CN104111673B - 用于环境控制系统的控制器及控制执行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于环境控制系统的控制器及控制执行方法。该控制器可以是无线启动的恒温器，包括被配置成从处于“通电”模式的第一负载和处于“断开”模式的第二负载窃电的窃电电路。窃电从第一和第二负载同时进行。能窃取足够的电力来支持控制器的收发器基本持续工作。

Description

用于环境控制系统的控制器及控制执行方法

技术领域

本发明涉及用于环境控制系统（climate control system）控制器的双模窃电（power stealing）的装置、系统和方法。

背景技术

本部分提供了涉及本发明的背景信息，这些背景信息不一定是现有技术。

数字恒温器和其他环境控制系统控制器通常具有微型计算机和其他持续用电的组件。各种恒温器可以利用“断开模式”的窃电以获取操作功率。也就是说，当环境控制系统中的负载（例如，压缩机、风扇或者气阀）已经被断开时，功率可以从“断开模式”的负载电路中窃取来驱动恒温器。

发明内容

本部分提供本发明的一般概要，并且不是其全部范围或者其全部特征的全面公开。

示例性实施例或者实施方式公开了用于控制器的双模窃电的方法、装置和系统。示例行实施方式涉及用于环境控制系统的控制器。在这个示例中，控制器包括窃电电路，其被配置成从处于“通电”模式（“on”mode）的第一负载和处于“断开”模式（“off”mode）的第二负载窃电。窃电从第一和第二负载同时进行。

另一个示例性实施例涉及用于环境控制系统的控制器。该控制器包括窃电电路和处理器。该处理器检测环境控制系统的第一负载的“通电模式”操作。响应于该检测，处理器选择性地将窃电电路与处于“断开”模式的第二负载相连接。窃电电路由此被配置成同时从第一和第二负载窃电。

另一个示例性实施方式涉及环境控制系统的窃电的控制执行方法，来操作环境控制系统的控制器。在这个示例中，该方法包括监控环境控制系统的多个负载，并且检测负载中的一个处于“通电”模式。响应于该检测，启动从负载中的处于“断开”模式的一个负载的窃电。该方法可以在从负载中处于“通电”模式的一个负载窃电的同时执行。

更多可适用的范围将从本文中提供的描述而变得显而易见。该概述中的描述和特定示例仅用于说明的目的，而不意图限定本公开的范围。

附图说明

在此所描述的附图仅用于对所选实施例而非所有可能的实施方式的说明目的，并且不意图限制本公开的范围。

图1是根据本发明的示例性实施例的包括恒温器的示例性环境控制系统的示意图；

图2-6是根据本发明的示例性实施例的示例性窃电电路的示意图；

对应的附图标记和/或参考字符在所有附图的数个图示中表示对应的部分。

具体实施方式

示例性实施例将参考附图进行更充分地描述。

发明人注意到尽管各种恒温器可以被配置成从“断开模式”的负载窃电，一些恒温器也可以被配置成从“通电模式”的负载窃电，即，从运行中的负载窃电。发明人还注意到恒温器通常仅在一个或者另一个模式中执行窃电。发明人在此提供并公开用于同时从“断开模式”和“通电模式”的负载窃电的装置、系统和方法的各种实施例和实施方式。在各种示例性实施方式中，可以窃取足够的电力，例如，给无线起动的恒温器（wireless-enabledthermostat）的无线电收发器提供基本上持续的电力。

环境控制系统的一个示例性实施例在图1中大体上由附图标记10表示。环境控制系统10包括两个电源，例如用于分别给加热子系统22和冷却子系统24提供电力的两个变压器14和18。加热子系统变压器14具有高电位（通常24伏）侧28（hot side）和公共侧（common side），即，中性侧（neutral side）30。冷却子系统变压器18具有高电位（通常24伏）侧32和公共侧，即，中性侧34。冷却子系统24包括连接到变压器18的公共侧34的风扇38和压缩机42。加热子系统22包括连接到加热子系统变压器14的公共侧30的炉气阀（furnace gas valve）46。在本示例中，C端设置为来自与例如变压器18的公共侧34连接的公共C线。在本公开的一些可选实施例中，不设置C线。

