這里，諸如調(diào)光器的控制設(shè)備可以用于影響發(fā)光器或風扇的狀態(tài)。此外，進一步包括電視機、高保真設(shè)備和空調(diào)的這些電氣設(shè)備的無線遙控器可以用于接通、斷開、調(diào)光或調(diào)整這些設(shè)備的其它可變設(shè)置。尤其，可以將主控開關(guān)配置成通過使用調(diào)光器來控制室內(nèi)的一個或多個光源，使得每個發(fā)光器具有可變發(fā)光。另外，遙控開關(guān)可以通過改變每個光源的強度來控制這些相同的光源。但是，存在從用戶試圖控制負載(即，發(fā)光器或風扇)的位置看不見受控負載的位置的情形。具體地說，用戶可能想調(diào)整房屋中第一個房間中的發(fā)光器的調(diào)光器，而用戶卻處在第二個房間中。由于用戶無法看見調(diào)光器對發(fā)光器強度的影響，這種手段不能使用戶適當?shù)乜刂瓢l(fā)光器的亮度。
因此，需要一種具有向用戶提供與之連接的電氣設(shè)備的狀態(tài)信息的控制面板的控制開關(guān)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決用于電氣負載或設(shè)備的開關(guān)控制系統(tǒng)的上述缺陷，本發(fā)明教導(dǎo)了包括控制電氣設(shè)備的控制開關(guān)的控制系統(tǒng)。該控制開關(guān)可以包括顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)信息的主顯示器。具有遠程顯示器的至少一個遙控開關(guān)與控制開關(guān)通信。所述遙控開關(guān)可以將信號提供給控制開關(guān)以便控制電氣設(shè)備，以及從控制開關(guān)接收信號，以便在遠程顯示器上顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)信息。
在另一個實施例中，該系統(tǒng)還可以包括與控制開關(guān)通信的單向開關(guān)。所述單向開關(guān)可以將信號提供給控制開關(guān)，以便控制電氣設(shè)備。
控制開關(guān)和至少一個遙控開關(guān)可以進一步包括用戶可訪問致動器，該用戶可訪問致動器可以用于生成允許控制開關(guān)控制電氣設(shè)備的命令信息和生成電氣設(shè)備的狀態(tài)信息。主顯示器和遠程顯示器可以同時或不同時顯示狀態(tài)信息。與命令信息由控制開關(guān)生成還是由遙控開關(guān)生成無關(guān)，主顯示器和遠程顯示器均顯示控制開關(guān)所生成的相應(yīng)狀態(tài)信息。
該系統(tǒng)具有使系統(tǒng)用戶能夠通過監(jiān)視主顯示器或遠程顯示器，來知道電氣設(shè)備的狀態(tài)的優(yōu)點。這樣，用戶就具備了即使看不見設(shè)備，也可以用控制開關(guān)或遙控開關(guān)來控制電氣設(shè)備的狀態(tài)的能力。
通過研究本發(fā)明的如下詳細描述和附圖，可以了解本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)點。


為了更全面地了解本發(fā)明和它的優(yōu)點，現(xiàn)在結(jié)合附圖給出如下描述，在附圖中，相同的標號表示相同的特征，以及在附圖中圖1是按照本發(fā)明的控制系統(tǒng)的方塊圖；圖2例示了實現(xiàn)圖1的控制系統(tǒng)的方塊圖的局部電路圖；
圖3是實現(xiàn)例示在圖2中的控制開關(guān)的更詳細電路圖；圖4是按照本發(fā)明的控制系統(tǒng)的方法的流程圖；圖5是按照本發(fā)明的控制開關(guān)操作的流程圖；圖6是按照本發(fā)明的控制開關(guān)的編程實現(xiàn)的流程圖；圖7是當電氣設(shè)備斷開時控制開關(guān)的操作實現(xiàn)的流程圖；和圖8是當電氣設(shè)備接通時控制開關(guān)的操作實現(xiàn)的流程圖。
具體實施例方式
從現(xiàn)在開始，參照示出本發(fā)明實施例的附圖來更完整地描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明可以以許多不同形式具體化，不應(yīng)該理解為局限于這里所述的實施例。更確切地說，提供這些實施例是為了使本發(fā)明更詳盡全面，和更完整地向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員傳達本發(fā)明的范圍。
圖1例示了按照本發(fā)明的發(fā)光控制系統(tǒng)的實現(xiàn)。本發(fā)明包括與至少一個遙控開關(guān)150耦合的控制開關(guān)100，其中，控制開關(guān)100或至少一個遙控開關(guān)150的任何一個能夠啟動或控制電氣設(shè)備108。每個開關(guān)100和150可以包括顯示器124和168，以提供描述設(shè)備108的狀態(tài)的信息。正如在根據(jù)本發(fā)明的控制開關(guān)的一個實施例中所討論的那樣，顯示器124和168可以包括發(fā)光二極管布置。在可替代實施例中，顯示器124和168可以包括，但不局限于，液晶顯示器或等離子顯示器。與電氣設(shè)備的狀態(tài)有關(guān)的狀態(tài)信息可以包括，但不局限于，可聽信號和可視圖形，并可以是描述電氣設(shè)備狀態(tài)的任何類型信息或可以用于/被處理以確定電氣設(shè)備狀態(tài)的信息。具體地說，遠程顯示器和主顯示器可以顯示設(shè)備是接通的還是斷開的。另外，當電氣設(shè)備是電燈或一些其它光源時，遠程顯示器和主顯示器可以顯示光源的相應(yīng)照度。更具體地說，遠程顯示器168使用戶無需在電氣設(shè)備的現(xiàn)場就能夠看到電氣設(shè)備的當前狀態(tài)。同時，可以在主顯示器124上顯示相同的信息。開關(guān)100和150能夠相互雙向通信(即，發(fā)送和/或接收信息)，以控制和/或啟動電氣設(shè)備并顯示相同電氣設(shè)備狀態(tài)信息。控制開關(guān)100可以與至少一個遙控開關(guān)150電耦合，并構(gòu)成進一步具有與控制開關(guān)和至少一個遙控開關(guān)耦合的至少一個單向控制開關(guān)160的控制系統(tǒng)。也可以遠離控制開關(guān)100的至少一個單向控制開關(guān)160能夠?qū)⑿畔l(fā)送到控制開關(guān)100和遙控開關(guān)150，其中，這樣的信息用于控制和/或啟動電氣設(shè)備。控制開關(guān)100可以接收來自遙控開關(guān)150或單向控制開關(guān)160的信息，并使用那個信息來啟動或控制電氣設(shè)備108，顯示有關(guān)電氣設(shè)備狀態(tài)的信息，以及使遙控開關(guān)顯示相同或相似的電氣設(shè)備狀態(tài)信息?？刂崎_關(guān)100、遙控開關(guān)150和單向控制開關(guān)160可以通過可以在這些開關(guān)之間實現(xiàn)通信的傳播線130耦合。在可替代實施例中，開關(guān)100、150和160可以無線地或通過可替代裝置來耦合。因此，開關(guān)100、150和160能夠在一些通信媒體上相互通信。
