BRPI0612462A2

BRPI0612462A2 - dispositivo de controle de carga e método para prover um indicador de status iluminado em um dispositivo de controle de energia

Info

Publication number: BRPI0612462A2
Application number: BRPI0612462-3A
Authority: BR
Inventors: Christopher James Salvestrini
Original assignee: Lutron Electronics Co
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2012-05-22
Also published as: US7511628B2; CA2608738A1; CN101176129B; WO2006124558A2; WO2006124558A3; CA2608738C; US20060255959A1; MX2007014287A; JP2008541403A; CN101176129A

Abstract

DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA E MéTODO PARA PROVER UM INDICADOR DE STATUS ILUMINADO EM UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE ENERGIA Dispositivo de controle de carga para controlar a quantidade de energia liberadapara uma carga elétrica de uma fonte de energia ao compreendendo um interruptor semicondutor tendo uma entrada de controle, um circuito de disparo, um circuito de regulação do tempo, e um circuito indicador do status. Preferivelmente, o circuito indicador do status incluí um diodo emitindo luz em uma ponte retificadora. Em uma primeira incorporação, o circuito indicador do status é acopíado em série com o condensador no circuito de timing (regulador do tempo) de modo que o indicador do status seja iluminado para um nível obscuro quando a carga não é energizada e o indicador do status for iluminado à nível de brilho quando a carga é energizada. Em uma segunda incorporação, o circuito indicador do status é acoplado em série com uma entrada de controle do interruptor semicondutor de modo que o indicador do status não seja fluminado quando a carga não for energizada e o indicador do status é iluminado quando a carga é energizada.

Description

"DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA E MÉTODO PARA PROVER UM INDICADOR DE STATUS ILUMINADO EM UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE ENERGIA"

Este pedido é relativo ao Pedido de Patente Norte-Americano Provisional No. 60/681.276 requerido em 16 de maio de 2005, tendo o mesmo título do presente pedido, sendo a inteira revelação do mesmo sendo aqui incorporada por referência. A presente invenção refere-se à redutores (dimmers) para controlar a intensidade de uma carga de iluminação, especificamente redutores de iluminação (dimmers) que incluem um status de luz que é desligado ou iluminado à um nível obscuro quando a carga de luz não é energizada sendo iluminada brilhantemente quando a carga de luz é energizada. Um convencional redutor bifásico tem duas conexões: uma conexão "quente" para um fornecimento de energia (AC) de corrente alternativa e uma conexão "quente reduzida" conectando a carga de iluminação. Redutores (dimmers) padrões usam um ou mais interruptores semicondutores, como os triácidos, ou transistores de efeito do campo energético (FETs) para controlar a corrente liberada para a carga de iluminação e assim controlar a intensidade da luz. Os interruptores semicondutores são tipicamente acoplados entre as conexões quente e quente reduzida do redutor de iluminação (dimmer). Os redutores (dimmers) padrões montados na parede incluem um usuário interface tendo um meio para ajustar a intensidade da carga de luz, como um dispositivo corrediço linear, um botão giratório, ou um interruptor oscilatório. Alguns redutores de iluminação também incluem um botão que permite chavear a carga de iluminação do desligado (nenhuma energia sendo conduzida à carga de iluminação) par o ligado (energia sendo conduzida para a carga de iluminação para iluminar a carga de iluminação). Será desejável incluir um indicador de status, como uma pequena lâmpada ou um diodo emitindo luz (LED) no usuário interface para indicar o status da carga de iluminação, ou seja na posição ligada ou desligada. Muitos redutores de intensidade de luz (dimmers) conhecidos pelo estado da técnica tem incorporadas luzes-noturnas que são iluminadas quando a conectada carga de iluminação está desligada e são reduzidos ou não iluminados quando a carga de iluminação conectada está ligada. Um exemplo do referido redutor é revelado na Patente Norte-Americana No. 3.864.661 concedida em 4 de fevereiro de 1975 sob título "INTERRUPTOR REDUTOR COM BOTÃO ILUMINADO". Esses redutores incluem uma lâmpada néon, ou uma fonte de luz equivalente, e uma série de impedância limitando corrente. A lâmpada néon e a impedância são conectadas em paralelo com o interruptor semicondutor de modo que a voltagem seja desenvolvida através da lâmpada néon quando o interruptor semicondutor não é condutivo. Dessa forma, a lâmpada néon terá uma intensidade que será inversamente proporcional à intensidade da carga de iluminação conectada. Entretanto, apesar desta convenção de iluminação de luz noturna prover uma indicação do status da carga de iluminação conectada, a convenção é oposta à maior comum expectativa que o status da lâmpada deverás ser ou estar quando a carga de iluminação estiver ligada ou desligada e quando a carga é desligada.

