BR102016028334A2

BR102016028334A2 - sistema de iluminação, método e conjunto de circuito de proteção

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Publication number: BR102016028334A2
Application number: BR102016028334A
Authority: BR
Inventors: Pap Gabor; Csibi Lajos; Daranyi Tamas
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2017-06-13
Also published as: CN106973456B; AU2019200283A1; AU2016266095A1; CA2950256C; AU2016266095B2; MX2016015993A; US20170303351A1; US9807846B1; MX369010B; CA2950256A1; CN106973456A

Abstract

sistema de iluminação, método e conjunto de circuito de proteção. trata-se de sistemas interface de iluminação endereçável digital (dali) de canal único que podem incluir uma fonte de alimentação externa exclusiva que opera em um modo de tensão constante/corrente constante para satisfazer às exigências do barramento de dali. um controlador de iluminação é alimentado a partir do barramento de dali. em uma realização da matéria da invenção, é fornecido um sistema de iluminação que inclui dois ou mais barramentos de controle (por exemplo, dali) e uma fonte de alimentação de múltiplos canais que pode ser usada para alimentar um controlador do sistema com tensão constante e para alimentar os barramentos de controle separados com uma corrente separada e constante. a fim de proteger o controlador e os barramentos contra sobrecargas causadas pelo cabeamento errado ou por outras condições errôneas, um conjunto de circuito de proteção é fornecido.

Description

"SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, MÉTODO E CONJUNTO DE CIRCUITO DE PROTEÇÃO" Campo [001] As realizações da matéria da invenção descrita no presente documento se referem a circuitos elétricos que protegem dispositivos de danos ou de destruição.

Discussão da Técnica [002] Alguns sistemas elétricos incluem controladores que controlam as operações de outros dispositivos. Alguns desses sistemas podem ser sistemas de iluminação que têm um controlador que se comunica com fontes de luz para controlar quais fontes de luz são ativadas ou desativadas. Os sistemas podem incluir vias ou fios separados para abastecer corrente às fontes de luz para alimentar as fontes de luz e podem se comunicar com as fontes de luz.

[003] Um exemplo de tal sistema é um sistema de iluminação de interface de iluminação endereçável digital (DALI). As fontes de luz são cabeadas a um controlador com dois fios. Um fio é um barramento de controle para comunicar sinais de controle a partir do controlador à fonte de luz para controlar a operação das fontes de luz e para comunicar sinais de retroalimentação a partir da fonte de luz ao controlador para informar ao controlador o estado da fonte de luz. Outro fio é uma linha de tensão de rede para abastecer potência à fonte de luz para alimentar a fonte de luz.

[004] Os fios de um sistema de DALI para uma fonte de luz podem ser fornecidos no mesmo cabo. Isso pode fazer com que a fonte de luz seja cabeada erroneamente ao controlador, tal como quando a linha de tensão de rede e o barramento de controle são conectados incorretamente ao controlador para as conexões destinadas para o outro dentre o barramento de controle ou a linha de tensão de rede. Como resultado, o controlador pode receber muita tensão por meio do barramento de controle e pode ser danificado ou destruído pela tensão. Isso pode aumentar significativamente o custo de implantar ou estabelecer um sistema de iluminação de DALI.

Descrição Resumida [005] Em uma realização, um sistema de iluminação inclui vários circuitos de proteção configurados para serem acoplados de maneira condutiva a uma fonte de alimentação que abastece corrente a várias fontes de luz a fim de alimentar as fontes de luz. Os circuitos de proteção são configurados para receber uma tensão de entrada da fonte de alimentação e para conduzir uma tensão de saída aos barramentos de controle separados que são acoplados de maneira condutiva aos acionadores das fontes de luz para conduzir os sinais de controle aos acionadores das fontes de luz para o controle de operação das fontes de luz. O sistema inclui também um microcontrolador, configurado para gerar os sinais de controle para controlar a operação das fontes de luz, e vários circuitos transceptores configurados para receber os sinais de controle do microcontrolador e para conduzir os sinais de controle a diferentes grupos das fontes de luz por meio dos barramentos de controle separados. Os circuitos de proteção são conectados separadamente aos barramentos de controle separados para conduzir a tensão de saída a partir da fonte de alimentação até as fontes de luz. Os circuitos de proteção são configurados para impedir que um aumento de tensão em um primeiro barramento de controle dentre os barramentos de controle aumente a tensão em um segundo barramento de controle diferente dos barramentos de controle.

[006] Em uma realização, um método inclui receber uma tensão de entrada a partir de uma fonte de alimentação em vários circuitos de proteção acoplados de maneira condutiva à fonte de alimentação para abastecer com corrente várias fontes de luz a fim de alimentar as fontes de luz, conduzir uma tensão de saída a partir dos circuitos de proteção aos barramentos de controle separados que são acoplados de maneira condutiva aos acionadores da fontes de luz e comunicar os sinais de controle a partir de um microcontrolador aos acionadores das fontes de luz por meio de vários circuitos transceptores e dos barramentos de controle para controle da operação das fontes de luz. Os sinais de controle podem ser comunicados separadamente a diferentes grupos das fontes de luz por meio dos barramentos de controle separados para controle separado dos diferentes grupos das fontes de luz. O método pode incluir também impedir (com os circuitos de proteção) que um aumento de tensão em um primeiro barramento de controle dentre os barramentos de controle aumente a tensão em um segundo barramento de controle diferente dos barramentos de controle.

[007] Em uma realização, um conjunto de circuito de proteção inclui conexões de entrada de tensão positiva e negativa configuradas para serem acopladas de maneira condutiva a uma fonte de alimentação e conexões de saída de tensão positiva e negativa configuradas para serem acopladas de maneira condutiva aos barramentos de controle separados que são conectados a acionadores de fonte de luz e a fontes de luz. Os barramentos de controle são configurados para comunicar sinais de controle a partir de um microcontrolador aos acionadores de fonte de luz para controlar a operação das fontes de luz. O conjunto pode incluir também um primeiro comutador de semicondutor que tem uma porta acoplada à conexão de entrada de tensão positiva, uma fonte acoplada à conexão de entrada de tensão negativa e uma drenagem acoplada à conexão de tensão de saída negativa e um resistor variável acoplado termicamente ao primeiro comutador de semicondutor e acoplado de maneira condutiva à conexão de entrada de tensão positiva e à porta do primeiro comutador de semicondutor. O resistor variável tem uma resistência elétrica que muda com base em uma mudança em temperatura do resistor variável. Uma temperatura do primeiro comutador de semicondutor aumenta em resposta a uma tensão ser injetada na conexão de saída de tensão negativa excedendo um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado. A temperatura crescente do primeiro comutador de semicondutor faz com que a temperatura do resistor variável aumente. A temperatura crescente no resistor variável aumenta a resistência elétrica do resistor variável para proteger o controlador contra a tensão que é injetada na pelo menos uma dentre as conexões de saída.

Breve Descrição das Figuras [008] Agora, é brevemente feita referência aos desenhos em anexo, nos quais: - A Figura 1 ilustra um sistema de controle de iluminação 800, de acordo com um exemplo; - A Figura 2 ilustra um sistema de controle de iluminação 100, de acordo com uma realização da matéria da invenção; - A Figura 3 ilustra uma realização de um circuito de proteção de um conjunto de circuito de proteção mostrado na Figura 2; - A Figura 4 ilustra o circuito de proteção do conjunto de circuito de proteção mostrado na Figura 2 operando durante um modo normal de operação do sistema de iluminação mostrado na Figura 2 de acordo com uma realização; - A Figura 5 ilustra outro aspecto do circuito de proteção do conjunto de circuito de proteção mostrado na Figura 3 operando durante o modo normal de operação do sistema de iluminação mostrado na Figura 2 de acordo com uma realização; - A Figura 6 ilustra uma realização do circuito de proteção do conjunto de circuito de proteção mostrado na Figura 2 operando durante um modo de circuito fechado; - A Figura 7 ilustra outro aspecto do circuito de proteção do conjunto de circuito de proteção mostrado na Figura 2 operando durante o modo de circuito fechado; e - As Figuras 8A e 8B ilustram um fluxograma de uma realização de um método para proteger um sistema de iluminação.

Descrição Detalhada [009] A Figura 1 ilustra um sistema de controle de iluminação 800 de acordo com um exemplo. O sistema de controle de iluminação 800 inclui um controlador de iluminação 802 (por exemplo, “controlador de iluminação de DALI” na Figura 1) que controla a operação de diversas fontes de luz 804 (por exemplo, “fonte de luz 1”, “fonte de luz 2”, fonte de luz 3” e “fonte de luz 64” na Figura 1) por meio de sinais de controle comunicados a acionadores de iluminação correspondentes 806 (por exemplo, “acionador de iluminação de DALI 1”, “acionador de iluminação de DALI 2”, “acionador de iluminação de DALI 3” e “acionador de iluminação de DALI 64” na Figura 1). Uma fonte de alimentação 808 (“fonte de alimentação de DALI” na Figura 1) alimenta as fontes de luz 804 conduzindo-se corrente elétrica às fontes de luz 804. O sistema de iluminação 800 pode representar um sistema de iluminação de interface de iluminação endereçável digital (DALI). O sistema de iluminação 800 inclui diversos barramentos de condução para conduzir sinais de controle a partir do controlador 802 aos acionadores 806 e para conduzir corrente elétrica a partir da fonte de alimentação 808 às fontes de luz 804. Esses barramentos incluem linhas de controle endereçável digital (DA) 810, 812 e linhas de fonte de alimentação L, N, PE, conforme mostrado na Figura 1. As linhas de cruzamento na Figura 1 representam componentes acoplados de maneira condutiva, caso um nodo seja mostrado. O controlador 802 pode receber entrada e/ou fornecer saída através de uma interface de entrada/saída de controlador 814, que pode incluir uma interface Wi-Fi, uma interface de Ethernet, uma interface de Bluetooth e/ou sensores. Os sinais de controle que ditam a operação das fontes de luz 804 são conduzidos a partir do controlador 802 aos acionadores 806 por meio das linhas de controle 810, 812, ao passo que a corrente usada para alimentar as fontes de luz 804 é conduzida para as fontes de luz 804 por meio das linhas de fonte de alimentação.

[0010] A demanda de potência dos acionadores 806 e a lógica e conjunto de circuitos internos do controlador 802 são alimentados por uma fonte de alimentação comum, independente de múltiplos canais de tensão regulada 808. Essa fonte de alimentação 808 pode não ter capacidade para operar em um modo de tensão constante e de corrente constante ao mesmo tempo (por exemplo, em que uma tensão constante e uma corrente constante são abastecidas a partir da fonte de alimentação 808). Caso uma ou mais dentre as fontes de luz 804 sejam cabeadas incorretamente às linhas de fonte de alimentação e às linhas de controle 810, 812, o sistema de iluminação 800 pode não ter capacidade para proteger o controlador 802 ou outros componentes do sistema de iluminação 800 contra coma condição de sobrecarga.

