電子開關組件的制作方法
【專利摘要】一種例如適于墻側安裝的用于經(jīng)由多個啟動點(例如,以“兩路開關”的形式)的負載供電配置的開關組件,包括:一對傳輸觸線(18,20),可交替地連接至電源(N),以及開關(120),具有基于開關(120)的當前位置分別可交替地連接至傳輸觸線(18,20)中的一個或另一個的輸出觸點(22)。開關(120)是例如通過同樣可選擇地對開關(120)執(zhí)行驅(qū)動功能(120a)的電子電路(1200)連接至相應電源線(122)的電子開關。例如以成對二極管、受控電子開關或二極管電橋的形式設置供電元件(124,126),該供電元件將相應的電源線(122)連接至當前被連接至電源(N)的傳輸觸線(18,20)中的所述一個,因此不管開關位置而確保穩(wěn)定供電。
【專利說明】電子開關組件
【技術領域】
[0001]本公開涉及開關組件。各種實施方式可涉及墻式電子開關組件。
【背景技術】
[0002]圖1示出了被適配為用于通過所謂的“兩路開關”,即經(jīng)由第一和第二開關10和12(其被適配為布置在例如同一房間的不同位置、走廊的兩端或樓上和樓下),從主電源N (例如,分別根據(jù)歐洲和美國標準的220V/50HZ或120V/60HZ電源)為負載L供電從而使每個開關10和12能夠用于例如為了將光源打開或關閉而激活和去激活負載L的電路圖。
[0003]可通過設置被適配為將電源N的其中一個電極(例如,中性極)連接至負載L的一端的第一電觸線14以及通過將元件10和12兩者實施為開關來獲得上述結果。
[0004]具體地,連接第一開關10,從而能夠?qū)㈦娫碞的另一極16 (例如,相極)交替地送至兩個“熱”觸線18、20中的一個或另一個。這些觸線有時被稱為“切換線路”,并且通常被命名為“傳輸線”。
[0005]設計第二開關12從而通過與連接至觸線14的端相對的觸點22將負載L交替地連接至觸線18和20中的一個或另一個。
[0006]圖1中示出的連接配置的操作(也在諸如US-A-2007/0171625或US-A-2010/0288609的文獻中進行了描述)基于以下事實:
[0007]-基于開關10的可動觸點是被帶到靠近還是遠離當前經(jīng)由開關12被連接至觸點22 (相當于負載L)的一個觸線18或20,開關10允許激活或去激活負載L,以及
[0008]-基于開關12的可動觸點是被帶到靠近還是遠離當前經(jīng)由開關10被連接至線路16的觸線18或20,開關12允許激活或去激活負載L。
[0009]圖1中的點劃線示出了被封閉元件形成被適配為安裝在墻壁插座上的單個元件(例如,以所謂的嵌入式模塊的形式)的可行性。
[0010]此外,上述文獻都示出了將被適配為執(zhí)行在黑暗中定位開關組件與示出負載當前被激活或去激活的事實之間的至少一個功能的附加光源(諸如LED)連接至先前描述的電路配置的可行性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011]在目前的電器中,特別是在家庭自動化中,能感受到利用電子開關(例如,繼電器)替換機械開關(諸如圖1中的開關12)的需求和/或優(yōu)勢,還應謹記,被適配為執(zhí)行各種功能(如果需要的話,包括電子開關的驅(qū)動)的另外的電子電路(例如,微控制器)可與該開關相連。
[0012]然而,需要對該開關和可能相連的電子電路供電,并且這基本上將涉及將被適配為對電子電路供電的另一供電觸點(另一“級”)添加至圖1中所示的配置。
[0013]本發(fā)明的目的是允許在圖1的電路配置中利用電子開關(繼電器)替換機械開關,而無需采取另一觸點或“級”。[0014]另一目的是允許該替換而不會損害經(jīng)由機械開關繼續(xù)激活和去激活負載的可行性。
[0015]根據(jù)本發(fā)明,通過具有在所附權利要求中具體闡述的特征的開關組件來實現(xiàn)該目的。
[0016]權利要求是本文提供的本發(fā)明的技術教導的整體部分。
[0017]各種實施方式提供了利用電子開關對機械開關的替換,而無需添加另一供電觸點。這對于對現(xiàn)有電器和新電器的情況的干預都是適用的。
[0018]在各種實施方式,即使在電子部件故障的情況下仍可以驅(qū)動負載。
