MX2010014507A

MX2010014507A - Circuito de energia controlado por condicion de carga.

Info

Publication number: MX2010014507A
Application number: MX2010014507A
Authority: MX
Inventors: Richard G Dubose; Michael D Heil; Walter Thornton
Original assignee: Igo Inc
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2011-07-04
Also published as: WO2009158186A3; DE212009000089U1; CA2714355A1; GB201012632D0; GB2469001A8; GB2469001A; GB2469766B; AU2009262848A1; GB2469765A; EP2250711A2; GB2469001B; GB201012641D0; IL210212A0; KR20110050436A; WO2009158186A2; CA2714355C; GB2469765B; HK1148390A1; GB201012645D0; GB2469766A

Abstract

De acuerdo con varios aspectos de la presente invención, se proporciona un método y circuito para reducir el consumo de energía en una cinta de energía, sistema de tomacorriente de pared, módulo de energía y similares. En una modalidad ejemplar, un circuito de energía se configura para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar una conexión eléctrica de la entrada de energía. Un circuito de energía ejemplar puede encontrarse en comunicación con una entrada de energía de CA, y puede incluir un transformador de corriente, un circuito de control, y un interruptor. El devanado secundario del transformador de corriente proporciona una señal de nivel de energía de salida proporcional a la carga del tomacorriente. Si el comportamiento del devanado secundario del transformador de corriente indica que el circuito de energía no está consumiendo sustancialmente energía de la entrada de energía de CA, el interruptor facilita el desacoplamiento del transformador de corriente primario del circuito de energía.

Description

CIRCUITO DE ENERGÍA CONTROLADO POR CONDICIÓN DE CARGA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN '' La presente invención se refiere a reducir el consumo de energía en dispositivos electrónicos. Mas particularmente, la presente invención se relaciona con un circuito y método para desacoplar una salida de energía de una entrada de energía en un módulo de energía, un sistema de placa de pared y/o una cinta de energía en donde se presentan condiciones de carga reactiva.

La demanda cada vez mayor de dispositivos para cliente con menor consumo de energía y ayudarles con el ambiente ha resultado en interés en circuitos de suministro de energía con tecnología "ecológica". Por ejemplo, en promedio, un adaptador de energía de computadora tipo notebook continuamente "enchufado" pasa el 67% de su tiempo en el modo inactivo. Incluso con un adaptador de energía que se conforma al requerimiento reglamentario disipar menos de 0.5 vatios/horas, este tiempo inactivo extendido agrega hasta 3000 vatios horas de energía desperdiciada cada año por adaptador. Cuando se calcula la energía desperdiciada de los numerosos adaptadores de potencia reactiva, la pérdida de energía es considerable.

Cada aparato y adaptador de energía en un edificio comercial o residencial se conectará en un tomacorriente de una placa de pared de cierta forma. La placa de pared estándar tiene dos tomacorrientes , aunque existan variaciones de un solo tomacorriente a más de dos tomacorrientes . En un ambiente de oficina o casa, una computadora, un monitor, impresora, escáner y otros dispositivos electrónicos se conectan a la placa de pared. Cuando no se encuentra en uso, estos dispositivos conectados con frecuencia se quedarán encendidos y pasarán a modos inactivos auto impuestos que consumen típicamente menos de 1 vatio por dispositivo. Aunque tal dispositivo consuma energía de reserva, la energía total suministrada por la placa de pared puede ser tan grande como el número de veces los tomacorrientes utilizan la potencia reactiva, tal vez tan grande como 4 vatios o más. Similarmente , las cintas de energía se utilizan para multiplicar el número de tomacorrientes de CA disponible desde una sola caja de enchufe de CA. En un ambiente de oficinas o casa, una computadora, monitor, impresora, escáner y otros dispositivos electrónicos con frecuencia se conectan a la misma cinta de energía. Cuando no se encuentran en uso, estos dispositivos conectados con frecuencia quedaran encendidos y entraran en modos inactivos autoimpuestos que típicamente consumen menos de 1 vatio por dispositivo. Aunque cada uno consume energía de reserva, la energía total suministrada por la cinta de energía puede ser tan grande cómo el número de veces los tomacorrientes utilizan la potencia reactiva, tal vez tan grande como 6 vatios o más.

Esta gran proporción de potencia reactiva desperdiciada puede reducirse o eliminarse si la placa de pared o la cinta de energía pueden aprender o programarse para detectar la condición inactiva de cada tomacorriente y apagar el tomacorriente si se presentan condiciones de inactividad.

De acuerdo con varios aspectos de la presente invención, se proporciona un método y circuito para reducir el consumo de energía de un módulo de energía, sistema de placa de pared, cinta de energía y similares durante conexiones de inactividad. En una modalidad ejemplar, un módulo de energía controlado por condición de carga puede configurarse para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar por lo menos una salida de energía de una entrada de energía. Un módulo de energía puede conectarse a una o más salidas de energía, y una entrada de energía la cual puede proporcionar corriente alterna (CA) a una o más salidas de energía. El módulo de energía puede incluir un sistema de medición de corriente, un circuito de control y un interruptor. El sistema de medición de corriente proporciona una señal de nivel de energía de salida que es proporcional a la carga en la salida de energía. En una modalidad ejemplar, si el comportamiento del sistema de medición de corriente indica que por lo menos una salida de energía sustancialmente no consume energía de la entrada de energía de CA, el interruptor facilita el desacoplamiento de la entrada de energía de tal salida de energía.

En una modalidad ejemplar, se configura un sistema de placa de pared para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar por lo menos una salida de una entrada de energía. Un sistema de placa de pared puede incluir uno o más tomacorrientes y uno o más circuitos de placa de pared con entrada de energía de CA conectada a los tomacorrientes a través de los circuitos de la placa de pared. El circuito de placa de pared puede incluir un sistema de medición de corriente, un circuito de control y un interruptor. El sistema de medición de corriente proporciona, a través del interruptor, una señal de energía de salida que es proporcional a la carga en el tomacorriente . En una modalidad ejemplar, si el comportamiento del sistema de medición de corriente indica que por lo menos un tomacorriente no consume sustancialmente energía de la entrada de energía de CA, el interruptor facilita el desacoplamiento de la entrada de energía del tomacorriente.

El sistema de placa de pared también puede incluir una placa de pared estándar y circuitería para reducir la energía durante el modo inactivo. La circuitería de la placa de pared puede alojarse dentro de y en la parte posterior de una placa de pared estándar. En otra modalidad, el sistema de placa de pared puede ser un adaptador de placa de pared configurado para ajustarse sobre y conectarse a una aplaca de pared estándar. El adaptador de placa de pared puede conectarse a la placa de pared estándar al conectarse a uno o más de uno de los tomacorrientes de la placa de pared estándar, y un dispositivo electrónico puede conectarse en el adaptador de placa de pared en lugar de la placa de pared estánda .

,,¡ En una modalidad e emplar, se configura una cinta de energía para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar por lo menos un tomacorriente de una entrada de energía. Una cinta de energía puede incluir uno o más tomacorrientes y uno o más circuitos de tomacorriente, con la entrada de energía de CA conectada a los tomacorrientes a través de los circuitos de tomacorriente. El circuito de tomacorriente puede incluir un transformador de corriente, un circuito de control y un interruptor. En una modalidad ejemplar, el devanado secundario del transformador dé corriente proporciona una señal de nivel de energía de salida que es proporcional a la carga del tomacorriente. En una modalidad ejemplar, si el comportamiento del devanado secundario del transformador de corriente indica que por lo menos un tomacorriente esencialmente no consume energía de la entrada de corriente de CA, el interruptor facilita el desacoplamiento del circuito primario del transformador de corriente del tomacorriente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Un entendimiento más completo de la presente invención puede derivarse al referirse a la descripción y reivindicaciones detalladas cuando se consideren junto con las Figuras, donde números de referencia similares se refieren a elementos similares a través de las Figuras, y: La FIGURA 1 ilustra un diagrama de bloque de un módulo de energía controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 2 ilustra un diagrama de bloque de un módulo de energía controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 3 ilustra un diagrama de bloque de un módulo de energía controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 4 ilustra un diagrama de circuito de un circuito de control ejemplar para su uso dentro de un circuito de módulo de energía controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 5A ilustra un diagrama de bloque de un sistema de placa de pared controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 5B ilustra otro diagrama de bloque de un sistema de placa de pared controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 5C ilustra otro diagrama de bloque de un sistema de placa de pared controlado por condición de carga ejemplar; la FIGURA 6 ilustra un diagrama de bloque de un sistema de placa de pared controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 7 ilustra un diagrama de circuito de un circuito de control ejemplar para su uso dentro de un sistema de placa de pared controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 8 ilustra un diagrama de bloque de un sistema de placa de pared controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 9 ilustra un diagrama esquemático de un Circuito de control ejemplar para su uso dentro de un sistema de placa de pared controlado por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 10 ilustra un dibujo de un sistema de placa de pared controlado por condición de carga ejemplar como dispositivo adaptable de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 11A ilustra un diagrama de bloque de una cinta de energía controlada por condición de carga ejemplar; la FIGURA 11B ilustra otro diagrama de bloque de una cinta de energía controlada por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 12 ilustra un diagrama de bloque de una cinta de energía controlada por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; la FIGURA 13 ilustra un diagrama de circuito de un circuito de control ejemplar para su uso dentro de una cinta de energía controlada por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar; y la FIGURA 14 ilustra un diagrama de bloque de una cinta de energía controlada por condición de carga ejemplar de acuerdo con una modalidad ejemplar.

La presente invención puede describirse en la presente en términos de varios componentes funcionales y varias etapas de procesamiento. Debe apreciarse que tales componentes funcionales pueden realizarse por cualquier número de componentes de ferretería o estructurales configurados para realizar las funciones específicas. Por ejemplo, la presente invención puede emplear varios componentes integrados tales como circuitos reguladores, reflectores de corriente, y dispositivos lógicos comprendidos de varios dispositivos eléctricos, por ejemplo, resistencias, transistores, condensadores, diodos y similares cuyos valores pueden configurarse adecuadamente para varios propósitos pretendidos. Además, la presente invención puede practicarse en cualquier aplicación de circuito integrado. Sin embrago, para propósitos de ilustración solamente, modalidades ejemplares de la presente invención se describirán aquí junto con un sistema y método de detección control para su uso con circuitos de cinta de energía, módulos de energía, tomacorrientes , y similares. Además, debe observarse que aunque varios componentes pueden acoplarse y conectarse adecuadamente a otros componentes dentro de circuitos ejemplares, tales conexiones y acoplamientos pueden realizarse por conexión directa entre componentes, o por conexión a través de otros componentes y dispositivos ubicados entre los mismos.

Módulo de energía Varias modalidades son posibles en un módulo de energía configurado para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo. En una modalidad ejemplar, un circuito para implementar el módulo de energía se integra en o es parte de otra manera de un dispositivo más grande y controla la entrada de energía en el dispositivo más grande de acuerdo con varias condiciones de carga. En otra modalidad ejemplar, el módulo de energía es un componente que podría ser removible o fijo cómo parte de un dispositivo electrónico. El módulo de energía puede ser una tarjeta de circuito impreso, un bloque encapsulado, un circuito integrado, un dispositivo de MEMS, o cualquier otra estructura configurada para la implementación en un dispositivo o sistema más grande. En otra modalidad ejemplar, el módulo de energía puede encontrarse en un alojamiento configurado para facilitar la instalación simple del módulo de energía. Esta modalidad puede agregarse a dispositivos eléctricos existentes.

De acuerdo con varios . aspectos de la presente invención, se describe un módulo de energía configurado para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar una entrada de energía. En una modalidad ejemplar, y con referencia a la Figura 1, un módulo 100 de energía comprende una entrada 110 de energía, una salida 120 de energía y un circuito 130 de módulo de energía. Por consiguiente, el módulo 100 de energía puede comprender cualquier configuración de sistema donde se reciba una entrada de energía, se proporciona energía en una salida de energía, y un circuito desacopla la energía proporcionada a la salida de energía para reducir el consumo de energía. <'¦ En una modalidad ejemplar, la entrada 110 de energía y la salida 120 de energía son clavijas de 3 patas ó 2 patas o receptáculos. En otra modalidad ejemplar, la entrada 110 de energía y la salida 120 de energía comprenden hilos de conexión provisionales para su conexión a varios componentes eléctricos. Otras conexiones pueden realizarse por bloques de terminales, conectores de horquilla, o conectores fijos montados en una tarjeta de circuito impreso. Sin embargo, la entrada 110 de energía y la salida 120 de energía pueden configurarse adecuadamente en cualquier otra configuración de entrada y/o de salida. Además, la entrada 110 de energía puede conectarse a una fuente de energía de 110 voltios o 220 voltios de una modalidad ejemplar.

En una modalidad ejemplar, el módulo 100 de energía comprende la entrada 110 de energía acoplada comunicativamente al circuito 130 de módulo de energía, el cual a su vez se acopla comunicativamente a la salida 120 de energía como se muestra en la Figura 2. La salida 120 de energía también puede conectarse o de otra manera acoplarse a una línea a tierra y una línea neutra en una modalidad. El circuito 130 de módulo de energía comprende un sistema 231 de medición de corriente, un circuito 232 de control, y un interruptor 233. En una modalidad ejemplar y para propósitos de ilustración, el sistema 231 de medición de corriente comprende un transformador 231 de corriente que tiene un circuito primario y un devanado secundario. Sin embargo, el sistema 231 de medición de corriente también puede comprender una resistencia con un amplificador diferencial, un chip de detección de corriente, un dispositivo de efecto Hall, o cualquier otro componente adecuado configurado para medir la corriente como se conoce ahora o se visualiza posteriormente . El transformador 231 de corriente proporciona una señal de nivel de energía de salida al circuito 232 de control que es proporcional a la carga en la salida 120 de energía. Además, el interruptor 233 conecta el circuito primario del transformador 231 de corriente a la salida 120 de energía.

