CN111837305B - 用于为模块化组件供电的装置 - Google Patents

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Abstract

一种壁挂式组件可包括一个或多个主机装置，所述一个或多个主机装置接收线路电压并在一个或多个触点上生成低压功率，以用于为一个或多个模块化装置供电。所述一个或多个模块化装置可邻近所述主机装置安装并且可与所述主机装置共用面板，诸如标准装饰面板。所述模块化装置可经由所述主机装置和所述一个或多个模块化装置之间的功率总线从所述主机装置接收功率。此外，所述功率总线可包括用于在所述主机装置和所述模块化装置之间进行通信的通信总线。所述面板可以是智能面板，所述智能面板可包括电路诸如备用电池、占用感测、移动电话的充电底座等。

Description

用于为模块化组件供电的装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年1月9日提交的美国临时专利申请号62/615,149的权益，所述申请的公开内容据此全文以引用方式并入本文。
背景技术
家庭自动化系统或“智能家居”具有位于家中的电气负载和/或电子智能装置，它们可由用户在远离装置的位置进行控制。例如，房主可经由无线网络将电器、灯、窗上用品、恒温器、电缆或卫星盒、安全系统、电信系统和其他装置彼此连接。房主可使用控制器或经由直接连接到网络或经由互联网远程连接的智能电话、平板电脑、计算机或其他装置(其可包括来自用户的触摸、语音或手势输入)提供的用户界面来控制这些装置。这些装置可彼此通信并与控制器通信，以提高其效率、其方便性和/或其有用性。
具体地，智能家居集成和添加智能装置的一个缺点是在家中在哪里放置智能装置。具有可被安装而不占用可观的桌子空间、不占用电气插孔或在墙壁和天花板上增加可能不利于家庭美观的杂乱物的智能装置将是有利的。
发明内容
电气壁箱作为安装位置具有独特的优势。除了在住宅或商业空间的每个房间中都有一个位置之外，电气壁箱既是用户熟悉的控制位置，又具有线路电压可用来供电。本文所述的实施方案是一种负载控制装置，所述负载控制装置安装在电气壁箱中并且连线到线路电压诸如交流电(AC)线路电压，其中所述负载控制装置向其他模块化装置提供低压功率(即，所述负载控制装置充当主机装置)。所述模块化装置可邻近负载控制装置安装在电气壁箱内或电气壁箱外。低压功率也可通过主机装置和模块化装置共用的面板来提供。
与传统的安装方法相比，此模块化设计概念具有多个优点。首先，模块化设计提供了统一的美感，由此每个模块化装置都配合在相同的形状因数内，即标准面板(例如，装饰面板)的开口内。其次，模块化设计由从主机装置(即，为模块化装置提供功率的装置)所接收的低压供电，这不仅通过消除AC到DC转换(对于线路电压供电的装置而言是必需的)来降低成本，而且还引入了可扩展性。由于模块化装置是用低压供电的，因此对线路电压布线不满意的用户可根据需要添加附加装置，并且可随时间的推移缓慢升级其系统，而无需电工为每次升级安装模块化装置。另外，先前可能已经占用了电源插座和宝贵的桌子和/或工作台面空间的装置现在可简便地安装在电气壁箱的同一位置。并且，先前由电池供电的装置可采用一种简单的方法来接收低压功率，从而无需在装置的整个使用寿命期间更换电池。
模块化装置可安装有标准面板，或者所述面板可包括用于为模块化装置供电的布线构件。另外，所述面板可以是智能面板，并且可包括原本可能已经包括在任何一个或若干个模块化装置中的功能。例如，面板和/或模块化装置可包括一个或多个传感器，诸如占用传感器、开关、调光器、温度控制装置、键盘、相机、门铃、音频装置、无线充电底座等。本文建立的平台可被第三方用作模块化装置的平台。
附图说明
图1示出了示例性主机装置和模块化装置的多联动墙壁安装。
图2是图1所示的多联动安装的透明正视图，其中布线结构和安装结构以虚线示出。
图3是图1所示的向下游模块化装置提供功率的示例性主机装置的正视图。
图4是图3的示例性主机装置的简化框图。
图5是图1所示的示例性模块化装置的正视图。
图6是图5的示例性模块化装置的简化框图。
图7是来自图1的多联动墙壁安装的面板的后视图，其示出了装置之间的面板布线连接。
图8是另一个示例性多联动安装的透明正视图，其中布线结构和安装结构以虚线示出。
图9A至图9C是示例性模块化装置的正视图。
图10A至图10C是具有集成的占用感测和无线移动装置充电的示例性智能面板的替代实施方案的正视图。
图11是用于具有立体声扬声器的语音助手负载控制装置的示例性主机装置和模块化装置组件。
图12A、图12B是类似于图11的具有附加负载控制装置的主机装置和模块化装置组件的示例性多联动安装的透明正视图。
图13A和图13B分别是图11和图12A、图12B的主机装置和模块化扬声器装置的示例性框图。
具体实施方式
图1是示例性多联动墙壁安装100的正视图。多联动墙壁安装可包括面板106，所述面板此处示出为面板106的正面。多联动墙壁安装还可包括主机装置104和模块化装置112。主机装置可以是任何壁挂式电气装置，其可安装在电气壁箱中并从线路电压接收功率。例如，主机装置可耦合到电气壁箱中的线路电压布线，并且从线路电压布线接收120V AC功率。主机装置104可向装置112提供功率。例如，主机装置可提供线路电压功率(120V AC)、低于线路电压的某个其他AC电压、DC电压、低压DC或AC/DC电压的组合。为了该讨论的目的，主机装置可提供低压输出。主机装置还可包括例如电源，所述电源将线路电压转换为低压输出(例如，2类输出)，并且在一个或多个连接器(未示出)上提供低压输出，所述一个或多个连接器可用于为诸如模块化装置112的其他装置供电。具体地，模块化装置112还可包括一个或多个连接器，所述一个或多个连接器电连接到主机装置的一个或多个连接器并且从主机装置的电源接收功率。
主机装置104和模块化装置112可各自具有表面，所述表面分别示出为105和113。当面板106被安装时，所述表面可为用户可触及的区域。例如，面板106可具有一个或多个开口114，装置104和112可突出穿过所述一个或多个开口，使得表面105和表面113暴露于用户。如所描述的，面板106可在主机装置104和模块化装置112的剩余部分上提供美观性覆盖，并且仅暴露出主机装置的表面和模块化装置的表面。面板106可由塑料或者诸如金属、木材、玻璃或其他合适材料的其他材料制成和/或可包含饰面板。
图2是图1所示的多联动安装100的透明正视图，其中装置104和112的各部分位于面板106的后面，诸如虚线所示的功率布线结构和机械安装结构。主机装置104可包括磁轭215。主机装置可经由插入穿过位于磁轭215上的安装孔214的一个或多个螺钉而安装到电气壁箱，但也可使用其他机构。磁轭可由金属、塑料等构造而成。
主机装置可生成用于为模块化装置112供电的功率。例如，主机装置可向主机装置的功率端子提供低压功率。主机装置的功率端子可包含一个或多个触点，例如功率触点和接地触点。触点可以是电隔离的，即，非电连接的。如图2所示，主机装置的功率端子的触点可与电源总线的端子的相应触点配合以产生配合端子205。安装100可包括电源总线208，所述电源总线可将来自配合端子205处的主机装置的低压功率传递到配合端子206处的模块化装置。配合端子206可经由电源总线208接收低压功率并且从所接收到的低压功率向模块化装置供电。模块化装置112可仅由通过电源总线208所接收并且由主机装置生成的功率供电，即，模块化装置可不连线到线路电压和/或可不包括电池电源。配合端子206可与配合端子205类似，其中模块化装置可具有与主机装置的功率端子类似的功率端子，所述主机装置的功率端子可与电源总线的第二端子配合以产生配合端子206。
模块化装置112可邻近主机装置安装并且可与主机装置共用面板106。与装置104类似，模块化装置还可包括磁轭217和安装孔216，并且可经由穿过安装孔216的一个或多个螺钉安装在电气壁箱中。可替代地，模块化装置可不安装在电气壁箱中，而是可安装在墙壁的前面与电气壁箱相邻且在面板106的后面。在此，装置112可不包括磁轭217。
例如，由于模块化装置可通过电源总线208从主机装置接收功率，因此模块化装置可不需要专用电源来将线路电压功率转换为低压供给。因此，可以比由AC线路电压供电的类似装置更低的成本来提供模块化装置。主机装置和模块化装置的配置还可提供整洁的安装外观，其中可添加附加模块化装置，这些装置看起来好像安装在电气壁箱中，并且不会占用房间中宝贵的插座和/或桌子空间。模块化装置可包括诸如温度传感器、占用传感器、扬声器、RF通信等的装置。
模块化装置112可通过各种构件附接到墙壁。例如，如所描述的，模块化装置可附接到电气壁箱。然而，如果电气壁箱中没有附加空间，则可将模块化装置直接附接到墙壁。例如，模块化装置可经由通过模块化装置中的一个或多个孔216进入干墙锚中的螺钉安装到墙壁。可替代地，模块化装置可经由粘合剂材料来附接。例如，可使用诸如3MTM条带的粘合剂条带、诸如
Figure BDA0002672972500000051
的钩式紧固件、磁铁等将模块化装置附接到墙壁。
主机装置和模块化装置的尺寸和间隔可适当地设定成配合在面板106的开口114内。所述装置之间的间距可以若干种方式建立。例如，模块化装置和主机装置的磁轭217、215的宽度可设定间距。例如，模块化装置和主机装置可彼此相邻放置，使得模块化装置的磁轭217触碰(即，物理邻接)主机装置的磁轭215以提供适当的间距，使得模块化装置和主机装置配合在面板开口114的正确间距内。
可替代地，例如，用户可使用连接到墙壁的适配器板来设定间距并且将所述装置充分对准。这可使用对准销和孔来实现。例如，模块化装置和主机装置可包含一个(或多个)小的对准销，所述对准销可与适配器板中的对应的孔配合。为使适配器板配合在模块化装置和主机装置上方，模块化装置和主机装置必须适当地间隔开，使得这些装置上的对准销与适配器中的孔配合，从而使所述装置对准。将认识到，对准销可位于适配器、主机装置和模块化装置以及孔中的任一者或每一者上，只要在对准状态下，对准销配合对应的孔。具体地，适配器可临时专用于安装主机装置和模块化装置并使它们对准，或者适配器可用作面板可附接到的托架。例如，面板然后可经由一个或多个卡扣件、磁铁等粘附到适配器板，以美学性地覆盖适配器的对准销、螺钉和其他机械特征。
图3是图1和图2所示的示例性主机装置104的正视图。主机装置另外可以是负载控制装置，其电连线到一个或多个电气负载以用于控制到电气负载的功率。例如，主机装置可以是照明控制装置诸如调光器开关，其控制到照明负载的功率。或者，主机装置可以是键盘，其包含用于控制多个电气负载的一个或多个按钮。可替代地，主机装置可以是负载控制装置，其控制机动化窗上用品的移动、HVAC系统、风扇速度、语音控制或音频装置等中的任一者或组合。
主机装置104可包含表面105(即，正面)，所述表面可在安装有面板时突出穿过面板的开口114，使得当面板被安装时，用户可触及表面105。表面105可包含用户界面，诸如一个或多个按钮或电容式触摸屏或区域。用户可与用户界面交互以控制一个或多个电气负载。如前所述，主机装置可以是调光器、开关、键盘等中的任一者。然而，本领域技术人员将认识到，主机装置不需要包含用户界面或负载控制功能即可向模块化装置提供功率。换句话讲，主机装置可仅起到与线路功率交接并向模块化装置提供功率的作用。
用户可经由表面105上的用户界面与主机装置交互。用户界面可包括一个或多个按钮。例如，图3的主机装置被示出为照明控制装置，其中主机装置104可响应于位于表面105上的用户界面上的一个或多个按钮的动作来控制一个或多个照明负载。如图所示，用户界面302可包括“开启”按钮306和“关闭”按钮310以及调光按钮308A、308B。主机装置可响应于任何按钮306-310的致动来改变相应的照明负载的强度。例如，用户可按下“开启”按钮306以接通照明负载，和/或“关闭”按钮310以关闭照明负载。此外，当用户按下调亮按钮308A时，主机装置104可增加照明负载的强度，并且响应于用户按下调暗按钮310，主机装置可减小照明负载的强度。
主机装置104可被配置为向用户提供关于照明负载的强度或照明水平的反馈。例如，主机装置可包含一个或多个发光二极管(LED)318。LED可以线性阵列显示，如图3所示，或可以另一种方式显示。LED 318可点亮以向用户指示照明负载的强度。例如，LED阵列318被描绘为具有七个LED。将认识到，LED阵列318可包括更多或更少数量的LED。例如，对于100％的照明强度，可接通LED阵列318中的所有LED。例如，对于30％的照明强度，可接通LED阵列318中的仅底部两个LED。
主机装置还可包含气隙致动器329。气隙致动器329可包含可由用户拉出或推入的机械机构。气隙致动器329可允许用户经由机械机构机械地断开到装置的线路功率。例如，用户可拉出气隙致动器329以去除到主机装置的线路功率，并且因此额外地去除到照明负载和电源总线的功率。例如，这可用于更换照明负载的灯泡，而无需关闭断路器。将认识到，可使用其他气隙机构，并且此外，气隙致动器329不特定于照明控制装置，而是可在任何主机装置上使用。例如，当用户希望安装模块化装置时，用户可拉出或断开气隙致动器329以关闭到主机装置的功率。断开气隙致动器329也可从任何连接的模块化装置去除功率。在2008年4月29日发布的标题为“用于壁装式调光器的抽拉式气隙开关(PULL OUT AIR GAPSWITCH FOR WALLBO X-MOUNTED DIMMER)”的美国专利号7,365,282中更详细地描述了诸如此处所示的电气负载控制装置的气隙的示例，其全部公开内容以引用方式并入本文。
主机装置可具有例如功率端子312，所述功率端子可连接到图2中的面板106的配合端子205。功率端子312可用于经由电源总线208(未示出)的配合端子将主机装置连接到电源总线来向电源总线提供功率。主机装置的功率端子312可具有两个或更多个触点，每个触点对应于电源总线208的相应触点。例如，功率端子312可至少包括功率触点和接地触点。触点可在功率端子312中位于同一位置并且在机械上等效。电源总线208可包括两个或更多个单独的隔离总线，所述总线包括功率总线和接地总线，所述功率总线和接地总线经由功率端子312的功率触点和接地触点从主机装置向相邻的模块化装置提供至少功率连接和接地连接。主机装置可经由功率端子312上的功率触点向电源总线208的功率总线提供功率。主机装置可经由功率端子312上的接地触点向电源总线208的接地总线提供接地。