在一个示例性实施例中，恒温器50被设置成控制环境控制系统10的操作。恒温器50可以激活一个或多个继电器和/或其他一个或多个开关设备（未在图1示出）来激活加热子系统22或者冷却子系统24。当例如用户操作恒温器50来使得环境控制系统10提供加热时，恒温器50通过使用继电器或其他开关设备将“火线”端（“hot”terminal）RH连接到负载端W来接通加热子系统22和气阀46。为了提供冷却，恒温器50可以通过使用一个或多个继电器或者其他一个或多个开关设备将“火线”端RC连接到负载端Y和/或G来接通压缩机42和/或风扇38。

示例性窃电电路60可以从变压器14和/或18获得用于恒温器50的电力。在本发明的一些实施例中，如下文进一步所述，窃电电路60可以同时利用“断开模式”和“通电模式”窃电。窃取的电力可以用于供电给恒温器50的一个或多个组件。窃取的电力还可以存储在一个或多个可选的电容器64和/或可以用于例如供电给恒温器50附属的一个或多个电路，包括但不限于无线电收发器68、背光72和/或一个或多个传感器76。在一些实施例中，来自电池（未示出）的电力可以在例如窃电不可用的情形下提供。

应该注意到一般来说根据本发明各方面的恒温器实施例和/或窃电电路实施例可以安装在其他类型的环境控制系统中，包括但不限于具有单个变压器的系统、单加热系统、单冷却系统、热泵系统等等。在一些实施例中，C端可以例如从变压器14的公共侧30提供。在一些其他实施例中，恒温器可以不设置有到公共C线的连接。进一步，尽管图1中示出的环境控制系统10提供了单级加热（single-stage heat）和单级冷却（single-stage cooling），在各种实施例中，如本文所述具有窃电电路的恒温器可以设置在具有多级加热和/或冷却的环境控制系统中。

窃电电路的示例性实施例在图2中由附图标记100表示。窃电电路100可以适用于恒温器中，该恒温器用于多种环境控制系统类型中的任何一种，例如，具有单个变压器、两个变压器的系统、单加热系统、单冷却系统、热泵系统等等。窃电电路100可以被配置成通过一个或多个环境控制系统负载窃电。在一些实施例中，如下文进一步所述，窃电电路100被配置成从处于“通电”模式的负载和处于“断开”模式的负载窃电。在一些示例性实施例中，电力可以被例如同时从“通电模式”和“断开模式”的负载两者窃取。开关108可以例如是跨接线（jumper）、继电器、基于晶体管的等等，被设置成将窃电电路100选择性地连接到环境控制系统的一个变压器、两个变压器或两个变压器中的一个（未示出）。在一些示例性实施例中，当包括窃电电路100的恒温器安装在环境控制系统中时，开关108是例如手动可配置的。

窃电电路100包括“通电模式”的窃电电路112和“断开模式”的窃电电路114。“通电模式”的窃电电路112和“断开模式”的窃电电路114被跨接于电容器120和调节器电路124，例如降压电路。“通电模式”窃电电路112包括电流传感器130、降压电流互感器134和整流器138。“断开模式”窃电电路114包括整流器142。

窃电电路100还包括控制装置150，例如微处理器所控制的开关146。在一些实施例中，控制装置150是其中包括窃电电路100的恒温器的处理器控制单元（MCU）。控制装置150可以由例如Texas Instruments Inc.、FreescaleSemiconductor,Inc.等等来制造。这样，控制装置150可以包括处理器和存储器，其被配置成控制恒温器功能，包括例如响应于用户对恒温器的输入而要求加热或冷却。如下文进一步所述，控制装置150被配置成检测处于“通电”模式的负载的操作。响应于该检测，控制装置150可以确定哪个负载处于“断开”模式并且将“断开模式”的窃电电路114与“断开模式”的负载相连接，使得电力可以从“断开模式”的负载窃取。例如，如果用户选择加热，则控制装置150可以选择冷却电路，例如，通过图1所示的Y电路，从其窃电。在这种情况下，控制装置150可以控制开关146来选择Y电路。相反，如果用户选择冷却，则控制装置150可以选择加热电路，例如通过图1所示的W电路，从其窃电。在这种情况下，控制装置150可以控制开关146来选择W电路。如果用户选择“自动”恒温设置，则控制装置150可以在切换负载的同时动态地选择“断开模式”的负载，例如，在从加热切换到冷却时，反之亦然。

