KR101358680B1

KR101358680B1 - Ａｃ 전원 릴레이 및 전류 센서를 ａｃ 배선 장치와 결합하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR101358680B1
Application number: KR1020120003764A
Authority: KR
Inventors: 데이비드 엘버바움
Original assignee: 엘벡스 비디오 리미티드
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2014-02-05
Also published as: CN103563041A; AU2012243250A1; WO2012141839A3; EP2697813A2; US8384249B2; AU2012243250B2; WO2012141839A2; KR20120117626A; EP2697813B1; JP5947370B2; WO2012141839A4; JP2014514907A; IL228185A; US20120262006A1; CN103563041B; EP2697813A4

Abstract

본 발명은 단일 갱 전기박스의 전면 월 플레이트가 수동 스위치 혹은 AC 아웃렛을 가진 결합된 AC 장치를 커버할 수 있도록, 표준적이고 널리 사용되는 3 방향 SPDT AC 스위치 혹은 교차 DPDT AC 스위치 및/또는 전원 아웃렛에 접속하기 위해 구조화된 원격에서 제어되는 스위칭 AC 장치 및 전류 센싱 AC 장치를 결합하기 위한 방법에 장치에 관한 것이다. AC 장치는 양방향 광 신호를 사용한 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통해서, 라인오브사이트로 공기 중에서 IR을 통해서, 및/또는 공기 중에서 RF를 통해서 동작되고 통신한다. 가전기기의 플러그 어셈블리와 함께 전원 케이블에 포함된 광 가이드를 통해서, 전류 드레인 및/또는 동작 제어를, AC 소켓에 의해 전원이 공급된 가전기기와 통신하기 위해서, 광 가이드는 하나의 AC 장치에서 다른 하나의 AC 장치로 및/또는 결합 스위치 장치에서 결합 AC 아웃렛 및 아웃렛 소켓의 전면에 있는 광 포트로 직렬로 캐스케이드 된다.

Description

ＡＣ 전원 릴레이 및 전류 센서를 ＡＣ 배선 장치와 결합하기 위한 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR COMBINING AC POWER RELAY AND CURRENT SENSORS WITH AC WIRING DEVICES}

본 발명은 전류 센서와 전원 아웃렛을 포함하는 기계식 SPDT(single pole-double throw) 전원 스위치를 결합하여 무선 원격 제어기 혹은 플라스틱 광섬유 및 광 가이드 케이블을 통해 조작되는 홈오토메이션에 사용되는 SPDT AC 전원 반도체 스위치 혹은 릴레이를 원격에서 조작하는 것과 관련된 것이다.

원격으로 작동하는 AC 전원 릴레이는 가정용 히터, 에어컨, 전동 커튼, 조명 및 그밖에 가정, 아파트, 사무실이나 빌딩에서 사용되는 전기 가전기기들과 같은 전기 가전기기를 스위치-온 및 스위치-오프 하는 역할을 한다. 그러나 원격에서 조작되는 가전기기의 작동 상태를 확인하는 것은 복잡하다. 거의 대부분의 가전기기는 자신의 상태를 보고하지 않으며, 원격 제어 장치를 조작하는 사람이 조작된 가전기기의 사이트에서 머물면서 조작된 장치의 상태에 대한 켜짐 또는 꺼짐 상태를 확인하고, 전등이 점등 또는 소등되었는지, 혹은 에어컨 장치가 활성화되었는지 아닌지를 스스로 직접 살펴본다.

IR 또는 RF 무선 원격 제어 장치들을 포함한 대부분의 원격 제어 장치들은 가전기기를 켜고 끄기 위해서 동일한 전원 키(및 코드)를 사용한다. 그러므로 조작자하는 사람이 스스로 현장에서 확인하는 것이 없이 대부분의 현재 가용한 원격에서 제어되는 시스템으로는, 원격지에서 온-오프 전원 상태를 분명하게 확인하는 것이 불가능하다.

반면에, 양방향 통신 신호를 통해 조작되는 홈오토메이션 릴레이 장치는 그 릴레이의 상태 혹은 릴레이로 보내진 명령에 의해서 시스템 컨트롤러를 업데이트할 수 있다. 이런 시스템이 나타내는 문제점들은 a. AC 전기 배선 구조의 커스터 마이징을 요구하는 전체 전기 배선 시스템을 재설계할 필요성, 전체 전기 배선 시스템을 구성하고, 설치하며, 유지할 전문가의 필요성 및 이 모든 것들이 비싸다는 것이며, b. 릴레이 상태에 기초하여 보고하는 전류 드레인이 실시간으로 상태를 안정적으로 제공하지 않는다는 것, 예를 들면, 보일러의 릴레이 상태는 보일러의 전원이 보일러 온도조절장치에 의해 차단되었을 때, 비록 아무런 전류가 드레인 되지 않아도, 그대로 켜져 있는 상태로 남아있게 됩니다.

일반적으로 표준 유선 전기 시스템은 단지 2 개의 배선, AC 라이브 혹은 핫 선을 제공하고, 조명기구 또는 기타 가전기기에 스위치를 연결하는 부하 선을 제공한다. 유사하게 단지 2개의 트래블러 배선은 동일한 전구와 가전기기들을 독립적으로 스위치 온-오프하는 스위치들을 캐스케이드로 연결하기 위해서 사용된다.

더욱이, 거의 대부분의 알려진 AC 배선 규제 및 건축 기준법은 동일한 전기박스 내에서 AC 전원을 저 전압 신호 배선과 함께 연결, 믹싱, 혼입하는 것, 및/또는 동일한 도관 및/또는 동일한 벽 상자에 있는 동일한 릴레이 내에서 AC 전원을 저 전압 제어 배선과 함께 연결, 믹싱, 혼입하는 것을 금지, 및/또는 하나의 월 박스 내에서 다른 전력 장치와 함께 저 전압 신호선 혹은 제어 배선을 연결, 믹싱, 혼입하는 것을 금지하고 있다. 이러한 이유로, 그런 원격에서 조작되는 전력 스위칭 장치의 원격 제어 회로에 대한 전원 공급은 AC 스위치의 내부에 구조화되어야 하며, AC 전원에 의해서 구동되어야 한다. 이러한 엄격한 전기와 건축 규정은 홈오토메이션 장치의 제어를 무선 (IR 및 RF)과 AC 전원 라인을 통한 변조된 RF를 포함한 3개의 기본적인 통신 신호들로 제한시키게 되었다.

오늘날의 홈오토메이션 시스템의 원격 제어와 관련된 중요한 사항은 인터넷에 연결된 PC를 통해, 휴대 전화, iPad를 통해, 및/또는 다른 PDA 장치들을 통해 원격에서 전기 가전기기를 온 및 오프 스위치할 수 있는가는 것이다. 그러나 이런 원격 제어와 관련한 문제는 조작되고 있는 가전기기의 확인된 온-오프 상태에 대한 필요성 및/또는 소정의 주택, 사무실, 아파트 혹은 빌딩의 모든 원격에서 제어되는 가전기기를 커버하는 상태 보고의 가용성이다. 각 개별 주택, 아파트, 사무실 및 기업의 특정 항목별 소비를 포함한 전력 소비량을 보고하는 것은 전 세계를 통한 발전소 관리, 지자체 및 정부의 주요 목적이며 중심 초점이다.

온-오프 상태 또는 대기 상태 및 전류 드레인을 감지하기 위한 장치는 미국 특허 7,649,727 및 7,864.500에 개시되어 있으며, AC 전원 스위치 및 AC 구동 가전기기를 동작시키기 위한 IR 원격 제어 장치들과 함께 양방향 RF 혹은 IR 원격 제어 시스템을 통한 on-off 또는 대기 상태를 통신하기 위한 IR 장치는 미국 특허 7,639,907호에 개시되어 있다. 그리고 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통해 작동되는 이들 장치들은 미국 특허 출원 12/236,656, 12/725,808, 12/761,484 및 12/963,876에 개시되어 있으며, 상기 3개의 참조되는 미국 특허와 4개의 특허 출원의 내용은 본원 발명에서 참조로 원용된다.

마찬가지로 원격 제어 장치를 비디오 인터폰 시스템 및 쇼핑 단말기와 통합하는 그런 방법 및 장치는 또한 미국 특허 7,290,702 및 2006년 8월 24일자의 미국 특허 출원 11/509,315에 개시되어 있다.

모든 개시되고 알려져 있는 전원 스위칭 및 제어 장치에 대해서, 그 장치들에 액세스할 필요, 즉 제어 신호를 입력하기 위한 연결을 설정하고, 스위치나 전원 아웃렛을 통해서 스위치 상태 및/또는 전류 소비에 대한 정보를 갱신할 필요성이 있다. 그러나 AC 전원 스위치와 AC 전원 아웃렛에 저전압 통신 회선을 연결하는 것을 금지하는 전기 안전 법규 및 규격은 지금까지 필요한 전력 소비량 보고에 걸림돌이 되었다. 안정적인 온-오프 및 기타 조작 명령 전파를 제공하고, 응답으로 상태 보고를 수신하며, 저 전압 제어 장치와 AC 전원 스위치 및 아웃렛 사이의 제한되지 않은 연결을 가능하도록 하기 위해서, 광섬유와 광 가이드의 사용은 상기 참조된 미국 특허 출원에서 소개되었다.

나아가, 미국 특허 7,649,727 및 7,864,500에서 개시된 원격에서 제어되는 SPDT(single pole-dual throw) 릴레이는 기계적인 SPDT 스위치에 인접하거나 동일한 전기박스 내에서 SPDT 스위치 그 자체에 인접한 전기박스에서 오토메이션 릴레이와 전류 센서를 결합하는 것에 대해서 제시하고 있다. 그러나 사용자는 예를 들어, 동일한 조명을 조작하기 위해 2개의 인접한 장치를 가지고 있는 것을 선호하지 않는다. 더욱이, 벽에 전기박스, 스위칭 장치 및/또는 라인 장식 커버의 수를 확대하는 것은 구조적으로 선호하지 않으며, 원격으로 조작되는 SPDT 릴레이와 표준 수동으로 작동되는 SPDT 스위치의 덜 가시적 혹은 알아차리지 못할 정도의 통합에 대한 필요성이 요구된다.

본 발명의 목적은 수동으로 작동되는 SPDT AC 전원 스위치에 AC 전원 SPDT 릴레이와 전류 센서를 물리적으로 접속 혹은 결합하거나, 수동 SPDT 스위치 뒤에 있는 전기박스의 후면에 AC 전원 릴레이를 접속하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다. AC 전류 센서는 위에서 참조된 미국 특허 7,649,727 및 7,864,500에 개시되어 있다. 광가이드 혹은 광섬유 케이블을 통해 동작하는 릴레이와 전류 센서는 미국 특허 출원 12/236,656, 12/725,808, 12/761,484 및 12/963,876에 개시되어 있으며, 모든 것은 본 발명에서 참조로 원용된다.

본 발명의 또 다른 목적은 위에서 참조된 미국 특허 7,290,702 및 미국 특허 출원 11/509,315에 기재된 바와 같이 IR 드라이버 회로를 통해 전용 컨트롤러, 비디오 인터폰 및 쇼핑 터미널에서 다른 가전기기로 제어 코드와 신호를 생성 및 전파하는 것을 포함해서, 전용 컨트롤러 및/또는 비디오 인터폰 및/또는 "쇼핑 터미널", 및/또는 통신 네트워크를 통해서, 전기 가전기기들의 상태를 조작하고 감시하는 것이다. "쇼핑 터미널"은 미국 특허 7,461,012호에 개시되어 있으면, 비디오 인터폰 시스템은 미국 특허 5,923,363, 6,603,842 및 6,940,957호에 개시되어있으며, 또한 본 발명에서 참조로 원용된다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 전기박스 속에 상기 전기박스를 덮는 월 플레이트의 단일 갱 영역을 점유하는 적어도 하나의 결합장치(joined device)를 도입하기 위한 방법으로서, 상기 적어도 하나의 결합장치는 적어도 하나의 SPDT 및 DPDT 릴레이, 적어도 하나의 전류센서 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 AC장치와 결합된, SPDT 기계식 스위치, DPDT 기계식 스위치, 적어도 하나의 전원 아웃렛 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 배선장치로 구성되며, 상기 AC장치는 복수의 상기 릴레이와 복수의 상기 전류센서 중 하나를 포함하여 구성되는 컴비네이션 AC장치를 포함하며; 상기 AC장치는 분배기와 컨트롤러 중 적어도 하나와 양방향 신호를 교환하기 위한 각각이 광액세스를 가지는 적어도 하나의 광트랜시버, 안테나를 가진 RF, 라인오브사이트에 있는 IR 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 트랜시버, 제1 광트랜시버의 제1 광액세스에 광케이블의 종단된 끝을 접속하기 위한 적어도 하나의 홀더 및 상기 결합장치를 통해서 전원이 공급된 가전기기의 위치와 세부 사항들(particulars) 중 적어도 하나를 세팅하기 위한 세팅 스위치와 메모리 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성되며; 상기 광케이블은 라이트가이드, 광섬유 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택되고, 상기 배선장치는 적어도 하나의 부하 단자, 적어도 한 쌍의 트래블러 단자들, 전원 단자들 및 이들의 조합을 포함하여 구성된 그룹에서 선택된 단자들을 더 포함하고, 상기 단자들은 스크루 단자들, 스냅-인 단자들 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 구조를 가지고 있으며; 상기 AC장치는, 스크루 조인트들, 스냅-인 핀들, 피그 테일들 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 보조(complementary) 조인트들에 의해서 상기 배선장치에 접속될 수 있으며, 상기 결합장치는 상기 기계식 스위치와 상기 전원 아웃렛의 키 레버 중 적어도 하나에 대한 개구부(혹은 구멍)(opening)을 가지는 상기 월 플레이트에 의해서 덮여지며; 상기 방법은,

a. 상기 단자 쌍들 중 적어도 하나에 상기 적어도 한 쌍의 상기 보조 조인트들 중 하나를 접속하는 단계;

b. 상기 AC 장치에 전원 배선을 연결하고 상기 배선 장치에 부하 배선을 연결하는 단계;

c. 상기 세팅 스위치와 상기 메모리 중 하나를 통해서 상기 위치와 세부 사항들을 세팅하는 단계;

d. 커팅(cutting), 트리밍(trimming), 쉐이핑(shaping) 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 공정에 의해 상기 적어도 하나의 광 가이드의 적어도 한 끝을 종단시키는 단계;

e. 종단된 끝을 상기 액세스에 접속하는 단계;

f. 상기 결합장치와 상기 전기박스를 상기 개구부(opening)을 통해 액세스 가능한 상기 키 레버와 상기 전원 아웃렛 중 적어도 하나를 가진 상기 월 플레이트로 덮는 단계;
g. 가전기기의 전원 플러그를 소켓에 플러깅하고 상기 기계식 스위치의 키 레버를 활성화하는 것 중 하나를 통해서 수동으로 상기 가전기기에 전원을 공급하는 단계; 및 h. 상기 분배기와 컨트롤러 중 적어도 하나와 양방향 신호를 직접적으로 또는 신호 컨버터를 경유하여 상기 교환하는 것을 통해서 상기 가전기기의 자동제어를 포함한 드레인된 전류와 소비된 전력 중 하나를 보고하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

또한, 복수의 상기 광 트랜시버가, 상기 가전기기, 결합장치, AC장치, 상기 컨트롤러 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 장치들의 적어도 하나의 캐스케이드된 체인을 통한 상기 결합장치를 통해서 상기 광 신호를 직렬로 연결(link)하기 위한 상기 복수의 상기 광 가이드를 접속하기 위해 제공되는 것을 특징으로 하며,

상기 AC 장치는 상기 스위치의 상기 플레이트와 레버 키 중 하나를 통해서 상기 가전기기 동작 상태와 상기 결합장치의 상태 중 적어도 하나를 표시하기 위한 적어도 하나의 표시등(indicator)을 포함하는 것을 특징으로 하고,

상기 무선 트랜시버는 보조(complementary) IR 트랜시버로 라인오브사이트로 조정하기 위한 조정 가능한 IR 트랜시버와 조정 불가능한 IR 트랜시버 중 어느 하나이며, 여기서 상기 IR 트랜시버는 상기 플레이트에 있는 뚜껑과 상기 스위치의 IR 투명 레버 키 중 하나를 통해 액세스 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 릴레이 중 적어도 하나는 반도체 릴레이인 것을 특징으로 하며,

복수의 상기 결합장치와 컴비네이션 AC장치 중 하나는 상기 복수의 상기 배선 장치를 둘러싸고 커버할 정도의 크기와 형상(shape)을 가진 상기 월 플레이트에 의해 커버되는 상기 박스로 유입되며, 여기서 결합장치의 상기 조합은 상기 크기와 상기 형상에 상응하도록 구조화된 상기 복수의 배선 장치와 결합시키기 위한 멀티 회로들을 가진 상기 AC 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,

상기 결합장치는 매칭(matching) 전원 플러그, 매칭 전류 센싱 어뎁터, 상기 광 가이드를 포함한 매칭 전원 케이블 어셈블리 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 전원 장치에 둘러싸인 컴플리멘터리(complimentary) 광 포트를 통해서 상기 가전기기에 상기 캐스케이드된 체인으로 광 신호를 상기 직렬로 링크하기(linking) 위한 광 포트를 가진 적어도 하나의 전원 소켓을 포함하는 상기 전류 센서를 가진 상기 아웃렛이며, 여기서 상기 광 포트는 상기 광 트랜시버의 상기 액세스와 상기 광 포트를 상기 액세스와 링크하는 종단된 단축(short cut) 광 가이드 중 하나인 것을 특징으로 한다.

