BR102020002068A2 - Dipositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios - Google Patents

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Abstract

a presente invenção se refere a um dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios (b) incluindo: um comutador eletrônico (2), uma unidade de automação doméstica (3) incluindo um microcontrolador (30) para controlar um comutador eletrônico (2), uma unidade de fonte de alimentação (4) conectada ao comutador eletrônico para a passagem da corrente entre o terminal de fiação e o terminal de carga, a unidade de fonte de alimentação incluindo: um circuito de fonte de alimentação (40) incluindo: um elemento de armazenamento de energia, um transformador incluindo uma bobina primária para consumir a energia do elemento de armazenamento de energia e uma bobina secundária para transformar essa energia para alimentar o microcontrolador (30), uma chave de desvio eletrônico (41) em paralelo com um circuito de fonte de alimentação, a chave eletrônica incluindo um estado fechado para causar curto-circuito a um circuito de fonte de alimentação e um estado aberto para alimentar o circuito de fonte de alimentação.

Description

DIPOSITIVO DE CONTROLE ELETRÔNICO DE AUTOMAÇÃO DOMÉSTICA COM DOIS FIOS CAMPO DA TÉCNICA DA INVENÇÃO
[0001] A presente invenção se refere a um dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios, isto é, apenas incluindo dois terminais para serem conectados a um quadro elétrico e a uma carga ativa como uma lâmpada de iluminação. A lâmpada e a montagem de dispositivo de automação doméstica são conectadas em série.
[0002] A presente invenção se refere a dispositivos de automação doméstica com dois fios incluindo um comutador eletrônico para alimentar a lâmpada, uma unidade de automação doméstica incluindo pelo menos um microcontrolador para o controle do comutador eletrônico e um componente eletrônico de automação doméstica que é consumidor de energia pelo menos em um estado ligado. O comutador eletrônico pode ter um modo de variador, tornando possível controlar a energia absorvida pela lâmpada para variar sua luminosidade de acordo com a necessidade do usuário, ou um modo de comutação, tornando possível alimentar a carga sem controlar sua energia a absorver para uma operação como uma comutação mecânica, isto é, tudo ou nada de acordo com a necessidade do usuário.
TÉCNICA ANTERIOR
[0003] É conhecido um dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios A incluindo uma unidade de alimentação de corrente de vazamento 1, um comutador eletrônico 2 e uma unidade de automação doméstica 3.
[0004] A Figura 1A representa um fluxograma de blocos funcionais de tal dispositivo de automação doméstica A conectado a uma lâmpada L e a uma fonte de alimentação de energia S. A unidade de alimentação de corrente de vazamento 1 é montada em paralelo com o comutador eletrônico 2.
[0005] A Figura 1A representa esquematicamente o dispositivo de automação doméstica em um modo desligado, isto é, quando uma lâmpada L está desligada e, dessa forma, o comutador eletrônico 2 está em um estado desligado, também chamado de estado aberto. Nesse modo desligado, a unidade de alimentação de corrente de vazamento 1 alimenta a corrente, chamada doravante no presente documento de corrente de vazamento loff, para a unidade de automação doméstica 3 para alimentar a mesma. As setas em negrito representam o circuito da corrente de vazamento loff na Figura 1A. A corrente de vazamento loff passa assim através do dispositivo de automação doméstica A e através da lâmpada L. A mesma corrente de vazamento loff é insuficiente para a lâmpada L ser capaz de produzir luz visível pelo usuário.
[0006] A Figura 1C representa o dispositivo de automação doméstica em um modo ligado, isto é, quando a lâmpada é alimentada por uma corrente de alimentação Ion. O comutador eletrônico 2 no estado saturado provoca curto-circuito na unidade de alimentação de corrente de vazamento 1.
[0007] A unidade de alimentação de corrente de vazamento 1 inclui um capacitor, não representado, tornando possível a alimentação da unidade de automação doméstica 3 enquanto o comutador eletrônico 2 está no estado saturado. Entretanto, o capacitor descarrega. No modo ligado, a unidade de automação doméstica 3 controla, dessa forma, o comutador eletrônico 2 em modo de controle de intensidade de luz de ângulo de fase para tornar possível a recarga do capacitor pela abertura do comutador eletrônico 2 de modo que a corrente passe enquanto a lâmpada estiver desligada.
[0008] Quando a unidade de automação doméstica recebe uma solicitação de estado ligado de 100% de carga, a unidade de controle não pode enviar dessa forma corrente em um período completo uma vez que um tempo no estado desligado é necessário mesmo se esse tempo no estado desligado do comutador 2 for curto em comparação ao tempo no estado saturado.
[0009] A Figura 1B representa um meio período da tensão nos terminais da lâmpada em modo de controle de intensidade de luz.
[0010] O comutador eletrônico 2 está em um estado desligado durante uma fase de não condução 20 durante um tempo t em cada meio período, de modo que a unidade de alimentação de corrente de vazamento 1 possa carregar seu capacitor enquanto alimenta a unidade de automação doméstica 3. Durante a mesma fase de não condução, uma corrente de vazamento loff passa, dessa forma, na lâmpada.
[0011] O comutador eletrônico 2 está em um estado saturado em uma fase de condução 21 durante o restante do tempo do meio período. Durante a mesma fase de condução 21, o comutador eletrônico 2 alimenta a lâmpada L e provoca curto-circuito na unidade de alimentação de corrente de vazamento 1. Durante a fase de condução 21, o capacitor carregado alimenta a unidade de automação doméstica 3.
[0012] Dessa forma, mesmo quando o comutador eletrônico 2 é controlado para alimentar uma carga em modo máximo, isto é, uma razão cíclica em fase de condução 21, mais próxima a 1, é necessária, todas ao mesmo tempo, para ter uma parte do meio período em fase de não condução 20 de modo que a unidade de alimentação de corrente de vazamento recarregue o capacitor.
[0013] Entretanto, esse modo de controle de intensidade de luz é problemático para as denominadas cargas não passíveis de controle de intensidade de luz, isto é, não variáveis ou não graduáveis, diferente das denominadas cargas variáveis ou graduáveis ou passíveis de controle de intensidade de luz. Por exemplo, a carga pode ser uma lâmpada passível ou não passível de controle de intensidade de luz. Por lâmpada entende-se uma lâmpada com bulbo incandescente ou de halogênio ou fluocompacta ou, em vez disso, uma lâmpada com diodo emissor de luz ou qualquer outro tipo de lâmpada elétrica. De fato, as lâmpadas que contêm componentes eletrônicos, chamadas de lâmpadas eletrônicas, se passíveis de controle de intensidade de luz ou não, incluem um capacitor que causa uma corrente de pico durante uma passagem de condução, isto é, de uma fase de não condução para a fase de condução. De fato, durante o carregamento do capacitor integrado na lâmpada eletrônica, a lâmpada produz uma corrente de pico que pode ser de vários amperes. Essa corrente de pico pode causar cintilação, crepitação e/ou aquecimento na lâmpada eletrônica causando um desconforto ao usuário e uma deterioração para a lâmpada eletrônica ou o comutador.