并且，在圖1中，控制開關(guān)100可以包括與顯示面板124、發(fā)送器和接收器電路186和用戶可訪問致動器128耦合的微處理器126。遙控開關(guān)150也可以包括與顯示面板168、發(fā)送器和接收器電路192和用戶可訪問致動器156耦合的微處理器158。微處理器126和158可以包括，但不局限于，復(fù)雜指令集計算機處理器和精簡指令集計算機處理器?？刂崎_關(guān)100的用戶能夠使用一個或多個致動器128，微處理器126可以將其解釋為用于執(zhí)行控制電氣設(shè)備108的一個或多個動作的命令(或一組命令)。這些動作可以由控制開關(guān)100執(zhí)行，以及受控電氣設(shè)備的最后狀態(tài)可以通過控制開關(guān)顯示面板124傳送給用戶?？刂崎_關(guān)還可以在傳播線130上將電氣設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)送到遙控開關(guān)150，以便允許那個開關(guān)也將相同的狀態(tài)信息顯示在顯示面板168上；控制開關(guān)100，或更具體地說，微處理器126能夠與顯示器124和168通信。類似地，用戶可以使用遙控開關(guān)的一個或多個致動器156，那個開關(guān)的微處理器158可以將其解釋為執(zhí)行控制電氣設(shè)備108的一個或多個動作的命令(或一組命令)。遙控開關(guān)150可以在傳播線130上將命令信息發(fā)送到控制開關(guān)100，控制開關(guān)100可以接收所述命令信息并解釋所述信息。應(yīng)該認識到，命令信息可以是作為用戶使用三種開關(guān)100、150或160的任一個的一個或多個用戶可訪問致動器(128、156或180)的結(jié)果，或作為開關(guān)100、150或160的任一個在通信媒體上接收到命令的結(jié)果，控制開關(guān)100、遙控開關(guān)150或單向控制開關(guān)160所生成的信息。響應(yīng)接收的命令信息，控制開關(guān)100然后可以控制電氣設(shè)備108并將電氣設(shè)備的最后狀態(tài)顯示在顯示面板124上?？刂崎_關(guān)100然后可以將電氣設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)送到遙控開關(guān)150，遙控開關(guān)150接著也可以將相同的狀態(tài)信息顯示在顯示面板168上?？梢岳每梢允悄M或數(shù)字信號或兩種信號的組合的狀態(tài)信號來發(fā)送所述狀態(tài)信息。
單向控制開關(guān)160可以包括用戶可訪問致動器180和發(fā)送電路182。用戶可以使用單向控制開關(guān)160的致動器180，使單向控制開關(guān)的發(fā)送電路182將命令發(fā)送到控制開關(guān)100和遙控開關(guān)150?？刂崎_關(guān)100可以執(zhí)行所述命令所指示的動作，然后，顯示面板124顯示電氣設(shè)備108的狀態(tài)，并將電氣設(shè)備狀態(tài)信息發(fā)送到遙控開關(guān)150，遙控開關(guān)150接著也可以讓顯示面板168顯示相同的狀態(tài)信息。
開關(guān)100和150所使用的命令集在格式上可以與開關(guān)160所使用的命令集不同。但是，開關(guān)100和/或150被設(shè)計成相互通信并與開關(guān)160通信。
圖2例示了圖1的發(fā)光控制系統(tǒng)的電路，并包括控制開關(guān)100、遙控開關(guān)150和單向控制開關(guān)160，所有這些開關(guān)都與可以傳送(即，發(fā)送和/或接收)來自任何開關(guān)的信息的傳播線130耦合。該發(fā)光控制系統(tǒng)可以包括一個或多個遙控開關(guān)。該發(fā)光控制系統(tǒng)也可以包括一個或多個單向控制開關(guān)。為了便于說明，在下文中將控制開關(guān)100稱為“調(diào)光器”，將遙控開關(guān)150稱為“遙控器”，并將單向控制開關(guān)160稱為“簡單開關(guān)”。因此，調(diào)光器100直接控制在圖1中被顯示成具有諸如燈泡的發(fā)光元件的燈具的電氣設(shè)備108。電氣設(shè)備108可以是可以通過開關(guān)來控制的任何類型設(shè)備。例如，電氣設(shè)備108可以是風扇、家用電器或其它電氣設(shè)備。為了便于說明，將電氣設(shè)備108稱為發(fā)光器108。
調(diào)光器100可以通過適當啟動三端雙向可控硅開關(guān)元件116來控制例如流過發(fā)光器108的電流量。三端雙向可控硅開關(guān)元件116是當適當幅度的電信號施加于其“G”(或門極)端時允許雙向電流流動的雙向三端半導(dǎo)體器件。三端雙向可控硅開關(guān)元件116還具有“C”(或陰極)端和“A”或陽極端。當電信號施加于門極G時，認為選通了三端雙向可控硅開關(guān)元件116。當被適當選通時，電流(或其它電信號)可以從“C”端流到“A”端或從“A”端流到“C”端。當未選通或未適當選通三端雙向可控硅開關(guān)元件時，相對來說，極小或幾乎沒有電流(或沒有信號)可以在“A”和“B”端之間流動?？偠灾?，三端雙向可控硅開關(guān)元件116用作電控開關(guān)，根據(jù)施加于其“G”端的電信號的幅度，可以允許一些電流流過或不允許電流流過。與三端雙向可控硅開關(guān)元件116串聯(lián)的是機械開關(guān)114。機械開關(guān)114可以是“氣隙開關(guān)”，可被啟動以停止電流流過相線104、負載線106、發(fā)光器108和中性線102。來自電源(未示出)的電能提供從相位端(Φ)流過相線104、機械開關(guān)114、三端雙向可控硅開關(guān)元件116、負載線106、發(fā)光器108、中性線102以及通過中性端N返回電源的電流。流過相線和中性線的電流量將決定發(fā)光器的強度。三端雙向可控硅開關(guān)元件116可以被選通以便提供與發(fā)光器108的強度有關(guān)的電流量，或可以被選通以便基本上不提供電流，因此，本質(zhì)上斷開發(fā)光器108。
電能可以通過相位(Φ)和中性(N)端提供給發(fā)光器108。隨著機械開關(guān)114被合上，電能可由三端雙向可控硅開關(guān)元件116來控制，以便接通發(fā)光器108、提高或降低發(fā)光器108的強度或斷開發(fā)光器108。當機械開關(guān)114被打開時，沒有電流流過發(fā)光器108。打開機械開關(guān)114被稱為“硬斷開”，它使用戶可以沒有任何電擊風險地改變或替換發(fā)光器108中的電燈。
調(diào)光器100包括可以與過零檢測電路112、顯示電路124、信號轉(zhuǎn)換和接收電路122和120、以及用戶接口電路128耦合的微處理器126。微處理器126可以控制三端雙向可控硅開關(guān)元件116和發(fā)送器118的操作。微處理器126可以是公知的市售處理器半導(dǎo)體集成電路(即，微處理器“芯片”)，或設(shè)計成根據(jù)其各種輸入的狀態(tài)來執(zhí)行某些動作的控制電路，或微處理器和控制電路的組合。流過發(fā)光器108的電能可以是120伏AC(交流電)、60Hz信號。AC信號(電流和/或電壓)可以是圍繞零伏參考點對稱交變的正弦信號。流過相線104、氣隙開關(guān)114、三端雙向可控硅開關(guān)元件116和負載線106的AC信號施加于過零檢測器112和發(fā)送器118的輸入端。過零檢測電路112檢測每8.33毫秒出現(xiàn)的60Hz信號的過零點。微處理器126將過零檢測器112的輸出用于各種定時功能，諸如適當定時它為控制三端雙向可控硅開關(guān)元件116和發(fā)送器118而生成的信號。電源110使用用于將AC信號轉(zhuǎn)換成可以用于對電子電路加電的直流電(DC)(或電壓)的公知電路。
除了發(fā)光器108之外，AC信號也可以施加于發(fā)送器118的輸入端，并由利用來自過零檢測器112的定時來控制發(fā)送器118的操作的微處理器半波整流；也就是說，當微處理器126只在出現(xiàn)正循環(huán)期間接通發(fā)送器118時，可以生成60Hz AC信號的正半個循環(huán)。類似地，當微處理器126在出現(xiàn)負循環(huán)期間接通發(fā)送器118時，可以生成負半個循環(huán)。發(fā)送器118的輸出可以施加于傳播線130。傳播線130可以是用在家用開關(guān)和其它家用電氣設(shè)備中的標準彩色編碼線之一；例如，傳播線130可以是遵從標準電線色碼慣例的彩色編碼線之一的黃線。傳播線130也可以被染成帶紅色條紋的黃色。按照相同慣例，相線104可以是黑色的，負載線106可以是紅色的，以及中性線102可以是白色的。
微處理器126可以通過控制線123來控制發(fā)送器118；也就是說，將以某個速率接通和斷開發(fā)送器118的信號施加于控制線123。類似地，微處理器126通過控制線115來控制三端雙向可控硅開關(guān)元件116。微處理器可以通過控制線115將某個信號施加于三端雙向可控硅開關(guān)元件116的門極，來控制流過發(fā)光器108的電流量。例如，微處理器126可以通過以所需速率接通和斷開三端雙向可控硅開關(guān)元件116，使AC信號脈沖串經(jīng)過三端雙向可控硅開關(guān)元件116。接通時間周期可以等于、短于或長于斷開時間周期。流過發(fā)光器108的電流量將取決于施加于三端雙向可控硅開關(guān)元件116的門極的微處理器生成信號的占空度(接通時間周期與斷開時間周期之比)，因此，發(fā)光器108的強度也取決于這個信號。顯示電路124是指示發(fā)光器108的亮度的相對強度的電路。在一種實現(xiàn)中，顯示電路124包括一排LED(發(fā)光二極管)并可以排列成顯示發(fā)光器108的相應(yīng)亮度和/或強度。顯示電路124還包括指示電氣設(shè)備(例如，發(fā)光器108)是否被加電的狀態(tài)LED。狀態(tài)LED也被稱為接通/斷開指示器。在一種實現(xiàn)中，顯示電路124包括排列在垂直或水平排中的指示強度水平的五(5)個LED，并且還包括與五個其它LED分離設(shè)置的ON狀態(tài)LED。狀態(tài)LED指示發(fā)光器108是接通還是斷開。因此，根據(jù)微處理器126使得流過發(fā)光器108的電流量，對適當數(shù)量的LED供電以指示發(fā)光器108的相對強度。
