NO862007L - Programmerbar veggmontert multikretsstyrer. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en veggmontert bryterboks for styring av flere husholdningsvekselsstrømslyskretser og nærmere bestemt et system for lyskretser ved hvilke en eller flere av kretsene kan innbefatte fluorescerende lys.

Typisk husholdningsnett innbefatter vanligvis et panel med lysbrytere anbrakt i en gang eller i en hall eller en foajé for styring av flere lyskretser i hallen og i tilliggende rom. Noen ganger er dimmere innbefattet sammen med lysbrytere for styring av energinivået som tilføres hver og en av lyskretsene. Disse dimmerne har vanligvis form av reostater som blir manuelt innstilt til ønsket lysnivå.

En linjeprogrammerbar dimmer for en slik krets er vist i en tidligere inngitt patentsøknad under US-nr. 724.015. Her beskrives en programmerbar dimmer påvirket av et par enpolede vendere. Denne anordningen kan opereres av en last som inneholder et glødelys. Den er ikke egnet for drift av et fluorescerende lys på grunn av at et fluorescerende lys krever en ytterligere inngang for å drive en oppvarmer. Ordinære, dimmerbrytere kan dessuten ikke bli forbundet med fluorescerende lys på grunn av ballastkravene for varmekretsene.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en veggmontert multikretsstyrer som kan bli programmert for å drive flere lyskretser, hvor noen kan være fluorescerende lys.

Ifølge den foretrukne utførelsesformen kan fire lyskretser bli styrt og der kan være så mange som fire forhåndsinnstilte lysstyrkenivåer for de fire lyskretsene. Forhåndsinnstillingen kan bli ført inn i lageret og visket ut fra lageret ved bruk av en lærermodus som blir startet fra frontpanelet til styreren ved å trykke ned en "lære"-trykknapp. Bortsett fra forhåndsinnstillingen kan de fire individuelle kretsene bli styrt ved hjelp av dimmerbrytere innbefattende et par ikke-sperrende trykknapper. En slik bryter er betegnet "opp"-oppbryter og den andre er betegnet "ned"-bryter slik at nedtrykkingen av opp-bryteren hever lysstyrkenivået og motsatt vil nedtrykkingen av ned-bryteren senke lysstyrkenivået.

Styreren innbefatter en mikroprosessor og et viskbart programmert direktelager. Hver av frontpanelbryterne gir en inngang til mikroprosessoren som er programmert for å avføle lukkingen av kontaktene til hver av bryterne og tilveiebringelse av funksjonen som er anropt for ved å lukke den bestemte bryteren. Der er fire lastlinjeutganger som under normale betingelser vil være forbundet med fire glødelyskretser. Om ønskelig kan imidlertid en av kretsene, kanal 4, være forbundet med varmekretsene til en eller flere fluorescerende lysarmaturer på kanalene 1, 2 eller 3. Mikroprosessoren kan være programmert for å betegne kanal 4 som en varmekrets ved nedtrykkingen av visse forutbestemte brytere på frontpanelet. Ved denne konstruksjonen gir den fjerde kanalen energi for oppvarmingskretsene til en eller flere fluorescerende lys avhengig av om disse fluorescerende lysene er på eller av. Kanalen vil således ikke virke i en dimmemodus, men vil kun tilføre energi til kretsene som inneholder fluorescerende lys av de kretsene som er aktivert.

Det er et primært formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en en veggmontert programmerbar multilyskretsstyrer som kan anta forskjellige konfigurasjoner avhengig av om gløde- eller fluorescerende lys skal bli anvendt.

Et ytterligere formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en programmerbar flerkanaldimmer ved hvilke forskjellige kombinasjoner av lysnivåer kan bli lagret i lageret og kan umiddelbart bli kallet opp på nytt fra lageret når man trykker ned en frontpanelbryter.

Et ytterligere formål ved oppfinnelsen er å tilveiebringe en multikanallys-kretsstyrer under styring av en mikroprosessor som reagerer på lukkingen av kontaktene til flere ikke-sperrende enpolede vendere for starting av forskjellige styrefunksjoner.

Dette tilveiebringes ved hjelp av en anordning hvis karakteristiske trekk fremgår av krav 1 og hvor underkravene beskriver forskjellige utførelses-former.

Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere med henvisning til tegningene, hvor:

Fig. 1-, viser .skjematisk et blokkdiagram av en multikanalfunksjons-styrer, hvor utlegningen av frontpanelet til styreren er vist. Fig. 2 viser et skjematisk blokkdiagram av: funksjonsstyreren på fig. 1. Fig. 3. viser et flytdiagram over programmeringen av mikroprosessoren vist på fig. 2 for fluorescerende og glødelyskretskonfigu-rasjonene.

En flerkanalet lyskretsstyrer 10 innbefatter et frontpanel 12 som er forbundet med husholdningsnettet, som består av en linjeledning 9, en nøytral ledning 11 og en jordet ledning 13. Styreren er fysisk inkorporert bak frontpanelet og innbefatter fire utganger på utgangsledningene 14, 16, 18 og 20 henholdsvis. Vist med prikkede linjer er alternative utførelser for utgangsledningene 18a og 20a. Ledningen . 14 driver en glødelast 22, ledningen 16 driver en glødelast 24, og ledningene 18 og 20 henholdsvis driver en fluorescerende last 26. Ved alternativet kunne ledningene 18 og 20 henholdsvis drive to andre glødelaster angitt som glødelast .nr. 3 ved blokken 28 og glødelast nr. 4, blokken 30. Ved én annen utførelsesform (ikke vist) kunne begge lastene ved blokkene 22 og 24 være fluorescerende laster og linjen 20 vil da være forbundet parallelt med varmekretsene til de fluorescerende lysene. Dvs. kanal 4 kan drive varmekretsene for så mange fluorescerende lys som er forbundet med styreren 10. Fire kretser er vist ved eksemplet, men det er klart at ethvert antall ytre kretser kan bli styrt avhengig av den anvendte mikroprosessoren.

Frontpanelet 12 innbefatter fire forhåndsinnstilte brytere merket A, B, C og D. Det er også en "av"-bryter og en "lære"-bryter. Alle disse bryterne er enpolede vendere av ikke-sperrende trykknapptypen. Nedtrykkingen av hver av bryterne gjorde en spenning tilgjengelig fra en lokal strøm-forsyning og forsyner mikroprosessoren med en logisk "null"-inngang. Mikroprosessoren gjenkjenner den logiske nullen som et signal, at bryteren er blitt trykket ned. Andre utførelser av bryterne er mulige, idet det er viktig at kun bryterne har en operativ og ikke-operativ stilling for å tilveiebringe -logiske signaler til mikroprosessoren. Hver kanal innbefatter et par med "opp"- og "ned"-brytere merket 1, 2, 3 og 4 på frontpanelet 12. Kanal 1 har en opp-knapp 34A og en ned-knapp 34B, kanal 2 har en opp-knapp 36A og en ned-knapp 36B, kanal 3 har en opp-knapp 38A og en ned-knapp 38B, og kanalen 4 har en opp-knapp 40A og en ned-knapp 40B.

Med henvisning til fig. 2 innbefatter styreren 10 en mikroprosessor 42 og et elektrisk viskbart programmerbart direktelager (EEPROM) 44. Hver av linjeutgangene 14, 16, 18 og 20 innbefatter bufferforsterkere 46, 48, 50 og 52. Frontpanelet 12 er forbundet med mikroprosessoren 42 via en seriebuss. Opp/ned-bryterne for kanalene 1-4 er forbundet med åtte innganger til mikroprosessoren 42 på bussen 54. Forhåndsinnstilte linjer er forbundet med fire innganger til mikroprosessoren 42 på bussen 56. Av-bryteren er forbundet med linjen 58 og lære-bryteren er forbundet med linjen 60. En oscillator 62 tilveiebringer intern takting av mikroprosessoren 42.

Mikroprosessoren 42 sørger for tenn-kommandoer til tyristorene (ikke vist) som er innbefattet i hver av lastkretsene 22, 24 og 26. Driftsmåten til slike kretser er velkjent og er beskrevet nærmere i ovennevnte US søknad nr. 724.015. For å synkronisere tenn-kommandoene for ovennevnte laster er det anordnet en strømforsyning og null-gjennomgangsdetektor 64. Linjespenningen og nøytrallinjen er forbundet med hver av lastene 22, 24 og 26 og tenn-kommandoene fra mikroprosessoren 42 lukker en tyristor som gjør linjespenningen tilgjengelig for lasten for en valgt del av hver halvsyklus for vekselsstrømbølgeformen, som korresponderer med den ønskede graden av lysstyrke. I kanalen 4, dersom konstruert^ som en varmekrets, blir tyristoren opprettholdt i en lukket tilstand alltid når lasten til kanalen 3 er slått på uten hensyn til hva lysstyrkeinnstillingen er. Dette er på grunn av at strømforsyningskravene for varmekretsene er konstante.