A Patente Norte-Americana No. 5.017,837, concedida em 21 de maio de 1995 intitulada "SISTEMA DE LÂMPADA INDICADORA" revela um sistema de controle de carga que tem uma lâmpada indicadora que provê uma luz obscura quando a carga de energia é desligada e provê uma luz brilhante quando a carga de energia é ligada. A luz obscura que é provida quando a carga de iluminação está desligada tem brilho suficiente para ser vista em um quarto sem iluminação.

Entretanto, este sistema requer muitos componentes elétricos em adição ao interruptor semicondutor e com relação ao circuito de controle para controlar a corrente através da carga de iluminação conectada. Isto leva à um alto custo e limita o espaço da placa de circuito impresso (PBC) do redutor (dimmer). Alguns redutores da intensidade de iluminação (dimmers) conhecidos pelo estado da técnica são considerados "inteligentes" uma vez que eles incluem um micro- controlador ou outro meio de processamento que permita um avançado conjunto de características de controle e opções de respostas ao usuário final. Um exemplo de um redutor inteligente é revelado na Patente Norte-Americana No. 5.248.919 concedida em 28 de setembro de 1993, intitulada " DISPOSITIVO DE CONTROLE DE ILUMINAÇÃO" , a qual é incorporada á presente por referência em sua integridade. Redutores (dimmers) inteligentes tipicamente incluem uma pluralidade de atuadores para receber as entradas do usuário e uma pluralidade de LEDs para responder ao usuário. No sentido de prover uma voltagem de corrente direta (DC) para energizar o microprocessador e os LEDs, o redutor de iluminação um supridor de energia. Em um redutor de iluminação bifásico inteligente, o fornecimento de energia poderá somente extrair uma pequena corrente através da carga de iluminação quando o interruptor semicondutor for não condutivo. No sentido de prover a resposta do LED ao usuário, o redutor (dimmer) inteligente é requerido para incluir o micro- processador e o supridor de energia, que aumenta o custo e as exigências do modelo do redutor (dimmer). Assim, existe a necessidade para um único circuito indicador de status que não requeira um supridor de energia ou muitos outros componentes que operem de maneira em que o indicador de status esteja desligado em um nível obscuro quando a carga de iluminação estiver desligada e um nível de brilho quando a carga estiver ligada. De acordo com a presente invenção, um dispositivo de controle de carga para controlar a quantidade de energia liberada à uma carga elétrica de uma fonte de energia AC compreende um dispositivo condutivo controlável adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica par controlar a quantidade de energia liberada à carga elétrica. Um circuito regulador de tempo (timing) é adaptado para ser acoplado entre o supridor de energia AC e a carga de iluminação e tendo uma saída para prover um sinal regulador de tempo. Um circuito de disparo é operativamente acoplado entre a saída do circuito de timing (regulador do tempo) e uma entrada de controle do dispositivo condutivo controlável. O circuito de disparo é operado para conduzir um corrente de controle através da entrada de controle em resposta ao sinal regulador do tempo, O redutor de iluminação ainda compreende um circuito indicador de status para conduzir a corrente de controle e prover uma indicação do status em resposta à mesma. De acordo com uma primeira incorporação da presente invenção, o circuito indicador de status é acoplado em séries de conexões elétricas com um condensador do circuito de timing no qual o indicador de status é iluminado à um nível obscuro quando a carga elétrica não é energizada e o indicador de status é iluminado à um nível de brilho quando a carga elétrica é energizada. De acordo com um segunda incorporação da presente invenção, o circuito indicador do status é acoplado em séries de conexões elétricas com a entrada d controle do interruptor semicondutor de modo que o indicador do status não seja iluminado quando a carga elétrica não é energizada e o indicador de status seja iluminado quando a carga elétrica é energizada. De acordo com outra incorporação da presente invenção, um dispositivo de controle de carga para controlar a quantidade de energia liberada à uma carga elétrica de uma fonte de energia AC compreende um interruptor semicondutor bidirecional, um circuito regulador de tempo (timing), uma ponte retificadora, um circuito de disparo, um óptico-acoplador e um indicador de status iluminado. O interruptor semicondutor bidirecional é adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica. O circuito regulador de tempo é adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica tendo uma saída para prover o sinal de timing. A ponte retificadora tendo terminais AC acoplados ao circuito regulador de tempo para o recebimento do sinal regulador de tempo e terminais DC. O circuito de disparo é acoplado em séries de conexões elétricas com terminais DC da ponte retificadora sendo caracterizada por uma voltagem de interrupção total. O circuito de disparo é operado para conduzir uma corrente de controle quando a voltagem através do circuito de disparo exceder a voltagem de interrupção total do circuito de disparo. O óptico-acoplador tem uma entrada acoplada em séries de conexões elétricas com o circuito de disparo, e uma saída acoplada à entrada de controle do interruptor semicondutor. Quando o circuito de disparo, e a entrada do óptico-acoplador conduz a corrente de controle, a saída do óptico-acoplador é operada para conduzir uma porta de corrente através de uma entrada de controle do interruptor semicondutor, e assim sendo o interruptor semicondutor condutivo. O indicador do status iluminado é acoplado em séries de conexões elétricas com o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador. O indicador de status é iluminado quando a carga elétrica é energizada e não iluminada quando a corrente elétrica não for energizada. Preferivelmente, o redutor (dimmer) ainda compreende um circuito de limite de corrente acoplado em séries de conexões elétricas com o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador, o circuito de limite de corrente operado para limitar a magnitude da corrente de controle. Alternativamente, o indicador de status iluminado poderá ser acoplado em séries de conexões elétricas com o circuito de disparo em conexões elétricas paralelas com a entrada do óptico-acoplador. De acordo com isso, o circuito de limite de corrente tem uma primeira parte de limite de corrente acoplada em séries de conexões elétricas com a entrada do óptico-acoplador para limitar a magnitude da corrente através da entrada, e uma segunda parte de limite de corrente acoplada em séries de conexões elétricas com o indicador de status iluminado para limitar a magnitude da corrente através do indicador de status. Em adição, a presente invenção ainda provê um método para prover um indicador de status iluminado em um dispositivo de controle de carga para controlar a quantidade da energia liberada para uma carga elétrica de uma fonte de energia AC. O método compreende as etapas de: (1) acoplamento de um dispositivo condutivo controlável em séries de conexões elétricas entre a fonte de energia AC e a carga elétrica par controlar a energia liberada à carga elétrica; (2) condução de uma carga de corrente através de um condensador regulador de tempo; (3) condução de uma corrente de controle através de um dispositivo de disparo em resposta à etapa de condução de carga da corrente; (4) condução de uma porta de corrente através de uma entrada de controle do dispositivo condutivo controlável em resposta à etapa de condução da corrente de controle. Preferentemente, o indicador de status iluminado é também operado para iluminar em resposta à etapa de condução da corrente carregada. Para uma melhor compreensão da invenção, a mesma será melhor explana, fazendo-se referência aos desenhos em anexo, apresentados em caráter exemplificativo e não limitativo, nos quais:

- A Figura 1 mostra o usuário interface de um redutor de intensidade de iluminação (dimmer) tendo um indicador de status;

- A Figura 2 mostra um diagrama esquemático de um redutor de iluminação bifásico incluindo um status LED de acordo com uma primeira incorporação da presente invenção;

- A Figura 3 mostra um diagrama esquemático de um redutor de iluminação incluindo um status LED de acordo com uma segunda incorporação da presente invenção;

- A Figura 4 mostra um diagrama esquemático de um redutor bifásico incluindo um status LED de acordo com uma terceira incorporação da presente invenção;

- A Figura 5 mostra um diagrama esquemático de um redutor de iluminação incluindo um status LED de acordo com uma quarta incorporação da presente invenção;

- A Figura 6 mostra um diagrama esquemático de um redutor incluindo um status LED de acordo com uma quinta incorporação da presente invenção. A Figura 1 mostra o usuário interface de um redutor de intensidade de iluminação (dimmer) 10 tendo um indicador de status 12. O indicador de status 12 é provo como parte de um botáo 14 do redutor 10 e é feito de uma peça de plástico transparente no sentido de conduzir a luz do diodo emissor de luz (LED) no interior do redutor de intensidade de iluminação para o usuário interface do redutor (dimmer). O botão 14 controla um interruptor mecânico no interior do redutor 10 de modo que a atuação do botão disparará a carga de iluminação conectada para ligado e desligado. Um botão 16é provido ao longo de um conector 18 para permitir o ajuste da intensidade da carga de iluminação conectada. Movendo o botão 16 para o topo do conector 18 aumentará a intensidade da carga de iluminação e movendo o botão 16 para o a parte inferior do conector diminuirá a intensidade da carga de iluminação. A Figura 2 mostra um redutor de iluminação bifásico 200 incluindo um status LED 145 de acordo com uma primeira incorporação da presente invenção. O redutor 100 tem duas conexões: um terminal QUENTE 102 para uma fonte de energia (AC) de corrente alternativa 104 e uma conexão QUENTE REDUZIDA 106 para uma carga de iluminação 108, Um interruptor mecânico S10 encontra-se em série com o terminal QUENTE sendo disparado ou chaveado entre um estado aberto e fechado pela atuação do botão 14 do usuário interface. Quando o interruptor S10 é aberto, a fonte de energia 204 é completamente desconectada da carga de iluminação 108, e assim a carga de iluminação não é acionada. O redutor 100 ainda emprega um indutor L10 para a filtragem da entrada de ruído/EMI. O redutor de iluminação (dimmer) 100 emprega um interruptor semicondutor, por exemplo, um triásido 110, para controlar a quantidade da corrente liberada à carga de iluminação 108 e assim controlando a intensidade da carga de iluminação. O triásido 110 é acoplado entre o terminal QUENTE 102 e o terminal QUENTE REDUZIDO 106 do redutor 100 e prover uma voltagem quente reduzida e o terminal QUENTE REDUZIDO para energizar a carga de iluminação. A voltagem quente reduzida compreende uma fase de corte em forma de onda de voltagem AC, bem como conhecido pelo estado da técnica, onde a corrente é somente provida à carga da lâmpada após determinado ângulo de cada meio-ciclo da forma de onda AC. Um circuito timing (regulador do tempo) compreende um circuito resistor-condensador (RC) conectado entre o indutor L10 e o terminal QUENTE REDUZIDO tendo um potenciômetro R10 e um condensador C10. O circuito de timing 120 controla uma voltagem de descarga, que a voltagem transversal ao condensador C10, para ligar o triásido 110 após fase angular em cada meio-ciclo. O tempo de carga do condensador C10 é variada em resposta à uma alteração da resistência do potenciômetro R10 para alterar a seleção da fase angular na qual o triásico inicia a condução. Um diacaústico 130 em série com a entrada do controle, ou porta, do triásido 110 e é empregado como um dispositivo de disparo. O diacaústico 130 tem uma voltagem de parada plena (por exemplo 30V) e passará corrente para o portão triásido somente quanto a voltagem de descarga no condensador C10 exceder os meios ciclos e a saída do portão do triásido durante os meios-ciclos negativos. Uma corrente limitando o resistor R12 limita a corrente no e fora do portão do triásido 100 e balanceia a corrente do portão em ambos meios-ciclos.