接收電路120具有與傳播線130耦合的輸入端和與信號轉(zhuǎn)換電路122耦合的輸出端，信號轉(zhuǎn)換電路122的輸出端與微處理器126耦合。接收電路120可以接收AC信號(半個循環(huán)或整個循環(huán))或其它信號，并將信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，信號轉(zhuǎn)換電路122將數(shù)字信號的幅度轉(zhuǎn)換成提供給微處理器126的幅度。例如，如果微處理器126被設(shè)計成將5伏信號解釋為邏輯“高”以及將0伏或-5伏解釋為邏輯“低”，當處于邏輯“高”時，接收信號可以為大約120VAC。因此，微處理器126解釋來自遙控器150或單向開關(guān)160或兩者的接收信號，并將信號發(fā)送到遙控器150。
用戶可以操作調(diào)光器100，通過使用被描繪成三個開關(guān)S1、S2和S3的用戶可訪問致動器128來控制發(fā)光器108。所述致動器可以是用戶可控制的任何機械、機電和光電器件。例如，所述致動器可以是允許用戶控制發(fā)光器108的強度或接通或斷開發(fā)光器108的轉(zhuǎn)輪機構(gòu)。所述致動器可以使得用戶能夠控制發(fā)光器108的預(yù)定方面。例如，開關(guān)S1可以是發(fā)光器的接通/斷開開關(guān)，開關(guān)S2可以是提高發(fā)光器108的強度的強度開關(guān)，以及開關(guān)S3可以是用于降低發(fā)光器108的強度的強度開關(guān)。這些開關(guān)可以是安裝在位于調(diào)光器的電路外罩內(nèi)的印刷電路板上的“微型開關(guān)”。
在正常操作期間，合上氣隙開關(guān)114，當微處理器126接通三端雙向可控硅開關(guān)元件116時，使電流流向發(fā)光器108。當用戶使用開關(guān)S1來接通或斷開發(fā)光器108時，微處理器126檢測用戶的這個動作并解釋用戶的命令，并且，作出響應(yīng)，接通或斷開發(fā)光器108。處理器126可以通過控制線115將適當信號提供給三端雙向可控硅開關(guān)元件116的門極G，使發(fā)光器108接通或斷開。類似地，當用戶使用開關(guān)S2或開關(guān)S3來提高或降低發(fā)光器108的強度時，微處理器通過控制線115將信號施加于三端雙向可控硅開關(guān)元件116的門極G，以達到所需強度。微處理器126還可以啟動顯示電路中的多個LED來指示發(fā)光器108的當前強度。當發(fā)光器108被斷開時，接通狀態(tài)LED，以便通知用戶發(fā)光器108處于斷開狀態(tài)，以及使用戶可以定位現(xiàn)在處于黑暗房間中的調(diào)光器。當發(fā)光器108被接通時，狀態(tài)LED處于斷開狀態(tài)。因此，調(diào)光器100能夠通過利用具有LED和分離的接通/斷開指示器LED的顯示電路124來指示電氣設(shè)備(例如，發(fā)光器108)的狀態(tài)。例如，對于風扇來說，LED可以指示風扇當前旋轉(zhuǎn)的速度。調(diào)光器100在傳播線130上將與電氣設(shè)備的狀態(tài)有關(guān)的狀態(tài)信息發(fā)送到遙控開關(guān)150。遙控開關(guān)150可以利用接收器(RX)166和信號轉(zhuǎn)換電路164來接收狀態(tài)信息。處理器158可以用于解釋接收的狀態(tài)信息。微處理器158可以啟動顯示面板168顯示與調(diào)光器100相同的狀態(tài)信息。遙控器150的顯示電路168基本上與調(diào)光器100的顯示器124相同。
發(fā)光器108不僅可以由調(diào)光器開關(guān)100接通或斷開，而且可以由簡單開關(guān)160或遙控開關(guān)150接通或斷開，以及它的強度不僅可以由調(diào)光器開關(guān)100來控制，而且可以由簡單開關(guān)160或遙控開關(guān)150來控制。除了諸如三端雙向可控硅開關(guān)元件116的三端雙向可控硅開關(guān)元件和諸如氣隙開關(guān)114的氣隙開關(guān)之外，遙控開關(guān)150可以被設(shè)計成基本上與調(diào)光器100相同。遙控開關(guān)150不具有氣隙開關(guān)或三端雙向可控硅開關(guān)元件，因為它不直接控制發(fā)光器108的操作；它通過解釋來自使用用戶可訪問致動器156的用戶的命令來控制發(fā)光器108的操作。微處理器158解釋用戶的命令并通過發(fā)送器162在傳播線130上發(fā)送命令信息。遙控開關(guān)150具有可以用于定時或與調(diào)光器100同步目的的過零檢測電路154。例如，過零檢測器154可以用于發(fā)送半波(正的和負的)或整流AC信號。遙控開關(guān)150可以由來自中性線102的AC信號供電。遙控開關(guān)150可以包括如圖所示從中性線和相線供電的電源152。用戶可以通過使用用戶可訪問致動器156來執(zhí)行命令，間接地控制發(fā)光器108的操作。致動器156包括分別用于接通或斷開發(fā)光器108、提高發(fā)光器108的強度和降低發(fā)光器108的強度的開關(guān)S4、S5和S6。命令由利用發(fā)送器162在傳播線130上發(fā)送命令的微處理器158來解釋。微處理器158通過控制線160來控制發(fā)送器162。發(fā)送的命令由調(diào)光器100接收，調(diào)光器100解釋接收的命令并按照接收的命令來控制發(fā)光器108。然后，調(diào)光器100顯示發(fā)光器108的狀態(tài)并在傳播線130上發(fā)送狀態(tài)信息，所述狀態(tài)信息由遙控開關(guān)150接收，遙控開關(guān)150解釋該信息，也顯示該相同的信息。調(diào)光器100和遙控器150可以被制造成具有幾乎相同的外表。因此，調(diào)光器100和遙控器150能夠以相同方式顯示相同信息，而與命令來自調(diào)光器100還是來自遙控器150無關(guān)。
關(guān)于簡單開關(guān)160，用戶可以使用三個開關(guān)170、168或166的任何一個，引起在傳播線130上發(fā)送分別負半波或正半波的AC信號。電阻R可以限制施加于簡單開關(guān)160的電流。單向控制開關(guān)160可以從中性線或負載線獲得AC信號。遙控器150和調(diào)光器100都將接收來自簡單開關(guān)160的信號，解釋這樣的信號所代表的命令，以及調(diào)光器100將執(zhí)行用戶請求的動作。調(diào)光器100可以顯示發(fā)光器108的狀態(tài)并將狀態(tài)信息發(fā)送到遙控器150，遙控器150接著也可以顯示相同的狀態(tài)信息。
代表在本發(fā)明的各種控制開關(guān)之間交換的各種命令的信號可以是整流AC信號(120伏，60Hz)所生成的正半波和負半波。例如，所述命令可以是在L個半循環(huán)周期上發(fā)送的M個正半波和K個負半波的任意組合，其中，K和M是≥0的整數(shù)，L是≥1的整數(shù)，以及K+M≤L。彼此相關(guān)的M個正半波和K個負半波的每一個的定位將取決于本發(fā)明的系統(tǒng)所遵從的特定編碼。可以使用L個半循環(huán)周期上的K+M個正負半波的任意組合。注意，對于60Hz信號，半循環(huán)周期是8.33毫秒；也就是說，L是等于60Hz信號的循環(huán)的一半的周期。上述有關(guān)命令的編碼方案只是如何利用AC信號或其它信號來創(chuàng)建一組命令的一個例子；但是，本發(fā)明的系統(tǒng)不局限于上述編碼方案。此外，簡單開關(guān)130可以被設(shè)計成利用與遙控器150和調(diào)光器100相同的編碼方案或不同的編碼方案來發(fā)送命令。如果簡單開關(guān)130使用用于命令的不同編碼方案，則可以將遙控器150和調(diào)光器100編程成除了在它們之間使用的第一編碼方案之外，還識別這種編碼方案。