主机装置的功率端子312的接地触点可连接到低压电源的公共电路或接地，所述低压电源向电源总线208并因此向模块化装置提供功率。也就是说，可通过电源总线208的接地总线形成主机装置和模块化装置之间的接地连接，如前所述。可替代地，可通过磁轭215和磁轭217形成接地连接(即，接地总线)，只要当模块化装置112邻近主机装置104安装时，磁轭215、217电接触。例如，如果磁轭是导电的并且与主机装置的公共电路电连接，则可通过磁轭215建立接地连接。然后，磁轭215可物理邻接模块化装置的磁轭217以产生接地总线。
功率端子312可位于主机装置的一部分上，当移除面板时，易于触及所述部分，而无需将主机装置从电气壁箱移除。这可允许用户容易地连接由主机装置供电的附加模块化装置。例如，如图所示，功率端子312可位于磁轭215的面向前的部分上(例如，位于与表面105相同的一侧上)，并且端子312的功率触点和接地触点可通过磁轭215中的功率端子312已被置于其中和/或突出到其中的开口(未示出)连接到主机装置104的低压电源的功率输出和接地输出。另外，包含用户界面的表面105可从磁轭215突出。例如，表面105可从磁轭215突出大约0.2-0.4英寸，例如，0.25英寸。因此，表面105可包含侧面320。可替代地，功率端子312可位于主机装置的侧面320中的任一个上。
尽管功率端子312已被描述为位于磁轭215上或位于主机装置的侧面320中的一个上，但应当理解，功率端子312可位于主机装置104的不包括表面105的任何区域上，使得当面板被安装时，用户可能无法触及功率端子312的触点。例如，当面板被安装时，功率端子可位于面板覆盖的区域中，使得用户可能无法触摸功率端子。例如，主机装置可具有正面。正面可包含两个单独的区域。第一区域可以是包含用户界面的表面105，所述表面通过面板中的开口暴露。第二区域可以是当面板被安装在主机装置104上方时被覆盖以及当面板被移除时暴露的区域(包括例如磁轭215和侧面320)。如所描述的，功率端子312可位于第二区域中。
另外，在主机装置被供电并且面板被移除时，用户可能无法触摸功率端子312的触点。根据一个实施方案，功率触点和/或接地触点可凹入功率端子312内。例如，功率端子312可以是母连接器，其中功率触点是功率端子内的凹式插口。功率触点可从电源总线208的功率总线的配合连接器接收销或柱。
可替代地，整个功率端子312可从主机装置的表面凹入。例如，功率端子可包含触点，这些触点是金属销、柱、插口等，它们通过开口(未示出)从主机装置的表面凹入。可通过其触及触点的开口的区域可能足够小，使得用户不能将手指物理地放在凹部中来触摸触点。例如，电源总线的配合端子或配合端子的触点可压入主机装置表面上的凹槽中，以与功率端子312的功率触点(和接地触点)配合。可替代地，如先前所讨论的，磁轭215可提供接地连接。
可替代地，功率端子312的触点或整个端子312可从主机装置的端子312的壳体伸出/突出，以在面板或适配器(即，如前所述，用于面板的接收托架)被安装在主机装置上时，与电源总线的配合端子配合。例如，电源总线208和电源总线的所连接的配合端子可在组件中附接到面板或适配器。功率端子312可以是当正面暴露于用户时在正面内缩回或凹入的一个或多个销。面板或适配器上的柱或键可与主机装置104上靠近功率端子312的对应的孔或销接合，当接合时，所述孔或销可允许功率端子312(或功率端子312的一个或多个触点)延伸远离端子312的壳体以与面板或适配器组件的电源总线208的端子上的配合功率触点配合。可能需要键的接合来使接触销或连接突出远离端子312的壳体，使得仅当面板或适配器覆盖功率触点并且因此用户无法触及功率触点时，功率触点销才会伸出。
可替代地，功率端子312的功率触点可以是导电弹簧、触指、测试探针或其他突起，它们与电源总线的配合端子的对应触点电接触。或者，这些电触点中的任一个或组合都可与磁铁一起使用。
在另一个实施方案中，功率端子312的功率触点可以是隔离的功率连接。例如，功率触点可以感应、电容、光学(光伏或红外)等方式施加功率，使得功率触点与用户隔离和/或基本上被不导电材料(诸如塑料)覆盖。例如，图2的电源总线208可附接或粘附至面板和/或面板适配器。功率端子312的功率触点可具有感应线圈，当面板或适配器上的配合感应线圈靠近功率触点感应线圈并与功率触点感应线圈对准时，所述感应线圈将功率传递到所述配合感应线圈。配合感应线圈可与电源总线电连接，使得功率可从主机装置经由主机装置的功率端子312的感应线圈传递到模块化装置，通过配合感应线圈所电连接到的电源总线208传递到面板或适配器上的配合感应线圈，传递到与模块化装置的功率端子接触的第二配合功率端子，所述第二配合功率端子也可以是感应线圈功率传递连接。
可根据所描述的这些方法中的任一种来构造功率端子312，并且另外，功率端子312的壳体可包括在触点周围或附近的绝缘突出特征，以防止例如金属面板被安装在主机装置上时，功率触点和接地触点发生短路。
图4是示例性主机装置404的框图，所述示例性主机装置可以是图1至图3中所示的主机装置104。主机装置404可以是负载控制装置并且可包括热端子H，所述热端子H可被适配成耦合到诸如线路电压功率源的AC功率源402。主机装置可具有中性端子N，所述中性端子N可连接到线路电压功率源的中性线。主机装置还可具有调暗的热端子DH，所述调暗的热端子DH可被适配成耦合到电气负载(诸如照明负载405)。H端子、N端子和DH端子可以是螺钉端子、推入式线路电压连接件或适当尺寸规格的绝缘线(例如，对于120V的线路电压，在12规格线和16规格线之间，包括12规格线或16规格线)。尽管主机装置404在此处示出为具有中性的和调暗的热连接，但将认识到，主机装置可能仅具有热连接和另一个中性的或调暗的连接。例如，主机装置404可能仅具有热连接H和调暗的热连接DH，并且可以通过AC功率源402、主机装置404和照明负载405之间的串联回路来生成功率。可替代地，主机装置可能不是照明控制装置，并且可能仅具有热H连接和中性N连接，而无调暗的热DH连接。
主机装置404可具有在AC功率源402和照明负载405之间串联电连接耦合的可控导电装置410。可控导电装置410可控制递送到照明负载的功率。可控导电装置410可包括任何合适类型的双向半导体开关，例如诸如双向可控硅、整流桥中的场效应晶体管(FET)、处于反串联连接的两个FET或者一个或多个绝缘栅双极结型晶体管(IGBT)。气隙开关429可与可控导电装置410串联耦合。气隙开关429可响应于气隙致动器的致动而断开和闭合。当气隙开关429闭合时，可控导电装置410可操作为将电流传导至负载。当气隙开关429断开时，主机装置和照明负载405可与AC功率源402断开连接。
主机装置404可包括控制电路414。控制电路414可包括处理器(例如，微处理器)、微控制器、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或任何合适的控制器或处理装置中的一者或多者。控制电路414可例如经由栅极驱动电路408操作性地耦合到可控导电装置410的控制输入。控制电路414可用于使可控导电装置410导电或不导电，例如，以控制递送到照明负载405的功率量。控制电路414可从一个或多个致动器416(诸如图3所示的致动器306、308A/B和/或310)接收用户输入。控制电路414可单独地控制LED 418(其可类似于图3的LED 318)以照亮视觉指示器并且向用户提供反馈。
控制电路414可从过零检测器419接收表示AC功率源402的AC主线路电压的过零点的控制信号。控制电路414可操作为使用相控调光技术在相对于AC波形的过零点的预定时间使可控导电装置410导电和/或不导电。在以下共同转让的专利中更详细地描述了可用作主机装置404的调光器的示例：2007年7月10日发布的标题为“具有电源监视电路的调光器(DIMMER HAVING A POWER SUPPLY MONITORING CIRCUIT)”的美国专利号7,242,150；2009年6月9日发布的标题为“具有微处理器控制的电源的调光器(DIMMER HAVING AMICROPROCESSOR-CONTROLLED POWER SUPPLY)”的美国专利号7,546,473；以及2014年3月4日发布的标题为“用于低功率负载的两线调光器开关(TWO-WIRE DIMMER SWITCH FOR LOW-POWER LOADS)”的美国专利号8,664,881。
主机装置404可包括通信电路424。通信电路可以是无线通信电路。通信电路424可包括耦合到天线以用于传输和/或接收RF信号的RF收发器。控制电路414可耦合到通信电路424以用于经由RF信号传输和/或接收数字消息。控制电路414可操作为响应于经由RF信号所接收的数字消息来控制可控导电装置410以调整照明负载404的强度。控制电路414可经由包括在RF信号中的数字消息传输关于正被递送到照明负载404的功率量的反馈信息。控制电路414可被配置为响应于致动器的致动而传输RF信号。通信电路424可包括：RF传输器，所述RF传输器用于传输RF信号；RF接收器，所述RF接收器用于接收RF信号；或红外(IR)传输器和/或接收器，所述红外(IR)传输器和/或接收器用于传输和/或接收IR信号。将理解，通信电路可以是其他类型的电路，诸如被配置为经由有线连接/网络进行通信。
主机装置可具有一个或多个存储器模块(“存储器”)420(包括易失性存储器模块和/或非易失性存储器模块)，所述一个或多个存储器模块可以是不可移动存储器模块和/或可移动存储器模块。存储器420可通信地耦合到控制电路414以用于存储和/或检索例如操作设置，诸如照明预设和相关联的预设光强度。存储器420还可存储软件，以控制由控制电路执行软件的装置的操作。存储器420可被实现为外部集成电路(IC)或实现为控制电路414的内部电路。不可移动存储器420可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的不可移动存储器。可移动存储器420可包括订户身份模块(SIM)卡、存储棒、存储卡或任何其他类型的可移动存储器。
主机装置404可包括电源422。电源422可与可控导电装置410并联耦合。电源422可操作为通过照明负载405或通过中性连接N传导充电电流，以生成DC供给电压VCC。
电源422可生成低压功率轨VCC，所述低压功率轨可被发送到功率端子412(类似于图3中的功率端子312)以用于为模块化装置(例如，112)供电。VCC轨可以是AC或DC，并且本质上可能是受功率限制的。例如，VCC轨可以是2类DC输出功率轨。低压有源电路诸如控制电路414以及主机装置404的其他低压电路可通过与VCC轨(未示出)分开的功率轨供电。该另一功率轨可直接或通过线性调节器、电阻分压器或另一电压调节电路(其可包括在电源422内)从VCC轨获得功率。可替代地，主机装置可具有两个单独的电源(未示出)，一个用于给VCC轨供电，并且另一个用于给主机装置的内部低压电路供电。
VCC轨和接地可进一步输出到功率端子412，以用于给模块化装置供电。尽管VCC被描述为单个低压功率轨，但将认识到，VCC可以是提供给模块化装置的具有不同电压的多个功率轨。对于每个电压，电源总线可具有单独的总线，对于所提供的每个电压，所述单独的总线可连接到端子412上的单独的触点。功率端子412可与图3中所示的功率端子312相同。另外，主机装置可以是根据国家电气规程(NEC)所建立的标准的2类电源，所述标准规定了到电源的电流极限和电压极限并要求与线路电压隔离。
电源422的输出电压VCC可以是AC电压或DC电压。输出电压可以是例如固定DC电压诸如3.6伏或5伏，或者可基于将哪些模块化装置连接到主机装置进行调整。虽然略高的电压(诸如12伏)可减少提供给模块化装置的电流，但5伏或更低的电压可降低模块化装置的电路复杂性。例如，许多低压控制电路和微处理器具有最大电压输入，因此，将供应的电压减小到与控制电路兼容的水平等，可能会浪费功率或需要额外的电路部件。
主机装置可被配置为向模块化装置提供高达指定功率极限的功率。可基于主机装置电源422的能力来设定功率极限。例如，主机装置可被限制为提供0.5瓦的功率。对于12V的输出电压，主机装置电源可提供高达约40毫安的电流(减去主机装置保持供电所需的任何电流)，然后主机装置电源可能无法提供附加的电流。
为了确保主机装置的输出功率(即，模块化装置正汲取的功率量)保持低于最大功率输出阈值(即，功率极限)，可经由感测电路406测量主机装置的输出功率。感测电路406可测量VCC轨的电流和/或电压。感测电路406可与控制电路414通信。例如，控制电路414可接收由感测电路406感测的电流测量值和电压测量值，并且使用所接收的测量值来计算主机装置的输出功率。
当输出功率接近、达到或超过功率极限时，控制电路可能会进入错误模式。在错误模式下，主机装置404可经由控制线路440关闭到VCC的功率供应。控制电路还可向用户提供已接近、达到或超过功率极限的反馈。例如，反馈可包括使LED 418中的一个或多个闪烁、控制负载405闪烁等。尽管已关闭了到VCC的功率供应，但主机装置的控制电路仍可经由单独的功率轨供电，或者可在为控制电路供电后在下游关闭VCC。也就是说，即使在移除了模块化装置的VCC后，主机装置仍可保持供电状态。
主机装置的功率输出可以功率汲取单位(PDU)指定。从主机装置低压功率源吸收功率的下游模块化装置可被指定为消耗一定数量的PDU。定义由模块化装置消耗的PDU的数量可允许用户容易地确定主机装置是否能够向期望的模块化装置提供足够的功率。例如，主机装置可提供五个PDU。如果用户希望为多个模块化装置供电，诸如：占用传感器模块化装置(一个PDU)、扬声器模块化装置(三个PDU)和RF模块化装置(两个PDU)，则用户可能很快就能够确定总共需要六个PDU来为模块化装置供电，但主机装置可能只提供五个PDU。因此，可能需要一个或多个附加的主机装置来向模块化装置提供所需的功率；也就是说，多个主机装置可在同一电源总线208上。主机装置可并联连接，以通过增加可用电流来提供附加的功率。例如，低压功率连接和接地连接可电连接在一个或多个主机装置之间。每个主机装置都可监测经由图4所示的感测电路406提供给相应功率触点的输出电压和/或电流，以确保输出功率低于最大阈值。
另外，主机装置可经由通信线路或通过无线通信(诸如射频(RF)通信，诸如蓝牙、ZigBee、Thread等)彼此通信，以智能地调整其电压输出，使得每个主机装置都输出相同的电压。例如，主机装置可经由以下中的一项或多项进行通信：通信电路424；有线通信总线，其可包括功率端子412上的至少一个触点；或功率端子412的功率线和接地线。
可替代地或附加地，在系统加电时，模块化装置可与主机装置通信以确定是否有足够的功率来为模块化装置完全供电。主机装置和模块化装置可经由有线连接(例如，功率端子412上的一个或多个附加接触端子(未示出))进行通信，并且可连接至模块化装置的功率端子上的通信触点。可替代地，主机装置和模块化装置可经由无线通信进行通信。例如，模块化装置可在低功率模式下启动，也就是说，模块化装置可仅接通与主机装置进行通信所需的最小数量的过程，而不能为与模块化装置的功能相关联的任何辅助电路供电。