[0014] Para diminuir essa corrente de pico, é de conhecimento realizar a passagem de condução o mais próximo possível da fiação zero, isto é, no início de um meio período quando a mesma está a zero volts. O capacitor da lâmpada eletrônica não passível de controle de intensidade de luz não pode se descarregar totalmente e mantém um nível de tensão nos terminais da lâmpada, cuja desloca o princípio de sincronização da unidade de controle 3. Esse deslocamento de fase leva a um superaquecimento da lâmpada e do dispositivo de automação doméstica assim como um efeito de crepitação da lâmpada.
[0015] Os dispositivos com dois fios desprovidos de componentes eletrônicos de automação doméstica consumidores de energia como um rádio de automação doméstica são conhecidos, incluindo, por exemplo, diodos em série com o comutador eletrônico de modo que a soma das diferenças em potencial nos terminais de cada diodo torne possível a alimentação de uma unidade de controle de baixo consumo, controlando o comutador eletrônico. Entretanto, tal dispositivo é desprovido de componente eletrônico de automação doméstica consumidor de energia como um rádio de automação doméstica. De fato, a alimentação pelos diodos em série não torna possível a alimentação de um rádio do qual o consumo é importante e causa um aquecimento adicional do comutador.
[0016] Os dispositivos de automação doméstica com três fios incluindo comutadores eletrônicos para controlar uma carga em modo de tudo ou nada ou em modo variador também são conhecidos. Entretanto, tais tipos de dispositivos de automação doméstica com três fios não podem substituir uma chave com dois fios em um domicílio sem trabalho. De fato, a maioria das chaves com dois fios possui apenas um fio de entrada de fase e um fio de saída de lâmpada disponíveis para serem conectados, para conectar a fase à lâmpada.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0017] Observa-se que existe uma necessidade por fornecer um dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios tornando possível a alimentação de uma carga em onda completa enquanto alimenta um componente eletrônico de automação doméstica que é consumidor de energia no estado de onda completa. A carga pode ser, por exemplo, uma denominada lâmpada passível de controle de intensidade ou graduável ou variável de luz ou uma denominada lâmpada não passível de controle de intensidade de luz ou não graduável ou não variável de luz enquanto elimina sua cintilação e seu aquecimento.
[0018] De acordo com a invenção, essa necessidade tende a ser satisfeita ao fornecer um dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios para controlar a fonte de alimentação de uma carga, o dispositivo incluindo:
  • • um terminal de carga para ser conectado à carga,
  • • um terminal de fiação para ser conectado a uma fase de uma fiação,
  • • um comutador eletrônico ligado entre o terminal de carga e o terminal de fiação para controlar uma corrente de alimentação alimentando a carga,
  • • uma unidade de automação doméstica incluindo um microcontrolador para controlar o comutador eletrônico pelo menos em um estado ligado e um componente eletrônico de automação doméstica que é consumidor de energia pelo menos em um estado ligado,
  • • uma unidade de fonte de alimentação incluindo um terminal de entrada e um terminal de saída, ligado ao comutador eletrônico, de modo que a corrente de alimentação passe através da unidade de fonte de alimentação entre o terminal de fiação e o terminal de carga, a unidade de fonte de alimentação incluindo:
i) um circuito de fonte de alimentação incluindo:
  • 1. um elemento de armazenamento de energia ligado aos terminais de entrada e saída da unidade de fonte de alimentação,
  • 2. uma fonte de alimentação de transformador incluindo uma bobina primária montada em paralelo ao elemento de armazenamento de energia e uma bobina secundária para alimentar a unidade de automação doméstica do microcontrolador,

ii. uma chave de desvio eletrônico ligada entre o terminal de saída e o terminal de entrada em paralelo ao circuito de fonte de alimentação, a chave de desvio eletrônico incluindo um controle ligado ao circuito de fonte de alimentação para controlar o mesmo em uma posição aberta permitindo a alimentação do circuito de fonte de alimentação quando o elemento de armazenamento está em um estado descarregado até que o mesmo esteja em um estado carregado, ou em uma posição fechada para provocar curto-circuito no circuito de fonte de alimentação quando o elemento de armazenamento está no estado carregado até que o mesmo esteja no estado descarregado.
[0019] "Ligado” significa ligado eletricamente. "Conectado” significa conectado eletricamente, isto é, ligado por meio de um conector.
[0020] "Fase” significa a fase ou o neutro da fiação que alimenta a carga.
[0021] O dispositivo de automação doméstica da invenção torna possível por meio da unidade de fonte de alimentação incluir a fonte de alimentação de transformador, a alimentação da unidade de automação doméstica sem cortar a fonte de alimentação da carga. Quando a chave de desvio eletrônico está na posição aberta, a fonte de alimentação de transformador é alimentada pelo comutador e quando a mesma está no estado fechado, a fonte de alimentação de transformador é alimentada pela unidade de armazenamento de energia. Em outras palavras, o circuito de fonte de alimentação torna possível a alimentação da unidade de automação doméstica enquanto é alimentada a carga como uma lâmpada em onda completa.
[0022] De fato, no caso de controle do comutador em onda completa, quando a chave de desvio eletrônico é fechada, a tensão nos terminais de carga corresponde à tensão de fiação menos as perdas do comutador. Na posição fechada, o circuito de fonte de alimentação pode continuar a alimentar a unidade de automação doméstica por meio da energia do elemento de armazenamento de energia que alimenta eletricamente a fonte de alimentação de transformador. Quando a chave de desvio eletrônico está na posição aberta, a corrente que atravessa a carga passa através do circuito de fonte de alimentação que recarrega o elemento de armazenamento de energia e alimenta a fonte de alimentação de transformador em paralelo tornando possível a alimentação da unidade de automação doméstica. Em posição aberta, a tensão nos terminais da carga corresponde à tensão de fiação menos as perdas do comutador e do circuito de fonte de alimentação.
[0023] O dispositivo, de acordo com a invenção, pode ter também uma ou mais das características abaixo, consideradas individualmente ou de acordo com todas as combinações tecnicamente possíveis das mesmas:
[0024] De acordo com uma primeira modalidade, o dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica possui apenas dois fios.
[0025] "Possui dois fios” significa que o dispositivo de automação doméstica inclui unicamente um terminal de carga e um terminal de fiação ligados a uma fase da rede elétrica a serem ligados em série com a carga. Em outras palavras, o dispositivo de automação doméstica não inclui um terceiro terminal tornando possível que a ligação do mesmo com outra fase da fiação seja ligada em paralelo com a carga.
