CN101518154A - 用于电力负载的壁装式定时器 - Google Patents

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CN101518154A CNA2007800339979A CN200780033997A CN101518154A CN 101518154 A CN101518154 A CN 101518154A CN A2007800339979 A CNA2007800339979 A CN A2007800339979A CN 200780033997 A CN200780033997 A CN 200780033997A CN 101518154 A CN101518154 A CN 101518154A
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Abstract

一种用于控制从AC电源向诸如灯或风扇马达的电力负载供电的壁装式电子定时器,包括:定时器调整致动器,用于选择用于该负载的操作的预定时间段;拨转开关,用于启动定时器,关断定时器以及将定时器置于旁路运行模式;发光二极管视觉指示器的竖直直线阵列,用于指示预定时间段的长度、剩余时间以及定时器是否处于旁路模式;可控导电设备,用于调整从AC电源向所述负载的供电;以及控制器,用于从定时器调整致动器和拨转开关接收输入,以及用于将输出传送到视觉指示器和可控导电设备。

Description

用于电力负载的壁装式定时器
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年9月13日提交的美国专利申请号11/521,234的优先权。
技术领域
本发明涉及用于控制从交流(AC)电源输送到电力负载的电量的负载控制设备,更具体地,涉及一种壁装式电子定时器,用于在可由用户选择的预定时间量内向所连接的电力负载供电。
背景技术
响应于不断增加的节能意识,许多照明控制设备,例如调光器、电子定时器、占用传感器和日光传感器,提供用于商用和住宅区中的照明负载的能源管理的装置。具体地,在接通电力负载后的预定时间量之后,电子定时器运行以关断所连接的电力负载。典型地,电子定时器包括诸如继电器的开关设备,串联电连接地耦合在AC电源和电力负载之间。通常,电子定时器适于安装在电力壁箱中并在诸如浴室的房间内使用,其中,当该房间是第一次使用时,可能接通灯或排气扇,并且在该房间不再使用时仍开着。
一种现有技术的壁装式电子定时器是由Leviton ManufacturingCo.,Inc制造的
Figure A20078003399700111
电子定时器(例如零件号码6515M)。该电子定时器包括四个按钮,每个按钮对应于不同的超时周期,例如2分钟、5分钟、10分钟和15分钟。每个按钮都标记有相应的超时周期。起动四个按钮之一则接通所连接的电力负载并开始以相应的超时周期倒计时。在该时间段到期后,关断电力负载。例如发光二极管(LED)的视觉指示器位于每一个按钮中或紧邻按钮,并点亮来指示在超时周期中还剩多少时间。例如,如果离关断照明负载还剩9分钟,将点亮对应于10分钟的超时周期的指示器。在超时周期的最后几分钟期间,例如最后2分钟,紧邻按钮的视觉指示器快速闪烁。此外,电子定时器具有位于上述四个按钮下方的关断按钮。当起动关断按钮时,将立即关断电力负载。
另一种壁装式电子定时器是由Intermatic Incorporated制造的电子壁内倒计时定时器(零件号码EI210)。该电子定时器具有单个按钮和以直线阵列位于定时器的前表面上的四个视觉指示器。可选的超时周期在视觉指示器旁列出并且包括10分钟、15分钟、30分钟和60分钟。重复按下该单个按钮在四个不同超时周期之间循环该电子定时器并使得相应的视觉指示器点亮。按下并保持该单个按钮使得电子定时器进入旁路模式,即禁用定时功能并且定时器将供电直到手动关断为止。当电子定时器处于旁路模式时,点亮位于其他四个视觉指示器下方的第五视觉指示器。
然而,典型的现有技术电子定时器具有提供有限功能性的用户界面,要求高水平的认知来操作,并且具有不令人满意的审美外观。例如,所述Leviton电子定时器未提供旁路模式。对于所述Intermatic电子定时器,用户必须重复按下单个按钮来以长超时周期接通电力负载或关断照明负载。此外,典型的现有技术电子定时器的功能按钮和视觉指示器并不吸引人,特别是在住宅区中。而且,现有技术电子定时器通常看起来非常不同于可能紧邻该电子定时器成组的其他照明控制装置,例如开关和调光器。
诸如
Figure A20078003399700121
智能调光器的一些电子调光器已经提供了允许访问许多部件、易于使用并提供有吸引力的外观的用户界面。在1993年9月29日发布的、名为LIGHTING CONTROL DEVICE(照明控制设备)的美国专利No.5,248,919中更详细地描述了
Figure A20078003399700122
