(57)【要約】  交流電圧源から照明負荷を制御するためのスマートディマスイッチは、3路又は4路照明制御システム内のいかなるスイッチを置き換えることもできる。スマートディマスイッチは、他の位置にある標準の3路スイッチとともに、3路システムのライン側又は負荷側に接続することができる。さらに、ディマスイッチは、4路システム内の4路スイッチを置き換えることができ、2つの標準3路スイッチに結合するように動作することができる。ディマスイッチは、接続された照明負荷の輝度を制御するための1つ又は2つの半導体スイッチを備える。ディマスイッチは、ディマの端子において電気特性(即ち、電圧又は電流)を検出して、接続された3路スイッチ又は4路スイッチの状態を判定するための検知回路を備えるとともに、システム内のその他のスイッチの何れかの切換、又はディマスイッチのトグルボタンの操作に応答して、半導体スイッチの状態を制御することが好ましい。
2009510667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力源、負荷、および単極双投3路スイッチを備える回路に結合されるように適合されるディマスイッチであって、
第1、第2、および第3の電気的な負荷端子と、
前記第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合される、導電性を制御可能な装置であって、前記導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有し、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されるとき、前記負荷への電流が、前記第1の端子と前記第2の端子の間、または前記第1の端子と前記第3の端子の間に流れるように構成される、導電性を制御可能な装置と、
前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合される検知装置であって、前記検知装置が結合される前記負荷端子に関連する電気特性を検知するよう動作することができる検知装置と、
前記導電性を制御可能な装置および前記検知装置に動作可能なように結合され、前記電気特性に従った前記検知装置の出力に応答して前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置と、
前記導電性を制御可能な装置と電気分路接続で電気的に結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源とを備えるディマスイッチ。
【請求項２】
前記検知装置は、電流検知装置を備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項３】
前記電流検知装置は、電流トランスを備える、請求項2に記載のディマスイッチ。
【請求項４】
前記電流トランスは、1次巻線および2次巻線を備え、前記電流トランスの前記1次巻線は、前記導電性を制御可能な装置と前記第2および第3の負荷端子のうちの少なくとも1つとの間に結合され、前記電流トランスの前記2次巻線は、前記検知装置の前記出力を前記制御装置に供給するように結合される、請求項3に記載のディマスイッチ。
【請求項５】
前記電流検知装置は、前記電源内に充電電流が流れているかどうかを検出するよう動作することができる、請求項4に記載のディマスイッチ。
【請求項６】
前記検知回路は、前記電源内を前記充電電流が流れているかどうかを表す制御信号を生成するよう動作することができ、前記制御装置は、前記制御信号に応答して、前記導電状態と非導電状態の間で前記導電性を制御可能な装置を変化させるよう動作することができる、請求項5に記載のディマスイッチ。
【請求項７】
前記導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項８】
前記双方向半導体スイッチは、トライアックを備える、請求項7に記載のディマスイッチ。
【請求項９】
前記双方向半導体スイッチは、逆直列接続された2つの電界効果トランジスタを備える、請求項7に記載のディマスイッチ。
【請求項１０】
制御情報を含むメッセージを受け取るように適合される通信回路をさらに備えるディマスイッチであって、前記制御装置は、前記制御情報に基づいて前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項１１】
前記通信回路は、IR通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項10に記載のディマスイッチ。
【請求項１２】
前記通信回路は、RF通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項10に記載のディマスイッチ。
【請求項１３】
前記通信回路は、有線通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項10に記載のディマスイッチ。
【請求項１４】
前記導電性を制御可能な装置の前記状態および前記検知装置の前記出力を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するように適合される通信回路をさらに備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項１５】
前記通信回路は、RF通信リンクを介して前記メッセージを送出する、請求項14に記載のディマスイッチ。
【請求項１６】
前記通信回路は、有線通信リンクを介して前記メッセージを送出する、請求項14に記載のディマスイッチ。
【請求項１７】
前記制御装置に結合されたメモリをさらに備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項１８】
前記制御装置は、前記導電性を制御可能な装置の前記状態および前記検知装置の前記出力を表す状態情報を、前記メモリ内に記憶するよう動作することができる、請求項17に記載のディマスイッチ。
【請求項１９】
前記制御装置は、電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すよう動作することができる、請求項18に記載のディマスイッチ。
【請求項２０】
前記ディマスイッチのユーザにフィードバックを提供するための表示装置をさらに備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２１】
前記表示装置は、複数の発光ダイオードを備える、請求項20に記載のディマスイッチ。
【請求項２２】
前記制御装置は、マイクロプロセッサを備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２３】
アクチュエータをさらに備えるディマスイッチであって、前記制御装置は、前記アクチュエータの操作に応答して前記導電性を制御可能な装置を制御する、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２４】
前記負荷は照明負荷を含み、前記制御装置は、前記照明負荷の調光レベルを制御するために、前記導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するよう動作することができる、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２５】
第4の電気的な負荷端子と、
前記第1の負荷端子および前記第4の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合される第2の検知装置であって、前記第2の検知装置が結合される前記負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置とをさらに備えるディマスイッチであって、
前記制御装置は、前記第2の検知装置に結合され、前記第2の電気特性に従った前記第2の検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができ、
前記導電性を制御可能な装置は、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されるとき、前記第2の検知装置の前記出力に応じて、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの1つとの間、または前記第4の負荷端子と前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの1つとの間に前記負荷への電流が流れるように構成される、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２６】
電力源、負荷、および単極双投3路スイッチを備える回路に結合されるように適合されるディマスイッチであって、
第1、第2、および第3の電気的な負荷端子と、
第1の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、前記負荷に実質上電力を運ばないように制御される非導電状態を有し、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されるとき、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に電気的に結合された第1の導電性を制御可能な装置と、
第2の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記第2の導電性を制御可能な装置が、前記負荷に実質上電力を運ばないように制御される非導電状態を有し、前記第2の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されるとき、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に電気的に結合された第2の導電性を制御可能な装置と、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置に動作可能なように結合され、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置が、前記導電状態および非導電状態のうちの1つになるよう動作することができる制御装置と、
前記第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源とを備えるディマスイッチ。
【請求項２７】
前記第2の負荷端子に電気的に結合され、前記第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる第1の検知装置と、
前記第3の負荷端子に電気的に結合され、前記第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置とをさらに備えるディマスイッチであって、
前記制御装置は、前記第1の電気特性による前記第1の検知装置の出力、および前記第2の電気特性による前記第2の検知装置の出力に応答して、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項２８】
前記第1の検知装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合され、前記第2の検知装置は、前記第2の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合される、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項２９】
前記第1の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された第1のインピーダンスを含み、前記第2の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された第2のインピーダンスを含み、
前記制御装置は、前記第1のインピーダンスの両端に生成される第1の電圧、および前記第2のインピーダンスの両端に生成される第2の電圧に応答する、請求項28に記載のディマスイッチ。
【請求項３０】
前記第1の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された入力フォトダイオードを有する第1の光学式カプラを備え、前記第2の検知装置は、前記第2の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された入力フォトダイオードを有する第2の光学式カプラを備え、
前記制御装置は、前記第1の光学式カプラの出力、および前記第2の光学式カプラの出力に応答する、請求項28に記載のディマスイッチ。
【請求項３１】
前記第1および第2の検知装置は、電流検知装置を備える、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項３２】
前記電流検知装置は、電流トランスを備える、請求項31に記載のディマスイッチ。
【請求項３３】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、ならびに前記第1および第2の検知装置の前記出力を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するように適合される通信回路をさらに備える、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項３４】
前記通信回路は、RF通信リンクを介して前記メッセージを送出する、請求項33に記載のディマスイッチ。
【請求項３５】
前記通信回路は、有線通信リンクを介して前記メッセージを送出する、請求項33に記載のディマスイッチ。
【請求項３６】
前記ディマスイッチのユーザにフィードバックを提供する表示装置をさらに備える、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項３７】
前記表示装置は複数の発光ダイオードを備える、請求項36に記載のディマスイッチ。
【請求項３８】
前記制御装置は、前記負荷に実質上電力を送らないよう同時に非導電性になるように、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を両方制御するよう動作することができる、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項３９】
制御情報を含むメッセージを受け取るように適合される通信回路をさらに備えるディマスイッチであって、
前記制御装置は、前記制御情報に基づいて、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項４０】
前記通信回路は、IR通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項39に記載のディマスイッチ。
【請求項４１】
前記通信回路は、RF通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項39に記載のディマスイッチ。
【請求項４２】
前記通信回路は、有線通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項39に記載のディマスイッチ。
【請求項４３】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項４４】
前記双方向半導体スイッチは、トライアックを備える、請求項43に記載のディマスイッチ。
【請求項４５】
前記双方向半導体スイッチは、逆直列接続された2つの電界効果トランジスタを備える、請求項43に記載のディマスイッチ。
【請求項４６】
前記制御装置に結合されたメモリをさらに備える、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項４７】
前記制御装置は、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態を表す状態情報を前記メモリ内に記憶するよう動作することができる、請求項46に記載のディマスイッチ。
【請求項４８】
前記制御装置は、電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すよう動作することができる、請求項47に記載のディマスイッチ。
【請求項４９】
前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第2の導電性を制御可能な装置は非導電性であり、前記第2の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第1の導電性を制御可能な装置は非導電性であるように、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置が相補的に導電性であるよう制御するように動作することができる、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５０】
前記制御装置は、マイクロプロセッサを備える、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５１】
アクチュエータをさらに備えるディマスイッチであって、
前記制御装置は、前記アクチュエータの操作に応答して、前記第1および前記第2の導電性を制御可能な装置を制御する、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５２】
前記負荷は照明負荷を含み、前記制御装置は、前記照明負荷の調光レベルを制御するために、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するよう動作することができる、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５３】
前記電源は、第1のダイオードを介して前記第2の端子に結合され、第2のダイオードを介して前記第3の端子に結合される、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５４】
電力源、負荷、第1の単極双投スイッチ、および第2の単極双投スイッチを備える回路に結合されるように適合されるディマスイッチであって、
第1、第2、第3、および第4の電気的な負荷端子と、
前記負荷に負荷電流を運ぶために、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に電気的に結合される導電性を制御可能な装置であって、前記導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有し、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されるとき、前記負荷を介する電流が、前記第1の負荷端子および前記第2の負荷端子のうちの1つから、前記第3の負荷端子および前記第4の負荷端子のうちの1つに流れるように構成される、導電性を制御可能な装置と、
前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に電気的に結合され、前記第2の負荷端子を介して前記負荷電流を運ぶように適合され、前記第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる第1の検知装置と、
前記第3の負荷端子と前記第4の負荷端子の間に電気的に結合され、前記第4の負荷端子を介して前記負荷電流を運ぶように適合され、前記第4の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置と、
前記導電性を制御可能な装置、ならびに前記第1および第2の検知装置に動作可能なように結合され、前記第1の検知装置の出力および前記第2の検知装置の出力に応答して前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置と、
前記導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源とを備えるディマスイッチ。
【請求項５５】
前記第1および第2の検知装置は、電流検知装置を備える、請求項54に記載のディマスイッチ。
【請求項５６】
前記第1の検知回路は、前記第1の電流検知装置を介して第1の電流が流れているかどうかを表す第1の制御信号を生成するよう動作することができ、前記第2の検知回路は、前記第2の電流検知装置を介して第2の電流が流れているかどうかを表す第2の制御信号を生成するよう動作することができ、
前記制御装置は、前記第1の制御信号および前記第2の制御信号に応答して、前記導電性状態と非導電状態の間で、前記導電性を制御可能な装置を変更するよう動作することができる、請求項55に記載のディマスイッチ。
【請求項５７】
ホット接続および中性接続を有する電力源、負荷、および単極双投3路スイッチを備える回路に結合されるように適合されるディマスイッチであって、
第1、第2、および第3の電気的な負荷端子と、
前記第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合される導電性を制御可能な装置であって、前記導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有し、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されるとき、前記負荷への電流が、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間、または前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に流れるように構成される、導電性を制御可能な装置と、
前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、前記導電性を制御可能な装置および前記負荷を介して、前記電力源の前記ホット接続と前記中性接続の間の電気的な導電状態を検知するよう動作することができる検知装置と、
前記導電性を制御可能な装置および前記検知装置に動作可能なように結合され、前記検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置と、