En una modalidad ejemplar, el circuito 232 de control puede comprender por lo menos uno, o una combinación de : un circuito de bloqueo, un circuito análogo, una máquina de estado, y un microprocesador. En una modalidad, el circuito 232 de control monitorea la condición del devanado secundario y del transformador 231 de corriente y controla la operación del interruptor 233. Además, en una modalidad ejemplar, el circuito 232 de control recibe una señal de baja frecuencia o de CD del transformador 231 de corriente. La señal de baja frecuencia, por ejemplo, puede ser de 60 Hz . Esta baja frecuencia o señal de CD se interpreta por el circuito 232 de control como la corriente requerida por la carga en la salida 120 de energía.

El circuito 232 de control puede comprender varias estructuras para monitorear la condición del devanado secundario del transformador 231 de corriente y controlar la operación del interruptor 233. En una modalidad ejemplar y con referencia a la Figura 3, el circuito 232 de control incluye un sensor 301 de corriente y una unidad 302 de control lógico. El sensor 301 de corriente monitorea la salida de un sistema de medición de corriente, tal como, por ejemplo, el devanado secundario del transformador 231 de corriente, el cual es un voltaje de CA proporcional a la corriente de carga. También, el sensor 301 de corriente proporciona una señal a la unidad 302 de control lógico. En una modalidad, la señal puede ser un voltaje de CD proporcional a la corriente monitoreada por el sensor 301 de corriente. En otra modalidad, la señal puede ser una corriente proporcional a la corriente monitoreada por el sensor 301 de corriente.

En una modalidad ejemplar, la unidad 302 de control lógico se energiza por un compensador de almacenamiento de energía. La unidad 302 de control lógico puede conectar brevemente el condensador de almacenamiento a la entrada 110 de energía para continuar energizando la unidad 302 de control lógico. En otra modalidad, la unidad 302 de control lógico puede energizarse por una batería u otra fuente de energía. Esta fuente de energía también se denomina como energía de mantenimiento o de hotel porque, funciona como una fuente de energía auxiliar baja. En una modalidad, la energía auxiliar se toma de la entrada 110 de energía. Para un detalle adicional sobre el monitoreo de corriente similar, véase la Solicitud Provisional Estadounidense 61/052,939, titulada "Circuito y Método para Potencia Reactiva Ultra Baja", incorporada en la presente para referencia.

En una modalidad ejemplar, la unidad 302 de control lógico es un microprocesador capaz de programarse antes de y después de la integración del módulo 100 de energía en un dispositivo electrónico. En una modalidad, un usuario es capaz de conectarse a la unidad 302 de control lógico y personalizar los parámetros del módulo 100 de energía. Por ejemplo, un usuario puede establecer el nivel de umbral y un ciclo de trabajo en modo de reposo de un módulo 100 de energía. Los datos del módulo 100 de energía podrían transmitirse con respecto, por ejemplo, al consumo de energía histórico y/o la energía ahorrada. La transferencia de datos bidireccional entre el módulo 100 de energía y un dispositivo de visualización puede lograrse a través de una señal inalámbrica, tal como, por ejemplo, una señal infrarroja, una señal de radiofrecuencia, u otra señal similar. La transferencia de datos también puede lograrse utilizando una conexión alámbrica, tal como, por ejemplo, una conexión USB u otra conexión similar.

De acuerdo con una modalidad ejemplar, el circuito 232 de control, además, puede comprender una desconexión 303 de energía en comunicación con la unidad 302 de control lógico. La desconexión 303 de energía se configura para aislar la unidad 302 de control lógico de la entrada 110 de energía y reducir la pérdida de energía. Aunque se encuentra aislada, la unidad 302 de control lógico se energiza por el condensador de almacenamiento u otra fuente de energía y la unidad 302 de control lógico entra a un modo de reposo. Si el condensador de almacenamiento alcanza un nivel de baja energía, la desconexión 303 de energía se configura para reconectar la unidad 302 de control lógico a la entrada 110 de energía para recargar el condensador de almacenamiento. En una modalidad ejemplar, la desconexión 303 de energía es 5 capaz de reducir la perdida de energía de un margen de micro- amperes de corriente de fuga a un margen de nano-amperes de corriente de fuga.

En otra modalidad ejemplar, el circuito 232 de control recibe una señal de control que se imprime sobre la 10 entrada 110 de energía por otro controlador. La señal de control por ejemplo, puede ser el protocolo de control X10 u otro protocolo similar. El circuito 232 de control puede recibir la señal de control a través del devanado secundario del transformador 231 de corriente desde una entrada 110 de 15 energía acoplada, o cualquier otro medio adecuado configurado para acoplar la entrada 110 de energía al circuito 232 de control como se conoce ahora o se visualiza posteriormente. Esta señal de control puede venir desde adentro del módulo 100 de energía o puede venir desde un controlador externo. La 20 señal de control puede ser una señal de alta frecuencia o por lo menos una señal de control a una frecuencia diferente de la frecuencia de la entrada 110 de energía. En una modalidad é'jemplar el circuito 232 de control interpreta la señal de ·''·- control de alta frecuencia para acoplar o desacoplar el 25 interruptor 233. En otra modalidad, un controlador externo puede transmitir una señal para poner al módulo 100 de energía en una condición de "encendido" o "apagado" .

En una modalidad ejemplar, si el comportamiento del devanado secundario del transformador 231 de corriente indica que la salida 120 de energía no consume sustancialmente energía de la entrada 110 de energía, el interruptor 233 facilita o controla el desacoplamiento del circuito primario del transformador 231 de corriente de la salida 120 de energía. En otras palabras, el interruptor 233 facilita el desacoplamiento de una fuente de energía de la salida 120 de energía. En una modalidad ejemplar, el devanado secundario del transformador 231 de corriente se monitorea para una forma de onda de CA en la frecuencia de línea de CA de la entrada 110 de energía, donde la forma de onda de CA tiene un voltaje de RMS proporcional a la corriente de carga que pasa á-' través del circuito primario del transformador 231 de corriente a la salida 120 de energía. En otra modalidad, la forma de onda de CA se rectifica y filtra para generar una señal de CD antes de que se reciba por el circuito 232 de control. La señal de CD es proporcional a la corriente de carga que pasa a través de un circuito primario en el transformador 231 de corriente a la salida 120 de energía.

En una modalidad, la frase "sustancialmente sin energía" se pretende para comunicar que la energía de salida se encuentra en el margen de aproximadamente 0-1% de una carga de salida máxima típica. En una modalidad ejemplar, el interruptor 233 se configura para controlar la conexión del circuito primario del transformador 231 de corriente a la salida 120 de energía y comprende un mecanismo de conmutación para desacoplar sustancialmente el circuito primario del transformador 231 de corriente de la salida 120 de energía. El interruptor 233 puede comprender por lo menos uno de un relé, o relé de bloqueo, un TRIAC, y un TRIAC ópticamente aislado .

Al desacoplar sustancialmente el circuito primario dél transformador 231 de corriente, se reduce el consumo de energía en la salida 120 de energía. En una modalidad, al desacoplar sustancialmente la salida 120 de energía se pretende comunicar que la señal de salida del devanador secundario del transformador 231 de corriente se ha interpretado con el circuito 232 de control como suficientemente baja ya que es adecuada para desacoplar el interruptor 233 y remover la energía de la salida 120 de energía.

En otra modalidad ejemplar, y con referencia a las Figuras 2 y 3, el circuito 130 de módulo de energía, además, comprende un dispositivo 234 de reconexión, el cual se configura para permitir el cierre del interruptor 233 a través de la unidad 302 de control lógico. El cierre del interruptor 233 se reconecta a la salida 120 de energía al circuito primario del transformador 231 de corriente y la entrada 110 de energía. En una modalidad ejemplar, el dispositivo 234 de reconexión comprende un dispositivo de conmutación que puede cerrase y abrirse de varias formas. Por 5 ejemplo, el dispositivo 234 de reconexión puede comprender un botón de pulsación que puede operarse manualmente. En una modalidad, el botón de pulsación puede ubicarse en la cara del módulo 100 de energía. En otra modalidad, el dispositivo 234 de reconexión se afecta remotamente por las señales que 0 viajan a través de la entrada 110 de energía que el circuito 232 de control interpreta como control de encendido/apagado. En aún otra modalidad el dispositivo 234 de reconexión se controla por una señal inalámbrica, tal como, por ejemplo, ¦·' una señal infrarroja, una señal de radio frecuencia, u otra 5 señal similar.

En una modalidad ejemplar, y con referencia a las Figuras 3 y 4, el circuito 130 de módulo de energía, además, comprende un estado 304 de memoria del dispositivo de reconexión. El estado 304 de memoria del dispositivo de 0 reconexión se configura para indicar si el dispositivo 234 de reconexión se activo recientemente para que la unidad 302 de control lógico pueda determinar las condiciones del circuito con el encendido. En la modalidad ejemplar, el estado 304 de niémoria del dispositivo de reconexión comprende un condensador C5 , el cual se carga cuando se activa el dispositivo 234 de reconexión. La unidad 302 de control lógico entonces puede medir el voltaje en el condensador C5 como indicación de si se activo el dispositivo 234 de reconexión. En una modalidad ejemplar, el estado 304 de 5 memoria del dispositivo de reconexión proporciona una lectura digital a la entrada de PB1 de la unidad 302 de control lógico. Si existe suficiente voltaje en el condensador C5, la entrada de PB1 se lee "1" . Si existe insuficiente voltaje en el condensador C5, la entrada de PB1 se lee "0". La 10 determinación de que voltaje es suficiente depende en parte de la relación de la resistencia R6 y R7 y puede interpretarse por la unidad 302 de control lógico, o puede conocerse por alguien con experiencia en la técnica. El condensador C5 sirve para almacenar el estado del dispositivo 15 234 de reconexión hasta que el voltaje del condensador C5 pueda leerse por la unidad 302 de control lógico.

·:¾;¦· De acuerdo con otra modalidad ejemplar, el interruptor 233 se opera automáticamente en una base - r' periódica. Por ejemplo, el interruptor 233 puede reconectarse 20 automáticamente después de algunos o varios minutos o decenas de minutos, o cualquier periodo más o menos frecuente. En una modalidad, el interruptor 233 se conecta automáticamente de manera frecuente para que un dispositivo operado por batería conectada al módulo 100 de energía no descargue completamente 25 las baterías internas durante un periodo sin energía en la entrada del dispositivo conectado. Después de que se reconecta la salida 120 de energía, en una modalidad ejemplar, el circuito 130 de módulo de energía prueba o de otra manera evalúa las condiciones de carga, tal como la demanda de energía y la salida 120 de energía. Si la condición de carga en la salida 120 de energía se incrementa por encima de los niveles previamente medidos, la salida 120 de energía permanecerá conectada al circuito primario del transformador 231 de corriente hasta que la condición de carga haya regresado a un nivel de umbral seleccionado o predeterminado indicativo de una "carga baja". En otras palabras, si la demanda de energía en la salida 120 de é'nergía incrementa, se proporciona energía en la salida 120 de energía hasta que la demanda de energía cae e indica un modo inactivo definido. En una modalidad ejemplar, la determinación de las condiciones de carga en la reconexión se hace después de que ha transcurrido un periodo de tiempo seleccionado, por ejemplo, después de un número de segundos o minutos, de manera que se ignoran los eventos de la entrada o inicio de corriente. En otra modalidad, las condiciones de cárga pueden promediarse durante un periodo de tiempo seleccionado de algunos segundos o minutos para que ráfagas cortas de carga elevada lleguen a un promedio. En aún otra modalidad ejemplar, el módulo 100 de energía comprende un dispositivo de reconexión maestro que puede re-acoplar todas las salidas 120 de energía en la entrada 110 de energía.

En un método ejemplar de operación, el módulo 100 de energía tiene el interruptor 233 cerrado con el arranque inicial, de manera que la energía fluya a la salida 120 de 5 energía. Cuando las conexiones de carga en la salida 120 de energía se encuentran por debajo de un nivel de umbral, el circuito 232 de control abre el interruptor 233 para crear un circuito abierto y desacoplar la salida 120 de energía de la señal de energía de entrada. Este desacoplamiento elimina 10 efectivamente cualquier pérdida de energía reactiva por la salida 120 de energía. En una modalidad, el nivel de umbral es un nivel predeterminado, por ejemplo, aproximadamente 1 vatio de potencia o menos que fluye a la salida 120 de energía. 15 i--' En una modalidad ejemplar, diferentes salidas 120 dé energía pueden tener diferentes niveles de umbral fijos de manera que dispositivos que tienen un nivel de energía mayor en modo inactivo puede conectarse de manera útil al módulo "¦ - 100 de energía para un manejo de energía. Por ejemplo, un 20 dispositivo grande puede consumir aproximadamente 5 vatios durante el modo inactivo, pero jamás puede desconectarse de la entrada 110 de energía si la salida 120 de energía conectada tuviera un nivel de umbral de aproximadamente 1 - -> vatio. En varias modalidades ciertas salidas 120 de energía 25 pueden tener mayores niveles de umbral para acomodar dispositivos de alta energía, o menores niveles de umbral para dispositivos de menor energía.