例如，语音助手模块化装置可包括麦克风。语音助手模块化装置可从麦克风接收音频信号并且可经由音频处理器在本地处理信号，和/或语音助手模块化装置可将音频信号传输到远程服务器，以进行附加语音处理。与语音助手模块化装置不传输音频信号或处理音频信号时相比，在本地处理音频信号和/或远程地传输音频信号可能需要更高的功率量。如所描述的，模块化装置可最初以低功率模式启动以与主机装置通信。例如，以低功率模式启动的语音助手模块化装置可与主机装置通信，但可能不向麦克风电路提供功率。
在低功率模式期间，模块化装置可与主机装置通信以从主机装置请求多个PDU。所请求的PDU数量可以是可从主机装置获得的PDU数量，或者可以是为模块化装置供电所需的PDU数量。除非有足够的功率，否则模块化装置可能不会从主机装置汲取附加的功率。也就是说，直到主机装置确定有足够数量的PDU可用后，模块化装置才能为辅助电路(诸如语音助手模块化装置的麦克风电路)供电。
如果主机装置确定其PDU的数量不足以为模块化装置供电，则主机装置(或模块化装置)可能会使错误代码闪烁，以警告用户主机装置没有足够的功率为模块化装置供电。例如，主机装置和/或模块化装置可能会使一个或多个LED闪烁。可替代地或附加地，主机装置或模块化装置可经由通信电路(诸如图4中所示的通信电路424)发送命令，所述通信电路可向用户的蜂窝电话或移动装置发送推送通知。
图5是示例性模块化装置112，诸如图1至图2中所示的模块化装置112。模块化装置可具有包含用户界面的表面113。模块化装置112可以是语音助手模块化装置。语音助手模块化装置可包含位于保护盖510后面的一个或多个麦克风和一个或多个扬声器。保护盖可以是网、格栅、板条、针孔或其他类型的用于声换能器的保护盖。用户可口头向语音助手模块化装置112发出请求。模块化装置112可经由一个或多个麦克风接收口头请求，并且可处理所述请求。例如，模块化装置112可经由音频处理芯片在本地处理请求，和/或模块化装置112可将音频数据传输到一个或多个远程服务器以进行语音处理。然后，模块化装置112可经由保护盖510后面的一个或多个扬声器来传输对用户的口头请求的响应。例如，用户可请求当前天气。模块化装置112可接收并处理请求，并且可以当前天气来响应。在另一示例中，用户可请求语音助手播放音乐。模块化装置112可接收请求并开始经由扬声器播放音乐。
扬声器的音量可为可调的。例如，模块化装置可包含与保护盖510相邻的LED 506阵列以指示音量。用户可相应地按下摇杆按钮502和504以增大或减小音量。例如，用户可多次按下摇杆按钮502，或者可按下并按住摇杆按钮502以增大扬声器的音量。用户可类似地按下摇杆按钮504以减小音量。扬声器音量的增大或减小可由LED阵列506指示。例如，LED阵列506可暂时接通(即，变为活动状态)以指示音量水平。
语音助手模块化装置还可以包含按钮508。所述按钮可以是静音按钮。例如，当用户致动按钮508时，扬声器可能是不可操作的。LED505可接通以指示模块化装置被静音。可替代地，语音助手模块化装置可被配置为对讲机，其中用户可致动按钮508以将语音命令传输到外部装置。
语音助手模块化装置还可包含功率端子512，所述功率端子可包含功率触点和接地触点。功率端子512可被配置为与位于主机装置104上并且先前描述的功率端子312相同。例如，功率端子可位于模块化装置的当面板未被安装在模块化装置上方时可触及的区域上，但不位于包含用户界面的表面113上。例如，功率端子512可位于磁轭217的正面上，如图所示。或者，与主机装置类似，功率端子512可位于从磁轭217突出的表面113的侧表面520上。(在这种情况下，面板上的配合端子可具有从配合端子突出到面板的开口中的一个或多个触点，以能够与侧面上的功率端子512配合)。然而，本领域技术人员将容易认识到，功率端子512不需要与主机装置的功率端子312完全相同，但每个端子都可以是前述功率端子触点的不同变型。模块化装置112可通过电源总线208从主机装置的功率连接312接收功率并且向模块化装置的功率端子512接收功率。
图6是示例性语音助手模块化装置600的框图，所述示例性语音助手模块化装置可以是图1至图3和图5的模块化装置112。所描述的示例性模块化装置可用作语音助手、房间到房间对讲机或其他音频装置。
模块化装置600可包括控制电路614。控制电路614可包括处理器(例如，微处理器)、微控制器、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或任何合适的控制器或处理装置中的一者或多者。
模块化装置600可包括通信电路624。所述通信电路可以是无线通信电路，但将理解，所述通信可附加地或可替代地是有线的。通信电路624可包括耦合到天线608以用于传输和/或接收RF信号的RF收发器。控制电路614可耦合到通信电路624以用于经由RF信号传输和/或接收数字消息。控制电路614可被配置为在致动器616(与图5的致动器508类似)被致动时或者在从麦克风604接收到特定语音命令之后传输RF信号。作为RF收发器的替代或补充，通信电路624可以是用于传输和/或接收IR信号的红外(IR)传输器和/或接收器。
模块化装置600可包括存储器620。存储器620可通信地耦合到控制电路614，以用于存储和/或检索例如操作设置，例如诸如语音命令唤醒词。存储器620可被实现为外部集成电路(IC)或实现为控制电路614的内部电路。存储器620可保存软件以控制模块化装置600的功能。
模块化装置600可包含一个或多个输入电路/输入装置，诸如用于监测空间中的声学数据的麦克风604。模块化装置还可具有用于在空间中传输音频的扬声器610。例如，麦克风可从空间接收声音，包括用户的口头请求。控制电路614可从麦克风接收声音作为声学数据，并且可在本地处理所述数据，或者可经由通信电路624和天线608将声学数据传输到远程服务器以进行进一步处理。例如，声学数据可被传输到位于因特网上的远程服务器。远程服务器可处理声学数据，并将响应发送回语音助手模块化装置600。控制电路可接收响应，并且可经由扬声器610以声学方式将响应传输给用户。例如，用户可向语音助手发出请求，例如询问天气如何。语音助手可如上所述响应请求，以用当前天气进行回复。
模块化装置600还可接收来自一个或多个致动器616的输入。例如，致动器616可对应于图5的音量按钮502、504。响应于所述致动，控制电路可调整提供给扬声器610的音量(即，信号的振幅)。控制电路614还可控制一个或多个LED 618(对应于图5的LED阵列506)以照亮视觉指示器LED，从而向用户提供关于语音助手模块化装置600的当前音量的反馈。
模块化装置可经由功率端子512从主机装置接收功率，所述功率端子至少具有连接至VCC功率轨的功率触点和连接至接地轨的接地触点。VCC功率轨可向控制电路614和其他低压电路(诸如扬声器610、麦克风、通信电路和一个或多个LED 618(对应于图5的LED阵列506))提供功率。
其他类型的模块化装置可具有与图6所示的模块化装置600类似的框图。例如，其他模块化装置均可具有功率端子512并从主机装置接收功率。另外，其他模块化装置可包括不同的输入(即，输入电路)和/或输出。例如，占用传感器模块化装置可包括感测电路作为输入电路，而不是麦克风作为输入电路。感测电路可使用无源红外技术、超声波技术、微波技术或声音检测技术中的任一种来感测或检测占用，也就是说，房间中是否有一个或多个人。此外，例如，占用传感器模块化装置可不包括扬声器，如语音助手模块化装置600中所示。
图7是图1的面板104的后视图，其示出了面板的后侧，所述后侧包括功率总线组件700，所述功率总线组件包括面板组件106、功率总线208以及配合端子705、706。根据本文所讨论的任何实施方案，本领域技术人员将认识到，面板组件708可包括多个零件，诸如面板-适配器组件。例如，面板组件可包括图1和图2的面板106(图1和图2示出面板的正视图)以及适配器，其中适配器被拧紧或安装到墙壁，并且面板被卡扣或粘附到适配器。例如，适配器可保持电源总线208，也就是说，电源总线208可与面板或适配器集成在一起。此外，以下描述的实施方案可单独使用或以任何组合一起使用。
面板106可包括两个或更多个开口114，如图1和2所示，主机装置104的表面105和模块化装置112的表面113可通过所述两个或更多个开口突出以便能够由用户触及。所述面板还可包括具有配合功率端子705、706的电源总线208。配合功率端子705、706可以是具有相同触点类型的功率端子，或者它们可具有不同类型的触点，如前所述。电源总线208可与面板组件700成一体，也就是说，可附接或粘附至面板，或者它可以是单独的。模块化装置和主机装置可各自包括功率端子312、512，如图3、图5所示，所述功率端子经由配合功率端子705、706上的一个或多个触点与电源总线208交接。配合功率端子705、706的触点可电连接到主机装置104和模块化装置112的功率端子312、512的触点，以通过电源总线208将功率从主机装置传递到模块化装置。
如前所述，电源总线208可在已安装装置之间包括至少两个导电路径，所述至少两个导电路径包括功率连接/总线和接地连接/总线。可通过主机装置的磁轭物理邻接模块化装置的磁轭来形成模块化装置和主机装置之间的接地连接/总线。如图所示，可通过导电条带、线、板等来形成功率连接/总线。可替代地，功率连接和接地连接两者可并联且紧密接近地运行或布线，例如，两条线、双线电缆、导电条带等，如将在本文中更详细地描述的。
面板700可以是标准面板，诸如装饰面板。例如，标准面板可符合一个或多个标准尺寸开口，这些开口可由美国国家电气制造商协会(NEMA)和/或美国国家标准协会(ANSI)标准组织的一个或多个标准定义，例如，如ANSI/NEMA WD 6-2002布线装置——尺寸规格标准中所定义，所述标准定义了最小长度为2.630英寸且最小宽度为1.310英寸的标准开口。
电源总线208可以是在端子705、706上具有配合触点的独立的线。例如，电源总线可包含连接至端子705、706的接地触点的接地线(接地总线)，以及连接至端子705、706上的功率触点的功率线(功率总线)。所述线可单独地运行，或者所述线可单独地绝缘，但在单个护套捆扎在一起形成。所述线可以是绝缘小规格线，例如绝缘挠性22AWG(美国线规)绞合线。电源总线可将主机装置连接到模块化装置，并且可与面板分开。例如，电源总线可以是在端子705、706中的每一个上具有两个触点的线束208，用户可将其插入到模块化装置和主机装置的相应配合端子上。然后，用户可将标准面板安装在主机装置、模块化装置和连接电源总线208的顶部上。也就是说，当面板106被安装在多联动壁板组件中时，面板106可起到覆盖电源总线的作用。可替代地，电源端子705、706以及总线208可经由诸如胶带、胶水、具有电缆扎带的粘合剂扎带安装件等的粘合剂粘附至标准面板708，使得将面板放置在主机装置和模块化装置上方的动作在电源总线208与主机装置和模块化装置上的相应功率端子之间建立连接。
在另一个实施方案中，标准面板可与电源总线708一起使用，所述电源总线为刚性连接，诸如具有导电迹线的印刷电路板(PCB)，以路由功率和接地。配合端子705、706可以是公连接器或母连接器，所述公连接器或母连接器粘附至PCB并电连接至导电迹线。配合端子可以是焊接到PCB的通孔或表面安装件。可替代地，配合端子可以是一个或多个导电垫。可使用标准PCB表面涂层对导电垫进行镀金，以防止触点的腐蚀和氧化。例如，PCB可使用化学镀镍浸镀金(ENIG)涂层、化学镀镍化学钯沉金(ENEPIG)或其他合适的涂层。可使用粘合剂扎带安装件、双面胶带(诸如3MTMVHB 9469)、胶水或其他合适的粘合剂将PCB粘附到标准面板，也可将PCB与面板分开放置，即不将其附着到面板。例如，PCB可卡扣在主机装置和模块化装置的功率端子上，并且被面板覆盖。
可替代地，电源总线可以是冲压或成形的金属板。例如，主机装置和模块化装置之间的接地连接可如前所述通过物理支座与相应装置的磁轭之间的电气连接来实现，而功率总线可穿过电源总线208的冲压或成型金属板。配合端子705、706可以是如上所述的导电垫，或者可以是在面板被安装时电接触主机装置和模块化装置的功率端子的导电触指、弹簧、销或其他机械突起。在2017年3月28日发布的标题为“无线控制装置(WIRELESS CONTROLDEVICE)”的美国专利号9,609,719的图9中更详细描述了可用于此目的的导电弹簧的示例，所述专利全文以引用方式并入本文。
可替代地，电源总线可以是柔性连接，诸如柔性PCB或导电金属标签。柔性PCB或导电金属标签可包含连接在功率端子705、706之间的一个或多个导电迹线。可使用先前所描述的任何构件将柔性电源总线粘附到面板。
除了公开的与标准面板一起使用的实施方案之外，这些实施方案中的任一个都可与面板708一起使用，所述面板可专门设计为支撑电源总线208。例如，面板708可包括夹或卡扣件、一个或多个螺钉或可将电源总线208和电源端子705、706固定到面板708的其他机械紧固件。也就是说，电源总线可经由机械紧固件附接到面板708。
在另一个实施方案中，电源总线208可集成到面板衬底中。例如，电源总线可以是功率端子705、706的触点之间的电气路径，所述电气路径可使用诸如电镀、激光直接构造、物理气相沉积等方法来形成。组件700的配合端子705、706可以是接触垫，即，导电触点。或者，配合端子可以是公连接器或母连接器，其经由电连接焊接或以其他方式附接到电源总线。
尽管电源总线208在本文被描述为在主机装置和模块化装置之间具有功率连接和接地连接，但电源总线还可支持可提供附加功能的附加连接。例如，电源总线可包含不同电压的多条功率线路(和对应的触点)。另外，电源总线可不限于从主机向模块化装置提供功率，而是可另外包括一个或若干个通信链路。例如，电源总线可包括数据线路和/或时钟线路。主机装置和模块化装置可经由主机装置和模块化装置的相应通信电路和/或控制电路来接收通信。可替代地，可使用诸如数字可寻址照明接口(DALI)、ECOSYSTEMTM的协议或如2013年7月18日发布的标题为“经由现有功率布线提供功率和通信的数字负载控制系统(DIGITAL LOAD CONTROL SYSTEM PROVIDIN G POWER AND COMMUNICATION VIA EXISTINGPOWER WI RING)”的美国专利申请号2013/0181630中所描述的协议或者任何其他合适的已知或专有协议或通信标准而经由电源总线208的功率总线和接地总线连接来建立主机装置与模块化装置之间的通信。