[0011] No exemplo de DALI de canal único do sistema de iluminação 800, a fonte de alimentação de DALI externa exclusiva 808 é usada, a qual é projetada para operar em um modo de tensão constante/corrente constante de acordo com as exigências do barramento de DALI 810, 812. Nesse exemplo, o controlador de iluminação 802 é alimentado a partir das linhas de barramento de dados de DALI 810, 812 ou pode ter outra fonte de alimentação devido ao consumo de potência relativamente alta do conjunto de circuitos interno do controlador 802. Um problema ocorre quando se deseja integrar todos os módulos necessários em um dispositivo de controle, particularmente, quando os dispositivos controlados (por exemplo, as fontes de luz) em um grupo lógico precisam ser divididos entre dois ou mais grupos físicos (por exemplo, colunas independentes, barramentos de controle) devido ao grande número de fontes de luz. O tamanho de um grupo associado logicamente de fontes de luz pode ser limitado em um sistema com base em DALI 64.

[0012] A fim de solucionar esses problemas com o sistema de iluminação 800, uma ou mais realizações da matéria da invenção descrita no presente documento fornecem um conjunto de circuito de proteção. Em contrapartida ao sistema de iluminação 800 mostrado na Figura 1, uma ou mais realizações do conjunto de circuito de proteção descritas no presente documento separam os canais de controle (por exemplo, as linhas de controle) um do outro, desse modo, garantindo que pelo menos um dentre os canais de controle permaneça operável caso ocorra uma condição errônea no outro canal de controle, tal como cabeamento errado de uma fonte de luz, uma corrente de sobrecarga etc.

[0013] Em uma realização dos sistemas de iluminação da invenção descritos no presente documento, o sistema de iluminação inclui dois ou mais barramentos de controle (DALI) e outras funcionalidades de controle e de comunicação, incluindo a fonte de alimentação de múltiplos canais, integrada em um dispositivo compacto. Uma vez que uma fonte de alimentação de múltiplos canais regulada pode ser limitada à operação em um modo de tensão constante, e pode não ter capacidade para tratar de sobrecargas de canal separadamente, pode ser necessário aplicar um conjunto de circuitos por canal de controle (DALI) para fornecer essas características e proteção, caso a fonte de alimentação de múltiplos canais seja usada para alimentar o controlador com tensão constante e os barramentos de controle (DALI) separados com uma corrente constante separada.

[0014] Em conformidade com uma ou mais realizações descritas no presente documento, um conjunto de circuito de proteção e método são fornecidos para auxiliar na prevenção de danos ou de destruição aos componentes dos sistemas de iluminação. Em sistemas de barramento de controle de dois fios que controlam operação de luzes em um sistema de iluminação, há um potencial de cabeamento errado dos fios às luzes, especialmente quando o barramento de controle (por exemplo, a via de condução através da qual os sinais de controle que controlam a operação das luzes são conduzidos) e os fios de rede (por exemplo, as vias de condução através das quais as luzes são abastecidas com corrente elétrica para alimentar as luzes) compartilham o mesmo cabo. Um exemplo de tal sistema de iluminação é o sistema de iluminação de DALI mostrado na Figura 1. Os fios podem ser cabeados erroneamente quando os fios de rede e o barramento de controle que conectam as luzes a um controlador do sistema de iluminação são conectados aos conectores errados do controlador. A alimentação das luzes em tal situação pode fazer com que o controlador seja danificado ou destruído.

[0015] O conjunto de circuito de proteção e o método descrito no presente documento fornecem conjunto de circuitos que tolera uma situação em que o barramento de controle e os fios de rede são conectados incorretamente ao controlador. O conjunto de circuitos pode impedir que o controlador seja danificado na situação de cabeamento incorreto, ao mesmo tempo que permite que o sistema de iluminação e as luzes no sistema de iluminação permaneçam operacionais. O conjunto de circuitos inclui um ou mais elementos de transcondutância variáveis para fornecer uma tensão constante e corrente constante com um limitador de potência dissipado. Os elementos de transcondutância podem incluir um resistor variável. O termo constante pode se referir a um valor que não muda em relação ao tempo. Por exemplo, uma tensão constante pode ser uma tensão que não muda ou que não muda por mais que oscilações de ruído (por exemplo, as mudanças são menores que 1%, 5%, 10% ou semelhantes, do quadrado médio da raiz do valor) a menos ou até que a tensão de entrada mude.

[0016] Dentro de condições de trabalho normais, tais como quando a corrente que é inserida no conjunto de circuitos do circuito de proteção não é maior que o limiar de corrente de transmissão designada (por exemplo, 250 miliampères ou outro valor), o circuito de proteção abastece com corrente, a partir de uma fonte de alimentação, o barramento de controle para uma ou mais luzes a fim de alimentar as luzes em uma situação de operação com tensão constante normal (CV). Fora das condições de trabalho normais, tal como quando a corrente que é inserida no conjunto de circuitos do circuito de proteção atinge o limiar de corrente de transmissão designada, o circuito de proteção muda os modos operacionais de modo a permanecer no modo de corrente constante (CC). Dentro desse modo, caso um ciclo de atividade de carga do barramento de controle exceda um limiar designado (por exemplo, 80% ou outro limite), o circuito de proteção ativa a proteção contra dissipação e começa a dissipar a energia elétrica da corrente fornecida a partir da fonte de alimentação durante o ciclo de atividade de carga. Caso a tensão abastecida a partir da fonte de alimentação exceda um limite designado superior (por exemplo, 30 volts de corrente contínua ou outra quantidade), o conjunto de circuito de proteção pode desativar a fim de parar a condução de corrente até a luz ou luzes e pode consumir uma quantidade relativamente pequena de energia para monitorar as condições do barramento (por exemplo, a via ou vias de condução que conectam o circuito de proteção às luzes). O conjunto de circuito de proteção pode, então, comutar de volta para o modo operacional normal em resposta ao retorno da energia elétrica abastecida com a qual o conjunto de circuito de proteção foi abastecido para as condições de trabalho normais.

[0017] Em uma realização, o conjunto de circuito de proteção opera para fornecer uma corrente constante a uma ou mais luzes conectadas ao conjunto de circuito ao mesmo tempo que também fornece proteção contra sobreaquecimento e sobretensões (por exemplo, tensões acima de um limiar designado), com o uso de um comutador de semicondutor de estado sólido único, tal como um transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor tipo N (nMOSFET). O conjunto de circuito pode proteger o controlador de um sistema de iluminação contra estresses de tensão recebidos nas conexões de saída do conjunto de circuito, tal como pode ocorrer quando os fios de rede de potência das luzes no sistema de iluminação são conectados às saídas de barramento de controle do conjunto de circuito. Em um aspecto, o conjunto de circuito pode proteger o controlador contra sobretensões recebidas nessa saída de 250 volts (de um valor de quadrado médio da raiz de uma corrente contínua de 500 volts). As retroalimentações eletrônicas conduzidas a partir das luzes no sistema de iluminação às conexões de saída do conjunto de circuito são impedidas pelo conjunto de circuito de serem conduzidas nas conexões de fonte de alimentação que conduzem a corrente elétrica às luzes a partir da fonte de alimentação por meio do conjunto de circuito a fim de alimentar as luzes. O conjunto de circuito pode comutar entre os modos normal e protegido de operação, em que o modo normal de operação faz com que o conjunto de circuito conduza corrente às luzes a partir da fonte de alimentação e o modo protegido de operação dissipa energia elétrica da corrente fornecido pela fonte de alimentação e, opcionalmente, pode desativar de modo a parar a condução de corrente às luzes. O conjunto de circuito de proteção pode comutar entre esses modos sem correntes transientes que são conduzidas até as luzes. O conjunto de circuito pode permanecer no modo protegido de operação sem qualquer restrição de tempo em uma realização. Por exemplo, o conjunto de circuito pode comutar para o modo protegido de operação, e permanecer no mesmo, indefinidamente ou até que um cabeamento incorreto de uma ou mais luzes ao conjunto de circuito seja corrigido. O conjunto de circuito pode comutar de maneira autônoma do modo protegido de operação para o modo normal de operação sem qualquer intervenção de operador em resposta à correção do cabeamento da luz (ou luzes).

[0018] A Figura 2 ilustra um sistema de controle de iluminação 100 de acordo com uma realização da matéria da invenção. O sistema 100 inclui uma ou mais fontes de luz 102 (“Luz 1/1”, “Luz 1/2”, “Luz 1/n”, “Luz 2/1”, “Luz 2/2” e “Luz 2/n” na Figura 2) que são acopladas de maneira condutiva aos acionadores de barramento de luz 101 (“DALI DRV 1/1”, “DALI DRV 1/2”, “DALI DRV 1/n”, “DALI DRV 2/1”, “DALI DRV 2/2”, e “DALI DRV 2/n” na Figura 2). As fontes de luz 102 representam um ou mais dispositivos que geram luz, tais como bulbos de luz, diodos emissores de luz ou semelhantes.

[0019] Os acionadores 101 controlam a operação das fontes de luz 102 com base em sinais recebidos do conjunto de circuitos de controle 103 de um controlador de múltiplos canais 104. O conjunto de circuitos de controle 103 inclui ou representa um conjunto de circuitos de hardware que inclui e/ou que está conectado a um ou mais processadores (por exemplo, microcontroladores, microprocessadores matrizes de porta programável em campo, circuitos integrados ou outros dispositivos eletrônicos com base em lógica) que operam para controlar a ativação e a desativação das luzes 102, para comunicar sinais às luzes 102, para receber sinais a partir das luzes 102 etc. As fontes de luz 102 são alimentadas pela corrente elétrica recebida de uma fonte de alimentação 108 (“Fonte de alimentação independente” na Figura 2). A fonte de alimentação 108 pode não estar incluída no sistema de iluminação 100. Por exemplo, a fonte de alimentação 108 pode ser uma rede elétrica, uma ou mais baterias, um alternador, um gerador ou semelhantes. Alternativamente, a fonte de alimentação 108 pode estar incluído no sistema de iluminação 100. A fonte de alimentação 108 pode incluir diferentes seções (“Sec 1”, “Sec 2”, e “Sec 3” na Figura 2) que abastecem diferentes componentes com corrente. Por exemplo, uma primeira seção da fonte de alimentação 108 pode abastecer com corrente as fontes de luz 102 conectadas aos primeiros canais ou linhas de controle DA1, uma segunda seção da fonte de alimentação 108 pode abastecer com corrente as fontes de luz 102 conectadas aos segundos canais ou linhas de controle diferentes DA2, e uma terceira seção da fonte de alimentação 108 pode operar como uma fonte de alimentação interna em relação ao controlador 104.

