Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verringerung eines Leistungsverbrauchs bei elektronischen Geräten. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Schaltung und ein Verfahren zum Abkoppeln eines Leistungsausgangs von einem Leistungseingang in einem Leistungsmodul, einem Wandplattensystem und/oder einer Mehrfachsteckdose bei Vorliegen von Leerlaufzuständen.The present invention relates to a reduction in power consumption in electronic devices. More particularly, the present invention relates to a circuit and method for decoupling a power output from a power input in a power module, a wallplate system, and / or a multiple socket in the presence of idle conditions.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die steigende Nachfrage nach energiesparenderen und umweltfreundlichen Verbrauchergeräten hat das Interesse an Leistungsversorgungsschaltungen mit „grüner” bzw. umweltfreundlicher Technologie geweckt. Beispielsweise befindet sich ein Netzadapter eines Notebooks, der fortwährend ”eingesteckt” ist, durchschnittlich 67% der Zeit im Leerlaufmodus. Selbst bei einem Netzadapter, der die gesetzliche Auflage von weniger als 0,5 Watt/Stunde erfüllt, beläuft sich diese erweiterte Laufzeit pro Adapter auf 3000 Wattstunden an verschwendeter Energie pro Jahr. Wenn die verschwendete Energie der zahlreichen, sich im Leerlauf befindlichen Netzadapter berücksichtigt wird, ist die verlorengegangene Leistung beträchtlich.The increasing demand for more energy-efficient and environmentally friendly consumer devices has sparked interest in "green" or green technology power supply circuits. For example, a notebook's power adapter that is continually "plugged in" is idle for an average of 67% of the time. Even with a power adapter that meets the legal requirement of less than 0.5 watts / hour, this extended run time per adapter is 3000 watts of wasted energy per year. If the wasted energy of the numerous idle power adapters is taken into account, the lost power is considerable.
Jede Verbrauchereinrichtung und jeder Netzadapter in einem Geschäfts- oder Wohngebäude wird auf gewisse Weise in eine Steckdose einer Wandplatte eingesteckt. Die standardmäßige Wandplatte weist zwei Steckdosen auf, doch es gibt Abwandlungen, die von einer einzigen Steckdose bis hin zu mehr als zwei Steckdosen reichen. In einer Büro- oder Heimumgebung sind ein Computer, ein Bildschirm, ein Drucker, ein Scanner und andere elektronische Geräte mit der Wandplatte verbunden. Befinden sich diese angeschlossenen Geräte nicht in Gebrauch, werden sie häufig eingeschaltet gelassen und wechseln eigenständig in Leerlaufbetriebszustände, in denen für gewöhnlich weniger als 1 Watt pro Gerät verbraucht wird. Auch wenn jedes Gerät Bereitschaftsleistung bzw. Standby-Leistung verbraucht, kann die von der Wandplatte gelieferte Gesamtleistung gleich der Anzahl von genutzten Steckdosen mal Leerlaufleistung betragen, möglicherweise 4 Watt oder mehr. Auf ähnliche Weise werden Mehrfachsteckdosen verwendet, um die Anzahl von Wechselstromsteckdosen bzw. AC-Steckdosen, die aus einer einzigen AC-Dose verfügbar ist, zu vervielfachen. In einer Büro- oder Heimumgebung sind ein Computer, ein Bildschirm, ein Drucker, ein Scanner und andere elektronische Geräte häufig mit der gleichen Mehrfachsteckdose verbunden.Each consumer device and each network adapter in a commercial or residential building is in some way plugged into a socket of a wall plate. The standard wall plate has two sockets, but there are variations that range from a single outlet to more than two sockets. In an office or home environment, a computer, a screen, a printer, a scanner, and other electronic devices are connected to the wall plate. When these connected devices are not in use, they are often left on and independently change to idle operating conditions, which typically consume less than 1 watt per device. Although each device consumes standby power, the total power delivered by the wall plate may be equal to the number of used outlets times idle power, possibly 4 watts or more. Similarly, multiple sockets are used to multiply the number of AC outlets available from a single AC outlet. In an office or home environment, a computer, a monitor, a printer, a scanner, and other electronic devices are often connected to the same multiple socket.
Befinden sich diese angeschlossenen Geräte nicht in Gebrauch, werden sie häufig eingeschaltet gelassen und wechseln eigenständig in Leerlaufbetriebszustände, in denen für gewöhnlich weniger als 1 Watt pro Gerät verbraucht wird. Auch wenn jedes Gerät Bereitschaftsleistung verbraucht, kann die von der Mehrfachsteckdose gelieferte Gesamtleistung gleich der Anzahl von genutzten Steckdosen mal Leerlaufleistung betragen, möglicherweise 6 Watt oder mehr. Diese große Menge an verschwendeter Leerlaufleistung kann verringert oder beseitigt werden, falls die Wandplatte oder Mehrfachsteckdose lernfähig oder programmierbar ist, den Leerlaufzustand jeder Steckdose zu erfassen und diese Steckdose auszuschalten, falls Leerlaufzustände vorliegen.When these connected devices are not in use, they are often left on and independently change to idle operating conditions, which typically consume less than 1 watt per device. Even though each device consumes standby power, the total power delivered by the multiple socket can be equal to the number of sockets used, times idle, perhaps 6 watts or more. This large amount of wasted idle power can be reduced or eliminated if the wall plate or multiple socket is adaptive or programmable to detect the idle state of each outlet and turn off that socket in case of no-load conditions.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung sind ein Verfahren und eine Schaltung zum Verringern eines Leistungsverbrauchs eines Leistungsmoduls, eines Wandplattensystems, einer Mehrfachsteckdose und dergleichen während Leerlaufzuständen vorgesehen. Ein lastzustandsgesteuertes Leistungsmodul kann bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ausgebildet sein, um eine Leistung während eines Leerlaufmodus durch Abkoppeln zumindest eines Leistungsausgangs von einem Leistungseingang zu verringern oder zu beseitigen. Ein Leistungsmodul kann mit einem oder mehreren Leistungsausgängen und mit einem Leistungseingang verbunden sein, der Wechselstrom (AC) an den einen oder die mehreren Leistungsausgänge liefern kann. Das Leistungsmodul kann ein Strommesssystem, eine Steuerschaltung und einen Schalter umfassen. Das Strommesssystem liefert ein Ausgangsleistungswertsignal, das proportional zu der Last an dem Leistungsausgang ist. Falls ein Verhalten des Strommesssystems anzeigt, dass zumindest ein Leistungsausgang im Wesentlichen keine Leistung von dem AC-Leistungseingang zieht, ermöglicht der Schalter bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel das Abkoppeln des Leistungseingangs von einem derartigen Leistungsausgang.According to various aspects of the present invention, a method and circuit for reducing power consumption of a power module, a wall panel system, a multiple socket, and the like during idle conditions are provided. A load state controlled power module may be configured in one example embodiment to reduce or eliminate power during an idle mode by decoupling at least one power output from a power input. A power module may be connected to one or more power outputs and to a power input that may provide AC power to the one or more power outputs. The power module may include a current measuring system, a control circuit and a switch. The current measuring system provides an output power value signal that is proportional to the load on the power output. If a behavior of the current measurement system indicates that at least one power output draws substantially no power from the AC power input, in one exemplary embodiment, the switch enables the power input to be disconnected from such a power output.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Wandplattensystem ausgebildet, um während eines Leerlaufmodus durch Abkoppeln zumindest einer Steckdose von einem Leistungseingang eine Leistung zu verringern oder zu beseitigen. Ein Wandplattensystem kann eine oder mehrere Steckdosen sowie eine oder mehrere Wandplattenschaltungen umfassen, wobei ein AC-Leistungseingang durch die Wandplattenschaltung(en) mit den Steckdosen verbunden ist. Die Wandplattenschaltung kann ein Strommesssystem, eine Steuerschaltung und einen Schalter umfassen. Das Strommesssystem liefert durch den Schalter ein Ausgangsleistungssignal, das proportional zu der Last an der Steckdose ist. Falls ein Verhalten des Strommesssystems anzeigt, dass zumindest eine Steckdose im Wesentlichen keine Leistung von dem AC-Leistungseingang zieht, ermöglicht der Schalter bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel das Abkoppeln des Leistungseingangs von einer derartigen Steckdose.In an exemplary embodiment, a wall panel system is configured to reduce or eliminate power during an idle mode by disconnecting at least one power outlet from a power input. A wallplate system may include one or more outlets and one or more wallplate circuits, with an AC power input connected to the outlets through the wallplate circuit (s). The wall plate circuit may include a current measuring system, a control circuit and a switch. The current measuring system provides through the switch an output power signal that is proportional to the load on the socket. If a behavior of the Current measuring system indicates that at least one outlet draws substantially no power from the AC power input, the switch allows in one exemplary embodiment, the decoupling of the power input from such a power outlet.
Das Wandplattensystem kann ferner sowohl eine Standardwandplatte als auch eine Schaltungsanordnung umfassen, um während eines Leerlaufmodus eine Leistung zu verringern. Die Wandplattenschaltungsanordnung kann im Inneren und auf der Rückseite einer Standardwandplatte untergebracht sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Wandplattensystem um einen Wandplattenadapter handeln, der ausgebildet ist, um über eine Standardwandplatte zu passen und eine Verbindung mit derselben herzustellen. Der Wandplattenadapter kann durch Einstecken in entweder eine oder mehr als eine der Steckdosen der Standardwandplatte eine Verbindung zu der Standardwandplatte herstellen, und ein elektronisches Gerät kann in den Wandplattenadapter statt in die Standardwandplatte eingesteckt werden.The wallplate system may further include both a standard wall plate and circuitry to reduce power during an idle mode. The wall panel circuitry may be housed inside and on the back of a standard wall panel. In another embodiment, the wallplate system may be a wallplate adapter configured to fit over and connect to a standard wallboard. The wall plate adapter can connect to the standard wall panel by plugging it into either one or more than one of the standard wall panel sockets, and an electronic device can be plugged into the wall panel adapter rather than the standard wall panel.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist eine Mehrfachsteckdose ausgebildet, um während eines Leerlaufmodus durch Abkoppeln zumindest einer Steckdose von einem Leistungseingang eine Leistung zu verringern oder zu beseitigen. Eine Mehrfachsteckdose kann eine oder mehrere Steckdosen sowie eine oder mehrere Steckdosenschaltungen umfassen, wobei ein AC-Leistungseingang durch die Steckdosenschaltung(en) mit den Steckdosen verbunden ist. Die Steckdosenschaltung kann einen Stromtransformator, eine Steuerschaltung und einen Schalter umfassen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel liefert die Sekundärwicklung des Stromtransformators ein Ausgangsleistungswertsignal, das proportional zu der Last an der Steckdose ist. Falls ein Verhalten der Sekundärwicklung des Stromtransformators anzeigt, dass zumindest eine Steckdose im Wesentlichen keine Leistung von dem AC-Leistungseingang zieht, ermöglicht der Schalter bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel das Abkoppeln der Primärschaltung des Stromtransformators von einer derartigen Steckdose.In an exemplary embodiment, a multiple socket is configured to reduce or eliminate power during an idle mode by disconnecting at least one power outlet from a power input. A multiple socket may include one or more receptacles and one or more receptacle circuits with an AC power input connected to the receptacles through the receptacle circuit (s). The socket circuit may comprise a current transformer, a control circuit and a switch. In an exemplary embodiment, the secondary winding of the current transformer provides an output power value signal that is proportional to the load on the outlet. If a behavior of the secondary winding of the current transformer indicates that at least one outlet is essentially drawing no power from the AC power input, in one exemplary embodiment, the switch allows the primary circuit of the current transformer to be disconnected from such an outlet.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung kann unter Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung und die Patentansprüche gewonnen werden, wenn dieselben in Verbindung mit den Figuren betrachtet werden, wobei sich überall in den Figuren gleichartige Bezugszeichen auf ähnliche Elemente beziehen. Es zeigen:A more complete understanding of the present invention may be had by reference to the detailed description and claims, when considered in conjunction with the figures, wherein like reference numerals refer to similar elements throughout the figures. Show it:
1 ein Blockdiagramm eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Leistungsmoduls gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 1 3 is a block diagram of an exemplary load-state-controlled power module according to an exemplary embodiment;
2 ein Blockdiagramm eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Leistungsmoduls gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 2 3 is a block diagram of an exemplary load-state-controlled power module according to an exemplary embodiment;
3 ein Blockdiagramm eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Leistungsmoduls gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 3 3 is a block diagram of an exemplary load-state-controlled power module according to an exemplary embodiment;
4 ein Schaltbild einer exemplarischen Steuerschaltung zur Verwendung in einem exemplarischen lastzustandsgesteuerten Leistungsmodul gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel. 4 12 is a circuit diagram of an exemplary control circuit for use in an exemplary load-state-controlled power module according to an exemplary embodiment.
5A ein Blockdiagramm eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Wandplattensystems gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 5A FIG. 4 is a block diagram of an exemplary load state controlled wall plate system according to an exemplary embodiment; FIG.
5B ein weiteres Blockdiagramm eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Wandplattensystems gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 5B another block diagram of an exemplary load-state controlled wall plate system according to an exemplary embodiment;
5C noch ein weiteres Blockdiagramm eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Wandplattensystems; 5C Yet another block diagram of an exemplary load state controlled wall plate system;
6 ein Blockdiagramm eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Wandplattensystems gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 6 FIG. 4 is a block diagram of an exemplary load state controlled wall plate system according to an exemplary embodiment; FIG.
7 ein Schaltbild einer exemplarischen Steuerschaltung zur Verwendung in einem exemplarischen lastzustandsgesteuerten Wandplattensystem gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 7 5 is a circuit diagram of an exemplary control circuit for use in an exemplary load-state controlled wallplate system according to an exemplary embodiment;
8 ein Blockdiagramm eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Wandplattensystems gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 8th FIG. 4 is a block diagram of an exemplary load state controlled wall plate system according to an exemplary embodiment; FIG.
9 eine schematische Darstellung einer exemplarischen Steuerschaltung zur Verwendung in einem exemplarischen lastzustandsgesteuerten Wandplattensystem gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; und 9 1 is a schematic illustration of an exemplary control circuit for use in an exemplary load-state controlled wall plate system according to an exemplary embodiment; and
10 eine Zeichnung eines exemplarischen lastzustandsgesteuerten Wandplattensystems als Adaptionsvorrichtung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel. 10 a drawing of an exemplary load-state controlled wall plate system as an adaptation device according to an exemplary embodiment.
11A ein Blockdiagramm einer exemplarischen lastzustandsgesteuerten Mehrfachsteckdose; 11A a block diagram of an exemplary load-controlled multi-socket;
11B ein weiteres Blockdiagramm einer exemplarischen lastzustandsgesteuerten Mehrfachsteckdose gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 11B another block diagram of an exemplary load state controlled Multiple socket according to an exemplary embodiment;
12 ein Blockdiagramm einer exemplarischen lastzustandsgesteuerten Mehrfachsteckdose gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; 12 5 is a block diagram of an exemplary load-controlled multiple socket according to an exemplary embodiment;
13 ein Schaltbild einer exemplarischen Steuerschaltung zur Verwendung in einer exemplarischen lastzustandsgesteuerten Mehrfachsteckdose gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel; und 13 5 is a circuit diagram of an exemplary control circuit for use in an exemplary load-controlled multiple socket according to an exemplary embodiment; and
14 ein Blockdiagramm einer exemplarischen lastzustandsgesteuerten Mehrfachsteckdose gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel. 14 FIG. 3 is a block diagram of an exemplary load-controlled multiple socket according to an exemplary embodiment. FIG.
Detaillierte Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele der ErfindungDetailed description of exemplary embodiments of the invention
Die vorliegende Erfindung kann hierin hinsichtlich verschiedener funktioneller Komponenten und verschiedener Arbeitsschritte beschrieben sein. Es sollte jedoch klar sein, dass diese funktionellen Komponenten durch eine beliebige Anzahl von Hardware- oder Strukturkomponenten realisiert sein können, die ausgebildet sind, um die angegebenen Funktionen auszuführen. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung verschiedene integrierte Komponenten einsetzen, wie beispielsweise Puffer, Stromspiegel und Logikvorrichtungen, die aus verschiedenen elektrischen Bauelementen gebildet sind, wie beispielsweise aus Widerstanden, Transistoren, Kondensatoren, Dioden und dergleichen, deren Werte für verschiedene beabsichtigte Zwecke auf geeignete Weise konfiguriert sein können. Zudem kann die vorliegende Erfindung bei einer jeglichen Anwendung einer integrierten Schaltung praktiziert werden. Lediglich zu Veranschaulichungszwecken jedoch werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hierin in Verbindung mit einem Erfassungs- und Steuersystem sowie -Verfahren zur Verwendung in Mehrfachsteckdosenschaltungen, Leistungsmodulen, Steckdosen und dergleichen beschrieben. Ferner ist zu beachten, dass zwar verschiedene Komponenten auf geeignete Weise mit anderen Komponenten innerhalb exemplarischer Schaltungen gekoppelt oder verbunden sein können, doch derartige Verbindungen und Kopplungen durch eine direkte Verbindung zwischen Komponenten oder durch eine Verbindung durch andere Komponenten und Vorrichtungen, die zwischen denselben positioniert sind, realisiert sein können.The present invention may be described herein in terms of various functional components and various operations. It should be understood, however, that these functional components may be implemented by any number of hardware or structural components configured to perform the specified functions. For example, the present invention may employ various integrated components, such as buffers, current mirrors, and logic devices formed of various electrical components, such as resistors, transistors, capacitors, diodes, and the like, whose values are suitably configured for various intended purposes can. In addition, the present invention can be practiced in any integrated circuit application. However, for illustrative purposes only, exemplary embodiments of the present invention will be described herein in connection with a detection and control system and method for use in multiple socket circuits, power modules, sockets, and the like. It should also be appreciated that while various components may be suitably coupled or connected to other components within exemplary circuits, such connections and couplings may be through a direct connection between components or through connection through other components and devices positioned therebetween , can be realized.
Leistungsmodulpower module
Es sind verschiedene Ausführungsbeispiele eines Leistungsmoduls denkbar, das ausgebildet ist, um während eines Leerlaufmodus eine Leistung zu verringern oder zu beseitigen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist eine Schaltung zum Implementieren des Leistungsmoduls in eine größere Vorrichtung integriert, oder auf andere Weise ein Teil derselben, und steuert eine Leistungseingabe in die größere Vorrichtung auf der Basis verschiedener Lastzustände. Bei einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Leistungsmodul um eine Komponente, die abnehmbar oder fest als ein Teil eines elektronischen Geräts vorgesehen sein könnte. Bei dem Leistungsmodul kann es sich um eine gedruckte Schaltungsplatine, einen gegossenen Block, eine integrierte Schaltung, eine MEMS-Vorrichtung oder irgendeine andere Struktur handeln, die zu einer Implementierung in einem größeren Gerät oder System ausgebildet ist. Bei einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Leistungsmodul sich innerhalb eines Gehäuses befinden, das ausgebildet ist, um eine einfache Installation des Leistungsmoduls zu ermöglichen. Dieses Ausführungsbeispiel kann zu bestehenden elektrischen Geräten hinzugefügt werden.Various embodiments of a power module configured to reduce or eliminate power during an idle mode are contemplated. In an exemplary embodiment, a circuit for implementing the power module is integrated with, or otherwise part of, a larger device, and controls power input to the larger device based on various load conditions. In another exemplary embodiment, the power module is a component that could be removable or fixed as part of an electronic device. The power module may be a printed circuit board, a molded block, an integrated circuit, a MEMS device, or any other structure configured for implementation in a larger device or system. In another exemplary embodiment, the power module may be located within a housing configured to facilitate easy installation of the power module. This embodiment can be added to existing electrical appliances.
Gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung ist ein Leistungsmodul offenbart, das ausgebildet ist, um durch Abkoppeln eines Leistungseingangs eine Leistung zu verringern oder zu beseitigen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel und unter Bezugnahme auf 1 weist ein Leistungsmodul 100 einen Leistungseingang 110, einen Leistungsausgang 120 und eine Leistungsmodulschaltung 130 auf. Folglich kann das Leistungsmodul 100 irgendeine Systemkonfiguration aufweisen, bei der ein Leistungseingang bzw. eine Leistungseingabe empfangen wird, Leistung an einem Leistungsausgang geliefert wird und eine Schaltung die Leistung, die an den Leistungsausgang geliefert wird, zur Verringerung des Leistungsverbrauchs abkoppelt.In accordance with various aspects of the present invention, a power module is disclosed that is configured to reduce or eliminate power by disconnecting a power input. In an exemplary embodiment and with reference to FIG 1 has a power module 100 a power input 110 , a power output 120 and a power module circuit 130 on. Consequently, the power module 100 have any system configuration in which a power input is received, power is provided at a power output, and a circuit decouples the power provided to the power output to reduce power consumption.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Leistungseingang 110 und dem Leistungsausgang 120 um 3-polige oder 2-polige Stecker bzw. Steckdosen. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel weisen der Leistungseingang 110 und der Leistungsausgang 120 freie Anschlussleitungen zur Verbindung mit verschiedenen elektrischen Komponenten auf. Andere Verbindungen können durch Anschlussleisten, Steckverbinder oder feste Verbinder, die an einer gedruckten Schaltungsplatine befestigt sind, hergestellt werden. Jedoch können der Leistungseingang 110 und der Leistungsausgang 120 auf geeignete Weise in irgendeiner anderen Eingangs- und/oder Ausgangskonfiguration konfiguriert sein. Ferner kann der Leistungseingang 110 bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel mit einer Leistungsquelle mit 110 Volt oder 220 Volt verbunden sein.In an exemplary embodiment, the power input is 110 and the power output 120 by 3-pin or 2-pin plugs or sockets. In another exemplary embodiment, the power input 110 and the power output 120 free connecting cables for connection to various electrical components. Other connections may be made by terminal blocks, connectors or fixed connectors attached to a printed circuit board. However, the power input can 110 and the power output 120 be suitably configured in any other input and / or output configuration. Furthermore, the power input 110 in an exemplary embodiment, be connected to a 110 volt or 220 volt power source.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist das Leistungsmodul 100 den Leistungseingang 110 auf, der kommunikativ mit der Leistungsmodulschaltung 130 gekoppelt ist, die wiederum kommunikativ mit dem Leistungsausgang 120 gekoppelt ist, wie es in 2 gezeigt ist. Der Leistungsausgang 120 kann bei einem Ausführungsbeispiel auch mit einer Masseleitung und einem Nullleiter verbunden oder anderweitig gekoppelt sein. Die Leistungsmodulschaltung 130 weist ein Strommesssystem 231, eine Steuerschaltung 232 und einen Schalter 233 auf. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel sowie zu Veranschaulichungszwecken weist das Strommesssystem 231 einen Stromtransformator 231 (ST) mit einer Primärschaltung und einer Sekundärwicklung auf. Das Strommesssystem 231 kann jedoch auch einen Widerstand mit einem Differenzverstärker, einen Stromerfassungschip, eine Hall-Effekt-Vorrichtung oder irgendeine andere derzeit bekannte oder nachfolgend entwickelte geeignete Komponente aufweisen, die ausgebildet ist, um Strom zu messen. Der Stromtransformator 231 liefert an die Steuerschaltung 232 ein Ausgangsleistungswertsignal, das proportional zu der Last an den Leistungsausgang 120 ist. Ferner stellt der Schalter 233 eine Verbindung zwischen der Primärschaltung des Stromtransformators 231 und dem Leistungsausgang 120 her.In an exemplary embodiment, the power module has 100 the power Entry 110 communicating with the power module circuit 130 is coupled, in turn communicative with the power output 120 coupled is how it is in 2 is shown. The power output 120 may also be connected or otherwise coupled to a ground line and a neutral in one embodiment. The power module circuit 130 has a current measuring system 231 , a control circuit 232 and a switch 233 on. In an exemplary embodiment, as well as for illustrative purposes, the current measuring system 231 a current transformer 231 (ST) with a primary circuit and a secondary winding on. The current measuring system 231 however, it may also include a resistor having a differential amplifier, a current sensing chip, a Hall effect device, or any other currently known or subsequently developed suitable component configured to measure current. The current transformer 231 supplies to the control circuit 232 an output power value signal that is proportional to the load on the power output 120 is. Further, the switch provides 233 a connection between the primary circuit of the current transformer 231 and the power output 120 ago.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Steuerschaltung 232 zumindest eines oder eine Kombination der folgenden aufweisen: eine Verriegelungsschaltung bzw. Latch-Schaltung, eine analoge Schaltung, eine Zustandsmaschine und einen Mikroprozessor. Bei einem Ausführungsbeispiel überwacht die Steuerschaltung 232 den Zustand der Sekundärwicklung des Stromtransformators 231 und steuert den Betrieb des Schalters 233. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel empfängt die Steuerschaltung 232 ferner ein Niederfrequenz- oder DC-Signal von dem Stromtransformator 231. Das niederfrequente Signal kann beispielsweise 60 Hz betragen. Dieses Niederfrequenz- oder DC-Signal wird durch die Steuerschaltung 232 als der Strom interpretiert, der durch die Last an dem Leistungsausgang 120 benötigt wird.In an exemplary embodiment, the control circuit 232 at least one or a combination of the following: a latch circuit, an analog circuit, a state machine and a microprocessor. In one embodiment, the control circuit monitors 232 the state of the secondary winding of the current transformer 231 and controls the operation of the switch 233 , In an exemplary embodiment, the control circuit receives 232 a low frequency or DC signal from the current transformer 231 , The low-frequency signal can be, for example, 60 Hz. This low frequency or DC signal is provided by the control circuit 232 as the current interpreted by the load at the power output 120 is needed.
Die Steuerschaltung 232 kann verschiedene Strukturen zum Überwachen des Zustands der Sekundärwicklung des Stromtransformators 231 und Steuern des Betriebs des Schalters 233 aufweisen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel sowie unter Bezugnahme auf 3 umfasst die Steuerschaltung 232 einen Stromsensor 301 und eine Logiksteuereinheit 302. Der Stromsensor 301 überwacht die Ausgabe eines Strommesssystems, wie beispielsweise die Sekundärwicklung des Stromtransformators 231, bei der es sich um eine AC-Spannung handelt, die proportional zu dem Laststrom ist. Auch liefert der Stromsensor 301 ein Signal an die Logiksteuereinheit 302. Bei einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Signal um eine DC-Spannung handeln, die proportional zu dem Strom ist, der durch den Stromsensor 301 überwacht wird. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Signal um einen Strom handeln, der proportional zu dem Strom ist, der durch den Stromsensor 301 überwacht wird.The control circuit 232 may have various structures for monitoring the state of the secondary winding of the current transformer 231 and controlling the operation of the switch 233 exhibit. In an exemplary embodiment and with reference to 3 includes the control circuit 232 a current sensor 301 and a logic controller 302 , The current sensor 301 monitors the output of a current measuring system, such as the secondary winding of the current transformer 231 , which is an AC voltage that is proportional to the load current. Also provides the current sensor 301 a signal to the logic controller 302 , In one embodiment, the signal may be a DC voltage that is proportional to the current flowing through the current sensor 301 is monitored. In another embodiment, the signal may be a current that is proportional to the current flowing through the current sensor 301 is monitored.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Logiksteuereinheit 302 durch einen Energiespeicherkondensator mit Leistung versorgt. Die Logiksteuereinheit 302 kann kurzzeitig eine Verbindung zwischen dem Speicherkondensator und dem Leistungseingang 110 herstellen, um eine Leistungsversorgung der Logiksteuereinheit 302 fortzusetzen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Logiksteuereinheit 302 durch eine Batterie oder eine andere Energiequelle mit Leistung versorgt sein. Diese Energiequelle wird auch als Haushalts- oder Hotelleistung bezeichnet; sie fungiert als eine Quelle niedriger Hilfsleistung. Bei einem Ausführungsbeispiel wird Hilfsleistung von dem Leistungseingang 110 entnommen. Bezüglich weiterer Einzelheiten zu ähnlicher Stromüberwachung siehe die provisorische US-Patentanmeldung 61/052,939 mit dem Titel „Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power”, die hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.In an exemplary embodiment, the logic controller is 302 powered by an energy storage capacitor. The logic controller 302 can briefly connect between the storage capacitor and the power input 110 to supply a power supply to the logic controller 302 continue. In another embodiment, the logic controller 302 be powered by a battery or other power source. This energy source is also referred to as household or hotel services; it acts as a source of low auxiliary power. In one embodiment, auxiliary power is received from the power input 110 taken. For further details on similar current monitoring, see U.S. Provisional Patent Application 61 / 052,939 entitled "Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power," which is hereby incorporated by reference.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Logiksteuereinheit 302 um einen Mikroprozessor, der vor und nach einer Integration des Leistungsmoduls 100 in eine elektronische Vorrichtung programmierbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein Nutzer eine Verbindung mit der Logiksteuereinheit 302 herstellen und die Parameter des Leistungsmoduls 100 kundenspezifisch einstellen. Beispielsweise kann ein Benutzer den Schwellenwert und einen Schlafmodus-Arbeitszyklus des Leistungsmoduls 100 einstellen. Es könnten beispielsweise Daten hinsichtlich eines vergangenen Leistungsverbrauchs und/oder eingesparter Energie von dem Leistungsmodul 100 übertragen werden. Die bidirektionale Datenübertragung zwischen dem Leistungsmodul 100 und einem Anzeigegerät kann durch ein drahtloses Signal erreicht werden, wie beispielsweise ein Infrarotsignal, ein Funkfrequenzsignal oder ein anderes ähnliches Signal. Die Datenübertragung kann auch unter Verwendung einer Drahtverbindung erreicht werden, wie beispielsweise einer USB-Verbindung oder einer anderen ähnlichen Verbindung.In an exemplary embodiment, the logic controller is one 302 to a microprocessor, before and after integration of the power module 100 is programmable in an electronic device. In one embodiment, a user may connect to the logic controller 302 and the parameters of the power module 100 Customize. For example, a user may set the threshold and a sleep mode duty cycle of the power module 100 to adjust. For example, data regarding past power consumption and / or energy saved from the power module could be used 100 be transmitted. The bidirectional data transfer between the power module 100 and a display device may be achieved by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal, or other similar signal. The data transmission may also be accomplished using a wired connection, such as a USB connection or other similar connection.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Steuerschaltung 232 ferner eine Leistungsabtrennung 303 aufweisen, die mit der Logiksteuereinheit 302 in Verbindung steht. Die Leistungsabtrennung 303 ist ausgebildet, um die Logiksteuereinheit 302 von dem Leistungseingang 110 zu trennen bzw. elektrisch zu isolieren und einen Leistungsverlust zu verringern. Während die Logiksteuereinheit 302 getrennt ist, ist sie durch den Speicherkondensator oder eine andere Energiequelle mit Leistung versorgt und die Logiksteuereinheit 302 tritt in einen Ruhe- bzw. Schlafmodus ein. Falls der Speicherkondensator einen niedrigen Leistungswert erreicht, ist die Leistungsabtrennung 303 ausgebildet, um die Logiksteuereinheit 302 wieder mit dem Leistungseingang 110 zu verbinden, um den Speicherkondensator wieder aufzuladen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Leistungsabtrennung 303 dazu in der Lage, den Leistungsverlust von einem Leckstrom im Mikroamperebereich auf einen Leckstrom im Nanoamperebereich zu verringern.According to an exemplary embodiment, the control circuit 232 also a power separation 303 having the logic control unit 302 communicates. The power separation 303 is designed to be the logic control unit 302 from the power input 110 to separate or electrically isolate and reduce power loss. While the logic controller 302 is separated, she is through the Storage capacitor or other power source powered and the logic controller 302 enters a sleep mode. If the storage capacitor reaches a low power level, the power disconnect is 303 trained to the logic controller 302 again with the power input 110 to reconnect to recharge the storage capacitor. In an exemplary embodiment, the power disconnect is 303 capable of reducing the power loss from a microampere leakage current to a nanoampere leakage current.
Bei einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel empfängt die Steuerschaltung 232 ein Steuersignal, das dem Leistungseingang 110 durch eine weitere Steuerung eingeprägt wird. Bei dem Steuersignal kann es sich beispielsweise um das X10-Steuerprotokoll oder ein anderes ähnliches Protokoll handeln. Die Steuerschaltung 232 kann das Steuersignal durch die Sekundärwicklung des Stromtransformators 231, von einem gekoppelten Leistungseingang 110 oder irgendeiner anderen derzeit bekannten oder nachfolgend entwickelten geeigneten Einrichtung empfangen, die ausgebildet ist, um den Leistungseingang 110 mit der Steuerschaltung 232 zu koppeln. Dieses Steuersignal kann von innerhalb des Leistungsmoduls 100 stammen oder kann von einer externen Steuerung stammen. Bei dem Steuersignal kann es sich um ein hochfrequentes Steuersignal oder zumindest ein Steuersignal mit einer Frequenz handeln, die sich von der Frequenz des Leistungseingangs 110 unterscheidet. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel interpretiert die Steuerschaltung 232 das hochfrequente Steuersignal, um den Schalter 233 ein- oder auszuschalten. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine externe Steuerung ein Signal übertragen, um das Leistungsmodul 100 in einen „eingeschalteten” oder „ausgeschalteten” Zustand zu versetzen.In another exemplary embodiment, the control circuit receives 232 a control signal corresponding to the power input 110 is impressed by another controller. The control signal may be, for example, the X10 control protocol or other similar protocol. The control circuit 232 can the control signal through the secondary winding of the current transformer 231 , from a coupled power input 110 or any other suitable device currently known or subsequently developed which is adapted to receive the power input 110 with the control circuit 232 to pair. This control signal may be from within the power module 100 come from or may come from an external controller. The control signal may be a high frequency control signal or at least a control signal having a frequency different from the frequency of the power input 110 different. In an exemplary embodiment, the control circuit interprets 232 the high-frequency control signal to the switch 233 switch on or off. In another embodiment, an external controller may transmit a signal to the power module 100 into a "switched on" or "switched off" state.
Falls bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Verhalten der Sekundärwicklung des Stromtransformators 231 angibt, dass der Leistungsausgang 120 im Wesentlichen keine Leistung von dem Leistungseingang 110 zieht, ermöglicht oder steuert der Schalter 233 das Abkoppeln der Primärschaltung des Stromtransformators 231 von dem Leistungsausgang 120. Mit anderen Worten ermöglicht der Schalter 233 das Abkoppeln einer Leistungsquelle von dem Leistungsauslass 120. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Sekundärwicklung des Stromtransformators 231 auf einen AC-Signalverlauf mit der AC-Leitungsfrequenz des Leistungseingangs 110 hin überwacht, wobei der AC-Signalverlauf eine Effektivspannung bzw. RMS-Spannung aufweist, die proportional zu dem Laststrom ist, der durch die Primärschaltung des Stromtransformators 231 zu dem Leistungsausgang 120 fließt. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der AC-Signalverlauf gleichgerichtet und gefiltert, um vor einem Empfang durch die Steuerschaltung 232 ein DC-Signal zu erzeugen. Das DC-Signal ist proportional zu dem Laststrom, der durch die Primärschaltung des Stromtransformators 231 zu dem Leistungsausgang 120 fließt.In an exemplary embodiment, if a behavior of the secondary winding of the current transformer 231 indicates that the power output 120 essentially no performance from the receipt of power 110 pull, enable or control the switch 233 the decoupling of the primary circuit of the current transformer 231 from the power output 120 , In other words, the switch allows 233 disconnecting a power source from the power outlet 120 , In an exemplary embodiment, the secondary winding of the current transformer 231 to an AC waveform at the AC line frequency of the power input 110 monitored, wherein the AC waveform has an effective voltage or RMS voltage that is proportional to the load current passing through the primary circuit of the current transformer 231 to the power output 120 flows. In another embodiment, the AC waveform is rectified and filtered to prevent it from being received by the control circuit 232 to generate a DC signal. The DC signal is proportional to the load current passing through the primary circuit of the current transformer 231 to the power output 120 flows.
Bei einem Ausführungsbeispiel soll die Wendung „im Wesentlichen keine Leistung” vermitteln, dass die Ausgangsleistung im Bereich von näherungsweise 0–1% einer typischen maximalen Ausgangslast liegt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Schalter 233 ausgebildet, um die Verbindung der Primärschaltung des Stromtransformators 231 mit dem Leistungsausgang 120 zu steuern, und weist einen Schaltmechanismus auf, um die Primärschaltung des Stromtransformators 231 von dem Leistungsausgang 120 im Wesentlichen abzukoppeln. Der Schalter 233 kann ein Relais, ein Latch-Relais, einen TRIAC und einen optisch isolierten TRIAC aufweisen.In one embodiment, the phrase "substantially no power" is intended to convey that the output power is in the range of approximately 0-1% of a typical maximum output load. In an exemplary embodiment, the switch 233 designed to connect the primary circuit of the current transformer 231 with the power output 120 to control, and has a switching mechanism to the primary circuit of the current transformer 231 from the power output 120 essentially decouple. The desk 233 can have a relay, a latch relay, a TRIAC and an optically isolated TRIAC.
Indem die Primärschaltung des Stromtransformators 231 im Wesentlichen gesperrt bzw. deaktiviert wird, wird der Leistungsverbrauch an dem Leistungsausgang 120 verringert. Bei einem Ausführungsbeispiel soll den Leistungsausgang im Wesentlichen zu deaktivieren bedeuten, dass das Ausgangssignal der Sekundärwicklung des Stromtransformators 231 durch die Steuerschaltung 232 als ausreichend niedrig interpretiert wurde, so dass es angemessen ist, den Schalter 233 auszuschalten und Leistung von dem Leistungsausgang 120 zu entfernen.By the primary circuit of the current transformer 231 is essentially disabled or disabled, the power consumption at the power output 120 reduced. In one embodiment, to deactivate the power output substantially means that the output signal of the secondary winding of the current transformer 231 through the control circuit 232 was interpreted as sufficiently low, so it is appropriate to the switch 233 turn off and power from the power output 120 to remove.
Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 2 und 3, weist die Leistungsmodulschaltung 130 ferner eine Wiederverbindungsvorrichtung 234 auf, die ausgebildet ist, um das Schließen des Schalters 233 durch die Logiksteuereinheit 302 zu ermöglichen. Das Schließen des Schalters 233 verbindet den Leistungsausgang 120 wieder mit der Primärschaltung des Stromtransformators 231 und dem Leistungseingang 110. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Wiederverbindungsvorrichtung 234 eine Schaltvorrichtung auf, die auf verschiedene Weisen geschlossen und geöffnet werden kann. Beispielsweise kann die Wiederverbindungsvorrichtung 234 einen Druckknopf aufweisen, der manuell betätigt werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Druckknopf an der Vorderseite des Leistungsmoduls 100 positioniert. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Wiederverbindungsvorrichtung 234 durch sich durch den Leistungseingang 110 bewegende Signale, welche die Steuerschaltung 232 als eine Ein/Aus-Steuerung interpretiert, entfernt beeinflusst. Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Wiederverbindungsvorrichtung 234 durch ein drahtloses Signal gesteuert, wie beispielsweise ein Infrarotsignal, ein Funkfrequenzsignal oder ein anderes ähnliches Signal.In another exemplary embodiment, and with reference to 2 and 3 , indicates the power module circuit 130 Further, a reconnecting device 234 formed to close the switch 233 through the logic controller 302 to enable. Closing the switch 233 connects the power output 120 again with the primary circuit of the current transformer 231 and the power input 110 , In an exemplary embodiment, the reconnect device 234 a switching device which can be closed and opened in various ways. For example, the reconnecting device 234 have a push button that can be operated manually. In one embodiment, the push button is on the front of the power module 100 positioned. In another embodiment, the reconnecting device 234 through itself through the power input 110 moving signals representing the control circuit 232 interpreted as an on / off control, remotely influenced. In yet another embodiment, the reconnecting device 234 controlled by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal or other similar signal.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 3 und 4, weist die Leistungsmodulschaltung 130 ferner einen Wiederverbindungsvorrichtung-Speicherzustand 304 auf. Der Wiederverbindungsvorrichtung-Speicherzustand 304 ist ausgebildet, um anzugeben, ob die Wiederverbindungsvorrichtung 234 in letzter Zeit aktiviert wurde, so dass die Logiksteuereinheit 302 bei einem Einschalten die Schaltungszustände bestimmen kann. Bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist der Wiederverbindungsvorrichtung-Speicherzustand 304 einen Kondensator C5 auf, der sich auflädt, wenn die Wiederverbindungsvorrichtung 234 aktiviert ist. Die Logiksteuereinheit 302 kann dann die Spannung an dem Kondensator C5 als eine Aussage darüber messen, ob die Wiederverbindungsvorrichtung 234 aktiviert war. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel liefert der Wiederverbindungsvorrichtung-Speicherzustand 304 eine digitale Ablesung an den Eingang PB1 der Logiksteuereinheit 302. Falls eine ausreichende Spannung an dem Kondensator C5 anliegt, liest der Eingang PB1 eine „1”. Falls keine ausreichende Spannung an dem Kondensator C5 anliegt, liest der Eingang PB1 eine „0”. Die Bestimmung dessen, welche Spannung ausreichend ist, hängt zum Teil von dem Verhältnis der Widerstände R6 und R7 ab und kann durch die Logiksteuereinheit 302 interpretiert werden, wie es einem Fachmann auf dem Gebiet bekannt ist. Der Kondensator C5 dient dazu, den Zustand der Wiederverbindungsvorrichtung 234 zu speichern, bis die Spannung des Kondensators C5 durch die Logiksteuereinheit 302 gelesen werden kann.In an exemplary embodiment, and with reference to 3 and 4 , indicates the power module circuit 130 a reconnect memory state 304 on. The reconnect memory state 304 is designed to indicate whether the reconnecting device 234 has been activated lately, so the logic control unit 302 when switching on the circuit states can determine. In the exemplary embodiment, the reconnect device storage state 304 a capacitor C5 which charges when the reconnecting device 234 is activated. The logic controller 302 can then measure the voltage across the capacitor C5 as an indication of whether the reconnection device 234 was activated. In an exemplary embodiment, the reconnect device storage state provides 304 a digital reading to the input PB1 of the logic controller 302 , If a sufficient voltage is applied to the capacitor C5, the input PB1 reads a "1". If no sufficient voltage is applied to the capacitor C5, the input PB1 reads a "0". The determination of which voltage is sufficient depends in part on the ratio of the resistors R6 and R7 and may be determined by the logic controller 302 interpreted as one skilled in the art. The capacitor C5 serves to change the state of the reconnecting device 234 store until the voltage of the capacitor C5 through the logic control unit 302 can be read.
Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel wird der Schalter 233 automatisch auf regelmäßiger Basis betrieben. Beispielsweise kann der Schalter 233 nach wenigen oder mehreren Minuten oder zig Minuten, oder irgendeiner mehr oder weniger häufigen Zeitperiode, automatisch wieder eine Verbindung herstellen. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Schalter 233 häufig genug automatisch wieder verbunden, damit ein batteriebetriebenes Gerät, das mit dem Leistungsmodul 100 verbunden ist, interne Batterien während einer Zeitperiode ohne Leistung an dem Eingang zu dem angeschlossenen Gerät nicht vollständig entlädt. Nachdem der Leistungsausgang 120 wieder verbunden ist, prüft oder bewertet die Leistungsmodulschaltung 130 bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel Lastzustände, wie beispielsweise den Leistungsbedarf an dem Leistungsausgang 120, anderweitig. Falls der Lastzustand an dem Leistungsausgang 120 über vorhergehend gemessene Wert erhöht ist, bleibt der Leistungsausgang 120 mit der Primärschaltung des Stromtransformators 231 verbunden, bis der Lastzustand zu einem ausgewählten oder vorbestimmten Schwellenwert zurückgekehrt ist, der eine „niedrige Last” angibt. Falls sich der Leistungsbedarf an dem Leistungsausgang 120 erhöht, wird mit anderen Worten Leistung an den Leistungsausgang 120 geliefert, bis der Leistungsbedarf fällt und einen definierten Leerlaufmodus angibt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Bestimmung von Lastzuständen bei der Wiederverbindung vorgenommen, nachdem eine ausgewählte Zeitperiode verstrichen ist, beispielsweise nach einer Anzahl von Sekunden oder Minuten, so dass Anlaufstrom- oder Initialisierungsereignisse ignoriert werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können die Lastzustände über eine ausgewählte Zeitperiode von wenigen Sekunden oder Minuten gemittelt werden, so dass sich kurze Stöße mit hoher Last im Mittel aufheben. Bei noch einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel weist das Leistungsmodul 100 eine Hauptwiederverbindungsvorrichtung bzw. Master-Wiederverbindungsvorrichtung auf, die alle Leistungsausgänge 120 wieder mit dem Leistungseingang 110 koppeln kann.According to another exemplary embodiment, the switch 233 automatically operated on a regular basis. For example, the switch 233 automatically reconnect after a few minutes or tens of minutes, or any more or less frequent period of time. In one embodiment, the switch 233 Automatically reconnected frequently enough to allow a battery-powered device to work with the power module 100 is not completely discharging internal batteries during a period of no power at the input to the connected device. After the power output 120 is reconnected, tests or evaluates the power module circuit 130 in one exemplary embodiment, load conditions, such as the power output on the power output 120 , otherwise. If the load condition at the power output 120 is increased above the previously measured value, the power output remains 120 with the primary circuit of the current transformer 231 until the load state has returned to a selected or predetermined threshold indicative of a "low load". If the power requirement at the power output 120 In other words, power to the power output increases 120 delivered until the power requirement drops and indicates a defined idle mode. In an exemplary embodiment, the determination of load conditions at the reconnect is made after a selected period of time has elapsed, for example after a number of seconds or minutes, such that start-up or initialization events are ignored. In another embodiment, the load conditions may be averaged over a selected time period of a few seconds or minutes so that short bursts of high load cancel out on average. In yet another exemplary embodiment, the power module 100 a master reconnect device, all power outputs 120 again with the power input 110 can couple.
Bei einem exemplarischen Betriebsverfahren ist der Schalter 233 des Leistungsmoduls 100 bei einem anfänglichen Einschalten geschlossen, so dass Leistung zu dem Leistungsausgang 120 fließt. Wenn Lastzustände an dem Leistungsausgang 120 unter einem Schwellenwert liegen, öffnet die Steuerschaltung 232 den Schalter 233, um eine offene Schaltung zu erzeugen und den Leistungsausgang 120 von dem Eingangsleistungssignal abzukoppeln. Dieses Abkoppeln beseitigt wirksam eine Leerlaufleistung, die durch den Leistungsausgang 120 verloren geht. Bei einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Schwellenwert um einen vorbestimmten Wert, zum Beispiel näherungsweise ein Watt Leistung oder weniger, die zu dem Leistungsausgang 120 fließt.In an exemplary operating method, the switch 233 of the power module 100 closed at an initial power up, giving power to the power output 120 flows. When load conditions at the power output 120 are below a threshold, the control circuit opens 232 the switch 233 to generate an open circuit and the power output 120 decoupling from the input power signal. This decoupling effectively eliminates idle power caused by the power output 120 get lost. In one embodiment, the threshold is a predetermined value, for example, approximately one watt of power or less, that is related to the power output 120 flows.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können unterschiedliche Leistungsausgänge 120 unterschiedliche, feste Schwellenwerte aufweisen, so dass Geräte mit einem höheren Leistungswert im Leerlauf zur Leistungsverwaltung auf nützliche Weise mit dem Leistungsmodul 100 verbunden sein können. Beispielsweise kann ein großes Gerät während des Leerlaufs immer noch etwa 5 Watt ziehen, aber würde niemals von dem Leistungsausgang 110 abgetrennt, falls der verbundene Leistungsausgang 120 einen Schwellenwert von etwa 1 Watt aufweisen würde. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen können bestimmte Leistungsausgänge 120 höhere Schwellenwert, um Geräte mit hoher Leistung aufzunehmen, oder niedrigere Schwellenwert für Geräte mit niedrigerer Leistung aufweisen.In an exemplary embodiment, different power outputs 120 have different, fixed thresholds such that devices with a higher idle power value for power management are useful with the power module 100 can be connected. For example, a large device may still draw about 5 watts during idle, but would never draw from the power output 110 disconnected if the connected power output 120 would have a threshold of about 1 watt. In various embodiments, certain power outputs 120 higher threshold to accommodate high-performance devices or lower-threshold devices for lower performance.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Schwellenwert um einen erlernten Wert. Der erlernte Wert kann mittels Langzeitüberwachung von Lastzuständen an dem Leistungsausgang 120 durch die Steuerschaltung 232 eingerichtet werden. Mit der Zeit wird durch Überwachung eine Historie von Leistungswerten erzeugt und kann als eine Vorlage für einen Leistungsbedarf dienen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel untersucht die Steuerschaltung 232 die Historie von Leistungswerten und entscheidet, ob es sich bei langen Zeitperioden geringen Leistungsbedarfs um Zeiten handelte, als ein mit dem Leistungsausgang 120 verbundenes Gerät sich in einem Modus mit niedriger oder niedrigster Leistung befand. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel koppelt die Steuerschaltung 232 den Leistungsausgang 120 während Zeiten mit geringer Leistungsnutzung ab, wenn die Zeitperiode geringer Leistung mit der Vorlage übereinstimmt. Beispielsweise könnte die Vorlage zeigen, dass das Gerät durch den Leistungsausgang 120 acht Stunden lang Leistung zieht, gefolgt von sechzehn Stunden mit geringem Leistungsbedarf.In another embodiment, the threshold is a learned value. The learned value can be determined by long-term monitoring of load conditions on the power output 120 through the control circuit 232 be set up. Over time, monitoring creates a history of performance values and can serve as a template for power demand. In an exemplary embodiment, the control circuit examines 232 the history of performance values and decides whether long time periods of low power demand were times one with the power output 120 connected device was in a low or lowest power mode. In an exemplary embodiment, the control circuit couples 232 the power output 120 during periods of low power usage, when the low power period of time matches the template. For example, the template might show that the device is going through the power output 120 power for eight hours followed by sixteen hours of low power.
Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel bestimmt die Steuerschaltung 232 den ungefähren Niedrigleistungswert des elektronischen Geräts, das an dem Leistungsausgang 120 angeschlossen ist, und stellt einen Schwellenwert auf einen Prozentsatz des bestimmten ungefähren Niedrigleistungswerts ein. Zum Beispiel kann die Steuerschaltung 232 den Schwellenwert auf etwa 100–105% des ungefähren Niedrigleistungswertbedarfs einstellen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Schwellenbedarf auf etwa 100–110% oder 110–120% oder mehr des ungefähren Niedrigwertleistungsbedarfs eingestellt sein. Zusätzlich kann es sich bei dem Prozentbereich des Niedrigleistungswerts um irgendeine Variation oder Kombination der offenbarten Bereiche handeln.In another exemplary embodiment, the control circuit determines 232 the approximate low power value of the electronic device connected to the power output 120 is connected and sets a threshold to a percentage of the determined approximate low power value. For example, the control circuit 232 set the threshold to approximately 100-105% of the approximate low power value requirement. In another embodiment, the threshold demand may be set to about 100-110% or 110-120% or more of the approximate low power requirement. In addition, the percentile range of the low power value may be any variation or combination of the disclosed ranges.
Zusätzlich kann der erlernte Schwellenwert manuell eingestellt werden. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird ein Schwellenwert zum Teil durch Aktivieren der Wiederverbindungsvorrichtung 234 für eine Zeitperiode und Messen eines aktuellen Leistungswerts eingestellt. Beispielsweise kann ein Nutzer die Wiederverbindungsvorrichtung 234 einige Sekunden lang ausgeschaltet halten, wenn das Leistungsmodul 100 in dem Leerlaufmodus wirksam ist, und den Leistungswert messen. Der gemessene Leistungswert wird verwendet, um den Leistungsschwellenwert einzustellen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird der Schwellenwert auf einen gemessenen Leistungswert plus einen Versatzwert eingestellt. Der Versatzwert kann bei verschiedenen Leistungswerten konfiguriert sein. Ferner kann der Versatzwert erhöht oder verringert werden, wie es für eine spezielle Konfiguration geeignet ist. Falls zum Beispiel die gemessene Schwelle in etwa 1 W beträgt und ein Versatzwert von etwa 0,5 W verwendet wird, dann beträgt der Schwellenwert in etwa 1,5 W. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist das Leistungsmodul 100 ausgebildet, um in einem ultraniedrigen Leerlaufmodus wirksam zu sein, falls die Last bei diesem Beispiel unter etwa 1,5 W fällt. Günstigerweise lässt sich der Schwellenwert durch manuelles Einleiten einer Leistungswertmessung genauer einstellen.In addition, the learned threshold can be adjusted manually. In accordance with an exemplary embodiment, a threshold value is partially established by activating the reconnect device 234 for a period of time and measuring a current power value. For example, a user may use the reconnect device 234 Hold off for a few seconds when the power module 100 in idle mode, and measure the power value. The measured power value is used to set the power threshold. In an exemplary embodiment, the threshold is set to a measured power value plus an offset value. The offset value can be configured at different power levels. Further, the offset value may be increased or decreased as appropriate for a particular configuration. For example, if the measured threshold is about 1 W and an offset value of about 0.5 W is used, then the threshold is about 1.5 W. In one exemplary embodiment, the power module is 100 designed to operate in an ultra-low idle mode if the load falls below about 1.5W in this example. Conveniently, the threshold can be more accurately adjusted by manually initiating a power measurement.
Nachdem verschiedene Funktionen und Strukturen für ein exemplarisches Leistungsmodul offenbart wurden, das zum Verringern oder Beseitigen einer Leistung während eines Leerlaufmodus durch Abkoppeln des Leistungseingangs ausgebildet ist, kann ein detailliertes Schaltbild eines exemplarischen Leistungsmoduls 400 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung geliefert werden. Unter Bezugnahme auf 4 weist bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel des Leistungsmoduls 400 die Leistungsmodulschaltung 130 den Stromtransformator 231, den Stromsensor 301, die Logiksteuereinheit 302, die Leistungsabtrennung 303, den Wiederverbindungsvorrichtung-Speicherzustand 304 und den Schalter 233 auf.Having disclosed various functions and structures for an exemplary power module configured to reduce or eliminate power during an idle mode by decoupling the power input, a detailed circuit diagram of an exemplary power module may be provided 400 according to an exemplary embodiment of the present invention. With reference to 4 In an exemplary embodiment of the power module, FIG 400 the power module circuit 130 the current transformer 231 , the current sensor 301 , the logic control unit 302 , the power disconnection 303 , the reconnect memory state 304 and the switch 233 on.
Bei einem Ausführungsbeispiel wirken der Stromtransformator 231 und der Stromsensor 301 zusammen, um den Strom von dem Leistungseingang 110 zu messen und um den Strom in eine proportionale DC-Spannung umzuwandeln, die durch die Logiksteuereinheit 302 gelesen werden kann. Ferner kann der Schalter 233 ein Latch-Relais aufweisen, wie beispielsweise eine Relaisspule K1, die nach einem Befehl von der Logiksteuereinheit 302 eine harte Verbindung/Abtrennung des Leistungseingangs 100 bezüglich des Leistungsausgangs 120 liefert. Der Schalter 233 wechselt zwischen einem offenen und einem geschlossenen Kontakt. Ferner hält der Schalter 233 seine Position bis zu einer Rücksetzung durch die Logiksteuereinheit 302 und hält seine Position so, dass in einer Relaisspule K1 keine Leistung verbraucht wird.In one embodiment, the current transformer act 231 and the current sensor 301 together to get the power from the power input 110 and to convert the current into a proportional DC voltage provided by the logic controller 302 can be read. Furthermore, the switch 233 a latch relay, such as a relay coil K1, which is in response to a command from the logic controller 302 a hard connection / disconnection of the power input 100 regarding the power output 120 supplies. The desk 233 Switches between an open and a closed contact. Further, the switch stops 233 its position until reset by the logic controller 302 and holds its position so that in a relay coil K1 no power is consumed.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Logiksteuereinheit 302 eine Mikrosteuerung bzw. einen Microcontroller auf, die bzw. der eine Eingabe des Stroms in der Leistungseingangsleitung empfängt, den Zustand des Schalters 233 steuert und den Zustand oder die Position der Kontakte der Wiederverbindungsvorrichtung 234 und des Schalters 233 liest oder anderweitig bewertet. Zusätzlich erlernt und speichert die Logiksteuereinheit 302 das Leistungsprofil für ein elektronisches Gerät, das mit dem Leistungsausgang 120 verbunden ist. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Leistungsmodulschaltung 130 ferner die Wiederverbindungsvorrichtung 234 und den Wiederverbindungsvorrichtung-Speicherzustand 304 auf. Die Wiederverbindungsvorrichtung 234 ist aktiviert, um den Leistungsausgang 120 einzuschalten, wenn die Leistungsmodulschaltung 130 erstmalig mit dem Leistungseingang 110 verbunden wird oder wenn volle Leistung unmittelbar an dem Leistungsausgang 120 benötigt wird. Der Wiederverbindungsvorrichtung-Speicherzustand 304 ist ausgebildet, um der Logiksteuereinheit 302 anzuzeigen, ob die Wiederverbindungsvorrichtung 234 in letzter Zeit aktiviert war.In an exemplary embodiment, the logic controller 302 a microcontroller or microcontroller receiving an input of the current in the power input line, the state of the switch 233 controls and the state or position of the reconnection device 234 and the switch 233 read or otherwise rated. In addition, the logic control unit learns and stores 302 the performance profile for an electronic device that matches the power output 120 connected is. In another exemplary embodiment, the power module circuit 130 Further, the reconnecting device 234 and the reconnect memory state 304 on. The reconnecting device 234 is activated to the power output 120 turn on when the power module circuit 130 for the first time with the receipt of power 110 is connected or if full power directly at the power output 120 is needed. The reconnect memory state 304 is designed to be the logic control unit 302 indicate whether the reconnecting device 234 was activated lately.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Leistungsabtrennung 303 ein Netz von Transistoren Q1, Q2, Q3 auf, die in Verbindung mit Zener-Dioden Z1, Z2 verwendet werden, um den Leistungseingang 110 auf einen sicheren Wert zu konditionieren, der für die Logiksteuereinheit 302 geeignet ist, und die Logiksteuereinheit 302 von dem Leistungseingang 110 zu trennen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel weist die Leistungsabtrennung 303 zusätzlich zu den Transistoren des vorigen Ausführungsbeispiels, oder anstelle derselben, Relais auf.In an exemplary embodiment, the power disconnect 303 a network of transistors Q1, Q2, Q3 used in conjunction with Zener diodes Z1, Z2 to sense the power input 110 to condition to a safe value for the logic controller 302 is suitable, and the logic control unit 302 from the power input 110 to separate. In another embodiment, the power disconnect 303 in addition to the transistors of the previous embodiment, or instead of the same, relay on.
Die anfängliche Verbindung des Leistungsmoduls 400 betrifft ein Verbinden des Leistungsmoduls 400 mit einer Leistungsquelle, bei der es sich um AC oder DC handeln kann. Bei einem exemplarischen Verfahren sind bei einem anfänglichen Einstecken des Leistungsmoduls 400 an eine Leistungsquelle alle Schaltungen der Leistungsmodulschaltung 130 strom- bzw. spannungslos und befindet sich der Schalter 233 in der letzten Stellung oder dem letzten Zustand, der durch die Logiksteuereinheit 302 eingestellt wurde. Dieser anfängliche Zustand kann Leistung an den Leistungsausgang 120 liefern oder nicht. Wenn alle Schaltungen strom- bzw. spannungslos sind, kommt es nicht zu einem Stromfluss in die Leistungsmodulschaltung 130. Dies rührt von der Trennung bzw. elektrischen Isolation her, die durch die Leistungsabtrennung 303 und die Wiederverbindungsvorrichtung 234 in einer normalen, geöffneten Stellung geliefert wird. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Leistungsabtrennung 303 die Transistoren Q1, Q2, Q3 und einen Kondensator C3 auf. In diesem Zustand fließt lediglich Leckstrom durch die Transistoren Q1, Q2 und der Leckstrom wird in der Größenordnung von näherungsweise zig Nanoampere liegen. Ferner liefert der Stromtransformator 231 eine dielektrische Trennung bzw. Isolation von der Primärseite zu der Sekundärseite, so dass aufgrund der Zwischenwicklungskapazität des Stromtransformators 231 lediglich wenig Leckstrom fließt.The initial connection of the power module 400 relates to connecting the power module 400 with a power source that can be AC or DC. In an exemplary method, initial plugging in the power module 400 to a power source all circuits of the power module circuit 130 energized or de-energized and is the switch 233 in the last position or the last state by the logic control unit 302 was set. This initial state may be power to the power output 120 deliver or not. When all circuits are de-energized, current does not flow into the power module circuitry 130 , This is due to the separation or electrical insulation caused by the power separation 303 and the reconnecting device 234 delivered in a normal, open position. In an exemplary embodiment, the power disconnect 303 the transistors Q1, Q2, Q3 and a capacitor C3. In this condition, only leakage current flows through the transistors Q1, Q2 and the leakage current will be on the order of approximately tens of nanoamps. Furthermore, the current transformer supplies 231 a dielectric isolation from the primary side to the secondary side, so that due to the Zwischenwicklungskapazität of the current transformer 231 only a little leakage current flows.