[0019]在各種實施方式中,仍可通過機械開關激活和去激活負載。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]現(xiàn)將參照附圖,僅通過非限定性的實例來描述本發(fā)明,其中:
[0021]-圖1已在上文中描述,以及
[0022]-圖2是一種實施方式的電路圖。
【具體實施方式】
[0023]在以下描述中,給出大量具體細節(jié)以提供對實施方式的全面理解。在沒有一個或幾個具體細節(jié)的情況下或利用其他的方法、部件、材料等仍可以實踐實施方式。在其他實例中,并未示出或詳細地描述已知的結構、材料或操作以避免使實施方式的方面變得模糊。
[0024]貫穿該說明書,引用“一種實施方式”或“實施方式”是指結合實施方式來描述的具體的特征、結構或特性包含在至少一種實施方式中。因此,貫穿本說明書,在不同位置出現(xiàn)的短語“在一種實施方式中”或“在實施方式中”不一定都指代相同的實施方式。此外,在一種或多種實施方式中,具體的特征、結構或特性可以任何適當?shù)姆绞较嘟Y合。
[0025]本文提供的標題僅為方便起見而不應解釋為實施方式的范圍或含義。
[0026]此外,在不同附圖中,相互等同的元件或部件通過相同的附圖標記來表示。為了不重復對實施方式的這些描述,之前參照圖1所做的描述將因此不為圖2重復。
[0027]總而言之,附圖中示出的兩個電路布局都是具有多個啟動點的用于負載L的供電配置的開關組件的實例。例如,負載L可以是光源,其以虛線示出以強調(diào)負載L本身是開關組件的一部分的事實。先前提及的文獻US-A-2007/0171625示出了使用結合了多于兩個的啟動點的這類配置的可行性。
[0028]圖中所示的兩個電路配置包括:
[0029]-可交替地連接至輸入電源N(通過在任何情況下可以實施為單獨部件而無需包含在相同組件中的開關10)的一對切換線路或傳輸觸線(traveler contact,電傳輸觸線)18、20 ;電源N可以是根據(jù)之前的實例的交流電,或者是直流電;以及
[0030]-開關(如圖1中用12所表示的機械開關或如圖2中用120所表示的電子開關),其具有根據(jù)相應的可動觸點的位置分別交替地連接至觸線18或20中的一個或另一個的輸出觸點22。
[0031]在各種實施方式中,用開關或電子開關120 (例如,任何已知類型的繼電器,即,人工操作的或例如通過紅外或無線遙控自動操作的繼電器)替換圖1中的機械開關12。[0032]在這方面,要強調(diào)各種實施方式可完全省去使觸線18、20可交替地連接至輸入電源N的解決方案。
[0033]具體地,根據(jù)實施方式,圖2中的開關10可以是單獨部件,并不包括在開關組件中。例如,根據(jù)實施方式,圖2中的開關10可簡單地是與圖1中的相同的開關,即,已經(jīng)安裝的并且未被替換的現(xiàn)有的部件或模塊,而圖1的開關12被電子開關替換。
[0034]對于將觸點22 (負載)連接至觸線18和20中的一個或另一個,電子開關120被適配為執(zhí)行相同的功能,且電子開關120具有與已經(jīng)參考機械開關12描述的相同的性能。
[0035]在各種實施方式中,被適配為執(zhí)行各種或多或少的復雜的功能(可能包括通過線路120a驅(qū)動電子開關)的另一電子電路1200 (諸如,例如微控制器或另一裝置)可以連接至開關120。
[0036]圖2的示例性示圖示出了將操作元件120b連接至電路1200的可行性,操作元件120b可被用于經(jīng)由電路1200控制電子開關120的切換。
[0037]在各種實施方式中,控制元件120b可包括,例如:
[0038]-機械開關,
[0039]-觸摸開關,
[0040]-紅外或無線遠程操作元件。
[0041]在各種實施方式中,機械開關120b可僅由圖1中的機械開關12構成,盡管機械開關12已被電子開關120替換以通過負載L供電,但其仍被原地保留并依舊用于控制已經(jīng)被通過電路1200提供的附加功能“充實”的電子開關組件。
[0042]在各種實施方式中,為了確保對開關120的驅(qū)動功能(例如,如在所示的情況下,同時確保對電路1200供電),電路1200被連接至電源線122,該電源線122連接至被適配為以不同的方式實施的兩個供電元件124、126。