图8示出了与图2所示的安装100相似的墙壁安装800，其具有附加的模块化装置804和面板802，所述面板可提供三个开口或联动。例如，墙壁安装800可以是多联动墙壁安装。面板802可包含具有三个端子的电源总线808，即用于连接到主机装置的端子805以及用于连接到每个模块化装置的端子806、807。接触端子805可与接触端子806、807相同，或者它们可以是不同的接触端子。
尽管这里示出的配置描绘了安装在两个模块化装置112、804之间的主机装置104，但这些装置可以任何配置安装。例如，主机装置可安装在模块化装置的左侧，或者主机装置可安装在模块化装置的右侧。另外，多联动面板安装800不必限于一个主机装置和两个模块化装置。主机装置可能能够支持此处示出的两个以外的多个模块化装置。
除了支撑多个模块化装置之外，多联动墙壁安装还可支撑多个主机装置。电源总线可被配置为将主机装置的功率输出置于并联电连接，以提供具有更大电流源能力的相同电压。使用多个主机装置可允许用户基于可从多个主机装置的组合功率获得的PDU的数量来增加模块化装置的数量。多个主机装置还可允许用户控制附加的电气负载，其中每个主机装置可控制单独的电气负载。例如，对于照明控制主机装置，第一主机装置可具有到第一照明负载的第一调暗的热连接，并且第二主机装置可具有到第二照明负载的第二调暗的热连接。以这种方式，用户可从同一墙壁位置控制多个电照明负载。可替代地，每个主机装置都可具有其自己的电源总线，并且可为相应的模块化装置供电。
如本领域技术人员将容易认识到的，多联动墙壁安装800可以是可伸缩的，使得在安装主机装置之后，可在稍后的时间在已安装的主机/负载控制装置附近添加其他模块化装置。这可为用户提供可配置性的益处，从而允许在将来升级和更改，而无需布线线路电压装置。例如，负载控制主机装置可在首次构建空间时安装在单联动安装中以用于控制相应的电气负载，并允许用户以后添加面板和附加模块化装置以扩展空间的能力。
图9A至图9D中示出了附加的示例性模块化装置。模块化装置900A-900D可类似于图4所示的配置来配置。图9A是示例性的占用或空置传感器模块化装置900A。占用或空置传感器模块化装置900A可包括一个或多个占用传感器，诸如无源红外(PIR)传感器908A和超声换能器910A。传感器模块化装置可附加地或可替代地包括其他类型的传感器，包括但不限于：微波传感器、麦克风传感器、日光传感器等。
传感器模块化装置可具有通信电路424，以将信息或控制消息发送到其他装置例如负载控制装置或本地负载控件(即，主机装置，所述主机装置是与传感器模块化装置在同一电源总线上的负载控制装置。例如，传感器模块化装置900A可经由诸如PIR传感器908A和超声换能器910A的占用传感器中的一个或多个检测到人已进入空间。基于所述检测，控制电路可确定空间被占用，并且可经由通信电路424向负载控制装置或另一装置(诸如负载控制系统的控制器)传输(即，无线传输)被占用命令。负载控制装置可响应于占用检测来控制一个或多个所连接的电气负载。例如，负载控制装置可以是被配置为控制电气照明负载的照明控制装置。响应于从传感器模块化装置接收到占用命令，负载控制装置可接通照明负载。在另一示例中，负载控制系统的控制器可从传感器模块化装置接收占用命令并且可将负载控制命令(例如，接通照明负载或接通HVAC系统的命令)传输到一个或多个相应的负载控制装置。传感器模块化装置(或任何模块化装置)可经由射频(RF)通信、近场通信(NFC)、声学、可见光、红外、激光、电感耦合或电容耦合或任何其他无线通信构件与主机装置和/或其他模块化装置通信。
可替代地，传感器模块化装置900A可经由有线通信进行通信，所述有线通信经由功率端子912实现。例如，功率端子912可类似于先前讨论的功率端子，诸如图5的功率端子512。例如，功率端子912可从主机装置接收低压功率。另外，功率端子912在此被示出为具有三个触点，即功率触点、通信触点和第三触点，所述第三触点可以是第二通信触点或接地触点。这里，电源总线208可包括附加总线，以连接在功率端子912的通信触点之间。例如，传感器模块化装置900A可经由功率端子912和电源总线(未示出)与主机装置通信。在主机装置是负载控制装置的情况下，传感器模块化装置900A可经由功率触点912将包括占用或空置命令的占用信息传送给经由电源总线连接到功率触点912的一个或多个主机装置，以便控制电气负载。也就是说，主机装置可从传感器模块化装置接收电源总线上的占用/空置命令，并且随后可响应于占用/空置命令来控制其相应电气负载。
传感器模块化装置可包含一个或多个按钮902A、904A，所述一个或多个按钮可允许用户对不同的传感器设置诸如传感器模式和传感器超时进行编程，这将在本文中更详细地描述。
按钮902A可以是针对占用与日光照明(Occ日光)、占用(Occ)和空置(Vac)具有各种模式选择的模式按钮。所述模式可确定传感器如何作用。在Occ日光模式下，传感器模块化装置可与日光传感器(未示出)通信以接收日光测量值。日光传感器可以是外部装置，或者日光传感器可与占用传感器模块化装置集成在一起。占用传感器模块化装置可将日光测量值与来自占用传感器908A、910A中的一个或多个的占用测量值一起使用，以基于占用和环境光水平来控制房间中的光。例如，在Occ日光模式下，当占用传感器检测到房间中的占用情况并且当日光传感器检测到环境光水平低于光阈值时，传感器模块化装置可向负载控制装置发送消息以接通灯。此外，当占用传感器检测到房间中的占用情况并且当日光传感器检测到环境光水平高于光阈值时，传感器模块化装置可不向负载控制装置发送消息。也就是说，只有在房间足够黑暗以至于需要其他照明(如由照明阈值所确定)时，才可响应于占用而接通灯。光阈值可以是固定阈值，或者可基于用户输入或学习的光水平来自适应。在2015年7月14日发布的标题为“用于调整环境光阈值的方法和设备(METHOD AND APPARATUSFOR ADJUSTING AN AMBIENT LIGHT THRESHOLD)”的美国专利号9,084,310中更详细地描述了光阈值的自适应调整，所述专利以引用方式并入本文。
在“Occ”模式下，当占用传感器检测到房间中的占用情况时，传感器模块化装置900A可向一个或多个负载控制装置和/或负载控制系统的控制器发送消息。在“Vac”模式下，传感器模块化装置可能仅在房间未被占用时向负载控制装置发送消息以关闭灯，并且可能需要用户经由相应的负载控制器或控制电气负载的远程控制装置上的按钮致动来接通灯。
按钮904A可以是例如具有五分钟(“5分钟”)、十五分钟(“15”)和三十分钟(“30”)的各种超时选择的超时按钮。超时选择可确定在房间未被占用之后负载控制系统可等待的时间量，直到负载控制装置将灯关掉为止。例如，当用户致动超时按钮904A时，可激活“5分钟”超时，并且选择左侧的状态LED可接通以指示所述选择已被激活。当房间被占用并且占用传感器检测到房间中的占用情况时，传感器模块化装置可向占用控制装置周期性地发送占用消息。当房间未被占用时，传感器模块化装置可停止发送占用消息，并且在五分钟后，负载控制装置可关闭电气负载。在五分钟超时到期之后，传感器模块化装置可向负载控制装置发送命令以关闭电气负载。可替代地，当已对传感器模块化装置进行编程时，传感器模块化装置可向负载控制装置发送五分钟超时选择，并且负载控制装置稍后可确定超时时段已到期时应关闭电气负载。尽管所描述的超时为5分钟、15分钟和30分钟，但也可使用其他超时长度，诸如1分钟、10分钟、1小时等。
可在按钮902A、904A上显示每个传感器设置的选择选项。例如，所述选择可在按钮902A、904A上被印刷、雕刻或背光雕刻、浮雕等。每个选择可对应于相邻的视觉状态指示器906A，以指示哪个选择处于活动状态。例如，当传感器模块化装置以“Occ”模式操作时，“Occ”旁边的LED可接通。可替代地，LED可仅在按下模式按钮时才暂时接通以显示模式状态，从而节省电量。
用户可分别按下按钮902A或904A以改变模式或时间设置。例如，用户可按下按钮902以改变传感器900A的模式。例如，传感器900A可处于“Occ”模式。用户可按下模式按钮902A以将模式更改为“Vac”。对应于“Vac”模式的LED 906A可接通以向用户指示所述模式已经更改。类似地，用户可按下超时按钮904A以将超时从5分钟更改为15分钟，或者可两次按下超时按钮904A以将超时从5分钟更改为30分钟等等。当模式或超时设置已达到最后的设置(即，“Vac”模式或“30”分钟超时)时，模式和超时选择可循环显示为第一设置(即，“Occ日光”和“5分钟”设置)。
另外，可能需要用户进入编程模式以便更改模式和超时设置中的一者或多者。例如，用户可按下并按住模式和/或超时按钮某个时间段(例如，5秒)，以便进入编程模式并能够更改设置。LED 906A可指示设置是否能够更改。例如，在编程模式时，LED可闪烁。在正常模式中，也就是说，当不在编程模式时，例如，LED可保持在模式或超时不能更改的稳固“开启”状态(即，用户将需要按下并按住相应的按钮适当的时间以进入编程模式)。
图9B是温度控制模块化装置900B的示例。温度控制模块化装置900B可具有与前述任何模块化装置类似的特征。温度控制模块化装置可包括集成的温度传感器(未示出)，所述集成的温度传感器可通过气流通风口910B接收外部气流。温度控制模块化装置可使用接收到的气流来越过温度传感器以测量房间的空气温度。温度控制模块化装置可在显示屏906B上显示测量的空气温度。通过致动按钮908B，可将显示在显示屏上的温度从摄氏度更改为华氏度。
温度控制模块化装置还可向HVAC系统发送命令，以基于设定温度来控制温度。按钮902B、904B可允许用户分别增加或减少设定温度。通过显示不同的背景颜色和/或墨水颜色以显示设定温度，显示屏可背后发光或变为活动状态。例如，当温度控制装置测量到华氏74度的温度时，显示屏可以黑色文本在未点亮的屏幕上显示室温74℉。然而，用户可按下按钮902B或904B以显示设定温度。例如，用户然后可致动按钮904B，并且显示屏可以点亮的屏幕进入活动模式，并且可以绿色文本显示设定温度74℉。在初始致动之后，用户还可第二次或多次致动按钮904B以将设定温度降低期望的量。温度控制模块化装置可向HVAC系统发送命令以指示更新的设定温度，使得HVAC系统可开始为房间制冷。可替代地，用户可按下按钮902B以增加设定温度并命令HVAC系统为房间加热。在超时时段结束之后，显示屏可返回以非活动显示模式显示测量的温度。所测量温度相对于设定温度的其他指示可包括反向的显示颜色、文本指示或图标指示等。
温度控制模块化装置还可包含功率端子912，所述功率端子可与图9A所示的功率端子912相同。温度控制模块化装置可使用如先前针对占用传感器模块化装置所述的通信构件与恒温器或HVAC系统通信。也就是说，温度控制模块化装置可无线地或经由触点912与主机装置通信。然后，主机装置可使用来自温度控制模块化装置的所传送的数据将数据无线传输到恒温器或HVAC系统，以用于调整空间的温度。
图9C是相机模块化装置900C的示例。相机模块化装置可包括用于捕获空间图像的镜头904C。相机模块化装置可用于安全性、视频会议、网络聊天等。相机模块化装置还可任选地包括光学变焦906C和/或光圈902C。
相机可用作独立装置或用作其他计算装置(诸如个人计算机、移动装置等)的外围装置。可替代地或附加地，相机可用作智能家居系统的一部分。
相机还可包含隐私盖908C以防止镜头904C捕获空间图像。例如，用户可沿着轨道910C滑动隐私盖以遮挡相机镜头。可替代地，隐私盖可以是隐私按钮。例如，用户可按下隐私按钮以关闭相机。相机还可具有一个或多个LED 905C。当相机正在记录空间的图像时，LED 905C可接通。例如，当相机关闭时，状态LED 905C可关闭以指示相机关闭。例如，当用户按下隐私按钮908C时，相机可停止记录空间的图像，并且LED 905C还可关闭LED 905C以向用户指示相机不再记录空间的图像。
相机模块化装置可通过控制电路或经由主机装置的功率端子912，使用如先前针对占用传感器模块化装置所述的通信构件与负载控制系统或安全系统进行通信。
在替代的和/或附加的实施方案中，相机模块化装置可被配置为执行集成图像处理。集成图像处理可用于诸如占用检测的各种功能，如标题为“具有可见光传感器的负载控制系统(LOAD CONTROL SY STEM HAVING A VISIBLE LIGHT SENSOR)”的美国申请15/374,928中所述，其全文以引用方式并入本文。
图9D是键盘模块化装置900D的示例。键盘可具有两个或更多个按钮902D，所述两个或更多个按钮还可包含文本(未示出)或状态LED 906D。这些按钮可以是单独的拨动致动器，或者可以是电容式触摸按钮。状态LED 906D可位于按钮上，紧邻按钮，或者LED可使按钮或按钮上的文本背后发光。对应于按钮的状态LED可接通，以指示哪个按钮处于活动状态。
每个按钮902D可具有与按钮相关联的对应的场景或动作。用户可按下键盘900D上的按钮902D以激活与该按钮对应的场景。响应于按钮致动，键盘900D可将消息传输到其他负载控制装置或者传输到控制器，所述控制器可将所述消息传输到其他负载控制装置，以基于所传输的消息来控制一个或多个电气负载。例如，场景可以是照明场景。响应于用户按下键盘900D上的场景按钮902D，键盘可无线地或经由电源总线208向主机装置传输一个或多个消息。响应于所述消息，一个或多个照明控制装置可根据指定场景来控制一个或多个相应的照明负载。在设置照明控制系统时，可预先配置场景。例如，“晚安”场景可指示一个或多个照明控制装置关闭它们相应的照明负载。“阅读”场景可指示照明控制装置接通台灯或床头灯，并且指示第二照明控制装置关闭顶灯。键盘模块化装置可使用如先前针对占用传感器模块化装置所述的通信构件与负载控制系统进行通信。在2015年7月2日公开的标题为“无线负载控制系统(Wireless Load Control System)”的美国专利申请公开号20150185752中可更详细地找到照明控制系统中的场景的附加示例，所述专利申请全文以引用方式并入本文。
键盘模块化装置还可包含功率端子912，如前所述，所述功率端子可用于为一个或多个主机装置提供功率和/或与它们进行通信。
除了本文所示的所有模块化装置之外，还将认识到，任意数量的附加类型的模块化装置可由主机装置供电，或者可作为主机装置供电。例如，模块化装置可以是太阳能电池，其存储能量来为主机装置和/或其他模块化装置供电。附加的模块化装置可包括例如电池备用模块化装置。电池备用模块化装置可包括电池诸如纽扣电池，以用于当主机装置断电或无法向模块化装置提供功率时，经由电池备用模块化装置的功率端子向电源总线提供功率。例如，当功率总线电压下降到低于阈值水平时，电池备用模块化装置可开始经由功率端子在功率总线208上提供功率来为一个或多个模块化装置供电。附加地或可替代地，电池备用模块化装置可包括可再充电电池或电池组，所述可再充电电池或电池组可由主机装置、太阳能电池、无线电源等充电，并且当主机装置功率下降到低于最小阈值时，可用于提供功率。