En otra modalidad, el nivel de umbral es un nivel aprendido. El nivel aprendido puede establecerse a través de 5 monitoreo a largo plazo por el circuito 232 de control de las condiciones de carga en las salidas 120 de energía. Un historial de niveles de energía se crea con el tiempo por monitoreo y puede servir como plantilla de la demanda de energía. En una modalidad ejemplar, el circuito 232 de 10 control examina el historial de los niveles de energía y decide si los periodos largos de demanda de baja energía eran periodos cuando un dispositivo conectado a la salida 120 de energía se encontraba en un modo de baja energía o más baja. En una modalidad ejemplar, el circuito 232 de control 15 desacopla la salida 120 de energía durante los tiempos de uso de baja energía cuando el periodo de baja energía concuerda con la plantilla. Por ejemplo, la plantilla puede mostrar que él dispositivo consume energía a través de la salida 120 de '¦ ^ energía durante ocho horas, seguido por dieciséis horas de 20 demanda de baja energía.

En otra modalidad ejemplar, el circuito 232 de control determina el nivel de baja energía aproximado del dispositivo electrónico conectado a la salida 120 de energía, y establece un nivel- de umbral para ser un porcentaje de 25 nivel de baja energía aproximado determinado. Por ejemplo, el circuito 232 de control puede establecer el nivel de umbral para ser aproximadamente 100-105% de la demanda de nivel de baja energía. En otra modalidad, la demanda del umbral puede establecerse en aproximadamente 100-110% o 110-120% o más del nivel de demanda de baja energía aproximado. Además, el margen del porcentaje del nivel de baja energía puede ser cualquier variación o combinación de los márgenes descritos .

Adicionalmente, el nivel de umbral indeterminado puede establecerse manualmente. De acuerdo con una modalidad ejemplar, un nivel de umbral se establece de acuerdo en parte por la activación del dispositivo 234 de reconexión durante un periodo de tiempo y mide un nivel de energía actual. Por ejemplo, un usuario puede mantener pulsado el dispositivo 234 dé reconexión durante algunos segundos cuando el módulo 100 de energía opera en el modo inactivo y mide el nivel de energía. El nivel de energía medido se utiliza para establecer el nivel de umbral de energía. En una modalidad ejemplar, el nivel de umbral se establece en un nivel de energía medido más un valor de compensación. El valor de compensación puede configurarse en varios niveles de energía. Además, el valor de compensación puede incrementarse o disminuirse como sea adecuado para una configuración particular. Por ejemplo, si el umbral medido es aproximadamente 1 V, y un valor de compensación de aproximadamente 0.5 V se utiliza, entonces el valor de umbral es de aproximadamente 1.5 V. En una modalidad ejemplar, el módulo 100 de energía se configura para operar en el modo inactivo ultra bajo si la carga cae por debajo de aproximadamente 1.5 V en este ejemplo. De manera ventajosa, el nivel de umbral se establece de manera más precisa al iniciar manualmente una medición de nivel de energía.

, Habiendo descrito varias funciones y estructuras para un módulo de energía ejemplar configurado para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar la entrada de energía, un diagrama esquemático detallado de un módulo 400 de energía ejemplar puede proporcionarse de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención. Con referencia a la Figura 4, una modalidad ejemplar del módulo 400 de energía, el circuito 130 de módulo de energía comprende un transformador 231 de corriente, sensor 301 de corriente, unidad 302 de control lógico, desconexión 303 de jéñergía, estado 304 de memoria del dispositivo de reconexión, y el interruptor 233.

En una modalidad, el transformador 231 de corriente y el sensor 301 de corriente se combinan para medir la corriente de la entrada 110 de energía y convertir la corriente en un voltaje de CD proporcional que pueda leerse por la unidad 302 de control lógico. Además, el interruptor 233 puede comprender un relé de bloqueo, tal como una bobina dé relé l , que proporciona una conexión/desconexión sólida de la entrada 110 de energía a la salida 120 de energía después de un comando de la unidad 302 de control lógico. El interruptor 233 alterna entre los contactos abierto y cerrado. Además, el interruptor 233 mantiene su posición hasta que se restablece por la unidad 302 de control lógico, y mantendrá la posición sin consumir energía en una bobina de relé Kl .

En una modalidad ejemplar, la unidad 302 de control lógico comprende un micro-controlador que recibe entradas de la corriente en la línea de entrada de energía, controla el estado del interruptor 233 y lee o de otra manera evalúa el estado o posición de los contactos del dispositivo 234 de reconexión y el interruptor 233. Además, la unidad 302 de control lógico aprende y almacena el perfil de energía para un dispositivo electrónico conectado a la salida 120 de energía. En otra modalidad ejemplar, el circuito 130 de módulo de energía, además, comprende dispositivos 234 de reconexión y el estado 304 de memoria del dispositivo de reconexión. El dispositivo 234 de reconexión se activa para encender la salida 120 de energía cuando el circuito 130 de módulo de energía se conecta primero a la entrada 110 de energía o cuando se necesita energía completa inmediatamente en la salida 120 de energía. El estado 304 de memoria del dispositivo de reconexión se configura para indicar a la unidad 302 de control lógico si el dispositivo 234 de reconexión se activó recientemente.

En una modalidad ejemplar, la desconexión 303 de energía comprende una red de transistores Ql , Q2, Q3 que se utiliza junto con diodos zener Zl, Z2 para condicionar la 5 entrada 110 de energía a un nivel seguro adecuado para la ¦ Unidad 302 control lógico y aislar la unidad 302 de control lógico de la entrada 110 de energía. En otra modalidad, la desconexión 303 de energía comprende relés, además, de, o el lugar de, los transistores de la modalidad previa. 0 La conexión inicial del módulo 400 de energía indica conectar un módulo 400 de energía a una fuente de energía, la cual puede ser CA o CD. En un método ejemplar, de conexión inicial del módulo 400 de energía a la fuente de energía, sólo circuitos del circuito 130 del módulo de 5 energía se encuentran inactivos y el interruptor 233 se encuentra en la última posición puesta o establecida por la unidad 302 de control lógico. Esta conexión inicial puede o no proporcionar energía a la salida 120 de energía. Cuando todos los circuitos encuentran inactivos, no existe ningún 0 flujo de corriente hacia el circuito 130 del módulo de energía. Esto es debido al aislamiento proporcionado por la desconexión 303 de energía del dispositivo 234 de reconexión é'ñ una posición abierta normal. En una modalidad ejemplar, la i-' desconexión 303 de energía comprende transistores Ql, Q2, Q3 5 y el condensador C3. En este estado, sólo la corriente de fuga fluirá a través de los transistores Ql, Q2 , y la corriente de fuga se encontrará en el orden de aproximadamente diez nano-amperes . Además, el transformador 231 de corriente proporciona aislamiento dieléctrico del lado 5 primario al lado secundario para que sólo una pequeña corriente de fuga fluya debido a la capacitancia, entre el devanado del transformador 231 de corriente.

Con referencia continua a la Figura 4, en una modalidad ejemplar y para propósitos de ilustración, un 10 úsuario puede reconectar el circuito utilizando el dispositivo 234 de reconexión para establecer una trayectoria de corriente a través del diodo DI, diodo zener Zl, dispositivo 234 de reconexión, resistencia R4 , diodo D6, y diodo zener Z3. El diodo DI sirve para rectificar por, media 15 onda la línea de CA para reducir el voltaje de pico a pico a la mitad. El diodo zener Zl, además, reduce el voltaje del diodo DI, por ejemplo, de aproximadamente 20 voltios. EL diodo zener Z3 y la resistencia R4 forman un regulador zener ¦)<- de corriente limitada que proporciona el voltaje de CD 20 adecuado en la entrada de VDD a la unidad 302 de control lógico mientras el dispositivo 234 de reconexión se man,tiene. Además, el condensador C2 aligera la señal de CD en el diodo zener Z3 y proporciona un almacenamiento durante el rebote de contacto del dispositivo 234 de reconexión. El condensador C2 25 se dimensiona para proporcionar suficiente almacenamiento durante el tiempo de arranque de la unidad 302 de control lógico, y el condensador C2 en combinación con la resistencia R4 proporciona un borde de elevación rápida de la entrada VDD para establecer de manera adecuada la unidad 302 de control lógico. Además, el diodo D5 aisla el condensador C2 del condensador CS para que la constante del tiempo de elevación del condensador C2 y la resistencia R4 no se afecte por la gran capacitancia del condensador CS . Cuando el condensador CS energiza la unidad 302 de control lógico, la corriente del condensador CS pasa a través del diodo D5. El diodo D6 sirve para aislar el voltaje en el condensador C2 cuando el dispositivo 234 de reconexión se libera. Esto permite al voltaje almacenado en el condensador C5 durante el tiempo cerrado del dispositivo 234 de reconexión detenerse cuando el dispositivo 234 de reconexión se abre e informa a la unidad 302 de control lógico de la condición abierta.

En un método ejemplar, si el dispositivo 234 de reconexión se activa por algunos milisegundos , la unidad 302 de control lógico se configura para iniciar y establecer inmediatamente para proporcionar su propia energía antes de que se libere el dispositivo 234 de reconexión. Esto se logra a partir de las salidas VD1-VD3 y ZGl de doble voltaje de la unidad 302 de control lógico. La primera salida ZGl se eleva para encender el transistor de Q2. Con el transistor Q2 encendido, una trayectoria de corriente se establece a través de la resistencia R3 y el diodo zener Z2 que proporciona un voltaje regulado en el consumo de energía del transistor Ql . Este voltaje regulado es similar a aquel producido por el diodo zener Z3 y es adecuado para la entrada VDD de la unidad 302 de control lógico. En segundo lugar, después de que el voltaje en el diodo zener Z2 se ha establecido por algunos microsegundos , las salidas VD1-VD3 de la unidad 3?2 de control lógico se conmutan para proporcionar una señal de excitación de compuerta para encender el transistor Ql . Las señales producidas por las salidas VD1-VD3 y los componentes que incluyen el condensador C3, transistor Q3 , condensador C4 , diodo D3 y diodo D4 producen un voltaje en la compuerta del transistor Ql que es aproximadamente dos veces el voltaje en la entrada de VDD de la unidad 302 de control lógico. Este doble voltaje enciende el transistor Ql . Una vez que se enciende el transistor Ql, el voltaje en el diodo zener Z2 carga el condensador CS . En una modalidad ejemplar, un condensador CS es un condensador de gran almacenamiento que se utiliza para energizar la unidad 302 de control lógico cuando el dispositivo 234 de reconexión no se activa. Después de que se ha cargado el condensador CS por algunos milisegundos , las salidas VD1-VD3 y ZGl regresan a un estado de descanso y los transistores Ql y Q2 se apagan. En esta modalidad, la unidad 302 de control lógico opera fuera de la carga almacenada en el condensador CS y no consume energía de iá entrada 110 de energía. Cuando ya no se encuentra activo eí dispositivo 234 de reconexión, el condensador CS continuará energizando a la unidad 302 de control lógico.

Si la salida 120 de energía se encuentra inactiva y no consume sustancialmente energía, la unidad 302 de control lógico puede ser capaz de desacoplarse de la energía de consumo y entrar a un modo de "reposo" en un método ejemplar, y con referencia adicional a la Figura 4, cuando la unidad 302 de control lógico opera a partir de la energía almacenada éri el condensador CS, una función de tiempo se habilita en la Unidad 302 de control lógico que utiliza el condensador C6 para realizar la función de tiempos. El condensador C6 se carga brevemente por la salida de CAPTIME de la unidad 302 de control lógico y el índice de descarga del condensador C6 de tiempo extra imitará el calibre de voltaje en le condensador CS. Una vez que el voltaje del condensador C6 en la entrada CAPTIME alcanza un nivel bajo, la unidad 302 de control lógico establecerá el estado de las salidas VD1-VD3 y ZG1 para recargar nuevamente el condensador CS de . la línea de CA. Este proceso se repite una y otra vez para que nunca se pierda la energía en la unidad 302 de control lógico. El proceso de recarga tomo solo algunos milisegundos para operar dependiendo del tamaño del condensador CS .

Además, en un método ejemplar, cuando la unidad 302 de control lógico no se encuentra ocupada recargando el condensador CS, conmutando el relé Kl, o midiendo la energía consumida de la salida 120 de energía, la unidad 302 de control lógico opera en un modo de descanso profundo que detiene toda, o sustancialmente toda la activada interna y espera a que el condensador C6 se descargue. Este modo de reposo consume muy poca energía y permite que la carga en el condensador CS de almacenamiento persista por muchos segundos. Si el dispositivo 234 de reconexión se activa durante el modo de reposo, el condensador C5 se recargará y la unidad 302 de control lógico retomará la operación normal y establecerá o restablecerá el relé Kl . Alternativamente, si el voltaje del condensador C6 cae mucho, la unidad 302 de control lógico nuevamente recargará el condensador CS y después regresara al modo de reposo.

Aunque un dispositivo electrónico se encuentre en un modo inactivo, el modo 100 de energía puede continuar monitoreando los cambios en la energía consumida por el dispositivo electrónico. En un método ejemplar, mientras la unidad 302 de control lógico continúa entrando y saliendo del modo de reposo para re-energizarse a sí misma, la unidad 302 de control lógico probará de manera periódica la energía que se consume de la salida 120 de energía. El periodo de prueba dé energía es mucho mayor que aquel de la carga del condensador CS y, por ejemplo, solo puede probarse cada diez o más minutos. De acuerdo con un método ejemplar, existen por lo menos tres desenlaces posibles del resultado de la prueba de energía: 1) el dispositivo opera y el interruptor no se encuentra en la condición de reserva, 2) el dispositivo no opera pero el interruptor no se encuentra en una condición de 5 reserva, o 3) el interruptor se encuentra en una condición de reserva .