Unter weiterer Bezugnahme auf 4 kann bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel und zu Veranschaulichungszwecken ein Nutzer die Schaltung unter Verwendung der Wiederverbindungsvorrichtung 234 wieder verbinden, um einen Stromweg durch eine Diode D1, die Zener-Diode Z1, die Wiederverbindungsvorrichtung 234, einen Widerstand R4, eine Diode D6 und die Zener-Diode Z3 herzustellen. Die Diode D1 dient dazu, die AC-Leitung halbwellenmäßig gleichzurichten, um die Spitzenspannung um die Hälfte zu senken. Die Zener-Diode Z1 verringert die Spannung von der Diode D1 weiter, beispielsweise auf etwa 20 Volt. Die Zener-Diode Z3 und der Widerstand R4 bilden einen strombegrenzten Zener-Regler, der eine geeignete DC-Spannung an dem VDD-Eingang zu der Logiksteuereinheit 302 liefert, während die Wiederverbindungsvorrichtung 234 gehalten wird. Zusätzlich glättet ein Kondensator C2 das DC-Signal an der Zener-Diode Z3 und sorgt während des Kontaktsprungs der Wiederverbindungsvorrichtung 234 für Speicherung. Der Kondensator C2 ist so bemessen, um während der Einschaltzeit der Logiksteuereinheit 302 eine ausreichende Speicherung zu liefern, und der Kondensator C2 liefert in Kombination mit dem Widerstand R4 eine schnelle ansteigende Flanke an dem VDD-Eingang, um die Logiksteuereinheit 302 ordnungsgemäß rückzusetzen. Ferner trennt eine Diode D5 den Kondensator C2 von einem Kondensator CS, damit die Anstiegszeitkonstante des Kondensators C2 und des Widerstands R4 nicht durch die große Kapazität des Kondensators CS beeinflusst ist. Wenn der Kondensator CS die Logiksteuereinheit 202 mit Leistung versorgt, durchlauft der Strom des Kondensators CS die Diode D5. Die Diode D6 dient dazu, die Spannung an dem Kondensator C2 zu trennen, wenn die Wiederverbindungsvorrichtung 234 freigegeben ist. Dies ermöglicht, dass die Spannung, die während der Zeitdauer des geschlossenen Zustands der Wiederverbindungsvorrichtung 234 an dem Kondensator C5 gespeichert wird, gehalten wird, wenn die Wiederverbindungsvorrichtung 234 sich im geöffneten Zustand befindet, und die Logiksteuereinheit 302 über den geöffneten Zustand informiert.With further reference to 4 In an exemplary embodiment and for illustrative purposes, a user may implement the circuit using the reconnect device 234 reconnect to a current path through a diode D1, Zener diode Z1, the reconnect device 234 to produce a resistor R4, a diode D6 and the zener diode Z3. Diode D1 serves to half-wave rectify the AC line to reduce the peak voltage by half. Zener diode Z1 further reduces the voltage from diode D1, for example to about 20 volts. Zener diode Z3 and resistor R4 form a current limited Zener regulator that provides a suitable DC voltage at the VDD input to the logic controller 302 supplies while the reconnecting device 234 is held. In addition, a capacitor C2 smoothes the DC signal on the zener diode Z3 and provides the reconnection device during the contact jump 234 for storage. Capacitor C2 is sized to operate during the logic controller on time 302 to provide sufficient storage, and capacitor C2, in combination with resistor R4, provides a fast rising edge at the VDD input to the logic controller 302 reset properly. Further, a diode D5 separates the capacitor C2 from a capacitor CS so that the rise time constant of the capacitor C2 and the resistor R4 is not affected by the large capacitance of the capacitor CS. When the capacitor CS is the logic control unit 202 supplied with power, the current of the capacitor CS passes through the diode D5. The diode D6 serves to disconnect the voltage across the capacitor C2 when the reconnecting device 234 is released. This allows the voltage to be maintained during the closed state duration of the reconnect device 234 is stored on the capacitor C5 is held when the Wiederverbindungsvorrichtung 234 is in the open state, and the logic controller 302 informed about the opened state.
Falls die Wiederverbindungsvorrichtung 234 wenige Millisekunden lang aktiviert ist, so ist bei einem exemplarischen Verfahren die Logiksteuereinheit 302 ausgebildet, um die Bereitstellung ihrer eigenen Leistung zu initialisieren und unmittelbar einzurichten, bevor die Wiederverbindungsvorrichtung 234 freigegeben ist. Dies wird von Spannungsverdopplerausgängen VD1–VD3 und ZG der Logiksteuereinheit 302 erzielt. Zuerst wird der Ausgang ZG1 hoch getrieben, um den Transistor Q2 einzuschalten. Wenn der Transistor Q2 eingeschaltet ist, ist ein Stromweg durch den Widerstand R3 und die Zener-Diode Z2 hergestellt, der an dem Drain des Transistors Q1 eine geregelte Spannung liefert. Diese geregelte Spannung ist jener ähnlich, die durch die Zener-Diode Z3 erzeugt wird, und ist für den VDD-Eingang der Logiksteuereinheit 302 geeignet. Nachdem die Spannung an der Zener-Diode Z2 sich einige Mikrosekunden lang stabilisiert hat, beginnen zweitens die Ausgänge VD1–VD3 der Logiksteuereinheit 302 zu schalten, um ein Gate-Treibersignal zu erzeugen, um den Transistor Q1 einzuschalten. Die Signale, die durch die Ausgänge VD1–VD3 und Komponenten einschließlich des Kondensators C3, des Transistors Q3, des Kondensators C4, der Diode D3 und der Diode D4 erzeugt werden, erzeugen eine Spannung an dem Gate des Transistors Q1, die in etwa das Doppelte der Spannung an dem Eingang VDD der Logiksteuereinheit 302 beträgt. Diese Spannungsverdopplung schaltet den Transistor Q1 hart ein. Wenn der Transistor Q1 eingeschaltet ist, lädt die Spannung an der Zener-Diode Z2 den Kondensator CS. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Kondensator CS um einen großen Speicherkondensator, der verwendet wird, um die Logiksteuereinheit 302 mit Leistung zu versorgen, wenn die Wiederverbindungsvorrichtung 234 nicht aktiviert ist. Nachdem der Kondensator CS einige Millisekunden lang geladen wurde, kehren die Ausgänge VD1–VD3 und ZG1 in einen Ruhezustand zurück und werden die Transistoren Q1 und Q2 ausgeschaltet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Logiksteuereinheit 302 auf Grundlage der in dem Kondensator CS gespeicherten Ladung wirksam und zieht keine Leistung von dem Leistungseingang 110. Wenn die Wiederverbindungsvorrichtung 234 nicht mehr aktiv ist, versorgt der Kondensator CS die Logiksteuereinheit 302 weiterhin mit Leistung.If the reconnecting device 234 is enabled for a few milliseconds, so in an exemplary method is the logic controller 302 designed to initialize the deployment of their own power and set it up immediately before the reconnecting device 234 is released. This is done by voltage doubler outputs VD1-VD3 and ZG of the logic controller 302 achieved. First, the output ZG1 is driven high to turn on the transistor Q2. When transistor Q2 is turned on, a current path is established through resistor R3 and zener diode Z2, which provides a regulated voltage at the drain of transistor Q1. This regulated voltage is similar to that produced by Zener diode Z3 and is for the VDD input of the logic controller 302 suitable. Secondly, after the voltage on the Zener diode Z2 has stabilized for a few microseconds, the outputs VD1-VD3 of the logic controller begin 302 to generate a gate drive signal to turn on transistor Q1. The signals passing through the outputs VD1-VD3 and components including the capacitor C3, the transistor Q3, the Capacitor C4, diode D3 and diode D4, generate a voltage at the gate of transistor Q1 that is approximately twice the voltage at the input VDD of the logic controller 302 is. This voltage doubling turns on transistor Q1 hard. When the transistor Q1 is turned on, the voltage on the Zener diode Z2 charges the capacitor CS. In an exemplary embodiment, capacitor CS is a large storage capacitor used to power the logic controller 302 to power when the reconnecting device 234 is not activated. After the capacitor CS has been charged for a few milliseconds, the outputs VD1-VD3 and ZG1 return to an idle state and the transistors Q1 and Q2 are turned off. In this embodiment, the logic controller is 302 based on the charge stored in the capacitor CS and does not draw power from the power input 110 , When the reconnecting device 234 is no longer active, the capacitor CS supplies the logic control unit 302 continue with performance.
Falls sich der Leistungsausgang 120 im Leerlauf befindet und im Wesentlichen keine Leistung zieht, ist die Logiksteuereinheit 302 eventuell zu einer Abkopplung von dem Ziehen von Leistung und zu einem Eintritt in einen „Schlaf”-Modus bzw. Ruhemodus in der Lage. Bei einem exemplarischen Verfahren sowie unter weiterer Bezugnahme auf 4 wird, wenn die Logiksteuereinheit 302 auf Grundlage der in dem Kondensator CS gespeicherten Energie wirksam ist, in der Logiksteuereinheit 302 eine Zeitsteuerungsfunktion bzw. Timing-Funktion freigegeben, die den Kondensator C6 verwendet, um die Zeitsteuerungsfunktion durchzuführen. Der Kondensator C6 wird durch den Ausgang CAPTIME der Logiksteuereinheit 302 kurz geladen, und mit der Zeit ahmt die Entladungsrate des Kondensators C6 das Abklingen der Spannung an dem Kondensator CS nach. Wenn die Spannung des Kondensators C6 an dem Eingang CAPTIME einen niedrigen Wert erreicht, stellt die Logiksteuereinheit 302 den Zustand der Ausgänge VD1–VD3 und ZG1 ein, um den Kondensator CS erneut von der AC-Leitung wieder aufzuladen. Dieser Prozess wiederholt sich immer wieder, damit für die Logiksteuereinheit 302 niemals Leistung verloren geht. Abhängig von der Größe des Kondensators CS dauert eine Ausführung des Wiederaufladungsprozesses lediglich einige Millisekunden oder weniger.If the power output 120 is idle and draws substantially no power is the logic controller 302 may be able to decouple from pulling power and entering a "sleep" mode or sleep mode. In an exemplary method and with further reference to 4 is when the logic controller 302 is effective on the basis of the stored energy in the capacitor CS, in the logic control unit 302 enabled a timing function that uses the capacitor C6 to perform the timing function. The capacitor C6 is passed through the CAPTIME output of the logic controller 302 briefly charged, and over time, the discharge rate of the capacitor C6 mimics the decay of the voltage across the capacitor CS. When the voltage of the capacitor C6 at the input CAPTIME reaches a low value, the logic control unit stops 302 the state of the outputs VD1-VD3 and ZG1 to recharge the capacitor CS from the AC line again. This process is repeated again and again, so that for the logic control unit 302 Never loses power. Depending on the size of the capacitor CS, execution of the recharging process takes only a few milliseconds or less.
Ferner ist bei einem exemplarischen Verfahren, wenn die Logiksteuereinheit 302 nicht damit beschäftigt ist, den Kondensator CS wieder aufzuladen, das Relais K1 zu schalten oder von dem Leistungsausgang 120 gezogene Leistung zu messen, die Logiksteuereinheit 302 in einem Tiefschlafmodus wirksam, der die ganze, oder im Wesentlichen die ganze interne Aktivität anhält und darauf wartet, dass sich der Kondensator C6 entlädt. Dieser Schlafmodus verbraucht sehr wenig Leistung und ermöglicht, dass die Ladung an dem Speicherkondensator CS viele Sekunden lang besteht. Falls die Wiederverbindungsvorrichtung 234 während des Schlafmodus aktiviert wird, wird der Kondensator wieder aufgeladen und nimmt die Logiksteuereinheit 302 den Normalbetrieb wieder auf und stellt das Relais K1 ein oder setzt dasselbe zurück. Falls die Spannung des Kondensator C6 zu niedrig wird, lädt alternativ die Logiksteuereinheit 302 den Kondensator CS wieder auf und kehrt dann in den Schlafmodus zurück.Further, in an exemplary method, when the logic controller 302 is not busy recharging the capacitor CS, switching the relay K1 or the power output 120 to measure drawn power, the logic control unit 302 in a deep sleep mode, which stops all or substantially all of the internal activity and waits for the capacitor C6 to discharge. This sleep mode consumes very little power and allows the charge on the storage capacitor CS to persist for many seconds. If the reconnecting device 234 is activated during sleep mode, the capacitor is recharged and takes the logic controller 302 normal operation again and sets the relay K1 or resets the same. Alternatively, if the voltage of the capacitor C6 becomes too low, the logic controller will charge 302 the capacitor CS again and then returns to sleep mode.
Während sich ein elektronisches Gerät in einem Leerlaufmodus befindet, kann das Leistungsmodul 100 weiterhin auf Veränderungen in der Leistung hin überwachen, die durch das elektronische Gerät gezogen wird. Während die Logiksteuereinheit 302 fortwährend in den Ruhemodus eintritt und aus demselben austritt, um sich selbst wieder mit Leistung zu versorgen, prüft bei einem exemplarischen Verfahren die Logiksteuereinheit 302 auch regelmäßig die Leistung, die von dem Leistungsausgang 120 gezogen wird. Die Zeitdauer der Leistungsprüfung ist viel größer als die des Ladens des Kondensators CS und die Prüfung erfolgt zum Beispiel eventuell nur alle zehn Minuten oder mehr. Gemäß einem exemplarischen Verfahren gibt es zumindest drei mögliche Ergebnisse aus dem Resultat der Leistungsprüfung: 1) das Gerät ist in Betrieb und der Schalter befindet sich nicht in dem Bereitschaftszustand, 2) das Gerät ist nicht in Betrieb, aber der Schalter befindet sich nicht in einem Bereitschaftszustand, oder 3) der Schalter befindet sich in einem Bereitschaftszustand. Für das Ergebnis, wenn das Gerät in Betrieb ist und der Schalter sich nicht in einem Bereitschaftszustand befindet, wurde das Relais K1 vorhergehend eingestellt, um Leistung an den Leistungsausgang 120 zu liefern, und die Leistungsprüfung zeigt, dass ein merklicher Laststrom durch das angeschlossene elektronische Gerät gezogen wird. Eine „merkliche Last” kann durch einen bestimmten festen Wert definiert sein, wenn die Logiksteuereinheit 302 programmiert ist, oder dieselbe kann das Ergebnis einer Anzahl von Leistungsprüfungen sein und es kann sich dabei um den typischen Laststrom für dieses elektronische Gerät handeln. Ein Leistungsprüfungsergebnis wird hier als Normalzustände interpretiert und die Logiksteuereinheit 302 kehrt in ein periodisches Durchlaufen des Ruhemodus zurück, bis eine weitere Zeitperiode, wie beispielsweise zehn Minuten, verstrichen ist, wenn die Leistungsprüfung erneut durchgeführt wird. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Dauer des periodischen Durchlaufens des Ruhemodus durch einen Nutzer bestimmt. Beispielsweise kann ein Nutzer die Dauer des Ruhemodus auf eine, zwei oder fünf Minuten festlegen und dies unter Verwendung eines Wählers, einer digitalen Eingabe, eines Druckknopfs, eines Tastenfeldes oder irgendeiner anderen derzeit bekannten oder nachfolgend entwickelten geeigneten Einrichtung vornehmen.While an electronic device is in an idle mode, the power module may 100 continue to monitor for changes in performance being pulled through the electronic device. While the logic controller 302 continually entering and exiting the idle mode to power itself up again tests the logic controller in an exemplary method 302 Also regularly the power of the power output 120 is pulled. The duration of the performance test is much greater than that of the charging of the capacitor CS, and the test may be done for example only every ten minutes or more. According to an exemplary method, there are at least three possible outcomes from the result of the performance test: 1) the device is in operation and the switch is not in the standby state, 2) the device is not in operation, but the switch is not in one Standby state, or 3) the switch is in a ready state. For the result, when the device is in operation and the switch is not in a standby state, the relay K1 has been previously set to output power to the output 120 and the performance test shows that a significant load current is being drawn through the connected electronic device. A "significant load" may be defined by a particular fixed value when the logic controller 302 or may be the result of a number of performance tests and may be the typical load current for that electronic device. A performance test result is interpreted here as normal states and the logic control unit 302 returns to a periodic pass through the sleep mode until another time period, such as ten minutes, has elapsed, when the performance test is again performed. In another exemplary embodiment, the duration of the periodic sweep of the sleep mode is determined by a user. For example, a user may set the duration of the sleep mode to one, two, or five minutes using a dialer, a digital input, a push button, a keypad or any other suitable device currently known or subsequently developed.
Für das Ergebnis, wenn das Gerät nicht in Betrieb ist, aber der Schalter sich nicht in einem Bereitschaftszustand befindet, wurde das Relais K1 vorhergehend eingestellt, um Leistung an den Leistungsausgang 120 zu liefern, und die Leistungsprüfung zeigt, dass ein vernachlässigbarer Laststrom durch das angeschlossene Gerät gezogen wird. Bei der „vernachlässigbaren Last” kann es sich um einen bestimmten festen Wert handeln, der in die Logiksteuereinheit 302 programmiert ist, oder dieselbe kann das Resultat einer Anzahl von Leistungstests sein und es kann sich dabei um das typische Minimum handeln, das sich für dieses elektronische Gerät findet. In jedem Fall wird die Handlung, die durch die Logiksteuereinheit 302 unternommen wird, darin bestehen, das Relais K1 unter Verwendung der Ausgänge RELAY1–RELAY2 der Logiksteuereinheit 302 in einen geöffneten Zustand zu versetzen, um die Relaisspule K1 mit Energie zu versorgen. Der Zustand des Relais K1 ist durch die Logiksteuereinheit 302 bestimmt, die auf das Vorhandensein eines Widerstands R5 an RELAY3 hin prüft, da die Logiksteuereinheit 302 eventuell den vorhergehenden Zustand des Relais K1, beispielsweise ausgehend von einem abgeschalteten Zustand, nicht kennt.For the result, when the device is not in operation, but the switch is not in a standby state, the relay K1 has been previously set to output power to the output 120 and the performance test shows that a negligible load current is being drawn through the connected equipment. The "negligible load" may be a certain fixed value that enters the logic controller 302 or may be the result of a number of performance tests, and may be the typical minimum found for that electronic device. In any case, the action is performed by the logic control unit 302 is made, the relay K1 using the outputs RELAY1-RELAY2 the logic controller 302 in an open state to energize the relay coil K1. The state of the relay K1 is through the logic control unit 302 which checks for the presence of a resistor R5 on RELAY3 since the logic controller 302 possibly does not know the previous state of the relay K1, for example, starting from a disconnected state.
Für das Ergebnis, wenn sich der Schalter in einem Bereitschaftszustand befindet, das heißt, das Relais K1 eingestellt wurde, um Leistung von dem Leistungsausgang 120 zu entfernen, muss die Logiksteuereinheit 302 K1 in einen geschlossenen Zustand versetzen, um zu ermöglichen, dass AC-Leistung an den Leistungsausgang angelegt wird. Bei einem exemplarischen Verfahren darf, wenn das Relais K1 einmal eingestellt ist, eine Zeitperiode verstreichen, bevor die Leistungsprüfung vorgenommen wird. Diese Verzögerung ermöglicht, dass das elektronische Gerät, das an dem Leistungsausgang 120 angeschlossen ist, sich initialisieren und in einen stabilen Betriebsmodus eintreten kann. Nun können Leistungsmessungen über eine bestimmte Zeitperiode hinweg vorgenommen werden, um zu bestimmen, ob sich das elektronische Gerät in einem Zustand mit geringerer oder hoher Leistung befindet. Falls ein Zustand mit hoher Leistung bestimmt wird, bleibt das Relais K1 gesetzt. Falls ein Zustand mit geringer Leistung bestimmt wird, wird das Relais K1 in einen geöffneten Zustand rückgesetzt und wird erneut Leistung von dem Leistungsausgang 120 entfernt. Auch beginnt die Logiksteuereinheit 302 nach einer bestimmten Zeitperiode, beispielsweise alle zehn Minuten, erneut mit dem zyklischen Durchlaufen des Ruhemodus und mit der Leistungsprüfung.For the result, when the switch is in a standby state, that is, the relay K1 has been set to output power from the power output 120 to remove, the logic control unit must 302 K1 into a closed state to allow AC power to be applied to the power output. In an exemplary method, once relay K1 is set, a period of time may pass before the performance test is made. This delay allows the electronic device connected to the power output 120 is connected, can initialize and enter a stable operating mode. Now, power measurements can be taken over a certain period of time to determine if the electronic device is in a lower or high power state. If a high power condition is determined, relay K1 remains set. If a low power condition is determined, the relay K1 is reset to an open state and becomes power again from the power output 120 away. Also starts the logic controller 302 after a certain period of time, for example every ten minutes, again with the cyclic execution of the idle mode and with the performance test.