前記導電性を制御可能な装置に電気分路接続で電気的に結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源とを備えるディマスイッチ。
【請求項５８】
電力源、負荷、ディマスイッチ、および単極双投3路スイッチを備える回路内の前記負荷を制御するための方法であって、
第1、第2、および第3の電気的な負荷端子を、前記ディマスイッチ上に設けるステップと、
導電性を制御可能な装置を、前記第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合するステップであって、前記導電性を制御可能な装置は、前記導電性を制御可能な装置が、前記負荷に所望の量の電力を送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有するステップと、
前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに関連する電気特性を検知するステップと、
前記負荷を介する電流が、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間、または前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間を流れるように、前記検知された電気特性に従って、前記導電性を制御可能な装置を制御するステップとを含む方法。
【請求項５９】
前記検知するステップは、前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの1つを介して電流を検知するステップを含む、請求項58に記載の方法。
【請求項６０】
電流トランスを、前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに直列の電気接続で結合するステップをさらに含む、請求項59に記載の方法。
【請求項６１】
電源を、前記導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合するステップをさらに含む方法であって、
前記検知するステップは、前記電流トランスを介して前記電源の充電電流が流れているかどうかを検出するステップさらに含む、請求項60に記載の方法。
【請求項６２】
前記電流トランスを介して前記充電電流が流れているかどうかを表す制御信号を生成するステップをさらに含む方法であって、
前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記制御信号に応答して、前記導電状態と前記非導電状態の間で前記導電性を制御可能な装置を変化させるステップを含む、請求項61に記載の方法。
【請求項６３】
前記導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項58に記載の方法。
【請求項６４】
前記双方向半導体スイッチは、トライアックを備える、請求項63に記載の方法。
【請求項６５】
前記双方向半導体スイッチは、逆直列接続された2つの電界効果トランジスタを備える、請求項63に記載の方法。
【請求項６６】
制御情報を含むメッセージを受け取るステップをさらに含む方法であって、
前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記制御情報に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項58に記載の方法。
【請求項６７】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、IR通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項66に記載の方法。
【請求項６８】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、RF通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項66に記載の方法。
【請求項６９】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、有線通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項66に記載の方法。
【請求項７０】
前記導電性を制御可能な装置の前記状態を表すフィードバック情報を含むメッセージ、および前記検知するステップの結果を送出するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７１】
前記メッセージを送出する前記ステップは、RF通信リンクを介して前記メッセージを送出するステップを含む、請求項70に記載の方法。
【請求項７２】
前記メッセージを送出する前記ステップは、有線通信リンクを介して前記メッセージを送出するステップを含む、請求項70に記載の方法。
【請求項７３】
前記導電性を制御可能な装置の前記状態を表す状態情報、および前記検知された電気特性を、メモリ内に記憶するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７４】
電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すステップをさらに含む、請求項73に記載の方法。
【請求項７５】
表示装置を介して前記ディマスイッチのユーザにフィードバックを提供するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７６】
前記表示装置は複数の発光ダイオードを備える、請求項75に記載の方法。
【請求項７７】
前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記ディマスイッチのアクチュエータの操作に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７８】
前記負荷は照明負荷を含み、前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記負荷の調光レベルを制御するために、前記導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７９】
前記ディマスイッチ上に、第4の電気的な負荷端子を設けるステップと、
前記第1の負荷端子および前記第4の負荷端子のうちの少なくとも1つに関連する第2の電気特性を検知するステップとを含む方法であって、
前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記検知された第2の電気特性に従って、前記導電性を制御可能な装置を制御するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項８０】
電力源、負荷、ディマスイッチ、および単極双投3路スイッチを備える回路内の前記負荷を制御するための方法であって、
前記ディマスイッチ上に、第1、第2、および第3の電気的な負荷端子を設けるステップと、
第1の導電性を制御可能な装置を、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に電気的に結合するステップであって、前記第1の導電性を制御可能な装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有し、前記第1の導電性を制御可能な装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に、前記負荷を介する電流が流れるように構成されるステップと、
第2の導電性を制御可能な装置を、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に電気的に結合するステップであって、前記第2の導電性を制御可能な装置は、前記第2の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記第2の導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有し、前記第2の導電性を制御可能な装置は、前記第2の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に、前記負荷を介する前記電流が流れるように構成されるステップと、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を、前記導電状態と前記非導電状態の間で制御するステップとを含む方法。
【請求項８１】
前記第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するステップと、
前記第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するステップとをさらに含む方法であって、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記検知された第1の電気特性および前記検知された第2の電気特性に従って、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項80に記載の方法。
【請求項８２】
前記第1の電気特性を検知するために、第1の検知装置を、前記第1の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合するステップと、
前記第2の電気特性を検知するために、第2の検知装置を、前記第2の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合するステップとをさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項８３】
前記第1の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された第1のインピーダンスを含み、前記第2の検知装置は、前記第2の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された第2のインピーダンスを含み、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記第1のインピーダンスの両端に生成される第1の電圧、および前記第2のインピーダンスの両端に生成される第2の電圧に従って、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項82に記載の方法。
【請求項８４】
前記第1の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された入力フォトダイオードを有する第1の光学式カプラを備え、前記第2の検知装置は、前記第2の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された入力フォトダイオードを有する第2の光学式カプラを備え、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記第1の光学式カプラの出力および前記第2の光学式カプラの出力に従って、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項82に記載の方法。
【請求項８５】
第1の電気特性を検知する前記ステップは、前記第2の負荷端子を介して第1の電流を検知するステップを含み、第2の電気特性を検知する前記ステップは、前記第3の負荷端子を介して第2の電流を検知するステップを含む、請求項81に記載の方法。
【請求項８６】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、前記検知された第1の電気特性、および前記検知された第2の電気特性を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するステップをさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項８７】
前記メッセージを送出する前記ステップは、RF通信リンクを介して前記メッセージを送出するステップを含む、請求項86に記載の方法。
【請求項８８】
前記メッセージを送出する前記ステップは、有線通信リンクを介して前記メッセージを送出するステップを含む、請求項86に記載の方法。
【請求項８９】
表示装置を介して、前記ディマスイッチのユーザにフィードバックを提供するステップをさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項９０】
前記表示装置は、複数の発光ダイオードを備える、請求項89に記載の方法。
【請求項９１】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の両方を、実質上電力を前記負荷に送らないように非導電性にするよう制御するステップを含む、請求項81に記載の方法。
【請求項９２】
制御情報を含むメッセージを受け取るステップをさらに含む方法であって、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記御情報に従って、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項80に記載の方法。
【請求項９３】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、IR通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項92に記載の方法。
【請求項９４】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、RF通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項92に記載の方法。
【請求項９５】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、有線通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項92に記載の方法。
【請求項９６】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項80に記載の方法。
【請求項９７】
前記双方向半導体スイッチはトライアックを備える、請求項96に記載のディマスイッチ。
【請求項９８】
前記双方向半導体スイッチは、逆直列接続された2つの電界効果トランジスタを備える、請求項96に記載のディマスイッチ。
【請求項９９】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、前記検知された第1の電気特性、および前記検知された第2の電気特性を表す状態情報をメモリに記憶するステップをさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項１００】
電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すステップをさらに含む、請求項99に記載の方法。
【請求項１０１】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記第1の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第2の導電性を制御可能な装置は非導電性であり、前記第2の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第1の導電性を制御可能な装置が非導電性であるように、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置が相補的に導電性であるように制御するステップを含む、請求項80に記載の方法。
【請求項１０２】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記ディマスイッチのアクチュエータの操作に応答して、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップをさらに含む、請求項80に記載の方法。
【請求項１０３】
前記負荷は照明負荷を含み、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記照明負荷の調光レベルを制御するために、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するステップをさらに含む、請求項80に記載の方法。
【請求項１０４】
電源を、第1のダイオードを介して前記第1の負荷端子から前記第2の負荷端子に、また第2のダイオードを介して前記第3の端子に結合するステップをさらに含む、請求項80に記載の方法。
【請求項１０５】
電力源から負荷に電力を供給するシステムであって、
第1の固定接点、第2の固定接点、ならびに前記電力源または前記負荷のいずれかに結合されるように適合される可動接点を備え、前記可動接点が前記第1の固定接点に接触している第1の状態、および前記可動接点が前記第2の固定接点に接触している第2の状態を有する単極双投(SPDT)3路スイッチと、
前記SPDT 3路スイッチが結合されない前記電力源または前記負荷のいずれかに結合されるように適合される第1の負荷端子、
前記SPDT 3路スイッチの前記第1の固定接点に結合された第2の負荷端子、
前記SPDT 3路スイッチの前記第2の固定接点に結合された第3の負荷端子、
第1の導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、所望の量の電力を前記負荷に送ることができ、前記第1の導電性を制御可能な装置が非導電状態にあるとき、実質上電力を前記負荷に送ることができないように、電気的に結合される第1の導電性を制御可能な装置、
前記第1の導電性を制御可能な装置に電気的に結合され、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置、および、
前記第1の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で電気的に結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源を含むディマスイッチとを備え、
前記SPDT 3路スイッチが前記第1の状態にあるときには、前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第2の負荷端子を介して前記負荷への電流が流れるように、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができ、
前記SPDT 3路スイッチが前記第2の状態にあるときには、前記制御装置は、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第3の負荷端子を介して前記負荷への電流が流れるように、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができるシステム。
【請求項１０６】
前記第1の導電性を制御可能な装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に電気的に結合され、
前記ディマスイッチは、前記第2の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送ることができるように制御される導電状態、および前記第2の導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送ることができないように制御される非導電状態を有し、前記第2の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に電気的に結合された第2の導電性を制御可能な装置をさらに備える、請求項105に記載のシステム。
【請求項１０７】
前記ディマスイッチは、
前記第2の負荷端子に電気的に結合され、前記第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる第1の検知装置と、
前記第3の負荷端子に電気的に結合され、前記第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1の電気特性に従った前記第1の検知装置の出力に応答して、また前記第2の電気特性に従った前記第2の検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項106に記載のシステム。
【請求項１０８】
前記制御装置は、前記第1および第2の検知装置の前記出力に応答して、前記SPDT 3路スイッチが、前記第1の状態にあるのか、前記第2の状態にあるのかを判定するよう動作することができる、請求項107に記載のシステム。
【請求項１０９】
前記ディマスイッチは、前記制御装置に結合されたメモリをさらに備える、請求項108に記載のシステム。
【請求項１１０】
前記制御装置は、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPDT 3路スイッチの前記状態を表す状態情報を、前記メモリ内に記憶するよう動作することができる、請求項109に記載のシステム。
【請求項１１１】
前記制御装置は、電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すよう動作することができる、請求項110に記載のシステム。
【請求項１１２】
前記ディマスイッチは、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPIT 3路スイッチの前記状態を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するように適合される通信回路をさらに備える、請求項108に記載のシステム。
【請求項１１３】
前記負荷は照明負荷を含み、前記ディマスイッチは、前記照明負荷の調光レベルを表し、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、ならびに前記SPDT 3路スイッチの前記状態に依存するフィードバック情報を、前記ディマスイッチのユーザに提供するための表示装置をさらに備える、請求項108に記載のシステム。