在另一示例中，模块化装置可以是远程控制装置，诸如远程负载控制装置或远程音频控制装置。远程控制模块化装置模块化装置可具有用于接收用户输入的一个或多个致动器。当用户按下远程控制模块化装置上的致动器中的一个时，远程控制模块化装置可传输通信，所述通信可使负载控制装置控制电气负载(例如，照明负载、扬声器等)。例如，远程控制模块化装置可无线地或通过有线通信将通信传输到主机装置(即，经由电源总线208)，然后所述主机装置可将有线或无线通信重新传输到负载控制装置或另一个中间装置以控制电气负载。
另外，主机装置可用于为任何类型的模块化装置供电，所述任何类型的模块化装置包括但不限于：占用或空置传感器、麦克风和扬声器、温度传感器、温度控件、加热单元、空气清新器、一氧化碳检测器、烟雾检测器、日光传感器、湿度传感器、信标、用于升级非RF装置的RF模块化装置、键盘或有线遥控器、时钟、小夜灯、安全键盘、指纹扫描仪、视网膜扫描仪、相机、IR接收器和传输器、USB充电端口、读卡器、近场通信(NFC)装置、射频识别(RFID)阅读器、远程控制装置等。
模块化装置也可以堆叠方式安装，即，两个或更多个模块化装置可占据面板中单个装饰开口的空间。例如，模块化装置可具有为所示用户界面的高度的一半的用户界面，因此，两个模块化装置可配合在图1的面板106的单个开口114内。因此，面板可每个开口116包括两个或更多个功率端子，以支持为开口中的单个模块化装置或开口中的两个堆叠的模块化装置供电。这可允许用户将较小装置安装在占用较少墙壁空间的面板中。将理解，可类似地修改主机装置，使得单个主机装置可与一个或多个模块化装置或其他主机装置配合在同一开口114中。
另外，尽管模块化装置已被描述为通过附接安装到电气壁箱或经由安装孔216安装到墙壁，但可替代地，模块化装置可由用户容易地移除，而无需移除面板。也就是说，模块化装置可不包括磁轭217，所述磁轭将模块化装置固定在面板后面。也就是说，面板可不具有一个或多个开口，而是可包含用于保持模块化装置的一个或多个凹坑或杯状部。例如，模块化装置可磁性地卡扣到适配器板中，或者它们可具有机械臂，所述机械臂在致动时从板上弹出模块化装置。容易移除模块化装置可允许用户改变安装了哪些模块化装置并且容易改变房间的功能。在该实施方案中，功率端子可位于模块化装置的一侧诸如侧520上，或者位于模块化装置的背面(未示出)。
每个模块化装置内包含的任何电路元件也可插入面板中或与面板集成在一起。在第一示例中，面板可具有一个或多个太阳能电池，如果主机装置掉电，则其可用作功率源。例如，太阳能电池可向电源总线提供补充功率。在另一示例中，面板可在底部边缘或顶部边缘上具有阴性USB连接器以经由USB连接插入传感器，并且还可包含其他电路部件，诸如控制电路、通信电路等。可替代地，传感器(或任何其他模块化装置部件)可集成到面板中。具有集成电路元件的面板在本文中可被称为“智能面板”。图10A是具有集成占用感测的智能面板1000A的示例的正视图。智能面板可包括一个或多个开口1004，以用于接收至少一个主机装置以及一个或多个附加的主机装置、模块化装置或其他标准壁箱控件。
智能面板1000A可包括集成的占用传感器1008，示出为PIR占用传感器。占用传感器可被附接到PCB或柔性PCB(未示出)，所述PCB或柔性PCB可被集成在面板1000A内并且可使用前述的任何布线或附接机构经由电源总线从主机装置获取功率。以这种方式，可能已用于附加模块化装置的电路使用面板中的另一开口1004现在可通过将来自模块化装置的电路集成到智能面板中来减小面板1000A的尺寸。
智能面板还可包括RF电路，以与负载控制系统中的装置无线地通信。或者，占用电路可经由电源总线208的附加信号/通信线或使用用于通信的低压功率布线直接连线到负载控制主机装置，以允许主机装置基于占用信号来控制负载。例如，当占用传感器感测到安装有智能面板的房间内的运动时，占用传感器可经由低压布线或经由RF向负载控制主机装置发送占用信号。负载控制主机装置可接收占用信号，并且响应于占用信号，接通其控制的电气负载。
除了先前描述的模块化装置功能(诸如日光传感器、灯或夜灯、温度传感器、扬声器、麦克风等)之外，还可将其他功能添加到智能面板，而模块化装置可能无法提供这些功能。例如，智能面板可以是与作为负载控制装置的主机装置一起使用的单联动面板，由此智能面板向主机/负载控制装置提供键盘(即，场景选择)功能，其中键盘由主机装置供电并且可与主机装置通信(经由总线208或RF等)。使用电阻式或电容式触摸技术，用户可经由用户在面板正面或侧面上的触摸输入来访问键盘功能。在该示例中，用户可通过轻击或按下面板的侧面或正面上的不同区域来与面板的侧面交互，从而激活某些场景。
图10B和图10C是另一智能面板1000B的示例性实施方案。与图10A的面板1000A类似，智能面板1000B可包括一个或多个开口1004，以用于接收至少一个主机装置和一个或多个模块化装置或其他标准壁箱控件。
面板1000B还可包括用于对诸如移动电话1030的无线装置进行充电的充电装置/底座1020。根据前述机构中的任何一者，充电装置1020可提供功率以经由使用电源总线1045从主机装置获得的功率来对无线装置充电。充电装置1020可以是例如充电底座。充电底座可具有插槽或壁架1022，无线装置(即，移动电话1030)可放置在所述插槽或壁架上，同时无线装置从智能面板接收功率以对无线装置进行再充电。
充电装置/底座1020可具有插头1025，所述插头可被配置为插入移动电话1030的充电端口(未示出)中，以用于向移动电话1030提供功率。例如，充电插头1025可以是闪电连接器、迷你或微型通用串行总线(USB)连接器等。端子1040中的一个可连接到安装在开口1004中的一个中的主机装置，以经由电源总线1045向功率转换器1050提供功率。功率转换器1050可将低压功率转换为适当的电压和/或电流，以用于经由插头1025为移动装置充电(假设总线1045未处于正确的电压)。
可替代地和/或附加地，充电装置/底座1020可以是无线充电底座。移动电话1030可无线连接到充电装置/底座1020以对移动电话进行再充电。例如，充电装置/底座1020可在面板1000B的正面的后面包括感应线圈1060，所述感应线圈感应地耦合到移动电话1030内部的充电天线以对移动电话1030进行无线充电。例如，端子1040中的一个可连接到安装在开口1004中的一个中的主机装置，以经由电源总线1045向功率转换器1052提供功率。功率转换器1052可将低压直流功率转换成适当电压的交流(AC)功率，并且将AC功率提供给感应线圈1060。感应线圈1060可耦合到移动装置1030以向移动装置1030无线地提供功率。
尽管无线装置在这里被示为移动装置1030，但将理解，其他可再充电电池供电的装置可从面板1000B的充电装置/底座1020进行再充电。例如，其他装置(诸如无线耳塞或头戴式耳机、电池供电的可穿戴装置等)也可经由充电装置/底座1020进行再充电，并且可放置在壁架1022上。
图11示出了主机装置和模块化装置组件1100的替代实施方案。所述组件可包括主机装置1102和一个或多个模块化装置1104A、1104B，所述主机装置和所述一个或多个模块化装置可被安装到墙壁在面板1101的后面或者可与面板成为一体。面板1101可以是标准三联动面板，例如，符合如前所述的ANSI/NEMA标准的装饰面板。可替代地，面板可以是定制面板，如先前实施方案中所述。此外，将理解，面板可包括多于三个的联动。
主机装置1102可具有集成到装置中的若干功能。例如，主机装置1102可包括图8所示的装置的集成能力。例如，主机装置1102可以是语音助手，与图5和图8的主机装置112类似。附加地和/或可替代地，主机装置1102可以是负载控制装置诸如图8的负载控制装置104和/或占用传感器诸如图8的占用传感器804。
主机装置1102可安装在电气壁箱(未示出)中并且可连线到AC线路电压。例如，主机装置1102可代替现有的墙壁控件，诸如照明控制装置。主机装置1102可连线到电气壁箱中的热连接和中性连接。主机装置1102还可连线到电气壁箱中的可开关热连接(或调暗的热连接)，以用于控制电气负载。
如所描述的，主机装置1102可以是被配置为控制一个或多个电气负载的负载控制装置。主机装置1102可包含一个或多个致动器1126。致动器可以是例如按钮，并且可被配置为接收用户输入并且基于所接收的用户输入来控制一个或多个电气负载。用户可按下任何致动器1126以控制一个或多个电气负载。例如，一个或多个电气负载可以是照明负载。例如，用户可按下致动器1126中的一个或多个，以接通、关闭照明负载，或者调亮或调暗照明负载，以分别增加或减少空间中的光量。主机装置1102可直接(即，经由电气壁箱中的可开关的热连接(或调暗的热连接))控制一个或多个电气负载。附加地和/或可替代地，主机装置1102可例如经由RF命令无线地控制一个或多个电气负载。
主机装置1102还可包含传感器1124。传感器1124可以是占用传感器，例如PIR传感器，诸如图9A的模块化装置900A中所示的PIR传感器。占用传感器可用于检测在安装有主机装置1102的房间中是否存在一个或多个占用者。当占用传感器1124检测到房间中存在一个或多个占用者时，主机装置1102可响应于所述检测来控制一个或多个电气负载。例如，当占用传感器1124检测到房间被占用时(即，房间中存在一个或多个占用者)，主机装置1102可接通一个或多个电气负载。相反，例如，当占用传感器1124检测到房间未被占用时(即，房间中不存在任何占用者)，主机装置1102可关闭一个或多个电气负载。其他示例也是可能的。例如，主机装置1102可以可替代地控制一个或多个电气负载以调亮或调暗。
主机装置1102还可包括语音助手。例如，主机装置1102可具有与图5所示的语音助手模块化装置112类似的特征。主机装置1102的语音助手可经由位于主机装置1102的正面上的一个或多个麦克风1116A、1116B接收来自用户的语音请求。主机装置可被配置为使得麦克风1116A、1116B可使用波束转向来彼此协调。例如，通过使用两个或更多个输入麦克风1116A、1116B，主机装置1102可被配置为通过在180度接收角度上使声学输入电子地转向来从房间的某个角度选择性地接收音频信号。
例如，可使用波束转向来减少来自不想要的噪声源对麦克风的声音输入。例如，当仅使用一个麦克风时，如果收音机正在房间的一侧播放，则来自收音机的声音噪声可增加麦克风接收到的声学噪声基底。当用户尝试向语音助手提出请求时，声学噪声基底可能足够高，以致麦克风接收到的信号可能会在噪声中丢失。也就是说，主机装置可能无法将用户请求的声学信号与噪声基底(即，与收音机的背景噪声)区分开。然而，如果使用两个麦克风，则主机装置可使用两个麦克风的波束转向。波束转向可通过从装置前面的一定角度范围(最大180度)中电子地选择声音输入，允许主机装置使接收到的声束“转向”。例如，波束转向可用于通过从不包括噪声源的角度选择性地瞄准声学输入来使背景噪声最小化并且从用户接收更高质量的音频信号。随着麦克风1116A、1116B之间的距离增加，可改善波束转向能力。
主机装置1102还可在保护盖510后面包含与图5所示的模块化装置112的扬声器类似的扬声器1118。扬声器可用于与用户通信和/或播放音乐等，如先前针对语音助手模块化装置112所述。
主机装置1102可包括LED条带1120。例如，LED条带可类似于图5的LED阵列506，因为LED条带1120为线性LED显示器。尽管水平地描绘，但LED条带1120可以替代地是竖直LED条带或如图5所示的离散LED阵列。LED条带1120可用于向主机装置1102的用户传送主机装置1102已接收到用户请求。例如，当主机装置接收到来自用户的命令或请求时，LED条带1120可接通、闪烁或频闪。可替代地和/或附加地，当扬声器1118处于活动状态时(即，当扬声器正传输声音时)，当装置处于静音状态时，和/或可使用LED条带1120来指示扬声器1118的音量水平。
LED条带可具有长度L。长度L可大约等于一个或多个致动器1126的宽度和/或占用传感器1124的宽度。LED条带可另外具有电容式或电阻式触摸区域。用户可按下LED条带上的区域来调整扬声器1118的音量。此外，扬声器1118的音量水平可由LED条带1120的照度指示。例如，当扬声器1118的音量为最大音量的百分之五十时，LED条带1120可被照亮LED条带的长度L的一半。
用户可通过面板1101的标准尺寸开口来触及主机装置1102的正面。由于标准尺寸开口的尺寸约束，主机装置1102可具有降低的音频质量。例如，由于麦克风1116A与麦克风1116B非常接近，因此主机装置1102可具有降低的输入音频质量。也就是说，主机装置的波束转向和噪声抑制能力可取决于麦克风1116A和麦克风1116B之间的间距。随着两个麦克风之间的间距增加，主机装置的噪声抑制能力可增加，因为主机装置和模块化组件可更准确地定位噪声源的方向。因此，主机装置1102的尺寸约束可能会限制主机装置/麦克风1116A、1116B的声音输入质量。另外，主机装置1102可具有有限的音频输出质量。例如，尺寸约束可限制扬声器1118的尺寸，这可限制扬声器精确再现低频音频内容的能力。
然而，可通过添加一个或多个模块化装置1104A、1104B来改善语音助手的扬声器质量和波束转向能力，从而克服这些限制。模块化装置1104A、1104B还可与面板1101一起安装。例如，模块化装置1104A、1104B可被配置为配合在面板1101的标准尺寸开口中。可替代地，面板1101可以是定制面板，其开口尺寸大于标准尺寸开口，以容纳较大的模块化装置1110A、1110B。
每个模块化装置1104A、1104B都可分别安装在主机装置1102的左侧和右侧。模块化装置1104A可与模块化装置1104B相同，或者模块化装置1104A可以是模块化装置1104B的镜像以保持组件1100的对称的视觉外观。可替代地，如果主机装置1102被安装在双联动壁箱中，则第二壁箱联动可用于容纳现有的已安装装置，诸如现有的负载控制装置。模块化装置1104A、1104B可安装在现有的负载控制装置周围。也就是说，面板1101可以是4或更多联动面板以容纳附加的非音频装置，如将在本文中更详细地讨论的。
模块化装置1104A和1104B可各自包含麦克风1106A、1106B。可使用麦克风1106A、1106B代替主机装置1102的麦克风1116A、1116B或作为对其的补充。以这种方式，麦克风1106A、1106B之间的距离可大于麦克风1116A、1116B之间的距离的三倍，这可大大提高音频输入质量。