아울러, 복수의 상기 결합장치와 컴비네이션 AC장치는 접지와 광 포트가 없는 2핀 AC 소켓, 접지는 있고 광 포트가 없는 3핀 AC 소켓, 접지는 없고 광 포트는 있는 2핀 AC 소켓, 접지와 광 포트가 있는 3핀 AC 소켓 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 복수의 전원 소켓을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며,

상기 복수의 상기 결합장치와 결합장치의 상기 조합은 매칭(matching) 전원 플러그, 매칭 전류 센싱 어뎁터, 상기 광 가이드를 포함한 매칭 전원 케이블 어셈블리 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 전원 장치에 둘러싸인 컴플리멘터리(complimentary) 광 포트를 통해서 상기 가전기기에 상기 케스케이드된 체인으로 광 신호를 직렬로 링크하기 위한 광 포트를 가진 적어도 하나의 광 소켓을 가진 적어도 하나의 상기 아웃렛을 포함하며, 여기서 상기 광 포트는 상기 광 트랜시버의 상기 액세스와 상기 광 포트를 상기 액세스와 링크하는 종단된 단축(short cut) 광 가이드 중 하나인 것을 특징으로 하고,

상기 복수의 상기 결합장치와 결합장치의 상기 조합은 접지가 없고 광 포트가 없는 2핀 AC 소켓, 접지는 있고 광 포트가 없는 3핀 AC 소켓, 접지는 없고 광 포트는 있는 2핀 AC 소켓, 접지와 광 포트가 있는 3핀 AC 소켓 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 복수의 전원 소켓들을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 본원 발명은 전기박스 속에 전류 센서 어뎁터, 전류 센서를 가진 부하의 AC 플러그, 광 가이드를 포함하는 부하의 전원 케이블, AC 플러그와 전류 센서를 가진 전원 케이블 어셈블리, 전류 드레인 통신 회로를 포함하여 구성되는 부하의 플러그와 광 포트를 가진 전원 케이블 어셈블리, 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 전원 장치의 상호 호환(reciprocal) 광 포트를 통해서 부하의 전류 드레인과 관련된 적어도 한 방향의 광 신호를 링크하기 위한 광 가이드의 한 종단에 의해 구현되는(embodied) 제1 광 포트에 액세스하는 적어도 하나의 전원 소켓을 포함하는 AC 전원 아웃렛을 도입하는 방법을 제시하고,

전기박스 속에 상기 전기박스를 커버하는 월 플레이트의 단일 갱 영역을 점유하는 결합장치를 도입하기 위한 AC 장치와,

전류 센서 어뎁터, 전류 센서를 가진 부하의 AC 플러그, 광 가이드를 포함하는 부하의 전원 케이블, AC 플러그와 전류 센서를 가진 전원 케이블 어셈블리, 전류 드레인 통신 회로를 포함하여 구성되는 부하의 플러그와 광 포트를 가진 전원 케이블 어셈블리, 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 전원 장치의 상호 호환(reciprocal) 광 포트를 통해서 부하의 전류 드레인과 관련된 적어도 한 방향의 광 신호를 링크하기 위한 광 가이드의 한 종단에 의해 구현되는(embodied) 제1 광 포트에 액세스하는 적어도 하나의 전원 소켓을 포함하는 AC 전원 아웃렛을 제시한다.

본 발명이 AC 장치에 광 가이드와 광섬유 케이블의 물리적 도입을 요청하는 것을 고려하면, 광 가이드와 함께 중성 AC 라인의 동시 도입은 본 발명의 널리 사용되는 AC 스위치에 접속하기 위한 작은 크기의 AC 장치를 제공하기 위한 가장 비용 면에서 효과적인 해결책이다. 본 발명의 SPDT AC 스위칭 장치는 일반적으로 인스톨되는 전기 시스템들의 기본적인 배선에 대한 어떤 대폭적인 변경 없이, 전기 법규 및 규칙을 따르도록 배선하여, 표준 전기 AC 박스에 인스톨될 수 있으며, 타협할 필요 없는 효율성, 저 비용 및 단순성을 가지고 SPDT 혹은 DPDT AC 스위치에 접속될 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 표준 AC SPDT 스위치에 연결하기 위해 표준 유럽 전기박스에 인스톨하고 접속하기 위한, 바람직한 실시 형태의 광 가이드들을 캐스케이딩으로 듀얼 액세스하는 것을 포함하는 SPDT AC 스위칭 장치의 구조도이다.
도 2a 및 도 2b는 호주의 Clipsal사 혹은 프랑스의 Schneider사에서 제작되는 것과 같은 표준 AC SPDT 스위치에 연결하기 위해 호주, 중국, 홍콩을 포함한 표준 영국 및 태평양 지역의 전기박스에 인스톨하고 접속하기 위한, 바람직한 실시 형태의 광 가이드를 캐스케이딩으로 듀얼 액세스하는 것을 포함한 SPDT AC 스위칭 장치의 구조도이다.
도 3a 및 도 3b는 표준 싱글 사이즈 유럽 전기박스에, 이탈리아의 Gewiss사에서 제작되는 것과 같은 SPDT AC 스위치와 함께 나란히 설치하고 접속하기 위한, 바람직한 실시 형태의 광 가이드를 캐스케이딩으로 듀얼 액세스하는 것을 포함한 SPDT AC 스위칭 장치의 구조도이다.
도 4a 및 도 4b는 프랑스의 Legrand사 혹은 이탈리아의 Biticino사에 의해 제작되는 것과 같은 SPDT AC 스위치의 뒷면에 있는 스냅-인 단자에 트래블러 핀으로 접속하기 위한, 표준 싱글 사이즈 유럽 전기박스에 인스톨하기 위한, 바람직한 실시 형태의 광 가이드를 캐스케이딩으로 듀얼 액세스하는 것을 포함한 SPDT AC 스위칭 장치의 구조도이다.
도 5a 및 도 5b는 Leviton사 혹은 Pass & Seymour사나 Cooper사 및 다른 회사들에서 제작되는 것과 같은 SPDT AC 스위치의 측면 상의 트래블러 단자들을 통해서 인스톨 및 접속하기 위한, 표준 싱글 갱 미국 전기박스에 인스톨하기 위한, 바람직한 실시 형태의 광 가이드를 캐스케이딩으로 듀얼 액세스하는 것을 포함한 SPDT AC 스위칭 장치의 구조도이다.
도 6a 및 도 6b는 Leviton사 혹은 Pass & Seymour사나 Cooper사 및 다른 회사들에서 제작되는 것과 같은 SPDT AC 스위치의 후면에 있는 스냅-인 단자에 트래블러 핀으로 인스톨 및 접속하기 위한, 표준 싱글 갱 미국 전기박스에 인스톨하기 위한, 바람직한 실시 형태의 광 가이드를 캐스케이딩으로 듀얼 액세스하는 것을 포함한 SPDT AC 스위칭 장치의 구조도이다.
도 7a 및 도 7b는 표준 SPDT 또는 DPDT 스위치에 연결하기 위해 표준 싱글 갱 미국 전기박스에 인스톨 및 접속하기 위한, 바람직한 실시 형태의 광 가이드를 캐스케이딩으로 듀얼 액세스하는 것을 포함한 SPDT AC 스위칭 장치의 구조도이다.
도 8a 및 도 8b는 Leviton사 혹은 Pass & Seymour사나 Cooper사 및 다른 회사들에서 제작되는 것과 같은 SPDT AC 스위치의 측면 상의 트래블러 단자들을 통해서 인스톨 및 접속하기 위한, 표준 싱글 갱 미국 전기박스에 인스톨하기 위한, 바람직한 실시 형태의 광 가이드를 캐스케이딩으로 듀얼 액세스하는 것을 포함한 SPDT AC 스위칭 장치의 구조도이다.
도 9a는 위에서 개시된 참조된 미국 특허와 특허 출원의 개념적인 전기 블록 다이어그램이며, 공기 중에서 IR 혹은 RF 신호를 통해서 또는 본원 발명의 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통한 가시 스펙트럼 광 신호를 포함한 광 신호를 통해서 무선으로 제어되는, AC SPDT 스위칭 장치와 수동으로 조작되는 SPDT 스위치를 결합하는 데 사용된 회로를 묘사한 것이다,
도 9b는 도 9a의 확장된 개념적인 전기 블록 다이어그램이며, 본원 발명의 홈오토메이션 시스템의 AC DPDT 스위칭 장치와 두 개의 수동으로 조작되는 SPDT 스위치를 결합하는 데 사용되는 회로를 묘사한 것이다.
도 10a는 캐스케이딩 광 신호를 전파하는 것과 AC 소켓의 광 포트에 광 가이드를 링크시키는 것을 포함해서 AC 아웃렛에 적용하는 것으로, 도 9a의 미국 참조 특허와 특허 출원에 의해서 개시된 시스템을 보여주는 블록 다이어그램이다.
도 10b 및 도 10c는 스냅-인 핀 및 단축된 광 가이드를 통해서 SPDT AC 스위칭 장치에 접속하기 위한 광 포트 혹은 광 포트 접속을 위한 광 가이드 피그테일을 가지는 AC 전원 아웃렛의 구조도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10b 및 도 10c의 AC 전원 아웃렛의 구조도이며, 월 박스에 접속하기 위한 홀더를 포함한 SPDT AC 스위칭 장치와, 전원 라인 및 광 가이드 피그테일을 통해, SPDT AC 스위칭 장치를 연결하기 위한 것이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 바람직한 실시 형태의 스크루 단자를 통해 SPDT AC 스위칭 장치 접속하기 위한 광 포트가 없는 AC 전원 아웃렛의 구조도이다.
도 13은 본 발명의 결합장치를 포함한 시스템의 IR 드라이버, RF 트랜시버, 명령 컨버터, 및 그 밖의 다른 요소들을 포함한 컨트롤러, 분배기, 저 전압 장치를 포함한 홈오토메이션의 시스템 셋업을 보여주는 구조도이다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 라이브 AC"는 AC 전원 또는 메인의 중성 선과 반대되는 의미로써, AC 전원 또는 메인의 "핫 라인"을 의미한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "부하"는 온-오프 스위치를 통해 혹은 전류 센서를 통해 중성 라인과 라이브 AC 라인 사이에 연결된 조명기구 혹은 다른 전원 가전기기와 같은 가전기기를 의미한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "광가이드"는 POF(plastic optical fiber)로 알려진 플라스틱 광섬유를 마케팅하기 위해 일본 도레이 산업 (주)에서 사용된 용어로, 더 많은 광을 전파하기 위해서 넓은 코어 직경을 가진다. POF 혹은 광 가이드의 감쇠는 650mm에서 혹은 가시광선의 적색 영역에서 가장 낮다. 아래의 설명과 청구범위에서 사용될 때, 광 가이드라는 용어는 멀티 모드 또는 스텝 인덱스 광섬유 케이블로 알려진, 250마이크론 혹은 그 이상의 코어 직경을 가진 플라스틱 광섬유와 어떤 다른 광섬유 케이블을 포함한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "광 송신기는 전기 신호를 IR 혹은 가시 광 신호로 혹은 두 신호 모두로 변환하는 LED, 레이저 혹은 다른 적외선 발광 장치를 가리킨다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 IR 전송 혹은 IR 신호는 공기 중에서 휴대용 원격 제어기 혹은 IR 리피터와 같은 광 송신기로부터의 IR 신호 방출을 가리킨다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "광 신호 는 광 가이드 및/또는 광섬유 케이블을 통해 전파되는 UV 스펙트럼, 가시 스펙트럼 및 IR 스펙트럼 내에 있는 전자파 신호를 가리킨다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "광 수신기 는 IR 또는 가시광선 신호를 수신하여 전기 신호로 변환하기 위한 포토다이오드, Pin 다이오드, 포토트랜지스터 혹은 다른 광 검출기를 가리킨다. 광 수신기는 또한 가시광선 혹은 IR을 전기 전하로 변환하는 광전 셀을 말한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 수신 IR 혹은 IR 신호는 휴대용 IR 원격 제어기로부터 혹은 IR 리피터와 같은 공기 중의 라인오브사이트에 있는 IR을 수신하는 것을 말한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 광 트랜시버는 쌍방향 또는 양방향 광 신호를 전파하기 위한 단일 광섬유 또는 광 가이드 케이블에 직접 광 링크를 가지는 반도체 패키지의 결합된 액세스를 통해서 광 송신기와 광 수신기를 결합한 것을 말하고, 혹은 두 개의 액세스를 통해서 접속되며, 또한 수신된 광 신호를 수신기로 편향시키고, 지향 혹은 필터링하며, 송신된 광 신호로 하여금 광 매체 케이블로 통과하도록 허용함으로써, 단일 광 가이드 또는 광섬유 케이블을 통해 양방향 광 신호를 전파하기 위해 하프 미러, 렌즈 또는 필터와 같은 광학 프리즘 또는 다른 광학 구조물을 포함하여 구성된다. 광 트랜시버라는 용어는 하나의 광 가이드 광섬유 케이블에 포함된 듀얼 코어 및/또는 각각 싱글 코어를 가진 두 개의 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통해 쌍방향 혹은 양방향 광 신호를 전파하기 위하여, 및/또는 공기 중에서 양방향 혹은 쌍방향 IR 신호를 전파하기 위하여 송신기와 수신기를 분리하는데도 또한 적용한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, "무선 트랜시버"는 별도의 장치로서 IR TX와 IR RX를 결합한 IR 트랜시버를 포함하여, 공기 중에서 IR 신호를 전파 및 수신하기 위한 모든 유형의 RF 트랜시버와 IR 트랜시버를 포함한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "트랜시버"는 RF 트랜시버, IR 신호 트랜시버 및 광 트랜시버를 포함한 모든 유형의 트랜시버를 포함한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, "AC 스위칭 장치" 또는 "SPDT AC 스위칭 장치" 또는 "AC 구동 장치"는 예를 들어 AC 구동되는 모터를 동작시키기 위한 반도체 혹은 기계적인 접점 릴레이 및 원격에서 조작되는 기계식 릴레이를 통해 AC 가전기기를 작동시키기 위한, 원격에서 제어되는 AC 전원 장치를 말하며, 그리고 전류 센서와 AC 아웃렛 및 이들의 조합을 더 포함한 것을 말한다. SPDT AC 스위칭 장치라는 용어는 AC 전원에 의해서 구동되고 있는 특징으로 하며, 조명기구와 같은 가전기기와 직렬로, 라이브 AC 라인에 직접 혹은 간접적으로 연결되며, 공기 중에서 IR 혹은 RF에 의해서 및/또는 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통한 가시광선 및/또는 IR 신호를 포함하여 구성되는 광 신호를 통해서 원격에서 조작된다.

비록 단지 IR 혹은 가시광선만이 이후 본 설명과 청구범위에서 기재되어 있다고 하더라도, 광 가이드 혹은 광케이블을 통해서 전파되는 IR과 가시광선 이라는 용어는 특별하게 제한되지 않는 한, 두 가지 모두를 지칭한다. IR 또는 가시광선이라는 용어는 교대로 사용되며, 어느 하나 혹은 나머지로 광 가이드를 통해 신호를 전파함에 제한적이어서는 아니된다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "무선"은 공기 중에서 전파되는 IR 및 RF 신호를 포함한 모든 신호를 의미한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, "저 전압 장치" 및/또는 "저 전압의 제어 장치 및/또는 "명령 컨버터는 공기 중에서 IR을 통해 통신하거나 SPDT AC 스위칭 장치로 광 가이드를 통해서 광 신호를 통신하기 위해서 12V DC와 같은 낮은 AC 혹은 DC 전압에 의해서 구동되는 제어 장치를 말하며, 단방향 혹은 양방향 혹은 쌍방향 통신을 위해 하나 혹은 그 이상의 광 가이드를 접속 및 고정시키기 위한, 하나 혹은 복수의 광 트랜시버와 접속 설비들을 포함한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "전류 센서 수신기는 위에서 참조된 미국 특허 7,639,907, 7,649,727 및 7,864,500호와 전류 드레인 혹은 상태를 시스템 컨트롤러로 통신하기 위해 참조된 특허 출원에서 개시된 것과 같이, 유도 혹은 자기 홀 탐지나 기타 전류 센싱 방법들로 AC 전원 배선을 통해, 드레인된 AC 전류를 감지하는 AC 구동된 전류 센서 장치로부터 전류 드레인 데이터와 관련된, 광가이드 혹은 공기 중의 무선신호를 통한, 광 신호를 수신하기 위한 저 전압 장치를 말한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 전기박스 또는 월 플레이트로 나타내어지기도 하는 갱(gang)이라는 용어는 단일 표준 혹은 공통적인 크기의 배선 장치에 사용되거나 활용되는 공간 혹은 영역 혹은 이들 두 가지 모두를 의미한다. 미국에서, 2 " 4"로 알려져 있고, 유럽에서 약 60mm의 원형 또는 사각형의 박스로 알려져 있다. 이 용어가 예를 들어 듀얼(dual) 갱 혹은 트리플(triple) 갱으로 될 때, 듀얼 또는 트리플의 폭 또는 높이를 커버하기 위한 박스와 월 플레이트를 의미하며, 거기에 포함된 공통적으로 가용한 배선 장치에 적합하도록 하는 박스와 월 플레이트를 의미한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 용어 "컴플리멘터리 조인트(complimentary joint)"나 컴플리멘터리 조인트들(complimentary joints)은 SPDT AC 스위칭 장치를 배선 장치의 스크루 단자 및/또는 스냅-인 단자에 접속하기 위하여 SPDT AC 스위칭 장치에서 제공되는 단자, 핀 및 전선의 피그테일을 말한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 광 가이드(lightguide) 피그테일 혹은 단축(short cut) 광가이드라는 용어는 광 포트를 포함한 소켓을 가진 AC 아웃렛을 포함하여 구성되는 배선 장치에 SPDT AC 스위칭 장치를 연결하는 짧은 광가이드를 말한다.

이후 본 설명과 청구범위에서, 광 포트라는 용어는 광 송신기, 광 수신기 혹은 광 트랜시버가 광 가이드를 통해서 광학적으로 액세스되거나 링크되도록 하는 광 액세스를 말한다. 혹은 두 개의 종단된 광 가이드 표면을 서로 연결하기 위해서 제공되는 잘린 종단된 광가이드 표면을 말한다.

본원 발명의 전기박스에 결합장치(joined device)를 삽입한 SPDT AC 스위칭 장치와 기타 대상물들은 광가이드 혹은 광섬유 케이블을 통해서 제어되는 반도체 SPDT 스위치 혹은 SPDT 릴레이를 포함한 AC 스위칭 장치를 수동 AC SPDT 스위치에 접속하거나, SPDT AC 스위칭 장치를 피그테일을 통해서 수동 AC 스위치에 접속할 목적으로 스위치의 전기박스에 접속함으로써 달성되며, AC 스위칭 장치를 동작시키는 명령어를 포함하여, 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통해서 단방향 혹은 양방향 광 신호를 통신하여 결합된(combined) 혹은 조인된(joined) SPDT 릴레이 및 SPDT 스위치를 제어하며, SPDT AC 스위칭 장치로부터의 AC 전류 드레인 혹은 가전기기들로부터의 on-off 상태 신호와 같은 연결된 전기 가전기기들의 상태와 같은 확인 정보를 응답으로 되돌려 받는다.