[0026] De acordo com uma segunda modalidade, o dispositivo inclui um comparador que compara uma função de tensão da tensão de alimentação do elemento de armazenamento de energia com uma tensão limiar máxima e uma tensão limiar mínima, o comparador incluindo uma saída de controle ligada diretamente ao controle da chave de desvio eletrônico e inclui um estado de controle fechado em que o comparador inclui uma tensão em sua saída para controlar a chave de desvio eletrônico na posição fechada e um estado de controle aberto em que a tensão na saída do comparador controla a chave de desvio eletrônico na posição aberta e em que o comparador passa do estado de controle aberto para o estado de controle fechado quando a função de tensão da tensão nos terminais do elemento de armazenamento de energia é maior que a tensão limiar máxima e em que o comparador passa do estado de controle fechado para o estado de controle aberto quando a função de tensão da tensão nos terminais do elemento de armazenamento de energia é menor que a tensão limiar mínima.
[0027] Isso torna possível controlar diretamente a chave de desvio eletrônico como uma função do estado de carga do elemento de armazenamento de energia para alimentar a fonte de alimentação de transformador pelo elemento de armazenamento de energia quando a chave de desvio eletrônico está no estado fechado ou alimentar a fonte de alimentação de transformador pela fiação. Dessa forma, a tensão limiar mínima é uma imagem de tensão de uma tensão de alimentação do elemento de armazenamento descarregado a respeito da função de tensão da tensão de alimentação do elemento de armazenamento e a tensão limiar máxima é uma imagem de tensão de uma tensão de alimentação do elemento de armazenamento carregado a respeito da função de tensão da tensão de alimentação do elemento de armazenamento.
[0028] De acordo com um exemplo dessa segunda modalidade, o comparador inclui pelo menos um amplificador operacional.
[0029] De acordo com um exemplo dessa segunda modalidade, o comparador inclui uma montagem de gatilho Schmitt que não se inverte.
[0030] Por exemplo, o circuito de fonte de alimentação inclui uma resistência na saída do amplificador operacional de gatilho Schmitt ligado a um controle da chave de desvio eletrônico para controlar a chave eletrônica.
[0031] Por exemplo, o circuito de fonte de alimentação inclui uma fonte de referência de alimentação incluindo pelo menos um capacitor para alimentar uma tensão de referência para o terminal negativo do amplificador operacional de gatilho Schmitt.
[0032] Por exemplo, a fonte de referência de alimentação é um capacitor montado em paralelo com a resistência ligada entre os terminais positivo e negativo do amplificador operacional.
[0033] De acordo com um exemplo, o circuito de fonte de alimentação inclui uma fonte de alimentação de comparador para alimentar uma tensão para o comparador.
[0034] De acordo com um exemplo, o circuito de fonte de alimentação inclui um sensor de alimentação de nível de tensão do elemento de armazenamento para alimentar a função de tensão da tensão nos terminais do elemento de armazenamento.
[0035] De acordo com uma alternativa do exemplo precedente, a função de tensão da tensão nos terminais do elemento de armazenamento é diretamente a tensão nos terminais do elemento de armazenamento.
[0036] De acordo com um exemplo, o circuito de fonte de alimentação inclui um alimentador de tensão limiar tornando possível a alimentação da tensão limiar mínima e da tensão limiar máxima para o comparador.
[0037] De acordo com uma modalidade desse exemplo, o circuito de fonte de alimentação inclui um regulador e dois capacitores para a fonte de alimentação do amplificador operacional da montagem de gatilho Schmitt.
[0038] De acordo com uma terceira modalidade, a fonte de alimentação de transformador é de tipo centelha de retorno incluindo um transformador incluindo a bobina primária e a bobina secundária e um acionador de centelha de retorno acoplado ao transformador para permitir o isolamento entre a primária e a secundária.
[0039] De acordo com um exemplo, o transformador de tipo centelha de retorno inclui em sua secundária um terminal ligado à entrada de alimentação do comutador. Dessa forma, a tensão nos terminais do secundário do transformador é compreendida entre o potencial de alimentação de entrada e uma fonte de alimentação terminal da unidade de automação doméstica. Dessa forma, quando a chave de desvio eletrônico está na posição aberta, uma parte da corrente de fiação passa no circuito de fonte de alimentação e outra parte da corrente de fiação passa através da secundária do transformador para alimentar a unidade de automação doméstica e em que, quando a chave de desvio eletrônico está no estado fechado, é a unidade de armazenamento que alimenta a primária que alimenta a secundária do transformador para alimentar a unidade de automação doméstica.
[0040] De acordo com uma quarta modalidade, o comutador eletrônico inclui adicionalmente:
  • • uma entrada de carga ligada ao terminal de carga,
  • • uma entrada de fiação ligada ao terminal de fiação,
  • • uma entrada de fonte de alimentação ligada ao terminal de entrada,
  • • uma saída de fonte de alimentação ligada ao terminal de saída,
  • • um primeiro componente eletrônico de alternação para controlar a corrente vindo do terminal de carga para a entrada de fonte de alimentação e da saída de fonte de alimentação para o terminal de fiação,
  • • um segundo componente eletrônico de alternação para controlar a corrente vindo do terminal de fiação para a entrada de fonte de alimentação e da saída de fonte de alimentação para o terminal de carga,
  • • em que os primeiro e segundo componentes de controle eletrônico, cada um, incluem um controle ligado ao microcontrolador para controlar os mesmos.
[0041] De acordo com um exemplo dessa quarta modalidade, o comutador eletrônico inclui adicionalmente:
• uma primeira ramificação,
• uma segunda ramificação em paralelo com a primeira ramificação,
• um primeiro componente eletrônico alternado incluindo:
  • i. na primeira ramificação, um primeiro transistor ligado à entrada de fonte de alimentação para controlar a corrente do terminal de carga para a entrada de fonte de alimentação e
  • ii. na segunda ramificação, um primeiro componente eletrônico ligado à saída de fonte de alimentação para permitir que a corrente passe da saída de fonte de alimentação para o terminal de fiação e

• o segundo componente eletrônico alternado incluindo:
  • i. na segunda ramificação, um primeiro transistor ligado à entrada de fonte de alimentação para controlar a corrente do terminal de fiação para a entrada de fonte de alimentação e
  • ii. na primeira ramificação, um segundo componente eletrônico ligado à saída de fonte de alimentação para permitir que a corrente passe da saída de fonte de alimentação para o terminal de carga.
[0042] Tal exemplo da presente modalidade torna possível ter um comutador que é capaz de incluir apenas dois transistores para o controle pelo microcontrolador.
[0043] Em outro exemplo que é uma alternativa do exemplo precedente, o comutador eletrônico inclui adicionalmente:
• uma primeira ramificação,
• uma segunda ramificação em paralelo com a primeira ramificação,
• o primeiro componente eletrônico alternado incluindo:
  • i. na primeira ramificação, um primeiro transistor ligado à saída de fonte de alimentação para controlar a corrente da saída de fonte de alimentação para o terminal de fiação e
  • ii. na segunda ramificação, um primeiro componente eletrônico ligado à entrada de fonte de alimentação para permitir que a corrente passe do terminal de carga para a entrada de fonte de alimentação e

• o segundo componente eletrônico alternado incluindo
  • i. na segunda ramificação, um segundo transistor ligado à saída de fonte de alimentação para controlar a corrente da saída de fonte de alimentação para o terminal de carga e
  • ii. na primeira ramificação, um segundo componente eletrônico ligado à entrada de fonte de alimentação para permitir que a corrente passe do terminal de fiação para a entrada de fonte de alimentação.