另外，模块化装置1104A、1104B可包含一个或多个扬声器1110A、1110B。扬声器1110A、1110B可位于保护盖或格栅的后面，与图5所示的保护盖510类似。扬声器1110A、1110B可具有比主机装置1102的扬声器1118更大的面积。例如，扬声器1110A、1110B可以各自是扬声器1118的面积的至少三倍。模块化装置的扬声器1110A、1110B的面积的增加可提供增加的音频输出质量，尤其是在较低频率下。
此外，将具有扬声器1110A的单个模块化装置1104A添加到主机装置可允许模块化装置1104A和主机装置1102提供立体声。例如，扬声器1110A可用作左立体声通道，而扬声器1118可用作右立体声通道。如果也存在模块化装置1110B，则扬声器1110A可用作左立体声通道，并且扬声器1110B可用作右立体声通道。在这种情况下，扬声器1118可充当中心声道。在第二示例中，如果仅存在主机装置1102和模块化装置1104B，则扬声器1110B可用作右立体声通道，而扬声器1118可用作左立体声通道。
模块化装置1104A、1104B可通过一个或多个功率和通信线路电连接到主机装置1102。例如，模块化装置1104A、1104B可通过如针对先前实施方案所述的电源总线电连接到主机装置1102。可替代地，对于高性能音频模块化装置，模块化装置1104A、1104B可具有它们自己的专用电源。也就是说，模块化装置1104A、1104B可被安装在电气壁箱中并且经由线路电压功率连接来供电。
除了功率连接和接地连接之外，电源总线还可包含一个或多个通信连接，诸如时钟线路和数据线路。所述通信连接可以是数字音频连接。如先前实施方案中所描述的，主机装置1102可向模块化装置1104A、1104B提供功率。此外，主机装置1102可进行通信，也就是说，可向模块化装置1104A、1104B传输和从模块化装置接收音频数据。
通信连接的数量和类型可取决于所使用的协议，并且还可取决于在模块化装置上是否存在麦克风1106A、1106B。例如，主机装置可使用专用通信线与模块化装置1104A、1104B进行通信。例如，扬声器1110A使用第一通信线，并且扬声器1110B使用第二通信线。如果模块化装置1104A、1104B包含麦克风，则主机装置还可具有用于麦克风1106A的第三通信线和用于麦克风1106B的第四通信线。
可替代地，如果模块化装置1140A、1104B包含能够经由协议进行通信的处理器，则可使用更少的通信线。在这种情况下，主机装置1102可以使用多种标准协议中的一种与模块化装置1104A、1104B进行通信。主机装置1102与模块化装置1104A、1104B之间的通信线路的数量可通过所使用的协议来定义。例如，所述协议可以是IC间声音(I2S)协议。所述I2S协议可使用三种通信连接：位时钟线路、字时钟线路和至少一条数据线路。可使用脉冲编码调制(PCM)格式经由通信连接来传送数字音频数据。可替代地，可使用其他协议和调制格式。例如，可使用串行外围接口(SPI)协议和/或脉冲密度调制(PDM)格式。例如，PDM格式可将入站数据(即，麦克风数据)和出站数据(即，扬声器数据)置于时钟线路的相对边缘上。其他示例也是可能的。
类似地，如针对图2的模块化装置112所描述的，模块化装置1104A、1104B可被安装在墙壁的前面，与其中安装有主机装置1104的电气壁箱相邻。通过允许用户安装附加的模块化装置而无需在墙壁上开孔并添加附加的壁箱，这可简化改造应用的安装过程。然而，将模块化装置1104A、1104B安装在墙壁的前面可能会限制模块化装置在面板1101后面的深度。对于高性能应用，将理解，模块化装置可以可替代地凹入墙壁中。例如，模块化装置1104A、1104B可安装在墙壁的凹入区域中，或者可替代地，可与主机装置1102一起安装在电气壁箱中。
图12A、图12B各自描绘了围绕附加负载控制装置构建并且安装在面板1201后面的示例性主机装置和模块化组件。面板1201以透明视图示出。图12A的主机装置和模块化组件可包括主机装置1202和模块化装置1204A、1204B。例如，主机装置1202和模块化装置1204A、1204B可与图11的主机装置1102和模块化装置1104A、1104B相同或相似。主机装置1202可经由安装磁轭1203安装在电气壁箱中。负载控制装置1210可与主机装置1202的左侧相邻并且也可经由安装磁轭1211安装在电气壁箱中。
模块化装置1204B可邻近主机装置1202的右侧安装并且可被配置为右声道扬声器。模块化装置1204A可位于主机装置1202的左侧并且可被配置为左声道扬声器。模块化装置1204A还可邻近负载控制装置1210安装。也就是说，模块化装置1204A可通过单个联动与主机装置1202间隔开。模块化装置1204A、1204B可安装在墙壁的前面，也就是说，模块化装置1204A、1204B可不与主机装置1202和负载控制装置1210一起安装在电气壁箱中。将模块化装置1204A、1204B安装在墙壁的前面可极大地简化安装过程。
主机装置和模块化装置以及负载控制装置1210可各自被面板或壁板1201覆盖。面板1201可以是四联动面板，如该示例中所示。如前所述，面板1201可以是标准面板。例如，面板1201可以是标准4联动装饰开口面板。
主机装置1202可经由第一功率和通信总线以及第二功率和通信总线1220A、1220B连接到模块化装置1204A、1204B中的每一个。例如，主机装置1202可具有两个端子：第一端子和第二端子，所述第一端子经由总线1220A的配合端子1225A连接到功率和通信总线1220A，所述第二端子经由总线1220B的配合端子1225B连接到功率和通信总线1220B。主机装置的第一端子和第二端子可用作左声道扬声器通信和右声道扬声器通信。例如，功率和通信总线1220A可用于专用左声道扬声器通信，并且功率和通信总线1220B可用于专用右声道扬声器通信。
例如，功率和通信总线可包括第一功率和通信总线1220A，所述第一功率和通信总线可在主机装置1202与模块化装置1204A的左声道扬声器和麦克风之间提供通信。功率和通信总线还可包括第二功率和通信总线1220B，所述第二功率和通信总线可在主机装置1202与模块化装置1204B的右声道扬声器和麦克风之间提供通信。左声道扬声器通信和右声道扬声器通信可以是模拟传输或数字传输。例如，功率连接和接地连接可存在于任一个或每一个通信总线1220A、1220B上，或者可提供单独的功率连接和接地连接总线。
功率和通信总线可具有位于面板的每个联动处的一个或多个端子。例如，模块化装置1204A、1204B可经由电源和通信总线1220A、1220B的相应的配合端子1230A、1232B连接到所述总线。例如，模块化装置1204A、1204B可各自包括可分别与配合端子1230A、1232B接触的端子(未示出)。根据一个示例，功率和通信总线1220B的附加的配合端子1230B和功率和通信总线1220A的附加的配合端子1232A可不连接至模块化装置1204A、1204B。也就是说，模块化装置1204A、1204B可仅具有单个端子来与功率和通信总线1220A或1220B中的任一个连接。
另外，功率和通信总线1220A、1220B可分别各自具有端子1223A、1223B，所述端子可位于面板1201中安装有负载控制装置1210的联动处。然而，负载控制装置可不具有配合端子来与端子1223A、1223B连接。也就是说，负载控制装置1210可不被配置为连接到功率和通信总线1220A或1220B。这样，端子1223A、1223B可不连接到负载控制装置1210。可替代地，端子1223A、1223B可以是可移除端子。例如，用户可从功率和通信总线1220A、1220B中移除未使用的端子1223A、1223B。
功率和通信总线1220A、1220B可各自连接到面板1201，或者可以与面板1201分开，如先前所述。附加地或可替代地，面板1201可以是定制面板，其中电源和通信总线1220连接到面板1201、粘附到所述面板或以其他方式与所述面板集成在一起，如前所述。
模块化装置1204A、1204B可以是相同的模块化装置。例如，左模块化装置1204A可以第一竖直取向安装，而右模块化装置1204B可与左模块化装置1204A相同并且以第二反向竖直取向安装。也就是说，模块化装置1204B可相对于模块化装置1204A以180度旋转取向。为了适应模块化装置的多个取向，模块化装置1204A、1204B中的每一个的端子都可分别与功率和通信总线1220A的配合端子1230A、1232A或分别与功率和通信总线1220B的配合端子1230B、1232B接触。
将每个相应的模块化装置1204A、1204B的端子连接到功率和通信总线1220A或1220B可以确定所述模块化装置是被配置为左声道扬声器还是右声道扬声器。例如，可经由配合端子1230A连接到功率和通信总线1220A的模块化装置1204A的端子可使得模块化装置1204A被配置为左声道扬声器，而可经由配合端子1232B连接到功率和通信总线1220B的模块化装置1204B的端子可使得模块化装置1204B被配置为右声道扬声器。例如，借助于从主机装置1202经由相应的左和右声道专用功率和通信总线1220A、1220B所传输的通信，模块化装置1204A、1204B可被配置为左声道或右声道扬声器。也就是说，主机装置1202可经由功率和通信总线1220A传输左声道扬声器通信，并且还可经由功率和通信总线1220B传输右声道扬声器通信，如先前所描述的。图12B是具有主机装置1242的模块化装置1244A、1244B的替代示例性配置，模块化装置1244A、1244B和主机装置1242可类似于图12A所示的模块化装置1204A、1204B和主机装置1202。与图12A不同，图12B中所示的组件可能仅具有单个功率和通信总线1240。
如图12B所示，模块化装置1244A、1244B可各自具有两个端子，而主机装置1242可具有单个端子。例如，除了被配置为连接到模块化装置1244A的左侧的总线120的配合端子1250A的功率端子(未示出)之外(所述配合端子连接到电源和通信总线1240的端子)，模块化装置1244A还可具有位于模块化装置的右侧的未使用的配合端子1250B。例如，如果模块化装置1244A相对于所描绘的取向以180度旋转取向，则未使用的配合端子1250B可用于连接到电源和通信总线1240。例如，模块化装置1244B可在与模块化装置1244A的未使用的配合端子1250B相同的位置处具有端子1252B。然而，随着模块化装置1244B相对于模块化装置1244A以180度旋转取向，模块化装置1244B的端子可经由配合端子1252A连接到电源和通信总线1240。此外，端子1252B可对应于连接到模块化装置1244A中的电源和通信总线1240的模块化装置1244A的端子1250A，但在旋转后的模块化装置1244B中，端子1252B呈现为未使用的配合端子。
模块化装置1204A、1204B可被配置为检测两个端子(模块化装置1204A的1230A、1232A和模块化装置1204B的1230B、1232B)中的哪个端子连接到电源和通信总线1220。响应于检测到哪个端子连接到电源和通信总线1220，模块化装置可确定所述端子的取向，并且基于所述端子的取向，可确定应将模块化装置配置为左立体声扬声器还是右立体声扬声器。
模块化装置1244A、1244中的每一个与主机装置1242之间的通信可使用数字信号。例如，数字通信信号可包含可在左声道数据和右声道数据之间进行时间拼接的数据。例如，如前所述，可使用I2S协议。此外，主机装置1242可能仅需要单个端子即可经由电源和通信总线1240连接到模块化装置1250A、1250B。
其他示例也是可能的。例如，模块化装置1204A、1204B、1244A、1244B可仅具有单个端子并且可被编程或以其他方式配置为检测模块化装置应被配置为左声道扬声器还是右声道扬声器。
将理解，图12A、图12B中所示的主机装置1202和1242仅出于示例目的，此外，图11的主机装置1104仅出于示例目的，这些装置均不限于图11或图12所示的部件，而是可包括附加的部件或者比所示更少的部件。例如，主机装置1202/1242还可包括日光传感器、气隙致动器等。此外，该实施方案可与智能面板实施方案相结合。例如，任何部件诸如图11中所示的麦克风1106A、1106B可集成到面板1101中，这可允许麦克风1106A、1106B在它们之间具有更大的距离，这可进一步增加音频输入的质量。
图13A是可控制电气负载、包含语音助手并且包括占用感测的主机装置1300的示例性框图，诸如图11的主机装置1102或图12A的主机装置1202或图12B的主机装置1242。主机装置1300可包含与图4和图6所示的主机装置和模块化装置类似的部件。例如，主机装置1300可经由热连接H和中性连接N从线路电压电源1302接收功率，与图4类似。装置1300还可包含调暗的热控制端子DH，所述调暗的热控制端子DH可连接到诸如照明负载1305的电气负载，与图4类似。也如图4所示，主机装置1300可包含控制电路1214、通信电路1224、过零检测器1319、经由连接1340连接到控制电路1314的电源1322、VCC轨上的感测电路1306、一个或多个致动器1316、存储器1320、经由驱动电路1308连接到控制电路1314的可控导电装置1310以及功率端子1313。所讨论的部件可与图4中所示和所述的部件402-440相同或类似。
主机装置1300可另外包括语音助手部件，与图6中所示和所述的语音助手部件类似。例如，主机装置1300可包括扬声器1372和一个或多个麦克风1370。扬声器1372和一个或多个麦克风1370可与图6所示和所述的扬声器610和麦克风604类似或相同。
除了包括电压VCC和接地触点之外，功率端子1313还可包括两个或更多个通信触点1380、1382。通信触点/通信线路1380、1382可用于在主机装置1300与一个或多个模块化麦克风/扬声器装置之间进行通信。例如，主机装置可经由通信触点/通信线路1380、1382中的一个或多个从一个或多个模块化装置接收麦克风输入。另外，主机装置可经由通信触点/通信线路1380、1382分别传输扬声器输出，诸如左立体声输出和右立体声输出。例如，通信触点/通信线路可以是时钟线路和数据线路。