O redutor (dimmer) 100 também compreende um circuito de status LED 140, que é conectado em série com o portão do triásido 10. O circuito do status LED 140 inclui o status LED no interior de uma ponte retificadora BR10, que compreende diodos D10, D12, D14 e D16. Um primeiro par de terminaiis AC, AC1, AC2, da ponte BR10 são conectados em séries de conexões elétricas com o diacaústico 130, o resistor limitador da corrente R12, e o portão do triásido 110.

O anodo do LED 145 é conectado à as[ida positiva do terminal DC, DC+ o da ponte BR10 e o catodo do LED 145 é conectado ao terminal de saída negativo DC, DC-o da ponte para assegurar que a corrente flua na apropriada direção através do LED durante ambos os meios-ciclos. Durante o meio-ciclo positivo, a corrente flui através do diodo D14, o LED 145, e o diodo D16. Quando o interruptor está aberto, uma fonte de energia AC 104 é desconectada da carga de iluminação e para o restante do circuito do redutor (dimmer) 100. Assim, o status LED 145 não ilumina quando a carga de iluminação 108 estiver desligada.

Entretanto, quanto o interruptor S10 é fechado, a carga de iluminação 108 será energizada e o status LED 145 será iluminado pelo portão da corrente do triásido 110. Para prover uma desejável estética harmoniosa para u usuário interface do redutor 100, o status LED deverá ser iluminado em uma constante intensidade, a corrente média através do LED deverá ser substancialmente constante. Face o resistor limitador de corrente R12 limitar e balancear a corrente através do LED durante ambos os meios-ciclos, a corrente média através da intensidade do LED 145 será substancialmente constante. Preferivelmente, a magnitude da corrente média através do LED 145 da Figura 1 é de aproximadamente 1.5mA. A Figura 3 mostra um redutor de iluminação trifásico 200 incluindo um status LED 245 de acordo com uma segunda incorporação da presente invenção. Nesta incorporação, um circuito do status LED 240 está em série com o condensador de descarga C20 e um circuito timing (regulador de tempo) 220. O status LED 245 é incluído no interior de uma ponte retificadora BR20 para assegurar que a corrente flua através do LED na apropriada direção em ambos os meios-ciclos.

Quando o condensador C20 é carregado durante cada meio-ciclo, a corrente flui através de um potenciômetro R20, o status LED 245, e o condensador C20. Quando a voltagem no nódulo AC1 da ponte BR20 exceder a voltagem de pausa plena do diásido 130, o condensador C20 descarrega através do status LED 245.

Assim, o status LED 245 da segunda incorporação conduz a corrente quando o condensador C20 estiver sendo carregado e descarregado. O status LED conduz quatro pulsos de corrente durante cada ciclo de linha da fonte de energia AC. O potenciômetro R20 preferencialmente tem uma resistência máxima de 100kO. A capacitação do condensador C20 é preferivelmente de 0.5pF. A corrente de carga média do condensador C20 é substancialmente constante independentemente do ângulo de descarga do redutor de intensidade de iluminação 200 (ou seja o tempo de carregamento do condensador). Cada meio ciclo, a voltagem, Vc no condensador C20 atinge um valor máximo que é aproximadamente o mesmo da voltagem de pausa plena do diásido 130. Assim, a carga Qc, acumulada no condensador C20 é substancialmente o mesmo de cada meio-ciclo, uma vez que

