MX2007014287A

MX2007014287A - Circuito indicador de estado para un interruptor atenuador.

Info

Publication number: MX2007014287A
Application number: MX2007014287A
Authority: MX
Inventors: Christopher James Salvestrini
Original assignee: Lutron Electronics Co
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2008-03-07
Also published as: JP2008541403A; US20060255959A1; BRPI0612462A2; WO2006124558A2; CN101176129B; US7511628B2; CA2608738A1; CA2608738C; CN101176129A; WO2006124558A3

Abstract

Un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energia entregada a una carga electrica desde una fuente de energia de CA, comprende un interruptor semiconductor que tiene una entrada de control, un circuito de disparo, un circuito de sincronizacion y un circuito indicador de estado. Preferiblemente, el circuito indicador de estado incluye un diodo de emision de luz en un puente rectificador. En una primera modalidad, el circuito indicador de estado esta acoplado en serie con un condensador en el circuito de sincronizacion de tal forma que el indicador de estado se ilumina a un nivel tenue cuando la carga no esta en funcionamiento y el indicador de estado se ilumina a un nivel brillante cuando la carga esta en funcionamiento. En una segunda modalidad, el circuito indicador de estado esta acoplado en serie con una entrada de control del interruptor semiconductor de tal forma que el indicador de estado no se ilumina cuando la carga no esta en funcionamiento y el indicador de estado se ilumina cuando la carga esta en funcionamiento.

Description

CIRCUITO INDICADOR DE ESTADO PARA UN INTERRUPTOR ATENUADOR CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a atenuadores para controlar la intensidad de una carga de iluminación, específicamente atenuadores que incluyen una luz de estado que está apagada o iluminada a un nivel tenue cuando la carga de iluminación no está en funcionamiento y se ilumina brillantemente cuando la carga de iluminación está en funcionamiento .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Un atenuador convencional de dos cables tiene dos conexiones: una conexión "directa" a un suministro de energía de corriente alterna (CA) y una conexión "directa atenuada" a la carga de iluminación. Los atenuadores estándar utilizan uno o más interruptores semiconductores, tales como triacs o transistores de efecto de campo (FETs) , para controlar la corriente entregada a la carga de iluminación y por consiguiente controlar la intensidad de la luz. Los interruptores semiconductores están típicamente acoplados entre las conexiones directas y directas atenuadas del atenuador. Los atenuadores de pared estándar incluyen una interfaz de usuario que tiene los medios para ajustar la intensidad de la carga de iluminación, tales como un control lineal, una perilla rotatoria, o un interruptor de balancín. Algunos atenuadores también incluyen un botón que permite la conmutación de la carga de iluminación de apagado (no se conduce energía hacia la carga de iluminación) a encendido (se conduce energía hacia la carga de iluminación para iluminar la carga de iluminación) . Es conveniente incluir un indicador de estado, tal como una pequeña lámpara o diodo para emitir luz (LED) , en la interfaz de usuario para indicar el estado de la carga de iluminación, es decir, encendido o apagado. Muchos atenuadores previos en la técnica tienen luz nocturna incorporada que se ilumina cuando la carga de iluminación conectada está apagada y se ilumina tenuemente o no se ilumina cuando la carga de iluminación conectada está encendida. Un ejemplo de tales atenuadores se describe en la Patente EUA no. 3,864,561, publicada el 4 de febrero de 1975, titulada ATENUADOR CON PERILLA ILUMINADA. Estos atenuadores incluyen una lámpara de neón, o una fuente de luz equivalente, y una serie de impedancia de limitación de corriente. La lámpara de neón y la impedancia están conectadas en paralelo con el interruptor semiconductor de forma que se desarrolle un voltaje a través de la lámpara de neón cuando el interruptor semiconductor no está conduciendo. Por consiguiente, la lámpara de neón tendrá una intensidad que es inversamente proporcional a la intensidad de la carga de iluminación conectada. Sin embargo, aunque esta convención de iluminación de luz nocturna provee una indicación de estado de la carga de iluminación conectada, la convención es opuesta a la expectación más común de que la lámpara de estado debe encenderse cuando la carga de iluminación conectada está encendida y apagarse cuando la carga está apagada. La Patente EUA no. 5,017,837, publicada el 21 de mayo de 1991, titulada SISTEMA DE LÁMPARA INDICADORA, revela un sistema de control de carga que tiene una lámpara indicadora que provee una luz tenue cuando la energía de carga está apagada y provee una luz más brillante cuando la energía de carga está encendida. La luz tenue provista cuando la carga de iluminación está apagada es suficientemente brillante para ser vista en una habitación oscurecida. Sin embargo, este sistema requiere muchos componentes eléctricos además de un interruptor semiconductor y la circuitería de control para controlar la corriente a través de la carga de iluminación conectada. Esto conlleva a costos más altos y espacio limitado en el tablero impreso de circuitos (PCB) del atenuador. Algunos atenuadores previos en la técnica son considerados "inteligentes" debido a que incluyen un microcontrolador u otros medios de procesamiento para permitir un conjunto avanzado de características de control y opciones de retroalimentación para el usuario final. Un ejemplo de un atenuador inteligente se revela en la Patente EUA comúnmente asignada no. 5,248,919, publicada el 28 de septiembre de 1993, titulada DISPOSITIVO