[0044] Tal exemplo da presente modalidade torna possível ter um comutador que pode incluir apenas dois transistores para o controle pelo microcontrolador.
[0045] De acordo com uma particularidade de um desses dois exemplos posteriores dessa modalidade, o primeiro componente eletrônico e o segundo componente eletrônico são, cada um, um diodo. Isso torna possível ter um comutador simples e não dispendioso.
[0046] De acordo com uma alternativa da particularidade precedente, o primeiro componente eletrônico e o segundo componente eletrônico são, cada um, um transistor controlado pelo microcontrolador. Isso torna possível evitar um curto-circuito no evento de mau funcionamento de um ou mais dos dois componentes dos primeiro ou segundo componentes eletrônicos alternados.
[0047] De acordo com uma modalidade do primeiro exemplo e a primeira particularidade, o diodo do primeiro componente eletrônico de alternação inclui um anodo ligado à saída de fonte de alimentação e um catodo ligado a um nó de conexão ligado ao terminal de fiação e ao primeiro transistor.
[0048] De acordo com uma modalidade do segundo exemplo e da primeira particularidade, o diodo do segundo componente eletrônico alternado inclui um anodo ligado à saída de fonte de alimentação e um catodo ligado a um nó de conexão ligado ao terminal de carga e ao segundo transistor.
[0049] De acordo com um exemplo da presente modalidade, o microcontrolador pode controlar o comutador:
  • • em um estado aberto, impedindo que a corrente de alimentação passe através dos primeiro e segundo componentes de controle eletrônico entre seu terminal de carga e seu terminal de fiação, o dispositivo estando em um modo desligado,
  • • em um estado de alimentação de onda completa, em que os primeiro e segundo componentes de controle eletrônico estão em um estado fechado durante uma alteração positiva ou negativa permitindo que a corrente de fiação de alimentação alimente a carga em onda completa;
  • • em um estado variador, em que os primeiro e segundo componentes de controle eletrônico são controlados para cortar a fonte de alimentação de fiação tornando possível a diminuição da tensão nominal rms da alternação positiva ou negativa da alimentação de fiação para variar a alimentação da carga.
[0050] De acordo com uma quinta modalidade, o dispositivo inclui adicionalmente uma alimentação de corrente de vazamento para alimentar a unidade de automação doméstica quando o comutador está em um estado aberto, a alimentação de corrente de vazamento incluindo um primeiro terminal ligado ao terminal de carga e um segundo terminal ligado ao terminal de fiação.
[0051] De acordo com uma sexta modalidade que é uma alternativa da modalidade precedente, a unidade de automação doméstica controla o comutador com uma razão cíclica próxima a zero para recarregar o capacitor quando o dispositivo está em modo desligado.
[0052] De acordo com uma sétima modalidade que é uma alternativa da quinta modalidade, o circuito de fonte de alimentação inclui dois transistores para conectar os terminais do transformador em paralelo com o elemento de armazenamento para o terminal de fiação e o terminal de carga e em que o microcontrolador controla em modo desligado os transistores em um estado saturado com uma razão cíclica próxima a zero de modo que a corrente de vazamento médio sobre um meio período seja menor que uma corrente de intensidade limiar média da ordem de <150 μA.
[0053] Assim, permite-se que a carga não seja alimentada suficientemente para operar normalmente. Por exemplo, no caso em que a carga é uma lâmpada, a lâmpada não excede uma luminosidade gerando um desconforto a um usuário.
[0054] De acordo com uma oitava modalidade que pode ser combinada com as modalidades precedentes diferentes, o componente eletrônico de automação doméstica é um componente de controle que é consumidor de energia no estado ligado. O componente de controle pode ser adicionalmente consumidor de energia no estado desligado.
[0055] Por exemplo, o componente de controle é um rádio de automação doméstica, por exemplo, um rádio incluindo uma norma ou protocolo de automação doméstica, como modo de roteador Wifi/Zigbee ou Bluetooth.
[0056] Modo de roteador Zigbee significa que o rádio torna possível a recepção e a transmissão de informações de outros dispositivos de automação doméstica para outro roteador ou para outros dispositivos de automação doméstica incluindo um protocolo de automação doméstica Zigbee. Tal roteador de rádio de protocolo Zigbee consome mais energia que um rádio de protocolo Zigbee simples para enviar ou receber exclusivamente informações do dispositivo de automação doméstica e ainda mais que um protocolo de rádio de tipo Bluetooth.
[0057] O componente de controle ou o microcontrolador é configurado para parear o dispositivo de controle em um aplicativo ou uma plataforma móvel.
[0058] De acordo com um exemplo da presente modalidade, o componente de controle é uma interface de controle ou comando de máquina/humano de automação doméstica.
[0059] De acordo com uma modalidade do presente exemplo, a interface humana/de máquina é tátil, notavelmente tátil com retorno de tipo luminoso (audível, vibratório, etc. ), para permitir que o usuário controle o comutador.
[0060] De acordo com uma alternativa, a interface humana/de máquina é um sensor de proximidade que torna possível o controle do comutador no estado ligado durante uma detecção do usuário.
[0061] De acordo com outra alternativa do presente exemplo, a interface humana/de máquina é um botão de pressão, por exemplo, em uma chave ou em um codificador tornando possível o controle do dispositivo em um modo ligado.
[0062] De acordo com outra alternativa do presente exemplo, a interface humana/de máquina é uma tela de toque que permite que o usuário controle o comutador por manipular a tela de toque.
[0063] De acordo com outro exemplo dessa oitava modalidade, o componente de controle eletrônico consumidor de energia inclui um rádio de automação doméstica de baixo consumo incluindo um protocolo Zigbee também como uma interface humana/de máquina como uma luz indicadora ou várias luzes indicadoras. De fato, tal componente eletrônico inclui várias cargas, cada uma de baixo consumo, porém quando adicionadas juntas tornam-se notavelmente consumidoras de energia no estado ligado.
[0064] De acordo com uma nona modalidade, o componente eletrônico de automação doméstica é um componente de informação incluindo uma interface de informação humana/de máquina de automação doméstica. Por exemplo, a interface é uma tela ou uma luz indicadora que consome energia no estado ligado.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0065] Outras características e vantagens da invenção serão esclarecidos a partir da leitura da descrição que segue, com referência às figuras anexas, que ilustram:
  • • A Figura 1A representa um fluxograma de blocos funcionais da técnica anterior em um modo desligado;
  • • A Figura 1B representa uma alternação positiva em que a onda é cortada de acordo com a técnica anterior;
  • • A Figura 1C representa o fluxograma de blocos funcionais da técnica anterior em um modo ligado;
  • • A Figura 2 representa um fluxograma de blocos funcionais de um dispositivo de uma modalidade da invenção em um modo desligado conectado a uma lâmpada e uma fiação;
  • • A Figura 3 representa o fluxograma de blocos funcionais do dispositivo da Figura 2 em um modo ligado;
  • • A Figura 4 representa um cronograma de diferentes medidas no nível da lâmpada e fiação em modo ligado de onda completa;
  • • A Figura 5 representa um fluxograma de blocos funcionais de uma segunda modalidade em um estado ligado;
  • • A Figura 6 representa um diagrama de bloco funcional de uma unidade de fonte de alimentação do fluxograma do dispositivo de acordo com a modalidade representada na Figura 3 ou 5;
  • • A Figura 7 representa um cronograma de diferentes medidas em um circuito de fonte de alimentação da Figura 6;
  • • A Figura 8 representa um fluxograma de um exemplo da segunda modalidade do dispositivo da Figura 5 incluindo um diagrama eletrônico de fluxo de uma unidade de fonte de alimentação da Figura 6 e blocos funcionais.