调光器,其全部内容在此通过引用的方式并入。
因此,需要一种具有简单用户界面的电子定时器,该简单用户界面提供有吸引力的外观、易于使用并允许访问许多特征。
发明内容
根据本发明,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力的壁装式负载控制设备包括可控导电设备、控制器、拨转开关(toggle actuator)、定时器调整致动器以及多个视觉指示器。可控导电设备具有控制输入,并且适于串联电连接地耦合在所述电源和所述负载之间以用于控制到所述负载的供电。控制器包括定时器,并且可操作地耦合到所述可控导电设备的控制输入以控制所述可控导电设备的导电性。拨转开关、定时器调整致动器和多个视觉指示器可操作地耦合到所述控制器。所述控制器用来:响应于所述定时器调整致动器的起动来选择预设超时周期,使所述视觉指示器显示所述预设超时周期的表示,控制所述可控导电设备的导电性,以便响应于所述拨转开关的第一起动而启用向所述负载的供电,响应于所述拨转开关的第一起动来启动用所述预设超时周期初始化的所述定时器,以及控制所述可控导电设备的导电性,以便在所述预设超时周期到期时阻止向所述负载供电。
根据本发明的第二实施例,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力的壁装式电子定时器包括用于启用向所述负载的供电的拨转开关、倒计时定时器和多个视觉指示器。倒计时定时器适合响应于所述拨转开关的起动来在预定时间段内开始倒计时。响应于已经倒计时所述预定时间段的倒计时定时器,所述电子定时器禁用向所述负载的供电。多个视觉指示器用来提供动画视觉反馈,以表示在所述预定时间段内所述倒计时定时器正在倒计时。
根据本发明的另一实施例,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力的壁装式电子定时器包括拨转开关,该拨转开关用来使得所述电子定时器响应于所述拨转开关的第一起动而接通并进入倒计时模式。在接通所述负载后的预定时间段之后关断所述负载。所述拨转开关还用来使得所述电子定时器响应于所述拨转开关的第二起动而进入旁路模式。在所述旁路模式中,无限期地接通所述负载。电子定时器还包括多个视觉指示器,用来在所述电子定时器处于所述倒计时模式时以第一颜色点亮,而在所述电子定时器处于所述旁路模式时,以第二颜色点亮。
另外,本发明提供一种双线壁装式电子定时器,用来控制从AC电源输送到电力负载的电力并且包括用于接通所述负载和多个视觉指示器的拨转开关。所述电子定时器用来在接通所述负载后的预设超时周期之后关断所述负载。所述视觉指示器用来在关断所述负载时提供视觉反馈。
根据本发明的另一方面,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力的壁装式电子定时器包括拨转开关。所述电子定时器响应所述拨转开关的单击起动来仅(1)响应于所述拨转开关的第一单击起动而在预定时间段内接通所述负载;以及(2)响应于所述拨转开关的第二后续单击起动而关断所述负载。
本发明还提供一种负载控制设备,用于控制电力负载的状态。所述负载控制设备包括:用户可起动的定时器调整装置,用于在最小预设超时周期和最大预设超时周期之间选择一预设超时周期;以及单个控制开关,与所述用户可起动的定时器调整装置无关,用于响应于来自用户的输入来生成控制信号。负载控制设备还包括控制装置,该控制装置可操作地耦合到所述定时器调整装置和所述控制开关,用于使得所述负载:(i)当来自用户的所述输入使得第一单个开关闭合短暂持续时间时,从关断状态改变成倒计时状态,所述负载在所述倒计时状态中接通;(ii)在所述负载从所述关断状态改变成所述倒计时状态后的预设超时周期之后,从所述倒计时状态改变成所述关断状态;(iii)当来自用户的所述输入使得多个开关在预定时间间隔内产生短暂持续时间的闭合时,从所述关断状态改变成旁路状态,所述负载在所述旁路状态中无限期接通;以及(iv)当来自用户的所述输入使得第二单个开关在所述第一单个开关的短暂持续时间的闭合之后产生短暂持续时间闭合时,从所述倒计时状态和所述旁路状态之一改变成所述关断状态。
另外,本发明提供一种用于壁装式电子定时器的用户界面,用来控制从AC电源传输到电力负载的电力。所述用户界面包括定时器调整致动器,用于调整所述电子定时器的预设超时周期;
多个视觉指示器,用来显示所述预设超时周期的表示,以及拨转开关,用于启用待传输到所述负载的电力。所述电子定时器用来在所述预设超时周期到期后停止向所述负载供电。
本发明还提供一种通过壁装式负载控制设备控制从AC电源传输到电力负载的电力的方法。所述方法包括以下步骤:(1)使用定时器调整致动器来选择预设超时周期;(2)使用多个视觉指示器来显示所述预设超时周期的表示;(3)起动拨转开关;(4)响应于所述起动拨转开关的步骤,启用向所述负载的供电;(5)以所述预设超时周期初始化定时器;(6)响应于所述起动拨转开关的步骤,启动所述定时器;以及(7)当所述预设超时周期到期时,停止向所述负载供电。