DE CONTROL DE ILUMINACIÓN, que está incorporado en la presente por referencia en su totalidad. Los atenuadores inteligentes incluyen típicamente una pluralidad de accionadores para recibir las aportaciones del usuario y una pluralidad de LEDs para la retroalimentación del usuario. El atenuador incluye un suministro de energía para proveer un voltaje de corriente directa (CD) que encienda el microprocesador y los LEDs. En un atenuador inteligente de dos cables, el suministro de energía sólo puede trazar una corriente pequeña a través de la carga de iluminación cuando el interruptor semiconductor no está conduciendo. Para proveer la retroalimentación de LED al usuario, se requiere el atenuador inteligente para incluir el microprocesador y el suministro de energía, que incrementará los requerimientos de costo y diseño del atenuador. Por tanto, existe una necesidad de un circuito simple de indicador de estado que no requiere un suministro de energía o muchos otros componentes y que opera de tal forma que un indicador de estado está apagado o en un nivel atenuado cuando la carga de iluminación está apagada y en un nivel brillante cuando la carga está encendida.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la presente invención, un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energía entregada a una carga eléctrica desde una fuente de energía de CA, comprende un dispositivo controlable conductor adaptado para ser acoplado entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica para controlar la cantidad de energía entregada a la carga eléctrica. Un circuito de sincronización está adaptado para acoplarse entre el suministro de energía de CA y la carga de iluminación y tiene una salida para proveer una señal de sincronización. Un circuito de activación esta acoplado operativamente entre la salida del circuito de sincronización y una entrada de control del dispositivo controlable conductor. El circuito de activación opera para conducir una corriente de control a través de una entrada de control en respuesta de la señal de sincronización. El atenuador además comprende un circuito indicador de estado que opera para conducir la corriente de control y proveer una indicación de estado en respuesta a la misma. De acuerdo con una primera modalidad de la presente invención, el circuito indicador de estado está acoplado en una conexión eléctrica en serie con un condensador del circuito de sincronización tal que el indicador de estado se ilumina a un nivel tenue cuando la carga eléctrica no está en funcionamiento y el indicador de estado se ilumina a un nivel brillante cuando la carga eléctrica está en funcionamiento. De acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención, el circuito indicador de estado está acoplado en una conexión eléctrica en serie con la entrada de control del interruptor semiconductor de tal forma que el indicador de estado no se ilumina cuando la carga eléctrica no está en funcionamiento y el indicador de estado se ilumina cuando la carga eléctrica está en funcionamiento. De acuerdo con otra modalidad de la presente invención, un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energía entregada a la carga eléctrica desde una fuente de energía de CA comprende un interruptor semiconductor bidireccional, un circuito de sincronización, un puente rectificador, un circuito de activación, un optoacoplador, y un indicador de estado iluminable. El interruptor semiconductor bidireccional está adaptado para acoplarse entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica. El circuito de sincronización está adaptado para acoplarse entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica y tiene una salida para proveer una señal de sincronización. El puente rectificador que tiene terminales de CA acopladas al circuito de sincronización para la recepción de la señal de sincronización y terminales de CD. El circuito de activación está acoplado en una conexión eléctrica en serie con las terminales de CD del puente rectificador y se caracteriza por una tensión de disparo. El circuito de activación opera para conducir una corriente de control cuando un voltaje a través del circuito de activación excede la tensión de disparo del circuito de activación. El optoacoplador tiene una entrada acoplada en una conexión eléctrica en serie con el circuito de activación y una salida acoplada a la entrada de control del interruptor semiconductor. Cuando el circuito de activación y la entrada del optoacoplador conducen la corriente de control, la salida del optoacoplador opera para conducir una corriente de puerta a través de una entrada de control del interruptor semiconductor, inutilizando así el conductor del interruptor semiconductor. El indicador de estado iluminable está acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de activación y la entrada del optoacoplador. El indicador de estado se ilumina cuando la carga eléctrica está en funcionamiento y no se ilumina cuando la carga eléctrica no está en funcionamiento. Preferiblemente, el atenuador comprende además un circuito de limitación de corriente acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de activación y la entrada del optoacoplador, el circuito de limitación de corriente opera para limitar la magnitud de la corriente de control. Alternativamente, el indicador de estado iluminable puede ser acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de activación y en una conexión eléctrica en paralelo con la entrada del optoacoplador. Por consiguiente, el circuito de limitación de corriente tiene una primera porción de limitación de corriente acoplada en una conexión eléctrica en serie con la entrada del optoacoplador para limitar la magnitud de la corriente a través de la