在一些实施方式中，如下文进一步所述，窃电可以从一个或多个环境控制系统的“火”线沿着一个或多个路径传输以产生DC输出电压，例如，用于操作无线电收发器和/或其他恒温器的组件。窃电电路的组件的值可以根据其中使用窃电电路的环境控制系统而改变。在一个示例性实施例中，电流传感器130可以包括四个1N4004二极管，并且电容器120可以是4000uF电容器。

恒温器窃电电路的另一个示例性实施例在图3和4中大体上由附图标记200表示。窃电电路200被配置在示例性环境控制系统212的恒温器208中。环境控制系统212的可能的负载214a-214f包括可以通过线路W和W2供电的两个炉加热级（furnace heating stage）214e和214f，可以通过线路Y2和Y供电的两个冷却级214c和214d，通过线路G供电的风扇214b和通过线路O/B供电的热泵换向阀214a。环境控制系统212中，恒温器继电器218a-218f可选择性地操作来将每个负载214a-214f切换到操作状态或者不操作状态。环境控制系统212被配置成使用一个变压器（未示出）。开关220（例如，跨接线、继电器等等）被配置成将所有负载214a-214f与单个“火”线RC相连接。

窃电电路200的“通电模式”的窃电电路224包括电流传感器228，例如连接在“火”线RC和电流互感器232之间的限幅电路（clipping circuit）。整流器236，例如全波桥式整流器，被连接在电流互感器232和电容器240之间。电容器240设置在整流器236和调节器电路（regulator circuit）244，例如降压电路之间，并且与它们并联。窃电电路200的“断开模式”的窃电电路248包括整流器252，例如，全波桥式整流器。整流器252被连接到开关256，并且还跨接于电容器240上。开关256由控制装置260控制。调节器电路244是例如DC-DC变换器电路，其中来自控制装置260的脉宽调制（PWM）信号可以用于控制输出电压264。调节器电路244可以包括例如电感器和电容器，用于交替地存储和输出能量。

应该理解的是一般来说其他或者附加的组件也可以用于代替和/或附加于本文所述的各种组件。例如，在一些实施例中，一个或多个半波整流器可以用于代替一个或多个全波整流器。此外或者可选地，可以使用其他或者附加类型的调节器电路，例如其他或者附加的变换器电路、升压电路、集成电路等等。

在本示例性实施例中，控制装置260管理窃电，并且管理通过调节器电路244到恒温器208的组件的窃电供给。因此，例如，控制装置260监控电容器240两端的电压，并且监控调节器电路244的操作。控制装置260还被配置成控制开关256，用于选择性地将“断开模式”的负载与“断开模式”的窃电电路248相连接。

窃电电路200可以进行例如如下操作。其中，例如，环境控制系统212的用户操作恒温器208来请求冷却，环境控制系统212可以执行冷却，例如，如图3所示。继电器218d闭合，并且由此第一冷却级负载214d处于“通电”模式。第一冷却级负载214d通过“火”线RC接收电力，如图3中由双虚线268所表示。此外，“通电模式”窃电电路224被启动来通过第一冷却级负载214d沿着虚线272所示的路径窃电。具体来说，例如，通过负载214d的电流由电流传感器228感测并且限幅。感测的信号通过电流互感器232减少并且由整流器236整流。整流的信号可以由电容器240滤波和存储。

控制装置260检测到第一冷却级负载214d处于“通电”模式。响应于此，控制装置260可以操作开关256来将“断开模式”的窃电电路248与“断开模式”的负载，例如，第一加热级负载214e相连接。“断开模式”的窃电随后可以沿着由虚线276所示的路径来执行。具体来说，例如，电力可以通过断开的继电器218e从“断开模式”第一加热级负载214e窃取并且通过整流器252整流。整流的信号可以通过电容器240滤波和存储。

控制装置260管理通过电容器240和调节器电路244对恒温器208的电力供应。例如，控制装置260可以基于从电容器240可获得的电压水平来控制调节器电路244的操作，例如，这样使得调节器电路244可以提供基本上连续的输出电压264。在一些实施例中，可以提供约3.3到3.6伏的输出电压。