Para el desenlace cuando el dispositivo opera y el interruptor no se encuentra en una condición de reserva, el relé l se ha establecido previamente para suministrar 0 energía a la salida 120 de energía y la prueba de la energía muestra una corriente de carga apreciable que se consume por el dispositivo electrónico conectado. Una "carga apreciable" puede definirse por cierto valor fijo programado en la unidad 302 de control lógico, o puede ser el resultado de un número 5 de pruebas de energía y ser corriente de carga típica para este dispositivo electrónico. Un resultado de prueba de energía aquí se interpretará como condiciones normales y la unidad 302 de control lógico regresará al ciclaje de modo de '¦· reposo hasta que otro periodo de tiempo, tal como 10 minutos, 0 haya transcurrido cuando se haga nuevamente la prueba de energía. En otra modalidad ejemplar, la duración del ciclaje del modo de reposo se determina por un usuario. Por ejemplo, un usuario puede establecer la duración del modo de reposo para ser uno, dos o cinco minutos y puede realizarlo así 5 utilizando un disco, una entrada digital, un botón de pulsación, teclado o cualquier otro medio adecuado ahora conocido o visualizado posteriormente.

Para el desenlace cuando el dispositivo no opera pero el interruptor no se encuentra en una condición de reserva, el relé Kl se ha establecido previamente, para suministrar energía a la salida 120 de energía y la prueba de energía muestra una corriente de carga insignificante que se consume por el dispositivo conectado. La "carga insignificante" puede ser cierto valor fijo programable en la unidad 302 de control lógico, o puede ser el resultado de un número de pruebas de energía y puede ser el mínimo típico encontrado para este dispositivo electrónico. En cualquier caso, la decisión tomada por la unidad 302 de control lógico será establecer el relé Kl en una conexión abierta y utilizar las salidas RELAY1-RELAY2 de la unidad 302 de control lógico para energizar la bobina de relé Kl . El estado del relé Kl se determina por la unidad 302 de control lógico que aprueba la presencia de la resistencia R5 en RELAY3 , puesto que la unidad 302 de control lógico puede no conocer el estado previo del relé Kl, por ejemplo, comenzando a partir del estado apagado.

Pr" Para el resultado cuando el conmutador se encuentra en una condición de reserva, es decir, el relé Kl se ha establecido para remover la energía de la salida 120 de energía, la unidad 302 de control lógico debe establecer el relé Kl en una condición cerrada para permitir que la energía de CA se suministre a la salida de energía. En un método ejemplar, una vez que el relé Kl se establece, se permite que un periodo de tiempo transcurra antes de que se realice la prueba de energía. Este retraso permite que el dispositivo electrónico conectado a la salida 120 de energía inicialice y entre a un modo de operación estable. Las medidas de energía ahora pueden realizarse durante cierto periodo de tiempo para determinar sí el dispositivo electrónico esta en un estado de alta o baja energía. Si se determina un estado de alta energía, el relé Kl permanece establecido. Si se determina un estado de baja energía, el relé Kl se restablece en una condición abierta y nuevamente se remueva la energía de la salida 120 de energía. También, la unidad 302 de control lógico nuevamente comenzará el ciclaje de modo de reposo y la prueba de energía después de un periodo de tiempo determinado, por ejemplo, cada diez minutos.

Si un usuario desea operar un dispositivo que se conecta a las salidas 120 de energía y que la salida de energía se encuentra apagada, en una modalidad ejemplar, activar el dispositivo 234 de reconexión activará inmediatamente la unidad 302 de control lógico en el modo de reposo. Puesto la activación fue a partir de la activación del dispositivo 2324 de reconexión y no debido a la prueba de energía o la recarga del condensador CS, la unidad 302 de control lógico inmediatamente establecerá el relé Kl en la posición cerrada para energizar el dispositivo electrónico conectado a las salidas 120 de energía.

Además, de las modalidades descritas en lo anterior, otros diversos elementos pueden implementarse para mejorar la experiencia de control y de usuario. Una forma de mejorar el control de usuario es permitir a un usuario seleccionar el modo operativo de una salida de energía. En una modalidad ejemplar el módulo 100 de energía, además, comprende un interruptor de "Modo Ecológico" que habilita o déshabilita la operación de modo "ecológico" . El interruptor de modo ecológico puede ser un interruptor manual físico o puede ser una señal en la unidad 302 de control lógico. La operación de modo "ecológico" es el desacoplamiento de la salida 120 de energía de la entrada 110 de energía cuando no se consume sustancialmente ninguna carga en la salida 120 de energía. Un usuario puede utilizar el interruptor de modo ecológico para deshabilitar la operación de modo ecológico en varias salidas de energía cuando se desee. Por ejemplo, este control agregado puede ser deseable en salidas de energía que energizan dispositivos con relojes o dispositivos que necesitan encenderse de manera instantánea, tal como una máquina fax.

En una modalidad, el módulo 100 de energía incluye indicadores LED, que pueden indicar si una salida de energía se conecta a la línea de energía que consume una corriente de carga. Los indicadores de LED pueden indicar que si se encuentra activa una salida de energía, es decir, se consume energía por un dispositivo electrónico y/o la salida de energía tiene energía disponible incluso si un dispositivo electrónico no se conecta. Además, un LED de pulsación puede utilizarse para mostrar cuando la prueba de energía se realiza o para indicar el "latido" de la recarga del modo de reposo .

En otra modalidad, el módulo 100 de energía comprende por lo menos una pantalla de LCD. La pantalla de LCD puede operarse por la unidad 302 de control lógico para indicar la energía de carga que se proporciona a la salida 120 de energía, por ejemplo, durante los momentos de operación. La LCD también proporciona información sobre la éñergía ahorrada o la energía consumida por el módulo 100 de energía operativo en o fuera de un modo "ecológico" . Por ejemplo, la LCD puede desplegar la suma total de vatios ahorrados durante un cierto periodo de tiempo, tal como la vida del módulo 100 de energía o en un día.

Varias modalidades también pueden utilizarse para mejorar el uso eficiente del módulo de energía y/o salidas de energía individuales en el módulo de energía. Una modalidad es la implementación de una fotocelda u otro sensor óptico monitoreado por la unidad 302 de control lógico. La fotocelda determina si la luz se encuentra presente en la ubicación del módulo 100 de energía y la unidad 302 de control lógico puede utilizar esta determinación para desacoplar la salida 120 de energía dependiendo de las condiciones de iluminación 5 ambientales. Por ejemplo, la unidad 302 de control lógico puede desacoplar la salida 120 de energía durante periodos de oscuridad. En otras palabras, la salida de energía del módulo de energía puede apagarse en la noche. Otro ejemplo son dispositivos que no necesitan energía si se ubican en un 0 cuarto oscuro, tal como un salón de conferencia no utilizado en una oficina. También, las salidas de energía pueden apagarse cuando las condiciones de la luz ambiente exceden un cierto nivel, el cual puede predeterminarse o determinarse por el usuario. 5 En otra modalidad, el módulo 100 de energía, además, comprende un reloj interno. La unidad 302 de control lógico puede utilizar el reloj interno para aprender qué períodos de tiempo muestran un uso de alta energía en la < ' salida 120 de energía. Este conocimiento puede incluirse para 0 determinar cuando una salida de energía debe tener energía disponible. En una modalidad ejemplar, el reloj interno tiene una precisión de cristal de cuarzo. También, el reloj interno no necesita establecerse en una hora real. Además, el reloj interno puede utilizarse en combinación con la fotocelda para 5 una mayor eficiencia y/o precisión del módulo de energía.

Sistema de Placa de Pared Varias modalidades también son posibles para un sistema de placa de pared configurado para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo. En una modalidad ejemplar, el sistema de placa de pared y la circuitería asociada se configuran para acoplamiento o conexión con una placa de pared que tiene uno o más tomacorrientes . Por ejemplo, el sistema de laca de pared puede alojarse dentro y/o en la parte posterior de una placa de pared estándar. Esta modalidad puede agregarse a las placas de pared estándar existentes en ubicaciones residenciales o comerciales. En otra modalidad ejemplar, el sistema de placa de pared incluye uña placa de pared estándar y circuitería para reducir la éñergía durante el modo inactivo. En aún otra modalidad éjemplar, y con referencia a la Figura 10 para propósitos de ilustración, un sistema de placa de pared como se utiliza en la presente puede definirse como un adaptador de placa de pared que se configura para ajustarse sobre y conectarse a una placa de pared estándar. El adaptador de placa de pared puede conectarse a la placa de pared estándar al conectarse en cualquiera de uno o más de los tomacorrientes de la placa dé pared estándar. En esta modalidad, un dispositivo electrónico puede conectarse en el adaptador de placa de pared en lugar de la placa de pared estándar. Otras configuraciones para acoplamiento y/o conexión de los sistemas de placa de pared con tomacorrientes eléctricos también se contemplan dentro de varias modalidades de la presente invención.

De acuerdo con varios aspectos de la presente invención, se describe un sistema de placa de pared configurado para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar la entrada de energía de por lo menos un tomacorriente . En una modalidad ejemplar, y con referencia a la Figura 5A, un sistema 500 de placa de pared comprende dos o más tomacorrientes 520 y un circuito 530 de placa de pared. En otra modalidad ejemplar, el sistema 500 de placa de pared comprende un solo tomacorriente 520 y un solo circuito 530 de placa de pared. En aún otra modalidad ejemplar, y con referencia a la Figura 5B, el sistema 500 de placa de pared comprende por lo menos un tomacorriente 520 acoplado con el circuito 530 de placa de pared y por lo menos ün tomacorriente 520 directamente conectado a una entrada 510 dé línea de CA. En otra modalidad ejemplar, y con referencia a la Figura 5C, el sistema 500 de placa de pared comprende dos o más tomacorrientes 520 y dos o más circuitos 530 de placa de pared, con un circuito de placa de pared individual configurado para controlar la entrada de energía en un tomacorriente 520 individual. Por consiguiente, el sistema 500 de placa de pared puede comprender cualquier configuración de sistema donde se reciba entrada de energía, la energía se proporciona en un tomacorriente , y un circuito desacopla la energía proporcionada al tomacorriente para reducir el consumo de energía.

En una modalidad ejemplar y con referencia a la Figura 6, el sistema 500 de placa de pared comprende la entrada 510 de línea de CA acoplada comunicativamente al circuito 530 de placa de pared, el cual a su vez se acopla comunicativamente a los tomacorrientes 520. El tomacorriente 520 también se conecta o de otra manera se acopla a una línea a tierra y a una línea neutra. Además, la entrada 510 de línea de CA puede conectarse a una fuente de energía de 110 voltios o 220 voltios en una modalidad ejemplar. El circuito 530 de placa de pared comprende un sistema 639 de medición de corriente, un circuito 632 de control y un interruptor 633. En una modalidad ejemplar y para propósitos de ilustración, el sistema 631 de medición de corriente comprende un transformador 631 de corriente que tiene un circuito primario y un devanado secundario. Sin embargo, el sistema 631 de medición de corriente también puede comprender una resistencia con un amplificador diferencial, un chip de detección de corriente, un dispositivo de efecto Hall, o cualquier otro componente adecuado configurado para medir la corriente como se conoce ahora o se visualiza posteriormente. El transformador 631 de corriente proporciona una señal de corriente de salida que es proporcional a la carga en el tomacorriente 520. Además, el interruptor 633 conecta al circuito primario del transformador 631 de corriente al tomacorriente 520.

En una modalidad ejemplar, el circuito 632 de control puede comprender por lo menos uno de, o una combinación de: un circuito de bloqueo, circuito análogo, una máquina de estado, y un microprocesador. En una modalidad, el circuito 632 de control monitorea la condición del devanado secundario del transformador 631 de corriente y controla la operación del interruptor 633. Además, en una modalidad ejemplar, el circuito 632 de control recibe una baja frecuencia o una señal de CD del transformador 631 de corriente. La señal de baja frecuencia, por ejemplo, puede ser de 60 Hz. Esta señal de baja frecuencia o de CD se interpreta por el circuito 632 de control como la corriente féquerida por la carga en el tomacorriente 520.

El circuito 632 de control puede comprender varias estructuras para monitorear la condición del devanado secundario del transformador 631 de corriente y controla la operación del interruptor 633. En una modalidad ejemplar, con referencia a la Figura 7, el circuito 632 de control incluye un sensor 701 de corriente y una unidad 702 de control lógico. El sensor 701 de corriente monitorea la salida de un sistema de división de corriente, tal como, por ejemplo, el devanado secundario del transformador 631 de corriente, el cual es un voltaje de CA proporcional a la corriente de carga. También, el sensor 701 de corriente proporciona una señal a la unidad 702 de control lógico. En una modalidad, la señal puede ser un voltaje de CD proporcional a la corriente monitoreada por el sensor 701 de corriente. En otra modalidad, la señal puede ser una corriente proporcional a la corriente monitoreada por el sensor 701 de corriente. En otra modalidad ejemplar, y con referencia momentánea a la Figura 8, el circuito 530 de placa de pared del sistema de placa de pared comprende una unidad 702 de control lógico que se encuentra en comunicación, y controla más de un transformador 631 de corriente y más de un interruptor 633.

En una modalidad ejemplar, la unidad 702 de control lógico se energiza por un condensador de almacenamiento de energía. La unidad 702 de control lógico puede conectar brevemente el condensador de almacenamiento para continuar energizando la unidad 702 de control lógico. En otra modalidad, la unidad 702 de control lógico puede energizarse por una batería u otra fuente de energía. Esta fuente de energía también se denomina como energía de mantenimiento o de hotel, funciona como una fuente de baja energía auxiliar. Én una modalidad, la energía auxiliar se toma de la entrada 510 de la línea de CA. Para detalle adicional sobre monitoreo de corriente similar véase, Solicitud Provisional Estadounidense 61/052,939 titulada "Circuito y Método para Potencia Reactiva Ultrabaja" .