상태 정보는 센서에 의해서 측정되는 것과 같은 전류 드레인에 기초한 답변을 포함한 수신된 동작 명령에 응답하여 혹은 질의 명령(상태 데이터에 대한 요구)에 응답하여 생성될 수 있으며, 이리하여 가정용 전기 가전기기의 원격 제어를 오류 없이 제공하고, 실시간 전류 소비 데이터를 오류 없이 제공한다.

본원 발명에 의해 제공되는 솔루션은, 참조된 계류 중인 미국 출원 및 특허에서 제시된 솔루션과 유사하게, 단일의 혹은 복수의 트랜시버로 패키지되거나 인캡슐레이션된, 기계 혹은 반도체 SPDT 릴레이와 전류 센서를 포함하는 에드-온 무선 및/또는 광 가이드로 동작되는 AC 릴레이와, 인접하거나 멀리 떨어진 박스로가 아니라, 표준 단일 갱 혹은 다른 개별적인 표준 사이즈 전기박스에 인스톨하기 위해서, 선택된 널리 사용되는 수동으로 활성화되는 SPDT 혹은 DPDT (dual pole-dual throw) 스위치로 접속되거나 물리적으로 결합되도록 설계되고 구조화된 인클로져(enclosure)로의 단일 광 가이드 혹은 복수의 광 가이드(인-아웃 캐스케이딩)에 대한 액세스를 결합한 것을 인스톨하는 것이며, 상기 솔루션은 수동 스위치 뒤에 숨겨지거나 표준 단일 갱 혹은 멀티 갱 전기박스 사이즈 내에서 수동 스위치의 측면에 장식적으로 플리징(pleasing)된다.

IR 혹은 RF 수신기 및 송신기 혹은 트랜시버를 포함한 SPDT 릴레이, AC 전류 센서, 및 광 가이드 컨버터를 포함한 AC 릴레이와 저 전압 IR 또는 RF 전파 장치 사이의 단방향 혹은 양방향 IR, RF 혹은 가시광선 통신 신호의 전파를 포함한 광 가이드 혹은 광섬유 케이블에 대한 회로들의 세부 회로들과 블록 다이어그램들은 참조된 미국 특허 및 특허 출원 개시되어 있으며, 여기에서는 반복하지 않는다.

광 가이드 및/또는 광섬유 케이블은 난연제이면서 완전한 절연체이기 때문에, 이들은 도관(conduit)에서 AC 배선들과 섞이고 혼합될 수 있으며, 동일한 전기박스 내에서 AC 스위칭 장치 혹은 AC 전류 센서에 접속될 수 있다. 이와 같은 배열로, AC 전원으로 AC 스위칭 장치의 제어 회로에 전원을 공급하고, AC 스위칭 장치와 AC 전류 센서를 동작시키기 위해 공기 중에서 RF 혹은 IR 통신 신호를 전파하거나 광 가이드를 통해서 가시광선 신호를 전파하는 것이 가능하다.

전류 센서를 포함하는 패키지된 AC 릴레이 장치를 기존의 표준 전기 스위치에 결합하는 방법은 몇 개의 주요 이점을 가져온다. 하나는 스위치의 전체 가격을 낮추어 주며, 이는 표준화된 저가의 대량 생산된 스위치들이 사용될 수 있기 때문이다. 두 번째 이점은 본 발명이 무선 원격 제어 유닛, 키패드, 전용 컨트롤러, 비디오 인터폰 모니터에 의한 것과 인터넷이나 모바일 폰이나 iPad를 통하는 것을 병행해서 원격에서 스위치를 동작시킬 수 있는 능력을 가지는 것과 함께, 널리 사용되는 스위치의 수동 조작이 현재 동작되는 방식으로 스위치를 조작하는 것 모두를 제공하는 것이다.

이런 부가된 이점들은 본원 발명의 또 다른 목적이며, 참조되는 미국 특허 및 특허 출원에서 설명되어 있듯이, 수동과 원격 스위칭 동작 사이에 전체적으로 조화롭게 충돌 없이 달성된다.

계류 중인 미국 출원들은 AC 가전기기와 조명기구를 위한 두개의 타입의 스위치, 주로 두개의 분리된 위치로부터 조명기구를 스위치 하는 데 사용되는 것처럼 소정의 가전기기의 on-off 스위칭을 위한 SPDT(single pole-double throw) 스위치의 사용을 시사하고 있다. 3개 혹은 그 이상의 스위치가 동일한 조명기구를 on-off 스위치 하는데 필요한 경우에, 다른 타입의 DPDT(dual pole- dual throw) 스위치가 사용되며 위에서 설명한 두개의 SPDT 스위치 사이에서 소정의 스트레이트-크로스 구성으로 연결된다. DPDT 스위치와 DPDT 릴레이는 또한 반전 혹은 4 방향 스위치 혹은 릴레이로 알려져 있다.

따라서 본 발명의 또 다른 목적은 광 가이드를 IR 제어되는 SPDT 릴레이에 접속하는 것이며, 상기 IR 제어되는 SPDT 릴레이는 캐스케이드로 하나 혹은 몇 개의 수동 스위치를 통해서 하나의 조명 기구 혹은 다른 전기 가전기기를 동작시키기 위한 SPDT 및 DPDT 조명 스위치 중 하나에 연결된다. 이리하여, 널리 사용되는(commonly used) 수동 스위치를 통해 동작을 유지하며, 소정의 구성에서 하나 혹은 몇 개의 스위치에 연결된 무선 혹은 광 가이드로 제어되는 SPDT 릴레이를 통해 원격 스위칭의 편리성과 효율을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적은 두 개의 수동 SPDT 스위치에 연결되고 두 개의 SPDT와 하나 혹은 그 이상의 DPDT 스위치를 포함하는 더 포괄적인 스위칭 셋업(setup)으로 연결되는 하나의 시스템에서 조명기기 혹은 다른 전기 가전기기를 스위칭 on-off하기 위하여 무선 혹은 광 가이드로 동작하는 DPDT 릴레이를 접속하는 것이다.

IR 혹은 RF 수신기와, 전원이 예를 들어 TV 수상기에 AC 전류 센서를 통하여 공급되도록 하는 AC 전류 센서를 포함하여, AC 스위치 장치의 송신기는 전원이 지금 켜져 있는지에 대한 답변을 광섬유 및 광 가이드 케이블을 통해서 그리고 개시된 바 있는 IR 혹은 RF 수신기 혹은 IR 혹은 RF 리피터를 통해서 전용 홈오토메이션 컨트롤러, 비디오 인터폰 혹은 쇼핑 터미널에 전송한다. 그래서 홈오토메이션 컨트롤러를 업데이트하며, 혹은 명령이 텔레비전을 스위치 오프 하는 것이었다면, 텔레비전 온 상태 혹은 오프 상태와 함께 상기 비디오 인터폰 혹은 쇼핑 터미널을 업데이트한다.

본 발명의 아래 기재부터는 홈오토메이션 컨트롤러라 함은 계류 중인 미국 특허 출원에서 개시되어 있는 비디오 인터폰 및/또는 쇼핑 터미널과 유사하게 제어 키 혹은 터치스크린 및 회로들을 구비한 패널 장치를 말한다.

본 발명의 전술한, 다른 목적이나 특징들은 첨부 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대한 아래의 설명으로부터 분명하게 될 것이다.

도 9a는 SPDT 스위치 (8)을 통해 수동으로, 그리고, 도 1a ~ 7b에서 도시된 AC 스위칭 장치들 (11), (21), (31), (41), (51), (61) 혹은 (71)에 있는 SPDT 릴레이 (96)에 의해 원격으로, 히터 혹은 조명기구와 같은 AC 가전기기를 동작시키기 위한 on-off 스위칭 회로를 개괄한 블록 다이어그램을 보여주고 있다. 이미 알려진 single pole dual throw (SPDT) 스위치 (8)은 홈오토메이션을 위해 사용되고 참조된 미국 특허 및 특허 출원들에서 개시된 SPDT AC 스위칭 장치들 (11) ~ (71)에 있는 원격에서 동작되는 기계식 혹은 반도체 SPDT 릴레이와 결합해서 가전기기 혹은 부하에 AC 전원을 연결하기 위해서, 트래블러 단자 T1에서 T2로 전원을 스위치 오버하도록 할 수 있는 레버로 조작되는 스프링 접점 P을 포함한다. SPDT 릴레이 접점은, SPDT 스위치와 유사하게 AC 스위칭 장치 (11) (이후 기재부터는 도 1a ~ 도 7b에서 도시된 AC 스위칭 장치들 (11), (21), (31), (41), (51), (61), 및 (71) 각각을 대표하여 나타낸다)의 릴레이 어셈블리 (96)을 통해서 AC 가전기기에 공급되는 AC 전류를 연결시키거나 혹은 차단시킨다.

참조된 미국 특허 및 특허 출원에 개시된, AC 스위칭 장치 (11)에 있는 SPDT 릴레이 (96)와 SPDT 스위치 (8)를 연결하는 두 트래블러 라인 T1 또는 T2를 통한 도 9a의 SPDT 릴레이와 SPDT 스위치의 결합은 SPDT AC 스위칭 장치 (11) ~ (71)에 있는 릴레이들 중 어느 하나를 통해 원격에서 및 SPDT 스위치 (8)를 통해 수동으로, AC 가전기기의 두 개의 독립적인 on-off 스위칭을 제공하기 위한 것이다.

도 9b의 스위칭 회로는, 여기에서 나타나 있지 않고 참조된 미국 특허 및 특허 출원에서 개시되어 있는, 이들의 내용은 본원 발명에서 참고하여 포함되는, DPDT AC 스위칭 장치 (81)에 있는 DPDT 릴레이 (906)를 통해서 원격에서, 두 개의 수동 SPDT on-off 스위치 (8)를 통해서, 및 n 개의 캐스케이드로 연결된 DPDT 스위치를 통해서 소정의 가전기기를 어떻게 on-off 스위치 할 수 있는지를 도시한 것이다. 캐스케이드 트래블러 체인으로 연결된, 이미 알려진 dual pole dual throw (DPDT) 스위치와 릴레이는 직선으로 트래블러를 교차시키거나 또는 연결한다. 미국 특허와 특허 출원에서 개시된 바와 같이, 각 DPDT 스위치의 직접(straight) 에서 교차(cross)로 스위치 오버하는 것은, 전기 가전기기를 수동으로 on-off 스위칭하기 위해서, 라인에서 DPDT 스위치 중 어느 하나에 의해서 독립적으로 스위칭하기 위해서, 및/또는 개시된 DPDT 혹은 SPDT 릴레이를 통해서 원격에서 스위칭하기 위해서, n 개의 DPDT 스위치가 캐스케이드 회로로 연결되도록 하는 것이다.

그러나 캐스케이드로 연결된 트래블러 라인의 원격 스위칭은 신뢰성 문제를 제공한다. 여기서 가전기기의 오류가 없는 원격 스위칭을 위해서 가전기기 동작 상태를 알 필요가 있다. 릴레이에 스위치 오버하라고 명령하기 전에 가전기기 전원이 on 혹은 off 인지 아는 것이 필요하다. 가전기기의 상태가 없으면, SPDT 혹은 DPDT 릴레이는 의도된 명령과 반대되는 쪽으로 가전기기 전원을 거꾸로 스위치 할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 히터가 스위치 off되어 있는 것을 모른 채, 히터 릴레이에 스위치 off 하라고 명령하는 것은 히터를 오히려 on으로 스위치하게 할 수 도 있다. 예를 들어, 원격으로 동작되는 SPST(single pole single throw) 릴레이의 드라이버 회로에 입력된 명령에 기초하여 조명이 켜질지 아닐지를 식별하는 것이 가능하다. 그러나 SPDT 혹은 DPDT 릴레이가 랜덤하게 수동으로 동작되는 SPDT 혹은 DPDT 수동 스위치에 연결될 때, 릴레이 상태에 의존하는 것은 불가능하다.

더욱이, SPDT 릴레이 제어가 진정으로 안정하게 되도록 하기 위해서, 가전기기에서 컨트롤러로 전파된 AC 가전기기의 전류 드레인 혹은 on-off 상태와 관련한 회신된 확인 혹은 데이터를 입력하는 것이 필요하다. 이것은 양방향 혹은 쌍방향 통신을, AC 전원 릴레이 혹은 가전기기 자체에게 제어 명령을, 그리고 전기 기기에서 컨트롤러로 회신된 확인, 상태 혹은 전원 전류 드레인 데이터를 명령한다. 전력 스테이션에 전류 드레인 혹은 전력 소비 데이터를 입력하는 필요성은 홈오토메이션에서의 고려사항들에 대한 중심 토픽이며 주요 목적이고, 신호 혹은 데이터 연결성 및 스마트 그리드 프로그램들의 주제에 대해서 현재 열리고 있는 전 세계적인 토론의 대상이다.

계류 중인 미국 출원들은 (공기 중에서) 쌍방향 IR 및 RF 통신과, 반환된 데이터의 수신을 포함하는 원격에서 조작하는 가전기기 용 광 가이드 또는 광섬유 케이블을 통한 가시광선 통신을 개시하고 있다. 비록 무선 통신이 단순하다고 인식되고 있음에도 불구하고, 그들은 그다지 신뢰할 수 없고, 예를 들어, 룸 내에서 방해 물체의 움직임 혹은 배치는, 참조된 특허 및 특허 출원에서 개시된 IR 원격 제어 리피터로부터의 명령을 포함하여, 소정의 가전기기에 라인오브사이트로 IR 원격 on-off 명령을 전달하는 것을 방해할 수도 있다. 가전기기가 회신한 확인 및/또는 on 혹은 off 명령 그 자체는 방해를 받으며 불안정하게 될 수 있다. RF는 다른 거주지로부터 혹은 거주지로 침입에 의해 잘못 전송되고 수신될 수 도 있으며, 및/또는, RF 신호는 반드시 모든 거주지를 커버하는 것은 아니며, 명령어 혹은 회신된 데이터는 의도된 대로 통신되지 않거나 그들의 목적지들로 도달하지도 않는다. 한 거주지의 많은 가전기기와 AC 아웃렛을 커버하는 RF 네트워크는 전기 설치자의 훈련과 노하우를 훨씬 넘어서는 광범위하고, 복잡하며, 정확한 어드레싱을 필요로 한다.

스위치 레버 (8L) 및/또는 릴레이의 폴 (P)과 (P1)/(P2) 각각이 on 혹은 off 상태인지 불분명하게 하는, 도 9a 및 도 9b에 도시된 SPDT 스위치 (8)의 미지의 상태와 관련된 신뢰성 문제가 있다. 이는 도 9a 및 도 9b에 도시된 레버 (8L)의 위치가 on 혹은 off로 기재되어 있지 않고, 위치 1 (Pos. 1)와 위치 2 (Pos. 2)로 되어 있는 이유이다. 도 9a와 도 9b에 도시된 각 SPDT 또는 DPDT 스위치 및 릴레이 드라이버 (96)의 정확한 on-off 상태를 가지는 것이 불가능하다는 것은 시스템 신뢰성 문제를 제기하게 된다. 이 이유는 AC 스위칭 장치 (11) 혹은 (81)이 스위치의 폴 (P) 및 (P1)/(P2) 혹은 스위치 (8)의 Pos. 1 혹은 Pos. 2 상태들을 식별하는 것이 불가능하기 때문이다.

홈오토메이션의 AC 스위칭 장치, 전기 스위치 및 아웃렛을 제어하는 전용 컨트롤러 또는 비디오 인터폰 또는 쇼핑 터미널로 신뢰성 있는 on-off 상태를 제공하기 위한 솔루션은 참조된 미국 특허 및 특허 출원에 주로 전류 센서 (97)을 도입하는 것으로 개시되어 있다. 유도, 자기 홀 센싱 회로 또는 다른 알려진 전류 센싱 회로들과 방법 중 하나에 의한 전류 센서가 되는, 전류 센서 (97)은 실시간으로 광 가이드 혹은 IR 및/또는 RF 신호를 통해 가전기기의 상태와 관련된 데이터를 포함하는 광 신호를 입력시키기 위한 가전기기 상태를 식별한다. 이 데이터는 전류 드레인의 확인을 포함하고, 그래서 컨트롤러가 가전기기를 분명하게 스위치 on 및 off 할 수 있도록 한다. 더욱이, 전력 발전소의 스마트 그리드에 실시간 전류 드레인 혹은 전력 소모를 보고하는 것은 거주지, 사무실 혹은 다른 기업 혹은 조직에 대한 기반을 제공한다.

릴레이 (96) 또는 (906), CPU (95) 및 다른 내부 회로들에 대한 DC 전원은, 참조된 미국 특허 및 특허 출원에서 개시된 회로를 사용하여, 라이브 AC 라인과 부하 사이의 잔류(residual) 전압 또는 전류 드레인에 태핑(tapping)하여 잔류 정류된 AC 전원을 사용할 수 있거나, 혹은 필요한 낮은 DC 전류 또는 낮은 DC 전류 아날로그 레귤레이터의 사용을 위한 어떤 다른 알려진 스위칭 전원 공급 회로들을 사용할 수 있다.

참조된 미국 특허 및 특허 출원에 설명된 바와 같이, AC 중성 선을 AC 스위칭 장치에 연결하지 않는 이유는 AC 스위치를 연결하는데 사용되었듯이 일반적으로 채용되는 AC 전원 배선을 통해 AC 스위칭 장치를 연결하고자 하는 의도이다. 현재 설치되어 있는 배선만 사용하는 라이브 AC 및 부하 배선, 즉 단지 두 배선만 관로와 월 박스에서 공통적으로 발견되므로, 이렇게 하는 의도는 아무런 변경하는 것 없이 조명 및 다른 가전기기를 위한 공통적으로 존재하는 두 개의 배선으로 작동되는 장치들을 제공하는 것이다. 그러나 이러한 공통 배선을 위한 DC 전원 회로는 더 복잡하고, 덜 효율적이며, 타협을 필요로 하며, 비용이 더 많이 든다.

반면에, 모든 알려진 전기 배선의 기존 규칙, 기준법과 규정은, 임의의 및 모든 AC 스위칭 및 다른 AC 스위칭 장치들 및 회로들에 이러한 AC 중성 선을 연결하는 것을 포함하여, 관로와 AC 전기 월 박스 중 어떤 것으로 AC 중성선의 무제한 도입을 허용한다. 더욱이, 본 발명이 AC 장치에 광 가이드와 광섬유 케이블의 물리적 도입을 요청하는 것을 고려하면, 광 가이드와 함께 중성 AC 라인의 동시 도입은 본 발명의 널리 사용되는 AC 스위치에 접속하기 위한 작은 크기의 AC 장치를 제공하기 위한 가장 비용 면에서 효과적인 해결책이다. 박스에 중성 선을 가지면, 참조된 미국 특허 및 특허 출원에 개시되어 있는 바와 같이, AC 전원 라인에 의해 전원이 공급되는, 잘 알려진 저 전류 DC 전원을 도입하는 것이 간단하다.