[0066] Para maior clareza, elementos idênticos ou similares são marcados por sinais de referência idênticos em todas as figuras.
[0067] A invenção será mais bem compreendida mediante a leitura da descrição que segue e pelo exame das figuras que acompanham a mesma. Essas figuras são apresentadas por propósitos indicativos e não limitam de forma alguma a invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0068] A Figura 2 representa um fluxograma de blocos funcionais de uma primeira modalidade de um dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios B, conectados a uma fiação S e uma carga, nesse caso uma lâmpada L. A lâmpada L pode ser uma lâmpada passível ou não passível de controle de intensidade de luz. A fiação S é um rede de CA incluindo alternações positivas e alternações negativas, por exemplo, de acordo com uma frequência de 50 Hertz ou 60 Hertz + ou - 10% e de acordo com uma tensão nominal rms compreendida de 110 Vrms ou 230 Vrms + ou - 10%.
[0069] O dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios B inclui um terminal de carga BL conectado a um terminal da lâmpada L e um terminal de fiação BS conectado a uma fase da fiação S. A outra fase da fiação sendo conectada em outro terminal da lâmpada L. Dessa forma, o dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios B inclui apenas dois terminais externos a serem conectados a dois fios.
[0070] O dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios B inclui um comutador 2 montado entre o terminal de carga BL e o terminal de fiação BS. O comutador 2 torna possível ser capaz de variar a tensão nominal rms de uma alternação positiva ou alternação negativa ou as duas alternações de um período alternante da fiação S. O comutador 2 inclui um estado aberto também chamado de estado desligado que corresponde ao dispositivo em um modo desligado cumprindo a função de uma chave mecânica em um estado aberto e um estado ligado de onda completa cumprindo a função de uma chave mecânica em um estado fechado. Obviamente, o comutador pode também ser controlado para variar a tensão nominal rms de uma alternação positiva ou negativa ou as duas alternações de um período da alimentação CA da fiação S. O comutador 2 será explicado em maior detalhe a seguir.
[0071] O dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios B inclui uma unidade de automação doméstica 3 incluindo um microcontrolador 30 para controlar o comutador eletrônico 2 e um componente eletrônico de automação doméstica consumidor de energia como um componente de controle eletrônico consumidor de energia. O componente de controle eletrônico é, nesse exemplo, um componente de comunicação, nesse caso, um rádio de automação doméstica 31 para receber e enviar informações no dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios, por exemplo, um rádio Wifi. O rádio de automação doméstica 31 é, dessa forma, ligado ao microcontrolador 30 de modo que o mesmo possa comunicar informações com um aplicativo de um terminal móvel como um telefone inteligente ou com uma plataforma na Internet.
[0072] Nessa modalidade, o dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios B inclui uma unidade de alimentação de corrente de vazamento 1 ligada ao terminal de fiação BS e o terminal de carga BL para alimentar a unidade de automação doméstica 3 quando o comutador 2 está em um estado desligado. No fluxograma da Figura 2, setas em negrito mostram o caminho da corrente de vazamento loff através de diferentes blocos funcionais do dispositivo B. É dessa forma possível ver que a unidade de alimentação de corrente de vazamento 1 é atravessada pela corrente de vazamento para alimentar a unidade de automação doméstica 3 do microcontrolador 30 e do rádio de automação doméstica 31.
[0073] O dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios B inclui uma unidade de fonte de alimentação 4 incluindo um terminal de entrada 4E e um terminal de saída 4S ligados ao comutador eletrônico 2 de modo que, no estado ligado de onda completa, a passagem da corrente de alimentação Ion entre o terminal de fiação BS e o terminal de carga BL passe através da unidade de fonte de alimentação 4.
[0074] A Figura 3 representa o fluxograma da Figura 2, porém com setas em negrito representando o caminho da corrente de alimentação Ion. A unidade de fonte de alimentação 4 inclui um circuito de fonte de alimentação 40 descrito em detalhe a seguir no presente documento em relação à Figura 5, incluindo uma fonte de alimentação de transformador 400 incluindo uma bobina primária 4000 alimentada pela corrente que passa do terminal de fiação BS para o terminal de carga BL e uma bobina secundária 4001 para transformar essa energia para alimentar a unidade de automação doméstica 3 do microcontrolador 30 e do rádio de automação doméstica 31.
[0075] Dessa forma, a fonte de alimentação de transformador 400 torna possível a alimentação da unidade de automação doméstica 3 do microcontrolador 30 enquanto mantém o comutador no estado ligado de onda completa, isto é, sem o comutador 2 precisando realizar o controle de intensidade de luz para desviar a corrente alimentando a lâmpada para a alimentação da unidade de automação doméstica.
[0076] A Figura 4 representa um cronograma mostrando a tensão U da fiação S, a lâmpada de tensão U nos terminais da lâmpada L e a corrente de alimentação Ion atravessando a lâmpada L quando o comutador 2 é controlado no estado ligado de onda completa. A lâmpada de tensão U nos terminais da lâmpada L é, dessa forma, igual à tensão U da fiação S menos a tensão do comutador e a tensão da unidade de fonte de alimentação. O dispositivo de automação doméstica B torna possível assim que a tensão nos terminais da lâmpada L seja regular, isto é, não cortada.
[0077] A Figura 5 representa uma segunda modalidade em que a unidade de automação doméstica 3 inclui adicionalmente um módulo de fonte de alimentação 32 que torna possível a distribuição de corrente ao rádio de automação doméstica 31 e ao microcontrolador 32 sob uma tensão VCC vindo da bobina secundária do transformador 400 de um potencial de tensão VccOn ou da unidade de alimentação de corrente de vazamento 1 de um potencial de tensão VccOff. Além disso, o módulo de fonte de alimentação é nesse caso ligado ao comutador 2 para alimentar ao mesmo uma corrente sob um potencial VccPower.
[0078] A Figura 6 representa um diagrama de bloco funcional de uma unidade de fonte de alimentação 4 do dispositivo de automação doméstica B da modalidade da Figura 4 ou da Figura 5.