En una modalidad ejemplar, la unidad 702 de control lógico es un microprocesador capaz de programarse antes de, y después de la integración del sistema 500 de placa de pared 5 en un dispositivo electrónico. En una modalidad, un usuario es capaz de conectarse a la unidad 702 de control lógico y personalizar los parámetros del sistema 500 de placa de pared. Por ejemplo, un usuario puede establecer el nivel de umbral y un ciclo de trabajo del modo de reposo del sistema 10 500 de pared. Los datos del sistema 500 de placa de pared podrían transmitirse con respecto, por ejemplo, al historial de consumo de energía y/o la ahorrada. La transferencia bidireccional de datos entre el sistema 500 de placa de pared y un dispositivo de visualización puede lograrse a través de ?5 una señal inalámbrica, tal como, por ejemplo, una señal infrarroja, una señal de radiofrecuencia u otra señal similar. La transferencia de datos también puede lograrse utilizando una conexión alámbrica, tal como, por ejemplo, una conexión de UBS u otra conexión similar. 20 De acuerdo con una modalidad ejemplar, el circuito 632 de control, además, puede comprender una desconexión 703 de energía en comunicación con la unidad 702 de control lógico. La desconexión 703 de energía se configura para ! 1 áislar la unidad 702 de control lógico de la entrada 510 de 25 la línea de CA y reduce la pérdida de energía, aunque se aisla, la unidad 702 de control lógico se energiza por el condensador de almacenamiento u otra fuente de energía y la unidad 702 de control lógico entra a un modo de reposo. Si el condensador de almacenamiento alcanza un nivel de baja energía, la desconexión 703 de energía se configura para reconectar la unidad 702 de control lógico a la entrada 510 de línea de CA para recargar el condensador de almacenamiento . En una modalidad ejemplar, la desconexión 703 de energía es capaz de reducir la pérdida de energía de un margen de microamperes de fuga a un margen de microamperes de fuga.

En otra modalidad ejemplar, el circuito 632 de control recibe una señal de control que se imprime sobre la entrada 510 de línea de CA por otro controlador. El siguiente control por ejemplo, puede ser el protocolo de control X10 u otro protocolo similar. El circuito 632 de protocolo puede récibir la señal de control a través del devanado secundario del transformador 639 de corriente, desde una entrada 510 de línea de CA acoplada o cualquier otro medio adecuado configurado para acoplar la entrada 510 de línea de CA al circuito 632 de control como ahora se conoce o se visualiza posteriormente. Esta señal de control puede venir desde dentro del sistema 500 de placa de pared o puede venir desde un controlador externo. La señal de control puede ser la señal de control de alta frecuencia o por lo menos una señal de control en una frecuencia diferente a la frecuencia de la entrada 510 de la línea de CA. En una modalidad ejemplar, el circuito 632 de control interpreta la señal de control de alta frecuencia para acoplar o desacoplar el interruptor 633. Én otra modalidad, un controlador externo puede transmitir una señal para poner al sistema 500 de placa de control en una condición de "encendido" o "apagado" .

En una modalidad ejemplar, si el comportamiento en el devanado secundario del transformador 631 de corriente indica que el tomacorriente 520 no consume sustancialmente energía de la entrada 510 de CA, el interruptor 633 facilita o' controla el desacoplamiento del circuito primario del transformador 631 de corriente del tomacorriente 520. En otras palabras, el interruptor 633 facilita el desacoplamiento de una fuente de energía del tomacorriente 520. En una modalidad ejemplar, el devanado secundario en el transformador 631 se monitorea para una forma de onda de CA en la frecuencia de línea de CA donde el CA tiene un voltaje de RMS proporcional la corriente de carga que pasa a través del circuito primario del transformador 631 de corriente hasta el tomacorriente 520. En otra modalidad, la forma de Óñda de CA se rectifica y filtra para generar una señal de CD antes de que se reciba por el circuito 631 de control. La señal de CD es proporcional a la corriente de carga que pasa a través del circuito primario, del transformador 631 de corriente al tomacorriente 520.

En una modalidad, la frase "sustancialmente sin energía" se pretende para comunicar que la energía de salida se encuentra en el margen de aproximadamente 0 - 1% de una carga de salida máxima típica. En una modalidad ejemplar, el tractor 633 se configura para controlar la conexión del circuito primario del transformador 631 de corriente al tomacorriente 520 y comprende un mecanismo de conmutación para desacoplar sustancialmente el circuito primario del transformador 631 de corriente al tomacorriente 520, y comprende un mecanismo de conmutación para desacoplar sustancialmente el circuito primario del transformador 631 de corriente del tomacorriente 520. El interruptor 633 puede comprender por lo menos uno de un relay, un relay de bloqueo, un TRIAC, y un TRIAC ópticamente aislado u otro mecanismo de conmutación para desacoplamiento.

:' '- Al deshabilitar sustancialmente el circuito primario del transformador 631.de corriente, el consumo de energía tomacorriente se reduce. En una modalidad, deshabilitar sustancialmente el tomacorriente 520 se pretende para comunicar que la señal de salida del devanado secundario del transformador 631 de corriente se ha interpretado por el circuito 632 de control como suficientemente bajo para que sea apropiado desacoplar el interruptor 633 y remover la nergía del tomacorriente 520.

En otra modalidad ejemplar, el circuito 530 de placa de pared, además, comprende un dispositivo 634 de reconexión, el cual se reconfigura para permitir el cierre del interruptor 633 a través de la unidad 702 de control lógico. El cierre del interruptor 633 reconecta el tomacorriente 520 al sujeto primario del transformador 631 de corriente y la entrada 520 de linea de CA. En una modalidad ejemplar, el dispositivo 634 de reconexión comprende un dispositivo de conmutación que puede sellarse y abrirse de varias formas. Por ejemplo, el dispositivo 634 de reconexión puede comprender un botón de pulsación que puede operarse manualmente. En una modalidad, el botón de pulsación se localiza en la cara del sistema 500 de placa de pared. En otra modalidad, el dispositivo 634 de reconexión es un interruptor de pared remoto al sistema 500 de placa de pared para permitir a un usuario rehabilitar la energía en un tomacorriente del sistema 500 de placa de pared. En otra modalidad, el dispositivo 634 de reconexión se afecta remotamente por las señales que viajan a través de la entrada 510 de linea de CA que interpreta el circuito 632 de control cómo el control de encendido/apagado. En aún otra modalidad, el dispositivo 634 de reconexión se controla por una señal inalámbrica, tal como por ejemplo, una señal infrarroja, una señal de radiofrecuencia u otra señal similar.

De acuerdo con otra modalidad ejemplar, el interruptor 633 se opera automáticamente en una base periódica. Por ejemplo, el interruptor 633 puede reconectar automáticamente después de algunos o varios minutos o decenas de minutos o cualquier periodo más o menos frecuente. En una modalidad, el interruptor 633 se reconecta automáticamente de manera frecuente lo suficiente para que un dispositivo operado por batería conectado al sistema 500 de placa de pared no se descargue completamente las baterías internas durante un periodo sin energía en la entrada en el dispositivo conectado. Después de que se reconecta al tomacorriente 520, en una modalidad ejemplar, el circuito 530 de placa de pared que prueba o de otra manera evalúa las condiciones de carga, tal como la demanda de energía en el tomacorriente 520. Si la condición de carga en el tomacorriente 520 se incrementa por encima de los niveles previamente medidos, el tomacorriente 520 será conectado al circuito primario del transformador 631 de tomacorriente hasta que la condición de carga haya regresado al nivel de umbral seleccionado o predeterminado indicativo de una "carga baja". En otras palabras, si la demanda de energía en el tomacorriente 520 incrementa, la energía se proporciona al tomacorriente 520 hasta que la demanda de energía cae e indica un modo inactivo definido. En una modalidad ejemplar, la determinación de las condiciones de carga en la reconexión se hace después de que un periodo de tiempo seleccionado ha transcurrido, por ejemplo, después de un número de segundo o minutos de manera que se ignoran los eventos de entrada o inicialización de corriente. En otra modalidad, las condiciones de carga pueden promediarse durante un período de tiempo seleccionado de algunos segundos o minutos de manera que las ráfagas cortas de carga elevada llegan a un promedio. En aún otra modalidad ejemplar, el sistema 520 de pared comprende un dispositivo de reconexión maestro que puede volver a acoplar todos los tomacorrientes 520 en la entrada 510 de línea de CA.

En un método ejemplar de operación, el sistema 500 de pared tiene el interruptor 633 cerrado con el arranque inicial, de manera que la energía fluya hacia el tomacorriente 520. Cuando las condiciones de carga en el tomacorriente 520 se encuentran por debajo de un nivel de umbral, el circuito 632 de control abre el interruptor 633 para crear un circuito abierto y desacoplar el tomacorriente 5.20 de señal de energía de CA. Este desacoplamiento elimina efectivamente cualquier pérdida de energía reactiva por el tomacorriente 520. En una modalidad, el nivel de umbral es un nivel predeterminado, por ejemplo, aproximadamente 1 vatio de potencia o menos que fluya hacia el tomacorriente 520.

En una modalidad ejemplar, diferentes tomacorrientes 520 pueden tener diferentes niveles de umbral fijos para que los dispositivos que tienen un nivel de energía más alto en modo inactivo puedan conectarse de manera útil al sistema 500 de placa de pared de energía. Por ejemplo, un dispositivo grande puede consumir aproximadamente 5 vatio durante el modo inactivo, pero jamás puede desconectarse de la entrada 510 de línea de CA si los tomacorrientes 510 conectados tuvieran un nivel de umbral de aproximadamente 1 vatio. En varias modalidades, ciertos tomacorrientes 520 pueden tener niveles de umbral más altos para acomodar dispositivos de alta energía o niveles de umbral más bajos para dispositivos de más baja energía.

En otra modalidad, el nivel de umbral es un nivel áprendido. El nivel aprendido puede establecerse a través de monitoreo a largo plazo por el circuito 632 de control de las condiciones de carga en el tomacorriente 520. Un historial de niveles de energía se crea con el tiempo por monitoreo y puede servir como plantilla de la demanda de energía. En una modalidad, el circuito 632 de control examina el historial de los niveles de energía y decide si períodos largos de baja energía fueran los momentos en que un dispositivo conectado del tomacorriente 520 estaba en un modo de baja o más energía. En una modalidad ejemplar, el circuito 632 de "control desacopla el tomacorriente 520 durante los tiempos de uso de baja energía cuando el período de baja energía concuerda con la plantilla. Por ejemplo, la plantilla puede mostrar que el dispositivo consume energía a través del tomacorriente 520 durante ocho horas, seguido por 16 horas de demanda de baja energía.

En otra modalidad ejemplar, el circuito 632 de control determina el nivel de baja potencia aproximado del dispositivo electrónico aproximado al tomacorriente, y establece un nivel de umbral para hacer un porcentaje del nivel de baja energía aproximado determinado. Por ejemplo, el circuito 632 puede establecer el nivel de umbral para ser aproximadamente 100 - 105% de la demanda de nivel de baja energía aproximado. En otra modalidad, la demanda de umbral puede establecerse en aproximadamente 100 - 110% o 110 - 120% o más de la demanda de nivel de baja energía aproximado. Además, el margen de porcentaje de nivel de baja energía puede ser cualquier variación o combinación de los márgenes descritos. r Adicionalmente , el nivel de umbral aprendido puede establecerse manualmente. De acuerdo con una modalidad ejemplar, un nivel de umbral se establece basándose en parte al activar el dispositivo 634 de reconexión durante un periodo de tiempo y medir un nivel de energía actual. Por ejemplo, un usuario puede mantener presionado el dispositivo 634 de reconexión durante algunos segundos cuando el sistema 500 de placa de pared opera en el modo inactivo y medir el nivel de energía. El nivel de energía medido se utiliza para establecer el nivel de energía medido. En una modalidad ejemplar, el nivel de umbral se establece en un nivel de energía medido más un valor de compensación. El valor de compensación puede configurarse en varios niveles de energía. Además, el valor de compensación puede incrementarse o disminuirse como es adecuado para una configuración particular. Por ejemplo, si el umbral medido es aproximadamente I V, y un valor de compensación es de aproximadamente 0.5 V se utiliza, entonces el valor de umbral es de aproximadamente 1.5 V. En una modalidad ejemplar, el sistema 500 de placa de pared se configura para operar en el modo inactivo ultrabajo si la carga cae por debajo de aproximadamente 1.5 V en este ejemplo. Ventajosamente, el nivel de umbral se establece de manera más precisa al iniciar manualmente una medición del nivel de energía.

Habiendo descrito varias funciones y estructuras para un sistema de placa de pared ejemplar configurado para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar la entrada de energía, un diagrama esquemático detallado de un sistema de placa de pared ejemplar puede fProporcionarse de acuerdo con una modalidad ejemplar de la presente invención. En una modalidad ejemplar y con referencia a la Figura 9, un sistema 900 de placa de pared que incluye el circuito 530 de placa de pared comprende el transformador 631 de corriente, el sensor 701 de corriente, la unidad 702 de control lógico, la desconexión 703 de energía, y el interruptor 633.