이상의 설명에서, 본 발명의 SPDT AC 스위칭 장치는 일반적으로 인스톨되는 전기 시스템들의 기본적인 배선에 대한 어떤 대폭적인 변경 없이, 전기 법규 및 규칙을 따르도록 배선하여, 표준 전기 AC 박스에 인스톨될 수 있으며, 타협할 필요 없는 효율성, 저 비용 및 단순성을 가지고 SPDT 혹은 DPDT AC 스위치에 접속될 수 있음이 분명하게 된다.

미국 참조 특허 출원 12/725,808 및 12/963,876은 조명 기구와 같이 AC 스위칭 및 다른 AC 장치들 및 가전기기들을 광 가이드 혹은 광섬유 케이블로 캐스케이드 연결하는 것을 시사하고 있다. 미국 특허 출원 12/236,656은 광 액세스에 광 가이드와 광섬유 케이블을 접속하기 위한 많은 다른 변수들을 개시하고 있다. 광 가이드 케이블의 양 끝은 단 방향(one way) 혹은 일 방향(unidirectional) 및 양 방향(two way) 혹은 쌍 방향(bidirectional) 및 이들의 조합들로서 개시된, 광 액세스에 접속하기 위한 예리한 기요틴(guillotine) 커터로 종단된다.

참조된 미국 특허 및 특허 출원을 포함한 위의 설명에서, 전류 센서를 포함하거나 포함하지 않는 AC 스위칭 장치는 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통한 광 신호들의 캐스케이딩 체인을 통해 제어될 수 있고, 라인오브사이트가 되도록 조정된 IR 및/또는 무선 RF 신호에 의해서 조정될 수 있음이 명백하다.

참조된 미국 특허 및 특허 출원의 시사에서, 전류 센서 또는 AC 스위칭 장치 또는 AC 아웃렛과 같은 AC 장치는 AC 장치에 포함된 메모리로 세팅 스위치를 통해서 및/또는 가전기기의 세부 사항들(particulars)과 어드레스와 같은 것의 다운로딩을 통해서 가전기기의 설치 장소의 룸 혹은 구역 및 세부 사항들과 관련된 어드레스로 설정될 수 있음이 또한 명백하다. 이것은 RF 신호, 공기 중의 IR 신호를 통해서, 및 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통한 광 신호를 통해서 직접적으로, 및 휴대 장치를 통해서 AC 장치의 하나 혹은 그 이상의 광 가이드 광 포트로 다운로딩 하는 것을 포함한다.

본 발명의 AC 장치들과 참조되는 미국 특허 및 특허 출원에 개시된 시사 사이의 차이는 AC 장치의 물리적인 구조와, 널리 사용되는 SPDT 혹은 DPDT 스위치 뒤에 이러한 AC 장치들을 인스톨하기 위하여 많은 소정의 널리 사용되는 SPDT 혹은 DPDT 스위치 및/또는 표준 전기박스에 AC 장치를 접속하거나, 아래 더 설명되는 바와 같이 단일 갱 박스로도 알려져 있는 단일 박스 내에서 스위치와 나란히 접속하는 방법에 있다.

도 1a는 스위치 (1S), 이의 커버 혹은 프레임 (1F) 및 이의 푸시 손잡이 혹은 레버 (1L)를 포함하여 구성되는 전형적인 유럽 AC 조명 스위치 어셈블리 (1)의 정면도를 도시하고 있다. 그것은 도시된 스위치 혹은 아웃렛 (미 도시)과 같은 전기 배선 장치를 마운팅하는데 사용되는 AC SPDT 스위칭 장치 (11)과 표준 월 박스 (110)을 더 도시하고 있다. 둥근 모양의 월 박스는 중동에서와 같이, 대부분의 유럽 국가들 및 기타 국가들에서 사용되는, 이후 단일 갱으로 명명되는, 표준 단일 유닛 전기박스이다.

도 1b는 스위치 어셈블리 (1), SPDT 스위칭 장치 (11) 및 표준 단일 갱 월 박스 (110)의 배면을 도시하고 있다. 도 1a 및 1b는 모두 두 개의 캐스케이딩 광 가이드 LG1 및 LG2를 포함한 AC 스위칭 장치 (11)과 스위치 (1S) 사이의 배선을 보여주고 있다.

도시된 SPDT 스위치 (1S)는 도 1b에서 도시된, 두 개의 트래블러 (T1S) 및 (T2S)를 위한 스크루 단자와 부하 선 (L1)을 위한 폴 (PS)을 사용하고 있다. AC 스위칭 장치 (11)은 위의 도 1a에서 참조된 트래블러 단자 (T1S) 및 (T2S)와 직접적인 연결을 위해 도 1b에서 도시된 두 개의 트래블러 피그테일 (TR1) 및 (TR2)와 함께 구성된다. 월 박스 (110)을 통해서 종단(미도시)에 있는 가전기기에 연결된 부하 선 (L1)은 폴 (P)의 스크루 단자 (PS)에 직접적으로 연결한다.

라이브 전원 라인 배선 (L)과 중성 라인 (N)은 도 9a에서 도시된 전원 배선 시스템과 부하에 스위치 (1S) 및 AC 스위칭 장치 (11)의 전기적 연결을 완성하기 위해서 AC 스위칭 장치 (11)의 전원 단자 (L)과 (N)에 연결한다. 중성선 N은 도 9a 혹은 도 9b에 도시되어 있지 않으며, 가전기기 혹은 부하 그 자체와 관련해서 반드시 필요한 것은 아니다. 왜냐하면 중성선의 도입이 위에서 설명된 AC 스위칭 장치 (11) 혹은 (81)의 내부에서 낮은 전류의 DC 전원 공급 회로에 AC 전원을 제공하기 위한 것이기 때문이다.

AC 스위칭 장치 (11)을 포함하여 구성되는 회로는 기계적인 SPDT AC 릴레이, 혹은 SPDT MOSFET 스위치, CPU, 광 포트 (12)의 두개의 광 가이드 트랜시버와 같은 반도체 릴레이를 포함한다. 광 포트라는 용어는 이후의 기재부터는 또한 광 가이드 혹은 광섬유 케이블에 대한 홀더 및/또는 광 액세스를 의미하기도 한다. 광 가이드 트랜시버는 캐스케이드된 체인을 통해서 광 신호를 캐스케이드 전파를 제공하기 위해, 전용 회로에 의해 또는 CPU에 의해 제어되며, 여기에서 전용 회로 혹은 CPU는 처음 수신된 신호에 우선 응답하도록 설계되고, 그 신호를 다른 광 포트를 통해서 다시 재 전파하도록 설계된다. 이것은 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 장치의 두 개의 캐스케이딩 광 포트 12 중 어느 하나에 접속하도록 하는 것을 가능하도록 한다. AC 스위칭 장치 (11)은 이의 드라이버 회로와 함께 LED 표시등 (11L)을 포함하고, 룸과 가전기기 식별을 세팅하기 위하여 도시된 로터리 디지털 스위치 (11R) 및 (11A)를 포함한다.

도 1a는 스위치 (1S)와 연결하기 위한 두 개의 트래블러 피그테일 (TR1) 및 (TR2)와 부하 배선 (L1)을 도시하고 있다. 도 1b는 스위치 (1S)의 단자 (T1S), (T2S) 및 (PS)에 만들어진 연결을 도시하고 있다. 또한, 두 개의 광 가이드 (LG1) 및 (LG2)는 광 포트 (12)에 접속되는 것으로 도시되어 있다. 광 포트 (12)는 양 방향 캐스케이딩을 위해서 제공되며, 그러므로, 그것들은 (1) 혹은 (2)로 지정되어 있지 않으며, 두 개의 광 포트는 동일하며, (LG1) 혹은 (LG2)는 두 개의 광 포트 (12) 중 어느 하나로 자유롭게 접속될 수 있다. 날카로운 기요틴 커터로 잘린 광 가이드의 종단은 단일 스크루 (LGS)에 의해 광 포트의 광 액세스에 고정되는 것으로 도시되어 있지만, 스크루 혹은 스크루들이 포함되거나 혹은 포함됨이 없이, 참조된 미국 특허 및 특허 출원에서 개시된 구조들을 포함하여, 광 가이드 혹은 광섬유 케이블에 대한 많은 다른 접속 구조들이 사용될 수 있다.

라이브 전원 배선 (L)과 중립 배선 (N)은 전형적인 유럽의 단자 블록으로 AC 스위칭 장치 (11)에 연결되지만, 도 4a 및 도 4b 또는 도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같은 전기 배선 장치 제조업체들에 의해서 서로 다른 기계적인 AC 스위치를 제공하도록, 이미 알려진 스냅-인 혹은 푸쉬-인 단자 (T1PS) 및 (T2PS)와 같은 다른 유형의 단자들이 사용될 수 있고, 또한 과거 여러 해 동안 배선 장치로 사용되었던 전통적인 결속 용구 및/또는 어떤 다른 유형의 단자와 접점인 와셔가 있거나 혹은 와셔가 없는 스크루들이 사용될 수 있다.

AC 스위칭 장치 혹은 릴레이 (11)은 둥근 모양의 월 박스 (110)에 접속하기 위해 두 개의 홀더 (11H)를 사용한다. 도 1a에 도시된 두 개의 스크루 (11S)는 홀더 (11H)를 바깥쪽으로 눌러서 박스 (110)의 내부 벽에 상기 홀더를 단단하게 조이기 위해서 사용된다. 홀더 (11H)는 둥근 모양의 월 박스 (110)에 널리 알려진 스위치 (1S)를 고정하기 위해 사용되는 잘 알려진 홀더 (1H)와 유사하다. 월 박스 (110)의 깊이는, 박스 (110)의 내부 벽에 두 개의 홀더 (11H)를 통해서 접속되고, 스크루 (11S)에 의해서 고정되도록, 월 박스의 후방 공간에서 AC 스위칭 장치 (11)을 수용하기에 충분하면 된다. 스위치 (1)은 잘 알려진 홀더 (1H)를 통해서 접속되고 박스(미도시)에 고정된다. 그렇지 않으면, 스위치 (1S)와 같은 전형적인 유럽 스위치는 스위치 베이스(base)에 있는 개방 슬롯 (1W)을 통해서 스크루(미도시)로 박스 (110)에 고정될 수 있으며, 반대편의 스크루 홀 (110W)에 고정될 수 있다.

도시된 디지털 로터리 스위치 (11A)와 (11R)은 가전기기 혹은 AC 스위칭 장치가 위치한 룸 혹은 존 및 가전기기의 타입 및/또는 그의 식별을 설정하기 위한, 참조된 미국 특허 및 특허 출원에 개시되어 있는, 스위치들을 설정하는 것이다. 참조된 특허와 특허 출원들은 또한 메모리에 코드를 다운로딩 하는 것을 통해서, 광 가이드를 통해서, 및 IR 원격 제어 유니트와 유사하게, 휴대용 로딩 툴을 통해서, 혹은 광 가이드 로딩 어댑터를 가진 IR 원격 제어기를 사용하여 혹은 도 9a 및 도 9b 에서 도시된 IR RX (94)와 같은 IR 수신기에 직접적으로, 특정 지역들의 룸 혹은 존과 가전기기 타입 및 식별 코드를 설정하는 것을 개시하고 있다.

도 1a 및 도 1b의 도시된 스위치 커버 (1)과 스위치 레버 (1L)은 적외선 전송을 위해 제공하지 않지만, 도 3a의 커버 (31C)에 도시된 액세스 (31AT) 및 (31AR)과 유사하게 그리고 도 4a의 스위치 레버 (4L)에 도시된 액세스 (4A) 및 아래에 더 설명될 IR 신호로 스위치레버 (4L)의 투명한 부분과 유사하게, 커버 (1) 또는 스위치 레버 (1L)을 통해 액세스될 수 있는 IR RX (94) 및 IR TX (93)에 대한 커트 아웃으로 제공될 수 있다.

도시된 LED 표시등 (11L)은 도 4a에 도시된 스위치 레버 (4L)과 유사하게 스위치 레버 (1L)을 통해서 조명을 밝히도록 구성될 수 있으며, 또한 이것은 인스톨의 완료 혹은 서비스 목적으로 필요로 되는, 수신, 혹은 송신, 혹은 캐스케이드로 통과된 명령을 표시하거나, 오류를 표시하거나, 어드레스 설정 및 그 밖의 다른 표시가 빠져 있거나 잘못된 것을 표시하도록 프로그램되어 있는, 설치자 혹은 서비스 직원을 위한 표시등이 될 수 있다. 이 표시등이 레버를 비추게 하도록 구성될 때, 스위치가 on 상태인 것을 표시하는 초록색, 스위치가 off인 것을 나타내는 빨간색, 혹은 LED 조명 및 다른 조명 제어 프로그램들과 레벨들을 위한 촛불 조명(candle light)과 같은 조명 프로그램을 표시하는 노란색과 같이, 두개 혹은 세 개의 색깔을 채용할 수도 있다. 도 9a 및 9b에 도시된 RF 안테나 (92)는 AC 스위칭 장치 (11) ~ (81)의 플라스틱 케이스 내에 포함되어 있다.

도 1a 및 도 1b 및 이전의 설명으로부터, 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통해 작동되고 제어되는 기계적인 접점 SPDT 릴레이 또는 SPDT 반도체 릴레이를 포함하여 구성되는 AC 스위칭 장치 (11)는 표준적인 유럽 라운드 월 박스 (110)의 후면에 인스톨될 수 있으며, 월 박스 (110)의 전면에 접속되고 벽에 붙여 마운트되는, 양방향(two way) 스위치라고도 또한 알려져 있는 잘 알려진 널리 사용되는 SPDT 스위치 (1S)와 함께 부하와 AC 전원 시스템에 도입될 수 있다는 것이 명백하다. 홈오토메이션 네트워크를 통해 원격에서 부하 혹은 가전기기를 동작시키기 위한 널리 사용되는 수동으로 작동되는 스위치 (1S)를 광학 기계식 스위치로 전환시키는 것이 가능하다.

도 2a 및 도 2b는 AC 스위칭 장치 (21)과 결합하여, 호주의 Clipsal사 혹은 프랑스의 Schneider사 및 중국, 홍콩 및 뉴질랜드와 싱가폴, 인도네시아, 말레이시아 및 필리핀과 같은 다른 남아시아 국가들에 있는 많은 다른 제조자들에 의해서 제조되는 널리 사용되는, SPDT 조명 스위치 (2S)의 전면 및 후면의 모습을 도시하고 있다. 사각형의 월 박스 (210)은 영국과 위에서 참조된 모든 다른 국가들에서 사용되는 표준 단일 갱 월 박스이다. AC 스위칭 장치 (21)은 도 1a 및 도 1b에 도시된 AC 스위칭 장치 (11)과 전기적으로 동일한 것이다. 차이는 형상, 크기 및 월 박스 (210)에 SPDT AC 장치 (21)을 마운팅하는 것이며, 스위치 (2S)의 폴 단자 (PS)에 부하 선을 연결하고 그것을 단자의 스크루로 고정하기 위해 AC 장치 (21)의 측면을 통해서 월 박스 (210)을 통해 공동(cavity) (21C)에 삽입되는 부하 선 (L1)과 함께 SPDT 스위치 (2S)와 트래블러 피그 테일 (TR1) 및 (TR2)를 위해 AC 장치 (21)의 전면 중앙에 제공되는 공동 혹은 공간 (21C)이 있다는 것이다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 피그 테일과 유사한 2 개의 피그 테일 트래블러 (TR1) 및 (TR2)는 두 개의 트래블러 단자 (T1S) 및 (T2S)에 고정된다. 전면 커버 (2)는 홀 (21H)를 월 박스 (210)에 마운팅하는 AC 장치를 통해 커버 (2)를 스위치 (2S)와 접속시키기 위한 두 개의 스크루 (21S)를 사용하여 스위치 (2S)를 지지한다. 그밖에, 광 가이드 (LG1)과 (LG2), 라이브 배선 (L) 및 중성 배선 (N)을 AC 장치 (21)에 접속하는 것을 포함한 모든 연결들은 도 1a 및 도 1b의 AC 장치 (11)에 행해진 연결 및 접속과 마찬가지이다.

룸 어드레스나 가전기기의 타입 및 식별 설정은 또한 로터리 스위치 (11A) 및 (11R)을 통해, 광 가이드를 통한 다운로드를 통해, 혹은 도 2a에 도시된 IR RX (94)를 통해 처리되는 것과 동일한 방식으로 처리된다. 로딩은 인스톨할 때에 PC 혹은 로더를 통해서 설치하는 사람에 의해 식별과 어드레스를 직접적으로 로딩하기 위한 커넥터 (26)을 통해서 또한 수행될 수 있다.

커버 (2)는 홀 (2T) 및 (2R)로 도시된 IR RX (94) 또는 IR TX (93)로 광 액세스하도록 도시되어 있다. 그러나 이러한 액세스는 반드시 필요한 것은 아니며 IR 제어가 없는 시스템에 대해서는 제공되지 않는다. 더욱이 참조된 미국 특허 출원 12/236,656은 조정된 라인오브사이트를 통해서 공중으로 양방향 IR 신호를 통신하기 위해 벽 혹은 천정에 마운트하는 IR 드라이버 혹은 리피터를 가진 AC 스위칭 장치 혹은 전류 센서 사이에서 라인오브사이트를 조정하기 위한 조정 가능한 IR 송신기와 IR 수신기를 개시하고 있다. 참조된 특허 출원 12/236,656에서 개시된 것과 같은 구조는 예를 들어 도시된 고정된 IR TX (93) 및 IR RX (94)를 대체하기 위해서 도입될 수 있으며, 커버 (2)에 있는 구멍(opening) (2R) 및 (2T)는, 공기 중에서 양방향 IR 통신을 위해서 조정된 라인오브사이트를 제공하도록, IR 송신기와 수신기의 조정 가능한 홀더들의 크기에 맞추어 만들어질 수 있다.