根据本发明的另一实施例,通过壁装式负载控制设备控制从AC电源传输到电力负载的电力的方法包括以下步骤:(1)起动拨转开关;(2)响应于所述起动拨转开关的步骤,启用向所述负载的供电;(3)以预定时间段初始化倒计时定时器;(4)响应于所述起动拨转开关的步骤,启动所述倒计时定时器;(5)当所述预定时间段到期时,停止向所述负载供电;以及(6)在启动所述倒计时定时器的步骤之后和停止供电的步骤之前,提供动画视觉反馈以表示在所述预定时间段内所述倒计时定时器正在倒计时。
根据本发明的另一方面,通过壁装式负载控制设备控制从AC电源传输到电力负载的电力的方法包括以下步骤:(1)起动拨转开关;(2)响应于起动所述拨转开关的步骤,启用向所述负载的供电;(3)当预设超时周期到期时,停止向所述负载供电;以及(4)在启用向所述负载的供电的步骤之前和停止向所述负载供电的步骤之后,提供视觉反馈。
本发明还提供一种通过壁装式负载控制设备控制从AC电源传输到电力负载的电力的方法,所述方法包括以下步骤:(1)起动拨转开关;(2)响应于所述起动拨转开关的步骤,启用向所述负载的供电;(3)当预设超时周期到期时,停止向所述负载供电;(4)在所述启用供电的步骤之后,以第一颜色点亮视觉指示器以表示离所述停止供电的步骤还剩余的时间段;(5)进入向所述负载无限期供电的旁路模式;以及(6)在所述进入旁路模式的步骤之后,以第二颜色点亮视觉指示器。
从参考附图的本发明的以下描述,本发明的其他特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1是根据本发明的电子定时器的正视图;
图2是图1的电子定时器的简化框图;
图3是由图1的电子定时器的控制器执行的定时器过程的流程图;
图4A和4B是图3的定时器过程的按钮例程的流程图;以及
图5是图3的定时器过程的视觉指示器过程的流程图。
具体实施方式
当结合附图阅读时,将更好理解前述发明内容以及以下对优选实施例的详细描述。出于示例说明本发明的目的,在图中示出了目前优选的实施例,其中,在附图的几个视图中,同样的附图标记表示类似的部件,然而,应当理解,本发明不限于所公开的具体方法和手段。
图1是根据本发明的电子定时器100的正视图。电子定时器100包括面板110和容纳在该面板的开口中的框板(bezel)112。电子定时器100还包括拨转开关114和定时器调整致动器116,即摇臂开关。拨转开关114的起动触发所连接的电力负载,即关断和接通所连接的电力负载,例如照明负载204(图2)或诸如排气扇的马达负载。定时器调整致动器116的上部分116A或下部分116B的起动分别增加或减小电子定时器100的预设超时周期。电子定时器100用来在接通照明负载之后的在预设超时周期结束时关断照明负载204。下面更详细地描述电子定时器100响应于拨转开关114和定时器调整致动器116的上和下部分116A、116B的起动的操作。
多个视觉指示器118例如发光二极管(LED)在框板112的左侧排列成竖直直线阵列。点亮视觉指示器118以表示预设超时周期的当前值,或显示离关断照明负载204还剩余的时间量。标记120刻入到紧邻视觉指示器118的拨转开关114中,并且可以包括相关视觉指示器118表示的可能预设超时周期的数值表示。电子定时器100还可以包括在视觉指示器118的直线阵列上方的定时器图标122。
当照明负载204关断时,即,电子定时器100处于关断模式或关断状态时,电子定时器的用户可以确定预设超时周期的所需时间量,即在接通照明负载后,照明负载将保持接通的时间量。因此,用户可以起动定时器调整致动器116的上和下部分116A、116B来选择超时周期的多个预定值之一,例如五(5)分钟、十(10)分钟、十五(15)分钟、三十(30)分钟、四十五(45)分钟和六十(60)分钟,如图1所示。当用户起动定时器调整致动器116时,电子定时器100通过点亮视觉指示器118之一来提供预接通视觉反馈,以便表示超时周期的当前值。例如,如果点亮紧邻文字“30”的中间视觉指示器118,超时周期将为三十(30)分钟。请注意,定时器调整致动器116的起动不会使照明负载204接通。
在选择所需超时周期后,用户能通过起动拨转开关114来接通照明负载204。此时,电子定时器100进入倒计时模式并且启动具有等于所需超时周期的初始值的倒计时定时器。电子定时器100点亮对应于所需超时周期的视觉指示器118。随着倒计时定时器的减小,电子定时器100点亮视觉指示器118之一来表示离关断照明负载204还剩余的时间量。例如,如果在倒计时定时器中剩余十(10)分钟,则电子定时器100点亮邻近拨转开关114上的文字“10”的视觉指示器118。