En una modalidad, el transformador 631 de corriente y el sensor 701 de corriente se combinan para medir la corriente en la entrada de línea de CA y convertir la 5 corriente en un voltaje de CD proporcional que pueda leerse por la unidad 702 de control lógico. Además, el interruptor 633 puede comprender un relay de bloque que proporciona una conexión/desconexión sólida de la entrada 510 de línea de CA al tomacorriente 520 después de un comando de la unidad 702 10 de control lógico. El interruptor 633 alterna entre los contactos abierto y cerrados. Además, el interruptor 633 mantiene su posición hasta que se restablece por la unidad 702 de control lógico, y mantendrá su posición sin consumir energía en una bobina de relay Kl . 15 '¦¦' En una modalidad ejemplar y similar a la unidad 302 de control lógico, la unidad 702 de control lógico comprende un microcontrolador que recibe entrada en la corriente de la línea CA, controla el estado del interruptor 633 y lee o de otra manera evalúa el estado o posición de los contactos del 20 dispositivo 634 de reconexión y el interruptor 633. Además, la unidad 702 de control lógico aprende y almacena el perfil de energía para un dispositivo conectado al tomacorriente 520. En otra modalidad ejemplar, el sistema 530 de placa de -1 ^ pared, además, comprende el dispositivo 634 de reconexión, el 25 ¡cual se activa para encender el tomacorriente 520 cuando el circuito 530 de placa de pared primero se conecta a la entrada 510 de linea de CA o cuando se necesita energía completa inmediatamente en el tomacorriente 520.

En una modalidad ejemplar, la desconexión 703 de energía, comprende una red de transistores Ql, Q2 , Q3 que se utilizan para condicionar la entrada 510 de línea de CA a un nivel seguro adecuado para la unidad 702 de control lógico y aislar la unidad 702 de control lógico de la entrada 510 de línea de AC. En otra modalidad, la desconexión 703 de energía comprende relay, además, de o en lugar de, los transistores de la modalidad previa.

La conexión inicial del sistema 900 de placa de pared implica conectar el sistema 900 de placa de pared a una fuente de energía de CA. En un método ejemplar, con la conexión inicial del sistema 900 de placa de pared a una fuente de energía, todos los circuitos del circuito 530 de placa de pared se encuentran inactivos y el interruptor 633 sé encuentra en la última posición establecida por la unidad 702 de control lógico. Esta condición inicial puede o no proporcionar energía al tomacorriente 520. Cuando todos los circuitos se encuentran inactivos, no existe ningún flujo de corriente hacia el circuito 520 de placa de pared. Esto es debido al aislamiento proporcionado por la desconexión 703 de energía y el dispositivo 634 de reconexión en una posición abierta normal. En una modalidad ejemplar, la desconexión 703 de energía comprende transistores Ql, Q2, Q3 y el condensador C3. En este estado, solo la corriente de fuga fluirá a través de los transistores Ql, Q2 y la corriente de fuga estará en él orden de aproximadamente decenas de nanoamperes. Además, él transformador 631 de corriente proporciona un aislamiento dieléctrico del lado primario al lado secundario para que solo una pequeña corriente de fuga fluya debido a la capacitancia inter-devanado del transformador 631 de corriente .

Con referencia continua a la Figura 9, en una modalidad ejemplar y para propósitos de ilustración, un usuario puede reconectar el circuito utilizando el circuito 634 de reconexión para establecer una trayectoria de corriente a través del diodo DI, diodo zener Zl, resistencia R4 , dispositivo 634 de reconexión y diodo zener Z3. El diodo DI sirve para rectificar a media onda la línea de CA para reducir el voltaje de pico a pico a la mitad. El diodo zener Zl, además, reduce el voltaje del diodo DI, por ejemplo, en aproximadamente 20 voltios. El diodo zener Z3 y la resistencia 34 forman un regulador zener de corriente limitada que proporciona un voltaje de CD apropiado en la entrada de VDD a la unidad 702 de control lógico mientras se mantiene el dispositivo 634 de reconexión. Además, el condensador C2 aligera la señal de CD en el diodo Z3 y proporciona almacenamiento durante el rebote de contactos del dispositivo 634 de conexión. El condensador C2 se dimensiona para proporcionar suficiente almacenamiento durante el tiempo de arranque de la unidad 702 de control lógico, y el condensador C2 en combinación con la resistencia R4 proporciona un borde de elevación rápida en la entrada de VDD para restablecer adecuadamente la unidad 702 de control lógico .

Además, el diodo D5 aisla el condensador C2 del condensador CS para que la constante del tiempo de elevación del condensador C2 y la resistencia R4 no se afecte por la capacitancia grande del condensador CS . Cuando el condensador CS energiza la unidad 302 de control lógico, la corriente de condensador CS pasa a través del diodo D5.

En un método ejemplar, si el dispositivo 634 de reconexión se activa por algunos milisegundos , la unidad 702 dé control lógico se configura para inicializar y establecer inmediatamente para proporcionar su propia energía antes de que se libere el dispositivo 634 de reconexión. Esto se logra a partir de salidas VD1-VD3 de doble voltaje y la salida ZGl de la unidad 702 de control lógico, similar a la operación de reconexión asociada con la unidad 302 de control lógico. Si el tomacorriente 520 se encuentra inactivo y no consume sustancialmente energía, la unidad 702 de control lógico puede ser capaz de desacoplarse del consumo de energía y entrar a un modo de "reposo". En un método ejemplar, y con referencia adicional a la Figura 9, cuando la unidad 702 de control lógico opera a partir de la energía almacenada en el condensador CS, una función de tiempo se habilita en la unidad 702 de control lógico y que utiliza el condensador C5 para realizar la función de tiempo. El condensador C5 se carga brevemente por la salida CAPTIME de la unidad 702 de control lógico y el índice de descarga del condensador C5 de tiempo extra imitará la caída del voltaje en el condensador CS . Una vez que el voltaje del condensador C5 en la entrada CAPTIME alcanza un nivel bajo, la unidad 702 de control lógico establecerá el estado de las salidas VD1-VD3 y la salida ZG1 para recargar nuevamente el condensador CS a partir de la línea de CA. Este proceso se repite una y otra vez para que la energía nunca se pierda en la unidad 702 de control lógico. El proceso de recarga toma solo milisegundos para operar, dependiendo del tamaño del condensador CS.

Además, en un método ejemplar, cuando la unidad 702 de control lógico no se encuentra ocupada recargando el condensador CS, conmutando el relay Kl, omitiendo la energía consumida del tomacorriente 520, la unidad 702 de control lógico opera en un modo de reposo profundo que retiene toda o sustancialmente toda la actividad interna y espera a que se cargue el condensador C5. Este modo de reposo consume muy poca energía y permite que la carga o almacenamiento en el condensador CS de almacenamiento persista por muchos segundos. Si el dispositivo 634 de reconexión se activa durante el modo de reposo, la unidad 702 de control lógico retomará la operación normal y establecerá o restablecerá el relay Kl . Alternativamente, si el voltaje del condensador C5 cae demasiado, la unidad 702 de control lógico nuevamente recargará el condensador CS y después regresará al modo de reposo .

Aunque un dispositivo electrónico se encuentra en un modo inactivo, el sistema 500 de placa de pared puede continuar monitoreando los cambios en la energía consumida por el dispositivo electrónico. En un método ejemplar, la unidad 702 de control lógico continuamente entra y sale del modo de reserva para re-energizarse a sí misma, la unidad 702 de control lógico también probará periódicamente la energía qüe se consume del tomacorriente 520. El periodo de prueba de energía es mucho mayor que el de la carga del condensador CS y, por ejemplo, solo puede probarse cada diez o más minutos. De acuerdo con un método ejemplar, existen por lo menos tres desenlaces posibles del resultado de la prueba de energía: 1) el dispositivo opera y el interruptor no se encuentra en la condición de reserva, 2) el dispositivo no opera pero el interruptor no se encuentra en una condición de reserva, o 3) él interruptor se encuentra en una condición de reserva. Las Características y acciones asociadas con cada uno de estos desenlaces posibles, son similares a los desenlaces posibles descritos con respecto al módulo 100 de energía.

Si un usuario desea operar un dispositivo que se conecta el tomacorriente 520 y que el tomacorriente se apague, en una modalidad ejemplar activar el dispositivo 634 5 de reconexión activará inmediatamente la unidad 702 de control lógico del modo de reposo. Puesto que la activación fue a partir de la activación del dispositivo 634 de reconexión y no debido a la prueba de energía o la recarga del condensador CS, la unidad 702 de control lógico 0 inmediatamente establecerá el relay Kl en la posición cerrada para energizar el dispositivo electrónico conectado al tomacorriente 520.

Además, de las modalidades descritas en lo anterior, otros diversos elementos se pueden implementar para 5 mejorar el control y experiencia de usuario. Una forma de mejorar el control de usuario es permitir a un usuario seleccionar el modo operativo de un tomacorriente. En una modalidad ejemplar, el sistema 500 de placa, además, '¦¦ comprende un interruptor de "Modo Ecológico" que habilita o 0 deshabilita la operación de modo "ecológico" . El interruptor de modo ecológico puede ser un interruptor manual físico o puede ser una señal en la unidad 702 de control lógico. La operación de modo "ecológico" es la descarga del tomacorriente 520 de la entrada 510 de línea de CA cuando 5 sustancialmente ninguna carga se consume en el tomacorriente 520. Un usuario puede utilizar el interruptor de modo ecológico para deshabilitar la operación de modo ecológico en varios tomacorrientes cuando se desee. Por ejemplo, este control agregado puede ser deseable en tomacorrientes que energizan dispositivos con relojes o dispositivos que necesitan encenderse de manera instantánea tal como una máquina fax .

En una modalidad, el sistema 500 de placa de pared incluye indicadores de LED que pueden indicar si un tomacorriente se conecta a la línea de energía y consume una corriente de carga. Los indicadores de LED pueden indicar que si se encuentra activo un tomacorriente, es decir, la energía se consume por un dispositivo electrónico y/o el tomacorriente tiene energía disponible incluso si un dispositivo electrónico se conecta. Además, un LED de pulsación puede utilizarse para mostrar cuando la prueba de energía se realiza o para indicar el "latido" de la recarga del modo de reserva.

En otra modalidad, el sistema 500 de placa de pared comprende por lo menos una pantalla de LCD. La pantalla de LCD puede operarse por la unidad 702 de control lógico para indicar que la energía de carga se proporciona al tomacorriente 520, por ejemplo, durante los momentos de operación. La LCD también puede proporcionar operación sobre la energía ahorrada o la energía consumida por el sistema 500 de placa de pared operativo en o fuera de un modo "ecológico". Por ejemplo, la LCD puede desplegar la suma total de los vatios ahorrados durante un cierto período de tiempo, tal como la vida al sistema 500 de la placa de pared o en un día.

Varias modalidades también pueden utilizarse para f mejorar el uso eficiente del sistema de placa de pared y/o los tomacorrientes individuales en el sistema de placa de pared. Tal modalidad es la implementación de una fotocelda u otro sensor óptico monitoreado por la unidad 702 de control lógico. La fotocelda determina si la luz se encuentra presente en la ubicación del sistema 500 de placa de pared y la unidad 702 de control lógico puede utilizar esta determinación para desacoplar el tomacorriente 520 dependiendo de las condiciones de luz ambiental. Por ejemplo, la unidad 702 de control lógico puede desacoplar la salida 520 · durante períodos de oscuridad. En otras palabras, los tomacorrientes del sistema de placa de pared pueden apagarse en la noche. Otro ejemplo es de dispositivos que no necesitan energía si se ubican en un cuarto obscuro, tal como un salón de conferencias no utilizado en una oficina. También, las salidas de energía pueden apagarse cuando las condiciones de luz ambiental exceden un cierto nivel, lo cual puede predeterminarse o determinarse por el usuario.

: En otra modalidad, el sistema 500 de laca de pared, además, comprende un reloj interno. La unidad 702 de control lógico puede utilizar el reloj interno para aprender que períodos de tiempo demuestran un uso de alta energía en el tomacorriente 520. Este conocimiento puede incluirse para determinar cuándo un tomacorriente debe tener energía disponible. En una modalidad ejemplar, el reloj interno tiene una presión de cristal de cuarzo. También, el reloj interno no necesita establecerse en un tiempo real. Además, el reloj interno puede utilizarse en combinación con la fotocelda para una mayor eficacia y/o precisión del sistema de placa de pared .

Cinta de Energía De acuerdo con varios aspectos de la presente invención, una cinta de energía configurada para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar la entrada de energía de por lo menos un tomacorriente se describe. En una modalidad ejemplar y con referencia a la Figura 11A, una cinta 110 de energía comprende dos o más tómacorrientes 1120 y dos o mas circuitos 1130 de tomacorriente. En otra modalidad ejemplar (no mostrada), la cinta 110 de energía comprende un solo tomacorriente 1120 y un solo circuito 1130 de tomacorriente. En aún otra modalidad ejemplar, y con referencia a la Figura 11B, la cinta 110 de energía comprende por lo menos un tomacorriente 1120 acoplado con el circuito 1130 de tomacorriente y por lo menos un tomacorriente 1120 conectado directamente a una entrada 1110 de línea de CA.

En una modalidad ejemplar, y con referencia a la Figura 12, la cinta 1100 de energía comprende una entrada 1110 de línea de CA conectada al circuito 1130 de tomacorriente, el cual a su vez se conecta al tomacorriente 1120. El circuito 1130 de tomacorriente comprende un sistema 1231 de medición de corriente, un circuito 1232 de control y un interruptor 1233. En una modalidad ejemplar, el sistema 1231 de medición de corriente comprende un transformador 1231 de corriente que tiene un circuito primario y un devanado secundario para propósitos de ilustración. Sin embargo, el sistema 1231 de medición de corriente también puede comprender una resistencia o un amplificador residencial, o un chip de detección de corriente, o un dispositivo de efecto Hall, o cualquier otro componente adecuado configurado para medir la corriente como se conoce ahora o como se visualice posteriormente. El transformador 1231 de tomacorriente proporciona una señal de nivel de energía de salida que es proporcional a la carga en el tomacorriente 1120. Además, el interruptor 1233 conecta el circuito primario del transformador 1231 de corriente al tomacorriente 1120.