유사하게, 점선으로 도시된 안테나 (92)는 AC 장치 (21)의 케이스(enclosure) 내에 마운트된, 예를 들어 전면 PCB의 고정된 구리 배선이다. 이러한 배치에 의해서, 본 발명의 구조는 양방향 무선 통신, 라인오브사이트에서 IR, RF 신호 및/또는 캐스케이드 순서로 광 신호를 전파하기 위해서 한 장치에서 다른 장치로 캐스케이드 되는 광 가이드 혹은 광섬유 케이블을 통한 광 신호를 제공하는 것이 명백하다. 더욱이, 룸 혹은 존 및 가전기기의 식별을 포함한 어드레싱은 설치하는 사람에 의해서 간단한 로터리 혹은 디지털 스위치 및/또는 광 가이드, 및/또는 IR 혹은 RF 신호 및/또는 전기 신호를 통해 설정될 수 있고, IR, RF 및/또는 가시 스팩트럼 트랜시버를 탑재한 휴대용 프로그래머와 같이 PC 혹은 로딩 장치로부터 직접적으로 설정될 수 있다는 것이 또한 명백하다.

도 9a의 전류 센싱 회로 (97)을 포함한 AC 스위칭 장치로의 전기적인 연결은 매우 간단하고 현재 존재하는 배선 방법과 실전에서 경험이나 주요 변화를 필요로 하지 않는 것이 명백하다.

도 3a 및 도 3b는 프레임 (3F)에 마운트되는, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 AC 스위칭 장치 (31)과 이탈리아의 GEWISS사에 의해 제조된 널리 사용되는 SPDT 조명 스위치 (3S)의 결합에 대한 전면 및 후면 모습을 도시하고 있다. 프레임 (3F)는 다른 크기로 정사각형의 표준 단일 갱 혹은 직사각형의 멀티 갱 전기 월 박스 (310)에 마운트하며, 도 3a에 있는 단일 갱 프레임 뒤에 도시된 박스 (310)은 프레임 (3F), 스위치 (3S) 및 커버 (3)에 비해서 1:2의 작을 스케일로 그려져 있다. 도시된 정사각형의 프레임 (3F)는 컷 아웃(cutout) (3W)를 통해 해당 마운팅 스터드 (mounting stud) (310W)으로 듀얼 스크루 (3W-S)로 월 박스에 접속한다. 스위치 (3S)는 프레임 (3F)로 스위치 (3S)의 간단한 푸시-인 동작을 통해서 프레임 (3F)의 해당 노치 구조 (310H)로 셀프 로킹하기 위해 그것의 상단 및 하단에 톱니 모양 혹은 치아 모양의 표면 (3H)를 포함한다.

본 발명의 도시된 AC 스위칭 장치 (31)은 또한 간단한 푸시-인 삽입에 의한 홀더 (310H)로 셀프 로킹시키기 위해 윗면과 아랫면에 셀프 로킹 톱니 또는 치아 구조 (31H)를 갖추고 있다. AC 스위칭 장치 (31) 및 Gewiss사의 SPDT 스위치 (3S)의 연결은 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있고, 널리 사용되고 있는 SPDT 스위치 (1S)와 AC 스위칭 장치 (11)에 대해서 설명된 연결과 유사하다. 이것은 단자 (T1S) (미 도시) 및 (T2S)에 피그 테일 (TR1) 및 (TR2)를 연결하는 것과 스위치 (3S)의 폴 단자 (PS)에 부하 배선 (L1)을 연결하는 것을 포함한다. 라이브 AC 라인 (L) 및 중성 라인 (N)은 AC 장치 (31)에 전형적인 유럽 단자 블록에 접속되고 접속되게 도시되어 있으며, 캐스케이딩 광 가이드 (LG1) 및 (LG2)는 도 1a ~ 도 2b에서 도시된 연결과 유사하게, 광 액세스 (12)에 접속되고, 스크루 (LGS)로 고정되는 것으로 도시되어 있다.

IR RX (94) 및 IR TX (93)은 Gewiss사의 SPDT 스위치 (3S)의 레버 키 (3L)처럼 심미적으로 보이도록 만들어진 AC 스위칭 장치 (31)의 전면 커버 (31C)를 통해서 액세스 되는 것으로 도시되어 있으며, LED 표시등 (11)에 의해 조명 장치 혹은 기타 가전기기의 상태를 표시하기 위한 표면 (31D)를 포함한다. IR TX 및 IR RX를 위한 액세스 (31AT) 및 (31AR)은 고정 위치 IR 송신기 (93) 및 수신기 (94)를 위해서 도시되어 있으나, 미국 특허 출원 12/236,656에서 개시된, 라인오브사이트로 조정 가능한 IR TX 및 IR RX에 대한 구조를 제공하기 위해 상기 설명과 유사하게, AC 스위칭 장치 혹은 릴레이 (31) 및 그의 커버 (31C)는 조정 가능한 IR 송신기 (93) 및 수신기 (94)와 같은 것을 포함하도록 구성될 수 있다. RF 안테나는 점선 (92)로 AC 스위치 장치 (31)의 내부에 도시되어 있지만, 그것은 내부 PCB의 동선이며, 장치 (31)의 전면 내부 표면 근처 혹은 전면 내부 표면에 있는 고체 동선이 될 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시 형태의 AC 스위칭 장치 (41)과 이탈리아의 Biticino사와 프랑스의 Legrand사에 의해 제조된 널리 사용되는 SPDT 스위치 (4S)를 결합한 것에 대한 전면과 후면의 모습을 도시한 것이다. SPDT 스위치 (4S)는 Gewiss사 스위치 (3S)와 유사하게, 프레임 (4F)에 스위치를 마운팅하기 위한 셀프 록킹 구조물 (41H)를 포함하며, 이는 두 개의 스위치 (4S)를 도 1a 및 도 1b의 박스 (110) 및/또는 도 3a에 도시된 정사각형 박스 (310)과 같은 단일 갱 전기 월 박스에 록킹하기 위한 매칭 록 구조 (410H)를 포함하여 구성된다.

프레임 (4F)는 프레임에 있는 컷 아웃 (4W)를 통해 스크루 (3W-S)로 프레임 (4F)를 도 3a에 있는 정사각형 박스 (310)의 스터드 (310W) 혹은 도 1a 및 도 1b에 있는 월 박스 (110)의 스터드 (110W)에 접속함으로써, 도 3b에 도시된 상기 개시된 스크루 (3W-S)를 사용한 월 박스에 마운트 한다. 스위치 (4S)는 전통적으로 스위치 및 아웃렛에 사용된 위셔를 가지거나 가지지 않는 특수 스크루와 같은 스크루 혹은 흔히 사용되는 전기 결속용구를 필요로 하지 않는, 스냅-인 배선 접점을 포함하도록 구성되어 있다. 도 4b에 도시된 스냅-인 단자 (T1PS), (T2PS) 및 (PPS)는 스냅-인 삽입에 의해서 트래블러 배선 (T1), (T2) 및 폴 배선 (L1)을 연결하기 위한 것이다.

도 4b에 도시되어 있듯이, 스냅-인 삽입은 AC 스위칭 장치 (41)을 간단한 스냅-인으로 스위치 (4S)에 접속하기 위해, 그리고 스위치 (4S)와 장치 (41)의 조합을 함께 프레임 (4F)에 록킹하기 위해, 크기와 피치를 맞추도록 구성되는 트래블러 핀 (T1P) 및 (T2P)에 맞추어진다. 함께 록킹된 AC 스위치 (4S)와 AC 장치 (41)은 스위치의 (4H)와 AC 스위칭 장치 (41)의 (41H) 구조물들을 통해서 프레임의 홀더 (410H)로 순간적으로 록킹하기 위해 단일 결합 유니트로서 프레임 (4F)로 삽입될 수 있다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 스위치 (4S)는 광 출구 (4SA)와 스위치 레버 (4L)의 표시등 슬롯 (4A)를 통해 스위치 레버 4L로 스위치 상태를 빛을 밝히게 하거나 표시하기 위한 액세스 (4G)를 제공한다. 스위치 레버 (4L)은 표시등 슬롯 (4A)가 스위치 (4S)의 광 출구 (4SA)에 직접적으로 액세스되도록 스위치 (4S)에 직접 접속되도록 구조화된다.

레버 (4L)은 A/V 가전기기에서 IR 수신기에 대한 검은색 플라스틱 커버로 알려져 있는, IR 신호를 통과시키고 가시 조명은 차단하는 어두운 투명 플라스틱 재료로 구성되어 있다. 검정색 커버는 IR 통과 필터이며, 이러한 재료와 구조를 사용함으로써, AC 장치 (41)의 IR TX (93) 및 IR RX (94)는 동작 명령, 확인, 상태 및 전류 드레인 보고와 같은 양방향 IR 신호를 위해 전적으로 액세스된다. 도 4b에 도시된 레버 (4L)은 스위치 레버 (4L)의 원활한 균형 토글 동작을 유지하기 위해 힌지 핀 (41E)에 록킹할 셀프 록킹 힌지 (4E)를 포함한다.

점선으로 도시된 바와 같이, RF 안테나 (92)는 PCB상의 구리 패턴 혹은 양방향 RF 신호를 전파하기 위한 장치 (41) 내부의 고체 구리선 이다. 고정된 형태로 도시된 IR RX (94) 및 IR TX (93)은, 스위치 레버가 IR을 위한 IR 투명 재료로 구성되어 있고, 그리하여 IR 신호를 양방향으로 전파하는데 방해를 하지 않기 때문에, 스위치 레버 (4L)과 무관하게 라인오브사이트로 조정 가능하도록 구축될 수 있다.

지시등 (11L)은 레버 (4L)을 비추고, on 상태를 초록색으로, off 상태를 빨간색으로, 특별 프로그램 상태를 위에서 설명하였듯이 오랜지색 혹은 노란색, 혹은 어떤 다른 원하는 LED 색깔로, 표시하도록 액세스 (46)을 직접적으로 향하도록 위치하게 한다.

광 가이드 (LG1) 및 (LG2)는 광 포트 (12)에 접속되고, AC 장치 (41)과 조합된 스위치 (4S)에 제어를 제공하고, 도 9a에 도시된 전류센서 (97)에 의해 제공되는 상태 및 전류 드레인 데이터를 포함한 장치 또는 가전기기로부터 확인을 제공하기 위하여 스크루 (LGS)에 의해서 고정된다. 부하 배선 (L1)은 라이브 AC 선 (L)과 함께 도 4b의 스냅-인 단자 (PPS)로 삽입되도록 도시되어 있으며, 중성 AC 라인 (N)은 AC 장치 (41)에 포함된 공통으로 사용되는 단자 불록의 단자에 접속된다.

2 개의 캐스케이딩 광 가이드 (LG1) 및 (LG2)의 사용은 옵션이며, 미국 특허 및 특허 출원에 개시되어 있으며 도 10a ~ 10c에도 도시된 광 가이드 컨버터 혹은 분배기로부터 연결되는 단일 광 가이드는, IR 및 RF 통신에서는 필요하지 않고 사용되지도 않을 수 있는, 가시 광 통신 신호에는 전적으로 필요한 것이다. RF 또는 IR 신호들이 사용된다면, 광 가이드는 필요치 않고 포함되지도 않을 수 있거나 혹은 사용되지 않을 수도 있다. 로터리 디지털 스위치 (11A) 및 (11R)을 통해서 룸 혹은 존 어드레스 및 가전기기 식별들을 세팅하거나, 광 가이드를 통해서 로딩하거나 다운로딩하는 것과 같은 다른 특별한 세부 사항들(particulars)을 위해서, 커넥터 (26)을 통한 로딩을 포함한 RF 혹은 IR 신호들은 도 1a ~ 도 2b에 있는 장치 (21) 혹은 (11)에 적용하는 것과 동일하게 AC 스위치 장치 혹은 릴레이 (41)에 적용한다.

AC 스위칭 장치들 (11) ~ (81)에 접속되고 있는 두 개의 캐스케이딩 광 가이드의 반복되는 도시는 단지 저렴한 가격으로 캐스케이드된 체인으로 많은 장치들을 연결하며, AC 스위칭 장치들에게 및 AC 스위칭 장치들로부터 양방향 신호들의 안전하고 신뢰성 있는 전파를 제공하며, 스위치들 및 AC 아웃렛들 및 참조되는 특허 및 특허 출원에서 개시된 LED 조명 장치들과 같은 동작되는 가전기기들에 캐스케이드된 연결에 의해서 제어되는 가전기기의 수를 확장하는데 있어서 단순성을 보여주기 위한 것이다.

라이브 AC 전원 및 중성 라인에 대해 도시된 단자 (L) 및 (N)은 SPDT 스위치 (4S)에 보여진 것과 같은 스냅-인 단자들이 될 수 있다. 위에서 반복적으로 논의된 가전기기의 룸 혹은 존 및 식별과 같은 세부 사항들에 대해서 매모리로의 로딩을 포함한 로터리 스위치 (11A) 및 (11R)을 통한 어드레싱은 AC 스위치 (4S) 및 AC 장치 (41)의 결합에도 전적으로 적용한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시 형태의 AC 스위칭 장치 (51)과 함께 미국에 있는 Leviton사, Pass & Seimour사, Cooper사를 비롯한 다른 회사들에서 제조되는 인기 있는 SPDT 스위치 (5S)와 단일 갱 미국 전기박스 (510)의 조합에 대한 전면 및 후면 모습을 도시한 것이다. 도시된 SPDT 스위치 (5S)는, 두 개의 트래블러 배선에 대한 (T1PS) 및 (T2PS) 및 부하 배선 (L1)에 대한 (PPS) 등 3개의 스냅-인 단자와 함께, 듀얼 타입 단자들과, 트래블러 배선을 트래블러 단자 (T1T), (T2T) (미 도시)에 접속하고 부하 배선을 폴 단자 (PT)에 접속하기 위한 스크루 (T1-S), (T2-S) 및 (P-S)와 같은 전통적인 잠금장치들을 갖추고 있다.

도 5a 및 도 5b는 AC 스위칭 장치 (51)을 접속하기 위하여 단자들과 스크루들을 사용하는 것을 도시하고 있으며, 도 6a 및 도 6b는 스냅-인 핀을 통해 AC 스위칭 장치 (61)를 접속하는 것을 도시하고 있다. 도 5a 및 도 5b에서 도시된 AC 스위칭 장치 (51)의 트래블러 접점 (TW1) 및 (TW2)는 SPDT 스위치 (5S)의 트래블러 (T1T) 및 (T2T) 단자의 위치, 크기 및 형상에 맞도록 원형 또는 다른 형상 및 크기를 가진 금속 접점들로 구조화된다. 따라서 두 개의 스크루 (T1-S) 및 (T2-S)는 AC 장치의 구조화된 금속 접점 (TW1) 및 (TW2)를 두 개의 트래블러 단자 (T1T) 및 (T2T)에 접속하고, 그리고 전체 AC 장치 (51) 본체를 스위치 (5S)에 접속한다.

폴 단자 (PT)에 연결되고 워셔가 있거나 혹은 없는 스위치에 대해서 사용되는 전형적인 스크루 혹은 잠금장치에 의해 고정되는 부하선 (L1)을 포함한 모든 다른 연결들과 광 포트 (12)에 접속되고 스크루 (LGS)로 고정되는 광 가이드 (LG1) 및 (LG2)를 포함한 AC 라이브 라인 (L) 및 중성 라인 (N)은 모두 위에서 설명되고 논의된 반복되는 연결들이다. 로터리 디지털 스위치 (11A) 및 (11R)을 통한 어드레스의 설정과 휴대형 로더에 의해 직접적으로 광 가이드 혹은 광 포트를 통해 혹은 PC를 통해서 로딩 커넥터 (26)으로 로딩 하는 것에 동일한 것이 적용된다.

도시된 스위치 (11A) 및 (11R)은 스위치의 위치의 중요성을 도시하기 위해 2차례 반복되게 한다. 연결된 모든 도시된 배선과 광 가이드들로, 어셈블리의 후면에서 스위치를 설정하기 위해 월 박스로부터 그 어셈블리를 밖으로 끄집어내는 것은 간단하지가 않다. 예에서 도시된 바와 같이, 스위치를 상부에 위치시키는 것은 조합된 스위치를 약간 밖으로 끄집어내어서 AC 장치 (51)의 상단 면에 도시된 스위치에 더 간단하게 액세스할 수 있도록 할 것이다.

비록 도 5a 및 도 5b가 표시등 혹은 IR 수신기 및/또는 IR 송신기를 포함하고 있지 않거나 도시하고 있지 않지만, 그러나 이러한 것은 도 6a 및 도 6b에서 도시된 AC 스위칭 장치 (61)와 유사하게 AC 스위칭 장치 (51)에 포함될 수 있으며, 이는 AC 스위칭 장치 (51)과 매우 유사하나, 스냅-인 트래블러 소켓 (T1PS) 및 (T2PS)를 통해 SPDT 스위치 (5S)에 AC 스위칭 장치 (61)을 접속하기 위해 두 개의 트래블러 스냅-인 핀 (T1P) 및 (T2P)를 포함한다. 세팅 스위치 (11A) 및 (11R)은 또한 선택된 위치가 스위치로 쉽게 액세스할 수 있도록 하기 위해 중요하다는 것을 강조하기 위해서, 단지 도해를 위해서만 중복 도시된다.

IR TX (93), IR RX (94), 표시등 (11L) 및 RF 안테나 (92)는 IR RX, IR TX 및 표시등 (11L)에 대한 컷 아웃(cutout)을 가진 인기 있는 스위치의 잘 알려진 전면 커버(미도시)의 표면과 일치(match)하는 깊이 수준에 있도록 측면 상에 구조화되도록 도시되어 있다. 위의 스위치 (4S) 및 스위치 (5S)로 참조되는 모든 다른 연결들과 설정을 적용한다. 동일한 것이 라인오브사이트에서, 위에서 반복적으로 논의된 조정 가능한 IR RX 및 IR TX에 적용된다. 여기서, 이러한 조정 가능한 구조는, 스위치가 월 박스 (510)에 홀더 (51H)를 통해서 접속되고 컷 아웃을 가진 잘 알려진 스위치 커버(미도시)로 커버될 때, AC 스위칭 장치 (61)의 측면에서 수직으로 혹은 스위칭 장치 (61)의 상단 혹은 바닥에서 스위치 전면 및 레버 (5L)의 측면, 상단 혹은 바닥으로 정렬되도록 수평으로 구축되도록 할 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 AC 스위칭 장치 (51) 또는 (61)과 유사하지만 단일 갱 월 박스 (510)에 접속하기 위한 AC 스위칭 장치 (71)과 도 5a ~ 도 6b에 도시된 스위치 (5S)를 결합한 것을 도시하고 있다. AC 장치 (71)은 스크루 (72)가 모난 모서리 바닥 (angled corner bases) (73) 상에 고정되며 박스를 단단하게 붙잡기 위해서 홀더 (71H)를 밖으로 밀어낼 때, 월 박스 (510)의 내부 공간의 네 모서리를 붙잡도록 구축되는 네 모서리 홀더 (71H)를 갖추고 있다.