当例如环境控制系统212的用户操作恒温器208来请求加热时，环境控制系统212可以执行加热，例如，如图4所示。继电器218e被闭合，并且由此第一加热级负载214e处于“通电”模式。第一加热级负载214e通过“火”线RC来接收电力，如双虚线280所表示。此外，“通电模式”窃电电路214被启动来通过第一加热级负载214e沿着路径272窃取电力。具体来说，例如，通过负载214e的电流由电流传感器228感测。感测的信号通过电流互感器232减少（reduce），并且由整流器236整流。整流的信号可以通过电容器240滤波和存储。

控制装置260检测第一加热级负载214e处于“通电”模式。响应于此，控制装置260可以操作开关256来将“断开模式”的窃电电路248与“断开模式”的负载，例如第一冷却级负载214d相连接。“断开模式”窃电随后可以延路径284执行。具体来说，例如，电力可以通过断开的继电器218d从“断开模式”第一冷却级负载214d窃取并且通过整流器252整流。整流的信号可以通过电容器240滤波和存储。

窃电电路的另一个示例性实施例在图5中大体上由附图标记300表示。窃电电路300被配置在示例性的环境控制系统312的恒温器308中。环境控制系统312的可能的负载314a-314f包括可通过线路W和W2供电的两个炉加热级314e和314f，可以通过线路Y2和Y供电的两个冷却级314c和314d，通过线路G供电的风扇314b以及通过线路O/B供电的热泵换向阀314a。环境控制系统312中，恒温器继电器318a-318f可选择性地操作来将每个负载314a-314f切换到操作状态或者不操作状态。环境控制系统312被配置成使用两个变压器（未示出）。开关320（例如，跨接线、继电器等等）被配置成将负载314e和314f与“火”线RH相连接。负载314a-314d与“火”线RC连接。

窃电电路300的“通电模式”的窃电电路324包括电流传感器328，例如连接在“火”线RC和电流互感器332之间的限幅电路。整流器336，例如全波桥式整流器，被连接在电流互感器332和电容器340之间。电容器340设置在整流器336和调节器电路344，例如降压电路之间，并且与它们并联。窃电电路300的“断开模式”的窃电电路348包括整流器352，例如，全波桥式整流器。整流器352被连接到开关356，并且还跨接于电容器340上。调节器电路344是例如DC-DC变换器电路，其中来自控制装置360的脉宽调制（PWM）信号可以用于控制输出电压364。

在本示例性实施例中，控制装置360管理窃电，并且管理通过调节器电路344到恒温器308的组件的窃电供给。因此，例如，控制装置360监控电容器340上的电压，并且监控调节器电路344的操作。控制装置360还被配置成控制开关356用于选择性地将“断开模式”的负载与“断开模式”的窃电电路348相连接。

窃电电路300可以进行例如如下操作。其中，例如，环境控制系统312的用户操作恒温器308来请求加热，环境控制系统312可以执行加热，例如，如图5所示。继电器318e闭合，并且由此第一加热级负载314e处于“通电”模式。第一加热级负载314e通过“火”线RH接收电力，如图3中由双虚线368所表示。

控制装置360检测出第一加热级负载314e处于“通电”模式。响应于此，控制装置260可以操作开关356来将“断开模式”的窃电电路348与“断开模式”的负载，例如第一冷却级负载314d相连接。“断开模式”窃电随后可以延路径372执行。具体来说，例如，电力可以从“断开模式”第一冷却级负载314d窃取并且通过整流器352整流。整流的信号可以通过电容器340滤波和存储。

当例如环境控制系统312的用户操作恒温器308来请求冷却时，环境控制系统312可以执行冷却，例如，以如参考图3所讨论的相同的方式或者类似的方式来执行。继电器318d被闭合，并且由此第一冷却级负载314d处于“通电”模式。第一冷却级负载314d通过“火”线RC来接收电力。此外，“通电模式”窃电电路324被启动来从第一冷却级负载314d窃取电力。具体来说，例如，通过负载314d的电流由电流传感器328感测。感测的信号通过电流互感器332减少，并且由整流器336整流。整流的信号可以通过电容器340滤波和存储。