[0043]為簡化說明,采用圖2的框124和126中所示的符號表示使線路122連接至兩個二極管的相互連接的負極的可行性,兩個二極管的正極分別連接至傳輸觸線18和20中的一個或另一個。
[0044]此外,在各種實施方式中,電路1200連接至中性觸點14。
[0045]在各種實施方式中,通過線路122供電或驅(qū)動電路1200 (以及由此的電子開關120),同時電路1200通過元件124和126從兩個傳輸觸線18和20提取它們的電力。
[0046]這利用了以下事實:在當前所描述的解決方案中,無論開關10的位置如何,在任何情況下,均有觸線18和20中的一個被連接至線路16,并且因此連接至主電源N。
[0047]換言之,在各種實施方式中:
[0048]-開關120可以是具有相應的電源線122的電子開關(因為例如,如在示出的實例中,開關120由連接至通過電源線122供電的電路1200的線路12a驅(qū)動),以及
[0049]-設置將上述相應的電源線122連接至當前被連接至輸入電源N的那個觸線18、20的供電元件(例如,兩個二極管124、126)。
[0050]兩個二極管124和126的相對連接(負極相互連接并且正極被連接至觸線18和20中的一個或另一個)保持了傳輸觸線18、20的必要的隔離,而同時無論開關10 (和開關120)的位置如何,都能使電子開關120 (和/或電路1200)提取電源N。
[0051]因此,二極管124和126是電子供電元件,其中可以區(qū)分:[0052]-安插在電源線122與觸線18(即,傳輸觸線18、20中的一個)之間的第一供電元件(例如,二極管124);以及
[0053]-安插在電源線122與觸線20(即,傳輸觸線18、20中的另一個)之間的第二供電元件(例如,二極管126)。
[0054]因此,根據(jù)當前哪一個傳輸觸線(觸線18或觸線20)被連接至輸入電源N,交替地激活所述第一供電元件和第二供電元件。
[0055]在目前考慮的實例中,所述供電元件124、126包括在其負極處被連接至電源線122并且正極分別與所述傳輸觸線18和20中的一個和另一個連接的兩個二極管。
[0056]在各種實施方式中,可以不同的方式來實施元件124、126中的一個或兩個,例如以通過相應驅(qū)動線(在圖2中的虛線中示出)由電路1200驅(qū)動的電子開關(諸如SCR或mosfet)的形式來實施,從而使電路1200驅(qū)動開關124或126:
[0057]-當相應觸線18或20被連接至輸入電源時,驅(qū)動至閉合位置(開啟),
[0058]-當相應觸線18或20未被連接至電源N時,驅(qū)動至斷開狀態(tài)(關閉)。
[0059]在實施方式中,其中,兩個元件124、126均由電子開關構成,因此,電路1200將:
[0060]-基于其相應的觸線18或相應的20中的哪一個被連接至輸入電源,驅(qū)動開關124或相應的126至閉合位置(開啟),以及
[0061]-基于相應的觸線20或相應的18中的哪一個未被連接至電源N,驅(qū)動另一開關126或相應的124至斷開位置(關閉)。
[0062]在各種實施方式中,電路1200是“智能”電路,因此其可以包含(根據(jù)家庭自動化系統(tǒng)的操作模式,也用于將信號發(fā)送至外部)例如通過傳感器感應操作元件120b的狀態(tài)抑或通過存儲負載L的激活/去激活的序列所獲得的關于負載L的激活/去激活和/或開關10和120的位置的信息。通過根據(jù)本身已知的標準的操作(因此此處不需詳細說明),因此,電路1200被適配為獲知當前觸線18和20中的哪一個被連接至電源N。
[0063]此外,可以二極管(半)電橋的形式來實施元件124和126中的一個或兩個。
[0064]在所示的實例中,電子開關120被耦接至同樣通過電源線122被供電的電子電路1200。在示出的實例中,電子開關120由電子電路1200通過線路120驅(qū)動。
[0065]此外,應理解,通過開關10和120的每個或兩個可選擇性地激活和去激活負載L,而同時確保即使電子開關120或其相連的元件將停止操作,在任何情況下仍會維持通過機械開關10激活和去激活負載L的能力。
[0066]在各種實施方式中,除了上述具體描述的元件外,圖2中所示的部件組還可包括另外的元件,諸如:
[0067]-一個或幾個保護保險絲F ;
[0068]-一個或多個保護電阻器Rl、R2,例如VDR (電壓驅(qū)動電阻)類型;
[0069]-濾波網(wǎng)絡C1、L、C2,為提取穩(wěn)定的(偽)穩(wěn)定電壓以供應至電路1200,其被適配為根據(jù)已知的標準作用于線路122。
[0070]這些元件的存在當然是可選的:例如,如果供電元件124和126被實施為受控開關(例如,SCR或mosfet),那么可省略VDR電阻器。
[0071]在各種實施方式中,在圖2中所示的可以排除開關10 (通常由單獨元件構成)的部件組可以與封閉在圖1的點劃線中的元件相同的方式形成單個嵌入式模塊。[0072]當然,在不違背本發(fā)明的根本原理的前提下,相對于僅通過非限定性實例來描述的細節(jié)和實施方式,在不偏離所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍的前提下,甚至可以略微改變細節(jié)和實施方式。
【權利要求】
1.一種用于其中經(jīng)由多個啟動點對負載(L)供電的配置的開關組件,包括: -一對傳輸觸線(18,20),能夠交替地連接至電源(N), -開關(120),具有根據(jù)所述開關(120)的位置分別交替地連接至所述傳輸觸線中的一個(18)或另一個(20)的輸出觸點(22),其特征在于: -所述開關(120)是具有相應的電源線(122)的電子開關,以及 -設置電子供電元件(124,126)以將所述相應的電源線(122)連接至當前被連接至所述電源(N)的所述傳輸觸線(18,20)中的一個。
2.根據(jù)權利要求1所述的開關組件,其中,所述電子供電元件(124,126)包括: -第一供電元件(124),被安插在所述相應的電源線(122)與所述一對觸線(18,20)中的所述一個(18)之間, -第二供電元件(126),被安插在所述相應的電源線(122)與所述一對觸線(18,20)中的所述另一個(20)之間, -根據(jù)所述一對傳輸觸線(18,20)中的哪一個被連接至所述電源(N),交替地激活所述第一供電元件(124)和所述第二供電元件(126)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的開關組件,其中,所述供電元件(124,126)包括呈單個二極管或電橋配置形式的二極管(124,126)。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的開關組件,其中,所述供電元件包括分別用它們的負極連接至所述相應的電源線(122)并且將它們的正極連接至所述傳輸觸線中的所述一個(18)和所述另一個(20)的兩個二極管(124,126)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的開關組件,其中,所述供電元件(124,126)包括至少一個受控(124a,126a)電子開關(124,126)。
6.根據(jù)權利要求5所述的開關組件,其中,所述至少一個受控(124a,126a)電子開關(124,126)是 SCR 或 MOSFET。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的開關組件,其中,所述電子開關(120)被耦接至通過所述相應的電源線(122)被供電的電子處理電路(1200)。
8.根據(jù)權利要求7所述的開關組件,其中,通過所述電子處理電路(1200)驅(qū)動(120a)所述電子開關(120)。
9.根據(jù)權利要求5和權利要求7或8所述的開關組件,其中,經(jīng)由所述電子處理電路(1200)控制(124a,126a)所述至少一個受控(124a,126a)電子開關(124,126)。
【文檔編號】H05B37/00GK103620725SQ201280028351
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權日:2011年6月10日
【發(fā)明者】克里斯蒂安·切凱蒂, 斯特凡·哈肯布赫納, 皮耶爾保羅·馬爾孔, 賈恩卡洛·佩利扎里 申請人:歐司朗有限公司