그 대신에, AC 스위칭 장치 (71)은 4 개의 홀더 (71H)를 교체하고 스크루를 사용한 네 개의 모난 모서리 (73)에 접속되는 두 개의 홀더 (75H)로 단일 갱 월 박스 (510)에 마운트 된다. 홀더 (75H)는 박스 (510)의 플랩 (512H)에 접속되고, 스크루 (51S)로 스위치 홀더 (51H) 사이에 끼워진다. 홀더 (75H)는 월 박스 (510)의 내부에서 AC 스위칭 장치 (71)의 깊이를 설정하기 위한 조정 가능한 링크를 포함하도록 만들어질 수 있다. 조정 가능한 링크 (76H)는 높이를 조정하기 위한 록킹 스크루 (75S)와 함께 도시되어 있다.

두 개의 트래블러 피그테일 (TR1) 및 (TR2)는 트래블러 스냅-인 단자 (T1PS) 및 (T2PS)에 삽입되도록 도 7b에 도시되어 있다. 그러나 그들은 대신에 스크루 단자 (T1T) 및 (T2T) (T2T 미 도시)에 접속될 수 있다. 그렇지 않으면, 캐스케이딩 광 가이드 혹은 단일 광 가이드를 포함한 위에서 설명되고 상세하게 기술된 모든 다른 연결들과 참조들 및/또는 룸 혹은 존 어드레스 및 가전기기 식별의 직접적인 로딩 혹은 스위치 설정은 모두 도 9a와 위의 설명에서 개시된 문언적으로 동일한 전기 및 제어 회로에 적용한다.

도 8a 및 도 8b는 스위치의 (5S)와 DPDT AC 스위칭 장치 (81)의 조합을 도시한 것이다. 도 8a 및 도 8b에서 AC 장치 (81)과 스위치 (5S)를 결합한 것은, AC 장치 (81)의 스위칭 회로가 도 9b에 도시된 바와 같이 연결된 MOSFET 스위치와 같이 릴레이 접점 혹은 반도체 스위치를 통한 DPDT라는 점을 제외하고는, 위에서 상세히 논의된 여러 측면에서 스위치 (5S)와 AC 스위칭 장치 (71)을 결합한 것과 매우 유사하다.

트래블러 라인 (T3) 및 (T4)는 스크루 (T3-S) 및 (T4-S)를 통해 트래블러 단자에 연결하거나 고정된 것으로, 도 8b에 도시되어 있으며, 그리하여, 도 9b에 도시된 회로와 유사하게, 캐스케이드로 또 다른 DPDT 스위치에, 혹은 스위칭 라인(미도시)의 반대편 끝에서 또 다른 SPDT 스위치에 직접적으로 외부로 나가는 트래블러 배선을 제공하는 것이다.

위에서 개시된 모든 다른 연결, 설정, 로딩 및 기타 항목은 캐스케이딩 혹은 단일 광 가이드 및 다운로딩 커넥터 (26)을 통해 양방향 IR 및 RF 통신과 가시 광 통신을 포함하는, 도 8a 및 도 8b에 도시된 설정 혹은 조합에 적용한다. 더욱이, 도시된 DPDT AC 장치 (81)은 도 5a 및 도 5b의 AC 장치 (51)과 비슷하지만, 그것은, 위에서 설명된 접속을 위한 모든 설비들을 가지고, 도 6a 및 도 6b에 도시된 AC 장치 (61)과 유사하게 구축된 DPDT AC 장치 혹은 도 7a 및 도 7b에 도시된 AC 장치 (71)과 유사하게 구축된 DPDT AC 장치에 적용하도록, 구축될 수 있다.

위의 설명에서, MOSFET 혹은 다른 반도체 장치들 및 제어 및 통신 회로들 및 전류 센서들을 포함하는 자기 코일에 의해서 동작되는 기계 릴레이와 같은 반도체 스위치를 포함하여 구성되는 SPDT 또는 DPDT AC 스위칭 장치는 전용 컨트롤러, 비디오 인터폰 모니터 및 쇼핑 터미널로부터 선택된 홈 오토메이션 컨트롤러와 양방향 통신할 수 있고, 무선 IR 또는 RF 혹은 광 가이드를 통한 가시 스펙트럼 신호를 통해서 일련의 분배기, 커맨드 컨버터 및 드라이버와 양방향 통신을 할 수 있으며, 널리 사용되는 SPDT 또는 DPDT 스위치의 전체 범위에 접속될 수 있고, 단일 갱 혹은 단일 유니트 월 박스에 설치될 수 있고, 스위치에만 유일하게 사용되는 것처럼 월 플레이트의 동일 영역에 사용한다.

스위치가 전통적으로 동작되는 것과 동일한 방식으로 (수동으로) 운영하면 편의를 변경하지 않지만 광 가이드와 공기 중에서 휴대용 원격 조정에 의한 동작을 포함한 IR 및 RF를 통한 원격 동작을 제공할 것이기 때문에, 결합은 장식적으로 손대지 않은 채 그대로가 된다.

도 10a는 참조된 미국 특허 및 특허 출원에서 개시된 전류 센싱 블록 다이어그램 혹은 회로를 본질적으로 정리한 블록 다이어그램이다. 이 블록 다이어그램은 전류 센서 어셈블리 (33), (34) 및 (35)의 회로들과 장치들을 조합한 것이다. 참조된 특허 및 특허 출원에 개시된 전류 센서들은 위에서 설명된 본원 발명의 스위치들을 접속하는 것과 유사한 접속 방법 및 구조에 의한 전류 센서들 (33), (34) 및 (35)와 다르다.

더욱이, 도 9a 혹은 도 9b 및 도 10a의 블록 다이어그램은 SPDT 릴레이에 대한 2 개의 트래블러 단자 (T1) 및 (T2) 또는 DPDT 릴레이에 대한 전체 4 개의 트래블러 단자 (T1) ~ (T4)를 더하여, 전류 센서의 CPU (95)에 의해 제어되는 릴레이 (96) 혹은 (906)을 더하여 조합될 수 있다. 이러한 조합 (57)은 단일 갱 박스로 도 13에 있는 조합 (157)로서 인스톨하도록 구조화되고, 단일의 장식적인 커버(미도시)에 의해 커버되는 AC 아웃렛과 스위치를 원격에서 동작시키기 위해 제공된다.

전류 센서 어셈블리 (33), (34) 및 (35)의 블록 다이어그램은 아래에서 설명되고 도 10b ~ 12b에서 도시된 바와 같이 전류 센서의 조합들 (150), (155), (157), (160) 및 (165)를 가진 다양한 아웃렛에 본원 발명의 전류 센서들을 접속하기 위해 제공한다.

3개의 구조화된 전류 센서들 (33), (34), 및 (35)를 대표하는 블록 다이어그램 (33)과 도 1a 및 도 1b의 블록 다이어그램 (11) 및 (81) 사이의 차이는 릴레이 (96) 및 트래블러 단자의 제거 및 광 가이드 링크 (LGA) 및 (LGN)의 단축 혹은 피그 테일을 통해 CPU (96)과 광 포트 (56A) 및 (56n)을 연결하기 위한 추가적인 RX/TX3 ~ n을 포함한 AC 소켓 (55A)와 (55n)의 추가에 있다. 소켓 (55), 광 포트 (56) TX/RX 및 광 가이드 (LG)에 대해서 식별 "n"을 사용하는 것은 비록 단지 두개의 소켓 (55)만 포함되고 도면에서 도시되어 있지만, n의 수가 표시된 소켓은 3, 4, 5 혹은 n과 같이 도입될 수 있다는 것을 표시한다. 상기 n은 또한 (97-n)과 같은 전류 센서 블록을 포함한다.

전술한 바와 같이. 전류 센서는 코일을 통한 유도 센서, 혹은 전류 변압기, 혹은 예를 들면 반도체 제조업자 Sanken Electric사의 한 부서인 Allegro에 의해 만들어진 작은 크기의 IC 패키지에서 가용한 자기 홀 센서가 될 수 있고, 또한, 이는 주어진 전류 드레인 범위에 적합한 정확한 낮은 오옴의 저항이 될 수 있다. CPU (96)은 가전기기의 상태를 평가하고, on/off 상태를 LED를 통해서 지시하며, 가전기기의 전류 드레인 및/또는 와트 단위의 전력 소모를 통신하기 위한, 아날로그 디지털 변환기, 전압 측정 회로 및 비교기 회로와 통합 가능하다.

n개의 소켓을 제공하기 위해, 다수의 in/out 포트를 가진 잘 알려진 CPU가사용될 수 있다. 멀티 갱 박스에서 AC 배선 장치의 결합을 위해서 멀티 회로들을 포함한 멀티 기계 혹은 반도체 릴레이들, 멀티 전류 센서들 및 멀티 표시등들과 같이 결합된 AC 장치에 동일한 것이 적용될 수 있다.

도 10b 및 도 10c는 Leviton사와 다른 미국 전기 배선 장치의 제조자들에 의해서 제조된 것과 같은 가정용 어플리케이션으로 인기 있는 AC 아웃렛 소켓 (58)의 접속을 보여주고 있다. 현재 기술들은 (LPS-1), (LPS-n), (NPS-1) 및 (NPS-n)으로 도시된 스냅-인 배선을 위한 소켓을 제공한다. (LPS)는 라이브 배선의 핀 소켓을, (NPS)는 중성 배선의 핀 소켓을 나타내고, 이들은 스크루들(도시되어 있으나 번호가 도시되어 있지 않은)과 함께 전통적인 터미널들 (L1T), (LnT) 및 (N1T) 또는 (NnT) (미도시)와 병렬로 연결된다.

소켓 (55A)와 (55n)은 현재 알려져 있는 AC 아웃렛에 포함되어 있지 않은 광 포트 (56A)와 (56n)으로 도시되어 있다. 광 포트는 참조된 미국 특허 출원에 개시되어 있다. 접지 단자 (GNDT)는 모든 3 핀 전원 아웃렛을 위해 제공된다. 단일 혹은 복수의 잘 알려진 2 핀 AC 전원 소켓을 가진 AC 아웃렛에 대해서, GND 단자 (GNDT)는 도시되어 있지 않으며, 도 10a, 10b, 11a, 11b, 12a 및 12b에 도시된 GND 선은 사용되지 않을 것이다.

도 10a 및 도 10b의 전류 센서 어셈블리 (33)은 n개의 쌍의 스냅-인 핀을 스냅-인 소켓 (LPS-1), (LPS-n), (NPS-1) 및 (NPS-n) (미도시)에 접속하기 위한 스냅-인 핀들 (LP-1) 및 (LP-n), (NP-1) 및 (NP-n)과 함께 도시되어 있다. 어셈블리 (33)은 또한 도시된 스크루들을 통해서 단자 (L1T), (LnT) 및 미 도시된 단자 (N1T) 및 (NnT)에 접속하기 위한 구조화된 단자 (LT-1), (LT-n), (NT-1) 및 (NT-n) 과 함께 도시되어 있다. 스냅인-핀과 구조화된 단자 둘 다 접속할 필요는 없지만, 그러나 그것들은 도 10a에 도시된 바와 같이, 전류 센서 (97)의 각각을 소켓 (55)의 (L) 단자의 각각과 연결하는 라인과 각 소켓 (55)의 (N) 단자들의 각각을 연결하는 중성선과 동일한 라인들의 병렬연결처럼 어차피 접속을 위해 연결될 수 있다. 소켓 (55)의 중성 단자들은, 많은 경우에서 이런 단자들은 금속-바아에 의해서 단축되고 단일의 중성 배선으로 함께 연결될 수 있다.

도시된 케이블 (LG-A) 및 (LG-n)은 도 10a에 있는 광 포트 (56A) 및 (56n)과 (TX/RX3) 및 (TX/RXn)을 연결하는 것으로 도시된 두 개의 단축 광 가이드 혹은 피그 테일 링크들이다. 링크 (LG-A) 및 (LG-n)은 스냅-인 접속을 위해서 특정 길이를 가지고 조립되어 공급될 수 있다. 이리하여 링크(광 포트)의 광 포트 절단면은 AC 소켓의 표면과 정렬될 것이다. 또한, 광 가이드 링크는 별도로 제공될 수 있으며, 기요틴 커터로 필요한 길이로 절단될 수 있으며, 도 10c에 (LHA) ~ (LHn)으로 도시된 바와 같이 하나 혹은 그 이상의 홀더에 접속될 수 있다.

단축 광 가이드 대신에, 도시된 홀더 (LH-A) 및 (LH-n)은 도시된 (LH-A)보다 더 긴 구조로, 3mm의 작은 크기의 평평한 표면을 갖는 LED와 유사하게, 명확한 3mm 직경의 패키지에 인캡슐레이션된 RX/TX3~n으로 둘러싸도록 구성될 수 있다. 이리하여 RX/TX3~n 표면은 AC 소켓 (55A-n) 표면들의 표면에 배치되도록 구축된다.

라이트 가이드 링크 (LGA) ~ (LGn)은 다른 응용을 제공하며, 하나는 참조된 특허출원에서 보여준 바와 같이 인스톨된 AC 아웃렛의 전면 표면을 통한 광학 로더를 통해서 접속된 가전기기의 룸 혹은 존 어드레스 및 세부 사항들을 다운로드하기 위해서, 및/또는 AC 아웃렛 자체의 세부 사항들을 로딩하기 위해서 이다. 다른 하나는 AC 전원 케이블 어셈블리를 통해서 가전기기 전류 드레인 및/또는 가전기기 상태를 통신하는 것이다. 더 중요하게 다른 응용은, 광 가이드와 참조된 특허 및 특허 출원에서 개시된 AC 아웃렛과 가전기기 사이에 광 신호를 연결하기 위해서 광 포트를 결합한 AC 플러그를 포함하여 구성되는 AC 전원 케이블 어셈블리를 통한 동작 혹은 다른 원격제어 명령들 및 응답들을 포함하여, 컨트롤러 혹은 리피터와 가전기기 사이에서 양방향 전파이다.

그러나 광 포트 없이 현재 사용된 전원 플러그에 대해서, 전류 센서는, 단지 하나의 세팅 스위치의 설정만 필요하고 듀얼 세트의 스위치가 단지 참조용으로만 도시되어 있는 채로, 어셈블리 (33)의 뒷면과 상부에서 세팅 스위치를 통해서 룸 혹은 존 어드레스 및 가전기기 타입과 식별을 설정함으로써, 광 포트 (56A) ~ (56n) 없이 동작될 수 있다. 인스톨 동안 혹은 서비스 전기 기사에 의해서 무작위로 후면 광 포트 (12)를 통해서 어드레스 및 가전기기 타입, 식별 혹은 다른 세부 사항들을 로드하는 것이 유사하게 가능하다. 이러한 아웃렛에 대해서, AC 소켓들은 광 포트 액세스 (56)을 가질 필요가 없으며, 이는 도 12a 및 도 12b에서 도시되었듯이 아무런 변경 없이 기존의 널리 사용되는 아웃렛 (50)을 사용할 수 있다.

소켓에서 광 포트 없이 이러한 셋업을 위해서, 도 10a ~ 10c에 도시된 (LG-A)와 (LG-n) 및 광 가이드 피그 테일 홀더 (LHA)와 (LHn)과 함께 (TX/RX3) 및 (TX/RXn)은 필요 없고 사용되지 않는다. 위에서 설명한 모든 것으로부터, AC 아웃렛에 AC 전류 센서 장치 (33)을 접속하는 것은, 도 5a 및 도 5b에 도시했듯이, 본원 발명의 AC 스위칭 장치에 SPDT 또는 DPDT 스위치를 접속하는 것과 유사한 것이 명백하며, 전류 센서 (33)의 (150) 혹은 (155)를 수정된 널리 사용되는 AC 소켓 (58)과 결합하는 것은 월 구조물에 아무런 변화 없이 동일한 월 박스로 인스톨될 수 있다.

도 11a 및 도 11b는 전기적으로 동일하고 위에서 설명한 전류 센서 (33)과 유사한 연결을 제공하나, 위에서 설명된 도 7a 및 도 7b에 도시된 AC 스위칭 장치 구조물 (71)과 유사하게, 단일 갱 월 박스에 기계적으로 접속되도록 구성되는 전류 센서 (34)를 도시하고 있다. 도시된 스위치와 아웃렛 AC 장치 사이의 차이점 중 하나는 세팅 스위치 (11)의 수에 있다. 전류 센서 장치 (11)에 도시된 것은 세팅 스위치가 (11n)이다. 세팅 스위치 (11n)은 가전기기 식별과 다른 세부 사항들을 포함한 가전기기의 타입을 세팅하기 위한 각 AC 아웃렛에 대한 하나의 스위치를 나타낸다. 하나의 소켓 (50) 혹은 (55A)에 연결되도록 가전기기의 세부 사항들을 세팅하기 위해서 룸 혹은 존 어드레스 및 (11A)를 세팅하는 세팅 스위치 (11R)은 모든 AC 스위칭 장치 도면에서 도시된 세팅 스위치와 동일한 것이며, 하나의 세팅 스위치 n은 각 부가적인 AC 소켓에 대해서 도시되어 있고, 이는 잘 알려져 있는 2핀 전원 소켓(GND 핀 없음) 및 접지에 대한 GND 단자를 가진 것으로 도시된 3핀 소켓 (50) 혹은 (55)가 된다.

전류 센서 어셈블리 (34)는 AC 소켓 어셈블리 (58)의 전원 단자 (L1T), (LNT), (N1T) 또는 (NnT)에 도시된 스크루로 접속하기 위한 단자를 제공하지 않으며, 그의 피그 테일 대신에, (LPT1), (LPTn), (NPT1)과 (NPTn)이 스크루를 통해서 단자에 접속될 수 있거나, 혹은 도 10b 및 도 10c의 핀 (LP-1) ~ (NP-n)의 접속과 유사하게 스냅-인 (LPS1~n) 및 (NPS1~n)에 접속될 수 있다.