控制装置360检测出第一冷却级负载314d处于“通电”模式。响应于此，控制装置360可以操作开关356来将“断开模式”的窃电电路348与“断开模式”的负载，例如第一加热级负载314e相连接。“断开模式”窃电随后可以执行。具体来说，例如，电力可以从“断开模式”第一加热级负载314e窃取并且通过整流器352整流。整流的信号可以通过电容器340滤波和存储。

在一些双变压器的环境控制系统中，可以有这样的实施例中，其中为每个“火”线设置“通电模式”窃电电路，以提供从两个变压器的“通电模式”的窃电。在这样的实施例中，两个“通电模式”窃电电路可以被连接，例如，跨接在单个电容器上以将输入提供到降压电路中来提供DC电力。

窃电电路的另一个示例性实施例在图6中大体上由附图标记400表示。窃电电路400被配置在示例性的环境控制系统412的恒温器408中，其是具有一个变压器的单加热系统。环境控制系统412的可能的负载包括可以通过线路W和W2供电的两个炉加热级414a和414b。恒温器继电器418a和418b可选择性地操作以在环境控制系统412中将每个负载414a和414b切换到操作状态或者不操作状态。开关420（例如，跨接线、继电器等等）被配置有开关492（例如，跨接线、继电器等等）以将负载414a和414b与单个“火”线RH相连接。

窃电电路400可以进行例如如下操作。其中，例如，环境控制系统412的用户操作恒温器408来请求加热，环境控制系统412可以例如如下所述来执行加热。继电器418a闭合，并且由此第一加热级负载414a处于“通电”模式。第一加热级负载414a通过“火”线RH接收电力。此外，“通电模式”窃电电路424以如前文所述的相同或者类似方式被启动来从第一加热级负载414a窃取电力，由电容器440存储。由于示例性环境控制系统412不提供冷却，因此没有可用的“断开模式”冷却负载以在执行加热的同时来执行“断开模式”的窃电。但是，例如，当负载414a被关闭时，控制装置460使用开关456来将负载414a与“断开模式”窃电电路448相连接使得断开模式窃电可以被执行。

在许多常规恒温器中，需要在加热和冷却端（heating and coolingterminals）（RH和RC）之间安装跨接线，从而该恒温器可用于提供加热和冷却的单-互感器（single-transformer）的环境控制系统中。应注意，对于给定的单-互感器系统，其中恒温器的RH和RC端通过开关（诸如图3和4的开关220）相连的恒温器窃电电路的实施例使得不必要在恒温器的RH和RC端之间安装跨接线。

通电模式和/或断开模式窃电的各种组合可以根据本发明的各种实施方式在环境控制系统中执行。在各种双变压器的实施例中，“通电模式”窃电电路可以被设置连接任一个变压器或者连接两个变压器。尽管第一级加热和冷却负载被提及为经受各种方式的通电和/或断开模式的窃电，其他或者附加类型的负载，包括但不限于第二级负载，热泵换向阀等等，也可以经受各种方式的通电和/或断开模式的窃电。

各种环境控制系统类型可以将他们自身提供给各种类型的窃电。例如，在包括风扇、压缩机、加热炉的单变压器系统中，通电电力可以例如从压缩机窃取。在这样的情况中，开关可以被控制启动以提供对例如来自加热炉的断开模式的窃电的连接。相反，通电电力可以例如从加热炉窃取。在这种情况下，开关可以被控制启动由此提供对例如来自压缩机的断开模式的窃电的连接。

在单变压器，包括风扇和压缩机的单冷系统中，通电电力可以例如从压缩机窃取。当压缩机关闭时，断开模式电力可以从压缩机窃取。这样，窃电可以在这样的系统中基本上连续执行。在具有热泵的单变压器系统中，通电电力可以例如从压缩机和/或加热器窃取。断开模式的电力例如可以从加热器窃取。在各种实施例中，窃电可以被提供以考虑环境控制系统负载的各种阻抗。例如，典型的风扇负载可以是大约2kΩ，典型的第一级冷却负载可以是大约1kΩ，并且典型的第一级加热负载可以是大约667Ω。