entrada, y una segunda porción de limitación de corriente en una conexión eléctrica en serie con el indicador de estado iluminable para limitar la magnitud de la corriente a través del indicador de estado. Adicionalmente, la presente invención provee además un método para proveer un indicador de estado iluminable a un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energía entregada a una carga eléctrica desde una fuente de energía de CA. El método comprende los pasos de: (1) acoplar una dispositivo conductor controlable en una conexión eléctrica en serie entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica para controlar la energía entregada a la carga eléctrica; (2) conducir una corriente de carga a través de un condensador de sincronización; (3) conducir una corriente de control a través de un dispositivo de activación en respuesta al paso de conducir una corriente de carga; y (4) conducir una corriente de puerta a través de una entrada de control del dispositivo conductor controlable en respuesta al paso de conducir una corriente de control. El indicador de estado iluminable opera para iluminar en respuesta al paso de conducir la corriente de control. Preferiblemente, el indicador de estado iluminable también opera para iluminar en respuesta al paso de conducir la corriente de carga.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra la interfaz de usuario de un atenuador que tiene un indicador de estado; La figura 2 es un diagrama esquemático de un atenuador de dos cables que incluye un LED de estado de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención; La figura 3 es un diagrama esquemático de un atenuador de dos cables que incluye un LED de estado de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención; La figura 4 es un diagrama esquemático de un atenuador de dos cables que incluye un LED de estado de acuerdo con una tercera modalidad de la presente invención; La figura 5 es un diagrama esquemático de un atenuador de dos cables que incluye un LED de estado de acuerdo con una cuarta modalidad de la presente invención; y La figura 6 es un diagrama esquemático de un atenuador de dos cables que incluye un LED de estado de acuerdo con una quinta modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El sumario precedente, así como la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas, se comprende mejor al ser leído en conjunción a las figuras anexas. Para propósitos de ilustración de la invención, se muestra en las figuras una modalidad preferida actualmente, en la que los numerales representan partes similares a través de las vistas de las figuras, se entiende, sin embargo, que la invención no se limita a los métodos específicos y a las instrumentaciones reveladas. La figura 1 muestra una interfaz de usuario de un atenuador 10 que tiene un indicador de estado 12. El indicador de estado 12 está provisto como parte de un botón 14 del atenuador 10 y está hecho de una pieza de plástico transparente para conducir la luz desde un diodo de emisión de luz (LED) dentro del atenuador para la interfaz de usuario del atenuador. El botón 14 controla un interruptor mecánico dentro del atenuador 10 de forma que un accionamiento sobre el botón 14 conmutará la carga de iluminación conectada en encendido y apagado. Una perilla 16 se provee a lo largo de una ranura 18 para permitir el ajuste de la intensidad de la carga de iluminación conectada. Mover la perilla 16 hacia la parte superior de la ranura 18 incrementará la intensidad de la carga de iluminación y mover la perilla 16 hacia la parte inferior de la ranura 18 disminuirá la intensidad de la carga de iluminación. La figura 2 muestra un atenuador de dos cables 100 que incluye un LED de estado 145 de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención. El atenuador 100 tiene dos conexiones: una terminal DIRECTA 102 a una fuente de energía de corriente alterna (CA) 104 y una conexión DIRECTA TENUE 106 a una carga de iluminación 108. Un interruptor mecánico S10 está en serie con la terminal DIRECTA y se conmuta entre un estado abierto y uno cerrado por el accionamiento del botón 14 de la interfaz de usuario. Cuando el interruptor S10 está abierto, la fuente de energía de CA 104 está completamente desconectada de la carga de iluminación 108, y por tanto la carga de iluminación no se ilumina. El atenuador 100 también emplea un inductor LlO para filtrar la entrada de ruido/EMI.

El atenuador 100 emplea un interruptor semiconductor, por ejemplo, un triac 110, para controlar la cantidad de corriente entregada a la carga de iluminación 108 y por consiguiente controlar la intensidad de la carga de iluminación. El triac 110 está acoplado entre la terminal DIRECTA 102 y la terminal DIRECTA TENUE 106 del atenuador 100 y provee un voltaje directo atenuado a la terminal DIRECTA TENUE para poner en funcionamiento la carga de iluminación 108. El voltaje directo atenuado comprende una onda de voltaje de corte de fase de CA, bien conocida para aquellos expertos en la técnica, en donde la corriente sólo se provee hacia la carga de lámpara después de un cierto ángulo de fase de cada medio ciclo de la onda de CA. Un circuito de sincronización 120 comprende un circuito resistor-condensador (RC) conectado entre el inductor LlO y la terminal DIRECTA TENUE 106 que tiene un atenuador RIO y un condensador CÍO. El circuito de sincronización 120 controla un voltaje de disparo, que es el voltaje a través del condensador CÍO, para encender el triac 110 después de un ángulo seleccionado de fase en cada medio ciclo. El tiempo de carga del condensador CÍO varía en respuesta a un cambio en la resistencia del atenuador RIO para cambiar el ángulo seleccionado de fase al cual comenzará a conducir el triac 110.