[0020] O conjunto de circuitos de controle 103 pode receber entrada e/ou fornece saída a partir do controlador 104 por meio de uma ou mais conexões de entrada/saída 105, tais como uma conexão Wi-Fi, uma conexão de Ethernet, uma conexão por Bluetooth, uma conexão com um ou mais sensores etc. Os sinais de controle podem ser comunicados a partir do conjunto de circuitos de controle 103 aos acionadores 101 para controlar a operação das fontes de luz 102 e/ou sinais de retroalimentação podem ser comunicados a partir das fontes de luz 102 ao conjunto de circuitos de controle 103 através dos circuitos transceptores 107, 109. Os circuitos transceptores 107 (“Rx/Tx PR1 SEC” na Figura 2) pode comunicar os sinais aos acionadores 101 e às fontes de luz 102 acopladas às primeiras linhas de controle DA1 ao passo que o conjunto de circuitos transceptores 109 (“Rx/Tx PR2 SEC” na Figura 2) pode comunicar sinais aos acionadores 101 e às fontes de luz 102 acopladas à segundas linhas de controle DA2. As linhas de controle DA1, DA2 podem ser denominadas de barramentos de controle 110.

[0021] A fonte de alimentação 108 conduz corrente elétrica às fontes de luz 102 a fim de alimentar as fontes de luz 102 por meio das linhas de fonte de alimentação PE, V, L e ao conjunto de circuito de proteção 106 por meio das linhas de fonte de alimentação Ventrada-i, Ventrada+1, Ventrada-2, Ventrada+2· As linhas de fonte de alimentação PE, V, L podem ser denominadas de linhas de tensão de rede 112. O conjunto de circuito de proteção 106 pode incluir diferentes circuitos 106A, 106B para diferentes grupos das fontes de luz 102.

Por exemplo, o circuito 106A pode conectar as linhas de fonte de alimentação Ventrada-1, Ventrada+1 às fontes de luz 102 e aos acionadores 101 controlados pelos sinais de controle recebidos por meio das linhas de controle DA1 e o circuito 106B pode conectar as linhas de fonte de alimentação Ventrada-2, Ventrada+2 às fontes de luz 102 e aos acionadores 101 controlados pelos sinais de controle recebidos por meio das linhas de controle DA2. Conforme mostrado na Figura 2, os circuitos de proteção 106A, 106B recebem tensões de entrada a partir da fonte de alimentação 108 por meio das linhas de fonte de alimentação Ventrada-i, Ventrada+i, Ventrada-2, Ventrada+2 e conduzem tensões de saída aos acionadores 101 das fontes de luz 102 por meio dos barramentos de controle DA1, DA2.

[0022] O sistema 100 pode fornecer isolamento galvânico entre diferentes componentes ou grupos de componentes para permitir que as fontes de luz 102 conectadas ao controlador 104 por meio de um barramento de controle DA1 ou DA2 sejam controladas separada e independentemente em relação às fontes de luz 102 conectadas ao controlador 104 por meio de um barramento de controle DA2 ou DA1. Por exemplo, os circuitos transceptores 107, 109 podem ser isolados de maneira galvânica um do outro, as porções ou seções da fonte de alimentação 108 que conduzem corrente aos diferentes circuitos de proteção 106A, 106B podem ser isoladas de maneira galvânica uma da outra e os barramentos de controle DA1, DA2 podem ser isolados de maneira galvânica um do outro. Esses componentes podem ser isolados de maneira galvânica um do outro conectando-se os vários componentes do sistema 100 de modo que não haja passagem de condução direta entre os componentes que são isolados de maneira galvânica um do outro.

[0023] Em uma realização, o conjunto de circuito 106 pode estar separado (por exemplo, fora) do controlador 104, porém, acoplado de maneira condutiva ao conjunto de circuito 106 e às fontes de luz 102 em uma localização entre o conjunto de circuito 106 e as fontes de luz 102. Em uma realização, o sistema de iluminação 100 é um sistema de iluminação de DALI com fontes de luz 102 que é endereçável e controlável digitalmente pelo controlador 104.

[0024] Devido ao fato de que a corrente abastecida a partir da fonte de alimentação pode ser muito maior em magnitude do que os sinais de controle e/ou sinais de retroalimentação (por exemplo, a fonte de alimentação sinais pode ser diversas ordens de magnitude menor que os sinais de controle), a conexão de um fio ao conector errado pode danificar o controlador 104. Por exemplo, a conexão de uma linha de tensão de rede 112 para uma fonte de luz 102 ao conector usada para o barramento de controle 110 para essa fonte de luz 102 pode danificar ou destruir o controlador 104. Pelo menos uma realização do conjunto de circuito de proteção 104 que é descrito no presente documento pode proporcionar tal cabeamento errado do barramento de controle 110 e da linha de tensão de rede 112 a uma fonte de luz 102 ao mesmo tempo que impedir danos ou destruição do controlador 104.

[0025] Em uma realização, o controlador 104 pode operar para controlar dois barramentos de sistema de iluminação independentes. Um barramento de sistema inclui as fontes de luz 102 conectadas aos barramentos de controle DA1 por meio dos acionadores 101 e outro barramento de sistema inclui as fontes de luz 102 conectadas aos barramentos de controle DA2 por meio dos acionadores 101. A fonte de alimentação 108 pode fornecer corrente para alimentar as fontes de luz 102 conectadas aos barramentos independentes, tal como fornecendo-se 18 volts de corrente contínua a cada barramento (ou outra corrente). O conjunto de circuitos transceptores 107 pode ser separado do conjunto de circuitos transceptores 109 para permitir que o conjunto de circuitos de controle 103 se comunique separadamente com as fontes de luz 102 conectadas aos barramentos separados. Adicionalmente, o conjunto de circuito de proteção 106 pode incluir circuitos separados 106A, 106B para controlar e acionar separadamente as fontes de luz 102 em diferentes barramentos. Caso uma ou mais fontes de luz 102 conectadas a um barramento sejam cabeadas incorretamente, há uma condição errônea, o controlador 104 pode proteger separadamente os diferentes barramentos para impedir que o aumento de tensão em um barramento danifique os componentes conectados ao outro barramento ou permita que a condição errônea afete o outro barramento.

[0026] A Figura 3 ilustra uma realização do conjunto de circuito de proteção 106. O circuito mostrado na Figura 2 pode representar pelo menos um dentre os circuitos 106A, 106B mostrado na Figura 2. O conjunto de circuito de proteção 106 inclui conexões de entrada ou conectores 200, 202 que são acoplados de maneira condutiva à fonte de alimentação 108 mostrada na Figura 2 para receber a corrente da fonte de alimentação 108. A conexão 200 pode receber um sinal de tensão de entrada positiva (por exemplo, o “Ventrada+i” ou o “Ventrada+2" na Figura 2) e a conexão 202 pode receber um sinal de tensão de entrada negativa ou igual a zero (“Ventrada-i” ou o “Ventrada-2” na Figura 2). Em uma realização, 0 sinal de tensão positiva é 18 volts e o sinal de tensão negativa é zero volts, porém, alternativamente, podem ser outras tensões.

[0027] O conjunto de circuito de proteção 106 inclui também conexões de saída ou conectores 204, 206 acoplados de maneira condutiva aos barramentos de controle DA1 ou DA2 mostrados na Figura 2. A conexão 204 é um sinal de saída de tensão positiva (“Vsaída+i” ou “Vsaída+2” na Figura 2) e na conexão 206 é um sinal de saída de tensão negativa (“Vsaída-i” ou “Vsaida-2” na Figura 2). O sinal de saída de tensão positiva pode ser denominado opcionalmente de “DALI+” e 0 sinal de saída de tensão negativa pode ser denominado opcionalmente de “DALI-”.

[0028] O conjunto de circuito de proteção 106 inclui um resistor R1 que está conectado à conexão 200 em série com um resistor variável TH1. O resistor variável TH1 pode ser um termistor que muda a resistência com temperaturas de mudança. A resistência do resistor variável TH1 pode aumentar com temperaturas crescentes e diminuir com temperaturas decrescentes. Por exemplo, o resistor variável TH1 pode ser um resistor de coeficiente de temperatura positivo (PTC). O resistor variável TH1 é acoplado termicamente a um comutador de semicondutor de estado sólido, tal como um MOSFET tipo N Q1, tal como, conectando-se o resistor variável TH1 à mesma estrutura, substrato, placa ou outro corpo no qual o MOSFET Q1 é montado. Por exemplo, a temperatura do resistor variável TH1 pode mudar em conjunto com o MOSFET Q1, ou por quantidades semelhantes ao mesmo, tal como pelo resistor variável TH1 e o MOSFET Q1 que estão próximos entre si. Um resistor R2 está localizado entre o resistor variável TH1 e a conexão 202 e entre um nodo no conjunto de circuito 106 entre o resistor variável TH1 e o MOSFET Q1. Um resistor de captação de corrente R3 está conectado à conexão 204 e ao MOSFET Q1 em uma localização entre a conexão 204 e o MOSFET Q1.

[0029] Vários resistores R4, R5 são conectados em série a um capacitor C1. A série de resistores R4, R5 e o capacitor C1 estão conectados ao resistor de captação de corrente R3 e a uma fonte do MOSFET Q1 em uma localização entre o resistor de captação de corrente R3 e a fonte do MOSFET Q1. A série de resistores R4, R5 e o capacitor C1 também estão conectados a uma porta do MOSFET Q1 e a um ânodo de um diodo de comutação D2 em uma localização entre a porta do MOSFET Q1 e o ânodo do diodo de comutação D2. Um regulador de derivação D1 está conectado à série dos resistores R4, R5 e ao capacitor C1 em uma localização entre os resistores R4, R5. O regulador de derivação D1 está conectado também à conexão 202 e ao ânodo do diodo D2 em uma localização entre a porta do MOSFET Q1 e o diodo de comutação D2.

[0030] Uma drenagem de uma segunda MOSFET Q2 está conectada a um cátodo do diodo de comutação D2. A fonte do segundo MOSFET Q2 está conectada à conexão 202. Uma série de resistores R6, R7, R8 está conectada à conexão 202 e a um ânodo de um diodo de ruptura D4. O diodo de ruptura D4 pode ser denominado também de elemento ou diodo de captação de sobretensão.

[0031] A série de resistores R6, R7, R8 também está conectada à porta do MOSFET Q2 de modo que a porta seja conectada à série entre os resistores R6, R7. Um capacitor C2 está conectado aos resistores R6, R7, R8 em uma localização entre os resistores R7, R8 de modo que o capacitor C2 esteja em paralelo ao resistor R6. Outro diodo de ruptura D3 é conectado aos resistores R6, R7, R8 e ao capacitor C2 em uma localização entre os resistores R7, R8 de modo que o diodo de ruptura D3 esteja em paralelo ao capacitor C2 e ao resistor R6.