当倒计时定时器递减到0时,电子定时器100优选提供动画视觉反馈,即电子定时器点亮视觉指示器118来表示电子定时器100正有效地递减到0。根据本发明的优选实施例,电子定时器100以向下方式循环在表示剩余时间的视觉指示器下方的视觉指示器。例如,如果在倒计时定时器中剩余四十五(45)分钟,则始终点亮紧邻标记120中的“45”的视觉指示器118,而在该始终点亮的视觉指示器下方的四个视觉指示器以第一速率(或“频率”)以递减方式接通和关断。具体地,接通“30”视觉指示器一秒然后关断。接着,接通“15”视觉指示器一秒然后关断。接着,接通“10”视觉指示器一秒然后关断。最后,接通“5”视觉指示器一秒然后关断。当在倒计时定时器中剩余五(5)分钟或更少时,底部视觉指示器118以基本上等于第一速率的速率闪烁(即接通一秒和关断一秒)。替代地,可以使用视觉指示器118的动画的其他实现来示例说明倒计时定时器正有效地递减到零分钟。
当在倒计时定时器中剩余少时间量时,例如一(1)分钟,电子定时器100通过快速地闪烁底部视觉指示器,即,以快于第一速率的第二速率(例如接通1/4秒和关断1/4秒)来提供预关断视觉反馈,以便提醒用户照明负载204即将关断。
当电子定时器100处于倒计时模式时,用户可以起动定时器调整致动器116的上部分116A和下部分116B。倒计时定时器立即改变成由定时器调整致动器116选择的预设超时周期,并继续从新选择的超时周期递减。在启用倒计时定时器时,如果用户通过高亮顶部视觉指示器118来选择旁路模式,则电子定时器100改变成旁路模式并禁用倒计时定时器。
当倒计时定时器到期时,即在所需超时周期到期后,电子定时器100关断照明负载204。在倒计时定时器到期和电子定时器100关断照明负载204之前,用户可以起动拨转开关114来手动地关断照明负载204。因此,在倒计时定时器到期前,拨转开关114提供超驰控制来关断照明负载204。
根据本发明,当接通照明负载204时,电子定时器100记住由用户选择的最后超时周期,即预设超时周期,使得电子定时器将在随后起动拨转开关114时使用预设超时周期。因此,当关断照明负载204时,暗淡地点亮表示预设超时周期的视觉指示器118。用户可以决定保持预设超时周期并以选定的预设超时周期简单地接通照明负载204。或者用户可以决定使用定时器调整致动器116来将超时周期调整到不同的超时周期,然后接通照明负载204。因此,根据本发明的电子定时器100提供预设超时周期的一键恢复,即当照明负载204关断时,拨转开关114的一次起动会以预设超时周期启动倒计时定时器。
电子定时器100还用来进入旁路模式,在该旁路模式中,禁用倒计时定时器并且将电力连续地(即无限期地)提供给照明负载204。响应于拨转开关114和定时器调整致动器116的多次可能的起动,电子定时器100进入旁路模式。首先,当照明负载204关断时,用户可以使用定时器调整致动器116来高亮直线阵列中的顶部视觉指示器118(紧邻“On”标记120,如图1所示),并且随后按下拨转开关114一次来进入旁路模式。当接通照明负载204并且启用倒计时定时器时,用户可以使用定时器调整致动器116来高亮顶部视觉指示器118并且该电子定时器立即改变成旁路模式。最后,电子定时器100用来响应于拨转开关114的双击,即拨转开关114的快速连续地两次短暂起动来进入旁路模式。为了区分电子定时器100处于旁路模式而不是递减超时周期,顶部视觉指示器118优选为不同于直线阵列中的其他视觉指示器的颜色,例如,顶部视觉指示器可以是绿色,而其他视觉指示器可以是桔色。
当电子定时器100处于旁路模式时,用户可以起动拨转开关114一次来关断照明负载204。定时器调整致动器116的下部分116B的起动(即高亮视觉指示器118达60分钟)使得电子定时器100退出旁路模式并开始从60分钟倒计时定时。当在旁路模式中时,响应于定时器调整致动器116的上部分116A的起动或拨转开关114的双击,电子定时器100并不改变照明负载204的状态。然而,如果在电子定时器处于旁路模式时按下定时器调整致动器116的上部分116A,则电子定时器100将把旁路模式存储为预设超时周期。
当用户双击拨转开关114以进入旁路模式时,电子定时器100不将旁路模式存储为预设超时周期。因此,当用户按下拨转开关(以关断照明负载204)并然后再次按下拨转开关114(以接通照明负载204)时,电子定时器100使用先前存储的预设超时周期(不一定是旁路模式)。
图2是本发明的电子定时器100的简化框图。电子定时器100串联电连接地耦合在AC电源202和照明负载204之间。电子定时器100包括可控导电设备210,用于控制传输到照明负载204的电力。可控导电设备210可以包括继电器或任何适当类型的双向半导体开关,例如三端双向可控硅开关元件、整流桥中的场效应晶体管(FET),或反向串联连接的两个FET。可控导电设备210包括耦合到驱动电路212的控制输入。到该控制输入的输入使可控导电设备210导电或不导电,转而控制供给到照明负载204的电力。