Med henvisning til fig. 3 er ved strømforsyningen opp til enheten data lest inn fra EEPROM 44. Dersom av-knappen på frontpanelet 12 er trykket ned i samsvar med visse andre trykknapper, blir mikroprosessoren 42 anbrakt i en spesiell modus som muliggjør den å omprogrammere de ytre kanalene for fluoriscerende laster eller programkanalen 4 som en ikke-dimmet kanal. En ikke-dimmet kanal, dvs. en som er enten fullsten dig av eller - fullstendig på, men som aldri er drevet med mindre enn full strømforsyning, er nyttig når det kjøres slik anvendelse som en projektor, et fjernsynsapparat og liknende. Dersom av-knappen er skjøvet til strømforsyning opp og forhåndsinnstillingsknappen D således også er trykket på, utfører mikroprosessoren 42 en tastaturdiagnose for å bestemme om frontpanelet 12 er fullstendig operasjonsklart. Detaljene til et slik testprogram er velkjent for fagfolk innenfor mikroprosessor-programmering. Dersom trykknappen A er trykket på mens av-knappen er trykket på, blir alle fire kanalene tilbakestilt som glødedimmere. Denne informasjonen er lagret i EEPROM, dersom den utgjør en endring fra siste eksisterende tilstand. Dersom 1, 2 eller 3 knapper 34A, 36A eller 38A er trykket på i stedet for forhåndsinnstillingsknappene A eller D, er disse kanalene merket som fluorescerende lyskretse og kanalen 4 er merket som en oppvarmer. Fra dette punktet vil kanalen 4 ikke virke i en dimmermodus, men vil kun enten være fullstendig av eller fullstendig på avhengig av om den fluorescerende lyskretsen som den er forbundet med er slått på. Dersom en endring skal bli gjort ved utpeking av kanalene 1, 2 eller 3 som glødelyskrets (i tilfelle av at den tidligere har vært. en fluorescerende lyskrets) blir egnet ned-knapper til kanalene 1,\ 2 eller 3 trykt, på, dvs. knappene 34B, 36B og 38B. Dersom alle kanalene 1, 2 og 3 skal være glødekanaler, blir kanalen 4 automatisk markert som glødekanal. Dersom ingen fluorescerende lyskrets er utpekt og opp-knappen for kanal 4, knappen 40A, er trykt på, er kanalen 4 merket som ikke-dimmende lyskrets. Dersom kanal 4's ned-knapp 40B er trykt på, blir kanal 4 merket som glødekrets. Denne utpekingen er det så skrevet i EEPROM ved hjelp av en digital kode generert av mikroprosessoren 42 og vil forbli som en del av operasjonsprogrammet for mikroprosessoren 42 inntil en påfølgende endring. Etter at denne programmeringen har blitt utført, innstiller mikroprosessoren automatisk en strømforsyning opp-bit og starter en takter for å muliggjøre et takteravbruddsprogram for å begynne kjøringen. Mikroprosessoren 42 er så i ro for å vente for .tidsavbruddet.

Tidsavbruddsprogrammet er et konvensjonelt program for å tenne tyristoren for hver av de fire kanalene ved en forutbestemt fasevinkel. Dette programmet kan f.eks. kjøre 140 ganger hver halvperiode til en 60-perioders. vekselsstrømsinngangsbølgeform. Måten som ét slikt program er konstruert på er velkjent og kan bli funnet f.eks. i ovennevnte US søknad nr. 724.015.

Ved aktuell drift blir styreren 10 programmert for forskjellige lysnivåer ved første justering av lysstyrkenivået ved å anvende opp/ned-brytere for kanalene 1, 2, 3 og 4 på frontpanelet 12. Når så de ønskede nivåene har blitt etablert, kan de bli lagret i lageret ved å trykke ned egnet trykknapp sammen med læreknappen. Så mange som fire forskjellige forhåndsinnstillinger kan således bli lagret i EEPROM 44. For å gjenopp-rette et forhåndsinnstilt lysnivå fra lageret er det nødvendig kun å trykke en av forhåndsinnstillingsknappene A, B, C eller D. For å justere lysnivåene på en av de fire kanalene ved hvert tidspunkt er det nødven-dig kun å trykke på opp- eller ned-knappen for hver av kanalene 1 til 4. Nedtrykkingen av av-knappen alene vil bevirke at alle lysnivåene faller til null.