[0079] A unidade de fonte de alimentação 4 é montada entre um potencial de referência chamado de “computing_reference” e um potencial de saída chamado de “Energy_Harvesting_Reference”. O circuito de fonte de alimentação 40 é montado entre o potencial de referência e o potencial de saída. O microcontrolador 30 inclui uma entrada ligada a esse potencial de referência para controlar o comutador 2, notavelmente, para controlar uma alteração de estado do comutador na fiação zero.
[0080] A unidade de fonte de alimentação 4 inclui adicionalmente o circuito de fonte de alimentação 40 incluindo a fonte de alimentação de transformador 400 e uma chave de desvio eletrônico 41. A chave de desvio eletrônico 41 inclui um terminal ligado ao potencial de referência e um terminal ligado ao potencial de saída e um controle para controlar a mesma. A chave de desvio eletrônico 41 é dessa forma montada em paralelo com o circuito de fonte de alimentação 40. A chave de desvio eletrônico 41 inclui uma posição fechada para causar curto-circuito no circuito de fonte de alimentação 40 e uma posição aberta para permitir que o comutador 2 alimente o circuito de fonte de alimentação 40.
[0081] O circuito de fonte de alimentação 40 inclui um elemento de armazenamento de energia 401 montado em paralelo com a fonte de alimentação de transformador 400.
[0082] O circuito de fonte de alimentação 40 inclui um comparador 402 comparando uma tensão Vsense entre o potencial de saída e uma entrada do comparador 402 que é uma função de uma tensão nos terminais do elemento de armazenamento 401 chamado a seguir no presente documento de tensão de alimentação Vcc_E_H, com uma tensão limiar máxima Vmax e uma tensão limiar mínima Vmin representadas no cronograma da Figura 7 descrito a seguir no presente documento. O comparador 402 inclui uma saída de sinal ligada ao controle da chave de desvio eletrônico 41.
[0083] Quando a função de tensão Vsense da tensão de alimentação Vcc_E_H alcançou a tensão limiar mínima Vmin, o comparador 402 transmite uma tensão para sua saída de sinal igual a uma tensão em seu terminal negativo entre o potencial de saída e a saída para controlar a chave de desvio eletrônico 41 na posição aberta. A chave de desvio eletrônico 41 estando na posição aberta, a corrente de alimentação Ion é dividida passando através da fonte de alimentação de transformador 400 e passando através do elemento de armazenamento 401 que recarrega o mesmo até um estado carregado que corresponde ao Vsense igual à tensão limiar máxima Vmax.
[0084] A tensão no terminal do elemento de armazenamento 401 aumenta e quando a função de tensão Vsense da tensão de alimentação Vcc_E_H do elemento de armazenamento 401 alcança a tensão limiar máxima Vmax, o comparador 402 transmite uma tensão para sua saída de sinal igual uma tensão em seu terminal positivo entre a saída e o potencial de saída para controlar a chave de desvio eletrônico 41 na posição fechada. O circuito de fonte de alimentação 40 é dessa forma colocado em curto-circuito e o elemento de armazenamento 401 descarrega enquanto alimenta o transformador 400 diminuindo no mesmo a tensão de alimentação Vcc_E_H em seus terminais até um estado descarregado correspondendo à Vsense igual à tensão limiar mínima Vmin.
[0085] O circuito de fonte de alimentação 40 inclui nessa modalidade um sensor de nível de tensão 403 do elemento de armazenamento de energia 401 para alimentar a função de tensão Vsense da tensão nos terminais do elemento de armazenamento 401.
[0086] O circuito de fonte de alimentação 40 inclui adicionalmente nessa modalidade uma fonte de alimentação de comparador 404 para alimentar o comparador 402, de acordo com a tensão, por exemplo, de 5 V entre o potencial de saída e a fonte de alimentação de comparador 404. Dessa forma, o comparador 402 pode transmitir um sinal de 5 V, por exemplo, para a chave de desvio eletrônico 41 para controlar a mesma na posição fechada.
[0087] O circuito de fonte de alimentação 40 inclui adicionalmente na presente modalidade um alimentador de tensão limiar 405 tornando possível a transmissão de uma tensão de referência Vref para o comparador de modo que na saída do comparador, quando Vsense é menor que a tensão limiar mínima Vmin, a tensão na saída do comparador seja igual à tensão que corresponde à alimentação positiva do comparador, nesse caso 5 V, até que a tensão Vsense alcance a tensão limiar máxima Vmax. O alimentador de tensão limiar 405 alimenta uma tensão Vref de modo que a chave de desvio eletrônico 41 esteja em uma posição aberta enquanto tem em seu controle a tensão do potencial de saída que corresponde ao potencial energy_harvesting_reference, isto é, o potencial no terminal de saída 4S.
[0088] O circuito de fonte de alimentação 40 inclui adicionalmente na presente modalidade um retificador de tensão 406. O retificador de tensão 406 torna possível a polarização da corrente de alimentação do circuito de fonte de alimentação 40. Dessa forma, a alimentação do circuito de fonte de alimentação é continua.
[0089] A Figura 7 representa um cronograma que representa uma corrente I_lamp que atravessa a lâmpada correspondendo ao Ion, a tensão Veh nos terminais da chave de desvio eletrônico 41 e a tensão Vsense que é uma função da tensão de alimentação Vcc_E_H do elemento de armazenamento 401.
[0090] Dessa forma, quando a chave de desvio eletrônico 41 está na posição fechada, a tensão Veh é zero e quando a chave de desvio eletrônico 41 está na posição aberta, a tensão Veh é igual a uma tensão nos terminais do circuito de fonte de alimentação 40 subtraída da tensão nos terminais dos retificadores de tensão 406. Pode ser visto nesse cronograma que a corrente I_lamp tem um formato sinusoidal ininterrupto vindo da fiação S.
[0091] Além disso, quando a chave de desvio eletrônico 41 está na posição aberta, a tensão Vsense aumenta e quando a mesma alcança a tensão limiar máxima Vmax, a chave de desvio eletrônico 41 passa da posição aberta para a posição fechada e a tensão Vsense diminui até a tensão limiar mínima Vmin, o que leva à passagem da chave de desvio eletrônico 41 da posição fechada para a posição aberta.
[0092] A Figura 8 representa um fluxograma de um exemplo da segunda modalidade do dispositivo B incluindo um diagrama eletrônico de fluxo do circuito de fonte de alimentação da Figura 5 e blocos funcionais.
[0093] O dispositivo de automação doméstica B da Figura 8 inclui, dessa forma, um módulo de fonte de alimentação 32.
[0094] O comutador eletrônico 2 inclui nesse caso nessas duas modalidades, um primeiro componente eletrônico de alternação para controlar a corrente vindo do terminal de carga BL para a entrada de fonte de alimentação 4E e da saída de fonte de alimentação 4S para o terminal de fiação BS e um segundo componente eletrônico de alternação para controlar a corrente vindo do terminal de fiação BS para a entrada de fonte de alimentação 4E e da saída de fonte de alimentação 4S para o terminal de carga BL. Os primeiro e segundo componentes de controle eletrônico, cada um, incluem um controle Vcmd ligado ao microcontrolador para controlar os mesmos.