前述窃电电路的实施例可以看作体现了执行用于环境控制系统控制器的窃电的各种示例性方法。例如，控制执行的方法的一种实施方式包括监控多个环境控制系统负载。基于该监控，控制装置可以检测负载中的一个是否处于“通电”模式。响应于该检测，控制装置可以启动从“断开模式”负载的窃电。附加地或者可选地，环境控制系统中的控制器可以启动从环境控制系统的“断开模式”负载的窃电，而不管环境控制系统的另一个负载是否处于“通电”模式。

前述的装置、系统和方法使得可能向恒温器提供具有足够电力来操作无线收发器或其他无线模块。窃电在电力能从“通电模式”（例如，正常负载状态）和“断开模式”负载同时窃取电力的实施例中可能特别有效。使用电容器作为能量存储介质使得可以给收发器提供基本上连续的电力。调节器电路的实施例可以提供高效的电力传输。此外，在各种实施例中，电力可以从许多不同的负载中窃取，其可以响应于环境控制系统中的不同操作状态来改变。

尽管本发明的各种实施例参考恒温器进行了描述，与除恒温器之外的设备、控制器、控制装置和控制系统相关的其他的或者附加的配置也是可能的。窃电可以被执行，例如，涉及接入两个或更多个负载电路的设备，这样在给定时间，电路中的一个可用于根据本发明的各方面从其获得窃电。

这样，示例性实施例或实施方式公开了用于环境控制系统的控制器，控制器包括被配置成从处于“通电”模式的第一负载和从处于“断开”模式的第二负载窃电的窃电电路，从第一负载和第二负载同时执行窃电。

控制器还可以进一步包括被如下配置的处理器：检测第一负载处于“通电”模式的操作；以及响应于第一负载处于“通电”模式的检测，选择性地将窃电电路与处于“断开”模式的第二负载相连接。控制器的窃电电路可以包括调节器电路和被配置成给调节器电路提供输入的电容器；并且处理器可以被配置成基于电容器上的电压来控制调节器电路的操作。

窃电电路可以包括：“断开模式”的窃电电路，以及处理器控制的开关，该开关基于第一负载处于“通电”模式的操作而将“断开模式”的窃电电路与第二负载连接。

窃电电路可以包括电流互感器，通过该电流互感器从处于“通电”模式的第一负载窃电。窃电电路可以包括电容器和通过其将电力提供给控制器和/或控制器附属的一个或多个电路的调节器电路。

控制器可以是恒温器。

附加地或者可选地，示例性实施例或实施方式公开了用于环境控制系统的控制器，该控制器包括窃电电路；以及处理器，处理器被配置成：检测环境控制系统的第一负载的“通电模式”操作；并且响应于对第一负载的“通电模式”操作的检测，选择性地将窃电电路与处于“断开”模式的第二负载相连接；由此所述窃电电路被配置成同时从第一和第二负载窃电。

在前述的控制器中，窃电电路可以包括电容器和被配置成提供输出电压的调节器电路，并且处理器可以进一步被配置成监控电容器，以及基于监控来控制调节器电路。窃电电路可以进一步包括处理器可控的开关来选择性地将窃电电路与第二负载相连接。窃电电路可以进一步包括“通电模式”窃电电路和“断开模式”窃电电路，他们能各自选择性地在环境控制系统的负载之间切换。

附加地或者可选地，示例性实施例或者实施方式公开了在环境控制系统中窃电以操作环境控制系统的控制器的控制执行方法。该方法包括：监控环境控制系统的多个负载；检测负载中的一个处于“通电”模式，并且响应于该检测，启动从负载中的处于“断开”模式的一个负载的窃电；该方法在电力从负载中处于“通电”模式的一个负载窃电的同时来执行。多个负载可以从单个变压器供电。该方法可以还包括将从处于“断开”模式的负载窃取的电力与从处于“通电模式”的负载窃取的电力相结合来提供控制器使用的电压输出。

示例性实施例被提供使得该公开是完全的，并且将向本领域技术人员完全传达其范围。很多特定的细节被阐述，诸如，特定组件、设备和方法的示例，以提供对本发明的实施例的完全理解。对本领域技术人员将显而易见的是不必使用特定的细节，示例性实施例可以以很多不同的形式体现，并且他们都不被理解为对本公开范围的限制。在一些示例性实施例中，熟知的处理、熟知的设备结构和熟知的技术没有详细描述。此外，本公开的一个或多个示例性实施例可以获得的优点和改进仅为了说明的目的而提供，并不限制本发明的范围，因为在此公开的示例性实施例可以提供全部上述优点和改进或者不提供上述优点和改进，但其仍落入本公开的范围中。