Som en del av dets interne programmering vil mikroprosessoren periodisk utspørre frontpanelet 12 for å bestemme posisjonen til de forskjellige trykknappene. Dersom noen av opp- eller ned-knappene for kanalene 1-4 er nedtrykket, vil mikroprosessoren veksle mengden av strøm tilført kanalen i inkrementer så lenge som den bestemte knappen er nedtrykt. Dvs. hver gang frontpanelet er utspurt, vil mikroprosessoren inkrement-messig øke eller redusere strømmen til en kanal avhengig av hvilken knapp som er nedtrykt. Dersom lære-knappen til et tidspunkt er nedtrykt, mens frontpanelet utspørres, vil strømforsyningsnivåene bli lagret i lageret. Deretter alltid når en av forhåndsinnstillingsknappene A, B, C eller D blir nedtrykt, vil mikroprosessoren trekke ut det opplærte strømforsyningsnivået fra lageret og innstille nivået til den bestemte kanalen. Fremgangsmåten for å programmere mikroprosessoren for å tilveiebringe ovennevnte beskrevne funksjoner er velkjente for fag-mannen på området.

Claims (10)

1. Programmerbar lyskretsstyrer for styring av flere husholdningslyskretser, karakterisert ved at den innbefatter en mikroprosessor og et viskbart og programmerbart elektronisk lager og innbefatter en styreinnretning for selektiv utpeking av en av husholdningslyskretsene som en varmekrets for i det minste en andre av lyskretsene når den andre av lyskretsene innbefatter et fluorescerende lys.

2. Kretsstyrer ifølge krav 1, karakterisert ved at styreinnretningen innbefatter bryterorgan i kommunikasjon med mikroprosessoren for programmering av det elektroniske lageret.

3. Kretsstyrer ifølge krav 2, karakterisert ved at bryterinnretningen innbefatter en ikke-sperrende trykknappbryter..

4. Kretsstyrer ifølge krav 3, karakterisert ved at bryterorganet innbefatter en kombinasjon av i. det minste to ikke-sperrende trykknappbrytere hvor samtidig nedtrykking av begge bryterne påvirker styreinnretningen.

5. Kretsstyrer tilpasset til å erstatte en vegg med husholdningsveksels-strømsveggmonterte-brytere for styring av flere lyskretser, karakterisert ved å innbefatte: (a) læremodusorgan for lagring i et lager av forhåndsinnstilte signaler som utgjør forutbestemte, strømforsyningsnivåer som skal bli tilført hver av vekselsstrømslyskretsene, (b) nivåjusteringsorgan for justering av nivåene til strømforsyningen tilført hver av vekselsstrømslyskretsene, og (c) forhåndsinnstillingsorgan for gjenoppkalling av de forhåndsinnstilte signalene fra lageret for å etablere de forutbestemte strømforsynings-nivåene ved vekselsstrømskretsene.

6. Kretsstyrer ifølge krav 5, karakterisert ved at nivåjusteringsorganet innbefatter et par brytere for hver av veksels-strømskretsene, idet en av bryterne er operativ for økning av strøm-forsyningsnivået i en av vekselsstrømskretsene og den andre av bryterne er operativ for å redusere strømforsyningsnivået i en av vekselsstrøms-kretsene.

7. Kretsstyrer ifølge krav 6, karakterisert ved en programmeringsinnretning for omforming av en av vekselsstrømslys-kretsene til et forbruk i forbindelse med et fluorescerende lys forbundet med den andre av vekselsstrømslyskretsene.

8. Kretsstyrer ifølge krav 6, karakterisert ved at et par av bryterne i nivåjusteringsorganet innbefatter ikke-sperrende trykknappbrytere.

9. Kretsstyrer ifølge krav 7, karakterisert ved at programmeringsinnretningen blir injisert ved samtidig nedtrykking av to brytere, idet en av bryterne innbefatter i det minste en av nivåjusteringsorganene.

10. Kretsstyrer ifølge krav 5, karakterisert ved at den videre innbefatter en fjernbryterinnretning forbundet parallelt med den programmerbare kretsstyreren for å styre strømforsyningsnivåene i vekselsstrømslyskretsene fra et fjerntliggende sted.