【請求項１１４】
前記制御装置は、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の両方を、前記負荷に電力を供給しないときに非導電性になるように制御するよう動作することができる、請求項107に記載のシステム。
【請求項１１５】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項106に記載のシステム。
【請求項１１６】
前記ディマスイッチは、制御情報を含むメッセージを受け取るように適合される通信回路をさらに備え、
前記制御装置は、前記制御情報に基づいて、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項106に記載のシステム。
【請求項１１７】
前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第2の導電性を制御可能な装置は非導電性であり、前記第2の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第1の導電性を制御可能な装置は非導電性であるように、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置が相補的に導電性であるよう制御するように動作することができる、請求項106に記載のシステム。
【請求項１１８】
前記ディマスイッチは、前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、前記検知装置が結合される前記負荷端子に関連する電気特性を検知するよう動作することができる検知装置をさらに備え、
前記第1の導電性を制御可能な装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間、または前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように構成される、請求項105に記載のシステム。
【請求項１１９】
前記制御装置は、前記検知装置の出力に応答して、前記SPDT 3路スイッチが、前記第1の状態にあるのか、前記第2の状態にあるのかを判定するよう動作することができる、請求項118に記載のシステム。
【請求項１２０】
前記検知装置は、電流検知装置を備える、請求項119に記載のシステム。
【請求項１２１】
前記電流検知装置は、電流トランスを備える、請求項120に記載のシステム。
【請求項１２２】
前記ディマスイッチは、前記制御装置に結合されたメモリをさらに備える、請求項119に記載のシステム。
【請求項１２３】
前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPDT 3路スイッチの前記状態を表す状態情報を、前記メモリに記憶するよう動作することができる、請求項122に記載のシステム。
【請求項１２４】
前記制御装置は、電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すよう動作することができる、請求項123に記載のシステム。
【請求項１２５】
前記ディマスイッチは、前記第1の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPDT 3路スイッチの前記状態を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するように適合される通信回路をさらに備える、請求項119に記載のシステム。
【請求項１２６】
前記負荷は照明負荷を含み、前記ディマスイッチは、前記照明負荷の調光レベルを表し、前記第1の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPLIT 3路スイッチの前記状態に基づくフィードバック情報を、前記ディマスイッチのユーザに提供するための表示装置をさらに備える、請求項119に記載のシステム。
【請求項１２７】
前記第1の導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項118に記載のシステム。
【請求項１２８】
前記ディマスイッチは、制御情報を含むメッセージを受け取るように適合される通信回路をさらに備え、
前記制御装置は、前記制御情報に基づいて、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項118に記載のシステム。
【請求項１２９】
前記制御装置は、マイクロプロセッサを備える、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３０】
前記ディマスイッチは、アクチュエータをさらに備え、
前記アクチュエータの操作により、前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御する、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３１】
前記負荷は照明負荷を含み、前記制御装置は、前記照明負荷の調光レベルを制御するために、前記第1の導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するよう動作することができる、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３２】
前記ディマスイッチの前記第1の端子は、前記電力源に結合され、前記SPDT 3路スイッチの前記可動接点は、前記負荷に結合される、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３３】
前記ディマスイッチの前記第1の端子は、前記負荷に結合され、前記SPDT 3路スイッチの前記可動接点は、前記電力源に結合される、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３４】
電力源から負荷に電力を供給するシステムであって、
第1の固定接点、第2の固定接点、および前記電力源に結合されるように適合される第1の可動接点を備え、前記第1の可動接点が前記第1の固定接点に接触している第1の状態、および前記第1の可動接点が前記第2の固定接点に接触している第2の状態を有する第1の単極双投(SPDT)3路スイッチと、
第3の固定接点、第4の固定接点、および前記負荷に結合されるように適合される第2の可動接点を備え、前記第2の可動接点が前記第3の固定接点に接触している第3の状態、および前記第2の可動接点が前記第4の固定接点に接触している第4の状態を有する、第2のSPDT 3路スイッチと、
前記第1のSPDT 3路スイッチの前記第1の固定接点に結合された第1の負荷端子、前記第1のSPDT 3路スイッチの前記第2の固定接点に結合された第2の負荷端子、前記第2のSPDT 3路スイッチの前記第3の固定接点に結合された第3の負荷端子、および前記第2のSPDT 3路スイッチの前記第4の固定接点に結合された第4の負荷端子を備えるディマスイッチとを備え、
前記ディマスイッチは、前記負荷に送られる前記電力を制御するよう動作することができるシステム。
【請求項１３５】
前記ディマスイッチは、
前記導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送ることができるように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送ることができないように制御される非導電状態を有し、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子および前記第2の負荷端子のうちの1つと、前記第3の負荷端子および前記第4の負荷端子のうちの1つとの間に、前記負荷への電流が流れるように構成される、導電性を制御可能な装置と、
前記第1の負荷端子および前記第2の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、前記第1の検知装置が結合される前記負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる第1の検知装置と、
前記第3の負荷端子および前記第4の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、前記第2の検知装置が結合される前記負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置と、
前記導電性を制御可能な装置に電気的に結合され、前記第1の検知装置の出力および前記第2の検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置とをさらに備える、請求項134に記載のシステム。
【請求項１３６】
前記制御装置は、前記第1の検知装置の前記出力に応答して、前記第1のSPDT 3路スイッチが、前記第1の状態にあるのか、前記第2の状態にあるのかを判定し、前記第2の検知装置の前記出力に応答して、前記第2のSPDT 3路スイッチが、前記第3の状態にあるのか、前記第4の状態にあるのかを判定するよう動作することができる、請求項135に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2005年6月6日出願の、INTELLIGENT THREE-WAY AND FOUR-WAY DIMMERSと題する、本願の譲受人に譲渡された米国特許仮出願第60/687,690号の優先権を主張し、その開示全体を、参考として本明細書に組み込まれる。
本発明は、3路スイッチを有する電気配線システム向けのディマスイッチに関する。詳細には、本発明は、たとえば4路システムなど、2つ以上の制御点を有する照明回路における、4路スイッチ、ライン側の3路スイッチ、または負荷側の3路スイッチを置き換えることができるディマスイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
照明負荷など、建物内の負荷を制御するのに使用される3路および4路スイッチシステムが、当技術分野で知られている。低電圧および低電流で動作し、負荷に送られる交流電力のレベルをコマンドに応答して制御する遠隔制御装置に、デジタルコマンド(通常は低電圧論理レベル)を伝える低電圧スイッチシステムとは対照的に、通常、これらのシステムで使用されるスイッチは、建物の交流(AC)配線システムに結線され、交流電源電圧の影響を受け、全負荷電流を運ぶ。したがって、本明細書では、用語「3路スイッチ」、「3路システム」、「4路スイッチ」、および「4路システム」は、交流電源電圧の影響を受け、全負荷電流を運ぶようなスイッチおよびシステムを意味する。
【０００３】
3路スイッチの名前は、3つの端子を有することに由来しており、普通は単極双投(SPDT)スイッチとして知られているが、本明細書では「3路スイッチ」と呼ぶことにする。国によっては、前述の3路スイッチは、「2路スイッチ」として知られていることに留意されたい。
【０００４】
4路スイッチは、極性反転用途向けに内部結線された双極双投(DPDT)スイッチである。4路スイッチは、普通、中間スイッチと呼ばれるが、本明細書では「4路スイッチ」と呼ぶことにする。
【０００５】
典型的な従来技術の3路スイッチシステムでは、2つの3路スイッチは、単一の負荷を制御し、各スイッチは、もう一方のスイッチの状況に関係なく、独立して負荷を制御するよう十分に動作することができる。このようなシステムでは、一方の3路スイッチは、システムの交流電源側(ときどき「ライン側」と呼ばれる)で結線しなければならず、もう一方の3路スイッチは、システムの負荷側で結線しなければならない。
【０００６】
図1Aには、標準の3路スイッチシステム100が示してあり、2つの3路スイッチ102、104を備える。スイッチ102、104は、交流電圧源106と照明負荷108の間に接続される。3路スイッチ102、104は、各々「可動式の」(または共通の)接点を備え、それらは、それぞれ交流電圧源106および照明負荷108に電気的に接続される。3路スイッチ102、104はまた、各々2つの固定接点を備える。可動接点が上部固定接点に接触しているとき、3路スイッチ102、104は、図1Aの位置Aにある。可動接点が下部固定接点に接触しているとき、3路スイッチ102、104は位置Bにある。3路スイッチ102、104が両方とも位置A(または両方とも位置B)にあるとき、システム100の回路は完全になり、照明負荷108に通電される。スイッチ102が位置Aにあり、スイッチ104が位置Bにあるとき(またはその逆)、回路は完全ではなく、照明負荷108には通電されない。
【０００７】
3路スイッチを置き換える3路ディマスイッチが、当技術分野で知られている。従来技術の1つの3路ディマスイッチ152および1つの3路スイッチ104を備える、3路ディマスイッチシステム150の例が、図1Bに示してある。3路ディマスイッチ152は、ディマ回路152Aおよび3路スイッチ152Bを備える。典型的な交流位相制御ディマ回路152Aは、交流波形の各半周期のうちのある部分に対して導通し、半周期の残りの部分に対して導通しないことにより、照明負荷108に供給されるエネルギー量を調整する。ディマ回路152Aは照明負荷108と直列なので、ディマ回路の導通する時間が長いほど、照明負荷108に送られるエネルギーは多くなる。照明負荷108がランプである場合、照明負荷108に送られるエネルギーが多いほど、ランプの光強度レベルは大きくなる。典型的な調光操作では、ユーザは、ランプの光強度レベルを所望の光強度レベルに設定するために、制御装置を調整してもよい。ディマが導通する各半周期の一部分は、選択された光強度レベルに基づく。ユーザは、3路ディマスイッチ152により、照明負荷108を調光し切り替えることができ、また3路スイッチ104により、照明負荷を切り替えることだけができる。2つのディマ回路を直列に結線することはできないので、3路ディマスイッチシステム150は、1つの3路ディマスイッチ152のみを備えることができ、3路ディマスイッチ152は、システムのライン側または負荷側のいずれに配置することもできる。
【０００８】
負荷を制御するためのスイッチ位置が3つ以上あるときは、4路スイッチシステムが必要となる。たとえば、4路システムは、システム内の他のいかなるスイッチの状況にも関係なく、各スイッチが独立して負荷を制御ための十分な動作ができるようにするために、よく知られた方法で結線された2つの3路スイッチおよび1つの4路スイッチを必要とする。4路システムでは、すべてのスイッチが独立して動作するように、4路スイッチは、2つの3路スイッチ間に結線される必要がある。すなわち、一方の3路スイッチは、システムの交流電源側で結線しなければならず、もう一方の3路スイッチは、システムの負荷側で結線しなければならず、また4路スイッチは、2つの3路スイッチ間に電気的に置かなければならない。
【０００９】
図1Cには、従来技術の4路スイッチングシステム180が示してある。システム180は、2つの3路スイッチ102、104、および4路スイッチ185を備える。4路スイッチ185は、2つの状態を有する。第1の状態では、ノードA1はノードA2に接続され、ノードB1はノードB2に接続される。4路スイッチ185が切り替わると、スイッチは第2の状態に移り、そこで、次に各経路は交差し(すなわち、ノードA1はノードB2に接続され、ノードB1はノードA2に接続される)。一方の端子が単に接続されない場合、4路スイッチは3路スイッチの役割を果たすことができることに留意されたい。
【００１０】
図1Dには、複数の4路スイッチ185を含む他の従来技術のスイッチングシステム190が示してある。図に示すように、照明負荷108の複数位置での制御を可能にするために、3路スイッチ102、104の間にどんな数の4路スイッチを備えることもできる。
【００１１】
調光レベルを複数の位置から調整することができる、スマートディマスイッチ(smart dimmer switch)および特別に設計された遠隔(または「アクセサリ」)スイッチを利用する、複数位置での調光システムが開発されてきた。スマートディマは、1組の高度な制御機能およびフィードバックオプションをエンドユーザに提供するための、マイクロコントローラまたは他の処理手段を備えるディマである。たとえば、スマートディマの高度な機能には、保護またはロックされた点灯プリセット、フェージング、ならびにダブルタップすることで全輝度になる機能が含まれ得る。マイクロコントローラに電力供給するために、スマートディマは電源を備え、電源は、半導体スイッチが導通していない各半周期に、照明負荷を介してわずかな電流を取り出す。電源は、通常、このわずかな電流を使用して蓄積コンデンサを充電し、直流(DC)電圧を発生させてマイクロコントローラに電力供給する。複数位置での調光システムのすべての位置で配線するための、壁取付け可能なスマートディマスイッチおよび壁取付け可能な遠隔スイッチを備える、複数位置での照明制御システムの例が、1993年9月28日出願のLIGHTING CONTROL DEVICEと題する、本願の譲受人に譲渡された米国特許第5,248,919号で開示され、その全体を参照により本明細書に組み込む。
【００１２】
再び図1Bのシステム150を参照すると、電源106と照明負荷108の間の回路が3路スイッチ152Bまたは104のどちらかによって開路されているときは、負荷電流は、3路ディマスイッチ152のディマ回路152Aを介して流れないので、ディマスイッチ152は、電源およびマイクロコントローラを備えることができない。したがって、ディマスイッチ152は、スマートディマの1組の高度な機能をエンドユーザに提供することができない。
【００１３】
図2には、壁取付け可能な1つのスマートディマスイッチ202および壁取付け可能な1つの遠隔スイッチ204を備える、複数位置での照明制御システム200の例が示してある。ディマスイッチ202は、交流電源206によって供給される交流電源電圧を受け取るためのホット(H: Hot)端子、および調光されたホットな(または位相制御された)電圧を照明負荷208に供給するための調光されたホット(DH: Dimmed Hot)端子を有する。遠隔スイッチ204は、ディマスイッチ202のDH端子および照明負荷208と直列に接続され、調光されたホット電圧を照明負荷208へ通す。
【００１４】
ディマスイッチ202および遠隔スイッチ204は両方とも、照明負荷208の光強度レベルの上げ、下げ、およびオン/オフ切換を可能にするアクチュエータを有する。ディマスイッチ202は、これらアクチュエータのいずれかの動作に応答し、それに応じて調光レベルを変更(または、照明負荷208の電力をオン/オフ)する。具体的には、遠隔スイッチ204におけるアクチュエータの動作により、交流制御信号または部分的に整流された交流制御信号は、遠隔スイッチ204のアクセサリディマ(AD: Accessory Dimmer)端子とディマスイッチ202のAD端子との間の配線を介して、その遠隔スイッチ204からディマスイッチ202に伝達される。ディマスイッチ202は、制御信号の受信に応答して、調光レベルを変更し、または負荷208をオン/オフ切換する。したがって、負荷は、遠隔スイッチ204から完全に制御することができる。
【００１５】
複数位置での照明制御システム200のディマスイッチ202のユーザインターフェースが図3に示してある。図に示すように、ディマスイッチ202には、壁面プレート310、ベゼル312、ディマスイッチ202によって制御される照明負荷208の光強度の所望のレベルを選択するための輝度選択アクチュエータ314、および制御スイッチアクチュエータ316が含まれ得る。壁面プレート310は、どんな特定の形状に限定される必要もなく、点灯制御装置の設置で一般に使用される通常の電源ボックスに取り付けられるように適合されるタイプであることが好ましい。同様に、ベゼル312およびアクチュエータ314、316は、どんな特定の形状にも限定されず、ユーザによる手動操作を可能にするいかなる適当な設計でもよい。
【００１６】
アクチュエータ314の上部314Aを操作すると、照明負荷208の光強度が増大または上昇するが、アクチュエータ314の下部314Bを操作すると、光強度は減少または下降する。アクチュエータ314は、ロッカスイッチ、2つの別々のプッシュスイッチ、または同様のものを制御してもよい。アクチュエータ316は、プッシュスイッチを制御してもよいが、アクチュエータ316は、触れると感知する膜でもよい。アクチュエータ314、316は、いかなる便利な方式での、対応するスイッチにリンクしてもよい。アクチュエータ314、316によって制御されるスイッチは、後述する制御回路に直接結線されてもよく、または拡張された有線リンク、赤外線(IR)リンク、無線周波数(RF)リンク、電力線搬送波(PLC)リンク、または他の方法により、制御回路にリンクされてもよい。
【００１７】
ディマスイッチ202には、発光ダイオード(LED)など複数の光源318の形での輝度レベル指示器も含まれ得る。光源318は、制御される照明負荷208の光強度レベルの範囲を表すアレイ(図に示すような直線配列など)で構成されてもよい。照明負荷208の輝度レベルは、目に見える最低輝度であることが好ましいが、「完全オフ」またはゼロでもよい最小輝度レベルから、通常は「完全オン」または実質上100%である最大輝度レベルまで変動してもよい。光強度レベルは、通常は全輝度の百分率で表される。したがって、照明負荷208がオンのとき、光強度レベルは、1%から実質上100%まで変動してよい。
【００１８】
複数位置での照明制御システム200のディマスイッチ202および遠隔スイッチ204の簡略化されたブロック図が、図4に示してある。ディマスイッチ202は、ホット端子Hと調光されたホット端子DHとの間に結合される半導体スイッチ420を使用して、照明負荷208を介する電流を、したがって照明負荷208の光強度を制御する。半導体スイッチ420は、トライアック、または逆直列接続の2つの電界効果トランジスタ(FET)として実施してもよい。半導体スイッチ420は、制御入力(またはゲート)を有し、制御入力はゲート駆動回路424に接続される。ゲートへの入力により、半導体スイッチ420は、導電性または非導電性になるが、それにより照明負荷208に供給される電力を制御する。ゲート駆動回路424は、マイクロコントローラ426からのコマンド信号に応答して、制御入力を半導体スイッチ420に供給する。
【００１９】