Un diac 130 está en serie con la entrada o puerta de control del triac 110 y se emplea como dispositivo de activación. El diac 130 tiene una tensión de disparo (por ejemplo 30V) , y pasará corriente hacia y desde la puerta del triac sólo cuando el voltaje de disparo en el condensador CIO excede la tensión de disparo del diac. La corriente fluirá hacia dentro de la puerta del triac 110 durante los medios ciclos positivos y hacia afuera del triac durante los medios ciclos negativos. Un resistor limitante de corriente R12 limita la corriente hacia dentro o hacia afuera de la puerta del triac 110 y equilibra la corriente de puerta en ambos medios ciclos. El atenuador 100 comprende un circuito de LEDE de estado 140, que está conectado en serie con la puerta del triac 110. El circuito de LED de estado 140 incluye el LED de estado 145 dentro de un puente rectificador BRÍO, que comprende diodos DIO, D12, D14 y D16. Un primer par de terminales de CA ACl, AC2, del puente BRÍO están conectadas en una conexión eléctrica en serie con el diac 130, un resistor de limitación de corriente R12 y la puerta del triac 110. El ánodo del LED 145 está conectado a la salida positiva de la terminal de CD CD+ del puente BRÍO y el cátodo del LED está conectado a la salida negativa de la terminal de CD CD- del puente para asegurar que la corriente fluya en la dirección adecuada a través de la duración de ambos medios ciclos del LED. Durante el medio ciclo positivo, la corriente fluye a través del diodo DIO, el LED 145 y el diodo D12. Para el medio ciclo negativo, la corriente fluye a través del diodo D14, el LED 145 y el diodo D16. Cuando el interruptor SIO está abierto, la fuente de energía de CA 104 se desconecta de la carga de iluminación 108 y el resto de la circuitería del atenuador 100. Por consiguiente, el LED de estado 145 no se ilumina cuando la carga de iluminación 108 está apagada. Sin embargo, cuando el interruptor S10 está cerrado, la carga de iluminación 108 funcionará u el LED de estado 145 se iluminará por la corriente de puerta del triac 110. Para proveer un resultado estético deseado para la interfaz de usuario del atenuador 100, el LED de estado debe iluminarse a una intensidad constante cuando la carga de iluminación 108 está encendida. Para que el LED de estado 145 se ilumine a una intensidad constante, la corriente promedio a través del LED debe ser sustancialmente constante. Debido a que el resistor de limitación de corriente R12 limita y equilibra la corriente a través del LED 145 durante ambos medios ciclos, la corriente promedio a través del LED 145 y la intensidad del mismo serán sustancialmente constante. Preferiblemente, la magnitud de la corriente promedio a través del LED 145 en la figura 1 es aproximadamente 1.5mA. La figura 3 muestra un atenuador de dos cables 200 que incluye un LED de estado 245 de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención. En esta modalidad, un circuito de LED de estado 240 está en serie con el condensador de disparo C20 de un circuito de sincronización 220. El LED de estado 245 se incluye dentro de un puente rectificador BR20 para asegurar que la corriente fluya a través del LED en la dirección adecuada en ambos medios ciclos. Cuando el condensador C20 está cargando durante cada medio ciclo, la corriente fluye a través de un atenuador R20, el LED de estado 245, y el condensador C20. Cuando el voltaje en el nodo ACl del puente BR20 excede la tensión de disparo del diac 130, el condensador C20 descarga a través del LED de estado 245. Por consiguiente, el LED de estado 245 de la segunda modalidad conduce la corriente cuando el condensador C20 está cargando y descargando. El LED de estado 245 conduce cuatro pulsos de corriente durante cada ciclo de línea de la fuente de energía de CA 104. El atenuador R20 tiene preferiblemente un máximo de resistencia de lOOkO. La capacidad del condensador C20 es preferiblemente 0.15µF. La corriente de carga promedio del condensador C20 es sustancialmente una constante independiente de 1 ángulo de disparo del atenuador 200 (es decir, el tiempo de carga del condensador) . Cada medio ciclo, el voltaje, Vc, en el condensador C20 alcanza un valor máximo que es aproximadamente el mismo que la tensión de disparo del diac 130. Por lo tanto, la carga, Qc, que se acumula en el condensador C20 es sustancialmente la misma cada medio ciclo, partiendo de que Qc= C*VC, (Ecuación 1) donde C es la capacidad del condensador C20. Observe que la carga acumulada en el condensador C20 es igual a la integral de corriente de carga con respecto al tiempo, es decir, Qc= Jic(t)dt, (Ecuación 2) y que la corriente de carga promedio, IC-AV/ es igual a la integral de la corriente de carga con respecto al tiempo dividido por el período de integración, es decir, IC-AV= (l/T)*Jic(t)dt. (Ecuación 2) donde T es el período de la frecuencia de línea (es decir, 50 Hz o 60 Hz) . Por lo tanto, se puede determinar que la corriente de carga promedio, IC-AV, del condensador C20 es sustancialmente constante partiendo de que la carga, Qc, que acumula es sustancialmente constante de un medio ciclo al próximo. Ya que la corriente de carga