ES2689069T3 - Un dispositivo de control eléctrico programable - Google Patents

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ES2689069T3 ES13778063.1T ES13778063T ES2689069T3 ES 2689069 T3 ES2689069 T3 ES 2689069T3 ES 13778063 T ES13778063 T ES 13778063T ES 2689069 T3 ES2689069 T3 ES 2689069T3
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Abstract

Un dispositivo de control eléctrico programable (10) adaptado para ser programado por un dispositivo de programación externo (24b, 24c), el dispositivo de control eléctrico programable (10) para controlar el suministro de energía eléctrica en cooperación con un dispositivo de conmutación eléctrico (12), el dispositivo de conmutación eléctrico (12) tiene un cuerpo, una entrada de suministro de energía eléctrica, al menos una salida de suministro de energía eléctrica y un interruptor manual (16) para cada salida de suministro de energía eléctrica, el interruptor manual (16) tiene posiciones de encendido y apagado, el dispositivo de control eléctrico programable incluye: un módulo de conexión de datos para comunicar datos de tiempo de conmutación y/o datos de duración entre el dispositivo de control eléctrico programable (12) y el dispositivo de programación externo (24b, 24c); una memoria para almacenar el tiempo de conmutación y/o datos de duración; un módulo de temporización para proporcionar uno o más tiempos de reloj, una fecha de calendario y una duración; un procesador para procesar los datos de tiempo de conmutación y/o datos de duración de acuerdo con uno o más de los tiempos de reloj y las fechas de calendario para proporcionar el tiempo y/o la duración de conmutación; y un módulo de conmutación controlado por el procesador de acuerdo con el tiempo y/o duración de conmutación, y en cooperación con el conmutador manual (16) para controlar el suministro de energía eléctrica a través de la salida de suministro de potencia eléctrica, en el que el tiempo y/o la duración de conmutación incluyen al menos un suministro en el período durante el cual la salida de suministro de energía eléctrica puede suministrar energía eléctrica cuando el interruptor manual respectivo (16) está en posición activada y al menos un período de suministro desconectado durante el cual la salida de suministro de energía eléctrica no puede suministrar energía eléctrica, cuando el interruptor manual respectivo (16) está en la posición de encendido o en la posición de apagado, y en donde al menos una parte del dispositivo de control eléctrico programable puede integrarse dentro del cuerpo.

Description

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de salida 160, para indicar si los conmutadores de salida 118 y 120 están encendidos o apagados. El dispositivo 10 de control eléctrico programable puede permitir o evitar que se suministre energía eléctrica a los GPO 110, 112 mediante los conmutadores 162 y 164 de alimentación de CA. Estos conmutadores de potencia de CA pueden implementarse como relés, relés de enclavamiento o TRIAC de conmutación de red. Se entenderá que un TRIAC se
5 considera superior a los relés o relés de enganche en velocidad de operación, conectividad a un microcontrolador, tamaño del paquete y coste. Sin embargo, un TRIAC tiene la desventaja de su consumo de energía cuando se apaga y que disipa la energía cuando se enciende.
En el diagrama 140 también se muestran los indicadores 168 de "CC" que indican que una fuente de alimentación
10 eléctrica de CC fluye desde el regulador 154 de CA/CC fuera de línea al controlador 166 de almacenamiento y carga de energía, una corriente eléctrica de CC que fluye desde el controlador 166 de almacenamiento y carga de energía a la MCU 108. El diagrama también muestra indicadores "SW encendido" 170 que demuestran la comunicación de un estado activado desde los monitores 158, 160 de interruptor de salida a la MCU 108. También se muestra en el diagrama un indicador de “POK ", que es una comunicación de potencia aceptable desde el controlador 166 de
15 almacenamiento y carga de energía a la MCU 108.
Se comprenderá que los diseños de hardware, componentes y disposiciones de circuitos representados esquemáticamente en la Figura 5 y la Figura 6, están destinados a dar como resultado un bajo consumo de potencia en funcionamiento, a fin de dar como resultado un ahorro neto de energía cuando se programa el dispositivo 10 para
20 desconectar la alimentación con la mayor frecuencia y el mayor tiempo posible según lo desee el usuario. En este sentido, las topologías y componentes particulares se seleccionan y diseñan para una reducción máxima de la potencia durante la operación, dadas otras restricciones y consideraciones, como el cumplimiento obligatorio de la normativa y el costo de fabricación.