ディマスイッチ202のユーザにフィードバックするために、マイクロコントローラ426は、表示装置、たとえば複数のLED 418へのコマンド信号を生成する。マイクロコントローラ426は、ゼロ交差検出器430および信号検出器432からの入力を受け取る。電源428は、直流出力電圧Vccを生成して、マイクロコントローラ426に電力供給する。電源は、ホット端子Hと調光されたホット端子DHとの間に結合される。
【００２０】
ゼロ交差検出器430は、交流電源206からの入力交流波形のゼロ交差を決定する。ゼロ交差は、各半周期の初めにおいて、交流供給電圧が正極性から負極性に、または負極性から正極性に遷移するときで定義される。ゼロ交差情報は、マイクロコントローラ426への入力として提供される。マイクロコントローラ426は、ゲート制御信号を供給して、交流波形のゼロ交差ポイントに対して、所定の回数、交流電源206からの電圧を照明負荷208に供給するように、半導体スイッチ420を操作する。
【００２１】
一般的に、照明負荷208に供給される電力を制御するために、2つの技法、すなわち、フォワード位相制御調光およびリバース位相制御調光が使用される。フォワード位相制御調光では、半導体スイッチ420は、交流ライン電圧の各半周期内のある時点でオンになり、次の電圧ゼロ交差までオンを維持する。フォワード位相制御調光は、抵抗性または誘導性の負荷へのエネルギーを制御するのにしばしば使用される。抵抗性または誘導性の負荷には、たとえば磁気低電圧トランスまたは白熱電球が含まれ得る。リバース位相制御調光では、半導体スイッチ420は、交流ライン電圧のゼロ交差でオンになり、交流ライン電圧の各半周期内のある時点でオフになる。リバース位相制御は、容量性負荷へのエネルギーを制御するのにしばしば使用される。容量性負荷には、たとえば電子低電圧トランスが含まれ得る。半導体スイッチ420は、半周期の初めに導電性でなければならず、半周期内でオフになることができるので、リバース位相制御調光では、ディマが、逆直列接続での2つのFETまたは同様のものを有する必要がある。
【００２２】
信号検出器432は、瞬時スイッチT、R、およびLからのスイッチ投入信号(switch closure signals)を受け取るための入力440を有する。スイッチTは、スイッチアクチュエータ316によって制御されるトグルスイッチに対応し、スイッチRおよびLは、輝度選択アクチュエータ314のそれぞれ上部314Aおよび下部314Bによって制御される上げスイッチおよび下げスイッチに対応する。
【００２３】
スイッチTを投入すると、信号検出器432の入力がディマスイッチ202のDH端子に接続され、交流電流の正および負両方の半周期が信号検出器を介して流れることになる。スイッチRおよびLを投入すると、信号検出器432の入力もDH端子に接続されることになる。しかし、スイッチRが閉じられるとき、ダイオード434があるために、電流は、信号検出器432を介して交流電源406の正の半周期の間だけ流れることができる。同様に、スイッチLが閉じられるとき、ダイオード436があるために、電流は、信号検出器432を介して負の半周期の間だけ流れることができる。信号検出器432は、スイッチT、R、およびLがいつ閉じられたかを検出し、スイッチの状態を表す2つの別々の出力信号を、マイクロコントローラ426への入力として供給する。信号検出器432の第1の出力上の信号は、スイッチRの投入を示し、第2の出力上の信号は、スイッチLの投入を示す。両方の出力上に同時に信号が現れる場合は、スイッチTの投入を示す。マイクロプロセッサ制御装置426は、信号検出器432の入力に応答して、投入の持続時間を決定する。
【００２４】
遠隔スイッチ204は、別の電源ボックス内の遠隔地からディマスイッチ202を制御するための手段を実現する。遠隔スイッチ204は、さらなる1組の瞬時スイッチT'、R'、およびL'、ならびにダイオード434'および436'を備える。遠隔スイッチ204のAD端子とディマスイッチ202のAD端子との間でワイヤ接続されて、遠隔スイッチにおいてアクチュエータを押したことを伝えることが可能になる。AD端子は、信号検出器432の入力440に接続される。遠隔スイッチ204でのスイッチT'、R'、およびL'の動作は、ディマスイッチ202でのスイッチT、R、およびLの動作に対応する。
【００２５】
図2、3、および4に示すシステムは、完全に機能する3路スイッチングシステムを実現し、ユーザは、たとえば、両方の位置において調光するなどすべての機能にアクセスすることができる。しかし、この機能を実現するために、両方のスイッチング装置は、それぞれ装置202、204と置き換える必要がある。
【００２６】
3路または4路スイッチング回路内に1つのスマートスイッチだけを置くことが望ましいことがある。図1Bに示すように、スイッチ104が回路を遮断するとき、電流はディマを介して照明負荷108には流れないため、電力はスマートディマ(ディマ152の代わり)のマイクロコントローラには供給されないので、機械式の3路スイッチ104を回路内に残して、単にディマ152をスマートディマで置き換えることによりこれを行うことは、従来は不可能である。本発明による3路および4路ディマスイッチは、この問題にソリューションを提供し、場合によっては、スイッチの遠隔制御のための手段も提供する。
【００２７】
1つの従来技術の遠隔制御照明制御システムでは、単一の複数位置でのディマおよび9つまでの「アクセサリ」ディマを同じ回路上に設置して、複数の制御装置からの調光を可能にすることができる。従来技術では、従来技術の複数位置でのディマは、機械式の3路スイッチと互換性がないので、アクセサリディマが必要である。家中に設置されるアクセサリディマにより、調光システムの構成部品および設置の費用が非常に増大することがある。
【００２８】
さらに、複数位置での照明制御システム200は、3路システムでのスマートディマスイッチの使用を可能にするが、顧客がスマートディマスイッチ202とともに遠隔スイッチ204を購入する必要がある。しばしば、典型的な顧客は、スマートディマスイッチが設置される購入後の時点まで、3路または4路システム用のスマートディマスイッチを購入するときに遠隔スイッチが必要となることには気づかず、既存の機械式の3路または4路スイッチではスマートディマスイッチは適切に働かないことが分かる。したがって、特別な遠隔スイッチを購入および設置する必要なしに、3路または4路システムのどんな位置に設置してもよいスマートディマが必要である。
【００２９】
従来の機械式の3路スイッチとともに動作するスマート3路スイッチ(smart three-way switch)も設計されてきたが、そのシステムは、両方の位置からの適切な3路動作を実現するために、機械式の3路スイッチを再結線する必要がある。これは、2005年5月9日出願の、DIMMER FOR USE WITH A THRUWAY SWITCHと題する、本願の譲受人に譲渡された米国特許出願第11/125045号の主題であり、参考としてそっくりそのまま本明細書に援用する。
【特許文献１】米国特許出願第60/687,690号明細書
【特許文献２】米国特許第5,248,919号明細書
【特許文献３】米国特許出願第11/125045号明細書
【特許文献４】米国特許第5,905,442号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明は、特に既存のスマート3路および4路ディマスイッチに関する、先に識別された上記その他の欠点を改良し、既存の機械式の3路および4路スイッチを置き換えることができるスマートディマスイッチを実現し、他のスイッチの再結線または置換えの必要なしに、既存の機械式の3路および4路スイッチとの動作が完全に可能である。
【００３１】
一態様によれば、本発明は、電力源、負荷、および標準のSPDT 3路スイッチを含む回路に結合されるように適合されるディマスイッチを備える。ディマスイッチは、第1、第2、および第3の電気的な負荷端子、ならびに第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合される、導電性を制御可能な装置を備える。導電性を制御可能な装置は、導電性を制御可能な装置が、負荷に所望の量の電力が送られるように制御される導電状態、および導電性を制御可能な装置が、実質上負荷に電力が送られないように制御される非導電状態を有する。導電性を制御可能な装置は、導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、第1の端子と第2の端子の間、または第1の端子と第3の端子の間を、負荷への電流が流れるように構成される。ディマスイッチは、第2の端子および第3の端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合された検知装置、ならびに導電性を制御可能な装置および検知装置に動作可能なように結合された制御装置をさらに備える。制御装置は、電気特性に従った検知装置の出力に応答して、導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる。ディマスイッチは、導電性を制御可能な装置と電気分路接続(shunt electrical connection)で結合され、制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源をさらに備える。好ましい一実施形態では、検知装置は、第2の負荷端子および第3の負荷端子のうちの1つを介して電流を検知するための電流トランスを備える。
【００３２】
他の態様によれば、本発明は、電力源、負荷、および標準のSPDT 3路スイッチを含み、第1の導電性を制御可能な装置および第2の導電性を制御可能な装置を備える回路に結合されるように適合されるディマスイッチを備える。ディマスイッチはまた、第1、第2、および第3の電気的な負荷端子を備え、第1の導電性を制御可能な装置は、第1の負荷端子と第2の負荷端子の間に電気的に結合され、第2の導電性を制御可能な装置は、第1の負荷端子と第3の負荷端子の間に結合される。第1の導電性を制御可能な装置は、第1の導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、第1の負荷端子と第2の負荷端子の間の負荷に電流が流れるように構成される。第2の導電性を制御可能な装置は、第2の導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、第1の負荷端子と第3の負荷端子の間の負荷に電流が流れるように構成される。ディマスイッチはまた、導電性を制御可能な装置に電気的に結合され、導電状態と非導電状態の間で導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置、ならびに第1、第2、および第3の負荷端子に結合され、制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源を備える。好ましい一実施形態では、ディマスイッチは、第1の検知装置および第2の検知装置をさらに備える。第1の検知装置は、第2の端子に電気的に結合され、第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる。第2の検知装置は、第3の端子に電気的に結合され、第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる。制御装置はさらに、第1の電気特性に従った第1の検知装置の出力に応答し、また第2の電気特性に従った第2の検知装置の出力に応答して、第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる。
【００３３】
他の態様によれば、本発明は、電力源、負荷、第1の標準のSPDT 3路スイッチ、および第2の標準のSPDT 3路スイッチを含む回路に結合されるように適合されるディマスイッチを備える。ディマスイッチは、第1、第2、第3、および第4の電気的な負荷端子、ならびに負荷電流を負荷に運ぶために、第1の負荷端子と第3の負荷端子の間に電気的に結合される、導電性を制御可能な装置を備える。導電性を制御可能な装置は、導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、第1の負荷端子および第2の負荷端子のうちの1つから、第3の負荷端子および第4の負荷端子のうちの1つに、負荷への電流が流れるように構成される。ディマスイッチは、第1の負荷端子と第2の負荷端子の間に電気的に結合され、第2の負荷端子を介して負荷電流を運ぶように適合される第1の検知装置を備える。第1の検知装置は、第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる。ディマスイッチは、第3の負荷端子と第4の負荷端子の間に電気的に結合され、第4の負荷端子を介して負荷電流を運ぶように適合される第2の検知装置を備える。第2の検知装置は、第4の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる。ディマスイッチは、導電性を制御可能な装置、ならびに第1および第2の検知装置に動作可能なように結合された制御装置をさらに備える。制御装置は、第1の検知装置の出力および第2の検知装置の出力に応答して、導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる。ディマスイッチは、導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合して、制御装置に電力を供給する電源も備える。
【００３４】
本発明の他の態様によれば、ディマスイッチは、第1、第2、および第3の電気的な負荷端子と、第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合された導電性を制御可能な装置と、第2の負荷端子および第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合された検知装置と、導電性を制御可能な装置および検知装置に電気的に結合された制御装置と、導電性を制御可能な装置と電気分路接続で電気的に結合され、制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源とを備える。導電性を制御可能な装置は、導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、第1の負荷端子と第2の負荷端子の間、または第1の負荷端子と第3の負荷端子の間に、負荷への電流が流れるように構成される。検知装置は、導電性を制御可能な装置および負荷を介して、電力源のホット接続(hot connection)と中性接続(neutral connection)の間の導電状態を検知するよう動作することができる。制御装置は、検知装置の出力に応答して、導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる。
【００３５】
本発明は、電力源、負荷、ディマスイッチ、および標準のSPDT 3路スイッチを備える回路内の負荷を制御するための方法をさらに実現する。この方法は、第1、第2、および第3の電気的な負荷端子をディマスイッチに設けるステップと、導電性を制御可能な装置を第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合させるステップとを含む。導電性を制御可能な装置は、所望の量の電力が負荷に送られるように、導電性を制御可能な装置が制御される導電状態、および実質上電力が負荷に送られないように、導電性を制御可能な装置が制御される非導電状態を有する。この方法は、第2の負荷端子および第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに関連する電気特性を検知するステップと、第1の負荷端子と第2の負荷端子の間、または第1の負荷端子と第3の負荷端子の間に、負荷への電流が流れるように、電気特性に従って検知するステップに応答して、導電性を制御可能な装置を制御するステップとをさらに含む。好ましい一実施形態では、検知するステップは、第2の負荷端子および第3の負荷端子のうちの1つを介して電流を検知するステップを含む。
【００３６】
本発明の他の一態様によれば、負荷を制御するための方法は、第1、第2、および第3の電気的な端子を設けるステップと、第1の導電性を制御可能な装置を、第1の負荷端子と第2の負荷端子の間に電気的に結合させるステップと、第2の導電性を制御可能な装置を、第1の負荷端子と第3の負荷端子の間に電気的に結合させるステップとを含む。第1の導電性を制御可能な装置は、第1の導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、第1の負荷端子と第2の負荷端子の間に負荷への電流が流れるように構成され、第2の導電性を制御可能な装置は、第2の導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、第1の負荷端子と第3の負荷端子の間に負荷への電流が流れるように構成される。この方法は、第1および第2の導電性を制御可能な装置を、導電状態と非導電状態の間で制御するステップをさらに含む。好ましい一実施形態では、この方法は、第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するステップと、第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するステップとをさらに含む。さらに、第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップは、第1の電気特性を検知するステップ、および第2の電気特性を検知するステップに応答して、第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む。
【００３７】
さらに、本発明は、電力源から負荷に電力を供給するシステムを実現する。このシステムは、第1の固定接点、第2の固定接点、ならびに電力源および負荷のうちの1つに結合されるように適合される可動接点を備える標準の単極双投(SPDT)3路スイッチを備える。SPDT 3路スイッチは、可動接点が第1の固定接点に接触している第1の状態、および可動接点が第2の固定接点に接触している第2の状態を有する。このシステムは、SPDT 3路スイッチが結合していない電力源および負荷のうちの1つに結合されるように適合される第1の負荷端子と、SPDT 3路スイッチの第1の固定接点に結合された第2の負荷端子と、SPDT 3路スイッチの第2の固定接点に結合された第3の負荷端子と、第1の導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、所望の量の電力が負荷に送られるよう動作することができ、第1の導電性を制御可能な装置が非導電状態にあるとき、実質上電力が負荷に送られないよう動作することができるように電気的に結合された第1の導電性を制御可能な装置と、第1の導電性を制御可能な装置に電気的に結合され、第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置と、第1の導電性を制御可能な装置と電気分路接続で電気的に結合され、制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源とを備えるディマスイッチをさらに備える。SPDT 3路スイッチが第1の状態にあるとき、制御装置は、第2の負荷端子を介して負荷への電流が流れるように、第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる。SPDT 3路スイッチが第2の状態にあるとき、制御装置は、第3の負荷端子を介して負荷への電流が流れるように、第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる。
【００３８】
システムの第1の実施形態によれば、ディマスイッチは、第2の負荷端子および第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、検知装置が結合される負荷端子に関連する電気特性を検知するよう動作することができる検知装置をさらに備える。ディマスイッチの制御装置は、検知装置の出力に応答して、SPDT 3路スイッチの状態を判定するよう動作することができる。システムの第2の実施形態によれば、ディマスイッチは、第2の導電性を制御可能な装置と、第2の負荷端子に電気的に結合され、第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる第1の検知装置と、第3の負荷端子に電気的に結合され、第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置とをさらに備える。制御装置は、第1の電気特性に従った第1の検知装置の出力に応答し、第2の電気特性に従った第2の検知装置の出力に応答して、導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる。ディマスイッチの制御装置は、検知装置の出力に応答して、SPDT 3路スイッチの状態を判定するよう動作することができる。
【００３９】
他の態様によれば、本発明は、第1の標準の単極双投(SPDT)3路スイッチ、第2の標準のSPDT 3路スイッチ、およびディマスイッチを備える、電力源から負荷に電力を供給するシステムを実現する。第1のSPDT 3路スイッチは、第1の固定接点、第2の固定接点、および電力源に結合されるように適合される第1の可動接点を備える。第1のSPDT 3路スイッチは、第1の可動接点が第1の固定接点に接触している第1の状態、および第1の可動接点が第2の固定接点に接触している第2の状態を有する。第2のSPDT 3路スイッチは、第3の固定接点、第4の固定接点、および負荷に結合されるように適合される第2の可動接点を備える。第2のSPDT 3路スイッチは、第2の可動接点が第3の固定接点に接触している第3の状態、および第2の可動接点が第4の固定接点に接触している第4の状態を有する。ディマスイッチは、第1のSPDT 3路スイッチの第1の固定接点に結合された第1の負荷端子、第1のSPDT 3路スイッチの第2の固定接点に結合された第2の負荷端子、第2のSPDT 3路スイッチの第3の固定接点に結合された第3の負荷端子、および第2のSPDT 3路スイッチの第4の固定接点に結合された第4の負荷端子を備える。ディマスイッチは、負荷に送られる電力を制御するよう動作することができる。
【００４０】
添付図を参照する本発明の以下の記述から、本発明の他の特徴および利点が明白になるであろう。