例如，控制电路1314可以是由意法半导体公司(STMicroelectronics)制造的STM32F76系列的控制电路。如前所述，主机装置1300的控制电路1314可被配置为经由I2S协议与一个或多个模块化装置进行通信。控制电路1314还可被配置为处理声学数据。控制电路1314可处理主机装置1300本地的所有声学数据(也就是说，由控制电路1314处理)，或者控制电路1314可处理最小量的数据并且可依赖于远程服务器进行附加处理。例如，主机装置可被配置为仅在使用起始唤醒词时才响应语音命令。例如，控制电路1314可被配置为处理声学数据以检测唤醒词。在检测到唤醒词后，控制电路1314可经由通信电路1324将声学数据传输到远程服务器以用于附加语音处理。通信电路1324可以是与控制电路1314分开的电路，或者可与控制电路1314集成在一起。通信电路可经由以下无线协议中的任一种来传输声学数据：Wi-Fi、
Figure BDA0002672972500000461
等。可替代地，将理解，主机装置可具有到路由器或服务器的有线连接以进行远程声学处理。
通信电路1324可从远程服务器接收对处理后的声学数据的响应，并且可将所述响应发送到控制电路1314。然后，控制电路1314可基于音频配置来确定将响应传输到哪个扬声器。例如，音频配置可包括被配置为左立体声扬声器和右立体声扬声器的模块化装置1204A、1204B，其中主机装置的扬声器被配置为中心声道扬声器。控制电路1314可将响应传输到主机装置的扬声器1372，以及传输到图12A的模块化装置1204A、1204B和图12B的模块化装置1244A、1244B的对应的扬声器。
主机装置1300的控制电路1324还可用于麦克风1370和/或模块化装置的一个或多个麦克风的波束转向或波束形成，如前所述。例如，控制电路可从模块化装置的麦克风接收声学输入。控制电路1324可比较来自模块化装置的麦克风的输入以确定声源的方向。然后，控制电路1324可使用一种或多种波束转向或波束形成算法来将声学输入朝向例如声源转向。
主机装置1300还可包含LED条带1318。LED条带可被配置为照亮一定长度的LED以将关于语音助手的信息传送给用户。例如，如前所述，LED条带1318可被配置为传送状态信息(收听状态与静音)、音量信息(诸如音量水平等)。
主机装置1300还可具有传感器1360。例如，传感器1360可以是占用传感器，诸如图11的PIR传感器1124。传感器1360可以可操作地连接到控制电路1314。传感器1360可被配置为感测空间中的占用信号(例如，红外热特征)并且可将占用信号传输到控制电路。控制电路1314可接收占用信号并且可基于接收到的占用信号来确定空间是否被占用。基于所述确定，控制电路1314可控制一个或多个电气负载(例如，电气负载1305)。例如，当控制电路1314基于传感器1360确定空间被占用时，控制电路1314可被配置为接通电气负载1305。控制电路1314可通过向驱动电路1308提供信号以控制可控导电装置1310从而从线路电压功率源1302向电气负载1305提供功率来接通电气负载1305。尽管电气负载1305被描绘为照明负载(例如，灯泡)，但将理解，电气负载可以是任何电气负载，诸如风扇、电气插座等。
图13B是具有扬声器和麦克风的模块化装置1385的示例性框图，诸如图11所示的模块化装置1104A和1104B。模块化装置1385可具有被配置为连接到电源总线的一个或多个电源端子1386。为了简单起见，电源端子1386被示为单个电源端子，但也可包括并联电连接的第二电源端子。电源端子1386可包含功率触点VCC和接地触点1394中的至少一者。功率触点VCC和接地触点1394可从诸如图11的主机装置1102的主机装置向模块化装置1385提供功率。功率端子1386还可包含一个或多个通信触点，所述一个或多个通信触点在此示为通信触点1396、1398。通信触点可用于向一个或多个主机装置传输和接收音频数据或其他通信。
模块化装置1385可包含控制电路1388。控制电路1388可与模块化装置1385的至少一个麦克风1390和至少一个扬声器1392电气通信。控制电路1388可经由功率触点VCC从功率端子1386接收功率。控制电路1388还可连接到电源端子1386上的一个或多个通信触点1396、1398。通信触点1396、1398可用于在模块化装置1385的控制电路1388与主机装置的控制电路(诸如图13A中所示的主机装置1300的控制电路1314)之间进行通信。例如，模块化装置1385可使用I2S协议或I2C协议与主机装置进行通信。模块化装置1385的控制电路1388可经由例如I2S协议与一个或多个主机装置进行通信。控制电路1388还可包含扬声器驱动器和用于对音频数据进行编码和/或解码的编解码器。可使用的一个示例性控制电路是恩智浦半导体公司(NXP Semiconductors)制造的TFA9892。
另外，尽管通信触点/通信线路在此被示出为两个通信触点，但如前所述，将理解，通信触点的数量可取决于所使用的通信协议。例如，在最简单的配置中，模块化装置1385可不包括控制电路1388，而是麦克风1390和扬声器1392可各自分别直接连接到通信触点1396、1398中的一个。此外，尽管未示出，但麦克风1390和/或扬声器1392可从功率轨VCC接收功率。例如，扬声器1392可具有集成放大器以增强声音功率输出，这需要电源。在另一示例中，模块化装置1385可具有用于扬声器1392的专用线路电压电源。其他示例也是可能的。
虽然已根据某些实施方案和大体相关联的方法描述了本公开，但对本领域的技术人员而言，实施方案和方法的更改和置换将是显而易见的。例如，本文所公开的实施方案不限于已知的面板结构，而是还可包括定制设计，包括其中主机装置和/或模块化装置可在彼此之上堆叠或以任何其他组合或配置堆叠。因此，示例性实施方案的以上描述不限制本公开。在不偏离本公开的精神和范围的情况下，其他改变、替换和更改也是可能的。

Claims (39)

1.一种被配置为安装在墙壁上并且安装在一个或多个电气装置上方的面板，所述面板包括：
正面，当所述面板安装在所述墙壁上时所述正面可见；
背面，所述背面与所述正面相对并且被配置为当所述面板安装在所述墙壁上时与所述墙壁相邻；
第一开口，所述第一开口被配置为接收主机装置；
第二开口，所述第二开口被配置为接收模块化装置；以及
第一端子，所述第一端子靠近第一开口装置并且被配置为与所述主机装置电连接以用于从所述主机装置的电源接收功率；
第二端子，所述第二端子靠近所述第二开口并且被配置为与所述模块化装置电连接以用于从所述主机装置的所述电源向所述模块化装置提供功率；以及
电源总线，所述电源总线电连接到所述第一端子和所述第二端子；
其中所述电源总线被配置为从所述第一端子向所述第二端子运送功率以从所述主机装置的所述电源向所述模块化装置提供功率；并且
其中所述第一端子和所述第二端子连接到所述面板的所述背面，使得当所述面板安装在所述墙壁上时，所述第一端子、所述第二端子和所述电源总线从所述面板的所述正面不可见。
2.如权利要求1所述的面板，还包括多个孔，所述多个孔被配置为接收相应的螺钉，以用于将所述面板附接到所述墙壁。
3.如权利要求1所述的面板，其中所述第一端子和所述第二端子各自包括导电垫。
4.如权利要求1所述的面板，其中所述第一端子和所述第二端子各自包括母连接器。
5.如权利要求1所述的面板，其中所述第一端子和所述第二端子经由一个或多个线电连接。
6.如权利要求1所述的面板，其中所述第一端子和所述第二端子经由印刷电路板迹线电连接。
7.如权利要求1所述的面板，其中所述第一端子和所述第二端子各自具有第一触点。
8.如权利要求7所述的面板，其中所述电源总线将所述第一端子的所述第一触点与所述第二端子的所述第一触点置于电连接。
9.如权利要求8所述的面板，其中所述第一端子和所述第二端子各自还包括第二触点，其中所述电源总线将所述第一端子的所述第二触点与所述第二端子的所述第二触点置于电连接。
10.如权利要求9所述的面板，其中所述第一端子和所述第二端子中的每一者的所述第二触点不电连接到所述第一端子和所述第二端子中的每一者的所述第一触点。
11.如权利要求9所述的面板，其中所述第一端子的所述第一触点包括功率触点，并且所述第二端子的所述第二触点包括接地触点。
12.如权利要求11所述的面板，其中所述第一端子和所述第二端子各自还包括第三触点，其中所述电源总线将所述第一端子的所述第三触点与所述第二端子的所述第三触点置于电连接，并且其中所述第一端子的所述第三触点、所述第二端子的所述第三触点和所述电源总线被配置为在所述主机装置和所述模块化装置之间提供通信总线。
13.如权利要求1所述的面板，其中所述面板包括太阳能电池，所述太阳能电池连接到所述电源总线以用于向所述电源总线提供功率。
14.如权利要求1所述的面板，其中所述面板包括占用传感器。
15.如权利要求1所述的面板，其中所述面板包括底座，所述底座被配置为保持电池供电装置并且为所述电池供电装置充电。
16.如权利要求15所述的面板，其中所述底座还包括电感线圈，所述电感线圈位于所述面板的所述背面上以用于为所述电池供电装置无线充电；
其中所述电感线圈电连接到功率转换器；并且
其中所述功率转换器被配置为从总线电源接收直流电并向所述电感线圈输出交流电。
17.如权利要求15所述的面板，其中所述底座还包括充电插头，所述充电插头电连接到所述电源总线以用于从所述主机装置的所述电源向所述充电插头提供功率。
18.一种被配置为安装在电气壁箱中的装置，所述装置包括：
正面，所述正面限定第一区域，其中当面板安装在主机装置上时，用户可触及所述第一区域，并且其中当所述面板安装在所述主机装置上时，第二区域被所述面板覆盖，并且当所述面板未安装在所述主机装置上时，可触及所述第二区域；
输入端子，所述输入端子用于接收线路电压；
电源，所述电源可操作地连接到所述输入端子，所述电源被配置为从接收到的线路电压生成电压；以及
至少一个端子，所述至少一个端子可操作地连接到所述电源以用于接收来自所述电源的所述电压，其中所述端子位于由所述正面限定的所述第二区域中，并且进一步地其中当所述装置在没有所述面板的情况下安装到电气壁箱中时，可触及所述至少一个端子，当所述面板安装在所述主机装置上时所述至少一个端子与电源总线电耦合以将功率从主机装置分配到模块化装置。
19.如权利要求18所述的装置，其中所述至少一个端子包括母连接器或公连接器中的一者。
20.如权利要求18所述的装置，还包括位于所述第二区域中的所述至少一个端子上的通信触点，所述通信触点被配置为与第二装置进行通信。
21.如权利要求18所述的装置，其中来自所述电源的所述电压包括DC电压或2类电压中的至少一者。
22.如权利要求21所述的装置，其中所述电压小于或等于大约12伏。
23.如权利要求18所述的装置，其中所述装置是被配置为控制一个或多个电气负载的负载控制装置。
24.如权利要求23所述的装置，还包括至少一个致动器、控制电路和可控导电装置，所述可控导电装置被配置为经由所述装置的调暗的热端子耦合到所述电气负载，其中所述控制电路被配置为通过响应于所述致动器接收到致动而控制所述可控导电装置来控制所述电气负载。
25.如权利要求18所述的装置，其中所述至少一个端子包括：
功率触点、接地触点、信号触点和时钟触点，所述功率触点、接地触点、信号触点和时钟触点被配置为电接触总线，所述总线与被配置为安装在所述装置上的面板成一体；
其中所述装置还包括：
可控导电装置，所述可控导电装置用于控制到电气负载的功率；
控制电路，所述控制电路耦合到所述可控导电装置以控制可控导电装置；并且
其中所述装置还被配置为经由所述面板的所述总线经由所述功率触点和所述接地触点向与所述装置物理分开的一个或多个模块化装置提供电压，并且经由所述信号触点和所述时钟触点提供第一信号和时钟信号。
26.如权利要求25所述的装置，其中所述第一信号包括左立体声信号和右立体声信号。
27.如权利要求18所述的装置，还包括控制电路，所述控制电路被配置为监测来自所述电源的参数，并且当所述参数超过最大功率输出时，进入错误模式。
28.一种被配置为安装到墙壁并且安装在面板内的装置，所述装置包括：
正面，所述正面限定第一区域和第二区域，其中当面板安装在所述装置上时，用户可触及所述第一区域，并且其中当所述面板安装在所述装置上时，所述第二区域被所述面板覆盖，并且当所述面板未安装在所述装置上时，可触及所述第二区域；
控制器；
输入电路，所述输入电路连接到所述控制器以用于接收输入；
通信电路，所述通信电路连接到所述控制器并且被配置为基于所述输入来传输通信信号；
安装机构，所述安装机构用于将所述装置安装到所述墙壁；以及
功率端子，所述功率端子位于所述第二区域中以用于接收功率，其中当所述装置在未安装所述面板的情况下安装到所述墙壁时可触及所述功率端子。
29.如权利要求28所述的装置，其中所接收的功率为2类功率输入。
30.如权利要求28所述的装置，其中所接收的功率是小于48伏的基本上DC电压。
31.如权利要求28所述的装置，其中所述安装机构包括以下中的至少一者：具有用于接收螺钉的两个开口的磁轭、胶带或磁铁。
32.如权利要求31所述的装置，其中所述螺钉被配置为固定到所述墙壁中的一个或多个干式墙锚。
33.如权利要求28所述的装置，其中所述输入电路包括被配置为接收声音输入的麦克风电路。
34.如权利要求28所述的装置，其中所述输入电路包括被配置为接收占用信号的无源红外占用传感器电路。
35.如权利要求28所述的装置，其中所述输入电路包括被配置为接收温度信号的温度传感器。
36.如权利要求28所述的装置，其中所述输入电路包括被配置为接收致动的致动器电路。
37.如权利要求36所述的装置，其中所述装置为远程照明控制装置，并且所述致动器电路被配置为控制电气负载。
38.如权利要求36所述的装置，其中所述装置为远程音频控制装置，并且所述致动器电路被配置为控制扬声器。
39.一种被配置为安装在墙壁上的系统，包括：
面板；
第一装置，被配置为安装在电气壁箱中，所述第一装置包括：
正面，所述正面限定第一区域，其中当面板安装在所述第一装置上时，用户可触及所述第一区域，并且其中当所述面板安装在所述第一装置上时，第二区域被所述面板覆盖，并且当所述面板未安装在所述第一装置上时，可触及所述第二区域；
输入端子，所述输入端子用于接收线路电压；
电源，所述电源可操作地连接到所述输入端子，所述电源被配置为从接收到的线路电压生成电压；以及
至少一个端子，所述至少一个端子可操作地连接到所述电源以用于接收来自所述电源的所述电压，其中所述至少一个端子位于由所述正面限定的所述第二区域中，并且进一步地其中当所述装置在没有所述面板的情况下安装到电气壁箱中时，可触及所述至少一个端子；以及
第二装置，被配置为与所述第一装置相邻地安装到墙壁，所述第二装置包括：
正面，所述正面限定第一区域和第二区域，其中当面板安装在所述第二装置上时，用户可触及所述第一区域，并且其中当所述面板安装在所述第二装置上时，所述第二区域被所述面板覆盖，并且当所述面板未安装在所述第二装置上时，可触及所述第二区域；
控制器；
输入电路，所述输入电路连接到所述控制器以用于接收输入；
通信电路，所述通信电路连接到所述控制器并且被配置为基于所述输入来传输通信信号；