响应于来自控制器214的指令信号,驱动电路212向可控导电设备210提供控制输入。控制器214优选实现为微控制器,但可以是任何适当的处理设备,例如可编程逻辑器件(PLD)、微处理器,或专用集成电路(ASIC)。控制器214从拨转开关114和定时器调整致动器116接收输入并控制视觉指示器118。控制器214用来接通(即,使电力输送到)照明负载204,以及响应于从拨转开关114接收的输入来关断(停止供电到)该照明负载。控制器214优选包括定时器,例如用于倒计时预设超时周期的倒计时定时器。控制器214还耦合到用于存储预设超时周期的当前值的存储器216。电源218生成直流(DC)电压Vcc,用于向控制器214、存储器216和电子定时器100的其他低压电路供电。
过零检测器220确定来自AC电源202的输入AC波形的过零点。将过零点定义为在每半周期的开始和结束时,AC电源从正极性向负极性,或从负极性向正极性转变的时间。将过零信息作为输入提供给控制器214。控制器214将控制输入提供给驱动电路212,以便使用本领域公知的相控调光技术来相对于AC波形的过零点在预定时间操作可控导电设备210(即提供或阻止从AC电源202到照明负载204的电压)。因此,控制器214能用来将电力逐渐施加到照明负载204和从该照明负载逐渐移除电力(即,使照明负载204在接通状态和关断状态之间“渐变”),这在’919专利中有更详细的描述。
图3是根据本发明的、由控制器214执行的定时器过程300的流程图。优选地,定时器过程300定期地运行,例如作为主控制循环的一部分。控制器214使用倒计时定时器来确定预设超时周期何时到期以关断照明负载204。图4A和4B是按钮例程310的流程图,它是定时器过程300的第一步骤。按钮例程310检查并处理来自拨转开关114和定时器调整致动器116的输入。
参考图4A,在步骤410,按钮例程310通过检查来自拨转开关114和定时器调整致动器116的输入开始。如果在步骤412中已经检测到按下定时器调整致动器116的上部分116A,则在步骤414确定预设超时周期的当前值是否处于最高值,即,如在本发明的优选实施例中所述的旁路模式。如果在步骤414中预设超时周期的当前值处于最高值,那么按钮例程简单退出。如果在步骤414中当前超时周期的当前值不在最高值,则在步骤416中则将预设超时周期的值增加到下一可能值。例如,如果当前值为30分钟,则在步骤416中将预设超时周期的值增加到45分钟。如果在步骤418中电子定时器100处于旁路模式(即如在步骤416中所选定的),则在步骤420中禁用倒计时定时器,即使其停止。如果在步骤422中关断照明负载204,则在步骤424中暗淡地点亮适当的视觉指示器118。例如,如果预设超时周期的当前值是30分钟,则暗淡地照点亮中间的视觉指示器。如果在步骤422中该照明负载接通,则在步骤426中使适当的视觉指示器118点亮到明亮级别。在步骤428中将预设超时周期的当前值(即5-60分钟或旁路模式)存储在存储器216中,并且按钮例程310退出。
如果在步骤412中未检测到按下定时器调整致动器116的上部分116A,则在步骤430中确定是否检测到按下定时器调整致动器116的下部分116B。如果在步骤430中检测到按下定时器调整致动器116的下部分116B并且在步骤432中预设超时周期的当前值不处于最低值(即5分钟),则在步骤434中将预设超时周期的当前值减少到下一可能值。如果在步骤435中照明负载204为接通并且在步骤436中预设超时周期现在为60分钟(即电子定时器100先前处于旁路模式),则在步骤438中启用倒计时定时器。接着,使适当的视觉指示器118点亮到步骤424中的暗淡级别或步骤426中的明亮级别。在步骤428中将预设超时周期的当前值存储在存储器216中,并且按钮例程310退出。如果在步骤432中预设超时周期的当前值处于最低值,则按钮例程310简单地退出。
参考图4B,如果还未检测到按下定时器调整致动器116的上部分116A和下部分116B,则在步骤440中确定拨转开关114的单击是否产生。如果在步骤440中检测到拨转开关114的单击,并且在步骤442中照明负载204接通,则在步骤444中关断该照明负载。在步骤446中停止倒计时定时器,即禁用该定时器,并且在步骤448中暗淡地点亮表示预设超时周期的当前值的视觉指示器118。如果在步骤442中照明负载未接通并且在步骤450中未点亮顶部视觉指示器118(即未选定旁路模式),则在步骤452中接通照明负载204,并且在步骤454中启动倒计时定时器,即启用该定时器。
如果在步骤450中点亮顶部视觉指示器118(即选定旁路模式),则在步骤456中接通照明负载204,并且在步骤458中禁用倒计时定时器。如果在步骤440中未检测到拨转开关114的单击,但在步骤460中检测到拨转开关114的双击,则在步骤462中电子定时器100通过点亮顶部视觉指示器118而进入旁路模式,在步骤456中接通照明负载204,并且在步骤458中禁用倒计时定时器。
再参考图3,一旦完成按钮例程310,则在步骤312中确定是否启用倒计时定时器,即递减预设超时周期。如果未启用,则定时器过程300简单地退出。因此,当照明负载204关断时以及当电子定时器100处于旁路模式时,控制器214将定期地仅执行按钮例程310。