在調(diào)光器100和遙控器150兩者中，用戶可以操作接通/斷開開關(guān)(S1和S4)和強度控制開關(guān)(S2、S3、S5和S6)來實現(xiàn)特定命令。調(diào)光器100和遙控器150可以以基本相同的方式工作。為了避免重復(fù)和為了清楚說明起見，現(xiàn)在只討論調(diào)光器100的操作。
發(fā)光器108斷開當發(fā)光器108處在斷開狀態(tài)以及用戶希望接通它時，用戶可以驅(qū)動接通/斷開開關(guān)S1一次(單次輕拍)，使一個開關(guān)閉合，微處理器126檢測到開關(guān)閉合，使用三端雙向可控硅開關(guān)元件116以特定漸變率接通發(fā)光器108或斷開發(fā)光器108，以及光強將達到預(yù)定預(yù)置水平。單次輕拍是跟隨有至少一秒鐘的暫停的一次輕拍。漸變率是光強在定義的時間周期內(nèi)從一個強度改變到另一個強度有多快(或多少次)的量度。漸變率可以是編程漸變率。預(yù)置水平是如下所述，在調(diào)光器處于編程模式下時由用戶編程到調(diào)光器中的水平，或在發(fā)光器108被接通之前用戶利用強度開關(guān)選擇的水平。應(yīng)該注意到，用戶引起的一個開關(guān)閉合只有當在開關(guān)閉合之后存在至少一秒鐘暫停時才被微處理器126解釋成這樣。在暫停期間，用戶不進行開關(guān)閉合。對接通/斷開開關(guān)的多次輕拍(每次輕拍之間小于一(1)秒的迅速序列中)將不會有任何反應(yīng)。本發(fā)明的設(shè)備不對多次輕拍作出響應(yīng)。調(diào)光器具有可以接通或斷開的調(diào)光鎖定部件。調(diào)光鎖定部件是每當接通發(fā)光器108時調(diào)光器就讓發(fā)光器108進入相同預(yù)置水平的能力。也就是說，當調(diào)光鎖定部件處于接通狀態(tài)時，當接通發(fā)光器時，調(diào)光器使發(fā)光器108的強度(或亮度)升高到預(yù)置水平。下面描述調(diào)光鎖定部件的設(shè)置，即，將發(fā)光器設(shè)置在某個預(yù)置水平上。在調(diào)光鎖定部件處于接通狀態(tài)時，用戶可以通過操縱強度開關(guān)來暫時越過它，以便在發(fā)光器108處于斷開狀態(tài)時臨時選擇新的強度水平；然后，當發(fā)光器被接通時，它將立即或以編程漸變率達到新水平。但是，如果斷開發(fā)光器，然后再接通發(fā)光器，則由于調(diào)光鎖定部件，它將返回到編程預(yù)置水平。如果在編程預(yù)置水平(參見下文)時，用戶選擇了如果設(shè)置在那個水平上發(fā)光器將被有效斷開的很低強度預(yù)置水平，則可以斷開調(diào)光鎖定部件。當調(diào)光鎖定部件處于斷開狀態(tài)時，用戶可以通過在發(fā)光器處于斷開狀態(tài)時操縱強度開關(guān)來選擇預(yù)置水平，然后，當發(fā)光器被接通時，它將達到該預(yù)置水平。
用戶也可以按住開關(guān)S1達一定時間周期(例如，三秒或更長)，微處理器126將通過適當選通三端雙向可控硅開關(guān)元件116，使發(fā)光器108以用戶不能改變的第一固定漸變率接通來接通發(fā)光器108；這個第一固定漸變率(例如，10秒)由調(diào)光器100的制造者設(shè)置，并且用戶不能修改它。此外，當按住開關(guān)S1時，發(fā)光器108將達到與用戶編程的預(yù)置水平不同的固定水平。固定水平不能被用戶改變，它由調(diào)光器100的制造者設(shè)置。應(yīng)該注意到，當在發(fā)光器108從斷開狀態(tài)逐漸變強的同時驅(qū)動強度開關(guān)或接通/斷開開關(guān)的任一個時，將使發(fā)光器108返回到斷開狀態(tài)。
發(fā)光器108處于接通狀態(tài)當發(fā)光器108處于接通狀態(tài)以及用戶希望斷開它時，用戶可以驅(qū)動接通/斷開開關(guān)S1一次(單次輕拍)，使一個開關(guān)閉合(跟隨有至少1秒沒有開關(guān)閉合)，微處理器126檢測到開關(guān)閉合，適當使用三端雙向可控硅開關(guān)元件116以特定漸變率接通發(fā)光器108或斷開發(fā)光器108。漸變率如下所述，在調(diào)光器處于編程模式下時由用戶編程到調(diào)光器中。
用戶也可以按住開關(guān)S1達一定時間周期(例如，一秒或更長)，微處理器126將通過適當選通三端雙向可控硅開關(guān)元件116來斷開發(fā)光器108。在一定延遲(由制造者定義)之后斷開發(fā)光器108，其中，這樣的延遲與按住開關(guān)S1的時間長度無關(guān)。這個延遲是固定延遲，以及在經(jīng)過了這樣的延遲之后，發(fā)光器108突然斷開；不存在漸變。當如上所述調(diào)光鎖定部件處于斷開狀態(tài)，以及用戶通過操縱強度開關(guān)將發(fā)光器108的強度降低到新的水平時，新的水平將變成新的預(yù)置水平。如果用戶(1)在發(fā)光器處于接通狀態(tài)時再次改變強度水平；(2)斷開發(fā)光器并在發(fā)光器處于斷開狀態(tài)時改變強度水平；或(3)進入編程模式并接通調(diào)光鎖定部件以建立與新水平不同的預(yù)置水平，則可以改變這個新的預(yù)置水平。并且，應(yīng)該注意到，雖然由于用戶操作強度開關(guān)或接通/斷開開關(guān)使發(fā)光器漸變，但用戶也可以通過按下通/斷開開關(guān)或任何一個強度開關(guān)一次來停止?jié)u變；發(fā)光器108將返回到正好在開始漸變之前的強度。
當在發(fā)光器108處于接通狀態(tài)時操作強度開關(guān)時，根據(jù)操作哪個強度開關(guān)，用戶每次驅(qū)動強度開關(guān)都被解釋為提高或降低強度的命令。微處理器126被編程為在驅(qū)動強度開關(guān)之后將發(fā)光器108的強度提高或降低預(yù)定數(shù)量。不存在與“提高強度”的一次驅(qū)動或“降低強度”的一次驅(qū)動的命令相關(guān)的漸變率。也就是說，驅(qū)動強度開關(guān)的任一個不會使發(fā)光器108漸變。發(fā)光器108將立即變亮或變暗到下一個強度水平。微處理器126將在識別出S2或S3的一次驅(qū)動之后，使發(fā)光器108的強度增加或降低。因此，用戶可以利用S2(或S3)的一系列單次驅(qū)動來提高強度(或降低強度)。下面討論漸變率的編程。強度開關(guān)的任一個的一次驅(qū)動是跟隨有至少一秒暫停的開關(guān)閉合。調(diào)光器不識別兩次閉合之間小于一秒的暫停的多次開關(guān)閉合。因此，相對迅速序列中的多次開關(guān)閉合不會使調(diào)光器100執(zhí)行任何操作。
除了如上所述，遙控器150不直接控制發(fā)光器108之外，遙控器150以與調(diào)光器100相同的方式進行工作。因此，每當用戶操作強度開關(guān)S5和S6或接通/斷開開關(guān)S4時，所述命令由微處理器158解釋，所述微處理器158利用一個或多個遙控器和調(diào)光器所遵從的協(xié)議或編碼方案，通過傳播線130將命令發(fā)送到調(diào)光器100。如上所述，調(diào)光器100接收來自遙控器150的命令信息以及微處理器126執(zhí)行這些命令。
圖3是實現(xiàn)與微處理器126耦合的各種電路的圖2的調(diào)光器100。三端雙向可控硅開關(guān)元件116可以用兩個三端雙向可控硅開關(guān)元件TR1和TR2來實現(xiàn)。三端雙向可控硅開關(guān)元件TR1受微處理器126控制，微處理器126將“FIRE”信號施加于控制線115以接通三端雙向可控硅開關(guān)元件TR2，三端雙向可控硅開關(guān)元件TR2又選通三端雙向可控硅開關(guān)元件TR1，在如圖所示氣隙開關(guān)114閉合的情況下，允許AC信號經(jīng)過發(fā)光器108并通過中性線102返回到電源。過零檢測器112是用二極管D1和D2以及電阻R9和R12實現(xiàn)的。負載線106上的AC信號施加于作為限流電阻的電阻R9。二極管D1和D2用于將AC信號限制到微處理器126可以管理的相對小電壓。在AC信號的每個過零點上，二極管D1將跟著發(fā)生的正半個循環(huán)限制到+5伏，或?qū)⒏l(fā)生的負半個循環(huán)限制到大約0伏。因此，最后信號在AC信號的每個過零點上從零伏切換到5伏或從5伏切換到零伏。