25 La Figura 7 es una representación en forma de diagrama 180 de un detalle en la tipología de circuito para un circuito de sincronización de reloj de red RTC CA básico. El circuito de sincronización de reloj incluye una sincronización de reloj 182, una conexión a tierra 184 y un disparador Schmitt de 86.
De forma similar, la Figura 8 es una representación diagramática de una tipología de circuito 190 para un 30 componente de supervisión de interruptor de salida, que también tiene un disparador Schmitt 192.
La Figura 9 es un diagrama 200 que muestra capas de componentes para un sistema de acuerdo con una forma de realización de la presente invención. El sistema incluye varias capas, que incluyen una capa de aplicación 202, una capa de lógica de aplicación 204, una capa de controlador 206, una capa de hardware 208, junto con el o los
35 dispositivos externos 210.
La capa lógica de aplicación 204 está contenida dentro de la capa de aplicación 202 e interactúa con los componentes en la capa de controlador 206. La capa de controlador incluye un administrador de configuración 228, un controlador de memoria flash 230, un controlador Bluetooth® 232, un administrador de eventos 234, un 40 controlador de salida de entrada de propósito general (GPIO) 236 y un controlador de temporizador de hardware
238. La capa de hardware 208 incluye un Bluetooth® 240, un cristal 242, un regulador de voltaje 244, un botón de conexión de Bluetooth® 246, un LED de conexión de Bluetooth® 248, un primer monitor 250 de conmutador de salida, un primer conmutador 252 de alimentación de CA, un segundo monitor 254 de conmutador de salida, un segundo conmutador 256 de alimentación de CA y un sincronizador 258 de reloj de red. Los dispositivos 210
45 externos incluyen un dispositivo inteligente de Bluetooth® 260.
En el diagrama de los componentes 200, se muestra que los datos de configuración 212 se intercambian entre el administrador de configuración 228 y la capa de lógica de aplicación 204.
50 Los datos inalámbricos 214 se comunican entre el controlador Bluetooth® 232 y la capa lógica de la aplicación 204. Los comandos 216 se comunican desde la capa lógica de la aplicación 204 al controlador de Bluetooth® 232. Las actualizaciones 218 se comunican desde la capa lógica de la aplicación 204 al El RTC 224 y el tiempo (que incluyen fechas de reloj / calendario) 220 se comunican desde el RTC 224 de vuelta a la capa lógica de aplicación 204. Los eventos 222 se comunican desde el administrador de eventos 234 a la capa lógica de aplicación 204. De nuevo, los
55 comandos 226 se comunican desde la capa de lógica de aplicación 204 al controlador de GPIO 236.
Dentro de la capa de controlador 206 hay comunicación entre varios componentes, que incluyen: botones de inicio 262 desde el controlador de memoria flash 230 al administrador de configuración 228 y derechos a 64 desde el administrador de configuración 228 al controlador de memoria flash 230. El controlador de Bluetooth 232 comunica
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conmutación para esa toma de corriente se pueden programar en el software y comunicarse como tiempo de conmutación y datos entre el dispositivo de programación externo y el módulo de conexión de datos en el dispositivo de control eléctrico programable, para controlar el suministro en el período y el período de suministro de energía para esa toma de corriente elegida. El software luego muestra una pantalla como se muestra en la Figura 17 que 5 está adaptado para recibir entrada para "CONFIGURAR HORA PARA ENCENDER" 382. La pantalla de interfaz incluye botones de pantalla para seleccionar los días de la semana (lunes, martes, miércoles, jueves y viernes) 384, junto con los días del fin de semana (sábado y domingo) 386. Cada uno de los días tiene un indicador debajo del nombre del día para mostrar si ese día ha sido seleccionado. En este ejemplo, los círculos negros representan días seleccionados y los círculos blancos representan días no seleccionados. La pantalla también incluye un selector de 10 entrada de hora 388, un selector de entrada de minuto 390 y una entrada de selector AM/PM 392. Cuando el usuario ha seleccionado los días y la hora de encendido para esos días, el usuario puede presionar el botón de pantalla "CONFIGURAR" 394 para actualizar la información de configuración en el software para el enchufe de salida elegido en el dispositivo de conmutación eléctrico. De manera similar, la Figura 18 muestra una pantalla que permite al usuario "CONFIGURAR EL TIEMPO PARA DESACTIVAR" 396, que tiene todos los botones e indicadores de
15 entrada de día y hora en relación con el tiempo establecido en la pantalla de la Figura 17.