在此所公开的特定的尺寸、特定的材料和/或特定的形状本质上是示例性的，不限制本公开的范围。在此对给定参数的特定值和值的特定范围的公开并不排除对可能用于在此所公开的一个或多个示例的其他值和值的范围。此外，可以想到在此所述的特定参数的任何两个特定值可以限定值的范围的端点，其可适用于给定参数（即，用于给定参数的第一值和第二值的公开可以被解释为公开了第一和第二值之间的任何值也可以用于给定参数）。例如，如果在此举例说明了参数X具有值A，并且还举例说明了具有值Z，则可以想到参数X可以具有从大约A到大约Z的值的范围。类似地，可以想到对一个参数的值的一个或多个范围（不论这些范围是嵌套的、重叠的或不同的）的公开将把该值的范围的所有可能的结合包括在内，其可能使用公开范围的端点来要求。例如，如果参数X在此举例说明是具有范围1-10或者2-9或者3-8的范围的值，也可以想到参数X可以具有包括1-9、1-8、1-3、1-2、2-10、2-8、2-3、3-10和3-9的其他值的范围。

在此所使用的术语仅是为了说明特定示例实施例，而非意图构成限制。正如在此所使用的，单数形式“一”、“一个”，以及“该”可旨在也包括复数的形式，除非上下文另外明确地指出。术语“包括”、“包括了”、“包含”，以及“具有”是包含性的，并因此指定了所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件，和/或其组群的存在或附加。在此所描述的本方法的步骤、处理，和操作不被直译成必须要求以所讨论或所说明的特定顺序执行，除非特地标识为一种执行顺序。应该理解的是，可采用额外的或备选的步骤。

当元件或层被称为“在其上”、“接合到”、“连接到”，或“耦合到”另一个元件或层上，这可以是直接地在其上、接合到、连接到或耦合到另一个元件或层上，或者，也可以存在中间的元件或层。相对而言，当元件被称为是“直接在其上”。“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件或层上，则可以没有中间元件或层存在。用于描述元件之间关系的其它措辞应该以相似的方式来解释（例如，“在…之间”对“直接在…之间”、“相邻”对“直接相邻”，等）。正如在此所使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个中的任意以及所有组合。

当施加于值时，术语“约”表示计算或者测量允许值的些许不精确（接近于精确的值；近似或者合理地靠近值；差不多）。如果，由于某些原因，由“约”提供的不精确不能被本领域技术人员用其通常含义所理解，则在此所用的“约”表示可以从测量的常规方法或者使用这种参数得到的至少一些变化。例如，术语“大体上”、“约”、“基本上”可以在此使用来表示处于制造公差中。或者，例如，当修改本发明或使用的组成部分或反应物的量时在此使用的术语“约”表示数量的变化，其可以通过典型的测量或者处理过程而发生，例如当通过这些过程中的疏忽的错误在现实中制造浓缩液或者溶液时；通过用于制造合成物或者执行方法的原料的制造、来源或纯度的差别等等。术语“约”可以包含由于特定初始混合得到的合成物的不同的平衡条件所导致的量的差异。无论是否由术语“约”修改，权利要求都包括对于量的等价物。

虽然术语第一、第二、第三，等在此可被用于说明不同的元件、组件、区域、层，和/或部段，但是这些元件、组件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可仅被用于将一个元件、组件、区域、层或部段与另一个区域、层，或部段区分开。诸如“第一”、“第二”的术语，以及其它序数词的术语在此被使用时，除非上下文明确指出，否则并不意味着序列或顺序。因此，在下面所讨论的第一元件、组件、区域、层，或部段可被称为第二元件、组件、区域、层，或部段，而不背离示例实施例的教导。

与空间相关的术语，诸如“内”、“外”、“在…之下”、“下面”、“下”、“在…之上”、“上”，以及类似术语在本文中可用于更容易对一个元件或特征与另一个（些）元件或特征的关系进行说明。空间相关的术语可意图涵盖装置在使用中或操作中除图中描绘的方向以外的不同定向。例如，如果装置在图中被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下面”或“之下”的元件将被定向成在其它元件或特征“之上”。因此，示例术语“下面的”可涵盖上方和下面两种定向。装置可被另外地定向（旋转90度或在其他方向上），并且据此对在此所使用的术语相关的描述进行解释。