Falls ein Nutzer ein Gerät betreiben möchte, das mit dem Leistungsausgang 120 verbunden ist, und dieser Leistungsausgang ausgeschaltet ist, wird bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Aktivieren der Wiederverbindungsvorrichtung 234 die Logiksteuereinheit 302 unmittelbar aus dem Ruhemodus aufwecken. Weil das Aufwecken von der Aktivierung der Wiederverbindungsvorrichtung 234 und nicht von der Leistungsprüfung oder dem Wiederaufladen des Kondensators CS herrührt, versetzt die Logiksteuereinheit 302 das Relais K1 unmittelbar in einen geschlossenen Zustand, um das elektronische Gerät, das mit dem Leistungsausgang 120 verbunden ist, mit Leistung zu versorgen.If a user wants to operate a device with the power output 120 is connected, and this power output is turned off, in one exemplary embodiment activating the reconnection device 234 the logic controller 302 immediately wake from sleep mode. Because the awakening of the activation of the reconnecting device 234 and is not due to the performance test or the recharging of the capacitor CS, the logic control unit offsets 302 The relay K1 immediately into a closed state to the electronic device that is connected to the power output 120 connected to provide power.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen können verschiedene andere Elemente implementiert sein, um Steuerung und Nutzererfahrung zu verbessern. Eine Möglichkeit, um eine Steuerung für den Nutzer zu verbessern, besteht darin, zu ermöglichen, dass ein Nutzer den Betriebsmodus eines Leistungsausgangs auswählen kann. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist das Leistungsmodul 100 ferner einen Schalter für einen „grünen Modus” auf, der den „grünen” Betriebsmodus aktiviert oder deaktiviert. Bei dem Schalter für den grünen bzw. umweltfreundlichen Modus kann es sich um einen harten, manuellen Schalter handeln oder es kann sich dabei um ein Signal an die Logiksteuereinheit 302 handeln. Der Betrieb im „grünen” Modus besteht in dem Abkoppeln des Leistungsausgangs 120 von dem Leistungseingang 110, wenn im Wesentlichen keine Last an dem Leistungsausgang 120 gezogen wird. Ein Nutzer kann den Schalter für den grünen Modus verwenden, um den Betrieb im grünen Modus an verschiedenen Leistungsausgängen zu deaktivieren, wenn gewünscht. Beispielsweise kann diese zusätzliche Steuerung an Leistungsausgängen erwünscht sein, die Geräte mit Uhren oder Geräte, die sofort eingeschaltet sein müssen, wie beispielsweise ein Faxgerät, mit Leistung versorgen.In addition to the embodiments described above, various other elements may be implemented to enhance control and user experience. One way to improve control for the user is to allow a user to select the operating mode of a power output. In an exemplary embodiment, the power module has 100 a switch for a "green mode", which activates or deactivates the "green" mode of operation. The green or environmentally friendly switch may be a hard, manual switch, or it may be a signal to the logic controller 302 act. Operation in the "green" mode consists in disconnecting the power output 120 from the power input 110 when there is essentially no load on the power output 120 is pulled. A user may use the green mode switch to disable green mode operation on various power outputs, if desired. For example, this additional control may be desirable at power outputs that power devices with clocks or devices that need to be turned on instantly, such as a fax machine.
Das Leistungsmodul 100 umfasst bei einem Ausführungsbeispiel LED-Indikatoren, die angeben können, ob ein Leistungsausgang mit der Leistungsleitung verbunden ist und einen Laststrom zieht. Die LED-Indikatoren können angeben, ob ein Leistungsausgang aktiv ist, das heißt, Leistung durch ein elektronisches Gerät gezogen wird und/oder der Leistungsausgang über Leistung verfügt, auch wenn kein elektronisches Gerät angeschlossen ist. Zusätzlich kann eine pulsierende LED verwendet werden, um zu zeigen, wann eine Leistungsprüfung vorgenommen wird, oder um den „Herzschlag” einer Wiederaufladung im Ruhemodus anzugeben.The power module 100 In one embodiment, includes LED indicators that may indicate whether a power output is connected to the power line and is drawing a load current. The LED indicators may indicate whether a power output is active, that is, power is drawn by an electronic device and / or the power output has power, even when no electronic device is connected. In addition, a pulsating LED can be used to show when a performance test is being made or to indicate the "heartbeat" of a recharge in sleep mode.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Leistungsmodul 100 zumindest eine LCD-Anzeige auf. Die LCD-Anzeige kann durch die Logiksteuereinheit 302 betrieben werden, um die Lastleistung anzugeben, die an den Leistungsausgang 120 geliefert wird, beispielsweise während Zeiten des Betriebs. Die LCD kann auch Informationen über die durch Betreiben oder Nichtbetreiben des Leistungsmoduls 100 in einem „grünen” Modus eingesparte Leistung oder verbrauchte Leistung liefern. Beispielsweise kann die LCD die Gesamtsumme an eingesparten Watt während einer bestimmten Zeitperiode anzeigen, wie beispielsweise der Lebensdauer des Leistungsmoduls 100 oder an einem Tag.In a further embodiment, the power module 100 at least one LCD display. The LCD display can be controlled by the logic controller 302 operated to indicate the load power connected to the power output 120 is delivered, for example during periods of operation. The LCD can also provide information about operating or not using the power module 100 deliver power saved or power consumed in a "green" mode. For example, the LCD may display the total amount of watts saved during a particular period of time, such as the lifetime of the power module 100 or in one day.
Es können auch verschiedene Ausführungsbeispiele verwendet werden, um die effiziente Nutzung des Leistungsmoduls und/oder einzelner Leistungsausgänge in dem Leistungsmodul zu verbessern. Ein derartiges Ausführungsbeispiel besteht in einer Implementierung einer Fotozelle oder eines anderen optischen Sensors, der durch die Logiksteuereinheit 302 überwacht wird. Die Fotozelle bestimmt, ob Licht an der Position des Leistungsmoduls 100 vorhanden ist, und die Logiksteuereinheit 302 kann diese Bestimmung verwenden, um den Leistungsausgang 120 abhängig von den Umgebungslichtbedingungen abzukoppeln. Beispielsweise kann die Logiksteuereinheit 302 den Leistungsausgang 120 während dunklen Zeitperioden abkoppeln. Anders ausgedrückt können die Leistungsausgänge des Leistungsmoduls nachts ausgeschaltet werden. Bei einem weiteren Beispiel handelt es sich um Vorrichtungen, die keine Leistung benötigen, wenn sie in einem dunklen Raum positioniert sind, wie beispielsweise einem unbenutzten Konferenzraum in einem Büro. Auch können die Leistungsausgänge ausgeschaltet werden, wenn die Umgebungslichtbedingungen einen bestimmten Wert überschreiten, der vorbestimmt oder durch einen Nutzer bestimmt sein kann.Various embodiments may also be used to enhance the efficient use of the power module and / or individual power outputs in the power module. One such embodiment is an implementation of a photocell or other optical sensor provided by the logic controller 302 is monitored. The photocell determines if light is at the position of the power module 100 is present, and the logic controller 302 can use this determination to the power output 120 decouple depending on the ambient light conditions. For example, the logic controller 302 the power output 120 decouple during dark periods of time. In other words, the power outputs of the power module can be turned off at night. Another example is devices that do not require power when positioned in a dark room, such as an unused conference room in an office. Also, the power outputs may be turned off when the ambient light conditions exceed a certain value, which may be predetermined or determined by a user.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Leistungsmodul 100 ferner einen internen Takt auf. Die Logiksteuereinheit 302 kann den internen Takt verwenden, um zu erlernen, zu welchen Zeitperioden sich eine hohe Leistungsnutzung an dem Leistungsausgang 120 zeigt. Diese Erkenntnis kann in eine Bestimmung dessen einbezogen werden, wann ein Leistungsausgang Leistung verfügbar haben sollte. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist der interne Takt die Genauigkeit eines Quarzkristalls auf. Auch muss der interne Takt nicht auf eine tatsächliche Zeit eingestellt sein. Ferner kann der interne Takt in Kombination mit der Fotozelle für eine größere Effizienz und/oder Genauigkeit des Leistungsmoduls genutzt werden.In a further embodiment, the power module 100 also an internal clock. The logic controller 302 can use the internal clock to learn at what time periods high power usage at the power output 120 shows. This insight may be included in a determination of when a power output should have power available. In an exemplary embodiment, the internal clock has the accuracy of a quartz crystal. Also, the internal clock need not be set to an actual time. Furthermore, the internal clock in combination with the photocell can be used for greater efficiency and / or accuracy of the power module.
WandplattensystemWall panel system
Es sind ferner verschiedene Ausführungsbeispiele für ein Wandplattensystem denkbar, das zum Verringern oder Beseitigen einer Leistung während eines Leerlaufmodus ausgebildet ist. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel sind das Wandplattensystem und eine zugeordnete Schaltungsanordnung zur Kopplung oder zum Eingriff mit einer Wandplatte ausgebildet, die eine oder mehrere Steckdosen aufweist. Beispielsweise kann das Wandplattensystem im Inneren und auf der Rückseite einer Standardwandplatte untergebracht sein. Dieses Ausführungsbeispiel kann zu bestehenden Standardwandplatten an Wohn- oder Geschäftsorten hinzugefügt werden. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel umfasst das Wandplattensystem sowohl eine Standardwandplatte als auch eine Schaltungsanordnung, um eine Leistung während des Leerlaufmodus zu verringern. Bei noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 10 zu Veranschaulichungszwecken, kann ein Wandplattensystem, wie es hierin verwendet wird, als ein Wandplattenadapter definiert sein, der ausgebildet ist, um über eine Standardwandplatte zu passen und eine Verbindung mit derselben herzustellen. Der Wandplattenadapter kann durch Einstecken in entweder eine oder mehr als eine der Steckdosen der Standardwandplatte eine Verbindung mit der Standardwandplatte herstellen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann ein elektronisches Gerät direkt in den Wandplattenadapter statt in die Standardwandplatte eingesteckt werden. Andere Konfigurationen zur Kopplung und/oder Ineingriffbringung des Wandplattensystems mit elektrischen Steckdosen werden auch bei verschiedenen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung betrachtet.Various embodiments of a wall panel system adapted to reduce or eliminate power during an idle mode are also contemplated. In an exemplary embodiment, the wallplate system and associated circuitry are configured for coupling or engagement with a wall panel having one or more sockets. For example, the wallplate system may be housed inside and on the back of a standard wall panel. This embodiment may be added to existing standard wall panels at residential or commercial locations. In another exemplary embodiment, the wallplate system includes both a standard wall plate and circuitry to reduce power during idle mode. In yet another exemplary embodiment, and with reference to 10 For illustrative purposes, a wall panel system as used herein may be defined as a wall panel adapter configured to fit over and connect to a standard wall panel. The wall plate adapter can connect to the standard wall plate by plugging it into either one or more than one of the standard wall plate sockets. In this embodiment, an electronic device can be plugged directly into the wall plate adapter instead of the standard wall plate. Other configurations for coupling and / or engaging the wallplate system with electrical outlets are also contemplated in various embodiments of the present invention.
Gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung ist ein Wandplattensystem offenbart, dass zum Verringern oder Beseitigen einer Leistung während des Leerlaufmodus durch Abkoppeln eines Leistungseingangs von zumindest einer Steckdose ausgebildet ist. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 5A, weist ein Wandplattensystem 500 zwei oder mehr Steckdosen 520 und eine Wandplattenschaltung 530 auf. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel weist das Wandplattensystem 500 eine einzige Steckdose 520 und eine einzige Wandplattenschaltung 530 auf. Bei noch einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 5B, weist das Wandplattensystem 500 zumindest eine Steckdose 520, die mit der Wandplattenschaltung 530 gekoppelt ist, und zumindest eine Steckdose 520 auf, die direkt mit einem AC-Leitungseingang 510 verbunden ist. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 5C, weist das Wandplattensystem 500 zwei oder mehr Steckdosen 520 und zwei oder mehr Wandplattenschaltungen 530 auf, wobei eine einzelne Wandplattenschaltung ausgebildet ist, um eine Leistungseingabe in eine einzelne Steckdose 520 zu steuern. Folglich kann das Wandplattensystem 500 irgendeine Systemkombination aufweisen, bei der ein Leistungseingang empfangen wird, Leistung an einer Steckdose geliefert wird und eine Schaltung die Leistung, die an die Steckdose geliefert wird, zur Verringerung eines Leistungsverbrauchs abgekoppelt.In accordance with various aspects of the present invention, a wall panel system is disclosed that is configured to reduce or eliminate power during idle mode by disconnecting a power input from at least one power outlet. In an exemplary embodiment, and with reference to 5A , has a wall plate system 500 two or more sockets 520 and a wall plate circuit 530 on. In another exemplary embodiment, the wallplate system 500 a single outlet 520 and a single wall plate circuit 530 on. In yet another exemplary embodiment, and with reference to 5B , shows the wall plate system 500 at least one outlet 520 that with the wall plate circuit 530 coupled, and at least one outlet 520 on that directly with an AC line input 510 connected is. In another exemplary embodiment, and with reference to 5C , shows the wall plate system 500 two or more sockets 520 and two or more wall plate circuits 530 , wherein a single wall plate circuit is formed to power input into a single outlet 520 to control. Consequently, the wall plate system 500 any system combination that receives a power input, power at a power outlet is delivered and a circuit decoupled the power delivered to the outlet to reduce power consumption.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 6, weist das Wandplattensystem 500 einen AC-Leitungseingang 510 auf, der kommunikativ mit der Wandplattenschaltung 530 gekoppelt ist, die wiederum kommunikativ mit Steckdosen 520 gekoppelt ist. Eine Steckdose 520 ist auch mit einer Masseleitung und einem Nullleiter verbunden oder anderweitig gekoppelt. Ferner kann der AC-Leitungseingang 510 bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel mit einer Leistungsquelle mit 110 Volt oder 220 Volt verbunden sein. Die Wandplattenschaltung 530 weist ein Strommesssystem 631, eine Steuerschaltung 632 und einen Schalter 633 auf. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie zu Veranschaulichungszwecken, weist das Strommesssystem 631 einen Stromtransformator 631 mit einer Primärschaltung und einer Sekundärwicklung auf. Das Strommesssystem 631 kann jedoch auch einen Widerstand mit einem Differenzverstärker, einen Stromerfassungschip, eine Hall-Effekt-Vorrichtung oder irgendeine andere derzeit bekannte oder nachfolgend entwickelte geeignete Komponente aufweisen, die ausgebildet ist, um Strom zu messen. Der Stromtransformator 631 liefert ein Ausgangsleistungssignal, das proportional zu der Last an der Steckdose 520 ist. Ferner stellt der Schalter 633 eine Verbindung zwischen der Primärschaltung des Stromtransformators 631 und der Steckdose 520 her.In an exemplary embodiment, and with reference to 6 , shows the wall plate system 500 an AC line input 510 communicating with the wall plate circuit 530 is coupled, in turn, communicatively with sockets 520 is coupled. A socket 520 is also connected or otherwise coupled to a ground line and a neutral. Furthermore, the AC line input 510 in an exemplary embodiment, be connected to a 110 volt or 220 volt power source. The wall plate circuit 530 has a current measuring system 631 , a control circuit 632 and a switch 633 on. In an exemplary embodiment, as well as for purposes of illustration, the current measuring system 631 a current transformer 631 with a primary circuit and a secondary winding on. The current measuring system 631 however, it may also include a resistor having a differential amplifier, a current sensing chip, a Hall effect device, or any other currently known or subsequently developed suitable component configured to measure current. The current transformer 631 provides an output power signal that is proportional to the load on the outlet 520 is. Further, the switch provides 633 a connection between the primary circuit of the current transformer 631 and the outlet 520 ago.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Steuerschaltung 632 zumindest eines oder eine Kombination der Folgenden aufweisen: eine Verriegelungsschaltung, eine analoge Schaltung, eine Zustandsmaschine und einen Mikroprozessor. Bei einem Ausführungsbeispiel überwacht die Steuerschaltung 632 den Zustand der Sekundärwicklung des Stromtransformators 631 und steuert den Betrieb des Schalters 633. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel empfängt ferner die Steuerschaltung 632 ein Niederfrequenz- oder DC-Signal von dem Stromtransformator 631. Das Niederfrequenzsignal kann beispielsweise 60 Hz aufweisen. Dieses Niederfrequenz- oder DC-Signal wird durch die Steuerschaltung 632 als der Strom interpretiert, der durch die Last an der Steckdose 520 benötigt wird.In an exemplary embodiment, the control circuit 632 at least one or a combination of the following: a latch circuit, an analog circuit, a state machine and a microprocessor. In one embodiment, the control circuit monitors 632 the state of the secondary winding of the current transformer 631 and controls the operation of the switch 633 , In an exemplary embodiment, the control circuit further receives 632 a low frequency or DC signal from the current transformer 631 , The low-frequency signal may have, for example, 60 Hz. This low frequency or DC signal is provided by the control circuit 632 interpreted as the current caused by the load on the socket 520 is needed.
Die Steuerschaltung 632 kann verschiedene Strukturen zum Überwachen des Zustands der Sekundärwicklung des Stromtransformators 631 und zum Steuern des Betriebs des Schalters 633 aufweisen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 7, umfasst die Steuerschaltung 632 einen Stromsensor 701 und eine Logiksteuereinheit 702. Der Stromsensor 701 überwacht die Ausgabe eines Strommesssystems, wie beispielsweise der Sekundärwicklung des Stromtransformators 631, bei der es sich um eine AC-Spannung handelt, die proportional zu dem Laststrom ist. Ferner liefert der Stromsensor 701 ein Signal an die Logiksteuereinheit 702. Bei einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Signal um eine DC-Spannung handeln, die proportional zu dem Strom ist, der durch den Stromsensor 701 überwacht wird. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Signal um einen Strom handeln, der proportional zu dem Strom ist, der durch den Stromsensor 701 überwacht wird. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter momentaner Bezugnahme auf 8, weist die Wandplattenschaltung 530 des Wandplattensystems eine Logiksteuereinheit 702 auf, die mit mehr als einem Stromtransformator 631 und mehr als einem Schalter 633 in Verbindung steht und dieselben steuert.The control circuit 632 may have various structures for monitoring the state of the secondary winding of the current transformer 631 and for controlling the operation of the switch 633 exhibit. In an exemplary embodiment, and with reference to 7 , includes the control circuit 632 a current sensor 701 and a logic controller 702 , The current sensor 701 monitors the output of a current measuring system, such as the secondary winding of the current transformer 631 , which is an AC voltage that is proportional to the load current. Further, the current sensor provides 701 a signal to the logic controller 702 , In one embodiment, the signal may be a DC voltage that is proportional to the current flowing through the current sensor 701 is monitored. In another embodiment, the signal may be a current that is proportional to the current flowing through the current sensor 701 is monitored. In another exemplary embodiment, as well as by currently referring to 8th , indicates the wall plate circuit 530 the wallplate system a logic controller 702 on that with more than one current transformer 631 and more than a switch 633 communicates and controls the same.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Logiksteuereinheit 702 durch einen Energiespeicherkondensator mit Leistung versorgt. Die Logiksteuereinheit 702 kann kurzzeitig eine Verbindung mit dem Speicherkondensator herstellen, um eine Leistungsversorgung der Logiksteuereinheit 702 fortzusetzen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Logiksteuereinheit 702 durch eine Batterie oder eine andere Energiequelle mit Leistung versorgt sein. Diese Energiequelle wird auch als Haushalts- oder Hotelleistung bezeichnet; sie fungiert als eine Quelle niedriger Hilfsleistung. Bei einem Ausführungsbeispiel wird Hilfsleistung von dem AC-Leitungseingang 510 entnommen. Bezüglich weiterer Einzelheiten zu einer ähnlichen Stromüberwachung siehe die provisorische US-Patentanmeldung 61/052,939 mit dem Titel ”Circuit and Method for Ultra-Low edle Power”.In an exemplary embodiment, the logic controller is 702 powered by an energy storage capacitor. The logic controller 702 may briefly connect to the storage capacitor to supply power to the logic controller 702 continue. In another embodiment, the logic controller 702 be powered by a battery or other power source. This energy source is also referred to as household or hotel services; it acts as a source of low auxiliary power. In one embodiment, auxiliary power is sourced from the AC line input 510 taken. For further details on similar current monitoring, see U.S. Provisional Patent Application 61 / 052,939 entitled "Circuit and Method for Ultra-Low Noble Power".
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Logiksteuereinheit 702 um einen Mikroprozessor, der vor und nach einer Integration des Wandplattensystems 500 in eine elektronische Vorrichtung programmierbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein Nutzer eine Verbindung mit der Logiksteuereinheit 702 herstellen und die Parameter des Wandplattensystems 500 kundenspezifisch einstellen. Beispielsweise kann ein Nutzer den Schwellenwert und einen Ruhemodus-Arbeitszyklus des Wandplattensystems 500 einstellen. Es könnten beispielsweise Daten hinsichtlich eines vergangenen Leistungsverbrauchs und/oder eingesparter Energie von dem Wandplattensystem 500 übertragen werden. Die bidirektionale Datenübertragung zwischen dem Wandplattensystem 500 und einem Anzeigegerät kann durch ein drahtloses Signal erreicht werden, wie beispielsweise ein Infrarotsignal, ein Funkfrequenzsignal oder ein anderes ähnliches Signal. Die Datenübertragung kann auch unter Verwendung einer Drahtverbindung erreicht werden, wie beispielsweise einer USB-Verbindung oder einer anderen ähnlichen Verbindung.In an exemplary embodiment, the logic controller is one 702 to a microprocessor before and after integration of the wall plate system 500 is programmable in an electronic device. In one embodiment, a user may connect to the logic controller 702 produce and the parameters of the wall plate system 500 Customize. For example, a user may set the threshold and a sleep mode duty cycle of the wallplate system 500 to adjust. For example, data could be from past power consumption and / or energy from the wallplate system 500 be transmitted. The bidirectional data transfer between the wall plate system 500 and a display device may be achieved by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal, or other similar signal. The data transmission can also be accomplished using a wired connection, such as for example, a USB connection or other similar connection.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Steuerschaltung 632 ferner eine Leistungsabtrennung 703 aufweisen, die mit der Logiksteuereinheit 702 in Verbindung steht. Die Leistungsabtrennung 703 ist ausgebildet, um die Logiksteuereinheit 702 von dem AC-Leitungseingang 510 zu trennen bzw. elektrisch zu isolieren und einen Leistungsverlust zu verringern. Während die Logiksteuereinheit 702 getrennt ist, ist sie durch den Speicherkondensator oder eine andere Energiequelle mit Leistung versorgt und die Logiksteuereinheit 702 tritt in einen Ruhemodus ein. Falls der Speicherkondensator einen niedrigen Leistungswert erreicht, ist die Leistungsabtrennung 703 dazu ausgebildet, die Logiksteuereinheit 702 wieder mit dem AC-Leitungseingang 510 zu verbinden, um den Speicherkondensator wieder aufzuladen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Leistungsabtrennung 703 in der Lage, den Leistungsverlust von einem Leckstrom im Mikroamperebereich auf einen Leckstrom im Nanoamperebereich zu verringern.According to an exemplary embodiment, the control circuit 632 also a power separation 703 having the logic control unit 702 communicates. The power separation 703 is designed to be the logic control unit 702 from the AC line input 510 to separate or electrically isolate and reduce power loss. While the logic controller 702 is disconnected, it is powered by the storage capacitor or other power source and the logic controller 702 enters a sleep mode. If the storage capacitor reaches a low power level, the power disconnect is 703 designed to be the logic control unit 702 again with the AC line input 510 to reconnect to recharge the storage capacitor. In an exemplary embodiment, the power disconnect is 703 able to reduce the power loss from a leakage current in the microampere range to a leakage current in the nanoampere range.