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(Equação 1)

Onde C é a capacitância do condensador C20. Note que a carga acumulada no condensador C20 é igual à da integral da corrente da carga com relação ao tempo, ou seja,

<formula>formula see original document page 9</formula>

(Equação 2)

E a corrente de carga média, IC-av, é igual à da integral da corrente da carga com relação ao tempo dividido pelo período de integração , ou seja

<formula>formula see original document page 9</formula>

(Equação 3) Onde T é o período da linha de freqüência (ou seja, 50 Hz ou 60 Hz). Dessa forma, ela poderá ser determinada de modo que a corrente de carga média, Ic-av, do condensador C20 é substancialmente constante uma vez que a carga Qc, que acumula é substancialmente constante a partir de um meio-ciclo para o seguinte.

Uma vês que corrente de carga média e a corrente do porta média são substancialmente constantes, a corrente total através da intensidade do status LED 245 são também substancialmente constantes. Preferivelmente, a magnitude da corrente através do status LED 245 da Figura 3m é de aproximadamente 1.7mA. Um vez que o circuito do status LED 240 é provido em série com o condensador C20, o status LED 245 poderá ser estabelecido para um nível obscuro, quando a carga de iluminação 108 estiver desligada. UM condensador R24 é provido em paralelo com o interruptor S10 no redutor de iluminação 200. Quando o interruptor S10 está aberto, o resistor provê um caminho para carregar o condensador C20 do circuito regulador de tempo 220. O resistor preferivelmente tem um grande suficiente valor (por exemplo, 440kQ) de modo que o condensador C20 é incapaz para carregar a voltagem de pausa plena do diacáustico 130 para cada meio-ciclo. Assim, o status do LED 245 será iluminado devido à corrente de carga do condensador C20 somente. Uma vez que a corrente de carga 's substancialmente menor daquela da corrente da porta do triácido 110, o status LED iluminará à um nível obscuro quando a carga de iluminação 108 estiver desligada. O nível obscuro é preferencialmente brilhante o suficiente de modo que qualquer pessoa esteja hábil para visualizar o indicador do status 12 do usuário interface em uma sala escurecida, ainda que a obscuridade seja suficiente sobre o nível de brilho quando a carga de iluminação 108 estiver ligada. A Figura 4 mostra um redutor de iluminação 300 indicando um status LED 345 de acordo com uma terceira incorporação da presente invenção.

O redutor 300 inclui um circuito timing (regulador de tempo) 320 compreendendo um potenciômetro R30, um resistor de calibragem R31, e um condensador C30 que opera de maneira similar ao circuito timing das prévias duas incorporações.

O redutor (dimmer) 300 também inclui um circuito de disparo 330, que compreende dois transistores Q30, Q32, dois resistores R32, R33, e um diodo zener Z309. o circuito de disparo 330 opera de forma similar como o diásido dos circuitos das duas prévias incorporações. Quando a voltagem atravessa o circuito de disparo 330 excede a voltagem de pausa plena do diodo zener X30 sendo preferivelmente 30 V. O transistor Q30 inicia a condução quando a voltagem que atravessa o resistor R33 alcança a requerida base emissora da voltagem do transistor Q30. A voltagem é então produzida através do resistor R32, que fax o transistor Q32 iniciar a condução. Isso essencialmente encurta o diodo zener de modo que o diodo zener paralise a condução e voltagem através do circuito de disparo 330 baixa para aproximadamente zero. Um pulso da corrente através do circuito de disparo 330 flui do condensador C30 e através de um foto-diodo 355 em um óptico-acoplador 350, que permite a corrente fluir na porta do triácido 110 nos meios-ciclos positivos e fora da porta nos meios-ciclos negativos. O redutor 300 ainda inclui um circuito limitador de corrente 360, compreendendo um transistor Q34, dois resistores R35, R36, e um diodo zener X32. Após o circuito de disparo iniciar a condução da corrente, a corrente fluirá através do foto-diodo 355 do óptico-acoplador 350, o transistor Q34, e o resitor R36. Quando a voltagem atravessa o resistor R36 mais base emissora de voltagem do transistor Q34 excede a voltagem de pausa plena do diodo Z32, o transistor Q34 entrará na região linear limitando a corrente de fluxo fora do emissor do transistor. A resistência do transistor é de preferivelmente 470Ω e a voltagem de pausa plena do diodo zener Z32 é de aproximadamente 3.3V.