[0032] O conjunto de circuito de proteção 106 inclui um estágio de proteção contra sobretensão 208 que é ativado em resposta recebimento de grandes tensões positivas pelo conjunto de circuito de proteção 106 no barramento de controle 110 (por exemplo, o que pode ocorrer quando uma grande tensão positiva é recebida na conexão de tensão de saída negativa 206). O estágio de proteção contra sobretensão 208 inclui o diodo de ruptura D4, o MOSFET Q2, os resistores R6, R7, R8, o capacitor C2 e o diodo de ruptura D3. Esse estágio de proteção contra sobretensão 208 pode conduzir corrente dentro do conjunto de circuito de proteção 106 a menos e até que a tensão recebida no barramento de controle 110 seja positiva em relação à tensão recebida na conexão de saída de tensão positiva 204 e é relativamente grande, conforme descrito acima. Em resposta ao recebimento de tal tensão positiva na conexão 204, o estágio de proteção contra sobretensão 208 pode ativar para dissipar a tensão positiva ao mesmo tempo que protege o MOSFET Q1 contra danos ou destruição para impedir danos ou destruição ao controlador 104.

[0033] Opcionalmente, um dispositivo emissor de luz, tal como, um diodo emissor de luz (LED) D6 pode ser conectado em série a um resistor R9. O LED D6 e o resistor R9 podem ser conectados entre a drenagem do MOSFET Q2 e a conexão 202. Um ânodo de um diodo de proteção em série D5 é conectado à conexão de saída de tensão negativa 206 com o cátodo do diodo de proteção em série D5 conectado ao cátodo do diodo D4 e à drenagem do MOSFET Q1.

[0034] Em operação, uma tensão pode ser aplicada à conexão de entrada de tensão positiva 200 em relação à conexão de entrada de tensão negativa 202. Essa tensão pode ser uma positivo constante pré-regulada, tal como entre 18 e 20 volts de corrente contínua. A combinação do resistor R1, o resistor variável Th1 e o resistor R2 operam como um acionador de tensão para reduzir essa tensão de entrada e polarizar o MOSFET Q1. Essa polarização do MOSFET faz com que uma corrente seja conduzida fora do conjunto de circuito de proteção 106 à fonte de luz 102 por meio das conexões de saída 204, 206. Em uma realização, a corrente que é conduzida fora do conjunto de circuito de proteção é uma corrente constante normal de curto-circuito de 250 miliampères (ou outro valor) para transmitir sinais de controle a partir do controlador 104 à fonte de luz 102 por meio dos barramentos de controle 110 (por exemplo, DA1 ou DA2).

[0035] A Figura 4 ilustra o conjunto de circuito de proteção 106 que opera durante um modo normal de operação do sistema de iluminação 100 mostrado na Figura 2, de acordo com uma realização. No modo de operação mostrado na Figura 4, a fonte ou fontes de luz 102 mostradas na Figura 2 podem ser cabeadas corretadas aos barramentos de controle DA1, DA2 e as linhas de fonte de alimentação PE, V, L mostradas na Figura 2 e uma ou mais dentre as fontes de luz 102 podem estar extraindo corrente nos barramentos de controle DA1 ou DA2 por meio do conjunto de circuito de proteção 106 para escutar sinais de controle fornecidos a partir do controlador 104. Uma tensão de entrada Ventrada pode ser fornecida pelo controlador 104 por meio da extração da mesma no conjunto de circuito de proteção 106 a partir da fonte de luz (ou fontes) 102 através das conexões de tensão de entrada 200, 202. Uma corrente de saída lsaída que é extraída pelas fontes de luz 102 pode estar abaixo ou imediatamente abaixo do limiar de transmissão de corrente designado, tal como 250 miliampères o outro valor.

[0036] Uma tensão de retroalimentação Vfb conduzida através do resistor de captação de corrente R3 é menor que uma tensão de referência Vref do elemento estabilizador (por exemplo, o regulador de derivação D1.) Isso faz com que uma tensão de retroalimentação conduzida através do resistor de captação de corrente R3 não mude ou mude significativamente a polarização do MOSFET Q1. O MOSFET Q1 pode então permanecer em uma região ativa e continuar a conduzir a corrente no circuito. A tensão de saída Vsaída que é conduzida à fonte de luz (ou fontes) 102 por meio do barramento de controle 110 através das conexões de tensão de saída 204, 206 se baseia na tensão de entrada Ventrada, uma tensão direta Vfd através do diodo de proteção em série D5 conectado à conexão de saída de tensão negativa 206, a uma tensão através da drenagem e da fonte do MOSFET Q1 (denominado de Vds) e à tensão de retroalimentação Vfb. Em um aspecto, a tensão de saída Vsaida pode ser calculada de acordo com: (Eqn. 1); - em que Vsaída representa a tensão de saída conduzida fora do conjunto de circuito de proteção 106 a uma ou mais dentre as fontes de luz 102 através das conexões 204, 206, Ventrada representa a tensão de entrada com a qual o conjunto de circuito de proteção 106 foi abastecido pelo controlador 104 por meio das conexões de tensão de entrada 200, 202, VFD(05) representa a tensão conduzida através do diodo de proteção em série D5, VdS(Qi) representa a tensão conduzida através da fonte e das regiões de drenagem do MOSFET Q1 e Vfb(R3) representa a tensão conduzida através do resistor R3. Com base nas resistências e em outras características elétricas desses componentes do conjunto de circuito de proteção 106, a soma total da queda de tensão através desses componentes é mantida abaixo de um limiar designado, tal como três volts ou outro valor. Como resultado, a tensão com a qual as fontes de luz 102 fora do conjunto de circuito de proteção 106 nos barramentos de controle DA1 ou DA2 por meio das conexões 204, 206 foram abastecidas é mantida para fornecer uma fonte de alimentação de tensão constante (por exemplo, uma fonte que é menor que três volts).

[0037] A Figura 5 ilustra outro aspecto do conjunto de circuito de proteção 106 que opera durante o modo normal de operação do sistema de iluminação 100 mostrado na Figura 2, de acordo com uma realização. No modo de operação mostrado na Figura 5, a fonte ou fontes de luz 102 mostrada na Figura 2 pode ser cabeada corretamente aos barramentos de controle DA1 ou DA2 e às linhas de tensão de rede PE, V, L mostradas na Figura 2. Em contrapartida ao modo de operação mostrado na Figura 4 (em que uma ou mais dentre as fontes de luz 102 está extraindo corrente nos barramentos de controle DA1, DA2 para escutar um sinal de controle a partir do controlador 104), sendo que o controlador 104 está comunicando o sinal de controle a uma ou mais dentre as fontes de luz 102 por meio dos barramentos de controle DA1 ou DA2 na Figura 5.

[0038] Nessa situação, o controlador 104 termina os barramentos de controle DA1, DA2 periódica e/ou temporariamente de maneira que a tensão entre as conexões de tensão de saída 204, 206 seja menor que uma tensão designada, tal como 6,5 volts ou outro valor. O MOSFET Q1 opera na região ativa para conduzir corrente no conjunto de circuito de proteção de modo que a soma da resistência do MOSFET Q1 através da drenagem e da fonte do MOSFET Q1, do resistor R3 e da resistência direta do diodo de proteção em série D5 seja relativamente pequena, tal como poucos ohms (por exemplo, menos que dez ohms). Com tal resistência pequena, a corrente conduzida nesse circuito em anel do conjunto de circuito de proteção (por exemplo, a porção do conjunto de circuito de proteção 106 que se estende a partir da conexão de tensão de saída negativa 206 até a conexão de tensão de entrada negativa 202 através do resistor de captação de corrente R3, do MOSFET Q1 e do diodo de proteção em série D5 e a partir da conexão de tensão de entrada positiva 200 até a tensão positiva de saída conexão 204) pode se tornar relativamente grande, tal como maior que um limiar de corrente designado de 250 miliampères ou outro valor.

[0039] No entanto, quando a corrente que flui nesse circuito em anel aumenta para um limite de limiar superior do resistor de captação R3, a tensão de retroalimentação Vn, através do resistor de captação é igual à tensão de referência Vref do regulador de derivação D1. Essa tensão de referência faz com que uma corrente de controle lc seja gerada pelo regulador de derivação D1, que é alimentada de volta à porta do MOSFET Q1 por meio do resistor R2. A corrente de controle lc ajusta o MOSFET Q1 em um modo de delimitação de operação entre uma região ativa (por exemplo, em que o MOSFET Q1 se fecha para conduzir corrente) e uma região saturada do MOSFET Q1. Isso faz com que a corrente de saída lsafda seja compensada e estabilizada no limiar de transmissão de corrente designado, tal como 250 miliampères ou outro valor. Entre os momentos em que o controlador 104 está transmitindo sinais de controle, a carga nos barramentos de controle DA1 ou DA2 cai abaixo do limiar de transmissão de corrente designado (por exemplo, 250 miliampères), e o conjunto de circuito de proteção 106 retorna ao modo de operação descrito acima em referência à Figura 4.

[0040] A Figura 6 ilustra uma realização do conjunto de circuito de proteção 106 que opera durante um modo de circuito fechado. O conjunto de circuito de proteção 106 pode operar no modo de circuito fechado em resposta a uma ou mais dentre a fontes de luz 102 que são cabeadas erroneamente. O cabeamento errado da fonte de luz 102 aos barramentos de controle DA1, DA2 e às linhas de tensão de rede PE, V, L pode fazer com que uma tensão Vinj. que é injetada no conector de tensão de saída negativa 206 seja negativa em relação à conexão de saída de tensão positiva 204. Isso pode fazer com que o diodo de proteção em série D5 seja polarizado inversamente. A polarização inversa do diodo de proteção em série D5 faz com que o diodo D5 permita que apenas uma corrente de vazamento inversa relativamente pequena VR(D5) seja conduzida no conjunto de circuito de proteção 106. Essa corrente de vazamento pode estar na ordem de poucos microampères (por exemplo, menos que dez microampères). O valor da corrente de vazamento VR(D5) pode ser calculado como a diferença entre Ventrada e Vjnj.: (Eqn. 2.

[0041] Essa corrente de vazamento relativamente pequena tem pouco ou nenhum efeito na operação de outros componentes do conjunto de circuito de proteção 106. Como resultado, os componentes restantes do conjunto de circuito de proteção 104 apresentam pouca condução de corrente e o controlador 104 está protegido contra grandes correntes danificadoras que são conduzidas no controlador 104 até menos quando uma grande sobretensão negativa é recebida na conexão de tensão de saída negativa 206.

[0042] A Figura 7 ilustra outro aspecto do conjunto de circuito de proteção 106 que opera durante o modo de circuito fechado. Na Figura 7, uma sobretensão positiva (Vinj+) é injetada na conexão de saída de tensão negativa 206 de modo que o valor de Vsaída- na conexão de saída de tensão negativa 206 se torne positivo em relação ao valor de Ventrada+ na conexão de saída de tensão positiva 204. Essa sobretensão positiva pode ser denominada de tensão perturbadora injetada.