promedio y la corriente de puerta promedio son ambas sustancialmente constantes, la corriente total a través del LED 245 y la intensidad del mismo son también sustancialmente constantes. Preferiblemente, la magnitud de la corriente total promedio a través del LED de estado 245 de la figura 3 es aproximadamente 1.7 mA. Ya que el circuito del LED de estado 240 se provee en serie con el condensador C20, el LED de estado 245 puede establecerse a un nivel tenue cuando la carga de iluminación 108 está apagada. Un resistor R24 está provisto en paralelo con el interruptor SIO en el atenuador 200. Cuando el interruptor S10 está abierto, el resistor R24 provee una trayectoria para cargar el condensador C20 del circuito de sincronización 220. El resistor tiene preferiblemente un valor grande suficiente (por ejemplo, 440kO) tal que el condensador C20 es capaz de cargar para la tensión de disparo del diac 130 cada medio ciclo. Por consiguiente, el LED de estado 245 se iluminará debido sólo a la corriente de carga del condensador C20. Ya que la corriente de carga es sustancialmente más pequeña que la corriente de puerta del triac 110, el LED de estado se iluminará a un nivel tenue cuando la carga de iluminación 108 está apagada. Preferiblemente, el nivel tenue es lo suficientemente brillante para que alguien sea capaz de ver el indicador de estado 12 de la interfaz de usuario en una habitación oscurecida, y aún suficientemente brillante para distinguirse sobre el nivel brillante cuando la carga de iluminación 108 está encendida. La figura 4 muestra un atenuador de dos cables 300 que incluye un LED de estado 345 de acuerdo con una tercera modalidad de la presente invención. El atenuador 300 incluye un circuito de sincronización 320 que comprende un atenuador R30, un resistor de calibración R31 y un condensador C30 y opera de manera similar al circuito de sincronización de las dos modalidades previas. El atenuador 300 también incluye un circuito de disparo 330, que comprende dos transistores Q30, Q32, dos resistores R32, R33 y un diodo zener Z30. El circuito de disparo 330 opera en un modo similar al diac de los circuitos de las dos modalidades previas. Cuando el voltaje a través del circuito de disparo 330 excede la tensión de disparo del diodo zener Z30, el diodo zener comienza a conducir la corriente. La tensión de disparo del diodo zener Z30 es preferiblemente 30V. El transistor Q30 comienza a conducir conforme el voltaje a través del resistor R33 alcanza el voltaje base de emisión requerido del transistor Q30. Entonces se produce un voltaje a través del resistor R32, que ocasiona que el transistor Q32 comience a conducir. Esto funde esencialmente el diodo zener Z30 de forma que el diodo zener deja de conducir y el voltaje a través del circuito de disparo 330 cae a aproximadamente cero. UN pulso de corriente a través del circuito de disparo 330 fluye desde el condensador C30 y a través de un fotodiodo 355 de un optoacoplador 350, que permite fluir la corriente hacia dentro de la puerta del triac 110 en los medios ciclos positivos y hacia afuera de la puerta en los medios ciclos negativos. El atenuador 300 incluye además un circuito de limitación de corriente 360, que comprende un transistor Q34, dos resistores R35, R36 y un diodo zener Z32. Después de que el circuito de disparo 330 comienza a conducir la corriente, la corriente irá a través del fotodiodo 355 del optoacoplador 350, el transistor Q34 y el resistor R36. Cuando el voltaje a través del resistor R36 más el voltaje base de emisión del transistor Q34 exceden la tensión de disparo del diodo zener Z32, el transistor Q34 entrará en la región lineal y limitará el flujo de corriente hacia afuera del emisor del transistor. La resistencia del resistor R36 es preferiblemente 470kO y la tensión de disparo del diodo zener Z32 es preferiblemente 3.3V. Estos valores establecen el límite de corriente del circuito de limitación de corriente 360 en aproximadamente 6mA. El LED de estado 345 está provisto en serie con el circuito de disparo 330, el fotodiodo 355 del optpacoplador 350 y el circuito de limitación de corriente 360. Ya que el circuito de limitación de corriente 360 limitará y equilibrará la corriente a través del LED de estado 345 de un medio ciclo al próximo, la corriente promedio a través de la intensidad del LED de estado permanecerá sustancialmente constante. Debido a la circuitería del atenuador 300, éste no funcionará cuando el interruptor SI esté abierto, el LED de estado 345 no se iluminará cuando la carga de iluminación esté apagada. La figura 5 muestra un atenuador de dos cables 400 que incluye un LED de estado 445 de acuerdo con una cuarta modalidad de la presente invención. Similar a la segunda modalidad, un circuito de LED de estado 440 está en serie con el condensador C30 del circuito de sincronización 320. El LED de estado 445 se incluye dentro del puente rectificador BR40 para asegurar que fluya la corriente a través del LED en ambos medios ciclos. Se provee un resistor R44 en paralelo con el interruptor SI para permitir que el LED de estado 445 se ilumine a un nivel tenue cuando la carga de iluminación