用戶可訪問致動器128被顯示為帶有利用下拉電阻R3的接通/斷開開關(guān)S1的開關(guān)。顯示電路124包括帶有限流電阻R6、R1和R2的幾個LED。發(fā)送電路118可以是三端雙向可控硅開關(guān)元件TR3，由微處理器126通過由二極管D7和電阻R7組成的光耦電路來控制。微處理器126光學(xué)啟動對三端雙向可控硅開關(guān)元件TR3的門極供電的二極管D3，允許至少一部分AC信號從負載線106傳送到傳播線130。接收器120和信號轉(zhuǎn)換電路122能夠接收來自傳播線130的AC信號，并將信號轉(zhuǎn)換成微處理器126可以管理和處理的水平。微處理器126可以在REMOTE CNTL管腳輸入端上施加5伏信號，并在標為REMOTE的輸入端上適當?shù)亟忉尦霈F(xiàn)在傳播線上的信號。
圖4例示了控制諸如電燈的電氣設(shè)備的方法的流程圖400。在第1步驟S402中，將控制開關(guān)與電氣設(shè)備耦合。在另一個步驟404中，還可以將控制開關(guān)與遙控開關(guān)耦合?？刂崎_關(guān)直接與電氣設(shè)備耦合并能夠控制電氣設(shè)備。遙控開關(guān)可以通過控制開關(guān)的操作來控制電氣設(shè)備。在步驟406中，控制開關(guān)確定電氣設(shè)備的狀態(tài)。例如，如果電氣設(shè)備是電燈，則電燈的狀態(tài)可以是“接通”。在步驟408中，控制開關(guān)通過例如點亮所選發(fā)光二極管來顯示電燈狀態(tài)的指示?？刂崎_關(guān)可以在另一個步驟410中將指示電氣設(shè)備狀態(tài)的信號提供給遙控開關(guān)，以及如步驟412所示，那個開關(guān)也可以顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)。
圖5例示了用戶可以將指令提供給圖4的系統(tǒng)以變更電氣設(shè)備的狀態(tài)的流程圖500。如步驟502所示，電氣設(shè)備控制系統(tǒng)可以接收來自用戶的命令。該命令可以由控制開關(guān)或遙控開關(guān)接收。當遙控開關(guān)接收到指令時，接著將指令傳送給控制開關(guān)。在步驟504中，控制開關(guān)可以解釋指令，并在步驟506中作出響應(yīng)，變更電氣設(shè)備的用戶所需狀態(tài)。例如，如果電氣設(shè)備是電燈，則用戶所需指令可以是改變電燈的亮度水平。正如上面所討論的那樣，控制開關(guān)可以確定電氣設(shè)備的狀態(tài)，并如步驟508所示，顯示狀態(tài)的指示。如步驟510所示，控制開關(guān)也可以將狀態(tài)信號從控制開關(guān)提供給遙控開關(guān)。作出響應(yīng)，遙控開關(guān)也可以在遙控開關(guān)上顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)。
圖6是本發(fā)明編程例示在圖2中的調(diào)光器100的方法的流程圖600。如果調(diào)光器處于斷開狀態(tài)(602)，則在步驟606中通過按下或閉合氣隙開關(guān)來接通它。如果如步驟606所示，調(diào)光器處于接通狀態(tài)，則可以通過拉起(即，打開)氣隙開關(guān)來斷開它(602)。閉合氣隙開關(guān)指的是閉合如圖2所示的氣隙開關(guān)致動器114，以便控制單元100可以獲得電力。在可替代實施例中，當打開氣隙開關(guān)致動器114時，除去到控制單元100的所有電力。
可以在調(diào)光器處于步驟602的斷開位置的同時進入編程模式。如步驟604所示，用戶可以通過按下氣隙開關(guān)致動器114并驅(qū)動接通/斷開開關(guān)達第一時間周期(例如，長于5秒)，進入編程模式。如果未按住接通/斷開開關(guān)達預(yù)定時間周期，則如步驟606所示，調(diào)光器將保持在供電模式下，并將不進入編程模式。狀態(tài)LED可以用于向用戶表示調(diào)光器已進入第一編程模式，即，編程模式1，其中，狀態(tài)LED每秒閃爍一次。圖3示出了與控制開關(guān)100的主顯示器124相關(guān)的LEDLD1-LD5。尤其，LED LD5可以用于向用戶表示調(diào)光器已進入編程模式1。在編程模式1下，可以調(diào)整較低強度水平(稱為步驟608的“最低強度水平”)。如步驟610所指，當按下強度開關(guān)，即圖2中的開關(guān)S3和開關(guān)S2時，通過驅(qū)動強度開關(guān)S2和S3來調(diào)整最低強度水平(610)。在驅(qū)動的強度開關(guān)被釋放之后的例如一秒的給定預(yù)定時間周期內(nèi)，將存儲新的最低強度水平。一種可能安排包括點亮5個LED的一個或多個，以便在主顯示器124上指示相對強度水平。具體地說，可以將LED(LD1-LD5)垂直安排成LED LD1處于垂直排的底部以及LED LD5處于垂直排的頂部。在這種安排下，當被點亮?xí)r，LED LD1代表可達到的最低強度水平，而LED LD5代表當使用開關(guān)S2和S3來調(diào)整相對強度水平時可以達到的最高可達強度水平。一旦發(fā)光器達到所需較低強度水平，在沒有從用戶接收到輸入的諸如一秒的等待狀態(tài)的預(yù)定時間周期之后，存儲所需強度水平。如步驟612所示，用戶接著可以驅(qū)動接通/斷開開關(guān)一次，使調(diào)光器前進到第二編程模式，即，編程模式2，在編程模式2下，可以設(shè)置調(diào)光鎖定值。一種可能實施例可以包括使用LED LD6(圖2)每秒閃爍兩次，以便指示調(diào)光器已進入第二編程模式。
在第二編程模式2下，用戶可以設(shè)置預(yù)置強度水平(稱為步驟612的“調(diào)光鎖定編程”)。預(yù)置水平是調(diào)光器的默認水平。預(yù)置水平是調(diào)光器接通發(fā)光器時發(fā)光器將具有的強度水平。用戶操縱變暗/變亮開關(guān)來設(shè)置默認強度。再次，如上所述，在強度開關(guān)被釋放之后的某個預(yù)定時間周期存儲預(yù)置水平。如上所述，可以點亮LED LD1-LD5以指示相對強度水平。如果在步驟614中未將強度設(shè)置在最低上，則如步驟620所示，將調(diào)光鎖定值調(diào)整到用戶所選強度。如果用戶不想要預(yù)置水平(即，用戶想要斷開調(diào)光鎖定部件)，則如步驟616和618所示，用戶可以將強度降低到當被設(shè)置在那個水平上時發(fā)光器被有效斷開的較低水平。然后，在接通或斷開發(fā)光器時，將預(yù)置水平設(shè)置成利用強度開關(guān)所選擇的水平。按照本發(fā)明的控制開關(guān)100的一個可能實施例可以禁止用戶能夠越過這個預(yù)置水平，除非用戶重新進入編程模式2并如上所述改變預(yù)置水平。
一旦預(yù)置水平被編程，用戶就可以再次驅(qū)動接通/斷開開關(guān)，使調(diào)光器前進到編程模式3，在編程模式3中，如步驟622所示，可以設(shè)置漸變率。作為指示器，狀態(tài)LED每秒閃爍三次，通知用戶調(diào)光器編程已進入編程模式3。用戶具有設(shè)置用于提高強度的漸變率fi和用于降低強度的漸變率fd的選項。注意，用戶可以為提高強度和降低強度設(shè)置不同的漸變率。設(shè)備的漸強速率fi和漸弱速率fd的組合被稱為“漸變率對”。用戶可以操縱變暗/變亮強度開關(guān)以便使強度狀態(tài)LEDLD1-LD5之一接通。每個強度狀態(tài)指示器可以與一個漸變率對相關(guān)。表1示出了可以在編程模式3期間編程的不同漸變率的例子。例如，當接通LD3時，諸如電燈的設(shè)備將從完全斷開狀態(tài)以1.5秒的漸變率接通，以及從完全接通狀態(tài)以3秒的漸變率斷開。完全接通狀態(tài)是以可以編程到調(diào)光器中的最高強度水平接通電燈時的狀態(tài)。完全斷開狀態(tài)是斷開電燈，以便沒有電流或基本上沒有電流流過電燈的狀態(tài)。一旦完成漸變率編程，用戶就可以再次驅(qū)動接通/斷開開關(guān)，使調(diào)光器從編程模式退出并返回到調(diào)光器加電狀態(tài)606。
表1

調(diào)光器也可以具有如步驟626所示的超時特征，使調(diào)光器在指定的靜止周期之后，從任何編程步驟返回到步驟606的接通狀態(tài)。例如，如果用戶在編程調(diào)光器時，在預(yù)定時間周期(例如，3分鐘)內(nèi)沒有采取任何行動，則調(diào)光器將返回到接通狀態(tài)。