[0043] Caso a tensão perturbadora injetada seja conduzida nos barramentos de controle DA1 ou DA2 (por exemplo, a Vsaída- se torna positiva em relação à Vsaída+) e seja relativamente pequena (por exemplo, menor que um primeiro limiar de tensão de injeção designado, tal como dez volts de corrente contínua ou outro valor), o conjunto de circuito de proteção 106 continua a manter o nível de corrente conduzido no conjunto de circuito de proteção 106 entre as conexões de tensão de entrada 200, 202 e as conexões de tensão de saída 204, 206 como não maiores que o limiar designado (por exemplo, 250 miliampères). Devido ao fato de que a fonte de alimentação 108 que está conectada às conexões de tensão de entrada 200, 202 fornece uma tensão constante em uma realização, a potência do valor sobreposto da tensão positiva recebida na conexão de entrada de tensão positiva 200 e da tensão perturbadora Vinj+ multiplicado pela corrente de circuito em anel de 250 miliampères pode ser dissipado no MOSFET Q1. Como resultado, o controlador 104 não recebe a sobretensão e é protegido contra danos.

[0044] Em tensões perturbadoras levemente elevadas, tal como quando a tensão perturbadora for maior que o primeiro limiar de tensão de injeção, porém, não maior que um segundo limiar de tensão de injeção (por exemplo, a tensão injetada é pelo menos dez volts de corrente contínua ou dez volts de corrente alternada de pico ou mais, porém, menos que a tensão de ruptura do diodo de captação de sobretensão D4), o estágio de proteção contra sobretensão 208 do conjunto de circuito de proteção 106 ainda está inativo uma vez que a tensão de ruptura do diodo de captação de sobretensão D4 é maior que a tensão recebida a partir da fonte de alimentação 108 na conexão de tensão de entrada positiva 200. Por exemplo, a tensão de ruptura do diodo D4 pode ser 27 a 32 volts (ou outro valor) ao passo que a tensão positiva recebida da fonte de alimentação 108 na conexão de tensão de entrada positiva 200 é 18 a 20 volts (ou outro valor). Isso impede que o diodo D4 conduza a corrente através do diodo D4 até o estágio de proteção contra sobretensão 208 do conjunto de circuito de proteção 100. Em vez disso, essa corrente é conduzida ao MOSFET Q1 para dissipação.

[0045] Conforme descrito acima, o MOSFET Q1 pode estar acoplado termicamente ao resistor variável TH1. À medida que o MOSFET Q1 dissipa a sobretensão positiva, a temperatura do MOSFET Q1 aumenta. A temperatura do resistor variável TH1 aumenta com a temperatura crescente do MOSFET Q1. Quando o resistor variável TH1 atinge a temperatura de Curie da variável do resistor variável TH1, a resistência do resistor TH1 aumenta significativamente. O resistor variável TH1 pode ter uma temperatura de Curie que é inferior a um limite de temperatura de operação superior do MOSFET Q1, o que representa um limite superior na temperatura que pode ser apresentado pelo MOSFET Q1 antes que o MOSFET Q1 seja destruído. Por exemplo, em resposta ao aumento da temperatura do MOSFET Q1 e do resistor variável TH1 de vinte a trinta graus Centígrados, a resistência do resistor variável TH1 pode aumentar de duas a três ordens de magnitude. Essa resistência aumentada reduz a tensão conduzida até a porta do MOSFET Q1 para diminuir gradualmente a polarização aplicada ao MOSFET Q1 e reduzir a quantidade de corrente dissipada no MOSFET Q1 ou pelo menos. Como resultado, menos corrente é conduzida ao controlador 104 por meio do conjunto de circuito de proteção 100 para impedir danos ou destruição ao controlador 104.

[0046] Caso a sobretensão positiva Vinj+ recebida na conexão de saída de tensão negativa 206 se torne muito grande (por exemplo, maior que um terceiro limiar de tensão de injeção designado, tal como uma soma da tensão de ruptura do diodo de ruptura D4 e o limiar de ativação do MOSFET Q2), então, o MOSFET Q2 do estágio de proteção contra sobretensão 208 se torna ativado a partir de um estado inativo para começar a conduzir a corrente. Por exemplo, em resposta à sobretensão positiva Vinj+ recebida na conexão de saída de tensão negativa 206 que aumenta a um valor que é maior que a soma da tensão de ruptura do diodo de ruptura D4 e o limiar de ativação do MOSFET Q2 (por exemplo, a tensão de porta que fecha o MOSFET Q2 e faz cm que o MOSFET Q2 comece a conduzir corrente), o MOSFET Q2 pode ser ativado e começar a conduzir corrente. A ativação do MOSFET Q2 faz com que uma corrente de sobretensão Iovp comece a fluir ao estágio de proteção contra sobretensão 208 através do MOSFET Q2. O diodo de comutação D2 se torna polarizado diretamente e o MOSFET Q1 é forçado a cortar e não mais conduzir a corrente através do MOSFET Q1 (por exemplo, o MOSFET Q1 é desativado).

[0047] A corrente da sobretensão pode ser conduzida através do diodo de ruptura D4 com a tensão VZ(D4) e a corrente lZ(D4) conduzida através do diodo D4 ao estágio de proteção 208. Uma V.éSima (Q2) tensão pode ser conduzida para fora do MOSFET Q2 até o capacitor C2, em que o diodo D3 e o resistor R6 operam como proteção transiente e elementos de estabilização para impedir que a corrente seja conduzida ao controlador 104 ou danifique ou destrua o mesmo. Por exemplo, a corrente pode ser armazenada no capacitor C2 no diodo D3, e/ou no resistor R6, e/ou reduzida pelos mesmos, para impedir que as mudanças na corrente danifiquem o controlador 104. O LED opcional D6 pode ser ativado por essa corrente para gerar luz e indicar que o estágio de proteção contra sobretensão 208 está ativo para impedir danos ao controlador 104. Em resposta à visualização da luz, um operador do sistema de iluminação 100 pode inspecionar e/ou alterar o cabeamento dos barramentos de controle DA1, DA2 e/ou das linhas de tensão de rede PE, V, L para uma ou mais dentre as fontes de luz 102 para corrigir o cabeamento que ativou o estágio 208 e desativou o LED D6.

[0048] As Figuras 8A e 8B ilustram um fluxograma de uma realização de um método 700 para proteger um sistema de iluminação. O método 700 pode ser realizado por uma ou mais realizações do conjunto de circuito de proteção 106 descrito no presente documento. Em uma realização, embora o método 700 descreva determinações ou decisões que são feitas em referência a várias operações, uma ou mais dentre essas determinações ou decisões podem ser feitas passivamente. Por exemplo, as determinações ou decisões podem ser feitas por um dispositivo eletrônico passivo que muda um estado de operação (por exemplo, um diodo que se torna polarizado direta ou inversamente, um comutador de semicondutor que remuda regiões etc.) em vez de um dispositivo eletrônico ativo que faz a determinação ou a decisão, tal como um processador.

[0049] Em 702 (mostrado na Figura 7A), um ou mais sinais de um controlador são recebidos em conexões de entrada de um conjunto de circuito de proteção. Os sinais podem ser recebidos do controlador 104 mostrado na Figura 2 para controlar as fontes de luz 102, também mostrado na Figura 2. Em 704 (mostrado na Figura 8A), uma determinação é feita em relação à possibilidade de uma ou mais dentre as fontes de luz estarem sendo extraídas do conjunto de circuito de proteção e/ou do controlador em uma quantidade que não é maior que um limiar de transmissão de corrente designado. Por exemplo, caso a corrente que é extraída pelas fontes de luz seja igual ou menor que 250 miliampères, então, as fontes de luz podem ser cabeadas corretamente com o conjunto de circuito de proteção 106 e com o controlador 104 e pode estar aguardando os sinais de controle a partir do controlador 104 nos barramentos de controle DA1, DA2 mostrados na Figura 2. Como resultado, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 706 (mostrado na Figura 8A). Por outro lado, caso a corrente que é extraída por uma ou mais dentre as fontes de luz seja maior que o limiar de transmissão, então, uma ou mais dentre as fontes de luz pode estar comunicando ou recebendo dados no barramento de controle e/ou pode ser cabeada ao conjunto de circuito de proteção e/ou controlador. Como resultado, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 708 (mostrado na Figura 8A).

[0050] Em 706, um primeiro comutador de semicondutor é polarizado para permanece em um estado de condução e para conduzir uma tensão constante para as fontes de luz (por exemplo, dispositivos). Por exemplo, o MOSFET Q1 mostrado nas Figuras 3 a 7 pode ser polarizado para um estado ou região ativa para conduzir a corrente através e fora do conjunto de circuito de proteção 106 até as fontes de luz. O fluxo do método 700 pode, em seguida, retornar para 702 ou pode terminar.

[0051] Em 708, uma determinação é feita em relação à possibilidade de as fontes de luz estarem extraindo a corrente do conjunto de circuito de proteção no limiar de transmissão designado por meio das conexões de saída do conjunto de circuito de proteção. As fontes de luz podem extrair corrente no limiar de transmissão durante períodos de tempo quando o controlador está comunicando sinais de controle à fonte de luz (ou fontes) no barramento de controle e/ou quando as fontes de luz estão comunicando sinais de retroalimentação ao controlador por meio do conjunto de circuito de proteção no barramento de controle. A corrente extraída pelas fontes de luz pode estar no limiar de corrente quando a corrente extraída é equivalente ao limiar de corrente. Opcionalmente, a corrente extraída pelas fontes de luz pode estar no limiar de transmissão quando a corrente extraída é equivalente ao limiar de transmissão ou está dentro de uma faixa designada, tal como 1%, 3%, 5% ou semelhantes. Caso a corrente extraída pelas fontes de luz esteja no limiar de transmissão, então, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 710 (mostrado na Figura 7A). No entanto, caso a corrente extraída pelas fontes de luz seja maior que o limiar, então, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 712 (mostrado na Figura 7A).

[0052] Em 710, uma corrente de controle é gerada com um regulador de derivação no conjunto de circuito de proteção para colocar a primeira comutação em um estado de delimitação. Por exemplo, a corrente de controle lc pode ser gerada pelo regulador de derivação D1. Essa corrente lc é retroalimentada à porta do MOSFET Q1 para colocar o MOSFET Q1 no estado ou região de delimitação. Isso estabiliza a corrente conduzida no conjunto de circuito de proteção em relação ao limiar de transmissão designado ou dentro da faixa designada desse limiar. O fluxo do método 700 pode retornar para 702 ou terminar.