如果在步骤312中启用倒计时定时器并且该倒计时定时器大于零(0)分钟,即未到期,则在步骤314中执行视觉指示器例程316。图5是视觉指示器例程316的流程图。参考图5,如果在步骤510中倒计时定时器小于一(1)分钟,则在步骤512中控制器214闪烁第一视觉指示器118,即直线阵列中的底部视觉指示器,然后退出视觉指示器例程316。优选地,在步骤512中,以大于第一速率的第二速率闪烁第一视觉指示器118。如果在步骤514中倒计时定时器小于五(5)分钟,则在步骤516中,控制器214以第一速率闪烁第一视觉指示器118。如果在步骤518中倒计时定时器小于十(10)分钟,在步骤522中小于十五(15)分钟,在步骤526中小于三十(30)分钟,或在步骤530中小于四十五(45)分钟,则控制器始终分别在步骤520中点亮第二视觉指示器,在步骤524中点亮第三视觉指示器,在步骤528中点亮第四视觉指示器,或在步骤532中点亮第五视觉指示器。以此方式,视觉指示器118的直线阵列的点亮的指示器随着倒计时定时器的减小而减小,并且在倒计时定时器到期之前的最后一分钟期间闪烁底部视觉指示器。
在步骤520、524、528、530和532之后,控制器214在步骤534中动画闪烁下面的视觉指示器118,以示例说明倒计时定时器正在有效地递减。因此,控制器214可以在步骤534期间执行例程,使得在始终点亮的视觉指示器(即在步骤520、524、528和532中点亮)下方的直线阵列中的视觉指示器118以递减方式循环。替代地,能实现另一种动画。例如,能以递减方式逐个接通(而不是循环)在始终点亮的视觉指示器下方的直线阵列中的视觉指示器118。本领域的技术人员易于编出这种动画例程,在此不再详细地讨论。
再参考图3,如果在步骤314中倒计时定时器已经到期,即小于或等于零(0)分钟,则在步骤318中控制器214关断照明负载204。在步骤320中禁用倒计时定时器。在步骤322中暗淡地点亮表示预设超时周期的视觉指示器118,并且定时器过程300退出。
例如,通过使用电子定时器100的高级编程过程,可以禁用旁路模式。因此,当禁用旁路模式时,用户不能通过使用拨转开关114或定时器调整致动器116来使电子定时器100进入旁路模式。另外,可以将电子定时器100编程为通过高级编程模式以“锁定”或“保护”预设超时周期运行,即不能改变预设超时周期。在2004年7月15日提交的、名为PROGRAMMABLE WALLBOX DIMMER(可编程壁箱调光器)的美国专利申请No.10/892,510中更详细地描述了示例性的高级编程过程,该专利申请的全部内容在此通过引用的方式并入。
尽管针对其特定实施例描述了本发明,但对本领域的技术人员来说,许多其他变形和改进以及其他用途将变得显而易见。因此,优选的是,本发明不由此处的具体公开内容限定,而是仅由所附权利要求限定。

Claims (51)

1.一种壁装式负载控制设备,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力,所述负载控制设备包括:
可控导电设备,适于串联电连接地耦合在所述电源和所述负载之间以用于控制到所述负载的供电,所述可控导电设备具有控制输入;
控制器,可操作地耦合到所述可控导电设备的所述控制输入,所述控制器用来控制所述可控导电设备的导电性,所述控制器包括定时器;
拨转开关,可操作地耦合到所述控制器;
定时器调整致动器,可操作地耦合到所述控制器;以及
多个视觉指示器,可操作地耦合到所述控制器;
其中,所述控制器用来:
响应于所述定时器调整致动器的起动来选择预设超时周期;
使所述视觉指示器显示所述预设超时周期的表示;
控制所述可控导电设备的导电性,以便响应于所述拨转开关的第一起动而启用向所述负载的供电;
响应于所述拨转开关的第一起动来启动所述定时器,所述定时器用所述预设超时周期初始化;以及
控制所述可控导电设备的导电性,以便在所述预设超时周期到期时阻止向所述负载供电。
2.如权利要求1所述的负载控制设备,其中,所述可控导电设备包括双向半导体开关。
3.如权利要求2所述的负载控制设备,其中,所述电力负载包括照明负载。
4.如权利要求3所述的负载控制设备,其中,所述控制器用来控制所述可控导电设备,以便将电力逐渐施加到所述照明负载和从所述照明负载逐渐移除电力。
5.如权利要求2所述的负载控制设备,其中,所述双向半导体开关包括三端双向可控硅开关元件。
6.如权利要求2所述的负载控制设备,其中,所述双向半导体开关包括整流桥中的FET。
7.如权利要求2所述的负载控制设备,其中,所述双向半导体开关包括反向串联连接的两个FET。
8.如权利要求1所述的负载控制设备,其中,所述控制器还用来使所述电子定时器进入旁路模式,由此,在所述旁路模式中,无限期地接通所述负载。
9.如权利要求8所述的负载控制设备,其中,所述多个视觉指示器排列成竖直直线阵列;并且
进一步,其中始终点亮视觉指示器的所述直线阵列的顶部一个,以表示所述电子定时器处于所述旁路模式,并且除顶部一个之外的所有视觉指示器用来点亮以表示在所述定时器中的离所述预设超时周期到期还剩余的时间段。