【００４１】
本発明を説明するために、現在好ましい一形態を各図面に示すが、本発明は、示された厳密な構成および手段に限定されないことが理解される。添付図を参照する本発明の以下の記述から、本発明の特徴および利点が明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
前述の要約、ならびに好ましい実施形態の以下の詳細な記述は、添付の図面と一緒に読むとき、よりよく理解される。本発明を説明するために、現在好ましい一実施形態が図面に示され、同じ数字は、各図面のいくつかの図において同様の部分を表すが、本発明は、開示された具体的な方法および手段に限定されないことが理解される。
【００４３】
図5Aは、本発明によるスマート3路ディマスイッチ502を備える3路照明制御システム500の簡略化されたブロック図である。ディマ502および標準の3路スイッチ504は、交流電圧源506と照明負荷508の間に直列に接続される。ディマ502は、交流電圧源506に結合されたホット端子H、および3路スイッチ504の2つの固定接点に接続された2つの調光されたホット端子DH1、DH2を備える。3路スイッチ504の共通端子は、照明負荷508に結合される。あるいは、ディマ502は、システム500の負荷側で、ライン側の3路スイッチ504と接続することもできる。他の既存の3路スイッチ504を置き換える必要もなく、また置き換えられる3路スイッチへの配線を変更する必要もなく、既存の3路スイッチを置き換えるためにディマ502を設置することができる。ディマ502の端子H、DHl、DH2は、ねじ込み端子、絶縁電線もしくは「口出し線」、打込み端子(stab-in terminals)、またはディマを交流電圧源506および照明負荷508に接続する他の適当な手段でもよい。
【００４４】
2線式スマートディマスイッチ502のこの実施形態では、2つの双方向半導体スイッチ510、514が使用される。ディマ502は、各半導体スイッチをトライアックとして実装する。しかし、たとえば、逆直列接続の2つのFET、または絶縁ゲートバイポーラ接合トランジスタ(IGBT)など、他の半導体スイッチング回路を使用してもよい。第1のトライアック510は、ホット端子Hと第1の調光されたホット端子DH1との間に直列に接続される。第1のトライアック510は、第1のゲート駆動回路512に結合されたゲート(または制御入力)を有する。第2のトライアック514は、ホット端子Hと第2の調光されたホット端子DH2との間に直列に接続され、第2のゲート駆動回路516に結合されたゲートを有する。半周期毎にトライアック510、514の導電時間を制御するために、ディマ502は、ゲート駆動回路512、516に結合された制御装置518をさらに備える。制御装置518は、マイクロコントローラとして実装されることが好ましいが、プログラム可能論理デバイス(PLD)、マイクロプロセッサ、または特定用途向け集積回路(ASIC)など、どんな適当な処理装置でもよい。
【００４５】
電源520は、直流電圧Vccを生成して、制御装置518に電力を供給する。電源520は、第1のダイオード522を介してホット端子Hから第1の調光されたホット端子DH1に、また第2のダイオード524を介して第2の調光されたホット端子DH2に結合される。これにより、電源520は、3路スイッチ504が位置Aにあるときは第1の調光されたホット端子DH1を介して、また3路スイッチ504が位置Bにあるときは第2の調光されたホット端子DH2を介して、電流を取り出すことができる。トライアック510、514が両方とも非導電性で、ディマ520の両端に電位が生じるとき、電源520は充電することができる。
【００４６】
ディマ502は、それぞれダイオード522、524を介して、ホット端子Hと調光されたホット端子DH1、DH2との間にも結合されるゼロ交差検出器526をさらに備える。ゼロ交差検出器526は、交流供給電圧のゼロ交差を識別する制御装置518に制御信号を提供する。制御装置518は、交流供給電圧の各ゼロ交差からの時間を計ることにより、半周期毎にトライアック510、514をいつオンにするかを判定する。
【００４７】
ユーザインターフェース528は、制御装置518に結合され、ユーザが照明負荷508の所望の点灯レベル(または状態)を決定することができるようにする。ユーザインターフェース528は、ユーザからの入力を受け取るための複数のアクチュエータを提供する。たとえば、ユーザインターフェース528は、図5Cに示すように、トグルボタン560(すなわち、タップスイッチ)、および輝度アクチュエータ570(すなわち、スライダ制御装置)を含んでもよい。トグルボタン560の操作に応答して、制御装置518は、2つのトライアック510、514のうちのどちらか1つ導電性になっている方を変更することにより、照明負荷508の状態を(すなわち、オンからオフに、またその逆に)切り替えることになる。制御装置518は、一度に2つのトライアックのうちの1つだけが導電性であるよう動作することができるように、トライアック510、514が相補的に導電性であるよう駆動する。このようにして、ディマ502は、もっぱらトグルボタン560の操作に応答して、第1の調光されたホット端子DH1または第2の調光されたホット端子DH2のどちらかを介して電流が流れるようにすることにより、標準のSPDTスイッチと同様に動作する。あるいは、ユーザインターフェース528には、照明負荷508をそれぞれオンおよびオフにすることになる、別々のオンボタンおよびオフボタンが含まれ得る。輝度アクチュエータ570の動きにより、ディマ502は、照明負荷508の輝度を制御できるようになる。ディマ502は、トライアック510、514のうちのどちらかを介して流れる電流を防止するためのエアギャップスイッチ530、および電磁妨害(EMI)フィルタリングを実現するためのインダクタ531をさらに備える。
【００４８】
3路スイッチ504が位置Aにあり、照明負荷508の所望の状態がオンであるとき、制御装置518は、各半周期の一部分に対して、第1のトライアック510をオンにするが、第2のトライアック514は非導電状態のままにしておく。次いで、3路スイッチ504が位置Aから位置Bに切り替わる場合、第2のトライアック514は導通していないので、電流が照明負荷508に流れることはない。したがって、照明負荷508が点灯することはない。あるいは、3路スイッチ504が位置Aにあり、照明負荷508がオンになり、ユーザインターフェース528のトグルボタンが操作される場合、制御装置518により、第1のトライアック510の導通が停止し、第2のトライアック514の導通が開始することになる。3路スイッチ504が位置Aにある間、制御装置518は第2のトライアック514を駆動しているので、照明負荷508はオフになる。ユーザインターフェース528のトグルボタンが再び操作される場合、制御装置518は、第2のトライアック514の駆動を停止し、第1のトライアック510の導通を開始し、したがって照明負荷508が再び点灯する。
【００４９】
同様に、3路スイッチ504が位置Bにあり、照明負荷508の所望の状態がオンであるとき、制御装置518は、各半周期の一部分に対して、第2のトライアック514をオンにするが、第1のトライアック510を非導電状態のままにしておく。次いで、3路スイッチ504が位置Aに切り替わる場合、照明負荷508への電流経路は遮断され、照明負荷はオフになる。同様に、3路スイッチ504が位置Bにあり、照明負荷508がオンになり、ユーザインターフェース528のトグルボタンが操作される場合、制御装置528は、第2のトライアック514の導通を停止し、第1のトライアック510の導通を開始することになる。第1のトライアック510は導通しており、3路スイッチ504は位置Bにあるので、照明負荷508はオフになる。
【００５０】
電源520は、3路スイッチ504が、位置Aから位置Bに、またその逆に遷移しているときに、制御装置518に電力を供給するための十分大きい蓄積コンデンサを有することが好ましい。たとえば、3路スイッチ504が切り替わるとき、可動接点は遷移し、電源520は内部の蓄積コンデンサにより制御装置518に電力を供給することになるので、電流は、調光されたホット端子DH1、DH2のいずれを介しても一時的に流れなくなる。3路スイッチ504が遷移しているときに電源504が供給する必要のある電力量は、ある固定接点からその他の固定接点に、可動接点が移動するのに必要となる遷移時間に依存する。
【００５１】
しかし、3路スイッチ504が各位置間で遷移しているときに、電源520が、制御装置518および他の低電圧回路に電力を供給できることを保証することが常に可能とは限らない。壁取付け可能なディマスイッチ内の空間は限られているため、遷移時間の間に電力を供給するために、特に大きい蓄積コンデンサを電源520内にただ備えることは不可能である。同様に、遷移時間は、ユーザが3路スイッチ504のアクチュエータにかける力に依存するので、遷移時間は、ある遷移から次の遷移まで広く変化することがある。すべての3路スイッチ504は、「デッドトラベル(dead travel)」すなわち、3路スイッチの可動接点が位置Aと位置Bの間のほぼ中間にあり、各固定接点のいずれにも接触していない領域を含む。ときどき、不確定な期間、電源520を介して電流が流れなくてもよいように、3路スイッチ504をデッドトラベルの領域内に維持することが可能である。
【００５２】
したがって、ディマ502は、3路スイッチ504が遷移しているときにディマ502への電力が一時的に失われる場合に、ディマ502が適切な状態に戻る、すなわち、2つのトライアック510、514のうちの正しいトライアックを制御できるようにするメモリ532を備える。メモリ532は、制御装置518に結合される。ユーザインターフェース528のトグルボタンが操作されるたびに、制御装置518は、トライアック510、514のうちのどちらが現在制御されているのかをメモリ532に記憶する。このようにして、ディマ502が一時的に電力を失い、直流電圧Vcが、制御装置518の適切な動作を可能にするレベルを下回って落ちる場合、制御装置は、「電源投入」、すなわち、直流電圧Vccが制御装置の適切な動作を確実にするレベルを越えて元に戻るときに、どちらのトライアック510、514を制御すべきかをメモリ532から読み取ることになる。
【００５３】
図5Bには、図5Aの照明制御システム500の動作の概要を示す状態図550が示してある。3路スイッチ504が正しい位置にあって、導通しているトライアックを介して回路を完成しているために照明負荷508がオンになる、2つの状態552、554が示してある。たとえば、状態552において、3路スイッチ504が位置Aにあるとき、第1のトライアック510は、電流を導電させ、したがって照明負荷508を制御することができる。状態図550はまた、3路スイッチ504が、導通可能な状態にあるトライアックを介して電流を導通させる位置にないために照明負荷508がオフになる、2つの状態556、558を含む。各状態間の遷移は、3つのアクション、すなわち位置Aから位置Bへの3路スイッチ504の切換(図5Bに「B」で示す)、位置Bから位置Aへの3路スイッチ504の切換(「A」で示す)、およびユーザインターフェース528のトグルスイッチの操作(「T」で示す)のうちの1つに起因することがある。
【００５４】
図6Aには、本発明によるスマート3路ディマスイッチ602の第2の実施形態を含む3路照明制御システム600の簡略化されたブロック図が示してある。第1の検出回路(または検知回路)636は、第1のトライアック510の両端に結合され、第2の検出回路(または検知回路)638は、第2のトライアック514の両端に結合される。検出回路636、638は、それぞれ第1の調光されたホット端子DH1および第2の調光されたホット端子DH2の電気特性を表す制御信号を制御装置618に供給する。電気特性の各々は、それぞれのトライアックのうちの1つの両端に生じる電圧でもよい。あるいは、検出回路636、638は、調光されたホット端子DH1、DH2と直列に置かれてもよく、電気特性は、調光されたホット端子を介する電流でもよい。本質的に、電気特性の検知は、照明負荷508、3路スイッチ504、および3路ディマスイッチ602を介する交流電圧源506のホットと中性の間の、第1の調光されたホット端子DH1または第2の調光されたホット端子DH2のいずれにおいて導電経路が存在するのかを判定する。
【００５５】
制御装置618は、この情報を使用して、システム600内の3路スイッチ504の位置を判定する。たとえば、3路スイッチ504が位置Aにあり、第1のトライアック510が非導電性であるとき、電圧は、第1の検出回路636の両端に発生し、第1の検出回路636は、3路スイッチ504が位置Aにあることを示す信号を出力することになる。同様に、3路スイッチ504が位置Bにあるとき、第2の検出回路638は、制御装置618に対応する信号を出力することになる。制御装置618は、3路スイッチ504の状態の情報を使用して、ユーザインターフェース628上の複数のLEDを介してユーザにフィードバックし、任意選択の通信回路634を介して、他の制御装置にフィードバック情報を提供してもよい。たとえば、ユーザインターフェース628は、図3に示すユーザインターフェースと同じでもよい。
【００５６】
通信回路634は、通信リンク、たとえば有線シリアルコントロールリンク、電力線搬送波(PLC)通信リンク、または赤外線(IR)もしくは無線周波数(RF)通信リンクなどの無線通信リンクに結合されてもよい。RF照明制御システムの一例は、1999年5月18日出願の、METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING AND DETERMINING THE STATUS OF ELECTRICAL DEVICES FROM REMOTE LOCATIONSと題する、本願の譲受人に譲渡された米国特許第5,905,442号に記載されている。
【００５７】
トライアック510、514の相補的な制御を提供する代わりに、制御装置618は、各トライアックを制御して同時に同じ状態にすることもできる。たとえば、第1のトライアック510が導通しており、第2の電圧検出回路638が、3路スイッチ504が位置Bに切り替わっていると判定するとき、照明負荷508の所望の点灯レベルはオフなので、制御装置は、両方のトライアックの導通を停止することもできる。トライアック510、514の両方とも導通していないとき、実質上電力は照明負荷に伝導されない。すなわち、照明負荷508を点灯させない量の電力のみが照明負荷に伝導される。
【００５８】
したがって、制御装置は、3路スイッチ504の位置の変化を検出するよう動作することができ、3路スイッチの位置変化およびディマの現在の状態に基づいて、いつ負荷に電力を切り替えるかを決定することができる。したがって、図5Aおよび6Aに示す実施形態は、機械式の3路スイッチ504と互換性がある。
【００５９】
図6Bは、第1の検出回路636の実施可能な実装形態の簡略化された概略図である。検出回路636の両端にかかる電圧は交流ライン電圧なので、検出回路は、光学式カプラ640を備える。抵抗642は、光学式カプラ640のフォトダイオード640A、640Bと直列に設けられて、フォトダイオードを介する電流を制限する。光学式カプラ640のフォトトランジスタ640Cのコレクタでの電圧は、制御装置618に供給される。抵抗646は、フォトトランジスタ640Cと直列に設けられて、フォトトランジスタが導通していないとき(すなわち、検出回路636の両端に電圧がないとき)、制御装置618に供給される電圧を電源520の直流電圧VCCまで引き上げる。
【００６０】
電圧が検出回路636に両端に発生するとき、電流は、フォトダイオード640Aを介して正の半周期に流れ、フォトダイオード640Bを介して負の半周期に流れる。したがって、フォトトランジスタ640Cは導電し、フォトトランジスタのコレクタの電圧は、回路の共通電圧部648まで引き下げられる。第2の検出回路638の概略図は、図6Bに示す第1の検出回路636の概略図と同一であり、第2の検出回路638がホット端子Hと第2の調光されたホット端子DH2との間に接続されていることだけが異なる。あるいは、第1および第2の検出回路636、638は、制御装置518が、抵抗回路によって生成される電圧を検出するよう動作することができる、単純な抵抗回路(図示せず)、たとえば抵抗分割器として実施することもできる。
【００６１】
図7Aには、本発明によるスマート3路ディマスイッチ702の第3の実施形態を含む3路照明制御システム700の簡略化されたブロック図が示してある。この実施形態では、ディマスイッチ702には、単一の導電性を制御可能な装置、たとえばトライアック710などの双方向半導体スイッチが含まれる。制御装置714は、ゲート駆動回路712を介してトライアック710のゲートに結合され、トライアックの各半周期の導電時間を制御する。電源716は、トライアック710の両端に結合され、直流電圧VCCを生成して制御装置714に電力を供給する。ゼロ交差検出器718は、交流電圧源506のゼロ交差ポイントを判定し、この情報を制御装置714に提供する。ユーザインターフェース720は、複数のボタン(トグルボタンを含む)から制御装置714に入力し、ユーザにフィードバックするための複数のLEDを備える。通信回路722により、制御装置714は、他の制御装置との間でメッセージを送受信することができる。エアギャップスイッチ724は、ディマスイッチ702および照明負荷508を交流電圧源506から切り離す。インダクタ725は、トライアック710と直列であり、EMIフィルタリングを実現する。電源投入時に、制御装置714が適切にトライアック710を操作することができるよう、メモリ726は、ディマスイッチ702の現在の状態を記憶する。
【００６２】
ディマ702はまた、第1の調光されたホット端子DH1と第2の調光されたホット端子DH2との間に結合される電流検出回路(検知回路)728を備える。電流検出回路728は、第2の調光されたホット端子DH2を介して流れる電流がいつ存在するかを検出し、それに応じて制御装置714に制御信号を供給するよう動作することができる。トライアック710が導通していないとき、電源716は、電流検出回路728を介する電流経路を設ける。3路スイッチ504が位置Bにあるとき、電源716を介する充電電流は、第2の調光されたホット端子DH2を介して流れることになる。電流検出回路728は、充電電流を検知し、3路スイッチが位置Bにあることを制御装置714に示すことになる。3路スイッチ504が位置Aにあるとき、電流検出回路728を介して電流は流れず、信号は制御装置714に供給されない。したがって、制御装置714は、3路スイッチ504の状態を判定し、それに応じて照明負荷508の状態(すなわちオンまたはオフ)を制御することができる。
【００６３】
メモリ726は、トライアック710および3路スイッチ504の状態を記憶する。電源716が、3路スイッチ504の遷移の持続時間を通して、制御装置714に電力を供給することができない場合、制御装置714は、リセットすなわち電源を切断し、次いで3路スイッチ504が遷移を終えるときに、電源投入することになる。電源投入時に、ディマ702の制御装置714は、電流検出回路728の制御信号から3路スイッチ504の状況を検査し、3路スイッチの現在の状態をメモリ726に記憶されている3路スイッチの状態と比較する。3路スイッチ504の状況が変化した場合、制御装置714は、メモリ726に記憶されているトライアックの現在の状態に基づいて、トライアック710の状態を切り替えることになる。
【００６４】
図7Bには、ディマ702の電流検出回路(検知回路)728の簡略化された概略図が示してある。電流検出回路728は、調光されたホット端子DH1、DH2の間に直列に結合された1次巻線を有する電流検知トランス730を備える。1次巻線を介した電流波形の周波数が最小動作周波数より高いとき、2次巻線内だけに電流が流れるように、電流検知トランス730は、最小動作周波数、たとえば100kHzを超える周波数でのみ動作する。充電電流が第2の調光されたホット端子DH2を介して流れるとき、電流検知トランス730は、電源716を介する電流波形の立下りエッジを検出する。ディマ702は、トライアックを半導体スイッチとして使用しているので、ディマは、フォワード位相制御調光を使用して動作し、そこでは、トライアック710は、各半周期の初めにおいて非導電性である。したがって、電源716は、各半周期の初めにおいて充電する。電源716が、半周期の間に充電を停止するとき、電源を介する充電電流は、ゼロまで落ちることになる。電流検知トランス730の1次巻線を介する電流波形の立下り時間は、非常に短い(すなわち、波形は高周波成分を有する)ので、スイッチ504が位置Bにあるとき、電流は電流検知トランスの2次側を流れることになる。電流検知トランス730の例として、Datatronic,Ltd社製造の、部品番号CT319-200がある。
【００６５】
電流検知トランス730の2次巻線は、抵抗732に結合される。抵抗732は、回路の共通電圧部と比較器734のネガディブ入力との間にさらに結合される。基準電圧は、2つの抵抗736、738を備える分圧器によって生成され、比較器734のポジティブ入力に供給される。比較器734の出力は、抵抗740を介してVccに接続され、制御装置714に結合される。電流が電流検知トランス730の2次巻線を介して流れるとき、抵抗732の両端に基準電圧を超える電圧が発生する。次いで、比較器734は、出力を駆動して下げ、電流が検知されたことを制御装置714に示す。あるいは、電流検出回路728は、比較器734ではなく、演算増幅器、または1つもしくは複数のトランジスタを備えるディスクリート回路を使用して実装してもよい。
【００６６】
図8は、本発明によるスマート4路ディマスイッチ802を備える4路照明制御システム800の簡略化されたブロック図である。ディマ802および2つの3路スイッチ803、804は、交流電圧源806と照明負荷808の間に結合される。ディマ802は、図1Cの4路照明制御システム180での4路スイッチ185を置き換えたものである。
【００６７】