Bei einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel empfängt die Steuerschaltung 632 ein Steuersignal, das dem AC-Leitungseingang 510 durch eine weitere Steuerung eingeprägt wird. Bei dem Steuersignal kann es sich beispielsweise um das X10-Steuerprotokoll oder ein anderes ähnliches Protokoll handeln. Die Steuerschaltung 632 kann das Steuersignal durch die Sekundärwicklung des Stromtransformators 631, von einem gekoppelten AC-Leitungseingang 510 oder irgendeiner anderen derzeit bekannten oder nachfolgend entwickelten geeigneten Einrichtung empfangen, die ausgebildet ist, um den AC-Leitungseingang 510 mit der Steuerschaltung 632 zu koppeln. Dieses Steuersignal kann von innerhalb des Wandplattensystems 600 stammen oder kann von einer externen Steuerung stammen. Bei dem Steuersignal kann es sich um ein hochfrequentes Steuersignal oder zumindest um ein Steuersignal mit einer Frequenz handeln, die sich von der Frequenz des AC-Leitungseingangs 510 unterscheidet. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel interpretiert die Steuerschaltung 632 das hochfrequente Steuersignal, um den Schalter 633 ein- oder auszuschalten. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine externe Steuerung ein Signal übertragen, um das Wandplattensystem 600 in einen „Ein”- oder „Aus”-Zustand zu versetzen.In another exemplary embodiment, the control circuit receives 632 a control signal corresponding to the AC line input 510 is impressed by another controller. The control signal may be, for example, the X10 control protocol or other similar protocol. The control circuit 632 can the control signal through the secondary winding of the current transformer 631 , from a paired AC line input 510 or any other suitable device currently known or subsequently developed that is configured to accept the AC line input 510 with the control circuit 632 to pair. This control signal may be from within the wallplate system 600 come from or may come from an external controller. The control signal may be a high frequency control signal or at least a control signal having a frequency different from the frequency of the AC line input 510 different. In an exemplary embodiment, the control circuit interprets 632 the high-frequency control signal to the switch 633 switch on or off. In another embodiment, an external controller may transmit a signal to the wallplate system 600 into an "on" or "off" state.
Falls bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Verhalten der Sekundärwicklung des Stromtransformators 631 angibt, dass die Steckdose 520 im Wesentlichen keine Leistung von dem AC-Leitungseingang 510 zieht, ermöglicht oder steuert der Schalter 633 das Abkoppeln der Primärschaltung des Stromtransformators 631 von der Steckdose 520. Mit anderen Worten ermöglicht der Schalter 633 das Abkoppeln einer Leistungsquelle von der Steckdose 520. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Sekundärwicklung des Stromtransformators 631 auf einen AC-Signalverlauf mit der AC-Leitungsfrequenz hin überwacht, wobei der AC-Signalverlauf eine Effektivspannung bzw. RMS-Spannung aufweist, die proportional zu dem Laststrom ist, der durch die Primärschaltung des Stromtransformators 631 zu der Steckdose 520 fließt. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der AC-Signalverlauf gleichgerichtet und gefiltert, um vor einem Empfang durch die Steuerschaltung 632 ein DC-Signal zu erzeugen. Das DC-Signal ist proportional zu dem Laststrom, der durch die Primärschaltung des Stromtransformators 631 zu der Steckdose 520 fließt.In an exemplary embodiment, if a behavior of the secondary winding of the current transformer 631 indicates that the outlet 520 essentially no power from the AC line input 510 pull, enable or control the switch 633 the decoupling of the primary circuit of the current transformer 631 from the socket 520 , In other words, the switch allows 633 Disconnecting a power source from the outlet 520 , In an exemplary embodiment, the secondary winding of the current transformer 631 monitored on an AC waveform with the AC line frequency, wherein the AC waveform has an RMS voltage that is proportional to the load current passing through the primary circuit of the current transformer 631 to the socket 520 flows. In another embodiment, the AC waveform is rectified and filtered to prevent it from being received by the control circuit 632 to generate a DC signal. The DC signal is proportional to the load current passing through the primary circuit of the current transformer 631 to the socket 520 flows.
Bei einem Ausführungsbeispiel soll die Wendung „im Wesentlichen keine Leistung” bedeuten, dass die Ausgangsleistung in den Bereich von näherungsweise 0–1% einer typischen maximalen Ausgangslast liegt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Schalter 633 ausgebildet, um die Verbindung der Primärschaltung des Stromtransformators 631 mit der Steckdose 520 zu steuern, und weist einen Schaltmechanismus auf, um die Primärschaltung des Stromtransformators 631 im Wesentlichen von der Steckdose 520 abzukoppeln. Der Schalter 633 kann ein Relais, ein Latch-Relais, einen TRIAC und einen optisch isolierten TRIAC oder andere Schaltmechanismen zur Abkopplung aufweisen.In one embodiment, the phrase "substantially no power" is intended to mean that the output power is in the range of approximately 0-1% of a typical maximum output load. In an exemplary embodiment, the switch 633 designed to connect the primary circuit of the current transformer 631 with the socket 520 to control, and has a switching mechanism to the primary circuit of the current transformer 631 essentially from the outlet 520 decouple. The desk 633 may include a relay, a latch relay, a TRIAC and an optically isolated TRIAC or other disengaging circuitry.
Indem die Primärschaltung des Stromtransformators 631 im Wesentlichen gesperrt bzw. deaktiviert wird, lässt sich der Leistungsverbrauch an der Steckdose 520 verringern. Bei einem Ausführungsbeispiel soll die Steckdose 520 im Wesentlichen zu sperren bedeuten, dass das Ausgangssignal der Sekundärwicklung des Stromtransformators 631 durch die Steuerschaltung 632 als ausreichend niedrig interpretiert wurde, so dass es angemessen ist, den Schalter 633 abzukoppeln und Leistung von der Steckdose 520 zu entfernen.By the primary circuit of the current transformer 631 is essentially disabled or disabled, can be the power consumption at the outlet 520 reduce. In one embodiment, the outlet 520 essentially to lock out mean that the output signal of the secondary winding of the current transformer 631 through the control circuit 632 was interpreted as sufficiently low, so it is appropriate to the switch 633 Uncouple and power from the outlet 520 to remove.
Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Wandplattenschaltung 530 ferner eine Wiederverbindungsvorrichtung 634 auf, die ausgebildet ist, um das Schließen des Schalters 633 durch die Logiksteuereinheit 702 zu ermöglichen. Das Schließen des Schalters 633 verbindet die Steckdose 520 wieder mit der Primärschaltung des Stromtransformators 631 und dem AC-Leitungseingang 510. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Wiederverbindungsvorrichtung 634 eine Schaltvorrichtung auf, die auf verschiedene Weisen geschlossen und geöffnet werden kann. Beispielsweise kann die Wiederverbindungsvorrichtung 634 einen Druckknopf aufweisen, der manuell betätigt werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Druckknopf an der Vorderseite des Wandplattensystems 500 positioniert. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Wiederverbindungsvorrichtung 634 durch sich durch den AC-Leitungseingang 510 bewegende Signale, welche die Steuerschaltung 632 als eine Ein/Aus-Steuerung interpretiert, entfernt beeinflusst. Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Wiederverbindungsvorrichtung 634 durch ein drahtloses Signal gesteuert, wie beispielsweise ein Infrarotsignal, ein Funkfrequenzsignal oder ein anderes ähnliches Signal.In another exemplary embodiment, the wall plate circuit 530 Further, a reconnecting device 634 formed to close the switch 633 through the logic controller 702 to enable. Closing the switch 633 connects the socket 520 again with the primary circuit of the current transformer 631 and the AC line input 510 , In an exemplary embodiment, the reconnect device 634 a switching device which can be closed and opened in various ways. For example, the reconnecting device 634 have a push button that can be operated manually. In one embodiment, the push button on the front of the Wall panel system 500 positioned. In another embodiment, the reconnecting device 634 through itself through the AC line input 510 moving signals representing the control circuit 632 interpreted as an on / off control, remotely influenced. In yet another embodiment, the reconnecting device 634 controlled by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal or other similar signal.
Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel wird der Schalter 633 automatisch auf regelmäßiger Basis betrieben. Beispielsweise kann der Schalter 633 nach wenigen oder mehreren Minuten oder zig Minuten, oder irgendeiner mehr oder weniger häufigen Zeitperiode, automatisch wieder eine Verbindung herstellen. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Schalter 633 häufig genug automatisch wieder verbunden, damit ein batteriebetriebenes Gerät, das mit dem Wandplattensystem 500 verbunden ist, interne Batterien während einer Zeitperiode ohne Leistung an dem Eingang zu dem angeschlossenen Gerät nicht vollständig entlädt. Nachdem die Steckdose 520 wieder verbunden ist, prüft oder bewertet die Wandplattenschaltung 630 bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel Lastzustände, wie beispielsweise den Leistungsbedarf an der Steckdose 520 anderweitig. Falls der Lastzustand an der Steckdose 520 über vorhergehend gemessene Wert erhöht ist, bleibt die Steckdose 520 mit der Primärschaltung des Stromtransformators 631 verbunden, bis der Lastzustand zu einem ausgewählten oder vorbestimmten Schwellenwert zurückgekehrt ist, der eine „niedrige Last” angibt. Falls sich der Leistungsbedarf an der Steckdose 520 erhöht, wird mit anderen Worten Leistung an die der Steckdose 520 geliefert, bis der Leistungsbedarf fällt und einen definierten Leerlaufmodus angibt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Bestimmung von Lastzuständen bei der Wiederverbindung vorgenommen, nachdem eine ausgewählte Zeitperiode verstrichen ist, beispielsweise nach einer Anzahl von Sekunden oder Minuten, so dass Anlaufstrom- oder Initialisierungsereignisse ignoriert werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können die Lastzustände über eine ausgewählte Zeitperiode von wenigen Sekunden oder Minuten gemittelt werden, so dass sich kurze Stöße mit hoher Last im Mittel aufheben. Bei noch einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel weist das Wandplattensystem 500 eine Hauptwiederverbindungsvorrichtung bzw. Master-Wiederverbindungsvorrichtung auf, die alle Steckdosen 520 wieder mit dem AC-Leitungseingang 510 koppeln kann.According to another exemplary embodiment, the switch 633 automatically operated on a regular basis. For example, the switch 633 automatically reconnect after a few minutes or tens of minutes, or any more or less frequent period of time. In one embodiment, the switch 633 Automatically reconnected frequently enough to allow a battery-powered device to work with the wall plate system 500 is not completely discharging internal batteries during a period of no power at the input to the connected device. After the socket 520 is reconnected, checks or evaluates the wall plate circuit 630 in an exemplary embodiment, load conditions, such as power requirements at the outlet 520 otherwise. If the load condition at the socket 520 above the previously measured value, the socket remains 520 with the primary circuit of the current transformer 631 until the load state has returned to a selected or predetermined threshold indicative of a "low load". If the power requirement at the socket 520 In other words, power is increased to that of the power outlet 520 delivered until the power requirement drops and indicates a defined idle mode. In an exemplary embodiment, the determination of load conditions at the reconnect is made after a selected period of time has elapsed, for example after a number of seconds or minutes, such that start-up or initialization events are ignored. In another embodiment, the load conditions may be averaged over a selected time period of a few seconds or minutes so that short bursts of high load cancel out on average. In yet another exemplary embodiment, the wallplate system 500 a master reconnect device, all sockets 520 again with the AC line input 510 can couple.
Bei einem exemplarischen Betriebsverfahren ist der Schalter 633 des Wandplattensystems 500 bei einem anfänglichen Einschalten geschlossen, so dass Leistung zu der Steckdose 520 fließt. Wenn Lastzustände an der Steckdose 520 unter einem Schwellenwert liegen, öffnet die Steuerschaltung 632 den Schalter 633, um eine offene Schaltung zu erzeugen und die Steckdose 520 von dem AC-Leistungssignal abzukoppeln. Dieses Abkoppeln beseitigt wirksam eine Leerlaufleistung, die durch die Steckdose 520 verloren geht. Bei einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Schwellenwert um einen vorbestimmten Wert, zum Beispiel näherungsweise ein Watt Leistung oder weniger, die zu der Steckdose 520 fließt.In an exemplary operating method, the switch 633 the wall plate system 500 closed at initial startup, allowing power to the outlet 520 flows. When load conditions at the outlet 520 are below a threshold, the control circuit opens 632 the switch 633 to create an open circuit and the power outlet 520 decouple from the AC power signal. This decoupling effectively eliminates idle power coming through the socket 520 get lost. In one embodiment, the threshold is a predetermined value, for example, approximately one watt of power or less, to the outlet 520 flows.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können unterschiedliche Steckdosen 520 unterschiedliche, feste Schwellenwerte aufweisen, so dass Geräte mit einem höheren Leistungswert im Leerlauf zur Leistungsverwaltung auf nützliche Weise mit dem Wandplattensystem 500 verbunden sein können. Beispielsweise kann ein großes Gerät während des Leerlaufs immer noch etwa 5 Watt ziehen, aber würde niemals von dem AC-Leistungseingang 510 abgetrennt, falls die verbundenen Steckdosen 520 einen Schwellenwert von etwa 1 Watt aufweisen würden. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen können bestimmte Steckdosen 520 höhere Schwellenwert, um Geräte mit hoher Leistung aufzunehmen, oder niedrigere Schwellenwert für Geräte mit niedrigerer Leistung aufweisen.In an exemplary embodiment, different sockets 520 have different, fixed thresholds so that higher power idle devices for power management will be useful with the wallplate system 500 can be connected. For example, a large device may still draw about 5 watts during idle, but would never pull from the AC power input 510 disconnected if the connected sockets 520 would have a threshold of about 1 watt. In various embodiments, certain sockets 520 higher threshold to accommodate high-performance devices or lower-threshold devices for lower performance.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Schwellenwert um einen erlernten Wert. Der erlernte Wert kann mittels Langzeitüberwachung von Lastzuständen an der Steckdose 520 durch die Steuerschaltung 632 eingerichtet werden. Mit der Zeit wird durch Überwachung eine Historie von Leistungswerten erzeugt und kann als eine Vorlage eines Leistungsbedarfs dienen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel untersucht die Steuerschaltung 632 die Historie von Leistungswerten und entscheidet, ob es sich bei langen Zeitperioden geringen Leistungsbedarfs um Zeiten handelte, als ein mit der Steckdose 520 verbundenes Gerät sich in einem Modus mit niedriger oder niedrigster Leistung befand. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel koppelt die Steuerschaltung 632 die Steckdose 520 während Zeiten mit geringer Leistungsnutzung ab, wenn die Zeitperiode geringer Leistung mit der Vorlage übereinstimmt. Beispielsweise könnte die Vorlage zeigen, dass das Gerät durch die Steckdose 520 acht Stunden lang Leistung zieht, gefolgt von 16 Stunden mit geringem Leistungsbedarf.In another embodiment, the threshold is a learned value. The learned value can be determined by long-term monitoring of load conditions at the socket 520 through the control circuit 632 be set up. Over time, monitoring creates a history of performance values and can serve as a template of performance needs. In an exemplary embodiment, the control circuit examines 632 the history of performance values and decides whether long time periods of low power demand were times, as with the power outlet 520 connected device was in a low or lowest power mode. In an exemplary embodiment, the control circuit couples 632 the socket 520 during periods of low power usage, when the low power period of time matches the template. For example, the template might show that the device is plugged in 520 power for eight hours followed by 16 hours of low power consumption.
Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel bestimmt die Steuerschaltung 632 den ungefähren Niedrigleistungswert des elektronischen Geräts, das an der Steckdose 520 angeschlossen ist, und stellt einen Schwellenwert auf einen Prozentsatz des bestimmten ungefähren Niedrigleistungswerts ein. Beispielsweise kann die Steuerschaltung 632 den Schwellenwert auf etwa 100–105% des ungefähren Niedrigleistungswertbedarfs einstellen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Schwellenbedarf auf etwa 100–110% oder 110–120% oder mehr des ungefähren Niedrigwertleistungsbedarfs eingestellt sein. Zusätzlich kann es sich bei dem Prozentbereich des Niedrigleistungswerts um irgendeine Variation oder Kombination der offenbarten Bereiche handeln.In another exemplary embodiment, the control circuit determines 632 the approximate low power rating of the electronic device that is plugged in 520 is connected and sets a threshold to a percentage of the determined approximate low power value. For example, the control circuit 632 the threshold to about 100-105% of the approximate low power value requirement. In another embodiment, the threshold demand may be set to about 100-110% or 110-120% or more of the approximate low power requirement. In addition, the percentile range of the low power value may be any variation or combination of the disclosed ranges.
Zusätzlich kann der erlernte Schwellenwert manuell eingestellt werden. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird ein Schwellenwert zum Teil durch Aktivieren der Wiederverbindungsvorrichtung 634 für eine Zeitperiode und Messen eines aktuellen Leistungswerts eingestellt. Beispielsweise kann ein Nutzer die Wiederverbindungsvorrichtung 634 einige Sekunden lang ausgeschaltet halten, wenn das Wandplattensystem 500 in dem Leerlaufmodus wirksam ist, und den Leistungswert messen. Der gemessene Leistungswert wird verwendet, um den Leistungsschwellenwert einzustellen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird der Schwellenwert auf einen gemessenen Leistungswert plus einen Versatzwert eingestellt. Der Versatzwert kann bei verschiedenen Leistungswerten konfiguriert sein. Ferner kann der Versatzwert erhöht oder verringert werden, wie es für eine spezielle Konfiguration geeignet ist. Falls zum Beispiel die gemessene Schwelle in etwa 1 W beträgt und ein Versatzwert von etwa 0,5 W verwendet wird, dann beträgt der Schwellenwert in etwa 1,5 W. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist das Wandplattensystem 500 ausgebildet, um in einem ultraniedrigen Leerlaufmodus wirksam zu sein, falls die Last bei diesem Beispiel unter etwa 1,5 W fällt. Günstigerweise lässt sich der Schwellenwert durch manuelles Einleiten einer Leistungswertmessung genauer einstellen.In addition, the learned threshold can be adjusted manually. In accordance with an exemplary embodiment, a threshold value is partially established by activating the reconnect device 634 for a period of time and measuring a current power value. For example, a user may use the reconnect device 634 Hold off for a few seconds when the wall plate system 500 in idle mode, and measure the power value. The measured power value is used to set the power threshold. In an exemplary embodiment, the threshold is set to a measured power value plus an offset value. The offset value can be configured at different power levels. Further, the offset value may be increased or decreased as appropriate for a particular configuration. For example, if the measured threshold is about 1 W and an offset value of about 0.5 W is used, then the threshold is about 1.5 W. In an exemplary embodiment, the wall plate system is 500 designed to operate in an ultra-low idle mode if the load falls below about 1.5W in this example. Conveniently, the threshold can be more accurately adjusted by manually initiating a power measurement.
Nachdem verschiedene Funktionen und Strukturen für ein exemplarisches Wandplattensystem offenbart wurden, das zum Verringern oder Beseitigen einer Leistung während eines Leerlaufmodus durch Abkoppeln des Leistungseingangs ausgebildet ist, kann ein detailliertes Schaltbild eines exemplarischen Wandplattensystems gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung geliefert werden. Unter Bezugnahme auf 9 weist bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Wandplattensystem 900 die Wandplattenschaltung 530, den Stromtransformator 631, den Stromsensor 701, die Logiksteuereinheit 702, die Leistungsabtrennung 703 und den Schalter 633 auf.Having disclosed various functions and structures for an exemplary wall panel system configured to reduce or eliminate power during an idle mode by decoupling the power input, a detailed circuit diagram of an exemplary wall panel system may be provided in accordance with an exemplary embodiment of the present invention. With reference to 9 In an exemplary embodiment, FIG. 10 shows a wall plate system 900 the wall plate circuit 530 , the current transformer 631 , the current sensor 701 , the logic control unit 702 , the power disconnection 703 and the switch 633 on.