[0053] Em 712, uma determinação é feita em relação à possibilidade de uma tensão negativa ser injetada na conexão de saída negativa do conjunto de circuito de proteção. Tal tensão negativa pode ser injetada caso uma ou mais dentre as fontes de luz tenha sido cabeada incorretamente ao conjunto de circuito de proteção, tal como quando o barramento de controle DA1, DA2 para uma fonte de luz 102 seja conectado à conexão de saída de tensão positiva 204 do conjunto de circuito de proteção 106 e/ou a linha de tensão de rede PE, V, L para a fonte de luz 102 seja conectada à conexão de saída de tensão negativa 204 do conjunto de circuito de proteção 106. Caso uma tensão negativa seja recebida no conjunto de circuito de proteção por meio da conexão de saída negativa, então, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 714 (mostrado na Figura 8A). De outro modo, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 716 (mostrado na Figura 8A).

[0054] Em 714, um diodo de proteção em série conectado à conexão de saída negativa no conjunto de circuito de proteção é polarizado inversamente pela tensão negativa injetada na conexão de saída negativa do conjunto de circuito de proteção. Essa polarização inversa do diodo de proteção D5 impede que a tensão negativa seja conduzida através do conjunto de circuito de proteção ao controlador a fim de proteger os componentes do conjunto de circuito de proteção e o controlador contra danos ou destruição. Embora uma tensão ou corrente de vazamento relativamente pequena (por exemplo, menor que 10%, 5%, 3%, 1% ou semelhantes, da tensão negativa injetada) possa passar através do diodo de proteção D5, essa tensão ou corrente de vazamento não danifica o conjunto de circuito de proteção ou o controlador. O fluxo do método 700 pode retornar para 702 ou, opcionalmente, terminar.

[0055] Em 716, uma determinação é feita em relação à possibilidade de uma tensão positiva ser injetada na conexão de saída negativa do conjunto de circuito de proteção. Tal tensão positiva pode ser injetada caso uma ou mais dentre as fontes de luz tenha sido cabeada incorretamente ao conjunto de circuito de proteção, tal como quando o barramento de controle DA1, DA2 para uma fonte de luz 102 seja conectado à conexão de saída de tensão positiva 204 do conjunto de circuito de proteção 106 e/ou a linha de tensão de rede PE, V, L para a fonte de luz 102 seja conectada à conexão de saída de tensão negativa 204 do conjunto de circuito de proteção 106. Caso uma tensão positiva seja recebida no conjunto de circuito de proteção por meio da conexão de saída negativa, então, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 718 (mostrado na Figura 8B). De outro modo, o fluxo do método 700 pode retornar para 702 ou terminar.

[0056] Em 718, uma determinação é feita em relação à possibilidade de a tensão positiva injetada na conexão de saída negativa do conjunto de circuito de proteção ser maior que um primeiro limiar de tensão de injeção designado, porém, não maior que um segundo limiar de tensão de injeção designado diferente. Por exemplo, caso a tensão injetada seja pequena o suficiente par permitir que o circuito de proteção mantenha a condução da corrente no limiar de corrente de transmissão, ou abaixo do mesmo, (por exemplo, menor que dez volts ou outro valor), então, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 720 (mostrado na Figura 8B). Em 720, o circuito de proteção pode continuar a operar conforme descrito acima com referência a 702, 704, 706, 708 e/ou 710 (mostrados na Figura 8A), com qualquer valor sobreposto da tensão injetada e da tensão recebida da fonte de alimentação multiplicada pela corrente de controle (lc) dissipada pelo comutador (por exemplo, MOSFET Q1). O fluxo do método 700 pode, em seguida, prosseguir para 702. No entanto, caso a tensão injetada seja maior que o primeiro limiar de tensão de injeção (porém, menor que o segundo limiar de tensão de injeção), então, o fluxo do método 700 pode prosseguir de 718 para 722 (mostrado na Figura 8B).

[0057] Em 722, uma determinação é feita em relação à possibilidade de a tensão injetada ser maior que o segundo limiar de tensão de injeção, porém, não maior que um terceiro limiar de tensão de injeção designado diferente. Por exemplo, uma determinação é feita em relação à possibilidade de a tensão injetada ser muito grande para permitir que o circuito de proteção mantenha a condução de corrente no limiar de corrente de transmissão, ou abaixo do mesmo, (por exemplo, pelo menos dez volts ou outro valor), porém, ser muito menor que a tensão de ruptura do diodo de captação de sobretensão D4 (mostrado nas Figuras 3 a 7). Caso a tensão injetada esteja dentro dessa faixa, então, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 724 (mostrado na Figura 8B), porém, caso a tensão injetada não esteja dentro dessa faixa (por exemplo, a tensão injetada é maior que o terceiro limiar de tensão de injeção, tal como a tensão de ruptura do diodo D4), então, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 726 (mostrado na Figura 8B).

[0058] Em 724, a temperatura do primeiro comutador aumenta (causado pela dissipação da tensão injetada pelo primeiro comutador), o que também faz com que a temperatura do resistor variável aumenta uma vez que o primeiro comutador e o resistor variável são acoplados termicamente. O aumento em temperatura do resistor variável faz com que a resistência do resistor variável aumente. O aumento na resistência do resistor variável protege o circuito de proteção e o controlador contra danos ou destruição pela tensão injetada. O fluxo do método 700 pode, em seguida, prosseguir para 726.

[0059] Em 726, uma determinação é feita em relação à possibilidade de a tensão injetada ser maior que o terceiro limiar de tensão de injeção designado. Por exemplo, uma determinação pode ser feita em relação à possibilidade de a tensão injetada ser maior que a tensão de ruptura do diodo de captação de sobretensão D4. Caso a tensão injetada não exceda esse limiar, então, o fluxo do método 700 pode prosseguir para 728 (mostrado na Figura 8B). De outro modo, o fluxo do método 700 pode retornar para 702 (mostrado na Figura 8A). Opcionalmente, o método 700 pode permanecer em 726 até que a temperatura do primeiro comutador e resistor variável diminua antes de retornar para 702.

[0060] Em 728, um segundo comutador é ativado para ativar um estágio de proteção contra sobretensão do conjunto de circuito de proteção. Por exemplo, o MOSFET Q2 pode ser ativado pela corrente conduzida através do diodo de captação de sobretensão D4 após a tensão injetada exceder a tensão de ruptura do diodo D4. O MOSFET Q2 ativado permite que a corrente flua nos resistores, capacitores e no diodo de ruptura do estágio de proteção contra sobretensão do conjunto de circuito de proteção. Em 730 (mostrado na Figura 8B), a tensão injetada é dissipada e/ou armazenada pelos componentes do estágio de proteção contra sobretensão do conjunto de circuito de proteção para impedir danos ou destruição do controlador. O fluxo do método 700 pode permanecer em 728 até que a tensão injetada seja removida ou diminuída, o que pode ocorrer após o cabeamento de uma ou mais fontes de luz ser corrigido. Em seguida, o método 700 pode retornar para 702 (mostrado na Figura 8A) ou terminar.

[0061] Em uma realização, um sistema de iluminação inclui vários circuitos de proteção configurados para serem acoplados de maneira condutiva a uma fonte de alimentação que abastece corrente a várias fontes de luz a fim de alimentar as fontes de luz. Os circuitos de proteção são configurados para receber uma tensão de entrada da fonte de alimentação e para conduzir uma tensão de saída aos barramentos de controle separados que são acoplados de maneira condutiva aos acionadores das fontes de luz para conduzir os sinais de controle aos acionadores das fontes de luz para o controle de operação das fontes de luz. O sistema inclui também um microcontrolador configurado para gerar os sinais de controle para controlar a operação das fontes de luz e vários circuitos transceptores configurados para receber os sinais de controle do microcontrolador e para conduzir os sinais de controle a diferentes grupos das fontes de luz por meio dos barramentos de controle separados. Os circuitos de proteção são conectados separadamente aos barramentos de controle separados para conduzir a tensão de saída a partir da fonte de alimentação até as fontes de luz. Os circuitos de proteção são configurados para impedir que um aumento de tensão em um primeiro barramento de controle dentre os barramentos de controle aumente a tensão em um segundo barramento de controle diferente dos barramentos de controle.

[0062] Em um aspecto, os circuitos de proteção são isolados de maneira galvânica um do outro, os circuitos transceptores são isolados de maneira galvânica um do outro e os barramentos de controle são isolados de maneira galvânica um do outro.

[0063] Em um aspecto, pelo menos um dentre os circuitos de proteção inclui um primeiro comutador de semicondutor configurado para ser acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada que recebem a tensão de entrada a partir da fonte de alimentação e às conexões de saída que conduzem a tensão de saída a pelo menos um dentre os barramentos de controle em uma localização entre as conexões de entrada e as conexões de saída e um resistor variável configurado para ser acoplado termicamente ao primeiro comutador de semicondutor e acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída. O resistor variável pode ter uma resistência elétrica que muda com base em uma mudança em temperatura do resistor variável. Uma temperatura do primeiro comutador de semicondutor aumenta em resposta a uma tensão que é injetada em pelo menos uma dentre as conexões de saída que excedem um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado. A temperatura crescente do primeiro comutador de semicondutor faz com que a temperatura do resistor variável aumente. A temperatura crescente no resistor variável aumenta a resistência elétrica do resistor variável para proteger o controlador contra a tensão que é injetada na pelo menos uma dentre as conexões de saída.

[0064] Em um aspecto, o pelo menos um dentre os circuitos de proteção incluem também um diodo de proteção em série configurado para ser acoplado de maneira condutiva com as conexões de saída entre a pelo menos uma dentre as conexões de saída e o primeiro comutador de semicondutor. O diodo de proteção em série é configurado para ser polarizado inversamente pela tensão que é injetada para impedir a condução da tensão ao controlador quando a tensão que é injetada não excede um primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é menor que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

[0065] Em um aspecto, o primeiro comutador de semicondutor é configurado para dissipar a tensão que é injetada para proteger o microcontrolador quando a tensão excede o primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado, porém, não excede o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

[0066] Em um aspecto, as conexões de saída incluem uma conexão de saída de tensão positiva e uma conexão de saída de tensão negativa. O diodo de proteção em série é configurado para ser acoplado de maneira condutiva ao primeiro comutador de semicondutor e a conexão de saída de tensão negativa a um ânodo do diodo de proteção em série configurado para ser acoplado de maneira condutiva à conexão de saída de tensão negativa e um cátodo do diodo de proteção em série configurado para ser acoplado de maneira condutiva ao primeiro comutador de semicondutor.

[0067] Em um aspecto, o pelo menos um dentre os circuitos de proteção inclui um estágio de proteção contra sobretensão que tem um segundo comutador de semicondutor e um ou mais dentre um resistor ou capacitor acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída. O segundo comutador de semicondutor é configurado para ser ativado em resposta à tensão que é injetada que excede um terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é maior que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

[0068] Em um aspecto, o estágio de proteção contra sobretensão inclui um diodo de ruptura configurado para ser acoplado de maneira condutiva com pelo menos uma dentre as conexões de saída e o um ou mais dentre o resistor ou capacitor em uma localização entre a pelo menos uma dentre as conexões de saída e um ou mais dentre o resistor ou capacitor. O terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado se baseia em uma tensão de ativação do segundo comutador de semicondutor e uma tensão de ruptura do diodo de ruptura.