ディマ802は、図7Aのディマ702と同じ原理で動作する。しかし、ディマ802は、システム802のライン側で3路スイッチ803に結合された追加のホット端子H2を備える。ディマ802は、ホット端子H、H2の間に結合され、制御装置814に信号を供給する、第2の電流検出回路(検知回路)829をさらに備える。第2の電流検出回路829は、第1の電流検出回路728と同じように動作する。第2の電流検出回路829を介して流れる電流が検出されるとき、制御装置814は、ライン側の3路スイッチ803が位置Dにあると判定する。第2の電流検出回路829を介して電流が流れていないとき、3路スイッチ803は位置Cにある。したがって、制御装置814は、ライン側の3路スイッチ803および負荷側の3路スイッチ804の両方の状態を判定し、それに応じてトライアック710を操作することができる。3路スイッチ803、804のどちらかが切り替えられ、またはユーザインターフェース720のトグルボタンが操作されるとき、制御装置714は、照明負荷808の状態を切り替えることになる。
【００６８】
4路ディマスイッチ802は4つの接続を有するが、ディマは、(図5Aでの3路ディマスイッチ502、または図7Aでの3路ディマスイッチ702の代わりに)3路システム内に実装することもできる。追加の端子DH2またはH2のうちの1つは、システム800で接続されることはないはずである。したがって、ディマ802により、ディマがどのような種類のスイッチを置き換えるのかをあらかじめ決定する必要もなく、4路または3路システムのどんな位置に実装することもできる単一の装置が可能になる。
【００６９】
図9には、図8の照明制御システム800の動作の概要を示す状態図900が示してある。4つの状態902、904、906、908では、照明負荷808の所望の状態がオンであるので、トライアック710は導通することになる。状態図900はまた、照明負荷808の所望の状態がオフである4つの状態912、914、916、918を示す。各状態間の遷移は、5つのアクション、すなわち、3路スイッチ804の位置Aから位置Bへの切換(図6Bに「B」で示す)、3路スイッチ804の位置Bから位置Aへの切換(「A」で示す)、3路スイッチ803の位置Cから位置Dへの切換(「D」で示す)、3路スイッチ803の位置Dから位置Cへの切換(「C」で示す)、およびユーザインターフェース720のトグルスイッチの操作(「T」で示す)(または、通信回路722を介して「トグル」信号を受け取るとき)のうちの1つに起因することがある。状態図900のすべての状態において、トライアック710は、照明負荷808に電流を導電させて、3路スイッチ803、804の状態から独立している照明負荷の状態を制御するよう動作することができることに留意されたい。
【００７０】
したがって、状態図900は、すべての可能な状態について、3路スイッチ803、3路スイッチ804、およびトライアック710(および、したがって照明負荷808)の状況を識別し、3路スイッチ803、804が切り替えられ、ユーザインターフェース720のトグルボタンが操作されるとき(または、通信回路722を介して「トグル」信号を受け取るとき)の、すべての状態遷移を示す。
【００７１】
図10は、ディマ802の状態を判定するための、制御装置814の状態制御手順1000の流れ図である。状態制御手順1000は、周期的に、たとえば、ほぼ6msec毎に実行される。状態制御手順1000は、ボタンルーチン1100、電流検出ルーチン1200、およびトライアック状態ルーチン1300を含む。図10では、ボタンルーチン1100、電流検出ルーチン1200、およびトライアック状態ルーチン1300が順番に実行されるものとして示してあるが、あるいは、これらのルーチンは、各々様々なソフトウェアから呼び出すこともでき、各々異なる時間間隔で実行することもできる。
【００７２】
制御装置814は、FIFO(先入れ、先出し)スタックを利用して、トライアック状態ルーチン1300がトライアック710の状態を変更するための要求を記憶する。ボタンルーチン1100および電流検出ルーチン1200は両方とも、イベント(たとえば、「トグルイベント」)をFIFOスタックにロードするよう動作することができる。トライアック状態ルーチンは、これらのイベントをFIFOスタックからロードし、それらのイベントを処理する。図10から14の議論では、トグルイベントのみが議論されている。しかし、「輝度を上げる」または「輝度を下げる」などの他のイベントも、他のルーチン(記述せず)により、FIFOスタックにロードすることができる。
【００７３】
状態制御手順1000では、制御装置814は、メモリ726に記憶された3つの変数、TRIAC_STATUS、1ST_DETECT、および2ND_DETECTを利用する。変数TRIAC_STATUSは、トライアック710の導電状態、すなわちオンまたはオフのいずれかを記憶する。変数1ST_DETECTおよび2ND_DETECTは、第1の電流検出回路728および第2の電流検出回路829の状態をそれぞれ記憶する。変数1ST_DETECTおよび2ND_DETECTがとり得る値は、TRUE(電流が検出されるとき)およびFALSE(電流が検出されないとき)である。
【００７４】
ボタンルーチン1100のプロセスを記述する流れ図が図11に示してある。ステップ1110において、制御装置814はまず、ユーザインターフェース720のトグルボタンを検査する。ステップ1112でトグルボタンが押されている場合には、制御装置814は、ステップ1114で「トグルイベント」をFIFOスタックにロードし、プロセスを抜け出ることになる。ステップ1112でトグルボタンが押されていない場合には、プロセスは単に終了する。
【００７５】
図12は、電流検出ルーチン1200のプロセスの流れ図である。第1の電流検出回路728および第2の電流検出回路829の出力は、制御装置814上の別々の割込み入力に結合される。第1の電流検出回路728から入力されるたびに、第1の割込みルーチンが実行されて、第1の電流検出フラグを設定する。同様に、第1の電流検出回路728から入力されるたびに、第2の割込みルーチンが実行されて、第2の電流検出フラグを設定する。
【００７６】
図12を参照すると、ステップ1210で第1の電流検出フラグがまず検査される。ステップ1212において、第1の電流検出フラグが状態を変更した場合、すなわち、第1の電流検出回路の新規の状態が、変数1ST_DETECTに記憶されている値と同じでない場合、プロセスはステップ1214に移り、そこで変数1ST_DETECTの現在の値がTRUEと同じであるかどうかについての判定が行われる。同じである場合は、ステップ1216で変数1ST_DETECTはFALSEに設定され、同じでない場合には、ステップ1218で変数1ST_DETECTはTRUEに設定される。次に、制御装置814は、ステップ1220で、「トグルイベント」をFIFOスタックにロードすることになる。
【００７７】
ステップ1220で、トグルイベントをFIFOスタックにロードした後に、またはステップ1212で、第1の電流検出回路728の状態に変化のないことを検出した後に、ステップ1222で、第2の電流検出回路829の出力が検査される。ステップ1224において、第2の電流検出回路829の出力が状態を変更した場合、すなわち、第2の電流検出回路の新規の状態が、変数2ND_DETECTに記憶されている値と同じでない場合、ステップ1226で、変数2ND_DETECTの現在の値がTRUEと同じであるかどうかついての判定が行われる。同じである場合は、ステップ1228で変数2ND_DETECTはFALSEに設定され、同じでない場合には、ステップ1230で変数2ND_DETECTはTRUEに設定される。次に、制御装置714は、ステップ1232で、トグルイベントをFIFOスタックにロードし、抜け出ることになる。
【００７８】
ステップ1224において、第2の電流検出回路829の出力が状態を変更しなかった場合、プロセスは、トグルイベントをFIFOスタックにロードすることなく単に抜け出る。
【００７９】
図13は、トライアック状態ルーチン1300のプロセスの流れ図である。まず、ステップ1310で、トグルイベントは、FIFOスタックからロードされる(また、同時にスタックから削除される)。ステップ1312で、扱うべきトグルイベントがFIFOスタック内にある場合、トライアック状態は切り替わることになる。ステップ1314において、変数TRIAC_STATEがOFFに等しい場合、変数TRIAC_STATEは、ステップ1316でオンに設定される。等しくない場合、変数TRIAC_STATEは、ステップ1318でオフに設定される。ステップ1320において、変数TRIAC_STATE、1ST_DETECT、および2ND_DETECTは、メモリ726に記憶される。プロセスは、ステップ1312で、扱うべきトグルイベントがなくなるまでループし、その時点でプロセスは抜け出る。
【００８０】
図14は、たとえば、接続された3路または4路スイッチが遷移している間に制御装置814が電力を失う場合に、制御装置814が電源投入時に実行する、起動プロセス1400の流れ図である。まず、制御装置814は、ステップ1410で、変数TRIAC_STATE、1ST_DETECT、および2ND_DETECTをメモリ726から読み取る。次に、制御装置814は、電流検出ルーチン1100内で、第1の電流検出回路728および第2の電流検出回路829の状況を検査する。次に、制御装置814は、トライアック状態ルーチン1200で、変数TRIAC_STATEを変更すべきかどうか判定する。最後に、プロセスは抜け出て、図10の状態制御手順1000を実行する標準動作を開始する。
【００８１】
図8の実施形態では、2つの電流検出回路728、829が示してあるが、追加の検知回路を使用することもできる。たとえば、合計4つの電流検出回路用のスマート4路ディマスイッチ802の各端子と直列に結合される、電流検出回路を使用することもできる。
【００８２】
スマートディマ502、602、702、および802は、他のスイッチング位置にすでに設置された標準スイッチを置き換える必要のない3路および4路用途では有用である。従来技術での前述の用途とは異なり、同じ3路または4路回路内の他のスイッチング位置でのあらゆる他のスイッチは、アクセサリディマに置き換える必要はない。したがって、本発明により費用は低減する。1つのスマート3路または4路ディマのみを手に入れればよく、3路または4路スイッチング回路内の既存の各スイッチは、完全に動作可能な状態を保つ。単一のディマ502、602、702、または802を設置することにより、設置に要する時間が少なくなり、それにより設置費用が低減する。同様に、設置における誤り(たとえば、配線の間違い)の可能性が低くなり、設置費用、およびユニットを損傷させ置き換える可能性をさらに低減させる。
【００８３】
したがって、ディマ502、602、702、および802は、従来技術のスマートディマを改良する3路または4路(または複数路)スイッチとして構成可能である。本発明によれば、ディマは、3路および4路スイッチング機能を実現する従来技術のスマートディマよりも、製造するのが相対的に安価であり、既存の電気システムに設置するのも容易である。たとえば、ユーザは、他の既存の3路スイッチをアクセサリディマと置き換える必要はない。さらに、他の既存の3路スイッチの配線を修正することが避けられる。
【００８４】
さらに、本明細書に示した3路ディマ502、602、および702の様々な例は、各々、照明制御システムのライン側に直接接続されるものとして示してある。別の選択では、ディマ502、602、および702は、システムの負荷側で結線することもできることが、当業者には理解されよう。
【００８５】
用語「装置(device)」および「ユニット(unit)」は、本発明の照明制御システムの要素を説明するために使用されてきたが、本明細書に記載の各「装置」および「ユニット」は、単一の格納装置または構造体の中にすべてが収容される必要はないことに留意されたい。たとえば、図5のディマ502は、壁取付け格納装置内の複数のボタン、および別の位置に含まれる制御装置を備えてもよい。同様に、ある「装置」は、別の「装置」内に収納されてもよい。たとえば、半導体スイッチ(すなわち、導電性を制御可能な装置)は、本発明のディマの一部分である。
【００８６】
本発明は、その特定の実施形態に関して説明してきたが、他の多くの変形形態および修正形態、ならびに他の使用法が、当業者には明白になるであろう。したがって、本発明は、本明細書での特定の開示によって限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１Ａ】2つの3路スイッチを備える、従来技術の3路スイッチシステムを示す図である。
【図１Ｂ】1つの従来技術の3路ディマスイッチ、および1つの3路スイッチを備える、従来技術の3路ディマスイッチシステムの例を示す図である。
【図１Ｃ】従来技術の4路スイッチングシステムを示す図である。
【図１Ｄ】従来技術の拡張された4路スイッチングシステムを示す図である。
【図２】典型的な従来技術の複数位置での照明制御システムの簡略化されたブロック図である。
【図３】図2の複数位置での照明制御システムのディマスイッチの、従来技術のユーザインターフェースを示す図である。
【図４】図2の従来技術の複数位置での照明制御システムのディマスイッチおよび遠隔スイッチの簡略化されたブロック図である。
【図５Ａ】本発明によるスマート3路ディマを備える3路照明制御システムの簡略化されたブロック図である。
【図５Ｂ】図5Aの照明制御システムの動作の概要を示す状態図である。
【図５Ｃ】図5Aのスマート3路ディマのユーザインターフェースの斜視図である。
【図６Ａ】本発明によるスマート3路ディマの第2の実施形態を含む3路照明制御システムの簡略化されたブロック図である。
【図６Ｂ】図6Aのディマの第1の検出回路の簡略化された概略図である。
【図７Ａ】本発明によるスマート3路ディマの第3の実施形態を含む3路照明制御システムの簡略化されたブロック図である。
【図７Ｂ】図7Aのディマの電流検出回路の簡略化された概略図である。
【図８】本発明によるスマート4路ディマを備える4路照明制御システムの簡略化されたブロック図である。
【図９】図8の照明制御システムの動作の概要を示す状態図である。
【図１０】ディマの状態を判定するための、図8のスマート4路ディマの制御装置の制御ループの流れ図である。
【図１１】図10の制御ループのボタンルーチンのプロセスの流れ図である。
【図１２】図10の制御ループの電流検出ルーチンのプロセスの流れ図である。
【図１３】図10の制御ループのトライアック状態ルーチンのプロセスの流れ図である。
【図１４】図8のディマスイッチの制御装置の起動プロセスの流れ図である。
【符号の説明】
【００８８】
200  複数位置での照明制御システム
202  スマートディマスイッチ
204  遠隔スイッチ
206  交流電源
208  照明負荷
418  発光ダイオード(LED)
420  半導体スイッチ420
424  ゲート駆動回路424
426  マイクロコントローラ426
428  電源
430  ゼロ交差検出器
【図１Ａ】
2009510667.tif 000003
【図１Ｂ】
2009510667.tif 000004
【図１Ｃ】
2009510667.tif 000005
【図１Ｄ】
2009510667.tif 000006
【図２】
2009510667.tif 000007
【図３】
2009510667.tif 000008
【図４】
2009510667.tif 000009
【図５Ａ】
2009510667.tif 000010
【図５Ｂ】
2009510667.tif 000011
【図５Ｃ】
2009510667.tif 000012
【図６Ａ】
2009510667.tif 000013
【図６Ｂ】
2009510667.tif 000014
【図７Ａ】
2009510667.tif 000015
【図７Ｂ】
2009510667.tif 000016
【図８】
2009510667.tif 000017
【図９】
2009510667.tif 000018
【図１０】
2009510667.tif 000019
【図１１】
2009510667.tif 000020
【図１２】
2009510667.tif 000021
【図１３】
2009510667.tif 000022
【図１４】
2009510667.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月16日(2007.1.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力源、負荷、および機械式の単極双投3路スイッチを備える回路に結合されるように適合されるディマスイッチであって、
第1、第2、および第3の電気的な負荷端子と、
前記第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合され、前記導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力が前記負荷に送られないように制御される非導電状態を有し、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されているとき、前記第1の端子と前記第2の端子の間、または前記第1の端子と前記第3の端子の間に、前記負荷への電流が流れるように構成される、導電性を制御可能な装置と、
前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、前記検知装置が結合する前記負荷端子に関連する電気特性を検知するよう動作することができる検知装置と、
前記導電性を制御可能な装置および前記検知装置に動作可能なように結合され、前記電気特性に従った前記検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置と、
前記導電性を制御可能な装置に電気分路接続で電気的に結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源であって、前記電源に電力を供給するのに、前記機械式の単極双投3路スイッチが前記スイッチの両端にジャンパを必要としないように構成され、前記機械式の3路スイッチが、その2つの投入位置のいずれかに投入されるとき、前記負荷を介して前記電力源から電力を受け取る電源とを備えるディマスイッチ。
【請求項２】
前記検知装置は、電流検知装置を備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項３】
前記電流検知装置は、電流トランスを備える、請求項2に記載のディマスイッチ。
【請求項４】
前記電流トランスは、1次巻線および2次巻線を備え、前記電流トランスの前記1次巻線は、前記導電性を制御可能な装置と前記第2および第3の負荷端子のうちの少なくとも1つとの間に結合され、前記電流トランスの前記2次巻線は、前記検知装置の前記出力を前記制御装置に供給するように結合される、請求項3に記載のディマスイッチ。
【請求項５】
前記電流検知装置は、前記電源内に充電電流が流れているかどうかを検出するよう動作することができる、請求項4に記載のディマスイッチ。
【請求項６】
前記検知回路は、前記電源内を前記充電電流が流れているかどうかを表す制御信号を生成するよう動作することができ、前記制御装置は、前記制御信号に応答して、前記導電状態と非導電状態の間で前記導電性を制御可能な装置を変化させるよう動作することができる、請求項5に記載のディマスイッチ。
【請求項７】
前記導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項８】
前記双方向半導体スイッチは、トライアックを備える、請求項7に記載のディマスイッチ。
【請求項９】
前記双方向半導体スイッチは、逆直列接続された2つの電界効果トランジスタを備える、請求項7に記載のディマスイッチ。
【請求項１０】
制御情報を含むメッセージを受け取るように適合される通信回路をさらに備えるディマスイッチであって、前記制御装置は、前記制御情報に基づいて前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項１１】
前記通信回路は、IR通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項10に記載のディマスイッチ。
【請求項１２】
前記通信回路は、RF通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項10に記載のディマスイッチ。
【請求項１３】
前記通信回路は、有線通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項10に記載のディマスイッチ。
【請求項１４】
前記導電性を制御可能な装置の前記状態および前記検知装置の前記出力を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するように適合される通信回路をさらに備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項１５】
前記通信回路は、RF通信リンクを介して前記メッセージを送出する、請求項14に記載のディマスイッチ。
【請求項１６】
前記通信回路は、有線通信リンクを介して前記メッセージを送出する、請求項14に記載のディマスイッチ。
【請求項１７】
前記制御装置に結合されたメモリをさらに備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項１８】
前記制御装置は、前記導電性を制御可能な装置の前記状態および前記検知装置の前記出力を表す状態情報を、前記メモリ内に記憶するよう動作することができる、請求項17に記載のディマスイッチ。
【請求項１９】
前記制御装置は、電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すよう動作することができる、請求項18に記載のディマスイッチ。
【請求項２０】
前記ディマスイッチのユーザにフィードバックを提供するための表示装置をさらに備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２１】
前記表示装置は、複数の発光ダイオードを備える、請求項20に記載のディマスイッチ。
【請求項２２】
前記制御装置は、マイクロプロセッサを備える、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２３】
アクチュエータをさらに備えるディマスイッチであって、前記制御装置は、前記アクチュエータの操作に応答して前記導電性を制御可能な装置を制御する、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２４】