參照圖7，流程圖700示出了當發(fā)光器108處于斷開狀態(tài)時調(diào)光器的操作。在步驟702中，發(fā)光器(或負載)處于斷開狀態(tài)。用戶可以在步驟704中，通過按下如圖2所示的變暗/變亮開關(guān)S2和S3來預(yù)置發(fā)光器強度。盡管設(shè)置了預(yù)置發(fā)光器強度，但調(diào)光器仍然處于不將電力提供給發(fā)光器108的負載斷開狀態(tài)。用戶可以按下圖2中的接通/斷開開關(guān)S1，使發(fā)光器如步驟706所指，漸變成預(yù)置接通強度。如果如過渡707所示，用戶按住接通/斷開開關(guān)達諸如3秒或更長的預(yù)定時間周期，則調(diào)光器在步驟708中越過預(yù)置強度并且漸變到固定水平。固定水平不同于預(yù)置水平，它可以處于最大亮度。如過渡703所示，在漸變到預(yù)置水平或漸變到固定水平期間按下任何按鈕或開關(guān)S1、S2或S3將使發(fā)光器返回到步驟702中的斷開狀態(tài)。在可替代實施例中，發(fā)光器將轉(zhuǎn)到步驟706中的處于預(yù)置水平的接通狀態(tài)。如果在按下接通/斷開開關(guān)之后，用戶在小于預(yù)定時間周期內(nèi)釋放接通/斷開開關(guān)(跟隨有至少一秒暫停)，則微處理器將這個動作解釋為單次開關(guān)閉合，并且發(fā)光器也將漸變到如步驟710所指的處于預(yù)置水平的接通狀態(tài)。
圖8給出了當在步驟802中對調(diào)光器供電并且發(fā)光器處于接通狀態(tài)時操作調(diào)光器的流程圖800。如步驟804所指，用戶可以按下變暗/變亮開關(guān)，使發(fā)光器變暗或變亮。微處理器在步驟806中確定發(fā)光器是否處于最低強度以及用戶是否按下調(diào)光開關(guān)。如果沒有一個是肯定的，則發(fā)光器仍然處于較低強度的如步驟802所示的接通狀態(tài)。在步驟806中，如果微處理器確定發(fā)光器處于最低強度，調(diào)光開關(guān)被按下以及調(diào)光鎖定部件被啟動，則在步驟808中，將調(diào)光鎖定裝入下面進一步描述的編程預(yù)置值。此后，在步驟810中，無論調(diào)光鎖定部件是否被啟動，發(fā)光器都進入斷開狀態(tài)。
當發(fā)光器處于步驟802的接通狀態(tài)時，用戶可以在步驟812中按下接通/斷開開關(guān)來啟動計時器。如果接通/斷開開關(guān)在小于定義的時間周期(例如，2秒)內(nèi)被釋放，則如步驟814所示，發(fā)光器將漸變到斷開狀態(tài)。在漸變間隔內(nèi)按下任何按鈕都將發(fā)光器設(shè)置返回到步驟802的接通狀態(tài)。如果在大于預(yù)定時間間隔(例如，2秒)內(nèi)釋放接通/斷開按鈕，則如步驟816所示，在前進到將調(diào)光鎖定裝入編程預(yù)置值的步驟808之前，存在預(yù)定時間周期(例如，10秒)的延遲。
與本說明書同時提出并與本說明書一起公開接受公眾審查的所有文件和文檔都要引起讀者注意，所有這樣的文件和文檔的內(nèi)容都并入本文中以供參考。
除非另有特意闡明，本說明書(包括所附屬權(quán)利要求書、摘要和附圖)公開的所有特征都可以被為相同、等效或相似目的服務(wù)的可替代特征所取代。因此，除非另有特意闡明，公開的每個特征只是一系列通用等效或相似特征的一個例子。
應(yīng)用在前面說明中的術(shù)語和措辭在這里只用作描述性術(shù)語，而不是限制性術(shù)語，我們無意使用排除所示和所述特征或它的一部分的等效物的術(shù)語和措辭，應(yīng)該認識到，本發(fā)明的范圍只由所附權(quán)利要求書來定義和限制。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)，包括與電氣設(shè)備耦合的控制開關(guān)，用于控制電氣設(shè)備并接收指示電氣設(shè)備的狀態(tài)的狀態(tài)信息；和具有遠程顯示器的至少一個遙控開關(guān)，所述至少一個遙控開關(guān)與所述控制開關(guān)耦合，以便通過控制開關(guān)來控制電氣設(shè)備，其中，所述至少一個遙控開關(guān)耦合成從控制開關(guān)接收狀態(tài)信息，以便顯示在遠程顯示器上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述控制開關(guān)進一步包括主顯示器，用于同時顯示電氣設(shè)備的相應(yīng)狀態(tài)信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述控制開關(guān)和至少一個遙控開關(guān)適用于接收多個用戶命令控制信號，以便控制電氣設(shè)備的狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，進一步包括至少一個單向開關(guān)，其中，所述控制開關(guān)響應(yīng)所述單向開關(guān)，將第三控制信號提供給所述電氣設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述遠程顯示器是液晶顯示器(LCD)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述遠程顯示器是等離子顯示面板(PDP)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述遠程顯示器包括多個發(fā)光二極管(LED)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述遠程顯示器包括多個發(fā)光器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述主顯示器包括耦合在電源干線和第一微處理器之間的第一限流電阻；與第一限流電阻耦合的第二限流電阻；與第一限流電阻耦合的第三限流電阻；耦合在第三限流電阻和第一微處理器之間的第一發(fā)光二極管；耦合在第二限流電阻和第一微處理器之間的第二發(fā)光二極管；并聯(lián)耦合在第二限流電阻和第一微處理器之間的第三發(fā)光二極管和第四發(fā)光二極管；以及并聯(lián)耦合在第二限流電阻和第一微處理器之間的第五發(fā)光二極管和第六發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述主顯示器是液晶顯示器(LCD)。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述主顯示器是等離子顯示面板(PDP)。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述主顯示器包括多個發(fā)光二極管(LED)。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述主顯示器包括多個發(fā)光器件。
14.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述控制開關(guān)包括用于接收用戶命令的用戶接口的第一多個致動器；與第一多個致動器耦合的第一微處理器，用于響應(yīng)用戶命令而生成第一控制信號，所述第一微處理器與外部設(shè)備耦合，以便利用第一控制信號來控制外部設(shè)備，所述第一微處理器讀取外部設(shè)備的狀態(tài)，以生成指示電氣設(shè)備的狀態(tài)的狀態(tài)信號；和耦合在所述第一微處理器和遙控開關(guān)之間的第一收發(fā)器，所述第一收發(fā)器耦合成接收由所述遙控開關(guān)生成的第二控制信號，以便控制外部設(shè)備，其中，所述第二控制信號被發(fā)送到第一微處理器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述控制開關(guān)進一步包括與第一微處理器耦合的主顯示器，其中，所述主顯示器耦合成接收狀態(tài)信號以便顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述外部設(shè)備是至少一個光源，以及所述第一多個致動器包括用于選擇至少一個光源的強度水平的至少一個用戶可訪問致動器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述控制開關(guān)進一步包括與第一微處理器耦合的存儲單元，用于存儲用戶所選擇的強度水平；其中，第一微處理器在第一模式下，響應(yīng)至少一個用戶可訪問致動器，為至少一個光源選擇最低強度水平；其中，第一微處理器在第二模式下，響應(yīng)至少一個用戶可訪問致動器，為至少一個光源選擇默認強度水平；其中，第一微處理器在第三模式下，響應(yīng)至少一個用戶可訪問致動器，選擇至少一個光源的漸變率；以及其中，第一微處理器在第四模式下，響應(yīng)至少一個用戶可訪問致動器，選擇至少一個光源的預(yù)置光強，從而，所述預(yù)置光強不同于默認強度水平，以及當驅(qū)動至少一個用戶可訪問致動器時，使至少一個光源從任何強度水平漸變到預(yù)置光強。