[0069] Em um aspecto, o segundo comutador de semicondutor é configurado para ser ativado para conduzir a tensão que é injetada no um ou mais dentre o resistor ou capacitor do estágio de proteção contra sobretensão para um ou mais dentre dissipação ou armazenamento da tensão que é injetada.

[0070] Em uma realização, um método inclui receber uma tensão de entrada a partir de uma fonte de alimentação em vários circuitos de proteção acoplados de maneira condutiva à fonte de alimentação para abastecer com corrente várias fontes de luz a fim de alimentar as fontes de luz, conduzir uma tensão de saída a partir dos circuitos de proteção aos barramentos de controle separados que são acoplados de maneira condutiva aos acionadores da fontes de luz e comunicar os sinais de controle a partir de um microcontrolador aos acionadores das fontes de luz por meio de vários circuitos transceptores e dos barramentos de controle para controle da operação das fontes de luz. Os sinais de controle podem ser comunicados separadamente a diferentes grupos das fontes de luz por meio dos barramentos de controle separados para controle separado dos diferentes grupos das fontes de luz. O método pode incluir também impedir (com os circuitos de proteção) que um aumento de tensão em um primeiro barramento de controle dentre os barramentos de controle aumente a tensão em um segundo barramento de controle diferente dos barramentos de controle.

[0071] Em um aspecto, o impedimento de que o aumento de tensão no primeiro barramento de controle aumente a tensão no segundo barramento de controle diferente inclui aumentar uma temperatura de uma primeiro comutador de semicondutor em pelo menos um dentre os circuitos de proteção que têm conexões de entrada acopladas de maneira condutiva à fonte de alimentação para receber a tensão de entrada, conexões de saída configuradas para serem acopladas de maneira condutiva a pelo menos um dentre os barramentos de controle e o primeiro comutador de semicondutor acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída em uma localização entre as conexões de entrada e as conexões de saída. A temperatura do primeiro comutador de semicondutor aumenta em resposta a uma tensão que é injetada em pelo menos uma dentre as conexões de saída que excedem um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado. O método pode incluir também aumentar uma temperatura de um resistor variável no pelo menos um dentre os circuitos de proteção que é acoplado termicamente ao primeiro comutador de semicondutor e acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída e aumentar uma resistência elétrica do resistor variável com base na temperatura do aumento de resistor variável, em que a resistência elétrica do resistor variável aumenta para proteger o controlador contra a tensão que é injetada na pelo menos uma dentre as conexões de saída.

[0072] Em um aspecto, o método inclui também polarizar inversamente um diodo de proteção em série acoplado de maneira condutiva a pelo menos uma dentre as conexões de saída entre a pelo menos uma dentre as conexões de saída e o primeiro comutador de semicondutor. A polarização inversa do diodo de proteção em série impede a condução da tensão que é injetada ao controlador quando a tensão que é injetada não excede um primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é menor que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

[0073] Em um aspecto, o método inclui também dissipar a tensão que é injetada com o primeiro comutador de semicondutor para proteger o microcontrolador quando a tensão excede o primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado, porém, não excede o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

[0074] Em um aspecto, o método inclui também ativar um segundo comutador de semicondutor de um estágio de proteção contra sobretensão no pelo menos um dentre os circuitos de proteção que inclui também um ou mais dentre um resistor ou capacitor acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída. O segundo comutador de semicondutor pode ser ativado em resposta à tensão que é injetada que excede um terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é maior que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

[0075] Em uma realização, um conjunto de circuito de proteção inclui conexões de entrada de tensão positiva e negativa configuradas para serem acopladas de maneira condutiva a uma fonte de alimentação e conexões de saída de tensão positiva e negativa configuradas para serem acopladas de maneira condutiva aos barramentos de controle separados que são conectados a acionadores de fonte de luz e a fontes de luz. Os barramentos de controle são configurados para comunicar sinais de controle a partir de um microcontrolador aos acionadores de fonte de luz para controlar a operação das fontes de luz. O conjunto pode incluir também um primeiro comutador de semicondutor que tem uma porta acoplada à conexão de entrada de tensão positiva, uma fonte acoplada à conexão de entrada de tensão negativa e uma drenagem acoplada à conexão de tensão de saída negativa e um resistor variável acoplado termicamente ao primeiro comutador de semicondutor e acoplado de maneira condutiva à conexão de entrada de tensão positiva e à porta do primeiro comutador de semicondutor. O resistor variável tem uma resistência elétrica que muda com base em uma mudança em temperatura do resistor variável. Uma temperatura do primeiro comutador de semicondutor aumenta em resposta a uma tensão ser injetada na conexão de saída de tensão negativa excedendo um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado. A temperatura crescente do primeiro comutador de semicondutor faz com que a temperatura do resistor variável aumente. A temperatura crescente no resistor variável aumenta a resistência elétrica do resistor variável para proteger o controlador contra a tensão que é injetada na pelo menos uma dentre as conexões de saída.

[0076] Em um aspecto, o conjunto pode incluir também um diodo de proteção em série acoplado de maneira condutiva à conexão de saída de tensão negativa entre a conexão de saída de tensão negativa e a drenagem do primeiro comutador de semicondutor. O diodo de proteção em série pode ser configurado para ser polarizado inversamente pela tensão que é injetada para impedir a condução da tensão ao controlador.

[0077] Em um aspecto, o primeiro comutador de semicondutor pode ser configurado para dissipar a tensão que é injetada para proteger o controlador quando a tensão excede o primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado, porém, não excede um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado maior.

[0078] Em um aspecto, um ânodo do diodo de proteção em série é acoplado de maneira condutiva à conexão de saída de tensão negativa e um cátodo do diodo de proteção em série é acoplado de maneira condutiva ao primeiro comutador de semicondutor.

[0079] Em um aspecto, o conjunto inclui também um estágio de proteção contra sobretensão que tem um segundo comutador de semicondutor e um ou mais dentre um resistor ou capacitor acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída. O segundo comutador de semicondutor é ativado em resposta à tensão que é injetada que excede um terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é maior que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

[0080] Em um aspecto, o estágio de proteção contra sobretensão inclui um diodo de ruptura acoplado de maneira condutiva à conexão de saída de tensão negativa e a um ou mais dentre o resistor o capacitor em uma localização entre a pelo menos uma dentre as conexões de saída e o um ou mais dentre o resistor ou capacitor. O terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado se baseia em uma tensão de ativação do segundo comutador de semicondutor e uma tensão de ruptura do diodo de ruptura.

[0081] Conforme usado no presente documento, um elemento ou etapa recitado no singular e procedido com a palavra "um" ou "uma" deve ser entendido com o não excludente do plural dos ditos elementos ou etapas, a menos que tal exclusão seja declarada explicitamente. Além disso, as referências a “uma realização” da presente matéria da invenção não estão destinadas a serem interpretadas como excludentes da existência de realizações adicionais que também incorporam as funções recitadas. Ademais, a menos que declarado explicitamente do contrário, as realizações “que compreendem”, “que incluem” ou “que têm” um elemento ou uma pluralidade de elementos que têm uma propriedade particular pode incluir tais elementos adicionais que não têm essa propriedade.

[0082] Deve-se entender que a descrição supracitada está destinada a ser ilustrativa e não restritiva. Por exemplo, as realizações (e/ou aspectos das mesmas) descritas acima podem ser utilizadas combinadas entre si. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material particular aos ensinamentos da matéria da invenção sem que haja afastamento do escopo da mesma. Embora as dimensões e tipos de materiais descritos no presente documento estejam destinados a definirem os parâmetros da matéria da invenção, os mesmos não são, de modo algum, limitantes e sim realizações exemplificativas. Muitas outras realizações ficarão evidentes para as pessoas de habilidade comum na técnica mediante revisão da descrição acima. Portanto, o escopo da matéria da invenção deve ser determinado com referência às reivindicações anexas, juntamente com o escopo completo de equivalentes sobre os quais tais reivindicações têm direito.

Nas reivindicações anexas, os termos “que inclui” e “no(a) qual” são usados como equivalentes do português simples dos termos respectivos “que compreende” e “em que”. Ademais, nas reivindicações a seguir, os termos “primeiro(a)”, “segundo(a)” e “terceiro(a)” etc. são usados apenas como indicações e não estão destinados a impor exigências numéricas nos objetos dos mesmos. Além disso, as limitações das reivindicações a seguir não são escritas em um formato de meios-mais-função e não são destinadas a serem interpretadas com base no título 35 U.S.C. § 112, parágrafo sexto, a menos que e até que tais limitações de reivindicações utilizem expressamente a expressão “meios para” seguida de um enunciado sem nenhum tipo de função ou estrutura adicional.

[0083] A descrição acima de determinadas realizações da presente matéria da invenção será mais bem entendida que for lida em combinação com os desenhos anexos. Até o ponto em que as Figuras ilustram os diagramas dos blocos funcionais de várias realizações, os blocos funcionais não são necessariamente indicativos da divisão entre o conjunto de circuitos de hardware. Desse modo, por exemplo, um ou mais dentre os blocos funcionais (por exemplo, processadores ou memórias) podem ser implantados em uma única peça de hardware (por exemplo, um processador de sinal de propósito geral, microcontrolador, memória de acesos aleatório, disco rígido e semelhantes). De modo semelhante, os programas podem ser programas autônomos, podem ser incorporados como sub-rotinas em um sistema operacional, podem ser funções em um pacote de software instalado e semelhantes. As várias realizações não se limitam às disposições e à instrumentalidade mostradas nos desenhos.

[0084] A presente descrição escrita usa exemplos para revelar diversas realizações da matéria da invenção e também para possibilidade que uma pessoa de habilidade comum na técnica pratique as realizações da matéria da invenção, incluindo produzir e usar quaisquer dispositivos ou sistemas e realizar quaisquer métodos incorporados. O escopo patenteável da matéria da invenção é definido pelas reivindicações e podem incluir outros exemplos que ocorram para as pessoas de habilidade comum na técnica. Tais outros exemplos estão destinados a serem abrangidos pelo escopo das reivindicações caso possuam elementos estruturais que não os diferenciem da linguagem literal das reivindicações ou caso incluam elementos estruturais equivalentes com diferenças insubstanciais a partir da linguagem literal das reivindicações.