está apagada. La figura 6 muestra un atenuador 500 que incluye un LED de estado 545 de acuerdo con una quinta modalidad de la presente invención. El atenuador incorpora un nuevo circuito de limitación de corriente 560 que comprende dos transistores Q54A, Q54B, tres resistores R55, R56A, R56B y un diodo zener Z52. El fotodiodo 355 del optoacoplador 350 está en serie con una primera porción de limitación de corriente que incluye el primer transistor Q54A y el resistor R56A. La primera porción de limitación de corriente opera para limitar la corriente a través del fotodiodo 355. El LED de estado 545 está en serie con una segunda porción de limitación de corriente, es decir, el segundo transistor Q54B y el resistor R56B, que opera para limitar la corriente a través del LED de estado. Por consiguiente, el circuito de limitación de corriente 560 incluye las dos porciones de limitación de corriente para permitir dos límites separados de corriente para el fotodiodo 355 y el LED de estado 545 como se establece por la resistencia de los resistores R56A y R56B, respectivamente. La tensión de disparo del diodo zener Z52 es preferiblemente 3.3V. Aunque la presente invención se ha descrito en relación a modalidades particulares de la misma, se harán aparentes muchas otras variaciones y modificaciones y otros usos para aquellos expertos en la técnica. Por lo tanto, es conveniente, que la presente invención no se limite a lo específico revelado en la presente, sino sólo por las reivindicaciones anexas.

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito el presente invento, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como prioridad lo contenido en las siguientes:
REIVINDICACIONES 1.- Un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energía entregada a una carga eléctrica desde una fuente de energía de CA, el dispositivo de control de carga comprende: un dispositivo conductor controlable adaptado para acoplarse entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica para controlar la cantidad de energía entregada a una carga eléctrica, el dispositivo conductor controlable que tiene una entrada de control; un circuito de sincronización adaptado para acoplarse entre el suministro de energía de CA y la carga de iluminación, el circuito de sincronización que tiene una salida para proveer una señal de sincronización; un circuito de disparo acoplado operativamente entre la salida del circuito de sincronización y la salida de control del dispositivo conductor controlable, el circuito de disparo opera para conducir una corriente de control a través de la salida de control en respuesta a la señal de sincronización; y un circuito indicador de estado que opera para conducir la corriente de control y proveer una indicación de estado en respuesta a la misma. 2.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito indicador de estado comprende un indicador de estado iluminable.
3.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el circuito de sincronización comprende un resistor de sincronización acoplado en una conexión eléctrica en serie con un condensador de sincronización, la combinación de serie del resistor de sincronización y el condensador de sincronización acoplados en una conexión eléctrica en paralelo con el dispositivo conductor controlable, la salida del circuito de sincronización provista en la unión del resistor de sincronización y el condensador de sincronización; y caracterizado porque el circuito indicador de estado está acoplado en una conexión eléctrica en serie con el condensador de sincronización.
4.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el indicador de estado se ilumina cuando el dispositivo de control de carga provee energía a la carga y el indicador de estado se ilumina a un nivel tenue cuando el dispositivo de control de carga no provee energía a la carga.
5.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la carga eléctrica comprende una carga de iluminación; y caracterizado porque el indicador de estado se ilumina cuando la carga de iluminación está iluminada y el indicador de estado se ilumina a un nivel tenue cuando la carga de iluminación no está iluminada.
6.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 4, que además comprende: un interruptor mecánico acoplado en una conexión eléctrica en serie con el dispositivo conductor controlable; y un resistor acoplado en una conexión eléctrica en paralelo con el interruptor mecánico para permitir que el indicador de estado se ilumine a un nivel tenue cuando el interruptor mecánico está abierto.
7.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el indicador de estado se ilumina cuando el dispositivo de control de carga provee energía a la carga, y el indicador de estado no se ilumina cuando el dispositivo de control de carga no provee energía a la carga.
8. - El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la carga eléctrica comprende una carga de iluminación; y caracterizado porque el indicador de estado se ilumina cuando la carga de iluminación está iluminada, y el indicador de estado no se ilumina cuando la carga de iluminación no está iluminada.