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，在第三模式下，選擇漸強率，從而，控制開關(guān)控制至少一個光源以漸強率提高強度。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，在第三模式下，選擇漸弱速率，從而，控制開關(guān)控制至少一個光源以漸弱速率降低強度。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，當驅(qū)動至少一個用戶可訪問致動器達大于預(yù)定時間周期的時間時，至少一個光源將漸變成預(yù)置光強，而忽視默認強度水平。
21.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第一多個致動器是用戶可控制的機械致動器。
22.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第一多個致動器是用戶可控制的機電致動器。
23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第一多個致動器是用戶可控制的光電致動器。
24.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第一微處理器是復(fù)雜指令集計算機(CISC)處理器。
25.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第一微處理器是精簡指令集計算機(RISC)處理器。
26.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述遙控開關(guān)包括用于接收用戶命令的用戶接口的第二多個致動器；與第二多個致動器耦合的第二微處理器，用于響應(yīng)用戶命令而生成第二控制信號，所述第二微處理器與遠程顯示器耦合；以及與第二微處理器耦合的第二收發(fā)器，其中，所述第二收發(fā)器將第二控制信號發(fā)送到控制開關(guān)，以及其中，第二收發(fā)器耦合成從控制開關(guān)接收電氣設(shè)備的狀態(tài)，以便顯示在遠程顯示器上。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述外部設(shè)備是至少一個光源，以及所述第二多個致動器包括用于選擇至少一個光源的強度水平的至少一個用戶可訪問致動器。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述遙控開關(guān)進一步包括與第二微處理器耦合的存儲單元，用于存儲用戶選擇的強度水平；其中，第二微處理器在第一模式下，響應(yīng)至少一個用戶可訪問致動器，為至少一個光源選擇最低強度水平；其中，第二微處理器在第二模式下，響應(yīng)至少一個用戶可訪問致動器，為至少一個光源選擇默認強度水平；其中，第二微處理器在第三模式下，響應(yīng)至少一個用戶可訪問致動器，選擇至少一個光源的漸變率；以及其中，第二微處理器在第四模式下，響應(yīng)至少一個用戶可訪問致動器，選擇至少一個光源的預(yù)置光強，從而使預(yù)置光強不同于默認強度水平，以及當驅(qū)動至少一個用戶可訪問致動器時，使至少一個光源從任何強度水平漸變到所述預(yù)置光強。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，在第三模式下，選擇漸強率，從而所述控制開關(guān)控制至少一個光源以所述漸強率提高強度。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，在第三模式下，選擇漸弱率，從而所述控制開關(guān)控制至少一個光源以所述漸弱率降低強度。
31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，當驅(qū)動至少一個用戶可訪問致動器達大于預(yù)定時間周期的時間時，至少一個光源將漸變到所述預(yù)置光強，而忽視默認強度水平。
32.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第二多個致動器是用戶可控制的機械致動器。
33.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第二多個致動器是用戶可控制的機電致動器。
34.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第二多個致動器是用戶可控制的光電致動器。
35.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第二微處理器是復(fù)雜指令集計算機(CISC)處理器。
36.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第二微處理器是精簡指令集計算機(RISC)處理器。
37.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述單向控制開關(guān)包括與發(fā)送器耦合的第三多個致動器，其中，將第三控制信號發(fā)送到所述控制開關(guān)，以便控制外部設(shè)備。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第三多個致動器是用戶可控制的機械致動器。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第三多個致動器是用戶可控制的機電致動器。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第三多個致動器是用戶可控制的光電致動器。
41.根據(jù)權(quán)利要求14所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述控制開關(guān)進一步包括與接收AC線電壓源的輸入相位節(jié)點耦合的氣隙開關(guān)；具有陰極端、陽極端和門極端的三端雙向可控硅開關(guān)元件，所述陰極端與氣隙開關(guān)耦合，第一微處理器與門極端耦合以便控制三端雙向可控硅開關(guān)元件；其中，第一收發(fā)器包括與接收器部分耦合的發(fā)送器部分，所述陽極端與第一收發(fā)器的發(fā)送器部分耦合，第一微處理器與發(fā)送器部分的控制輸入端耦合以便控制發(fā)送器部分的操作；耦合在所述陽極端和第一微處理器之間的過零檢測電路，用于在預(yù)定間隔檢測AC線電壓源的過零點；其中，所述陽極端、過零檢測電路和發(fā)送器部分耦合以形成負載節(jié)點，所述電氣設(shè)備耦合在負載節(jié)點和中性節(jié)點之間；以及耦合在接收器部分和第一微處理器之間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換分別從所述遙控開關(guān)和單向開關(guān)接收的第二控制信號和第三控制信號。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第一多個致動器包括并聯(lián)耦合在第一微處理器和地之間的第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)。
43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述發(fā)送器部分包括與電源干線耦合的二極管；耦合在二極管和第一微處理器之間的電阻；以及耦合在負載節(jié)點和傳播節(jié)點之間的第二三端雙向可控硅開關(guān)元件。