10.如权利要求9所述的负载控制设备,其中,除顶部一个之外的所有视觉指示器用来以第一颜色点亮以表示在所述定时器中的离所述预设超时周期到期还剩余的时间段,并且当所述电子定时器处于旁路模式时,视觉指示器的所述直线阵列的顶部一个用来以第二颜色点亮。
11.如权利要求8所述的负载控制设备,其中,所述控制器用来响应于所述定时器调整致动器的起动而使所述电子定时器进入所述旁路模式。
12.如权利要求11所述的负载控制设备,还包括:
存储器,耦合到所述控制器,用来存储所述预设超时周期;
其中,所述控制器用来响应于所述定时器调整致动器的起动来将所述旁路模式存储为所述预设超时周期。
13.如权利要求8所述的负载控制设备,其中,所述控制器用来使所述电子定时器响应于所述拨转开关的双击起动来进入所述旁路模式,并且响应于所述拨转开关的双击起动,并不改变所述预设超时周期。
14.如权利要求1所述的负载控制设备,其中,点亮所述多个视觉指示器以在所述可控导电设备正阻止向所述负载供电时表示所述预设超时周期,以及在启用向所述负载的供电时表示离禁用向所述负载的供电还剩余的时间段。
15.如权利要求14所述的负载控制设备,其中,所述多个视觉指示器排列成直线阵列。
16.如权利要求15所述的负载控制设备,其中,所述多个视觉指示器包括多个发光二极管。
17.如权利要求14所述的负载控制设备,其中,所述视觉指示器用来提供预关断视觉反馈以表示即将禁用向所述负载的供电。
18.如权利要求14所述的负载控制设备,其中,所述视觉指示器用来提供预接通视觉反馈以表示在开始启用向所述负载的供电之前的所述预设超时周期的长度。
19.如权利要求1所述的负载控制设备,其中,所述视觉指示器用来在所述控制器控制所述可控导电设备以阻止向所述负载的供电时表示所述预设超时周期,以及表示
20.如权利要求1所述的负载控制设备,其中,所述电力负载包括马达负载。
21.如权利要求20所述的负载控制设备,其中,所述马达负载包括排气扇。
22.如权利要求1所述的负载控制设备,还包括:
存储器,耦合到所述控制器并用来存储所述预设超时周期。
23.如权利要求1所述的负载控制设备,其中,所述控制器包括微处理器。
24.如权利要求1所述的负载控制设备,其中,所述定时器调整致动器包括摇臂开关。
25.如权利要求1所述的负载控制设备,其中,所述控制器还用来控制所述多个视觉指示器以在启动所述定时器之后和所述预设超时周期到期之前提供动画视觉反馈。
26.一种壁装式电子定时器,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力,所述电子定时器包括:
拨转开关,用于启用向所述负载的供电;
倒计时定时器,适合响应于所述拨转开关的起动来在预定时间段内开始倒计时,响应于已经倒计时所述预定时间段的倒计时定时器,所述电子定时器禁用向所述负载的供电;以及
多个视觉指示器,用来提供动画视觉反馈,以表示在所述预定时间段内所述倒计时定时器正在倒计时。
27.如权利要求26所述的电子定时器,其中,所述多个视觉指示器排列成直线阵列并点亮以表示离禁用向所述负载的供电还剩余的时间段。
28.如权利要求27所述的电子定时器,其中,点亮所述多个视觉指示器之一以表示离禁用向所述负载的供电还剩余的时间段。
29.如权利要求28所述的电子定时器,其中,所述视觉指示器用来提供预关断视觉反馈以表示即将禁用向所述负载的供电。
30.如权利要求29所述的电子定时器,其中,所述预关断视觉反馈包括闪烁所述视觉指示器之一。
31.如权利要求28所述的电子定时器,其中,所述动画视觉反馈包括顺序地点亮和熄灭所述多个视觉指示器的子集中的每一个。
32.如权利要求28所述的电子定时器,还包括:
定时器调整致动器,用于确定所述预定时间段的长度;
其中,所述视觉指示器用来提供预接通视觉反馈以表示在开始启用向所述负载的供电之前的所述预定时间段的长度。
33.一种壁装式电子定时器,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力,所述电子定时器包括:
拨转开关,用来使得所述电子定时器响应于所述拨转开关的第一起动而接通并进入倒计时模式,由此,在接通所述负载后的预定时间段之后关断所述负载,所述拨转开关还用来使得所述电子定时器响应于所述拨转开关的第二起动而进入旁路模式,由此在所述旁路模式中,无限期地接通所述负载;以及
多个视觉指示器,用来在所述电子定时器处于所述倒计时模式时以第一颜色点亮,而在所述电子定时器处于所述旁路模式时,以第二颜色点亮。
34.如权利要求33所述的电子定时器,其中,所述多个视觉指示器排列成竖直直线阵列,并且以第二颜色始终点亮视觉指示器的所述直线阵列的顶部一个,以表示所述电子定时器处于旁路模式。
35.如权利要求34所述的电子定时器,其中,除顶部一个之外的所有视觉指示器以第一颜色点亮,以表示在所述电子定时器处于倒计时模式时离关断所述负载还剩余的时间段。
36.如权利要求35所述的电子定时器,其中,所述第一颜色为桔色并且所述第二颜色为绿色。