前記負荷は照明負荷を含み、前記制御装置は、前記照明負荷の調光レベルを制御するために、前記導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するよう動作することができる、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２５】
第4の電気的な負荷端子と、
前記第1の負荷端子および前記第4の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合される第2の検知装置であって、前記第2の検知装置が結合される前記負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置とをさらに備えるディマスイッチであって、
前記制御装置は、前記第2の検知装置に結合され、前記第2の電気特性に従った前記第2の検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができ、
前記導電性を制御可能な装置は、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されるとき、前記第2の検知装置の前記出力に応じて、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの1つとの間、または前記第4の負荷端子と前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの1つとの間に前記負荷への電流が流れるように構成される、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項２６】
電力源、負荷、および機械式の単極双投3路スイッチを備える回路に結合されるように適合されるディマスイッチであって、
第1、第2、および第3の電気的な負荷端子と、
第1の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有し、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されているとき、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に電気的に結合される、第1の導電性を制御可能な装置と、
第2の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記第2の導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有し、前記第2の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されているとき、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に前記負荷への前記電流が流れるように、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に電気的に結合される、第2の導電性を制御可能な装置と、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置に動作可能なように結合され、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を、前記導電状態および非導電状態のうちの1つにするよう動作することができる制御装置と、
前記第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができ、前記機械式の単極双投3路スイッチが、前記スイッチの両端にジャンパを必要とすることなく、その2つのスイッチの投入位置のうちのいずれかに切り替えられるとき、前記負荷、および前記制御装置に電力を供給するための前記機械式の単極双投3路スイッチを介して、前記電力源から電力を受け取るように構成される電源とを備えるディマスイッチ。
【請求項２７】
前記第2の負荷端子に電気的に結合され、前記第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる第1の検知装置と、
前記第3の負荷端子に電気的に結合され、前記第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置とをさらに備えるディマスイッチであって、
前記制御装置は、前記第1の電気特性による前記第1の検知装置の出力、および前記第2の電気特性による前記第2の検知装置の出力に応答して、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項２８】
前記第1の検知装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合され、前記第2の検知装置は、前記第2の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合される、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項２９】
前記第1の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された第1のインピーダンスを含み、前記第2の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された第2のインピーダンスを含み、
前記制御装置は、前記第1のインピーダンスの両端に生成される第1の電圧、および前記第2のインピーダンスの両端に生成される第2の電圧に応答する、請求項28に記載のディマスイッチ。
【請求項３０】
前記第1の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された入力フォトダイオードを有する第1の光学式カプラを備え、前記第2の検知装置は、前記第2の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された入力フォトダイオードを有する第2の光学式カプラを備え、
前記制御装置は、前記第1の光学式カプラの出力、および前記第2の光学式カプラの出力に応答する、請求項28に記載のディマスイッチ。
【請求項３１】
前記第1および第2の検知装置は、電流検知装置を備える、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項３２】
前記電流検知装置は、電流トランスを備える、請求項31に記載のディマスイッチ。
【請求項３３】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、ならびに前記第1および第2の検知装置の前記出力を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するように適合される通信回路をさらに備える、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項３４】
前記通信回路は、RF通信リンクを介して前記メッセージを送出する、請求項33に記載のディマスイッチ。
【請求項３５】
前記通信回路は、有線通信リンクを介して前記メッセージを送出する、請求項33に記載のディマスイッチ。
【請求項３６】
前記ディマスイッチのユーザにフィードバックを提供する表示装置をさらに備える、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項３７】
前記表示装置は複数の発光ダイオードを備える、請求項36に記載のディマスイッチ。
【請求項３８】
前記制御装置は、前記負荷に実質上電力を送らないよう同時に非導電性になるように、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を両方制御するよう動作することができる、請求項27に記載のディマスイッチ。
【請求項３９】
制御情報を含むメッセージを受け取るように適合される通信回路をさらに備えるディマスイッチであって、
前記制御装置は、前記制御情報に基づいて、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項４０】
前記通信回路は、IR通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項39に記載のディマスイッチ。
【請求項４１】
前記通信回路は、RF通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項39に記載のディマスイッチ。
【請求項４２】
前記通信回路は、有線通信リンクを介して前記メッセージを受け取る、請求項39に記載のディマスイッチ。
【請求項４３】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項４４】
前記双方向半導体スイッチは、トライアックを備える、請求項43に記載のディマスイッチ。
【請求項４５】
前記双方向半導体スイッチは、逆直列接続された2つの電界効果トランジスタを備える、請求項43に記載のディマスイッチ。
【請求項４６】
前記制御装置に結合されたメモリをさらに備える、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項４７】
前記制御装置は、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態を表す状態情報を前記メモリ内に記憶するよう動作することができる、請求項46に記載のディマスイッチ。
【請求項４８】
前記制御装置は、電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すよう動作することができる、請求項47に記載のディマスイッチ。
【請求項４９】
前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第2の導電性を制御可能な装置は非導電性であり、前記第2の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第1の導電性を制御可能な装置は非導電性であるように、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置が相補的に導電性であるよう制御するように動作することができる、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５０】
前記制御装置は、マイクロプロセッサを備える、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５１】
アクチュエータをさらに備えるディマスイッチであって、
前記制御装置は、前記アクチュエータの操作に応答して、前記第1および前記第2の導電性を制御可能な装置を制御する、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５２】
前記負荷は照明負荷を含み、前記制御装置は、前記照明負荷の調光レベルを制御するために、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するよう動作することができる、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５３】
前記電源は、第1のダイオードを介して前記第2の端子に結合され、第2のダイオードを介して前記第3の端子に結合される、請求項26に記載のディマスイッチ。
【請求項５４】
第2の単極双投スイッチをさらに備える回路に結合されるように適合されるディマスイッチであって、前記ディマスイッチ、ならびに第1および第2の単極双投スイッチは、4路スイッチング回路として構成され、前記ディマスイッチは、
第4の電気的な負荷端子をさらに備え、
前記導電性を制御可能な装置は、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあり、前記ディマスイッチが前記回路に結合されているとき、前記第1のスイッチに結合される前記負荷端子のうちの1つから、前記第2のスイッチに結合される前記負荷端子のうちの1つに、前記負荷を介する電流が流れるように構成され、さらに、
前記検知装置は、前記第1のスイッチに接続された前記負荷端子の両端に電気的に結合され、前記第1のスイッチに接続された前記負荷端子のうちの1つを介して前記負荷電流を運ぶように適合される第1の検知装置を備え、前記第1の検知装置は、前記第1のスイッチに接続された負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができ、
前記第2のスイッチに接続された前記負荷端子の両端に電気的に結合され、前記第2のスイッチに接続された前記負荷端子のうちの1つを介して前記負荷電流を運ぶように適合され、前記第2のスイッチに接続された負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記第1の検知装置の出力および前記第2の検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項５５】
前記第1および第2の検知装置は、電流検知装置を備える、請求項54に記載のディマスイッチ。
【請求項５６】
前記第1の検知回路は、前記第1の電流検知装置を介して第1の電流が流れているかどうかを表す第1の制御信号を生成するよう動作することができ、前記第2の検知回路は、前記第2の電流検知装置を介して第2の電流が流れているかどうかを表す第2の制御信号を生成するよう動作することができ、
前記制御装置は、前記第1の制御信号および前記第2の制御信号に応答して、前記導電性状態と非導電状態の間で、前記導電性を制御可能な装置を変更するよう動作することができる、請求項55に記載のディマスイッチ。
【請求項５７】
前記検知装置は、前記導電性を制御可能な装置および前記負荷を介して、前記電力源のホット接続と中性接続の間の電気的な導電状態を検知するよう動作することができる、請求項1に記載のディマスイッチ。
【請求項５８】
電力源、負荷、ディマスイッチ、および単極双投3路スイッチを備える回路内の前記負荷を制御する方法であって、
第1、第2、および第3の電気的な負荷端子を、前記ディマスイッチ上に設けるステップと、
導電性を制御可能な装置を、前記第1、第2、および第3の負荷端子に電気的に結合するステップであって、前記導電性を制御可能な装置は、前記導電性を制御可能な装置が、前記負荷に所望の量の電力を送るように制御される導電状態、および前記導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有するステップと、
前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに関連する電気特性を検知するステップと、
前記負荷を介する電流が、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間、または前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間を介する電流が流れるように、前記検知された電気特性に従って、前記導電性を制御可能な装置を制御するステップとを含み、
前記導電性を制御可能な装置に電気分路接続で電気的に結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができる電源を設けるステップをさらに含み、さらに、前記電源は、前記電源に電力を供給するのに、前記単極双投3路スイッチが、前記スイッチの両端にジャンパを必要としないように構成され、前記電源は、前記機械式の3路スイッチが、その2つの投入位置のいずれかに投入されるとき、前記負荷を介して前記電力源から電力を受け取る方法。
【請求項５９】
前記検知するステップは、前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの1つを介して電流を検知するステップを含む、請求項58に記載の方法。
【請求項６０】
電流トランスを、前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに直列の電気接続で結合するステップをさらに含む、請求項59に記載の方法。
【請求項６１】
電源を、前記導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合するステップをさらに含む方法であって、
前記検知するステップは、前記電流トランスを介して前記電源の充電電流が流れているかどうかを検出するステップさらに含む、請求項60に記載の方法。
【請求項６２】
前記電流トランスを介して前記充電電流が流れているかどうかを表す制御信号を生成するステップをさらに含む方法であって、
前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記制御信号に応答して、前記導電状態と前記非導電状態の間で前記導電性を制御可能な装置を変化させるステップを含む、請求項61に記載の方法。
【請求項６３】
前記導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項58に記載の方法。
【請求項６４】
前記双方向半導体スイッチは、トライアックを備える、請求項63に記載の方法。
【請求項６５】
前記双方向半導体スイッチは、逆直列接続された2つの電界効果トランジスタを備える、請求項63に記載の方法。
【請求項６６】
制御情報を含むメッセージを受け取るステップをさらに含む方法であって、
前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記制御情報に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項58に記載の方法。
【請求項６７】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、IR通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項66に記載の方法。
【請求項６８】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、RF通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項66に記載の方法。
【請求項６９】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、有線通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項66に記載の方法。
【請求項７０】
前記導電性を制御可能な装置の前記状態を表すフィードバック情報を含むメッセージ、および前記検知するステップの結果を送出するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７１】
前記メッセージを送出する前記ステップは、RF通信リンクを介して前記メッセージを送出するステップを含む、請求項70に記載の方法。
【請求項７２】
前記メッセージを送出する前記ステップは、有線通信リンクを介して前記メッセージを送出するステップを含む、請求項70に記載の方法。
【請求項７３】
前記導電性を制御可能な装置の前記状態を表す状態情報、および前記検知された電気特性を、メモリ内に記憶するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７４】
電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すステップをさらに含む、請求項73に記載の方法。
【請求項７５】
表示装置を介して前記ディマスイッチのユーザにフィードバックを提供するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７６】
前記表示装置は複数の発光ダイオードを備える、請求項75に記載の方法。
【請求項７７】
前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記ディマスイッチのアクチュエータの操作に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７８】
前記負荷は照明負荷を含み、前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記負荷の調光レベルを制御するために、前記導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項７９】
前記ディマスイッチ上に、第4の電気的な負荷端子を設けるステップと、
前記第1の負荷端子および前記第4の負荷端子のうちの少なくとも1つに関連する第2の電気特性を検知するステップとを含む方法であって、
前記導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記検知された第2の電気特性に従って、前記導電性を制御可能な装置を制御するステップをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項８０】
前記導電性を制御可能な装置を、第1および第2の導電性を制御可能な装置として設けるステップをさらに含む方法であって、
前記第1の導電性を制御可能な装置を、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に電気的に結合するステップであって、前記第1の導電性を制御可能な装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に、前記負荷を介する電流が流れるように構成されるステップと、
前記第2の導電性を制御可能な装置を、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に電気的に結合するステップであって、前記第2の導電性を制御可能な装置は、前記第2の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送るように制御される導電状態、および前記第2の導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送らないように制御される非導電状態を有し、前記第2の導電性を制御可能な装置は、前記第2の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に、前記負荷を介する前記電流が流れるように構成されるステップと、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を、前記導電状態と前記非導電状態の間で制御するステップとをさらに含む、請求項58に記載の方法。