44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述接收器部分包括第一電阻；以及與第一電阻耦合的第二電阻，其中，所述第一電阻耦合在第一微處理器和第二電阻之間，所述第二電阻耦合在第一微處理器和傳播節(jié)點之間。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述過零檢測電路包括與三端雙向可控硅開關(guān)元件的陽極端耦合的第一電阻；耦合在第一電阻和電源干線之間的第一二極管；與第一微處理器耦合的第二電阻；以及耦合在第二電阻和地之間的第二二極管。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述三端雙向可控硅開關(guān)元件包括具有第一陰極端、第一陽極端和第一門極端的第一三端雙向可控硅開關(guān)元件部分，第一陰極端與氣隙開關(guān)耦合，第一陽極端與負載節(jié)點耦合；具有第二陰極端、第二陽極端和第二門極端的第二三端雙向可控硅開關(guān)元件部分，第二陰極端與第一門極端耦合，第二陽極端與第一陽極端和過零檢測電路耦合；耦合在第一陰極端與第二門極端之間的第一電阻；以及耦合在第二門極端與第一微處理器之間的第二電阻。
47.根據(jù)權(quán)利要求26所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述遙控開關(guān)進一步包括耦合在電源干線和第一微處理器之間的過零檢測電路，用于在預(yù)定間隔檢測電源的過零點，其中，所述電源干線和過零檢測電路耦合以形成中性節(jié)點；其中，第二收發(fā)器包括相互耦合以形成傳播節(jié)點的發(fā)送器部分和接收器部分，其中，所述傳播節(jié)點與控制開關(guān)耦合，用于發(fā)送第二控制信號和接收狀態(tài)信號，所述發(fā)送器部分與過零檢測電路耦合，所述第二微處理器與發(fā)送器部分的控制輸入端耦合以便控制發(fā)送器的操作；以及耦合在接收器部分與第二微處理器之間的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換從控制開關(guān)接收的狀態(tài)信號。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述第二多個致動器包括并聯(lián)耦合在第一微處理器和地之間的第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)。
49.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)控制系統(tǒng)，其中，所述單向控制開關(guān)包括與中性節(jié)點耦合的電阻；與所述電阻并聯(lián)耦合的第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)，其中，所述第一開關(guān)與傳播節(jié)點耦合，所述傳播節(jié)點與控制開關(guān)耦合，以便將第三控制信號傳送到控制開關(guān)；耦合在第二開關(guān)和傳播節(jié)點之間的第一二極管；以及耦合在第三開關(guān)和傳播節(jié)點之間的第二二極管。
50.一種控制與控制開關(guān)耦合的電氣設(shè)備的狀態(tài)和光強水平的方法，包括從控制開關(guān)接收控制電氣設(shè)備的第一用戶命令；從第一用戶命令中生成第一控制信號；響應(yīng)第一控制信號，修改電氣設(shè)備的狀態(tài)；讀取電氣設(shè)備的狀態(tài)；生成指示電氣設(shè)備的狀態(tài)的狀態(tài)信號，使得所述狀態(tài)信號能夠使電氣設(shè)備的狀態(tài)顯示在與控制開關(guān)耦合的至少一個遙控開關(guān)的遠程顯示器上；以及在遠程顯示器上顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的控制電氣設(shè)備的方法，進一步包括如下步驟在控制開關(guān)上的主顯示器上顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的控制電氣設(shè)備的方法，進一步包括如下步驟從遙控開關(guān)接收控制電氣設(shè)備的第二用戶命令；從第二用戶命令中生成第二控制信號；響應(yīng)第二控制信號，修改電氣設(shè)備的狀態(tài)；生成指示電氣設(shè)備的狀態(tài)的狀態(tài)信號，使得所述狀態(tài)信號能夠使電氣設(shè)備的狀態(tài)顯示在遠程顯示器上；以及在遠程顯示器上顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)。
53.根據(jù)權(quán)利要求50所述的控制電氣設(shè)備的方法，進一步包括如下步驟從單向開關(guān)接收控制電氣設(shè)備的第三用戶命令；從第三用戶命令中生成第三控制信號，其中，所述控制開關(guān)通過利用第三控制信號來修改電氣設(shè)備的狀態(tài)；生成指示電氣設(shè)備的狀態(tài)的狀態(tài)信號，使得所述狀態(tài)信號能夠使電氣設(shè)備的狀態(tài)顯示在遠程顯示器上；以及在遠程顯示器上顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)。
54.根據(jù)權(quán)利要求50所述的控制電氣設(shè)備的方法，進一步包括如下步驟設(shè)置控制開關(guān)的最低強度，從而利用這個最低強度來提高和降低電氣設(shè)備。
55.根據(jù)權(quán)利要求50所述的控制電氣設(shè)備的方法，進一步包括如下步驟設(shè)置控制開關(guān)的預(yù)定強度水平，從而一旦啟動系統(tǒng)，就默認地設(shè)置電氣設(shè)備。
56.根據(jù)權(quán)利要求50所述的控制電氣設(shè)備的方法，進一步包括如下步驟設(shè)置控制開關(guān)的漸變率，從而控制開關(guān)以漸變率來控制傳送給電氣設(shè)備的功率量。
57.根據(jù)權(quán)利要求40所述的控制電氣設(shè)備的方法，進一步包括如下步驟設(shè)置控制開關(guān)的漸強率，從而所述控制開關(guān)以所述漸強率來控制傳送給電氣設(shè)備的功率量。
58.根據(jù)權(quán)利要求40所述的控制電氣設(shè)備的方法，進一步包括如下步驟設(shè)置控制開關(guān)的漸弱率，從而所述控制開關(guān)以所述漸弱率來控制傳送給電氣設(shè)備的功率量。
59.一種用于控制電氣負載的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括與電氣負載耦合的控制開關(guān)；和能夠與所述控制開關(guān)通信的至少一個遙控開關(guān)；其中，所述控制開關(guān)根據(jù)從每個開關(guān)生成的命令信息來控制所述電氣負載，以及所述控制開關(guān)生成由控制開關(guān)主顯示器和遙控開關(guān)顯示器顯示的電氣負載狀態(tài)信息。
60.一種用于控制與控制開關(guān)耦合的電氣設(shè)備的控制開關(guān)，該控制開關(guān)包括與用戶可訪問致動器耦合的控制器，該控制器被配置成響應(yīng)所述用戶可訪問致動器的一次或多次使用而生成命令信息，所述控制器被進一步配置成還接收命令信息，并且作為生成的命令或接收的命令的結(jié)果，而生成電氣負載狀態(tài)信息，其中，所述狀態(tài)信息用于利用與所述控制器耦合的顯示器和/或與所述控制器通信的顯示器來顯示電氣負載的狀態(tài)。
全文摘要
用于發(fā)光控制系統(tǒng)的系統(tǒng)和技術(shù)包括控制電氣設(shè)備的控制開關(guān)并在這里被公開。所述控制開關(guān)包括顯示電氣設(shè)備的狀態(tài)信息的主顯示器。另外，遙控開關(guān)耦合成將用戶啟動的命令提供給控制開關(guān)，以便控制電氣設(shè)備。所述遙控開關(guān)包括顯示器并接收來自控制開關(guān)的信號，以便顯示相同的電氣設(shè)備狀態(tài)信息，使處于與電氣設(shè)備分開的位置的用戶能夠準確地控制電氣設(shè)備?？刂葡到y(tǒng)的第二實施例可以包括單向開關(guān)，該單向開關(guān)生成發(fā)送到控制開關(guān)以便控制電氣設(shè)備的附加控制信號。
文檔編號G05B11/01GK101069139SQ200580026812
公開日2007年11月7日 申請日期2005年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月29日
發(fā)明者邁克爾·奧斯特羅福斯基, 戴蒙·布魯克萊里 申請人:萊維頓制造有限公司