Además, en una modalidad, la entrada 110 de línea de CA es una clavija conectada a tierra de tres hilos estándar y el conjunto de cordones que se conecta al cuerpo de la cinta 1100 de energía. Sin embargo, la entrada 1110 de línea de CA puede configurarse adecuadamente en cualquier configuración de entrada de salida de CA o reemplazarse con cualquier otra configuración de energía de entrada. La entrada 1110 de línea de CA se conecta en paralelo a un número de circuito 1130 de salida similar que cae entre la éritrada 1110 de línea de CA y los tomacorrientes 1120. Además, la entrada 1110 de línea de CA puede conectarse a una fuente de energía de 110 voltios o 120 voltios . en una modalidad ejemplar.

En una modalidad ejemplar, el circuito 1232 de control puede comprender por lo menos uno de, o una combinación de: un circuito de bloqueo, un circuito análogo, una máquina de estado, y un microprocesador. En una modalidad, el circuito 1232 de control monitorea la condición del devanado secundario del transformador 1231 del tomacorriente y controla la operación del interruptor 1233., además, en una modalidad ejemplar, el circuito 1232 de control recibe una baja frecuencia o señal de CD del transformador 1231 de corriente. La señal de baja frecuencia, por ejemplo, puede ser de 60 Hz . Esta baja frecuencia o señal de CD se interpreta por el circuito 1232 de control como la corriente requerida por la carga en el tomacorriente 1120. " El circuito 1232 de control puede comprender varias estructuras para monitorear la condición del devanado secundario del transformador 1231 de corriente y controlar la Operación del interruptor 1233. En una modalidad ejemplar, con referencia a la Figura 13, el circuito 1232 de control incluye un sensor 1301 de corriente y una unidad 1302 de control lógico. El sensor 1301 de corriente monitorea la salida de un sistema de medición de corriente, tal como, por ejemplo, el devanado secundario del transformador 1231 de corriente, el cual es un voltaje de CA proporcional a la corriente de carga. También, el sensor 1301 de corriente proporciona una señal en la unidad 1302 de control lógico. En una modalidad, la señal puede ser un voltaje de CD proporcionar a la corriente a través del sensor 1301 de corriente. En otra modalidad, la señal puede ser una corriente proporcional a la corriente a través del sensor 1301 de corriente. En otra modalidad ejemplar, y con referencia momentánea a la Figura 14, el circuito 1130 de tomacorriente de la cinta de energía comprende una unidad 1302 de control lógico que se encuentra en comunicación con, y controla más de un transformador 1231 de corriente y más de ün interruptor 1233.

En una modalidad ejemplar, la unidad 1302 de control lógico se energiza por un condensador de almacenamiento de energía. La unidad 1302 de control lógico puede conectar brevemente el condensador de almacenamiento de entrada 1110 de línea de CA para continuar energizando la unidad 1302 de control lógico. En otra modalidad, la unidad 1302 de control lógico puede energizarse por una batería u otra fuente de energía. Esta fuente de energía también se denomina como energía de mantenimiento u hotel; funciona como una fuente de energía auxiliar baja. En una modalidad, la .energía auxiliar se toma de la entrada 1110 de la línea de CA. Para detalle adicional sobre el monitoreo de corriente similar, véase Solicitud Provisional Estadounidense 61/052,939 titulada "Circuito y Método para Potencia Reactiva Ultrabaja" .

En una modalidad ejemplar, la unidad 1302 de control lógico es un microprocesador capaz de programarse antes de, y después de la integración de la cinta 1110 de energía en un dispositivo electrónico. En una modalidad, un usuario es capaz de conectar la unidad 1302 de control lógico y personalizar los parámetros de la cinta 1100 de energía. Por ejemplo, un usuario puede establecer el nivel de umbral y un ciclo de trabajo de modo de reposo de la cinta 1100 de energía. Los datos de la cinta 1100 de energía podrían transmitirse con respecto, por ejemplo, al consumo de energía histórico y/o la energía ahorrada. La transferencia de datos bidireccional entre la cinta 1100 de energía y un dispositivo de visualización puede lograrse a través de una señal inalámbrica, tal como, por ejemplo, una señal infrarroja, una señal similar. La transferencia de datos también puede lograrse utilizando una conexión alámbrica, tal como, por ejemplo, una conexión de USB u otra conexión similar.

De acuerdo con una modalidad ejemplar, el circuito 1232 de control, además, puede comprender una desconexión 1303 de energía en comunicación con la unidad 1302 de control lógico. La desconexión 1303 de energía se configura para aislar la unidad 1302 de control lógico de la entrada 1110 de línea de CA y reducir la pérdida de energía. Aunque se aisla, la unidad 1302 de control lógico se energiza por el cóndensador de almacenamiento u otra fuente de energía y la unidad 1302 de control lógico entran a un modo de "reposo" . Si el condensador de almacenamiento alcanza un nivel de energía bajo, la desconexión 1303 de energía se configura para reconectar la unidad 1302 de control lógico a la entrada 1100 de línea de CA para recargar el condensador de almacenamiento. En una modalidad ejemplar, la desconexión 1303 de energía también es capaz de reducir la pérdida de energía de un margen de microamperes de fuga.

En otra modalidad ejemplar, el circuito 1232 de control recibe una señal de control que se imprime sobre la entrada 1110 de línea de CA por otro controlador. La señal de control, por ejemplo, puede ser el protocolo de control X10 u otro protocolo similar. El circuito 1232 de control puede recibir la señal de control del devanado secundario del transformador 1231 de corriente, desde una entrada 1110 de línea de CA acoplada con cualquier medio adecuado configurado para acoplar la entrada 1110 de línea de CA al circuito 1232 de control como ahora se conoce o como se visualiza posteriormente. Esta señal de control puede venir desde dentro de la cinta 1110 de energía o puede venir desde un controlador externo. La señal de control puede ser una señal de control de alta frecuencia o por lo menos una señal de control con una frecuencia diferente a la frecuencia de la entrada 1110 de línea de CA. En una modalidad ejemplar, el circuito 1232 de control interpreta la señal de control para acoplado y desacoplado del interruptor 1233. En otra modalidad, un controlador externo puede transmitir una señal para poner la cinta 110 de energía en una condición "encendida" o "apagada" .

En una modalidad ejemplar, si el comportamiento del devanado secundario del transformador 1231 de corriente indica que el tomacorriente 1120 no consume sustancialmente energía de la entrada 1110 de línea de CA, el interruptor 1233 facilita o controla el desacoplamiento del circuito primario del transformador 1231 de corriente del tomacorriente 1120. En otras palabras, el transformador 1231 facilita el desacoplamiento de una fuente de energía desde la tomacorriente 1120. En una modalidad ejemplar, el devanado secundario del transformador 1231 de corriente se monitorea para una forma de onda de CA en la frecuencia de línea de CA, en donde la forma de onda de CA tiene un voltaje de RMS proporcional a la corriente de carga que pasa a través del circuito primario del transformador 1231 de corriente al tomacorriente 1120. En otra modalidad, la forma de onda de CA se rectifica y filtra para generar una señal de CD antes de que se reciba por el circuito 1232 de control. La señal de CD es proporciona a la corriente de carga que pasa a través del circuito primario del transformador 1232 de corriente hasta el tomacorriente 1120.

En una modalidad, la frase "sustancialmente sin energía" se pretende para indicar que la energía de salida se encuentra en el margen de aproximadamente 0-1% de una carga de salida máxima típica. En una modalidad ejemplar, el interruptor 1233 se configura para controlar la conexión del circuito primario del transformador 1231 de corriente al tomacorriente 1120 y que comprende mecanismo de conmutación para desacoplar sustancialmente el circuito primario del transformador 1231 de corriente del tomacorriente 1120. El interruptor 1233 puede comprender por lo menos uno de un relé, relé de bloqueo, un TRIAC, y un TRIAC ópticamente aislado .

Al desacoplar de manera sustancial el circuito primario del transformador 1231 de corriente, el consumo de energía en el tomacorriente 1120 se reduce. En una modalidad, al desacoplar sustancialmente el tomacorriente 1120 se pretende indicar que la señal de salida del devanador secundario del transformador ' 1231 de corriente se ha interpretado por el circuito 1232 de control como lo suficientemente bajo para que sea adecuado desacoplar el interruptor 1233 y remover la energía del tomacorriente 1120.

En otra modalidad ejemplar, el circuito 1130 del tomacorriente, además, comprende un dispositivo 11234 de reconexión, el cual se configura para permitir el cierre del interruptor 1233 a través de la unidad 1302 de control lógico. El cierre del interruptor 1233 reconecta el tomacorriente 1120 al circuito primario del transformador 1231 de corriente y la entrada 1110 de línea de CA. En una modalidad ejemplar, el dispositivo 1234 de reconexión comprende un dispositivo de conmutación que puede cerrarse y abrirse de varias formas. Por ejemplo, el dispositivo 12234 de reconexión puede comprender un botón de pulsación que puede operarse manualmente. En una modalidad, el botón de pulsación se ubica cerca del tomacorriente 1120 en la cinta i"100 de energía, por ejemplo, en la misma superficie de la cinta 1100 de energía como el tomacorriente 1120 o en un lado adyacente a la cinta 1100 de energía al tomacorriente 1120. En otra modalidad ejemplar, el dispositivo 1234 de reconexión se ubica alejado de la cinta 1100 de energía para permitir que el usuario rehabilite la energía en un tomacorriente de la cinta 1100 de energía sin tener contacto directo con la cinta 1100 de energía. En otra modalidad, el dispositivo 1234 de reconexión se afecta remotamente por las señales que viajan a través de la entrada 1110 de línea de CA que el :5 circuito 1232 de control interpreta como control de encendido/apagado. En aún otra modalidad, el dispositivo 1234 de reconexión se controla por una señal inalámbrica, tal como, por ejemplo, una señal infrarroja, una señal de radiofrecuencia, u otra señal similar. 0 De acuerdo con otra modalidad ejemplar, el interruptor 1233 se opera automáticamente con una base periódica. Por ejemplo, el interruptor 1233 puede reconectarse automáticamente después de algunos o varios minutos o decenas de minutos, o cualquier período más o menos 5 frecuente. En una modalidad, el interruptor 1233 se reconecta automáticamente de manera frecuente lo suficiente para que un dispositivo operado por batería conectado a la cinta 1100 de energía no descargue completamente las baterías internas durante un periodo sin energía en la entrada al dispositivo 0 conectado. Después de que se reconecta el tomacorriente 1120, en una modalidad ejemplar, el circuito 1130 de tomacorriente prueba, o de otra manera evalúa las condiciones de carga. Si íá condición de carga en el tomacorriente 1120 se incrementa '¦' por encima de los niveles previamente medidos, el 5 tomacorriente 1120 permanecerá conectado al circuito primario •I · 'del transformador 1231 hasta de corriente hasta que la condición de carga haya regresado a un nivel de umbral seleccionado o predeterminado indicativo de una "carga baja" . En una modalidad ejemplar, la determinación de las condiciones de carga en la reconexión se hace después de que haya transcurrido un periodo de tiempo seleccionado, por ejemplo, después de un número de segundos o minutos, para que los eventos de irrupción o inicio se ignoren. En otra modalidad, las funciones de carga pueden promediarse durante un periodo de tiempo seleccionado de algunos segundos o minutos para que las ráfagas cortas de carga elevada se promedien. En aún otra modalidad ejemplar, la cinta 1100 de energía comprende un dispositivo de reconexión maestro que puede reacoplar todos los tomacorrientes 1120 a la entrada 1110 de línea de CA.

En un método ejemplar de operación, la cinta 1100 de energía tiene el interruptor 1233 cerrado con el arranque inicial, de modo que la energía fluya al tomacorriente 1120. Guando las funciones de carga en el tomacorriente 1120 se encuentran por debajo un nivel de umbral, el circuito 1232 de control abre el interruptor 1233 para crear un circuito abierto y desacopla el tomacorriente 1120 de la señal de energía de CA. Este desacoplamiento elimina efectivamente cualquier pérdida de potencia reactiva por el tomacorriente 1120. En una modalidad, el nivel de umbral es un nivel predeterminado, por ejemplo, alrededor de un vatio de potencia o menos que fluye al tomacorriente 1120.

; En una modalidad ejemplar, diferentes tomacorriente ÍL120 pueden tener diferentes niveles de umbral fijos de modo , 5 que los dispositivos que tienen un nivel de energía más alto en el modo inactivo puedan conectarse de manera útil a la cinta 1100 de energía para manejo de energía. Por ejemplo, un dispositivo grande aún puede consumir alrededor de 5 vatios durante el modo inactivo, pero jamás puede desconectarse de 0 la entrada 1110 de línea de CA si el tomacorriente 1120 conectado tuviera un nivel de umbral de aproximadamente 1 vatio. En varias modalidades, ciertos tomacorriente 1120 pueden tener niveles de umbral más altos para acomodar dispositivos de alta energía o niveles de umbral más bajos 5 para dispositivos de más baja energía.