37.如权利要求33所述的电子定时器,其中,所述第一起动包括所述拨转开关的单击,并且所述第二起动包括所述拨转开关的双击。
38.一种双线壁装式电子定时器,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力,所述电子定时器包括:
拨转开关,用于接通所述负载,其中,所述电子定时器用来在接通所述负载后的预设超时周期之后关断所述负载;以及
多个视觉指示器,用来在关断所述负载时提供视觉反馈。
39.如权利要求38所述的电子定时器,其中,所述视觉反馈表示所述预设超时周期。
40.如权利要求38所述的电子定时器,还包括:
用户可起动的气隙开关,用来串联电连接地耦合在所述电源和所述负载之间,用于使所述电源与所述负载断开。
41.一种壁装式电子定时器,用于控制从AC电源输送到电力负载的电力,所述电子定时器包括:
拨转开关,其中,所述电子定时器响应所述拨转开关的单击起动来仅:
(1)响应于所述拨转开关的第一单击起动而在预定时间段内接通所述负载;以及
(2)响应于所述拨转开关的第二后续单击起动而关断所述负载。
42.如权利要求41所述的电子定时器,其中,所述电子定时器响应所述拨转开关的双击起动而在旁路模式中接通所述负载。
43.如权利要求41所述的电子定时器,还包括:
定时器调整致动器,与所述拨转开关无关,所述电子定时器响应于所述定时器调整致动器的起动来确定所述预定时间段的长度。
44.如权利要求41所述的电子定时器,其中,所述预定时间段等于先前起动所述拨转开关时使用的所述预定时间段。
45.如权利要求41所述的电子定时器,其中,所述预定时间段包括锁定的预设超时周期。
46.一种负载控制设备,用于控制电力负载的状态,所述负载控制设备包括:
用户可起动的定时器调整装置,用于在最小预设超时周期和最大预设超时周期之间选择一预设超时周期;
单个控制开关,与所述用户可起动的定时器调整装置无关,用于响应于来自用户的输入来生成控制信号;以及
控制装置,可操作地耦合到所述定时器调整装置和所述控制开关,用于使得所述负载:
(i)当来自用户的所述输入使得第一单个开关闭合短暂持续时间时,从关断状态改变成倒计时状态,所述负载在所述倒计时状态中接通;
(ii)在所述负载从所述关断状态改变成所述倒计时状态后的预设超时周期之后,从所述倒计时状态改变成所述关断状态;
(iii)当来自用户的所述输入使得多个开关在预定时间间隔内产生短暂持续时间的闭合时,从所述关断状态改变成旁路状态,所述负载在所述旁路状态中无限期接通;以及
(iv)当来自用户的所述输入使得第二单个开关在所述第一单个开关的短暂持续时间的闭合之后产生短暂持续时间闭合时,从所述倒计时状态和所述旁路状态之一改变成所述关断状态。
47.一种用于壁装式电子定时器的用户界面,用来控制从AC电源传输到电力负载的电力,所述用户界面包括:
定时器调整致动器,用于调整所述电子定时器的预设超时周期;
多个视觉指示器,用来显示所述预设超时周期的表示;以及
拨转开关,用于启用待传输到所述负载的电力;
其中,所述电子定时器用来在所述预设超时周期到期后停止向所述负载供电。
48.一种通过壁装式负载控制设备控制从AC电源传输到电力负载的电力的方法,所述方法包括以下步骤:
使用定时器调整致动器来选择预设超时周期;
使用多个视觉指示器来显示所述预设超时周期的表示;
起动拨转开关;
响应于所述起动拨转开关的步骤,启用向所述负载的供电;
用所述预设超时周期初始化定时器;
响应于所述起动拨转开关的步骤,启动所述定时器;以及
当所述预设超时周期到期时,停止向所述负载供电。
49.一种通过壁装式负载控制设备控制从AC电源传输到电力负载的电力的方法,所述方法包括以下步骤:
起动拨转开关;
响应于所述起动拨转开关的步骤,启用向所述负载的供电;
用预定时间段初始化倒计时定时器;
响应于所述起动拨转开关的步骤,启动所述倒计时定时器;
当所述预定时间段到期时,停止向所述负载供电;以及
在启动所述倒计时定时器的步骤之后和停止供电的步骤之前,提供动画视觉反馈以表示在所述预定时间段内所述倒计时定时器正在倒计时。
50.一种通过壁装式负载控制设备控制从AC电源传输到电力负载的电力的方法,所述方法包括步骤:
起动拨转开关;
响应于所述起动拨转开关的步骤,启用向所述负载的供电;
当预设超时周期到期时,停止向所述负载供电;以及
在启用向所述负载的供电的步骤之前和停止向所述负载供电的步骤之后,提供视觉反馈。
51.一种通过壁装式负载控制设备控制从AC电源传输到电力负载的电力的方法,所述方法包括以下步骤:
起动拨转开关;
响应于所述起动拨转开关的步骤,启用向所述负载的供电;
当预设超时周期到期时,停止向所述负载供电;
在所述启用供电的步骤之后,以第一颜色点亮视觉指示器以表示离所述停止供电的步骤还剩余的时间段;
进入向所述负载无限期供电的旁路模式;以及
在所述进入旁路模式的步骤之后,以第二颜色点亮视觉指示器。
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