Bei einem Ausführungsbeispiel wirken der Stromtransformator 631 und der Stromsensor 701 zusammen, um den Strom in dem AC-Leitungseingang zu messen und um den Strom in eine proportionale DC-Spannung umzuwandeln, die durch die Logiksteuereinheit 702 gelesen werden kann. Ferner kann der Schalter 633 ein Latch-Relais aufweisen, das nach einem Befehl von der Logiksteuereinheit 702 eine harte Verbindung/Abtrennung des AC-Leitungseingangs 510 bezüglich der Steckdose 520 liefert. Der Schalter 633 wechselt zwischen einem offenen und einem geschlossenen Kontakt. Ferner hält der Schalter 633 seine Position bis zu einer Rücksetzung durch die Logiksteuereinheit 702 und hält seine Position so, dass in einer Relaisspule K1 keine Leistung verbraucht wird.In one embodiment, the current transformer act 631 and the current sensor 701 to measure the current in the AC line input and to convert the current into a proportional DC voltage supplied by the logic controller 702 can be read. Furthermore, the switch 633 have a latching relay, which after a command from the logic control unit 702 a hard connection / disconnection of the AC line input 510 regarding the socket 520 supplies. The desk 633 Switches between an open and a closed contact. Further, the switch stops 633 its position until reset by the logic controller 702 and holds its position so that in a relay coil K1 no power is consumed.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, und ähnlich der Logiksteuereinheit 302, weist die Logiksteuereinheit 702 eine Mikrosteuerung bzw. einen Microcontroller auf, die bzw. der eine Eingabe des Stroms in der AC-Leitung empfängt, den Zustand des Schalters 633 steuert und den Zustand oder die Position der Kontakte der Wiederverbindungsvorrichtung 634 und des Schalters 633 liest oder anderweitig bewertet. Zusätzlich erlernt und speichert die Logiksteuereinheit 702 das Leistungsprofil für ein elektronisches Gerät, das mit der Steckdose 520 verbunden ist. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Wandplattenschaltung 530 ferner die Wiederverbindungsvorrichtung 634 auf, die aktiviert wird, um die Steckdose 520 einzuschalten, wenn die Wandplattenschaltung 530 erstmalig mit dem AC-Leistungseingang 510 verbunden wird oder wenn eine volle Leistung unmittelbar an der Steckdose 520 benötigt wird.In an exemplary embodiment, and similar to the logic controller 302 , instructs the logic controller 702 a microcontroller or microcontroller receiving an input of the current in the AC line, the state of the switch 633 controls and the state or position of the reconnection device 634 and the switch 633 read or otherwise rated. In addition, the logic control unit learns and stores 702 the performance profile for an electronic device connected to the power outlet 520 connected is. In another exemplary embodiment, the wall plate circuit 530 Further, the reconnecting device 634 on, which is activated to the power outlet 520 turn on when the wall plate circuit 530 for the first time with the AC power input 510 is connected or when a full power directly from the outlet 520 is needed.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Leistungsabtrennung 703 ein Netz von Transistoren Q1, Q2, Q3 auf, die verwendet werden, um den AC-Leitungseingang 510 auf einen sicheren Wert zu konditionieren, der für die Logiksteuereinheit 702 geeignet ist, und um die Logiksteuereinheit 702 von dem AC-Leitungseingang 510 zu trennen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel weist die Leistungsabtrennung 703 zusätzlich zu den Transistoren des vorigen Ausführungsbeispiels, oder anstelle derselben, Relais auf.In an exemplary embodiment, the power disconnect 703 a network of transistors Q1, Q2, Q3 used to connect the AC line 510 to condition to a safe value for the logic controller 702 is appropriate, and to the logic controller 702 from the AC line input 510 to separate. In another embodiment, the power disconnect 703 in addition to the transistors of the previous embodiment, or instead of the same, relay on.
Die anfängliche Verbindung des Wandplattensystems 900 betrifft ein Verbinden des Wandplattensystems 900 mit einer AC-Leistungsquelle. Bei einem exemplarischen Verfahren sind bei einem anfänglichen Einstecken des Wandplattensystems 900 an eine Leistungsquelle alle Schaltungen der Wandplattenschaltung 530 strom- bzw. spannungslos und befindet sich der Schalter 633 in der letzten Stellung, der durch die Logiksteuereinheit 702 festgelegt wurde. Dieser anfängliche Zustand kann Leistung an die Steckdose 520 liefern oder nicht. Wenn alle Schaltungen strom- bzw. spannungslos sind, kommt es nicht zu einem Stromfluss in die Wandplattenschaltung 530. Dies rührt von der Trennung bzw. elektrischen Isolation her, die durch die Leistungsabtrennung 703 und die Wiederverbindungsvorrichtung 634 in einer normalen, geöffneten Stellung geliefert wird. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Leistungsabtrennung 703 die Transistoren Q1, Q2, Q3 und einen Kondensator C3 auf. In diesem Zustand fließt lediglich Leckstrom durch die Transistoren Q1, Q2 und der Leckstrom wird in der Größenordnung von näherungsweise zig Nanoampere liegen. Ferner liefert der Stromtransformator 631 eine dielektrische Trennung bzw. Isolation von der Primärseite zu der Sekundärseite, so dass aufgrund der Zwischenwicklungskapazität des Stromtransformators 631 nur wenig Leckstrom fließt.The initial connection of the wall plate system 900 relates to a connection of the wall plate system 900 with an AC power source. In an exemplary method, initial insertion of the wallplate system 900 to a power source all the circuits of the wall plate circuit 530 energized or de-energized and is the switch 633 in the last position, by the logic control unit 702 was determined. This initial condition may be power to the outlet 520 deliver or not. When all circuits are de-energized, current does not flow into the wall plate circuit 530 , This is due to the separation or electrical insulation caused by the power separation 703 and the reconnecting device 634 delivered in a normal, open position. In an exemplary embodiment the power separation 703 the transistors Q1, Q2, Q3 and a capacitor C3. In this condition, only leakage current flows through the transistors Q1, Q2 and the leakage current will be on the order of approximately tens of nanoamps. Furthermore, the current transformer supplies 631 a dielectric isolation from the primary side to the secondary side, so that due to the Zwischenwicklungskapazität of the current transformer 631 only a little leakage current flows.
Unter weiterer Bezugnahme auf 9 kann bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel und zu Veranschaulichungszwecken ein Nutzer die Schaltung unter Verwendung der Wiederverbindungsvorrichtung 634 wieder verbinden, um einen Stromweg durch eine Diode D1, eine Zener-Diode Z1, einen Widerstand R4, die Wiederverbindungsvorrichtung 634 und eine Zener-Diode Z3 herzustellen. Die Diode D1 dient dazu, die AC-Leitung halbwellenmäßig gleichzurichten, um die Spitzenspannung um die Hälfte zu senken. Die Zener-Diode Z1 verringert die Spannung von der Diode D1 weiter, beispielsweise auf etwa 20 Volt. Die Zener-Diode Z3 und der Widerstand R4 bilden einen strombegrenzten Zener-Regler, der eine geeignete DC-Spannung an dem VDD-Eingang zu der Logiksteuereinheit 702 liefert, während die Wiederverbindungsvorrichtung 634 gehalten wird. Zusätzlich glättet ein Kondensator C2 das DC-Signal an der Zener-Diode Z3 und sorgt während des Kontaktsprungs der Wiederverbindungsvorrichtung 634 für Speicherung. Der Kondensator C2 ist so bemessen, um während der Einschaltzeit der Logiksteuereinheit 702 eine ausreichende Speicherung zu liefern, und der Kondensator C2 liefert in Kombination mit dem Widerstand R4 eine schnelle ansteigende Flanke an dem VDD-Eingang, um die Logiksteuereinheit 702 ordnungsgemäß rückzusetzen. Ferner trennt eine Diode D5 den Kondensator C2 von einem Kondensator CS, damit die Anstiegszeitkonstante des Kondensators C2 und des Widerstands R4 nicht durch die große Kapazität des Kondensators CS beeinflusst ist. Wenn der Kondensator CS die Logiksteuereinheit 202 mit Leistung versorgt, durchlauft der Strom des Kondensators CS die Diode D5.With further reference to 9 In an exemplary embodiment and for illustrative purposes, a user may implement the circuit using the reconnect device 634 reconnect to a current path through a diode D1, a Zener diode Z1, a resistor R4, the reconnect device 634 and produce a zener diode Z3. Diode D1 serves to half-wave rectify the AC line to reduce the peak voltage by half. Zener diode Z1 further reduces the voltage from diode D1, for example to about 20 volts. Zener diode Z3 and resistor R4 form a current limited Zener regulator that provides a suitable DC voltage at the VDD input to the logic controller 702 supplies while the reconnecting device 634 is held. In addition, a capacitor C2 smoothes the DC signal on the zener diode Z3 and provides the reconnection device during the contact jump 634 for storage. Capacitor C2 is sized to operate during the logic controller on time 702 to provide sufficient storage, and capacitor C2, in combination with resistor R4, provides a fast rising edge at the VDD input to the logic controller 702 reset properly. Further, a diode D5 separates the capacitor C2 from a capacitor CS so that the rise time constant of the capacitor C2 and the resistor R4 is not affected by the large capacitance of the capacitor CS. When the capacitor CS is the logic control unit 202 supplied with power, the current of the capacitor CS passes through the diode D5.
Falls die Wiederverbindungsvorrichtung 634 einige Millisekunden lang aktiviert ist, so ist bei einem exemplarischen Verfahren die Logiksteuereinheit 702 ausgebildet, um die Bereitstellung ihrer eigenen Leistung zu initialisieren und unmittelbar einzurichten, bevor die Wiederverbindungsvorrichtung 634 freigegeben ist. Dies wird von Spannungsverdopplerausgängen VD1–VD3 und einem Ausgang ZG1 der Logiksteuereinheit 702 erzielt, ähnlich dem Wiederverbindungsvorgang, welcher der Logiksteuereinheit 302 zugeordnet ist. Falls sich die Steckdose 520 im Leerlauf befindet und im Wesentlichen keine Leistung zieht, ist die Logiksteuereinheit 702 eventuell zu einer Abkopplung von dem Ziehen von Leistung und zu einem Eintritt in einen „Schlaf”-Modus bzw. Ruhemodus in der Lage. Bei einem exemplarischen Verfahren und unter weiterer Bezugnahme auf 9 wird, wenn die Logiksteuereinheit 702 auf Grundlage der in dem Kondensator CS gespeicherten Energie wirksam ist, eine in der Logiksteuereinheit 302 Zeitsteuerungsfunktion bzw. Timing-Funktion freigegeben, die den Kondensator C5 verwendet, um die Zeitsteuerungsfunktion durchzuführen. Der Kondensator C5 wird durch den Ausgang CAPTIME der Logiksteuereinheit 702 kurz geladen, und mit der Zeit ahmt die Entladungsrate des Kondensators C5 das Abklingen der Spannung an dem Kondensator CS nach. Wenn die Spannung des Kondensators C5 an dem Eingang CAPTIME einen niedrigen Wert erreicht, stellt die Logiksteuereinheit 702 den Zustand der Ausgänge VD1–VD3 und des Ausgangs ZG1 ein, um den Kondensator CS erneut von der AC-Leitung wieder aufzuladen. Dieser Prozess wiederholt sich immer wieder, damit für die Logiksteuereinheit 702 niemals Leistung verloren geht. Abhängig von der Größe des Kondensators CS dauert eine Ausführung des Wiederaufladungsprozesses lediglich einige Millisekunden oder weniger.If the reconnecting device 634 is activated for a few milliseconds, so in an exemplary method is the logic controller 702 designed to initialize the deployment of their own power and set it up immediately before the reconnecting device 634 is released. This is done by voltage doubler outputs VD1-VD3 and an output ZG1 of the logic controller 702 achieved, similar to the reconnection process, which the logic controller 302 assigned. If the outlet 520 is idle and draws substantially no power is the logic controller 702 may be able to decouple from pulling power and entering a "sleep" mode or sleep mode. In an exemplary method and with further reference to 9 is when the logic controller 702 is effective on the basis of the energy stored in the capacitor CS, one in the logic control unit 302 Timing function that uses the capacitor C5 to perform the timing function. Capacitor C5 is passed through the CAPTIME output of the logic controller 702 briefly charged, and over time, the discharge rate of the capacitor C5 mimics the decay of the voltage across the capacitor CS. When the voltage of the capacitor C5 at the input CAPTIME reaches a low value, the logic control unit stops 702 the state of the outputs VD1-VD3 and the output ZG1, to recharge the capacitor CS from the AC line again. This process is repeated again and again, so that for the logic control unit 702 Never loses power. Depending on the size of the capacitor CS, execution of the recharging process takes only a few milliseconds or less.
Ferner ist bei einem exemplarischen Verfahren, wenn die Logiksteuereinheit 702 nicht damit beschäftigt ist, den Kondensator CS wieder aufzuladen, das Relais K1 zu schalten oder von der Steckdose 520 gezogene Leistung zu messen, die Logiksteuereinheit 702 in einem Tiefschlafmodus wirksam, der die ganze, oder im Wesentlichen die ganze, interne Aktivität anhält und darauf wartet, dass sich der Kondensator C5 entlädt. Dieser Schlafmodus verbraucht sehr wenig Leistung und ermöglicht, dass die Ladung an dem Speicherkondensator CS viele Sekunden lang besteht. Falls die Wiederverbindungsvorrichtung 634 während des Schlafmodus aktiviert wird, nimmt die Logiksteuereinheit 702 den Normalbetrieb wieder auf und stellt das Relais K1 ein oder setzt dasselbe zurück. Falls die Spannung des Kondensators C5 zu niedrig wird, lädt alternativ die Logiksteuereinheit 702 den Kondensator CS wieder auf und kehrt dann in den Schlafmodus zurück.Further, in an exemplary method, when the logic controller 702 is not busy recharging the capacitor CS to switch the relay K1 or from the socket 520 to measure drawn power, the logic control unit 702 in a deep sleep mode that stops all or substantially all of the internal activity and waits for the capacitor C5 to discharge. This sleep mode consumes very little power and allows the charge on the storage capacitor CS to persist for many seconds. If the reconnecting device 634 is activated during sleep mode, the logic controller takes 702 normal operation again and sets the relay K1 or resets the same. Alternatively, if the voltage of the capacitor C5 becomes too low, the logic controller will charge 702 the capacitor CS again and then returns to sleep mode.
Während sich ein elektronisches Gerät in einem Leerlaufmodus befindet, kann das Wandplattensystem 500 weiterhin auf Veränderungen in der Leistung hin überwachen, die durch das elektronische Gerät gezogen wird. Während die Logiksteuereinheit 702 fortwährend in den Ruhemodus eintritt und aus demselben austritt, um sich selbst wieder mit Leistung zu versorgen, prüft bei einem exemplarischen Verfahren die Logiksteuereinheit 702 auch regelmäßig die Leistung, die von der Steckdose 520 gezogen wird. Die Zeitdauer der Leistungsprüfung ist viel größer als diese des Ladens des Kondensators CS und die Prüfung erfolgt zum Beispiel eventuell nur alle zehn Minuten oder mehr. Gemäß einem exemplarischen Verfahren gibt es zumindest drei mögliche Ergebnisse aus dem Resultat der Leistungsprüfung: 1) das Gerät ist in Betrieb und der Schalter befindet sich nicht in dem Bereitschaftszustand, 2) das Gerät ist nicht in Betrieb, aber der Schalter befindet sich nicht in einem Bereitschaftszustand, oder 3) der Schalter befindet sich in einem Bereitschaftszustand. Die Charakteristika und Handlungen, die jedem dieser möglichen Ergebnisse zugeordnet sind, sind den möglichen Ergebnissen ähnlich, die im Hinblick auf das Leistungsmodul 100 beschrieben wurden.While an electronic device is in an idle mode, the wall plate system may 500 continue to monitor for changes in performance being pulled through the electronic device. While the logic controller 702 continually entering and exiting the idle mode to power itself up again tests the logic controller in an exemplary method 702 also regularly the power coming from the outlet 520 is pulled. The duration of the performance test is much greater than that of the charging of the capacitor CS, and the test may be performed only every ten minutes or more, for example. According to an exemplary method, there are at least three possible ones Results from the result of the performance test: 1) the device is in operation and the switch is not in the standby state, 2) the device is not in operation, but the switch is not in a standby state, or 3) the switch is located in a standby state. The characteristics and actions associated with each of these possible outcomes are similar to the possible outcomes in terms of power module 100 have been described.
Falls ein Nutzer ein Gerät betreiben möchte, das mit der Steckdose 520 verbunden ist, und diese Steckdose ausgeschaltet ist, wird bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Aktivieren der Wiederverbindungsvorrichtung 634 die Logiksteuereinheit 702 unmittelbar aus dem Ruhemodus aufwecken. Weil das Aufwecken von der Aktivierung der Wiederverbindungsvorrichtung 634 und nicht von der Leistungsprüfung oder dem Wiederaufladen des Kondensators CS herrührt, versetzt die Logiksteuereinheit 702 das Relais K1 unmittelbar in einen geschlossenen Zustand, um das elektronische Gerät, das mit der Steckdose 520 verbunden ist, mit Leistung zu versorgen.If a user wants to operate a device that is plugged in 520 is connected, and this outlet is turned off, in one exemplary embodiment, activating the reconnecting device 634 the logic controller 702 immediately wake from sleep mode. Because the awakening of the activation of the reconnecting device 634 and is not due to the performance test or the recharging of the capacitor CS, the logic control unit offsets 702 The relay K1 immediately into a closed state to the electronic device that is connected to the power outlet 520 connected to provide power.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen können verschiedene andere Elemente implementiert sein, um Steuerung und Nutzererfahrung zu verbessern. Eine Möglichkeit, um eine Steuerung für den Nutzer zu verbessern, besteht darin, zu ermöglichen, dass ein Nutzer den Betriebsmodus einer Steckdose auswählen kann. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist das Wandplattensystem 500 ferner einen Schalter für einen „grünen Modus” auf, der den „grünen” Betriebsmodus aktiviert oder deaktiviert. Bei dem Schalter für den grünen Modus kann es sich um einen harten, manuellen Schalter handeln oder es kann sich dabei um ein Signal an die Logiksteuereinheit 702 handeln. Der Betrieb im „grünen” Modus besteht in dem Abkoppeln der Steckdose 520 von dem AC-Leitungseingang 510, wenn im Wesentlichen keine Last an der Steckdose 520 gezogen wird. Ein Nutzer kann den Schalter für den grünen Modus verwenden, um den Betrieb im grünen Modus an verschiedenen Steckdosen zu deaktivieren, wenn gewünscht. Beispielsweise kann diese zusätzliche Steuerung an Steckdosen erwünscht sein, die Geräte mit Uhren oder Geräte, die sofort eingeschaltet sein müssen, wie beispielsweise ein Faxgerät, mit Leistung versorgen.In addition to the embodiments described above, various other elements may be implemented to enhance control and user experience. One way to improve control for the user is to allow a user to select the operating mode of a power outlet. In an exemplary embodiment, the wall plate system 500 a switch for a "green mode", which activates or deactivates the "green" mode of operation. The green mode switch may be a hard, manual switch, or it may be a signal to the logic controller 702 act. Operation in "green" mode consists in disconnecting the socket 520 from the AC line input 510 if there is essentially no load on the outlet 520 is pulled. A user may use the green mode switch to disable green mode operation on various sockets, if desired. For example, this additional control may be desired on outlets that power devices with clocks or devices that need to be turned on instantly, such as a fax machine.