En otra modalidad, el nivel de umbral es un nivel aprendido. El nivel aprendido puede establecerse a través de monitoreo a largo plazo por el circuito 1232 de control de las condiciones de carga en el tomacorriente 1120. Un 0 historial de niveles de energía se crea con el tiempo por monitoreo y puede tener como plantilla una demanda de energía. En una modalidad ejemplar, el circuito 1232 de control examina el historial de los niveles de energía y decido si los periodos largos de demanda de baja energía son 5 tiempos cuando un dispositivo conectado al tomacorriente 1120 estaba en un modo de energía bajo o más bajo. En una modalidad ejemplar, el circuito 1232 de control desacopla el tomacorriente 1120 durante los tiempos de uso de baja energía cuando el periodo de baja energía concuerda con la plantilla. Por ejemplo, la plantilla puede demostrar que el dispositivo consume energía a través del tomacorriente 1120 durante 8 horas, seguido por 16 horas de demanda de baja energía.

En otra modalidad ejemplar, el circuito 1232 de control determina el nivel de baja energía aproximado del dispositivo electrónico conectado al tomacorriente 1120, y establece un nivel de umbral para ser un porcentaje del nivel de baja energía aproximado determinado. Por ejemplo, el circuito 1232 de control puede establecer el nivel de umbral en aproximadamente 100-105% de la demanda de nivel de baja energía aproximado. En otra modalidad, la demanda de umbral puede establecerse en aproximadamente 100-110% o 110-120% o más de la demanda de nivel de baja energía aproximado. Además, el margen del porcentaje de nivel de baja energía puede ser cualquier variación o combinación de los márgenes descritos.

Adicionalmente , el nivel de umbral aprendido puede establecerse manualmente. De acuerdo con una modalidad ejemplar, un nivel de umbral se establece en parte de acuerdo con la activación del dispositivo 1234 de reconexión durante un periodo de tiempo y mide un nivel de energía actual. Por ejemplo, un usuario puede mantener pulsado el dispositivo 1234 de reconexión durante algunos segundos cuando la cinta 1100 de energía opera en el modo inactivo y mide el nivel de energía. El nivel de energía medido se utiliza para establecer el nivel de umbral de energía. En una modalidad ejemplar, el nivel de umbral se establece en un nivel de energía medido más un valor de compensación. El valor de compensación puede configurarse en varios niveles de energía. Además, el valor de compensación puede incrementarse o disminuirse como es adecuado para una configuración particular. Por ejemplo, si el umbral medido es de aproximadamente 1 vatio, y un valor de compensación de aproximadamente 0.5 vatios se utiliza, entonces el valor de umbral es de aproximadamente 1.5 vatios. En una modalidad ejemplar, la cinta 1100 de energía se configura para operar en el modo inactivo ultra-bajo si la carga cae por debajo de aproximadamente 1.5 vatios en este ejemplo. Ventajosamente, el nivel de umbral se establece de manera más precisa al •iniciar manualmente una medición de nivel de energía.

?:'· Habiendo descrito varias funciones y estructuras para una cinta de energía ejemplar configurada para reducir o eliminar la energía durante el modo inactivo al desacoplar la entrada de energía, un diagrama esquemático detallado de un circuito ejemplar de cinta de energía es similar a los componentes y funciones del sistema de placa de pared como se describe con referencia a la Figura. Además, el entendimiento de la operación de una cinta de energía ejemplar se encuentra disponible con referencia a la descripción detallada de la Figura 9.

Además, de las modalidades descritas en lo anterior, otros diversos elementos pueden implementarse para mejorar el control y la experiencia de usuario. Una forma de mejorar el control de usuario es permitir a un usuario seleccionar el modo operativo de un tomacorriente . En una modalidad ejemplar, la cinta 1100 de energía, además, comprende un interruptor de "Modo Ecológico" que permite o habilita la operación del modo "ecológico" El interruptor de modo ecológico puede ser un interruptor manual físico o puede ser una señal para la unidad 1302 de control lógico. La operación del modo "ecológico" es el desacoplamiento del tomacorriente 1120 de la entrada 1110 de línea de CA cuando sustancialmente ninguna carga se consume en el tomacorriente 1120. Un usuario puede utilizar el interruptor de modo ecológico para deshabilitar la operación del modo ecológico en varios tomacorrientes cuando se desea. Por ejemplo, este control agregado puede ser deseable en tomacorrientes que energizan dispositivos con relojes o dispositivos que necesitan encontrarse sustancialmente encendidos, tal como úna máquina fa .

En una modalidad, la cinta 110 de energía incluye indicadores de LED, que pueden indicar si un tomacorriente se conecta a la línea de energía y consume una corriente de carga. Los indicadores de LED pueden indicar si un tomacorriente se encuentra activo, es decir, la energía se consume por un dispositivo electrónico y/o el tomacorriente tiene energía disponible incluso si un dispositivo electrónico no se conecta. Además, un LED de pulsación puede utilizar para mostrar cuándo la prueba de energía se realiza 6'·para indicar el "latido" de la recarga del modo de reposo.

En otra modalidad, la cinta 1100 de energía comprende por lo menos una pantalla de LCD. La pantalla de LCD puede operarse por la unidad 1302 de control lógico para indicar que la potencia de carga se proporciona al tomacorriente 1120, por ejemplo, durante los tiempos de operación. La LCD también puede proporcionar información sobre la energía ahorrada o la energía consumida al operar la cinta 1100 de energía en o fuera de un modo "ecológico. Por ejemplo, la LCD puede visualizar la suma total de vatios ahorrada durante un cierto periodo de tiempo, tal como la vida de la cinta 1100 de energía o en un día.

Tales modalidades también pueden utilizarse para mejorar el uso eficiente de la cinta de energía y/o los tomacorrientes individuales en la cinta de energía. Una modalidad es la implementación de una celda fotovoltaica u otro sensor óptico monitoreado por la unidad 1302 de control lógico. La celda fotovoltaica determina si la luz se encuentra presente en la ubicación de la cinta 1100 de energía y la unidad 1302 de control lógico puede utilizar ésta determinación para desacoplar el tomacorriente 1120 dependiendo de las condiciones de luz ambiente. Por ejemplo, la unidad 1302 de control lógico puede desacoplar la salida 1120 de energía durante el periodo de oscuridad. En otras palabras, la cinta de energía puede apagarse en la noche. Otro ejemplo, son los dispositivos que no necesitan energía si se ubican en un cuarto oscuro, tal como un salón de conferencias no utilizado en una oficina. También, las salidas de energía pueden apagarse cuando las condiciones de luz ambiente exceden un cierto nivel, que pueden predeterminarse o determinarse por un usuario.

En otra modalidad, la cinta 1100 de energía, además, comprende un reloj interno. La unidad 1302 de control lógico puede utilizar el reloj interno para aprender qué periodos de tiempo muestran un uso de alta energía en el tomacorriente 1120. Este conocimiento puede incluirse para determinar cuándo un tomacorriente debe tener energía disponible. En una modalidad ejemplar, el reloj interno tiene una precisión de cristal de cuarzo. También, el reloj interno no necesita establecerse en un tiempo real. Además, el reloj interno puede utilizarse en combinación con la celda fotovoltaica para una mayor eficiente y/o precisión de la cinta de energía.

La presente invención se ha descrito en lo anterior con referencia a varias modalidades ejemplares. Sin embargo, aquellos con experiencia en la técnica reconocerán que cambios y modificaciones pueden realizarse a las modalidades ejemplares sin apartarse del alcance de la presente invención. Por ejemplo, las diversas modalidades ejemplares pueden implementarse con otros tipos de circuitos de cinta de energía de los circuitos ilustrados en lo anterior. Estas alternativas pueden seleccionarse adecuadamente dependiendo de la aplicación particular o en consideración de cualquier número de factores asociados con la operación del sistema. Además, estos y otros cambios o modificaciones se pretenden para incluirse dentro del alcance de la presente invención como se expresa en las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de placa de pared configurado para reducir la energía durante la operación de modo inactivo de una dispositivo electrónico, el sistema de placa de pared configurado para encontrarse dentro de una placa de pared, el sistema de placa de pared caracterizado porque comprende: por lo menos un tomacorriente del sistema de placa de pared configurado para transmitir energía al dispositivo electrónico; y un circuito de placa de pared configurado para recibir energía de una entrada de línea de corriente alterna (CA) y transmitir energía a por lo menos un tomacorriente, el circuito de placa de pared configurado para desacoplar la energía de transmisión por lo menos en un tomacorriente en respuesta por lo menos a un tomacorriente que no consume sustancialmente energía.

2. El sistema de placa de pared de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito de placa de pared comprende : '¦¦ '¦¦ una sistema de medición de corriente configurado para monitorear la corriente de la entrada de línea de CA, en donde el sistema de medición de corriente proporciona una señal de energía de salida; y un circuito de control configurado para recibir la señal de salida de energía y controlar la conexión entre por lo menos un tomacorriente y la línea de entrada de CA.

3. El sistema de placa de pared de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado, además, porque comprende un interruptor de modo ecológico configurado para seleccionar un modo operativo y por lo menos un tomacorriente, en donde el modo operativo es por lo menos uno de un modo normal y un modo ecológico.

4. El sistema de placa de pared de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado, además, porque comprende por lo menos un indicador de LED configurado para indicar si el dispositivo electrónico conectado por lo menos a un tomacorriente se encuentra activo.

5. El sistema de placa de pared de conformidad con •la reivindicación 1, caracterizado, además, porque comprende una pantalla de cristal líquido (LCD) configurada para desplegar datos, en donde los datos son por lo menos uno de una energía de carga proporcionado por lo menos a un tomacorriente, la energía ahorrada por lo menos un tomacorriente, la energía por el sistema de placa de pared, y la energía consumida por el sistema de placa de pared.

6. El sistema de placa de pared de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado, además, porque comprende üñ dispositivo de reconexión configurado para anular el circuito de control y reacoplar por lo menos un tomacorriente y l entrada de línea de CA, en donde el dispositivo de reconexión se configura, además, para desacoplar un tomacorriente y la entrada de línea de CA.

7. El sistema de placa de pared de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el dispositivo de reconexión se configura para anular un circuito de control sencillo.

8. El sistema de placa de pared de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque sustancialmente sin énergía es aproximadamente 0-1% de una carga de salida máxima típica del dispositivo electrónico en por lo menos un tomacorriente .

9. El sistema de placa de pared de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el circuito de placa de pared se acopla detrás de la cara de por lo menos un tomacorriente.

10. El sistema de placa de pared de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado, además, porque comprende por lo menos un tomacorriente adicional y donde el circuito dé placa de pared se acopla a la cara de por lo menos un tomacorriente adicional.

11. Un sistema de desconexión de energía configurado para proporcionar de manera eficiente energía a un dispositivo electrónico, el sistema de desconexión de energía caracterizado porque comprende: por lo menos un tomacorriente configurado para proporcionar energía al dispositivo electrónico; un sistema de medición de corriente configurado para monitorear la corriente consumida por al menos un tomacorriente; y un circuito de control configurado para controlar el acoplamiento de por lo menos un tomacorriente en una entrada de línea de corriente alterna (CA) ; en donde el circuito de control desacopla por lo menos un tomacorriente en respuesta a la corriente consumida por al menos un tomacorriente que se encuentra por debajo de un nivel de umbral, de modo que por lo menos un tomacorriente se desacopla efectivamente de la entrada de línea de CA.

12. El sistema de desconexión de energía de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el circuito de control prueba una condición de carga por lo menos en un tomacorriente al reacoplar por lo menos un tomacorriente a la entrada de línea de CA y determinar si la corriente consumida por al menos un tomacorriente se encuentra por debajo del nivel de umbral.

13. El sistema de desconexión de energía de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el circuito de control controla por lo menos un tomacorriente individual .

14. El sistema de desconexión de energía de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado, además, porque comprende una celda fotovoltaica configurada para medir un nivel de luz ambiente que rodea el sistema de desconexión de energía, en donde el circuito de control, además, se configura para desacoplar por lo menos un tomacorriente de acuerdo con el nivel de la luz ambiente.

15. El sistema de desconexión de energía de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el nivel de umbral es un nivel aprendido determinado por el monitoreo a largo plazo de una condición en por lo menos un tomacorriente.

16. El sistema de desconexión de energía de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el nivel de umbral es un porcentaje de un nivel de baja energía aproximado determinado del dispositivo electrónico, y donde el porcentaje del nivel de baja energía aproximado determinado se encuentra por lo menos en un margen de aproximadamente 100-105%, aproximadamente 100-110%, y aproximadamente 110-120%.

17. El sistema de desconexión de energía de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque por lo menos un tomacorriente comprende un primer tomacorriente con un primer nivel de umbral y un segundo tomacorriente con un segundo nivel de umbral, en donde el primer nivel de umbral es diferente del segundo nivel de umbral.

18. Un método para facilitar el consumo de más baja energía a partir de un tomacorriente de placa de pared, el método caracterizado porque comprende: proporcionar energía a un dispositivo electrónico acoplado al tomacorriente de placa de pared; monitorear, con un sistema de medición de corriente, una condición de carga en el tomacorriente de placa de pared para generar una condición de carga' medida; transmitir la condición de carga medida a un circuito de control; y ';'·'·' desacoplar el tomacorriente de placa de pared de una entrada de línea de corriente alterna (CA) , sin desacoplar un tomacorriente de placa de pared adicional, en respuesta a la condición de carga medida que se encuentra por debajo de un nivel de umbral.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado, además, porque comprende anular el circuito de control utilizando un dispositivo de reconexión para reacoplar la entrada de línea de CA al tomacorriente de placa de pared.

'·· 20. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado, además, porque comprende: determinar el nivel de umbral de acuerdo con el monitoreo de la condición de carga en el tomacorriente de placa de pared; y aislar eléctricamente el circuito de control de la entrada de línea de CA utilizando una desconexión de energía.

21. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque el tomacorriente de placa de pared es un tomacorriente de placa de pared sencillo en un sistema de placa de pared que tiene una pluralidad de tomacorrientes de placa de pared.