为了说明和描述的目的，提供了对实施例的前述说明。其并不意图为排他性的或限制所揭示的内容。特定实施例中的个体的元件、意图的或者记载的用途或特征通常并不限于特定的实施例，但在可应用的情况下是可互换的，并且可在所选实施例中使用，即使未明确地示出或被描述。相同事物也可以多种方式变化。这样的变化并不被认为是背离了本揭示内容，并且所有这样的变体意图被包括在本揭示内容的范围之内。

Claims (18)

1.一种用于环境控制系统的控制器，该控制器包括：

窃电电路，所述窃电电路被配置成从处于“通电”模式的第一负载和处于“断开”模式的第二负载窃电，该窃电从所述第一和第二负载同时进行。

2.如权利要求1所述的控制器，还包括处理器，所述处理器被配置成：

检测所述第一负载处于“通电”模式的操作；以及

响应于所述第一负载处于“通电”模式的检测，选择性地将所述窃电电路与处于“断开”模式的所述第二负载相连接。

3.如权利要求2所述的控制器，其中：

所述窃电电路包括调节器电路和被配置成向所述调节器电路提供输入的电容器；和

所述处理器被配置成基于所述电容器上的电压而控制所述调节器电路的操作。

4.如权利要求1、2或3所述的控制器，其中所述窃电电路包括：

“断开模式”的窃电电路；和

处理器控制的开关，用于基于所述第一负载处于“通电”模式的操作而将所述“断开模式”的窃电电路与所述第二负载相连接。

5.如权利要求1、2或3所述的控制器，其中所述窃电电路包括电流互感器，通过所述电流互感器从处于“通电”模式的所述第一负载窃电。

6.如权利要求1或2所述的控制器，其中所述窃电电路包括电容器和调节器电路，通过所述电容器和所述调节器电路将电力提供给所述控制器和/或所述控制器附属的一个或多个电路。

7.如权利要求1或2所述的控制器，其中所述控制器是恒温器。

8.如权利要求2所述的控制器，其中：

所述窃电电路包括电容器和调节器电路，所述电容器和所述调节器电路被配置成提供输出电压；并且

所述处理器被进一步配置成：

监控所述电容器；和

基于该监控来控制所述调节器电路。

9.如权利要求2或8所述的控制器，其中所述窃电电路还包括由所述处理器可控制的开关，以选择性地将所述窃电电路与所述第二负载相连接。

10.如权利要求1、2、3或8所述的控制器，其中所述窃电电路还包括各自选择性地在所述环境控制系统的负载之间可切换的“通电模式”的窃电电路和“断开模式”的窃电电路。

11.如权利要求2或8所述的控制器，包括恒温器。

12.一种在环境控制系统中窃电的控制执行方法，以操作所述环境控制系统的控制器，所述方法包括：

监控所述环境控制系统的多个负载；

检测所述负载中的一个处于“通电”模式；和

响应于该检测，启动从所述负载中处于“断开”模式的一个负载的窃电；

在从所述负载中处于“通电”模式的一个负载进行窃电的同时，执行所述方法。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述多个负载从单个变压器供电。

14.如权利要求12或13所述的方法，还包括将从处于“断开”模式的所述负载窃取的电力和从处于“通电”模式的所述负载窃取的电力相结合来提供控制器所使用的电压输出。

15.如权利要求12或13所述的方法，其中所述控制器是恒温器，所述恒温器安装在所述环境控制系统中而无需在所述恒温器的加热和冷却端之间安装跨接线。

16.如权利要求12或13所述的方法，还包括对开关进行控制以在所述负载之间进行选择。

17.如权利要求12或13所述的方法，还包括：

对电容器进行监控，所述电容器配置成向窃电电路的调节器电路提供输入，其中所述调节器电路提供所述控制器使用的输出电压；以及

基于所述监控对所述调节器电路的操作进行控制。

18.如权利要求17所述的方法，其中基于所述电容器两端的电压来控制所述调节器电路的操作。