9.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el circuito indicador de estado comprende además un puente rectificador que tiene terminales de CA acopladas en una conexión eléctrica en serie con el condensador de sincronización, y la terminales de CD acopladas en una conexión eléctrica en serie con el indicador de estado iluminable, de forma que el indicador de estado opera para iluminarse cuando el condensador de sincronización está cargando y descargando.
10.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el indicador de estado opera para conducir cuatro pulsos de corriente durante cada ciclo lineal de la fuente de energía de CA.
11.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el dispositivo conductor controlable comprende un interruptor semiconductor bidireccional.
12.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el interruptor semiconductor bidireccional comprende un triac.
13.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 12, que además comprende: un puente rectificador que tiene terminales de CA acopladas al circuito de sincronización para la recepción de la señal de sincronización y terminales de CD acopladas en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo; y un optoacoplador que tiene una entrada acoplada a una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y una salida acoplada a la entrada de control del triac, de tal forma que cuando el circuito de disparo y la entrada del optoacoplador conducen la corriente de control, la salida del optoacoplador opera para conducir una corriente de puerta a través de la entrada de control del triac, inutilizando así el conductor de triac.
14.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el circuito de sincronización comprende un resistor de sincronización acoplado en una conexión eléctrica en serie con un condensador de sincronización, la combinación de serie del resistor de sincronización y el condensador de sincronización acoplados en una conexión eléctrica en paralelo con el dispositivo conductor controlable, la salida del circuito de sincronización provisto en la unión del resistor de sincronización y el condensador de sincronización; y caracterizado porque el circuito indicador de estado comprende además un segundo puente rectificador que tiene terminales de CA acopladas en una conexión eléctrica en serie con el condensador de sincronización, y terminales de CD acopladas en una conexión eléctrica en serie con el indicador de estado iluminable, de tal forma que el indicador de estado opera para iluminarse cuando el condensador de sincronización está cargando y descargando.
15.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 14, que además comprende: un circuito de limitación de corriente acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y la entrada del optoacoplador, el circuito de limitación de corriente opera para limitar la magnitud de la corriente de control.
16.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el circuito indicador de estado está acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y la entrada del optoacoplador.
17.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 16, que además comprende: un circuito de limitación de corriente acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y la entrada del optoacoplador, el circuito de limitación de corriente opera para limitar la magnitud de la corriente de control.
18.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el circuito indicador de estado está acoplado en una conexión eléctrica en serie con una entrada de control del dispositivo conductor controlable y la corriente de control opera para fluir a través de la entrada de control.
19.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el circuito de disparo comprende un diac caracterizado por una tensión de disparo, el diac opera para conducir la corriente de control a través de la entrada de control del dispositivo conductor controlable cuando un voltaje a través del diac excede la tensión de disparo del diac.
20.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 18, que además comprende: un resistor de li.mitación de corriente acoplado en una conexión eléctrica en serie con el dispositivo de disparo y la entrada de control del dispositivo conductor controlable.
21.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el indicador de estado iluminable comprende un diodo de emisión de luz.
22.- Un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energía entregada a una carga eléctrica desde una fuente de energía de CA, el dispositivo de control de carga comprende: un interruptor semiconductor bidireccional adaptado para acoplarse entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica, el interruptor semiconductor que tiene una entrada de control; un circuito de sincronización adaptado para acoplarse entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica, el circuito de sincronización comprende un condensador y una salida para proveer una señal de sincronización; un circuito de disparo acoplado operativamente entre la salida del circuito de sincronización y la entrada de control del interruptor semiconductor, el circuito de disparo opera para conducir una corriente de control en respuesta a la señal de sincronización; y un circuito indicador de estado acoplado en una conexión eléctrica en serie con el condensador del circuito de sincronización, el circuito indicador de estado comprende un indicador de estado iluminable y un puente rectificador, el indicador de estado iluminable acoplado dentro del puente rectificador de tal forma que el indicador de estado opera para iluminarse cuando el condensador está cargando y descargando; caracterizado porque el indicador de estado se ilumina a un nivel sustancialmente tenue cuando la carga eléctrica no está en funcionamiento y el indicador de estado se ilumina a un nivel de brillo sustancial cuando la carga eléctrica está en funcionamiento.