광 가이드 피그 테일 링크 (LGA) 및 (LGn)은 광 포트 (56)을 가진 AC 소켓 (55)에 접속되거나 혹은 광 포트 없는 AC 소켓 (50)에 필요하지 않으며 사용되지 않는다. 전류 센서 (34)는 위에서 AC 스위칭 장치 (71)에 대해서 정확하게 설명되었듯이 홀더 (71H)로 하여금 내부 박스 (510)을 잡아주도록 하기 위해 스크루 (72)를 단단하게 조여 월 박스 (510)에 접속된다. 그렇지 않으면, 전류 센서 (34)는 정확하게 위의 AC 스위칭 장치 (71)에 대해 설명하였듯이, 두 개의 도시된 홀더 (75H)를 사용하여, 소켓 잠금 스크루(미도시)를 통해 박스 플랩 (512H)와 소켓 어셈블리 홀더 (51H) 사이에 마운트될 수 있다. 그 밖에는, 모든 전기 연결과 광 가이드 접속은 본원 발명의 광 포트가 없는 (160)과 광 포트가 있는 (165)를 결합한 것을 도시된 단일 박스 (510) 혹은 단일 갱 배선 장치와 유사한 하나의 박스로 제공하기 위해 전류 센서 (33)에 대해서 위에서 설명한 것과 동일하다.

예를 들어 듀얼 갱 월 박스를 점유하는 더 큰 AC 아웃렛에 대해서, 듀얼 갱 혹은 트리플 갱 사이즈 소켓 어셈블리 및/또는 듀얼 혹은 트리플 갱 박스(미도시)에 접속할 해당하는 유사한 구조를 가지게 구성함으로써, 본원 발명의 전류 센서 (33), (34), 및 (35) 중에서 둘은 그러한 AC 아웃렛을 위해서 사용될 수 있거나, 혹은 또 다른 듀얼 사이즈 AC 전류 센서가 만들어 질 수 있다.

도 12a 및 도 12b는 위에서 논의된 광 포트에 대한 프로비젼 없이 AC 아웃렛 소켓 어셈블리 (59)와 함께 전류 센서 (35)를 결합하는 것을 도시한 것이다. 전류 센서 (35)는 유사하게 (TX/RX3) 및 (TX/RXn)을 포함하지 않고 또한 도 10a ~ 11b에 도시된 피그 테일도 포함하지 않는다. 도시된 바와 같이, 도시된 스크루에 의해서 소켓 단자 (L1T), (LnT), (N1T) 및 (NnT) 각각에 접속하기 위해 단자 (LT1), (LTn), (NT1) 및 (NTn)을 제공한다. 도시된 조합 (159)는 3개의 배선 라이브 (L), 중성 (N) 및 3 핀 전원 소켓 어셈블리의 접지를 위한 GND를 사용하여, 인스톨 및 조립하기에 가장 간단한 것이다. 위에서 언급하였듯이, GND 단자와 배선은 잘 알려진 2 핀 전원 소켓 어셈블리에서 사용될 필요가 없고 사용되지 않으며, 전원 아웃렛 어셈블리에 포함된 하나, 둘, 혹은 그 이상의 소켓 (미도시)이 된다.

그렇지 않은 경우에는, 두 개의 광 가이드 (LG1) 및 (LG2)의 캐스케이딩 또는 단일(비 캐스케이딩) 광 가이드 (LG1) 또는 (LG2)가 광 가이드 광 포트 (12)에 접속되며, 룸과 존 어드레싱은 세팅 스위치 (11R), (11A) 및 (11n)을 통해서 혹은 로딩 어뎁터 (미 도시)를 가진 PC를 사용하여 광 포트 (12) 중 하나를 통해서 혹은 참조된 특허출원에서 개시된 로더를 통해서 세팅 데이터를 로딩하여 설정된다.

미국과 전 세계에 있는 서로 다른 배선 장치 제조자들에 의해서 제조된 많은 인기 있는 타입의 AC 아웃렛과 AC 스위치들에 대한 간단한 접속은 현재 홈오토메이션과 함께 사용되는 것과 같은 제어 기능들을 제공하는 것뿐만 아니라 전력 소모 가전기기들의 전류 드레인과 세부 사항들의 에너지 절약을 위해서 전 세계에서 기도되어 지고 있는 스마트 그리드에 대한 보고를 가능하게 하기 위해서 예를 들면 스마트 그리드로 하여금 피크 타임에 부하를 조정하도록 하는 것을 가능하게 하기 위하여, 예를 들어 오류로 인하여 절대 건강 지원 및 건장 관리 가전기기를 중단하지 않도록, 혹은 예를 들어 더운 여름날에 냉장고를 절대 멈추지 않도록 하기 위하여 AC 스위칭 장치 및 전류 센서와 함께 조합됨으로써 가능하게 된다는 것이 명백하다.

도 13은 본원 발명의 AC 장치들에 사용되는 것처럼 전기 시스템의 제어, 확인, 상태 및 전류 드레인을 전파하기 위한 양방향 혹은 쌍방향 제어 네트워크를 도시한 것이다. 주거지들 및 다른 구역(혹은 구내)(premises)에서 공통으로 사용되는 AC 스위치와 전원 아웃렛에 접속되는 본원 발명의 장치들, 여기서 소규모 주거지들에 대해서, 모든 장치들에게 어떤 및 모든 명령을 생성하고 방송하는 것이 가능하며, 확인, 상태 및 전류 드레인 데이터와 같은 응답들은 응답하도록 단지 의도된 수신자를 위해 네트워크를 통해서 방송되어 진다.

대규모 주택지 혹은 사무실 혹은 기업에 대해서, 제어 시스템은 나누어 질 수 있다. 오토메이션 분배기 (600)은 전원 공급이 있거나 혹은 없이, (84-1), (85-1) 및 (86)으로 도시된 트위스트 페어를 통해 저 전압 제어 장치로 전기 신호를 재 전파한다. 참조된 특허 및 특허 출원에서 개시된, 연결된 저 전압 제어 장치 및 전용 컨트롤러, 쇼핑 터미널 혹은 비디오 인터폰 모니터 (601)로부터 수신된 명령어는 분배기가 나누어진 네트워크에서 양방향 신호를 분배하고 전파하기 위해 프로그램될 수 있다는 것에 기초하여, 가전기기의 지정 혹은 세부적인 것과 이의 위치를 포함한다. 이것은 AC 소켓 (58)과 동일하지만 도 10a에 도시된 회로를 포함하지 않는 인기 있는 AC 소켓 어셈블리를 포함하여 구성되는 도시된 AC 아웃렛 (140)에 대해서 특히 중요하다.

설명을 단순화하기 위해, 식별 번호 (48)은 비록 도시된 AC 아웃렛 소켓이 동일하더라도 (59) 대신에 사용된다. 소켓들 그 자체는 (40)으로 번호가 매겨져 있고 광 포트는 (46A)에서 (46n)까지 번호가 매겨져 있다. 이러한 설정에서, 전원 소켓 (40)의 각각을 포함한 도시된 광 가이드 (64-n) ~ (74-n)의 각각에는 고유의 식별 코드 혹은 번호가 할당됨으로써, 분배기 (600) 및 광 가이드 컨버터 (607-1) 및/또는 (607-n)과 같은 다른 컨버터에 연결된 광 포트 (46A) ~ (46n)을 형성하는 광 가이드를 가지도록 하는 것이 바람직하다.

유사하게, 컨트롤러 프로그램은 주어진 룸 혹은 그룹을 분할하기 위한 존에서 주어진 전원 소켓 (40)에 접속된 주어진 수의 광 가이드 (64-n) ~ (74-n)을 그룹핑하는 것을 제공하거나, 디자인으로 그룹을 임의로 분리하거나, 그렇지 않으면 전류가 기지의 혹은 미지의 가전기기(부하)에 의해 랜덤하게 드레인된 위치를 식별하는 것을 제공한다.

동일한 프로그램은 하나 혹은 그 외의 다른 전원 아웃렛들 (140)에, 예를 들어 상호적인 광 포트를 가진 전류 센서 어뎁터, 상호적인 광 포트를 가진 전류 센서를 가진 부하의 AC 플러그, 광 가이드 및 전류 드레인 통신 회로를 가진 가전기기의 상호적인 광 포트을 가진 전원 플러그를 포함하여 구성되는 가전기기의 전원 케이블 어셈블리, 전류 센서와 상호적인 광 포트를 가진 전원 플러그와 조합된 광 가이드가 없는 전원 케이블 및 다른 유사한 조합들을 통해서, 랜덤하게 연결된 식별된 가전기기에 의해 전류 드레인의 위치를 식별한다. 여기서 전원 케이블은, 전원 플러그, 전류 센서 어뎁터 및 내부 회로에 의해서 전원 케이블의 광 가이드를 통해서 전류 드레인을 AC 소켓 (40)을 통한 컨트롤러에 통신한다. 전류 센서들의 상호적인 광 포트는 참조된 틀허 출원 12/725,808 및 12/761,484에 개시되어 있다.

랜덤하게 연결되어있는 원격에서 제어된 가전기기들은 추가로, IR 혹은 RF 명령어 혹은 저 전압으로 전파된 명령어인, 가전기기에 전파된 제어 명령들을 처리함으로써, 그리고 미지의, 혹은 아무런 가전기기 세부 사항들이 통신되지 않을 때 전파된 on-off 명령들의 타이밍 일치 및 주어진 소켓 (40)과 관련된 전류 드레인에서 감지된 변화를 감지하여, 주어진 아웃렛 (40), (50) 혹은 (55)의 전류 드레인에서 변화를 식별함으로써 컨트롤러 프로그램에 의해 식별된다.

더욱이 파티션 또는 고유하게 식별되는 소켓은 AC 아웃렛 (48)의 소켓 (40)에 연결된 기지의 가전기기의 세부 사항들을 포함하여, 참조된 미국 특허 출원에서 개시된 로더를 통해서 위치와 식별을 가진 인스톨된 AC 아웃렛 (48)의 전면을 통해 AC 소켓 (40)의 각 광 포트들의 로딩에 부가되도록 프로그램된다. 예를 들어, 어떤 전류 드레인 혹은 전력 소모 값은 전류 센서 어뎁터에 의해서 광 포트 및 세팅 스위치 혹은 가전기기의 세부 사항들과 가전기기의 위치를 저장하기 위한 메모리와 통신되며, 가장 최근에 전파된 세부사항들에 대한 데이터에 있는 전류 드레인은 이전에 저장된 가전기기 세부사항들에 우선한다. 서로 다른 가전기기 혹은 전류 센서가 AC 소켓 (40)에 접속될 때는 언제나, 분배기 (600)은 마지막으로 인식된 가전기기를 컨트롤러 (601)에게 통신할 것이고, 네트워크 (88) 및 인터넷(참조된 특허출원에서 도시됨)을 통한 네트워크 커뮤니케이터를 통해서 스마트 파워 그리드 혹은 거주자 모바일 혹은 iPod에 통신할 것이다.

도시된 조정 가능한 IR 실링 리피터 (605) 및 월 IR 리피터 (606)은 RF 트랜시버 (603)이 트위스트 페어 (86)을 통해 통신하고 전력 공급받는 것과 유사하게 비극성 캐스케이딩 트위스트 페어 라인 (85-1) 및 (85-2)를 통해 통신하고 전력을 공급받는다. IR 리피터 (605) 및 (606) 모두는 조합된 AC 스위칭 및 AC 아웃렛 장치 (150), (151), (155), (157) 및 (159)로 공기 중에서 양방향 통신할 수 있다. 반면에 RF 트랜시버 (603)은 안테나 (92)를 포함한 RF 트랜시버 (91)과 협력하여 상기 논의된 장치들 중 어느 과 안테나 (604)를 통해서 RF 신호를 통신한다.

도시된 광 가이드 컨버터는 광 가이드를 통해서 AC 장치들과 양방향 광 신호를 통신하며, 컨트롤러 (601)과 트위스트 페어 (84) 및 (87)을 통한 분배기 (600)으로 전기 신호를 양방향 통신한다. 분배기 (600) 및 광 가이드 컨버터 (607)은 전기 신호를 광 신호로 변환하며, 광 신호를 전기 신호로 변환하여, AC 장치에서 컨트롤러 (601) 및 그 넘어까지 광으로 연결된 어떤 장치로 및 어떤 장치로부터 모든 방향에서 네트워크를 통해서 양방향 통신을 완성한다.

DC 전원의 입력이 있거나 혹은 없는 저 전압 제어선 (84), (85), (86), (87) 및 (88), 광 가이드 혹은 광섬유 케이블, RF 및 라인오브사이트에 있는 IR의 조합에 의한 상호 접속은 홈, 사무실, 및 기업에서 사용되는 많은 가전기기들을 포함하여 낮은 비용, 대단히 효율적인 홈오토메이션을 구현하기 위하여 모두 조화를 이룰 수 있음이 명백하다.

설정은 완전히 전기 및 건축 기준의 요구 사항을 준수하며, 스위치와 AC 아웃렛을 포함한 배선 장치와 조합된 AC 장치는 전기박스에 마운트될 수 있고 전기적으로 안전한 광 가이드에 의해서 상호 접속될 수 있다.

광 가이드 혹은 광섬유 케이블은 완전히 이러한 인스톨을 위한 소방 기준을 준수하고, 저가의 솔루션을 제공한다. 그렇지 않으면 복잡하고, 비싸며 전기 및 화재의 위험 기준, 규칙 및 규정에 따라 제한된다. 이 조화로운 상호 연결과 라인오브사이트에서 혹은 RF 게이트웨이 (603)을 통한 RF의 사용을 포함한 광 가이드를 통한 양방향 명령은 다중 아파트 빌딩에서 필요한 오토메이션을 포함한 전기 오토메이션의 보급을 심각하게 막고 있는 가장 복잡한 시스템을 해결할 수 있다.

물론 앞에서 한 개시는 단지 본 발명의 바람직한 실시 예와 관련 있는 것으로 이해되어야 하고, 상기 개시의 목적으로 본 발명에서 선택된 예의 모든 변화와 변경을 포함하는 것으로 의도되었다고 이해되어야 한다. 다만, 여기서 상기 변경은 본 발명의 정신과 범위로부터 벗어난 것들로 구성되지 않는 것이다.

8: SPDT 스위치 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71: SPDT AC 스위칭 장치
96: SPDT 릴레이 1S, 2S, 3S, 5S: 스위치
1, 3: AC 조명 스위치 어셈블리 혹은 스위치 커버
110: 표준 단일 갱 월 박스 1L, 4L: 레버 1F, 3F: 프레임
LG1, LG2: 캐스케이딩 광 가이드 T1S, T2S: 트래블러 단자
TR1, TR2: 트래블러 피그 테일 P: 폴 PS: 스크루 단자
L1: 부하선 12: 광 포트/광 액세스 11L: LED 표시등
11R, 11A: 로터리 디지털 스위치 혹은 세팅 스위치 11S, 51S: 스크류
1H, 11H, 71H: 홀더 1W: 개방 슬롯 110W: 스크루 홀
31AT. 31AR, 4A: 액세스 93: IR TX 94: IR RX
92: RF 안테나 210: 사각형의 월 박스 21C: 공동 26: 커넥터
2T, 2R: 홀, 구멍 97: 전류 센싱 회로, 전류 센서
110W, 310W: 마운팅 스터드 310H: 노치 구조
3H: 톱니 모양 혹은 치아 모양의 표면
3W-S: 듀얼 스크류 3W: 컷 아웃(cutout) LGS: 스크류
41H: 셀프 록킹 구조물 T1PS, T2PS, PPS: 스냅-인 단자 410H: 홀더
41E: 힌지 핀 4E: 셀프 록킹 힌지 510: 단일 갱 미국 전기박스
TW1, TW2: 트래블러 접점 T1T, T2T: 트래블러 단자
26: 로딩 커넥터 73: 모난 모서리 바닥(angled corner bases)
512H: 플랩 76H: 조정 가능한 링크
33, 34, 35, 150, 155, 157, 160, 165: 전류 센서 어셈블리
LPS: 라이브 배선의 핀 소켓 NPS: 중성 배선의 핀 소켓
55A, 55n: 소켓 56A, 56n: 광 포트 GNDT: 접지 단자
140: AC 아웃렛 58: AC 소켓 600: 오토메이션 분배기
601: 인터폰 모니터 84-1, 85-1, 86: 트위스트 페어
605, 606: IR 리피터 150, 151, 155, 157, 159: AC 아웃렛 장치
603: RF 트랜시버