Una vez que el usuario tiene los tiempos de conmutación deseados de entrada para los periodos de suministro y suministro para el enchufe seleccionado en el dispositivo de conmutación eléctrico, el software puede mostrar entonces una pantalla como en la Figura 19 preguntando al usuario "¿QUIERES PROGRAMAR EL OTRO LADO?", 20 Y proporciona un botón de pantalla "SÍ" 400 y un botón de pantalla "NO" 402 para presionar por el usuario. Si elusuario hace clic en "SÍ" 400, el software devolverá las pantallas de Figuras 17 y 18 para configurar los tiempos de encendido y apagado a programar en el dispositivo de control eléctrico programable, para operar el enchufe en el otro lado del dispositivo de conmutación eléctrico. Si el usuario selecciona "NO" 402, entonces el software realizaráuna "COMPROBACIÓN DEL SISTEMA" 404 opcional y mostrará una indicación de progreso de verificación del
25 sistema 406, como se muestra en la Figura 20. La Figura 21 muestra una pantalla en la que el software hadeterminado la "COMPROBACIÓN DEL SISTEMA EXITOSO" 408 con un indicador 410 adicional, que es un tic.
Al final de la operación del software, como se muestra ejemplificativamente en las Figuras 11 a 21, el softwaremostrará la pantalla de interfaz como se muestra en la Figura 22 para indicar "FIN DE LA PROGRAMACIÓN" 412,
30 con un indicador adicional para mostrar el final exitoso de la programación 414 (que es un tic), junto con unaindicación de que el software ha actuado para "BORRAR CONEXIÓN" 416, junto con el indicador adicional 418, que muestra que el software ha actuado para detener la conexión para la comunicación entre el dispositivo de programación externo y el módulo de conexión de datos del dispositivo 10 de control eléctrico programable.
35 En una forma de realización adicional (no mostrada), el módulo de conexión de datos está realizado como un dispositivo separado, que está adaptado para ser enchufado a la toma de corriente de salida del dispositivo de conmutación eléctrico 12. Para mayor comodidad, se hará referencia en esta descripción al módulo de conexión de datos separado como un "dongle".
40 En varios países, las tomas de salida de potencia están configuradas con dos o más terminales o clavijas. En Australia, por ejemplo, una toma de corriente de salida estándar incluye tres terminales y la mayoría de los enchufes incluyen tres clavijas correspondientes para insertarlos en los tres terminales.
Una implementación ejemplar del dispositivo de seguridad, en una forma de realización de la presente invención,
45 incluye un único pasador para la inserción en un terminal respectivo de un enchufe de salida de potencia estándar australiano. El dongle incluye los medios para la conexión de datos a un dispositivo de programación externo, por ejemplo, un puerto USB, un transmisor/receptor de Wi-Fi® o un transmisor/receptor de Bluetooth®, utilizando los protocolos de comunicación apropiados. Además, el dongle puede incluir medios para la conexión de datos a múltiples dispositivos de programación externos diferentes, usando diferentes protocolos de comunicación de datos.
50 En otras formas de realización opcionales, el dongle puede tener dos o más clavijas/terminales para enchufar en dos
o más terminales/clavijas respectivas del casquillo.
El dispositivo de seguridad también puede incluir una luz indicadora u otra pantalla para mostrar el estado de la conexión u otra información. Una pantalla también puede implementarse como una pantalla LCD, o similar, para
55 mostrar información de estado u otra información.