23.- Un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energía entregada a una carga eléctrica desde una fuente de energía de CA, el dispositivo de control de carga comprende: un interruptor semiconductor bidireccional adaptado para acoplarse entre una fuente de energía de CA y la carga eléctrica, el interruptor semiconductor que tiene una entrada de control; un circuito de sincronización adaptado para acoplarse entre una fuente de energía de CA y la carga eléctrica, el circuito de sincronización que tiene una salida para proveer una señal de sincronización; un puente rectificador que tiene terminales de CA acopladas al circuito de sincronización para la recepción de la señal de sincronización y termina3.es de CD; un circuito de disparo acoplado en una conexión eléctrica en serie con las terminales de CD del puente rectificador y caracterizado por una tensión de disparo, el circuito de disparo opera para conducir una corriente de control cuando una voltaje a través del circuito de disparo excede la tensión de disparo del circuito de disparo; un optoacoplador que tiene una entrada acoplada en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y una salida acoplada a la entrada de control del interruptor semiconductor, de tal forma que cuando el circuito de disparo y la entrada del optoacoplador conducen la corriente de control, la salida del optoacoplador opera para conducir la corriente de puerta a través de la entrada de control del interruptor semiconductor, inutilizando así el conductor del interruptor semiconductor; y un indicador de estado iluminable acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y la entrada del optoacoplador; el indicador de estado se ilumina cuando la carga eléctrica está en funcionamiento y no se ilumina cuando la carga eléctrica no está en funcionamiento .
24.- El dispositivo de control de carga de conformidad con la reivindicación 23, que además comprende: un circuito de limitación de corriente acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y la entrada del optoacoplador, el circuito de limitación de corriente opera para limitar la magnitud de la corriente de control.
25. -Un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energía entregada a una carga eléctrica desde una fuente de energía de CA, el dispositivo de control de carga comprende: un interruptor semiconductor bidireccional adaptado para acoplarse entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica, el interruptor semiconductor que tiene una entrada de control; un circuito de sincronización adaptado para acoplarse entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica, el circuito de sincronización que tiene una salida para proveer una señal de sincronización; un puente rectificador que tiene terminales de CA acopladas al circuito de sincronización para la recepción de la señal de sincronización y terminales de CD; un circuito de disparo acoplado en una conexión eléctrica en serie con las terminales de CD del puente rectificador y caracterizado por una tensión de disparo, el circuito de disparo opera para conducir una corriente de control cuando un voltaje a través del circuito de disparo excede la tensión de disparo del circuito de disparo; un optoacoplador que tiene una entrada acoplada en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y una salida acoplada a la entrada de control del interruptor semiconductor, de tal forma que cuando el circuito de disparo y la entrada del optoacoplador conducen la corriente de control, la salida del optoacoplador opera para conducir una corriente de puerta a través de la entrada de control del interruptor semiconductor, inutilizando así el conductor del interruptor semiconductor; un indicador de estado iluminable acoplado en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo y en una conexión eléctrica en paralelo con la entrada del optoacoplador, el indicador de estado se ilumina cuando la carga eléctrica está en funcionamiento y no se ilumina cuando la carga eléctrica no está en funcionamiento; y un circuito de limitación de corriente acoplada en una conexión eléctrica en serie con el circuito de disparo, el circuito de limitación de corriente que tiene una primera porción de limitación de corriente acoplada en una conexión eléctrica en serie con la entrada del optoacoplador para limitar la magnitud de la corriente a través de la entrada, y una segunda porción de limitación de corriente acoplada en una conexión eléctrica en serie con el indicador de estado iluminable para limitar la magnitud de la corriente a través del indicador de estado.
26.- Un método para proveer un indicador de estado iluminable en un dispositivo de control de carga para controlar la cantidad de energía entregada a una carga eléctrica desde ina fuente de energía de CA, el método comprende los pasos de: acoplar un dispositivo conductor controlable en una conexión en serie entre la fuente de energía de CA y la carga eléctrica para controlar la energía entregada a la carga eléctrica; conducir una corriente de carga a través del condensador de sincronización; conducir una corriente de control a través de un dispositivo de disparo en respuesta al paso de conducir una corriente de carga; y conducir una corriente de puerta a través de una entrada de control del dispositivo conductor controlable en respuesta al paso de conducir una corriente de control; caracterizado porque el indicador de estado iluminable opera para iluminarse en respuesta al paso de conducir una corriente de control.
27.- El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el paso de conducir una corriente de carga comprende conducir la corriente de carga a través del condensador de sincronización, el dispositivo de disparo y el indicador de estado iluminable.
28.- El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el paso de conducir una corriente de carga comprende conducir una corriente de carga a través del condensador de sincronización y el indicador de estado iluminable; caracterizado porque el indicador de estado iluminable opera pata iluminarse en respuesta al paso de conducir una corriente de carga.
29.- El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque la corriente de carga tiene una primera magnitud cuando la carga eléctrica se ilumina y una segunda magnitud cuando la carga eléctrica no se ilumina.
30.- El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque la primera magnitud es sustancialmente mayor que la segunda magnitud, de tal forma que el indicador de estado iluminable opera para iluminarse cuando la carga eléctrica está iluminada a un nivel mayor que cuando la carga eléctrica no está iluminada .
31.- El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la segunda magnitud es mayor que cero amps.
32.- El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la segunda magnitud es sustancialmente cero amps.
33.- El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el paso de conducir una corriente de puerta comprende conducir la corriente de control a través de la entrada de control del dispositivo conductor controlable.