安装机构，所述安装机构用于将所述第二装置安装到所述墙壁；以及
功率端子，所述功率端子位于所述第二区域中以用于接收功率，其中当所述第二装置在未安装面板的情况下安装到所述墙壁时，可触及所述功率端子；以及
其中所述面板被配置为将所述至少一个端子与所述功率端子电连接，以当所述面板安装到第一装置和第二装置上方时从第一装置向第二装置提供功率。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019139986A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-18 Lutron Electronics Co., Inc. Device for powering a modular assembly
US11404851B2 (en) * 2018-05-29 2022-08-02 Robot, S.A. Building automation device which can be recessed in an electrical box
TWM577125U (zh) * 2019-01-04 2019-04-21 華碩電腦股份有限公司 電子設備及其主機
CN209231733U (zh) * 2019-01-21 2019-08-09 新东圳（苏州）智能科技有限公司 一种感应组件和智能插座
JPWO2020241459A1 (zh) * 2019-05-30 2020-12-03
CN112776638B (zh) * 2019-11-07 2022-07-08 国创移动能源创新中心(江苏)有限公司 一种功率分配器
JP7331656B2 (ja) * 2019-11-21 2023-08-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 給電ブロック、配線ユニット、及び配線システム
US11197362B2 (en) * 2020-01-08 2021-12-07 1Switch, LLC Virtual three-way switch, systems and methods
EP4201159A1 (en) * 2020-08-21 2023-06-28 Hubbell Incorporated Electrical wiring device assembly with faceplate module
EP4052832A1 (de) * 2021-03-01 2022-09-07 Fronius International GmbH Fernreglermodul und fernreglermodulpaket mit zumindest zwei solchen fernreglermodulen
IT202100008663A1 (it) * 2021-04-07 2022-10-07 Gewiss Spa Struttura di copertura con display integrato, per apparecchi elettrici di comando
BE1030232B1 (nl) 2022-01-07 2023-08-28 Niko Nv Integratie van draadloze stroomoverdrachtspoelen op een montagesysteem voor een elektrisch of elektronisch apparaat
IT202200000350A1 (it) * 2022-01-12 2023-07-12 Gewiss Spa Apparecchio elettrico di comando
FR3136561A1 (fr) * 2022-06-10 2023-12-15 Somfy Activites Sa Point de commande pour installation domotique et installation domotique associée
FR3136562A1 (fr) * 2022-06-10 2023-12-15 Somfy Activites Sa Point de commande pour installation domotique et installation domotique associée
FR3136560A1 (fr) 2022-06-10 2023-12-15 Somfy Activites Sa Point de commande pour installation domotique et installation domotique associée

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4165443A (en) * 1975-07-24 1979-08-21 Figart Earl C Power distribution system
US4875800A (en) 1988-01-22 1989-10-24 Way Construction, Inc. Temporary support surfaces for use on muddy or marshy land areas
DE4019465A1 (de) 1990-04-03 1991-10-10 Merten Gmbh & Co Kg Geb Anschlusseinrichtung fuer die hausleittechnik
DE9214324U1 (zh) 1992-10-22 1992-12-17 Siemens Ag, 8000 Muenchen, De
US5961345A (en) 1998-01-14 1999-10-05 Cabletron Systems, Inc. Faceplate system
US6617511B2 (en) * 2000-01-07 2003-09-09 James Douglas Schultz Prewired electrical apparatus having quick connect components
US6937461B1 (en) * 2001-11-28 2005-08-30 Donahue, Iv William F. Modular power distribution unit, module for the power distribution unit, and method of using the same
US6932624B1 (en) * 2004-02-05 2005-08-23 Panamax Modular signal and power connection device
WO2006004879A1 (en) 2004-06-29 2006-01-12 Lutron Electronics Co., Inc. Pull out air gap switch for wallbox-mounted dimmer
US6945815B1 (en) 2004-07-12 2005-09-20 James Paul Mullally Quick connect electrical outlet
CN101595463A (zh) * 2005-02-18 2009-12-02 芯片Pc以色列公司 墙壁安装的插入式计算装置
US7242150B2 (en) 2005-05-12 2007-07-10 Lutron Electronics Co., Inc. Dimmer having a power supply monitoring circuit
CN101213885B (zh) 2005-06-30 2012-06-06 路创电子公司 具有受微处理器控制的电源的调光器
US8169185B2 (en) * 2006-01-31 2012-05-01 Mojo Mobility, Inc. System and method for inductive charging of portable devices
US8415561B2 (en) * 2006-07-12 2013-04-09 Advanced Currents Corp. Electrical enclosure
US8173920B2 (en) 2007-04-23 2012-05-08 Lutron Electronics Co., Inc. Load control device having a modular assembly
DE102007045870B4 (de) * 2007-09-25 2012-01-05 Albrecht Jung Gmbh & Co. Kg Elektrisches/elektronisches Installationsgerät
US8664881B2 (en) 2009-11-25 2014-03-04 Lutron Electronics Co., Inc. Two-wire dimmer switch for low-power loads
US8389857B2 (en) 2010-05-03 2013-03-05 Lutron Electronics Co., Inc. Structure for mounting a wireless battery-powered remote control
DE102010017102B4 (de) * 2010-05-27 2011-12-29 Insta Elektro Gmbh Installationsgerät sowie Einsatzgerät und Aufsatzgerät für ein Installationsgerät
US8559167B1 (en) * 2010-10-04 2013-10-15 Reliance Controls Corporation Modular Housing for a transfer switch
WO2012170856A1 (en) 2011-06-10 2012-12-13 Lutron Electronics Co., Inc. Method and apparatus for adjusting an ambient light threshold
US9362728B2 (en) 2011-08-01 2016-06-07 SnapPower Active cover plates
US8568152B1 (en) 2012-04-19 2013-10-29 Pass & Seymour, Inc. Shutter assembly for electrical devices
US9046414B2 (en) 2012-09-21 2015-06-02 Google Inc. Selectable lens button for a hazard detector and method therefor
US9679696B2 (en) 2012-11-14 2017-06-13 Lutron Electronics Co., Inc. Wireless load control device
US9432084B2 (en) 2013-03-15 2016-08-30 Leviton Manufacturing Co., Inc. Testable modular audio video data wall plate
CN104330982A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 研擎科技股份有限公司 固定式供电座的供电结构
US9848479B2 (en) 2013-12-26 2017-12-19 Lutron Electronics Co., Inc. Faceplate remote control device for use in a load control system
US9851735B2 (en) 2014-01-02 2017-12-26 Lutron Electronics Co., Inc. Wireless load control system
DE102014103687B3 (de) * 2014-03-18 2015-07-23 Gira Giersiepen Gmbh & Co. Kg Elektrisches oder elektronisches Installationsgerät
US9699864B2 (en) 2014-05-30 2017-07-04 Lutron Electronics Co., Inc. Wireless control device
US9167666B1 (en) 2014-06-02 2015-10-20 Ketra, Inc. Light control unit with detachable electrically communicative faceplate
EP3091549A1 (de) * 2015-05-07 2016-11-09 Abb Ag Installationsgerät der haus- oder gebäudeinstallationstechnik mit erweiterter funktionalität
US10063002B2 (en) 2015-08-31 2018-08-28 Deako, Inc. Configurable device control network
US9826599B2 (en) 2015-12-28 2017-11-21 Amazon Technologies, Inc. Voice-controlled light switches
WO2019139986A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-18 Lutron Electronics Co., Inc. Device for powering a modular assembly
US10923896B2 (en) * 2018-10-31 2021-02-16 Google Llc Modular electrical control system

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Publication number Publication date
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