Reivindicações

Claims

1. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, caracterizado pelo fato de que compreende: - vários circuitos de proteção configurados para serem acoplados de maneira condutiva a uma fonte de alimentação que abastece com corrente várias fontes de luz a fim de alimentar as fontes de luz, sendo que os circuitos de proteção são configurados para receber uma tensão de entrada a partir da fonte de alimentação e para conduzir uma tensão de saída a fim de separar barramentos de controle que são acoplados de maneira condutiva aos acionadores da fontes de luz para conduzir sinais de controle aos acionadores das fontes de luz para o controle da operação das fontes de luz; - um microcontrolador configurado para gerar os sinais de controle a fim de controlar a operação das fontes de luz; e - vários circuitos transceptores configurados para receber os sinais de controle a partir do microcontrolador e para conduzir os sinais de controle a diferentes grupos das fontes de luz por meio dos barramentos de controle separados, - em que os circuitos de proteção estão conectados separadamente aos barramentos de controle separados para conduzir a tensão de saída a partir da fonte de alimentação às fontes de luz, e em que os circuitos de proteção são configurados para impedir que um aumento de tensão em um primeiro barramento de controle dentre os barramentos de controle aumente a tensão em um segundo barramento de controle diferente dentre os barramentos de controle.

2. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os circuitos de proteção são isolados de maneira galvânica um do outro, os circuitos transceptores são isolados de maneira galvânica um do outro e os barramentos de controle são isolados de maneira galvânica um do outro.

3. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dentre os circuitos de proteção inclui: - um primeiro comutador de semicondutor configurado para ser acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada que recebem a tensão de entrada da fonte de alimentação e às conexões de saída que conduzem a tensão de saída a pelo menos um dentre os barramentos de controle em uma localização entre as conexões de entrada e as conexões de saída; e - um resistor variável configurado para ser acoplado termicamente ao primeiro comutador de semicondutor e acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída, sendo que o resistor variável tem uma resistência elétrica que muda com base em uma mudança em temperatura do resistor variável, em que um temperatura do primeiro comutador de semicondutor aumenta em resposta a uma tensão que é injetada em pelo menos uma dentre as conexões de saída que excede um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado, em que o aumento de temperatura do primeiro comutador de semicondutor faz com que a temperatura do resistor variável aumente e em que o aumento de temperatura no resistor variável aumenta a resistência elétrica do resistor variável a fim de proteger o controlador da tensão que é injetada na pelo menos uma dentre as conexões de saída.

4. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dentre os circuitos de proteção também inclui um diodo de proteção em série configurado para ser acoplado de maneira condutiva às conexões de saída entre a pelo menos uma dentre as conexões de saída e o primeiro comutador de semicondutor, sendo que o diodo de proteção em série é configurado para ser polarizado inversamente pela tensão que é injetada a fim de impedir a condução da tensão ao controlador quando a tensão que é injetada não excede um primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é menor que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

5. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro comutador de semicondutor é configurado para dissipar a tensão que é injetada para proteger o microcontrolador quando a tensão excede o primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado, porém, não excede o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

6. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que as conexões de saída incluem uma conexão de saída de tensão positiva e uma conexão de saída de tensão negativa e em que o diodo de proteção em série é configurado para ser acoplado de maneira condutiva ao primeiro comutador de semicondutor e a conexão de saída de tensão negativa a um ânodo do diodo de proteção em série configurado para ser acoplado de maneira condutiva à conexão de saída de tensão negativa e um cátodo do diodo de proteção em série configurado para ser acoplado de maneira condutiva ao primeiro comutador de semicondutor.

7. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um dentre os circuitos de proteção inclui um estágio de proteção contra sobretensão que tem um segundo comutador de semicondutor e um ou mais dentre um resistor ou capacitor acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída, em que o segundo comutador de semicondutor é configurado para ser ativado em resposta à tensão que é injetada que excede um terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é maior que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

8. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o estágio de proteção contra sobretensão inclui um diodo de ruptura configurado para ser acoplado de maneira condutiva a pelo menos uma dentre as conexões de saída no um ou mais dentre o resistor ou capacitor em uma localização entre a pelo menos uma dentre as conexões de saída e o um ou mais dentre o resistor ou capacitor, em que o terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado se baseia em uma tensão de ativação do segundo comutador de semicondutor em uma tensão de ruptura do diodo de ruptura.

9. SISTEMA DE ILUMINAÇÃO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o segundo comutador de semicondutor é configurado para ser ativado para conduzir a tensão que é injetada no um ou mais dentre o resistor ou capacitor do estágio de proteção contra sobretensão para um ou mais dentre dissipação ou armazenamento da tensão que é injetada.

10. MÉTODO, caracterizado pelo fato de que compreende: - receber uma tensão de entrada a partir de uma fonte de alimentação em vários circuitos de proteção acoplados de maneira condutiva à fonte de alimentação para abastecer com corrente várias fontes de luz a fim de alimentar as fontes de luz; - conduzir uma tensão de saída a partir dos circuitos de proteção aos barramentos de controle separados que são acoplados de maneira condutiva aos acionadores das fontes de luz; - comunicar sinais de controle a partir de um microcontrolador aos acionadores das fontes de luz por meio de vários circuitos transceptores e aos barramentos de controle para controle da operação das fontes de luz, em que os sinais de controle são comunicados separadamente a diferentes grupos das fontes de luz por meio dos barramentos de controle separados para o controle separado dos diferentes grupos das fontes de luz; e - impedir, com os circuitos de proteção, que um aumento de tensão em um primeiro barramento de controle dentre os barramentos de controle aumente a tensão em um segundo barramento de controle diferente dos barramentos de controle.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o impedimento de que o aumento de tensão no primeiro barramento de controle aumente a tensão no segundo barramento de controle diferente inclui aumentar uma temperatura de um primeiro comutador de semicondutor em pelo menos um dentre os circuitos de proteção que têm conexões de entrada acopladas de maneira condutiva à fonte de alimentação para receber a tensão de entrada, conexões de saída configuradas para serem acopladas de maneira condutiva a pelo menos um dentre os barramentos de controle e ao primeiro comutador de semicondutor acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída em uma localização entre as conexões de entrada e as conexões de saída, em que a temperatura do primeiro comutador de semicondutor aumenta em resposta a uma tensão que é injetada em pelo menos uma dentre as conexões de saída que excede um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado e que inclui adicionalmente: - aumentar uma temperatura de um resistor variável no pelo menos um dentre os circuitos de proteção que é acoplado termicamente ao primeiro comutador de semicondutor e acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída; e - aumentar uma resistência elétrica do resistor variável com base na temperatura do aumento de resistor variável, em que a resistência elétrica do resistor variável aumenta a fim de proteger o controlador da tensão que é injetada na pelo menos uma dentre as conexões de saída.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente polarizar inversamente um diodo de proteção em série acoplado de maneira condutiva a pelo menos uma dentre as conexões de saída entre a pelo menos uma dentre as conexões de saída e o primeiro comutador de semicondutor, em que a polarização inversa do diodo de proteção em série impede a condução da tensão que é injetada no controlador quando a tensão que é injetada não excede um primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é menor que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente dissipar a tensão que é injetada com o primeiro comutador de semicondutor para proteger o microcontrolador quando a tensão excede o primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado, porém, não excede o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente ativar um segundo comutador de semicondutor de um estágio de proteção contra sobretensão no pelo menos um dentre os circuitos de proteção que também inclui um ou mais dentre um resistor ou capacitor acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída, sendo que o segundo comutador de semicondutor é ativado em reposta à tensão que é injetada que excede um terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é maior que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

15. CONJUNTO DE CIRCUITO DE PROTEÇÃO, caracterizado pelo fato de que compreende: - conexões de entrada de tensão positiva e negativa configuradas para serem acopladas de maneira condutiva a uma fonte de alimentação; - conexões de saída de tensão positiva e negativa configuradas para serem acopladas de maneira condutiva aos barramentos de controle separados que são conectados aos acionadores de fonte de luz e às fontes de luz, sendo que os barramentos de controle são configurados para comunicar sinais de controle a partir de um microcontrolador aos acionadores de fonte de luz para controlar a operação das fontes de luz; - um primeiro comutador de semicondutor que tem uma porta acoplada à conexão de entrada de tensão positiva, uma fonte acoplada à conexão de entrada de tensão negativa e uma drenagem acoplada à conexão de tensão de saída negativa; - um resistor variável acoplado termicamente ao primeiro comutador de semicondutor e acoplado de maneira condutiva à conexão de entrada de tensão positiva e à porta do primeiro comutador de semicondutor, sendo que o resistor variável tem uma resistência elétrica que muda com base em uma mudança em temperatura do resistor variável, - em que uma temperatura do primeiro comutador de semicondutor aumenta em resposta a uma tensão ser injetada na conexão de saída de tensão negativa excedendo um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado, em que o aumento de temperatura do primeiro comutador de semicondutor faz com que a temperatura do resistor variável aumente e em que o aumento de temperatura no resistor variável aumenta a resistência elétrica do resistor variável para proteger o controlador contra a tensão que é injetada na pelo menos uma dentre as conexões de saída.

16. CONJUNTO DE CIRCUITO DE PROTEÇÃO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um diodo de proteção em série acoplado de maneira condutiva à conexão de saída de tensão negativa entre a conexão de saída de tensão negativa e a drenagem do primeiro comutador de semicondutor, sendo que o diodo de proteção em série é configurado para ser polarizado inversamente pela tensão que é injetada para impedir a condução da tensão ao controlador.

17. CONJUNTO DE CIRCUITO DE PROTEÇÃO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o primeiro comutador de semicondutor é configurado para dissipar a tensão que é injetada para proteger o controlador quando a tensão excede o primeiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado, porém, não excede um segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado maior.

18. CONJUNTO DE CIRCUITO DE PROTEÇÃO, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que um ânodo do diodo de proteção em série é acoplado de maneira condutiva à conexão de saída de tensão negativa e um cátodo do diodo de proteção em série é acoplado de maneira condutiva ao primeiro comutador de semicondutor.

19. CONJUNTO DE CIRCUITO DE PROTEÇÃO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um estágio de proteção contra sobretensão que tem um segundo comutador de semicondutor e um ou mais dentre um resistor ou capacitor acoplado de maneira condutiva às conexões de entrada e às conexões de saída, em que o segundo comutador de semicondutor é ativado em resposta à tensão que é injetada que excede um terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado que é maior que o segundo limiar de tensão injetada diferente de zero designado.

20. CONJUNTO DE CIRCUITO DE PROTEÇÃO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o estágio de proteção contra sobretensão inclui um diodo de ruptura acoplado de maneira condutiva à conexão de saída de tensão negativa e o um ou mais dentre o resistor ou capacitor em uma localização entre a pelo menos uma dentre as conexões de saída e o um ou mais dentre o resistor ou capacitor, em que o terceiro limiar de tensão injetada diferente de zero designado se baseia em uma tensão de ativação do segundo comutador de semicondutor e uma tensão de ruptura do diodo de ruptura.