Esses valores estabelecem o limite da corrente do circuito emissor de corrente 360 para aproximadamente 6mA. O status LED 345 é provido em série com o circuito de disparo 330, o foto-diodo 355 do óptico-acoplador 350, e o circuito limitador de corrente 360. Uma vez que o circuito limitador de corrente 360 limitará e balanceará a corrente através do status LED 345 a partir de um meio- ciclo para o seguinte, a corrente média através da intensidade do status LED permanecerá substancialmente constante. EM função do circuito do redutor 300 não ser energizado quando o interruptor S1 estiver aberto, o status LED 345 não será limitado quando a carga de iluminação estiver desligada. A Figura 5 mostra um redutor de intensidade de iluminação (dimmer) 400 incluindo um status LED 445, de acordo com uma quarta incorporação da presente invenção. Similar à segunda incorporação, um circuito de status LED 440 encontra-se em série com o condensador C30 do circuito regulador de tempo 320. O status LED em ambos ao meios-ciclos. Um resistor R44 é provido em paralelo com o interruptor S1 para permitir o status LED 445 iluminar a um nível obscuro quando a carga de iluminação estiver desligada. A Figura 6 mostra um redutor bifásico 500 incluindo um status LED 545 de acordo com uma quinta incorporação da presente invenção. O redutor 500 incorpora um novo circuito Iimitante de corrente 560 que compreende dois transistores Q54A, Q54B, três resistores R55, R56A, R56B, e um diodo zener Z52. O foto-diodo 355 do óptico-acoplador 350 encontra-se em série com uma segunda parte limitadora de corrente através do foto-diodo 355. O status LED 545 encontra-se em série com uma segunda parte limitadora de corrente através do status LED. De acordo com isso, o circuito Iimitante de corrente 560 inclui duas partes limitadoras de corrente para permitir para os dois limites de corrente separados por o foto-diodo 355 e o status do LED 545 como estabelecido pelas resistências dos resistores R56A e R56B, respectivamente. A voltagem de pausa plena do diodo zener Z52 é de preferivelmente 3.3V. Apesar a presente invenção ter sido descrita em relação à particulares incorporações da mesma, muitas outras variações e modificações poderão se tornar aparentes à um especialista no assunto. Será então preferível que a presente invenção não seja somente limitada pelo aqui revelado, mas somente pelas reivindicações a seguir.

Claims

1. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", para controlar a quantidade de energia liberada para uma caga elétrica de uma fonte de energia AC, caracterizado por compreender: - um dispositivo condutivo controlável adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica para controlar a quantidade de energia liberada à carga elétrica, o dispositivo condutivo controlável tendo uma entrada de controle; - um circuito de timing (controlador de tempo) adaptado para ser acoplado entre o fornecimento de energia AC e a carga de iluminação, o circuito de timing tendo uma saída para prover um sinal de timing (regulador de tempo); - um circuito de disparo operativamente controlado entre a saída o circuito de timing (controlador de tempo) e a entrada de controle do dispositivo condutivo controlável, o circuito de disparo operado para conduzir uma corrente de controle através da entrada em controle em resposta ao sinal de timing; e - um circuito indicador de status operado para conduzir a corrente de controle e prover uma indicação do status em resposta à mesma.

2. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o circuito indicador compreender um indicador de status iluminado.

3. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o circuito de timing (controlador de tempo) compreender um resistor de timing (controlador de tempo) acoplado em série por conexão elétrica com um condensador de timing, a série por combinação do resistor de timing e o condensador de timing acoplados por conexão elétrica paralela com o dispositivo condutivo controlável, a saída do circuito de timing (regulador de tempo) provido na junção do resistor de timing e do condensador de timing, onde o circuito do indicador de status é acoplado em série de conexão elétrica com o condensador de timing (regulador de tempo).

4. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o indicador de status ser iluminado quando o dispositivo de controle de carga prover energia à carga e o indicador de status ser iluminado à um nível obscuro quando o dispositivo de controle não prover energia à carga.

5. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA" de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por a carga elétrica compreender uma carga de iluminação; e por o indicador de status ser iluminado quando a carga de iluminação ser iluminada e o indicador de status ser iluminado à um nível obscuro quando a carga de iluminação não estiver iluminada.

6. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por ainda compreender um interruptor mecânico acoplado em série por conexão elétrica com o dispositivo condutivo controlável; e um resistor acoplado por conexão elétrica paralela com o interruptor mecânico para permitir que o indicador de status seja iluminado à um nível obscuro quando o interruptor mecânico estiver aberto.

7. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o indicador de status ser iluminado quando o dispositivo de controle de carga prover energia à carga, e o indicador de status não ser iluminado quando o dispositivo de controle de carga não prover energia à carga.

8. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por a carga elétrica compreender uma carga de iluminação; e por o indicador de status ser iluminado quando a carga de iluminação estiver iluminada, e o indicador de status não ser iluminado quando a carga de iluminação não estiver iluminada.

9. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o circuito de indicador de status ainda compreender uma ponte retificadora tendo terminais AC acoplados em série por conexão elétrica com o condensador de timing (regulador de tempo) , e os terminas DC acoplados em série por conexão elétrica com o indicador de status iluminado, de modo que o indicador de status seja operado para iluminar quando o condensador de timing estiver carregando ou descarregando.

10. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o indicador de status ser operado para conduzir quatro pulsos de corrente durante cada ciclo de linha da fonte de energia AC.

11. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o dispositivo condutivo controlável compreender um interruptor semicondutor bidirecional.

12. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o interruptor semicondutor bidirecional compreender um triácido.

13. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ainda compreender uma ponte retificadora tendo terminais AC acoplados ao circuito de timing (regulador de tempo) para o recebimento do sinal de timing e os terminais DC acoplados em série de conexão elétrica com o circuito de disparo, e um óptico-acoplador tendo uma entrada acoplada em série em conexão elétrica com o circuito de disparo e uma saída acoplada à entrada de controle do triácido , de modo que quando o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador conduz a corrente de controle, sendo a saída óptico-acoplador operada para conduzir uma corrente porta através da entrada de controle do triácido, e assim apresentando o triácido condutivo.

14. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o circuito de controle compreender um resistor de timing (regulador de tempo) acoplado em série por conexão elétrica com um condensador de timing, a série em combinação do resistor de timing e o condensador de timing acoplado por conexão elétrica paralela com o dispositivo condutivo controlável, a saída do circuito de timing provido na junção do resistor de timing e o condensador de timing, e por o circuito do indicador de status ainda compreender uma ponte retificadora tendo terminais AC acoplados em série em conexão elétrica com o condensador de timing, e os terminais DC acoplados em série por conexão elétrica com o indicador do status iluminado, de modo que o indicador de status seja operado para iluminar quando o condensador de timing estiver carregando e descarregando.

15. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 14, caracterizado ainda por compreender um circuito limitador de corrente acoplado em série por conexão elétrica com o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador, sendo o circuito limitado de corrente operado para limitar a magnitude da corrente de controle.

16. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por o circuito indicador de status ser acoplado em série por conexão elétrica com o circuito de disparo e a entrada do óptico- acoplador.

17. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 16, caracterizado ainda por compreender um circuito limitador de corrente acoplado em série por conexão elétrica com o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador, sendo o circuito limitador de corrente operado para limitar a magnitude da corrente de controle.

18. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo coma a reivindicação 2, caracterizado por o circuito indicador de status ser acoplado em série por conexão elétrica com a entrada de controle do dispositivo condutivo de controle e a corrente de controle ser operada para fluir através da entrada de controle.

19. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 18, onde o circuito de disparo compreender um diacáustico caracterizado por uma voltagem de pausa plena, o diacáustico operado para conduzir a corrente de controle através da entrada de controle do dispositivo condutivo controlável quando a voltagem através do diacáustico exceder a voltagem de pausa plena do diacáustico.

20. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 18, caracterizado ainda por compreender um resistor limitador de corrente acoplado em série por conexão elétrica com o dispositivo de disparo e a entrada de controle do dispositivo condutivo controlável.

21. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o indicador do status iluminado compreendendo um diodo emitindo luz.

22. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado ainda por compreender: - um interruptor semicondutor bidirecional adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica, o interruptor semicondutor tendo uma entrada de controle; - um circuito de timing (regulador de tempo) adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica, o circuito de timing compreendendo um condensador e uma saída para prover um sinal de timing; - um circuito de disparo operativamente acoplado entre a saída do circuito de timing (regulador de tempo) e a entrada de controle do interruptor semicondutor, o circuito de disparo sendo operado para conduzir uma corrente de controle em resposta ao sinal de timing; e - um circuito indicador de status acoplado em série por conexão elétrica com o condensador do circuito de timing (regulador de tempo), o circuito indicador de status compreendendo um indicador de status iluminado e uma ponte retificadora, o indicador de status iluminado acoplado no interior da ponte retificadora de modo que o indicador de status seja operado para iluminar quando o condensador estiver carregando e descarregando; - um indicador de status sendo iluminado à um substancial nível obscuro quando a carga elétrica não é energizada e o indicador de status ser iluminado à um substancial nível de brilho quando a carga elétrica for energizada.

23. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 22, caracterizado ainda por compreender: - um interruptor semicondutor bidirecional adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica, o interruptor semicondutor tendo uma entrada de controle; - um circuito de timing (regulador de tempo) adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica, o circuito de timing tendo uma saída para prover um sinal de timing; - uma ponte retificadora tendo terminais AC acoplados ao circuito de timing (acoplador de tempo) para o recebimento do sinal de timing e dos terminais DC; - um circuito de disparo acoplado em série por conexão elétrica com os terminais AC da ponte retificadora e caracterizado por uma voltagem de pausa plena, o circuito de disparo sendo operado para conduzir uma corrente de controle quando a voltagem que atravessa o circuito de disparo exceder a voltagem de pausa plena do circuito de disparo; - um óptico-acoplador tendo uma entrada acoplada em série por conexão elétrica com o circuito de disparo e uma saída acoplada à entrada de controle do interruptor semicondutor, de modo que quando o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador conduzirem a corrente de controle, a saída do óptico- acoplador seja operada para conduzir uma corrente porta através da entrada de controle do interruptor semicondutor, tornando o interruptor semicondutor condutivo; e - um indicador de status iluminado acoplado em série por conexão elétrica com o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador; sendo o indicador de status iluminado quando a carga elétrica for energizada e não iluminada quando a carga elétrica não for energizada.

24. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 23, caracterizado ainda por compreender um circuito limitador de corrente acoplado em série por conexão elétrica com o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador, sendo o circuito limitador de corrente operado para limitar a magnitude a corrente de controle.

25. "DISPOSITIVO DE CONTROLE DE CARGA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender: - um interruptor semicondutor bidirecional adaptado para ser acoplado entre a fonte de energia AC e a carga elétrica, o interruptor semicondutor tendo uma entrada de controle; - um circuito de timing (regulador de tempo) adaptado para ser acoplado à uma fonte de energia AC e a carga elétrica, o circuito de timing tendo uma saída para prover um sinal de timing; - uma fonte retificadora tendo terminais AC acoplados ao circuito de timing para o recebimento do sinal de timing e dos terminais DC; - um circuito de disparo acoplado em série por conexão elétrica com os terminais DC da ponte retificadora e caracterizado por uma voltagem de pausa plena, o circuito de disparo sendo operado para conduzir uma corrente de controle quando a voltagem através do circuito de disparo exceder a voltagem de pausa plena do circuito de disparo; - um óptico-acoplador tendo uma entrada acoplada em série por conexão elétrica com o circuito de disparo e uma saída acoplada à entrada de controle do interruptor semicondutor, de modo que quando o circuito de disparo e a entrada do óptico-acoplador conduzirem a corrente de controle, a saída do óptico- acoplador será operada para conduzir uma corrente porta através da entrada de controle do interruptor semicondutor, tornando assim o interruptor semicondutor condutivo; - um indicador de status iluminado acoplado em série por conexão elétrica com o circuito de disparo e em conexão elétrica paralela com a entrada do óptico- acoplador, o indicador de status paralelo sendo iluminada quando a carga elétrica for energizada e não iluminada quando a carga elétrica não for energizada; e - um circuito limitador de corrente acoplado em série por conexão elétrica com o circuito de disparo, o circuito limitador de corrente tendo uma primeira parte limitadora de corrente acoplada em série por conexão elétrica com a entrada do óptico-acoplador para limitar a magnitude da corrente através da entrada, e uma segunda parte limitadora da corrente acoplada em série por conexão elétrica com o indicador de status iluminado para limitar a magnitude da corrente através di indicador de status.

26. "MÉTODO PARA PROVER UM INDICADOR DE STATUS ILUMINADO EM UM DISPOSITIVO DE CONTROLE DE ENERGIA", para controlar a quantidade de energia liberada à uma carga elétrica de uma fonte de energia AC, compreendendo as etapas de: - acoplamento de um dispositivo condutivo controlável em série por conexão elétrica entre a fonte de energia AC e a carga elétrica para controlar a energia liberada à uma carga elétrica; - condução de uma corrente carregada através de um condensador de timing (regulador de tempo); - condução de uma corrente de controle através de um dispositivo de disparo em resposta à etapa de condução de uma corrente carregada; e - condução de uma corrente porta através de uma entrada de controle do dispositivo condutivo controlável em resposta à etapa da condução da corrente de controle; - a operação do indicador de status iluminado para iluminar em resposta à etapa de condução da corrente de controle.

27. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por a etapa de condução da corrente de controle compreender a condução da corrente de controle através do condensador de timing (regulador de tempo), do dispositivo de disparo, e do indicador de status iluminado.

28. "MÉTODO" de acordo com a reivindicação 27, caracterizado por a etapa de condução de uma corrente carregada compreender a condução da carga carregada através do condensador de timing e do indicador de status iluminado, e por o indicador de status eliminado ser operado para iluminar em resposta à etapa de condução de uma corrente carregada.

29. "MÉTODO" de acordo com a reivindicação 28, caracterizado por a corrente carregada ter uma primeira magnitude quando a carga elétrica é iluminada e uma segunda magnitude quando a carga elétrica não é iluminada.

30. "MÉTODO" de acordo com a reivindicação 29, caracterizado por a primeira magnitude ser substancialmente maior do que a segunda magnitude, de modo que o indicador do status iluminado seja operado para iluminar em um nível maior do que quando a carga elétrica é iluminada do que quando a carga elétrica não é iluminada.

31. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por a segunda magnitude ser maior do que zero amps.

32. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 30, caracterizado por a segunda magnitude ser de substancialmente zero amps.

33. "MÉTODO", de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por a etapa de condução de um corrente portão compreender a condução da corrente de controle através da entrada de controle do dispositivo condutivo controlável.