Claims

전기박스 속에 상기 전기박스를 덮는 월 플레이트의 단일 갱 영역을 점유하는 적어도 하나의 결합장치(joined device)를 도입하기 위한 방법으로서, 상기 적어도 하나의 결합장치는 적어도 하나의 SPDT 및 DPDT 릴레이, 적어도 하나의 전류센서 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 AC장치와 결합된, SPDT 기계식 스위치, DPDT 기계식 스위치, 적어도 하나의 전원 아웃렛 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 배선장치로 구성되며, 상기 AC장치는 복수의 상기 릴레이와 복수의 상기 전류센서 중 하나를 포함하여 구성되는 컴비네이션 AC장치를 포함하며;
상기 AC장치는 분배기와 컨트롤러 중 적어도 하나와 양방향 신호를 교환하기 위한 각각이 광액세스를 가지는 적어도 하나의 광트랜시버, 안테나를 가진 RF, 라인오브사이트에 있는 IR 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 트랜시버, 제1 광트랜시버의 제1 광액세스에 광케이블의 종단된 끝을 접속하기 위한 적어도 하나의 홀더 및 상기 결합장치를 통해서 전원이 공급된 가전기기의 위치와 세부 사항들(particulars) 중 적어도 하나를 세팅하기 위한 세팅 스위치와 메모리 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성되며;
상기 광케이블은 라이트가이드, 광섬유 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택되고, 상기 배선장치는 적어도 하나의 부하 단자, 적어도 한 쌍의 트래블러 단자들, 전원 단자들 및 이들의 조합을 포함하여 구성된 그룹에서 선택된 단자들을 더 포함하고, 상기 단자들은 스크루 단자들, 스냅-인 단자들 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 구조를 가지고 있으며;
상기 AC장치는, 스크루 조인트들, 스냅-인 핀들, 피그 테일들 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 보조(complementary) 조인트들에 의해서 상기 배선장치에 접속될 수 있으며, 상기 결합장치는 상기 기계식 스위치와 상기 전원 아웃렛의 키 레버 중 적어도 하나에 대한 개구부(opening)을 가지는 상기 월 플레이트에 의해서 덮여지며; 상기 방법은,
a. 한 쌍의 단자 중 적어도 하나에 한 쌍의 보조 조인트들 중 적어도 하나를 접속하는 단계;
b. 상기 AC장치에 AC 전원을 연결하고 상기 배선장치에 적어도 하나의 부하를 연결하는 단계;
c. 상기 세팅 스위치와 상기 메모리 중 하나를 통해서 상기 위치와 세부 사항들을 세팅하는 단계;
d. 상기 제1 광액세스를 광케이블의 두 끝을 경유하여 상기 분배기와 컨트롤러 중 하나에 포함된 제2 광트랜시버의 제2 광액세스와 링크하기 위해 커팅(cutting), 트리밍(trimming), 쉐이핑(shaping) 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 공정에 의해 적어도 하나의 광케이블의 두 끝을 종단시키는 단계;
e. 상기 결합장치를 상기 전기박스에 접속하는 단계;
f. 상기 결합장치와 상기 전기박스를 상기 개구부(opening)을 통해 액세스 가능한 상기 키 레버와 상기 전원 아웃렛 중 적어도 하나를 가진 상기 월 플레이트로 덮는 단계;
g. 가전기기의 전원 플러그를 소켓에 플러깅하고 상기 기계식 스위치의 키 레버를 활성화하는 것 중 하나를 통해서 수동으로 상기 가전기기에 전원을 공급하는 단계; 및
h. 상기 분배기와 컨트롤러 중 적어도 하나와 양방향 신호를 직접적으로 또는 신호 컨버터를 경유하여 상기 교환하는 것을 통해서 상기 가전기기의 자동제어를 포함한 드레인된 전류와 소비된 전력 중 하나를 보고하는 단계; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서, 하나 이상의 상기 AC장치는, 각각이 하나의 트랜시버의 하나의 광액세스에 접속되는, 상기 광케이블의 캐스케이딩으로 종단된 끝들을 통해서 링크(link)되는 상기 결합장치, 상기 가전기기, 상기 분배기, 상기 컨트롤러, 상기 신호 컨버터 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 캐스캐이드된 체인 내에 있는 복수의 장치들 사이에서 상기 양방향 신호를 교환하기 위한 적어도 두 개의 광트랜시버로 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 AC장치는 상기 월 플레이트와 키 레버 중 하나를 통해서 상기 가전기기의 동작 상태와 상기 결합장치의 상태 중 적어도 하나를 표시하기 위한 적어도 하나의 표시등(indicator)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 트랜시버는 상기 안테나를 통해 링크되는 RF 트랜시버와 상기 월 플레이트에 있는 개구부와 IR 투명 키 레버 중 하나를 통해 상기 라인오브사이트로 액세스되는 IR 트랜시버 중 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서, 복수의 상기 릴레이 중 적어도 하나는 반도체 릴레이인 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서, 복수의 상기 결합장치와 상기 컴비네이션 AC장치와 결합된 복수의 상기 배선장치 중 하나가 상기 복수의 결합장치와 상기 복수의 배선장치를 가진 상기 컴비네이션 AC장치 중 하나에 상응하는 크기와 상기 개구부를 가지는 상기 월 플레이트로 멀티 갱 전기박스에 도입되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 2에 있어서, 복수의 상기 결합장치와 상기 컴비네이션 AC장치와 결합된 복수의 상기 배선장치 중 하나가 복수의 상기 결합장치와 복수의 배선장치가 있는 상기 컴비네이션 AC장치 중 하나에 상응하는 크기와 상기 개구부를 가지는 상기 월 플레이트가 있는 멀티 갱 전기박스에 도입되며, 상기 복수의 결합장치는 캐스케이딩 광케이블을 통해 링크되고, 상기 컴비네이션 AC장치는 상기 복수의 배선장치의 상기 보고와 상기 자동제어를 위해 단일 광케이블을 통해 단일 광액세스에 링크되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 결합장치는 제4 광트랜시버의 제4 광액세스로 둘러싸인 전원 플러그와 보조 광포트로부터 상기 가전기기에 둘러싸인 광트랜시버의 광액세스까지 확장된 종단된 라이트가이드 끝을 포함하는 케이블 어셈블리가 있는 전원 플러그 중 하나에 둘러싸인 보조 광포트를 통해서 상기 캐스캐이드된 체인을 경유하여 상기 가전기기로 광 신호를 링크하기(linking) 위한 프론트 광포트를 가진 적어도 하나의 AC 소켓을 포함하는 상기 전류센서를 가진 상기 전원 아웃렛인 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 2에 있어서, 적어도 하나의 상기 결합장치와 상기 컴비네이션 AC장치와 결합된 적어도 하나의 상기 배선장치는 각각이 접지와 프론트 광포트가 없는 AC 소켓, 접지는 있고 프론트 광포트가 없는 AC 소켓, 접지는 없고 프론트 광포트는 있는 AC 소켓, 접지와 광포트가 있는 AC 소켓 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 상기 전원 아웃렛인 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 7에 있어서, 복수의 상기 결합장치와 상기 컴비네이션 AC장치와 결합된 복수의 상기 배선장치 중 하나는 제4 광트랜시버의 제4 광액세스 중 하나를 포함하여 구성되는 전원 플러그와 보조 광포트로부터 상기 가전기기에 둘러싸인 광트랜시버까지 확장된 종단된 라이트가이드 끝을 포함하는 케이블 어셈블리를 가진 전원 플러그 중 하나에 둘러싸인 보조 광포트를 통해서 상기 캐스캐이드된 체인을 경유하여 상기 가전기기에 광 신호를 링크하기 위한 프론트 광포트를 가진 적어도 하나의 AC 소켓을 가진 적어도 하나의 상기 전원 아웃렛을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 7에 있어서, 복수의 상기 결합장치와 컴비네이션 AC장치와 결합된 복수의 배선장치 중 하나는 각각이 접지가 없고 프론트 광포트가 없는 AC 소켓, 접지는 있고 프론트 광포트가 없는 AC 소켓, 접지는 없고 프론트 광포트는 있는 AC 소켓, 접지와 프론트 광포트가 있는 AC 소켓 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 복수의 상기 전원 아웃렛인 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 배선장치는 소켓의 프론트 표면에 있는 프론트 광포트를 포함하는 적어도 하나의 AC 전원 아웃렛이고, 상기 프론트 광포트는 제3 광트랜시버의 제3 광액세스와 상기 전원 아웃렛을 통해 부하에 의해 드레인되는 전류와 소비되는 전력 중 적어도 하나와 관련한 부하 양방향 신호의 전원 플러그에 포함된 보조 광포트를 경유하여 통신하기 위한 상기 AC장치에 포함된 상기 제3 광액세스를 상기 프론트 광포트와 링크하는 라이트가이드 피그테일의 종단된 끝 중 하나를 포함하여 구성되며;
상기 결합장치는 상기 제1 광트랜시버를 경유하여 상기 양방향 신호를 상기 분배기와 컨트롤러 중 하나의 상기 제2 광트랜시버로 직접 및 상기 신호 컨버터의 제5 광트랜시버를 경유하여 더 전파하고, 상기 보조 광포트는 상기 전원 플러그에 포함된 제4 광트랜시버의 광액세스, 전류 센싱 및 통신 어뎁터에 포함된 광트랜시버의 광액세스, 전원 케이블 어셈블리에 포함된 라이트가이드의 종단된 끝과 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택되며; 상기 방법은,
a. 적어도 하나의 전원 아웃렛의 단자들을 상기 보조 조인트들에 접속함으로써 상기 전원 아웃렛을 상기 AC장치에 결합하는 단계;
b. 적어도 하나의 라이트가이드의 끝을 종단시키는 단계;
c. 상기 제3 광액세스를 직접 및 상기 라이트가이드 피그테일 중 하나를 경유하여 상기 프론트 광포트에 접속하는 단계;
d. 상기 제1 광액세스와 상기 제2 광액세스 및 제5 광액세스 중 하나 사이에서 상기 적어도 하나의 라이트가이드의 두 개의 종단된 끝을 확장하고 접속하는 단계;
e. 상기 AC장치를 AC 전원에 연결하는 단계;
f. 상기 결합장치를 상기 전기박스에 접속하는 단계;
g. 상기 위치와 부하 세부 사항들(particulars) 중 적어도 하나를 설정하는 단계;
h. 상기 개구부를 통해서 액세스 가능한 상기 소켓의 프론트 표면과 상기 프론트 광포트를 가진 상기 월 플레이트로 상기 결합장치와 상기 전기박스를 커버하는 단계; 및
i. 상기 전원 플러그를 AC 소켓에 플러깅하고 상기 양방향 신호를 통신하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
청구항 12에 있어서, 상기 양방향 신호는 상기 부하를 동작시키기 위한 제어, 상기 부하를 온-오프(on-off) 스위칭하기 위한 명령, 전류 드레인 데이터에 대한 요구, 상기 부하의 동작 상태에 대한 요구, 확인, 상기 전류 드레인 데이터, 상기 부하의 동작 상태 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
전기박스 속에 상기 전기박스를 커버하는 월 플레이트의 단일 갱 영역을 점유하는 적어도 하나의 결합장치를 도입하기 위한 AC장치에 있어서,
상기 적어도 하나의 결합장치는 복수의 릴레이 및 복수의 전류센서들을 포함하여 구성되는 컴비네이션 AC장치를 포함하는, 적어도 하나의 SPDT 및 DPDT 릴레이, 적어도 하나의 전류센서 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 상기 AC장치와 결합된 SPDT 기계식 스위치, DPDT 기계식 스위치, 전원 아웃렛 및 이들의 조합으로부터 선택된 적어도 하나의 배선장치로 구성되며;
상기 AC장치는 분배기와 컨트롤러 중 적어도 하나와 양방향 신호를 교환하기 위한 각각이 광액세스를 가지는 적어도 하나의 광트랜시버, 안테나를 가진 RF, 라인오브사이트에 있는 IR 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 트랜시버 및 제1 광트랜시버의 제1 광액세스에 광케이블의 종단된 끝을 접속하기 위한 적어도 하나의 홀더를 더 포함하여 구성되며;
상기 AC장치는 상기 결합장치를 통해서 전원이 공급된 가전기기의 위치와 세부 사항들(particulars) 중 적어도 하나를 세팅하기 위한 세팅 스위치와 메모리 중 적어도 하나를 더 포함하여 구성되며, 상기 광케이블은 커팅(cutting), 트리밍(trimming), 쉐이핑(shaping) 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 공정에 의해서 종단된 라이트가이드, 광섬유 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택되며;
상기 트랜시버는 상기 결합장치를 제어하는 것과 상기 가전기기에 의해 드레인되는 전류와 소비되는 전력 중 하나를 보고하는 것 중 적어도 하나를 수행하기 위해 상기 분배기와 컨트롤러 중 하나에 포함된 제2 광트랜시버의 제2 액세스와 제1 액세스를 링크시키는 상기 라인오브사이트에 있는 IR, 상기 안테나를 경유한 RF, 상기 라이트가이드를 경유한 광 신호를 포함하여 구성된 그룹에서 선택된 양방향 신호를 분배기와 컨트롤러 중 적어도 하나와 양방향 통신을 수행하기 위한 것이며;
상기 배선장치는 부하를 연결하기 위한 적어도 하나의 부하 단자, SPDT 및 DPDT 스위치 중 하나의 트래블러 단자들을 연결하기 위한 적어도 한 쌍의 트래블러 터미널들, AC 전원에 연결하기 위한 전원 단자들 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 터미널들을 더 포함하며;
상기 단자들은 스크루 단자, 스냅-인 단자 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 구조를 가지며, 상기 AC장치는 AC 전원에 연결하고 상기 배선장치에 접속하기 위한 전원 단자들을 포함하여 스크루 조인트, 스냅-인 핀, 피그테일 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 보조 조인트에 의해 상기 배선장치에 접속 가능하며;
상기 결합장치는 상기 전기박스에 접속하며, 전원 플러그를 전원 소켓에 플러깅하는 것과 키 레버를 통해서 기계식 스위치를 활성화하거나 상기 분배기와 컨트롤러 중 적어도 하나와 상기 양방향 신호를 직접 혹은 신호 컨버터를 통해서 통신함으로써 자동제어로 상기 기계식 스위치를 활성화하는 것 중 하나에 의해서 상기 가전기기에 전원을 공급하기 위해서 상기 기계식 스위치의 키 레버와 상기 전원 아웃렛 중 적어도 하나를 액세스하기 위한 개구부를 가지는 상기 월 플레이트에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 14에 있어서, 하나 이상의 상기 AC장치는, 각각이 하나의 상기 트랜시버의 하나의 상기 광액세스에 접속되는, 상기 광케이블의 캐스케이딩으로 종단된 끝을 통해서 링크되는, 상기 결합장치, 상기 가전기기, 상기 분배기, 상기 컨트롤러, 상기 신호 컨버터 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 캐스캐이드된 체인내에 있는 복수의 장치들 사이에서 상기 양방향 신호를 교환하기 위한 적어도 두 개의 상기 광트랜시버로 제공되는 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 14에 있어서, 상기 AC장치는 상기 월 플레이트와 상기 키 레버 중 하나를 통해서 상기 가전기기의 동작 상태와 상기 결합장치의 상태 중 적어도 하나를 표시하기 위한 적어도 하나의 표시등을 포함하는 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 14에 있어서, 상기 트랜시버는 상기 안테나를 통해 링크되는 RF 트랜시버와 상기 월 플레이트에 있는 개구부와 IR 투명 키 레버 중 하나를 통해 상기 라인오브사이트로 액세스되는 IR 트랜시버 중 하나인 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 14에 있어서, 복수의 상기 릴레이 중 적어도 하나는 반도체 릴레이인 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 14에 있어서, 복수의 상기 결합장치와 상기 컴비네이션 AC장치와 결합된 복수의 상기 배선장치 중 하나가 상기 복수의 AC장치와 상기 복수의 배선장치를 가진 상기 컴비네이션 AC장치 중 하나에 상응하는 크기와 상기 개구부를 가지는 상기 월 플레이트가 있는 멀티 갱 전기박스에 도입되는 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 15에 있어서, 복수의 상기 결합장치와 상기 컴비네이션 AC장치와 결합된 복수의 상기 배선장치 중 하나가 상기 복수의 상기 결합장치와 상기 복수의 배선장치를 가진 상기 컴비네이션 AC장치 중 하나에 상응하는 크기와 상기 개구부를 가지는 상기 월 플레이트로 멀티 갱 전기 박스에 도입되고, 여기서, 상기 복수의 결합장치는 캐스케이딩 광케이블을 경유하여 링크되고, 상기 컴비네이션 AC장치는 상기 복수의 배선장치의 상기 보고와 상기 자동제어를 위해 단일 광케이블을 경유하여 단일 광액세스에 링크되는 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 15에 있어서, 상기 결합장치는 제4 광트랜시버의 광액세스와 보조 광포트로부터 상기 가전기기에 둘러싸인 광트랜시버의 광액세스까지 확장된 종단된 라이트가이드 끝을 포함하여 구성되는 케이블 어셈블리를 가진 전원 플러그를 포함하여 구성되는 부하의 전원 플러그 중 하나에 둘러싸인 보조 광포트를 통한 상기 캐스캐이드된 체인을 경유하여 상기 가전기기에 광 신호를 링크하기 위한 프론트 광포트를 가진 적어도 하나의 AC 소켓을 포함하는 상기 전류센서를 가진 상기 전원 아웃렛인 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 15에 있어서, 적어도 하나의 상기 결합장치와 상기 컴비네이션 AC장치와 결합된 적어도 하나의 상기 배선장치는 각각이 접지와 프론트 광포트가 없는 AC 소켓, 접지는 있고 프론트 광포트가 없는 AC 소켓, 접지는 없고 프론트 광포트는 있는 AC 소켓, 접지와 프론트 광포트가 있는 AC 소켓 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 적어도 하나의 전원 소켓인 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 20에 있어서, 복수의 상기 결합장치와 상기 컴비네이션 AC장치와 결합된 복수의 상기 배선장치는 제4 광트랜시버의 제4 광액세스와 보조 광포트로부터 상기 가전기기에 둘러싸인 광트랜시버의 광액세스까지 확장된 종단된 라이트가이드 끝을 포함한 케이블 어셈블리를 가진 전원 플러그 중 하나를 포함하여 구성되는 부하의 전원 플러그 중 하나에 둘러싸인 보조 광포트를 통한 상기 캐스캐이드된 체인을 경유하여 상기 가전기기에 광신호를 링크하기 위해 프론트 광포트를 가진 적어도 하나의 AC 소켓을 가진 적어도 하나의 상기 전원 아웃렛을 포함하는 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 20에 있어서, 복수의 상기 결합장치와 컴비네이션 AC장치와 결합된 복수의 배선장치는 각각이 접지가 없고 프론트 광포트가 없는 AC 소켓, 접지는 있고 프론트 광포트가 없는 AC 소켓, 접지는 없고 프론트 광포트는 있는 AC 소켓, 접지와 프론트 광포트가 있는 AC 소켓 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택된 복수의 전원 소켓들인 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 14에 있어서, 상기 배선장치는 소켓의 프론트 표면에 프론트 광포트를 포함하는 적어도 하나의 AC 전원 아웃렛이고, 상기 프론트 광포트는 제3 광트랜시버의 제3 광액세스 중 하나와 상기 전원 아웃렛을 통한 부하에 의해 드레인되는 전류와 소모되는 전력 중 적어도 하나에 관한 양방향 신호를 통신하는 것 중 적어도 하나를 위한 상기 AC장치에 포함된 제3 광액세스와 상기 프론트 광포트를 링크하는 라이트가이드 피그테일의 종단된 끝을 포함하여 구성되며;
상기 부하와 상기 결합장치의 AC 플러그에 포함된 보조 광포트와 상기 양방향 신호를 교환하는 상기 프론트 광포트는 상기 양방향 신호를 상기 제1 광트랜시버를 통해서 상기 분배기와 상기 컨트롤러 중 적어도 하나에 더 전파하며, 상기 보조 광포트는 AC 플러그에 포함된 제4 광트랜시버의 광액세스, 전류 센싱 및 통신 어뎁터에 포함된 광트랜시버의 광액세스, 전원 케이블 어셈블리에 포함된 라이트가이드의 종단된 끝 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 AC장치.
청구항 25에 있어서, 상기 양방향 신호는 상기 부하를 동작시키기 위한 제어, 상기 부하를 온-오프(on-off) 스위칭하기 위한 명령, 전류 드레인 데이터 및 전력소모 데이터 중 하나에 대한 요구, 상기 부하의 동작 상태에 대한 요구, 확인, 상기 전류 드레인 데이터, 상기 전력소모 데이터, 상기 부하의 동작 상태 및 이들의 조합을 포함하여 구성되는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 AC장치.