[0095] O comutador eletrônico 2 inclui, nesse exemplo, uma primeira ramificação e uma segunda ramificação em paralelo com a primeira ramificação. O primeiro componente eletrônico de alternação inclui, na primeira ramificação, um primeiro transistor M1 ligado à entrada de fonte de alimentação 4E e um entrada de fiação 2S ligada ao terminal de fiação BS para controlar a corrente do terminal de fiação BS para a entrada de fonte de alimentação 4E e, na segunda ramificação, um primeiro componente eletrônico D1 ligado à saída de fonte de alimentação 4S e para uma entrada de carga 2L ligada ao terminal de carga BL para permitir que a corrente passe unicamente da saída de fonte de alimentação 4S para o terminal de carga BL. O segundo componente eletrônico de alternação inclui, na segunda ramificação, um segundo transistor M2 ligado à entrada de fonte de alimentação 4E e para a lâmpada entrada 2L para controlar a corrente do terminal de carga BS para a entrada de fonte de alimentação 4E e, na primeira ramificação, um segundo componente eletrônico D2 ligado à saída de fonte de alimentação 4S e para a entrada de fiação 2S para permitir que a corrente passe unicamente da saída de fonte de alimentação 4S para o terminal de fiação BS.
[0096] No presente exemplo, nesse caso, os primeiro e segundo componentes eletrônicos são diodos D1, D2, cada um incluindo um anodo ligado junto à saída de fonte de alimentação 4S e um catodo, para o primeiro diodo D1, ligado à entrada de carga 2L formando um nó que conecta o segundo transistor M2 ao terminal de carga BL e, para o segundo diodo D2, ligado à entrada de fiação 2S formando um nó que conecta o primeiro transistor M1 e o terminal de fiação BS.
[0097] O circuito de fonte de alimentação 40 inclui nesse exemplo uma fonte de alimentação de transformador de tipo centelha de retorno 400 incluindo um transformador incluindo a bobina primária 4000 e a bobina secundária 4001 e um acionador de centelha de retorno 4002 acoplado ao transformador.
[0098] A fonte de alimentação de transformador de tipo centelha de retorno 400 inclui em sua secundária um terminal ligado à entrada de fonte de alimentação do comutador 2. Dessa forma, a tensão nos terminais da secundária do transformador 400 é compreendida entre o potencial de alimentação de entrada de “computing_reference” e um potencial de alimentação VccOn da unidade de automação doméstica 3.
[0099] No presente exemplo, a chave de desvio eletrônico 41 inclui um transistor M3 tornando possível em um estado saturado estar na posição fechada e em um estado desligado estar na posição aberta. Os transistores M1, M2, M3 são, nesse caso, nesse exemplo, transistores NMOS.
[0100] No presente exemplo, a chave de desvio eletrônico 41 inclui adicionalmente nesse caso um diodo Zener bidirecional D4 em paralelo com o transistor de desvio M3 para proteger o mesmo contra sobretensões.
[0101] A chave de desvio eletrônico 41 inclui adicionalmente uma resistência R7 ligada ao terminal de controle do transistor M3 e ao comparador 402 para tornar possível a limitação da corrente de controle no controle como uma função da tensão da saída do comparador 402. O mesmo torna possível a limitação de uma degradação do comparador 402.
[0102] O retificador de tensão 406 do circuito de fonte de alimentação 40 inclui nesse exemplo um terminal de alimentação ligado ao terminal de entrada 4E, um diodo D5 e uma resistência R1 montados entre a potencial de entrada do terminal de entrada 4E e o anodo do diodo D5. O mesmo torna possível restringir a direção da corrente no circuito de fonte de alimentação 40 e, por meio disso, impedir que a corrente vinda, por exemplo, do elemento de armazenamento de energia 401 seja descarregada através do terminal de alimentação do circuito de fonte de alimentação 40. O catodo do diodo D5 é ligado à fonte de alimentação de transformador de tipo centelha de retorno, ao elemento de armazenamento de energia 401 que é, nesse caso, um capacitor C1, ao sensor de nível de tensão 403 que é montado em paralelo com o capacitor C1 e a fonte de alimentação de comparador 404.
[0103] A fonte de alimentação de comparador 404 inclui, nesse exemplo, um regulador U3 que é nesse caso um regulador fixado e dois capacitores de filtro C5 e C6 ligados juntos a um terminal Gnd do regulador. Os dois capacitores C5 e C6, cada um, incluem um terminal ligado respectivamente à entrada e à saída do regulador U3.
[0104] O sensor de nível de tensão 403 inclui, nesse exemplo, um diodo Zener D6 e uma resistência R2 montada entre o diodo Zener D6 e o potencial da saída de fonte de alimentação 4S. O catodo do diodo D5 é ligado ao catodo do diodo Zener D6. A tensão de referência Vsense está dessa forma nos terminais da resistência R2.
[0105] O alimentador de tensão limiar 405 é montado entre o potencial de saída e a saída do regulador U3. O alimentador de tensão limiar 403 inclui nesse caso duas resistências R8 e R3 ligadas em série e um capacitor C4 em paralelo com a resistência R3 está entre o potencial de saída e o potencial entre as duas resistências que correspondem à tensão Vref.
[0106] De acordo com um exemplo da presente modalidade, o comparador 402 inclui pelo menos um amplificador operacional U2.
[0107] De acordo com um exemplo dessa modalidade, o comparador 402 inclui uma montagem de gatilho Schmitt que não se inverte.
[0108] O comparador de gatilho Schmitt que não se inverte 402 inclui dessa forma uma resistência R5 entre sua saída e sua entrada positiva, uma resistência R4 que tem um terminal ligado à entrada positiva incluindo em sua entrada a tensão Vsense que corresponde à tensão de entrada de uma montagem de gatilho Schmitt. A resistência R2 e o diodo Zener D6 do sensor de nível de tensão são ligados a outro terminal da resistência R4. A tensão Vsense no presente exemplo é dessa forma uma imagem da tensão nos terminais do capacitor C1 em paralelo com o sensor de tensão 403.
[0109] Nesse caso, a resistência R7 da chave de desvio eletrônico 41 é dessa forma montada entre a saída do amplificador operacional U2 do comparador de gatilho Schmitt e do controle do transistor de desvio M3. Dessa forma, a resistência R7 torna possível como uma função da tensão de saída do amplificador operacional U2 a alimentação da corrente necessária de modo que o transistor passe para um estado saturado ou uma corrente insuficiente que passa o transistor para o estado desligado.
[0110] Naturalmente, a invenção não se limita às modalidades descritas com referência às figuras e alternativas podem ser previstas sem ir além do escopo da invenção.