Una ventaja de proporcionar la entrada de programa a través de un dispositivo (dispositivo de seguridad) separado, es que la complejidad del dispositivo de control eléctrico programable (o parte de ella) situado en el dispositivo de conmutación eléctrica puede reducirse sustancialmente. En otras palabras, el dispositivo de control eléctrico
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Las formas de realización del dispositivo de control eléctrico programable también pueden incluir medios de anulación. Una anulación permitiría que el dispositivo de conmutación eléctrica proporcione suministro de energía eléctrica durante un período de suministro y suministro determinado.
5 Se puede implementar una anulación usando el interruptor manual del dispositivo de conmutación eléctrico. En un escenario de ejemplo, el dispositivo de control eléctrico programable está en un período de suministro y suministro, el interruptor manual del dispositivo de conmutación eléctrico se conmuta a su posición de apagado, para anular el período de suministro y el suministro determinado, y el interruptor manual se conecta. La conexión del interruptor manual durante el período de suministro y el suministro activa los medios de anulación, de modo que el dispositivo
10 de control eléctrico programable se conmuta a un período de suministro y de modo que el dispositivo de conmutación eléctrica pueda proporcionar suministro de energía eléctrica.
El medio de anulación, que se activa durante un período de suministro y el suministro particular, permanece activado durante ese primer período de suministro programado, el primer período de suministro programado se cambiará al
15 siguiente período de suministro (durante el cual el suministro de energía eléctrica es programado para estar disponible a través del dispositivo de conmutación eléctrico). En el siguiente cambio programado al período de suministro y el suministro determinado, el suministro de energía eléctrica se detiene mediante el dispositivo de control eléctrico programable, ya sea porque el interruptor manual esté o no en posición de encendido o apagado.
20 En la presente especificación, se han utilizado términos que difieren ligeramente de los términos utilizados en la solicitud provisional australiana número 2012901567, de la cual la presente solicitud, en parte, reivindica prioridad. Un ejemplo de concordancia se da de la siguiente manera:
Término Utilizado en la Descripción de la Solicitud Provisional
Término Utilizado en la Descripción de la Presente Solicitud
Dispositivo Programable
Dispositivo de Control Eléctrico Programable
Fuente de Alimentación Eléctrica
Dispositivo de Conmutación Eléctrica
Dispositivo de Programación de Entrada
Dispositivo de Programación Externo
Entrada de Programa
Módulo de Conexión de Datos
Medios Primeros
Un Procesador
Medios Segundos
Un Módulo de Conmutación
Instrucciones para Cambiar Tiempos
Cambio de Datos de Tiempo
25 Una persona experta en la tecnología de la presente invención reconocerá que la concordancia con la terminología anterior no es una concordancia exacta para cada término, pero es posible cambiar la terminología en la presente descripción, para describir y definir más claramente la invención.
La invención es susceptible de variaciones, modificaciones y/o adiciones distintas a las específicamente descritas, y
30 un experto en la materia debe entender que la invención incluye todas las variaciones, modificaciones y/o adiciones que caben dentro del alcance de la(s) siguiente(s) reivindicación(es).
A lo largo de esta memoria descriptiva y de las reivindicaciones que siguen, a menos que el contexto requiera lo contrario, la palabra "comprender" y variaciones tales como "comprende" y "que comprende", se entenderá que
35 implica la inclusión de un número entero de pasos o paso declarado o grupo de números enteros de pasos o de pasos, pero no la exclusión de ningún otro número entero de pasos o paso o grupo de números enteros de pasos o de pasos.
La referencia a cualquier técnica anterior en esta memoria descriptiva no se debe ni se ha de tomar como un
40 reconocimiento o como una sugerencia de que el estado de la técnica anterior forma parte del conocimiento general común.
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Claims (1)

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AU2012901567A AU2012901567A0 (en) 2012-04-20 A programmable device for electrical power supply
AU2013204369 2013-04-12
AU2013204369A AU2013204369B2 (en) 2012-04-20 2013-04-12 A programmable electrical control device
PCT/AU2013/000396 WO2013155559A1 (en) 2012-04-20 2013-04-16 A programmable electrical control device

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