【請求項８１】
前記第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するステップと、
前記第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するステップとをさらに含む方法であって、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記検知された第1の電気特性および前記検知された第2の電気特性に従って、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項80に記載の方法。
【請求項８２】
前記第1の電気特性を検知するために、第1の検知装置を、前記第1の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合するステップと、
前記第2の電気特性を検知するために、第2の検知装置を、前記第2の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で結合するステップとをさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項８３】
前記第1の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された第1のインピーダンスを含み、前記第2の検知装置は、前記第2の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された第2のインピーダンスを含み、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記第1のインピーダンスの両端に生成される第1の電圧、および前記第2のインピーダンスの両端に生成される第2の電圧に従って、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項82に記載の方法。
【請求項８４】
前記第1の検知装置は、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された入力フォトダイオードを有する第1の光学式カプラを備え、前記第2の検知装置は、前記第2の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に直列の電気接続で結合された入力フォトダイオードを有する第2の光学式カプラを備え、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記第1の光学式カプラの出力および前記第2の光学式カプラの出力に従って、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項82に記載の方法。
【請求項８５】
第1の電気特性を検知する前記ステップは、前記第2の負荷端子を介して第1の電流を検知するステップを含み、第2の電気特性を検知する前記ステップは、前記第3の負荷端子を介して第2の電流を検知するステップを含む、請求項81に記載の方法。
【請求項８６】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、前記検知された第1の電気特性、および前記検知された第2の電気特性を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するステップをさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項８７】
前記メッセージを送出する前記ステップは、RF通信リンクを介して前記メッセージを送出するステップを含む、請求項86に記載の方法。
【請求項８８】
前記メッセージを送出する前記ステップは、有線通信リンクを介して前記メッセージを送出するステップを含む、請求項86に記載の方法。
【請求項８９】
表示装置を介して、前記ディマスイッチのユーザにフィードバックを提供するステップをさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項９０】
前記表示装置は、複数の発光ダイオードを備える、請求項89に記載の方法。
【請求項９１】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の両方を、実質上電力を前記負荷に送らないように非導電性にするよう制御するステップを含む、請求項81に記載の方法。
【請求項９２】
制御情報を含むメッセージを受け取るステップをさらに含む方法であって、
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記御情報に従って、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップを含む、請求項80に記載の方法。
【請求項９３】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、IR通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項92に記載の方法。
【請求項９４】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、RF通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項92に記載の方法。
【請求項９５】
前記メッセージを受け取る前記ステップは、有線通信リンクを介して前記メッセージを受け取るステップを含む、請求項92に記載の方法。
【請求項９６】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項80に記載の方法。
【請求項９７】
前記双方向半導体スイッチはトライアックを備える、請求項96に記載のディマスイッチ。
【請求項９８】
前記双方向半導体スイッチは、逆直列接続された2つの電界効果トランジスタを備える、請求項96に記載のディマスイッチ。
【請求項９９】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、前記検知された第1の電気特性、および前記検知された第2の電気特性を表す状態情報をメモリに記憶するステップをさらに含む、請求項81に記載の方法。
【請求項１００】
電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すステップをさらに含む、請求項99に記載の方法。
【請求項１０１】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記第1の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第2の導電性を制御可能な装置は非導電性であり、前記第2の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第1の導電性を制御可能な装置が非導電性であるように、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置が相補的に導電性であるように制御するステップを含む、請求項80に記載の方法。
【請求項１０２】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記ディマスイッチのアクチュエータの操作に応答して、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するステップをさらに含む、請求項80に記載の方法。
【請求項１０３】
前記負荷は照明負荷を含み、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御する前記ステップは、前記照明負荷の調光レベルを制御するために、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するステップをさらに含む、請求項80に記載の方法。
【請求項１０４】
電源を、第1のダイオードを介して前記第1の負荷端子から前記第2の負荷端子に、また第2のダイオードを介して前記第3の端子に結合するステップをさらに含む、請求項80に記載の方法。
【請求項１０５】
電力源から負荷に電力を供給するシステムであって、
第1の固定接点、第2の固定接点、ならびに前記電力源または前記負荷のいずれかに結合されるように適合される可動接点を備え、前記可動接点が前記第1の固定接点に接触している第1の状態、および前記可動接点が前記第2の固定接点に接触している第2の状態を有する、機械式の単極双投(SPDT)3路スイッチと、
前記SPDT 3路スイッチが結合していない前記電力源または前記負荷のいずれかに結合されるように適合される第1の負荷端子、
前記SPDT 3路スイッチの前記第1の固定接点に結合された第2の負荷端子、
前記SPDT 3路スイッチの前記第2の固定接点に結合された第3の負荷端子、
第1の導電性を制御可能な装置が導電状態にあるとき、所望の量の電力を前記負荷に送ることができ、前記第1の導電性を制御可能な装置が非導電状態にあるとき、実質上電力を前記負荷に送ることができないように、電気的に結合された第1の導電性を制御可能な装置、
前記第1の導電性を制御可能な装置に電気的に結合され、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる制御装置、および、
前記第1の導電性を制御可能な装置に電気分路接続で電気的に結合され、前記制御装置に電力を供給するよう動作することができ、前記スイッチの両端にジャンパを必要とすることなく、前記単極双投3路スイッチが、その2つのスイッチ投入位置のうちのいずれかに切り替えられるときに、前記制御装置に電力を供給するために、前記負荷および前記機械式の単極双投3路スイッチを介して前記電力源から電力を受け取るように構成される電源を備えるディマスイッチとを備え、
前記SPDT 3路スイッチが前記第1の状態にあるときには、前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第2の負荷端子を介して前記負荷への電流が流れるように、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができ、
前記SPDT 3路スイッチが前記第2の状態にあるときには、前記制御装置は、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第3の負荷端子を介して前記負荷への電流が流れるように、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができるシステム。
【請求項１０６】
前記第1の導電性を制御可能な装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間に電気的に結合され、
前記ディマスイッチは、前記第2の導電性を制御可能な装置が、所望の量の電力を前記負荷に送ることができるように制御される導電状態、および前記第2の導電性を制御可能な装置が、実質上電力を前記負荷に送ることができないように制御される非導電状態を有し、前記第2の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように、前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に電気的に結合された第2の導電性を制御可能な装置をさらに備える、請求項105に記載のシステム。
【請求項１０７】
前記ディマスイッチは、
前記第2の負荷端子に電気的に結合され、前記第2の負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる第1の検知装置と、
前記第3の負荷端子に電気的に結合され、前記第3の負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記第1の電気特性に従った前記第1の検知装置の出力に応答して、また前記第2の電気特性に従った前記第2の検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項106に記載のシステム。
【請求項１０８】
前記制御装置は、前記第1および第2の検知装置の前記出力に応答して、前記SPDT 3路スイッチが、前記第1の状態にあるのか、前記第2の状態にあるのかを判定するよう動作することができる、請求項107に記載のシステム。
【請求項１０９】
前記ディマスイッチは、前記制御装置に結合されたメモリをさらに備える、請求項108に記載のシステム。
【請求項１１０】
前記制御装置は、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPDT 3路スイッチの前記状態を表す状態情報を、前記メモリ内に記憶するよう動作することができる、請求項109に記載のシステム。
【請求項１１１】
前記制御装置は、電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すよう動作することができる、請求項110に記載のシステム。
【請求項１１２】
前記ディマスイッチは、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPIT 3路スイッチの前記状態を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するように適合される通信回路をさらに備える、請求項108に記載のシステム。
【請求項１１３】
前記負荷は照明負荷を含み、前記ディマスイッチは、前記照明負荷の調光レベルを表し、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の前記状態、ならびに前記SPDT 3路スイッチの前記状態に依存するフィードバック情報を、前記ディマスイッチのユーザに提供するための表示装置をさらに備える、請求項108に記載のシステム。
【請求項１１４】
前記制御装置は、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置の両方を、前記負荷に電力を供給しないときに非導電性になるように制御するよう動作することができる、請求項107に記載のシステム。
【請求項１１５】
前記第1および第2の導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項106に記載のシステム。
【請求項１１６】
前記ディマスイッチは、制御情報を含むメッセージを受け取るように適合される通信回路をさらに備え、
前記制御装置は、前記制御情報に基づいて、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項106に記載のシステム。
【請求項１１７】
前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第2の導電性を制御可能な装置は非導電性であり、前記第2の導電性を制御可能な装置が導電性であるとき、前記第1の導電性を制御可能な装置は非導電性であるように、前記第1および第2の導電性を制御可能な装置が相補的に導電性であるよう制御するように動作することができる、請求項106に記載のシステム。
【請求項１１８】
前記ディマスイッチは、前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、前記検知装置が結合される前記負荷端子に関連する電気特性を検知するよう動作することができる検知装置をさらに備え、
前記第1の導電性を制御可能な装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1の負荷端子と前記第2の負荷端子の間、または前記第1の負荷端子と前記第3の負荷端子の間に前記負荷への電流が流れるように構成される、請求項105に記載のシステム。
【請求項１１９】
前記制御装置は、前記検知装置の出力に応答して、前記SPDT 3路スイッチが、前記第1の状態にあるのか、前記第2の状態にあるのかを判定するよう動作することができる、請求項118に記載のシステム。
【請求項１２０】
前記検知装置は、電流検知装置を備える、請求項119に記載のシステム。
【請求項１２１】
前記電流検知装置は、電流トランスを備える、請求項120に記載のシステム。
【請求項１２２】
前記ディマスイッチは、前記制御装置に結合されたメモリをさらに備える、請求項119に記載のシステム。
【請求項１２３】
前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPDT 3路スイッチの前記状態を表す状態情報を、前記メモリに記憶するよう動作することができる、請求項122に記載のシステム。
【請求項１２４】
前記制御装置は、電源投入時に、前記メモリから前記状態情報を呼び出すよう動作することができる、請求項123に記載のシステム。
【請求項１２５】
前記ディマスイッチは、前記第1の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPDT 3路スイッチの前記状態を表すフィードバック情報を含むメッセージを送出するように適合される通信回路をさらに備える、請求項119に記載のシステム。
【請求項１２６】
前記負荷は照明負荷を含み、前記ディマスイッチは、前記照明負荷の調光レベルを表し、前記第1の導電性を制御可能な装置の前記状態、および前記SPLIT 3路スイッチの前記状態に基づくフィードバック情報を、前記ディマスイッチのユーザに提供するための表示装置をさらに備える、請求項119に記載のシステム。
【請求項１２７】
前記第1の導電性を制御可能な装置は、双方向半導体スイッチを備える、請求項118に記載のシステム。
【請求項１２８】
前記ディマスイッチは、制御情報を含むメッセージを受け取るように適合される通信回路をさらに備え、
前記制御装置は、前記制御情報に基づいて、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項118に記載のシステム。
【請求項１２９】
前記制御装置は、マイクロプロセッサを備える、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３０】
前記ディマスイッチは、アクチュエータをさらに備え、
前記アクチュエータの操作により、前記制御装置は、前記第1の導電性を制御可能な装置を制御する、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３１】
前記負荷は照明負荷を含み、前記制御装置は、前記照明負荷の調光レベルを制御するために、前記第1の導電性を制御可能な装置の前記導電状態を制御するよう動作することができる、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３２】
前記ディマスイッチの前記第1の端子は、前記電力源に結合され、前記SPDT 3路スイッチの前記可動接点は、前記負荷に結合される、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３３】
前記ディマスイッチの前記第1の端子は、前記負荷に結合され、前記SPDT 3路スイッチの前記可動接点は、前記電力源に結合される、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３４】
前記機械式の単極双投3路スイッチは、第1のスイッチをさらに備えるシステムであって、
第3の固定接点、第4の固定接点、および前記負荷に結合されるように適合される第2の可動接点を備え、前記第2の可動接点が前記第3の固定接点に接触している第3の状態、および前記第2の可動接点が前記第4の固定接点に接触している第4の状態を有する、第2のSPDT 3路スイッチをさらに備え、
前記ディマスイッチは、第4の負荷端子をさらに備え、前記第1の負荷端子は、前記第2のスイッチを介して前記電力源または前記負荷のいずれかに結合され、さらに、前記第1の負荷端子は、前記第3の固定接点に接続され、前記第4の負荷端子は、前記第4の固定接点に接続され、前記第2の可動接点は、前記第1のスイッチが接続していない前記電力源または前記負荷のいずれかに接続され、
前記ディマスイッチは、前記第1の負荷端子、前記導電性を制御可能な装置、および前記第2もしくは第3の負荷端子のいずれかを備える回路、あるいは前記第4の負荷端子、および前記導電性を制御可能な装置、および前記第2もしくは第3の負荷端子のいずれかを備える回路を介し、前記第1および第2のスイッチを通して、前記負荷に送られる前記電力を制御するよう動作することができる、請求項105に記載のシステム。
【請求項１３５】
前記導電性を制御可能な装置は、前記導電性を制御可能な装置が前記導電状態にあるとき、前記第1および第4の負荷端子のうちの1つと、前記第2および第3の負荷端子のうちの1つとの間に、前記負荷への電流が流れるように構成され、
前記第1の負荷端子および前記第4の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、前記第1の検知装置が結合している負荷端子に関連する第1の電気特性を検知するよう動作することができる第1の検知装置と、
前記第2の負荷端子および前記第3の負荷端子のうちの少なくとも1つに電気的に結合され、前記第2の検知装置が結合している負荷端子に関連する第2の電気特性を検知するよう動作することができる第2の検知装置とをさらに備え、
前記制御装置は、前記導電性を制御可能な装置に電気的に結合され、前記第1の検知装置の出力および前記第2の検知装置の出力に応答して、前記導電性を制御可能な装置を制御するよう動作することができる、請求項134に記載のシステム。
【請求項１３６】
前記制御装置は、前記第2の検知装置の前記出力に応答して、前記第1のSPDT 3路スイッチが、前記第1の状態にあるのか、前記第2の状態にあるのかを判定し、前記第1の検知装置の前記出力に応答して、前記第2のSPDT 3路スイッチが、前記第3の状態にあるのか、前記第4の状態にあるのかを判定するよう動作することができる、請求項135に記載のシステム。
【国際調査報告】
2009510667.tif 000024
2009510667.tif 000025
2009510667.tif 000026