Claims (10)

  1. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios (B) para controlar a fonte de alimentação de uma carga, o dispositivo caracterizado pelo fato de que inclui:
    • • pelo menos um terminal de carga (BL) para ser conectado a uma carga,
    • • um terminal de fiação (BS) para ser conectado a uma fase de uma fiação (S),
    • • um comutador eletrônico (2) ligado entre o terminal de carga e o terminal de fiação (BS) para controlar uma corrente de alimentação (Ion) alimentando a carga (L),
    • • uma unidade de automação doméstica (3) incluindo um microcontrolador (30) para controlar o comutador eletrônico (2) pelo menos em um estado de ativação e um componente eletrônico de automação doméstica que é consumidor de energia pelo menos em um estado de ativação,
    • • uma unidade de fonte de alimentação (4) incluindo um terminal de entrada (4E) e um terminal de saída (4S), ligada ao comutador eletrônico (2), para que a corrente de alimentação (Ion) passe através da unidade de fonte de alimentação (4) entre o terminal de fiação (BS) e o terminal de carga (BL), a unidade de fonte de alimentação (4) incluindo:

    i) um circuito de fonte de alimentação (40) incluindo:
    • → um elemento de armazenamento de energia (401) conectado aos terminais de entrada (4E) e saída (4S) da unidade de fonte de alimentação (4),
    • → uma fonte de alimentação de transformador (400) incluindo uma bobina primária (4000) montada em paralelo com o elemento de armazenamento de energia e uma bobina secundária (4001) para alimentar a unidade de automação doméstica (3) do microcontrolador (30),
    ii) uma chave de desvio eletrônico (41) conectada entre o terminal de saída (4S) e o terminal de entrada (4E) em paralelo com um circuito de fonte de alimentação (40), a chave de desvio eletrônico (41) incluindo um controle conectado ao circuito de fonte de alimentação (40) para controlar o mesmo em uma posição aberta permitindo a alimentação do circuito de fonte de alimentação (40) quando o elemento de armazenamento (401) está em um estado descarregado até que o mesmo esteja em um estado carregado, ou em uma posição fechada para causar curto-circuito ao circuito de fonte de alimentação (40) quando o elemento de armazenamento (401) está no estado carregado até que o mesmo esteja no estado descarregado.
  2. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios (B), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um comparador (402) que compara uma função de tensão (Vsense) da tensão de alimentação (Vcc_E_H) do elemento de armazenamento de energia (401) com uma tensão limiar máxima (Vmax) e uma tensão limiar mínima (Vmin), na qual o comparador (402) inclui uma saída de controle conectada diretamente ao controle da chave de desvio eletrônico (41) e inclui um estado de controle fechado no qual o comparador (402) inclui uma tensão em sua saída para controlar a chave de desvio eletrônico (41) na posição fechada e um estado de controle aberto no qual a tensão na saída do comparador (402) controla a chave de desvio eletrônico (41) na posição aberta e em que o comparador passa do estado de controle aberto para o estado de controle fechado quando a função de tensão (Vsense) da tensão nos terminais do elemento de armazenamento de energia é maior que a tensão limiar máxima (Vmax) e em que o comparador passa do estado de controle fechado para o estado de controle aberto quando a função de tensão (Vsense) da tensão nos terminais do elemento de armazenamento de energia é menor que a tensão limiar mínima (Vmin).
  3. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com dois fios (B), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que um circuito de fonte de alimentação inclui uma fonte de alimentação de comparador (404) para alimentar uma tensão ao comparador.
  4. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios (B), de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que o circuito de fonte de alimentação (40) inclui um sensor de nível de tensão (403) do elemento de armazenamento (401) para alimentar a função de tensão (Vsense) da tensão nos terminais do elemento de armazenamento (401).
  5. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios (B), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizado pelo fato de que o circuito de fonte de alimentação (40) inclui um alimentador de tensão limiar (405) tornando possível a alimentação da tensão limiar mínima (Vmin) e da tensão limiar máxima (Vmax) ao comparador (404).
  6. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de que o comparador é uma montagem de gatilho Schmitt.
  7. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios (B), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o comutador eletrônico (2) inclui:
    • • uma entrada de carga (2L) conectada ao terminal de carga (BL),
    • • uma entrada de fiação (2S) conectada ao terminal de fiação (BS),
    • • uma entrada de fonte de alimentação conectada ao terminal de entrada (4E),
    • • uma saída de fonte de alimentação conectada ao terminal de saída (4S),
    • • um primeiro componente alternado controlado eletricamente para controlar a corrente vindo do terminal de carga (BL) para a entrada de fonte de alimentação (4E) e da saída de fonte de alimentação (4S) para o terminal de fiação (BS),
    • • um segundo componente eletrônico alternado para controlar a corrente vindo do terminal de fiação (BS) para a entrada de fonte de alimentação (4E) e da saída de fonte de alimentação (4S) para o terminal de carga (BL), no qual os primeiro e segundo componentes de controle eletrônico incluem, cada um, um controle conectado ao microcontrolador (30) para controlar os mesmos.
  8. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios (B), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que:
    • o comutador inclui:
    • i) uma primeira ramificação
    • ii) uma segunda ramificação em paralelo com a primeira ramificação,

    • o primeiro componente eletrônico alternado incluindo:
    • i) na primeira ramificação, um primeiro transistor (M1) montado entre a entrada de fonte de alimentação e a entrada de carga (2L) para controlar a corrente de alimentação (Ion) do terminal de carga para a entrada de fonte de alimentação e
    • ii) na segunda ramificação, um primeiro componente eletrônico (D1) conectado à saída de fonte de alimentação para permitir que a corrente de alimentação (Ion) passe da saída de fonte de alimentação para a entrada de fiação (BS) e

    • o segundo componente eletrônico alternado incluindo:
    • i) na segunda ramificação, um segundo transistor (M2) conectado à entrada de fonte de alimentação para controlar a corrente de alimentação (Ion) da entrada de fiação (2S) para a entrada de fonte de alimentação e
    • ii) na segunda ramificação, um segundo componente eletrônico (D2) conectado à saída de fonte de alimentação para permitir que a corrente de alimentação (Ion) passe da saída de fonte de alimentação para a entrada de carga (2L).
  9. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios (B), de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o microcontrolador pode controlar o comutador:
    • • em um estado aberto, impedir que a corrente de alimentação passe através dos primeiro e segundo componentes de controle eletrônico entre seu terminal de carga e seu terminal de fiação, o dispositivo estando em um modo desligado,
    • • em um estado de alimentação de onda completa, no qual os primeiro e segundo componentes de controle eletrônico estão em um estado fechado durante uma alternação positiva ou negativa que permite que a corrente de alimentação da fiação alimente a carga em onda completa,
    • • em um estado de variador, no qual os primeiro e segundo componentes de controle eletrônico são controlados para cortar a fonte de alimentação de fiação tornando possível a diminuição da tensão rms nominal da alternação positiva ou negativa da fonte de alimentação a partir da fiação para variar a fonte de alimentação da carga.
  10. Dispositivo de controle eletrônico de automação doméstica com pelo menos dois fios, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente uma alimentação de corrente de vazamento (1) para alimentar a unidade de automação doméstica (3) quando o comutador está em um estado aberto, a alimentação de corrente de vazamento (1) incluindo um primeiro terminal conectado ao terminal de carga (BL) e um segundo terminal conectado ao terminal de fiação (BS).
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