Das Wandplattensystem 500 umfasst bei einem Ausführungsbeispiel LED-Indikatoren, die angeben können, ob eine Steckdose mit der Leistungsleitung verbunden ist und Laststrom zieht. Die LED-Indikatoren können angeben, ob eine Steckdose aktiv ist, das heißt, Leistung durch ein elektronisches Gerät gezogen wird und/oder die Steckdose über Leistung verfügt, selbst falls kein elektronisches Gerät angeschlossen ist. Zusätzlich kann eine pulsierende LED verwendet werden, um zu zeigen, wann eine Leistungsprüfung vorgenommen wird, oder um den „Herzschlag” einer Wiederaufladung im Ruhemodus anzugeben.The wall plate system 500 In one embodiment, includes LED indicators that can indicate whether a power outlet is connected to the power line and pulls load current. The LED indicators can indicate if a power outlet is active, that is, power is pulled through an electronic device and / or the power outlet has power, even if no electronic device is connected. In addition, a pulsating LED can be used to show when a performance test is being made or to indicate the "heartbeat" of a recharge in sleep mode.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Wandplattensystem 500 zumindest eine LCD-Anzeige auf. Die LCD-Anzeige kann durch die Logiksteuereinheit 702 betrieben werden, um die Lastleistung anzugeben, die an die Steckdose 520 geliefert wird, beispielsweise während Zeiten eines Betriebs. Die LCD kann auch Informationen über die durch Betreiben oder Nichtbetreiben des Wandplattensystems 500 in einem „grünen” Modus eingesparte Leistung oder verbrauchte Leistung liefern. Beispielsweise kann die LCD die Gesamtsumme an eingesparten Watt während einer bestimmten Zeitperiode anzeigen, wie beispielsweise der Lebensdauer des Wandplattensystems 500 oder an einem Tag.In a further embodiment, the wall plate system 500 at least one LCD display. The LCD display can be controlled by the logic controller 702 operated to indicate the load power connected to the outlet 520 is delivered, for example during periods of operation. The LCD can also provide information about by operating or not operating the wall plate system 500 deliver power saved or power consumed in a "green" mode. For example, the LCD may display the total amount of watts saved during a particular period of time, such as the life of the wallplate system 500 or in one day.
Es können auch verschiedene Ausführungsbeispiele verwendet werden, um die effiziente Nutzung des Wandplattensystems und/oder einzelner Steckdosen in dem Wandplattensystem zu verbessern. Ein derartiges Ausführungsbeispiel besteht in einer Implementierung einer Fotozelle oder eines anderen optischen Sensors, der durch die Logiksteuereinheit 702 überwacht wird. Die Fotozelle bestimmt, ob Licht an der Position des Wandplattensystems 500 vorhanden ist, und die Logiksteuereinheit 702 kann diese Bestimmung verwenden, um die Steckdose 520 abhängig von den Umgebungslichtbedingungen abzukoppeln. Beispielsweise kann die Logiksteuereinheit 702 die Steckdose 520 während dunklen Zeitperioden abkoppeln. Anders ausgedrückt können die Steckdosen des Wandplattensystems nachts ausgeschaltet werden. Bei einem weiteren Beispiel handelt es sich um Geräte, die keine Leistung benötigen, wenn sie in einem dunklen Raum positioniert sind, wie beispielsweise einem unbenutzten Konferenzraum in einem Büro. Auch können die Steckdosen ausgeschaltet werden, wenn die Umgebungslichtbedingungen einen bestimmten Wert überschreiten, der vorbestimmt oder durch einen Nutzer bestimmt sein kann.Various embodiments may also be used to enhance the efficient use of the wallplate system and / or individual sockets in the wallplate system. One such embodiment is an implementation of a photocell or other optical sensor provided by the logic controller 702 is monitored. The photocell determines if light is in the position of the wall plate system 500 is present, and the logic controller 702 can use this provision to the outlet 520 decouple depending on the ambient light conditions. For example, the logic controller 702 the socket 520 decouple during dark periods of time. In other words, the sockets of the wall plate system can be turned off at night. Another example is devices that do not require power when positioned in a dark room, such as an unused conference room in an office. Also, the outlets may be turned off when the ambient light conditions exceed a certain value that may be predetermined or determined by a user.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Wandplattensystem 500 ferner einen internen Takt auf. Die Logiksteuereinheit 702 kann den internen Takt verwenden, um zu erlernen, zu welchen Zeitperioden sich eine hohe Leistungsnutzung an der Steckdose 520 zeigt. Diese Erkenntnis kann in eine Bestimmung dessen einbezogen werden, wann eine Steckdose Leistung verfügbar haben sollte. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist der interne Takt die Genauigkeit eines Quarzkristalls auf. Auch muss der interne Takt nicht auf eine tatsächliche Zeit eingestellt sein. Ferner kann der interne Takt für eine größere Effizienz und/oder Genauigkeit des Wandplattensystems in Kombination mit der Fotozelle genutzt werden.In a further embodiment, the wall plate system 500 also an internal clock. The logic controller 702 can use the internal clock to learn at what time periods high power usage at the outlet 520 shows. This insight can be included in a determination of when a power outlet should have power available. In an exemplary embodiment, the internal clock has the accuracy of a quartz crystal. Also, the internal clock need not be set to an actual time. Furthermore, the internal clock for greater efficiency and / or accuracy of the Wall plate system can be used in combination with the photocell.
Mehrfachsteckdosepower strip
Gemäß verschiedenen Aspekten der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrfachsteckdose offenbart, die zum Verringern oder Beseitigen von Leistung während eines Leerlaufmodus durch Abkoppeln eines Leistungseingangs von zumindest einer Steckdose ausgebildet ist. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 11A, weist eine Mehrfachsteckdose 1100 zwei oder mehr Steckdosen 1120 und zwei oder mehr Steckdosenschaltungen 1130 auf. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) weist die Mehrfachsteckdose 1100 eine einzige Steckdose 1120 und eine einzige Steckdosenschaltung 1130 auf. Bei noch einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 11B, weist die Mehrfachsteckdose 1100 zumindest eine Steckdose 1120, die mit der Steckdosenschaltung 1130 gekoppelt ist, und zumindest eine Steckdose 1120 auf, die direkt mit einem AC-Leitungseingang 1110 verbunden ist.In accordance with various aspects of the present invention, a multiple socket is disclosed that is configured to reduce or eliminate power during an idle mode by disconnecting a power input from at least one receptacle. In an exemplary embodiment, and with reference to 11A , has a multiple socket 1100 two or more sockets 1120 and two or more outlet circuits 1130 on. In another exemplary embodiment (not shown), the multiple socket 1100 a single outlet 1120 and a single outlet circuit 1130 on. In yet another exemplary embodiment, and with reference to FIG 11B , indicates the multiple socket 1100 at least one outlet 1120 connected to the socket circuit 1130 coupled, and at least one outlet 1120 on that directly with an AC line input 1110 connected is.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 12, weist die Mehrfachsteckdose 1100 einen AC-Leitungseingang 1110 auf, der mit der Steckdosenschaltung 1130 verbunden ist, die wiederum mit einer Steckdose 1120 verbunden ist. Die Steckdosenschaltung 1130 weist ein Strommesssystem 1231, eine Steuerschaltung 1232 und einen Schalter 1233 auf. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie zu Veranschaulichungszwecken, weist das Strommesssystem 1231 einen Stromtransformator 1231 mit einer Primärschaltung und einer Sekundärwicklung auf. Das Strommesssystem 1231 kann jedoch auch einen Widerstand mit einem Differenzverstärker, einen Stromerfassungschip, eine Hall-Effekt-Vorrichtung oder irgendeine andere derzeit bekannte oder nachfolgend entwickelte geeignete Komponente aufweisen, die ausgebildet ist, um Strom zu messen. Der Stromtransformator 1231 liefert ein Ausgangsleistungswertsignal, das proportional zu der Last an der Steckdose 1120 ist. Ferner stellt der Schalter 1233 eine Verbindung zwischen der Primärschaltung des Stromtransformators 1231 und der Steckdose 1120 her. Bei einem Ausführungsbeispiel handelt es sich ferner bei dem AC-Leitungseingang 1110 um einen standardmäßigen geerdeten Stecker- und -Kabel-Satz mit drei Drähten, der eine Verbindung zu dem Körper der Mehrfachsteckdose 1100 herstellt. Der AC-Leitungseingang 1110 kann jedoch in irgendeiner AC-Leitungseingangskonfiguration auf geeignete Weise konfiguriert sein oder mit irgendeiner anderen Eingangsleistungskonfiguration ersetzt sein. Der AC-Leitungseingang 1110 ist mit einer Anzahl ähnlicher Steckdosenschaltungen 1130 parallel geschaltet, die zwischen dem AC-Leitungseingang 1110 und den Steckdosen1-N 1120 liegen. Ferner kann der AC-Leitungseingang 1110 bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel mit einer Leistungsquelle mit 110 Volt oder 220 Volt verbunden sein.In an exemplary embodiment, and with reference to 12 , indicates the multiple socket 1100 an AC line input 1110 on that with the socket circuit 1130 connected, in turn, with a power outlet 1120 connected is. The socket circuit 1130 has a current measuring system 1231 , a control circuit 1232 and a switch 1233 on. In an exemplary embodiment, as well as for purposes of illustration, the current measuring system 1231 a current transformer 1231 with a primary circuit and a secondary winding on. The current measuring system 1231 however, it may also include a resistor having a differential amplifier, a current sensing chip, a Hall effect device or any other currently known or subsequently developed suitable component configured to measure current. The current transformer 1231 provides an output power value signal that is proportional to the load at the outlet 1120 is. Further, the switch provides 1233 a connection between the primary circuit of the current transformer 1231 and the outlet 1120 ago. In one embodiment, the AC line input is also included 1110 a standard grounded three-wire plug and cable set that connects to the body of the multiple socket 1100 manufactures. The AC line input 1110 however, may be suitably configured in any AC line input configuration or replaced with any other input power configuration. The AC line input 1110 is with a number of similar socket circuits 1130 connected in parallel between the AC line input 1110 and sockets 1-N 1120 lie. Furthermore, the AC line input 1110 in an exemplary embodiment, be connected to a 110 volt or 220 volt power source.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Steuerschaltung 1232 zumindest eines oder eine Kombination der folgenden aufweisen: eine Verriegelungsschaltung, eine analoge Schaltung, eine Zustandsmaschine und einen Mikroprozessor. Bei einem Ausführungsbeispiel überwacht die Steuerschaltung 1232 den Zustand der Sekundärwicklung des Stromtransformators 1231 und steuert den Betrieb des Schalters 1233. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel empfängt ferner die Steuerschaltung 1232 ein Niederfrequenz- oder DC-Signal von dem Stromtransformator 1231. Das Niederfrequenzsignal kann beispielsweise 60 Hz aufweisen. Dieses Niederfrequenz- oder DC-Signal wird durch die Steuerschaltung 1232 als der Strom interpretiert, der durch die Last an der Steckdose 1120 benötigt wird.In an exemplary embodiment, the control circuit 1232 at least one or a combination of the following: a latch circuit, an analog circuit, a state machine and a microprocessor. In one embodiment, the control circuit monitors 1232 the state of the secondary winding of the current transformer 1231 and controls the operation of the switch 1233 , In an exemplary embodiment, the control circuit further receives 1232 a low frequency or DC signal from the current transformer 1231 , The low-frequency signal may have, for example, 60 Hz. This low frequency or DC signal is provided by the control circuit 1232 interpreted as the current caused by the load on the socket 1120 is needed.
Die Steuerschaltung 1232 kann verschiedene Strukturen zum Überwachen des Zustands der Sekundärwicklung des Stromtransformators 1231 und zum Steuern des Betriebs des Schalters 1233 aufweisen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter Bezugnahme auf 13, umfasst die Steuerschaltung 1232 einen Stromsensor 1301 und eine Logiksteuereinheit 1302. Der Stromsensor 1301 überwacht die Ausgabe eines Strommesssystems, wie beispielsweise der Sekundärwicklung des Stromtransformators 1231, bei der es sich um eine AC-Spannung handelt, die proportional zu dem Laststrom ist. Ferner liefert der Stromsensor 1301 ein Signal an die Logiksteuereinheit 1302. Bei einem Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Signal um eine DC-Spannung handeln, die proportional zu dem Strom ist, der durch den Stromsensor 1301 überwacht wird. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann es sich bei dem Signal um einen Strom handeln, der proportional zu dem Strom ist, der durch den Stromsensor 1301 überwacht wird. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel, sowie unter momentaner Bezugnahme auf 14, weist die Steckdosenschaltung 1130 der Mehrfachsteckdose eine Logiksteuereinheit 1302 auf, die mit mehr als einem Stromtransformator 1231 und mehr als einem Schalter 1233 in Verbindung steht und dieselben steuert.The control circuit 1232 may have various structures for monitoring the state of the secondary winding of the current transformer 1231 and for controlling the operation of the switch 1233 exhibit. In an exemplary embodiment, and with reference to 13 , includes the control circuit 1232 a current sensor 1301 and a logic controller 1302 , The current sensor 1301 monitors the output of a current measuring system, such as the secondary winding of the current transformer 1231 , which is an AC voltage that is proportional to the load current. Further, the current sensor provides 1301 a signal to the logic controller 1302 , In one embodiment, the signal may be a DC voltage that is proportional to the current flowing through the current sensor 1301 is monitored. In another embodiment, the signal may be a current that is proportional to the current flowing through the current sensor 1301 is monitored. In another exemplary embodiment, as well as by currently referring to 14 , indicates the socket circuit 1130 the multiple socket a logic controller 1302 on that with more than one current transformer 1231 and more than a switch 1233 communicates and controls the same.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Logiksteuereinheit 1302 durch einen Energiespeicherkondensator mit Leistung versorgt. Die Logiksteuereinheit 1302 kann kurzzeitig eine Verbindung zwischen dem Speicherkondensator und dem AC-Leitungseingang 1110 herstellen, um eine Leistungsversorgung der Logiksteuereinheit 1302 fortzusetzen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die Logiksteuereinheit 1302 durch eine Batterie oder eine andere Energiequelle mit Leistung versorgt sein. Diese Energiequelle wird auch als Haushalts- oder Hotelleistung bezeichnet; sie fungiert als eine Quelle für niedrige Hilfsleistung. Bei einem Ausführungsbeispiel wird Hilfsleistung von dem AC-Leitungseingang 1110 entnommen. Bezüglich weiterer Einzelheiten zu ähnlicher Stromüberwachung siehe die provisorische US-Patentanmeldung 61/052,939 mit dem Titel „Circuit and Method for Ultra-Low Idle Power”.In an exemplary embodiment, the logic controller is 1302 powered by an energy storage capacitor. The logic controller 1302 can briefly connect between the storage capacitor and the AC line input 1110 to supply a power supply to the logic controller 1302 continue. In another embodiment, the logic controller 1302 be powered by a battery or other power source. This energy source is also referred to as household or hotel services; it acts as a source of low aid. In one embodiment, auxiliary power is sourced from the AC line input 1110 taken. For further details on similar current monitoring, see U.S. Provisional Patent Application 61 / 052,939 entitled "Circuit and Method for Ultra Low Idle Power".
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Logiksteuereinheit 1302 um einen Mikroprozessor, der vor und nach einer Integration der Mehrfachsteckdose 1100 in eine elektronische Vorrichtung programmierbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel kann ein Nutzer eine Verbindung mit der Logiksteuereinheit 1302 herstellen und die Parameter der Mehrfachsteckdose 1100 kundenspezifisch einstellen. Beispielsweise kann ein Nutzer den Schwellenwert und einen Ruhemodus-Arbeitszyklus der Mehrfachsteckdose 1100 einstellen. Es könnten beispielsweise Daten hinsichtlich eines vergangenen Leistungsverbrauchs und/oder eingesparter Energie von der Mehrfachsteckdose 1100 übertragen werden. Die bidirektionale Datenübertragung zwischen der Mehrfachsteckdose 1100 und einem Anzeigegerät kann durch ein drahtloses Signal erreicht werden, wie beispielsweise ein Infrarotsignal, ein Funkfrequenzsignal oder ein anderes ähnliches Signal. Die Datenübertragung kann auch unter Verwendung einer Drahtverbindung erreicht werden, wie beispielsweise einer USB-Verbindung oder einer anderen ähnlichen Verbindung.In an exemplary embodiment, the logic controller is one 1302 to a microprocessor before and after integration of the multiple socket 1100 is programmable in an electronic device. In one embodiment, a user may connect to the logic controller 1302 and the parameters of the multiple socket 1100 Customize. For example, a user may enter the threshold and a sleep mode duty cycle of the multiple socket 1100 to adjust. For example, data could be from past power consumption and / or energy saved from the multiple socket 1100 be transmitted. The bidirectional data transfer between the multiple socket 1100 and a display device may be achieved by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal, or other similar signal. The data transmission may also be accomplished using a wired connection, such as a USB connection or other similar connection.
Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Steuerschaltung 1232 ferner eine Leistungsabtrennung 1303 aufweisen, die mit der Logiksteuereinheit 1302 in Verbindung steht. Die Leistungsabtrennung 1303 ist ausgebildet, um die Logiksteuereinheit 1302 von dem AC-Leitungseingang 1110 zu trennen bzw. elektrisch zu isolieren und einen Leistungsverlust zu verringern. Während die Logiksteuereinheit 1302 getrennt ist, ist sie durch den Speicherkondensator oder eine andere Energiequelle mit Leistung versorgt und die Logiksteuereinheit 1302 tritt in einen Ruhemodus ein. Falls der Speicherkondensator einen niedrigen Leistungswert erreicht, ist die Leistungsabtrennung 1303 ausgebildet, um die Logiksteuereinheit 1302 wieder mit dem AC-Leitungseingang 1110 zu verbinden, um den Speicherkondensator wieder aufzuladen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Leistungsabtrennung 1303 in der Lage, den Leistungsverlust von einem Leckstrom im Mikroamperebereich auf einen Leckstrom im Nanoamperebereich zu verringern.According to an exemplary embodiment, the control circuit 1232 also a power separation 1303 having the logic control unit 1302 communicates. The power separation 1303 is designed to be the logic control unit 1302 from the AC line input 1110 to separate or electrically isolate and reduce power loss. While the logic controller 1302 is disconnected, it is powered by the storage capacitor or other power source and the logic controller 1302 enters a sleep mode. If the storage capacitor reaches a low power level, the power disconnect is 1303 trained to the logic controller 1302 again with the AC line input 1110 to reconnect to recharge the storage capacitor. In an exemplary embodiment, the power disconnect is 1303 able to reduce the power loss from a leakage current in the microampere range to a leakage current in the nanoampere range.
Bei einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel empfängt die Steuerschaltung 1232 ein Steuersignal, das dem AC-Leitungseingang 1110 durch eine weitere Steuerung eingeprägt wird. Bei dem Steuersignal kann es sich beispielsweise um das X10-Steuerprotokoll oder ein anderes ähnliches Protokoll handeln. Die Steuerschaltung 1232 kann das Steuersignal durch die Sekundärwicklung des Stromtransformators 1231, von einem gekoppelten AC-Leitungseingang 1110 oder irgendeiner anderen derzeit bekannten oder nachfolgend entwickelten, geeigneten Einrichtung empfangen, die ausgebildet ist, um den AC-Leitungseingang 1110 mit der Steuerschaltung 1232 zu koppeln. Dieses Steuersignal kann von innerhalb der Mehrfachsteckdose 1100 stammen oder kann von einer externen Steuerung stammen. Bei dem Steuersignal kann es sich um ein hochfrequentes Steuersignal oder zumindest um ein Steuersignal mit einer Frequenz handeln, die sich von der Frequenz des AC-Leitungseingangs 1110 unterscheidet. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel interpretiert die Steuerschaltung 1232 das hochfrequente Steuersignal, um den Schalter 1233 ein- oder auszuschalten. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann eine externe Steuerung ein Signal übertragen, um die Mehrfachsteckdose 1100 in einen „eingeschalteten” oder „ausgeschalteten” Zustand zu versetzen.In another exemplary embodiment, the control circuit receives 1232 a control signal corresponding to the AC line input 1110 is impressed by another controller. The control signal may be, for example, the X10 control protocol or other similar protocol. The control circuit 1232 can the control signal through the secondary winding of the current transformer 1231 , from a paired AC line input 1110 or any other currently known or subsequently developed suitable device configured to receive the AC line input 1110 with the control circuit 1232 to pair. This control signal can be from within the multiple socket 1100 come from or may come from an external controller. The control signal may be a high frequency control signal or at least a control signal having a frequency different from the frequency of the AC line input 1110 different. In an exemplary embodiment, the control circuit interprets 1232 the high-frequency control signal to the switch 1233 switch on or off. In another embodiment, an external controller may transmit a signal to the multiple socket 1100 into a "switched on" or "switched off" state.
Falls bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ein Verhalten der Sekundärwicklung des Stromtransformators 1231 angibt, dass die Steckdose 1120 im Wesentlichen keine Leistung von dem AC-Leitungseingang 1110 zieht, ermöglicht oder steuert der Schalter 1233 das Abkoppeln der Primärschaltung des Stromtransformators 1231 von der Steckdose 1120. Mit anderen Worten ermöglicht der Schalter 1233 das Abkoppeln einer Leistungsquelle von der Steckdose 1120. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Sekundärwicklung des Stromtransformators 1231 auf einen AC-Signalverlauf mit der AC-Leitungsfrequenz hin überwacht, wobei der AC-Signalverlauf eine Effektivspannung bzw. RMS-Spannung aufweist, die proportional zu dem Laststrom ist, der durch die Primärschaltung des Stromtransformators 1231 zu der Steckdose 1120 fließt. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel wird der AC-Signalverlauf gleichgerichtet und gefiltert, um vor einem Empfang durch die Steuerschaltung 1232 ein DC-Signal zu erzeugen. Das DC-Signal ist proportional zu dem Laststrom, der durch die Primärschaltung des Stromtransformators 1231 zu der Steckdose 1120 fließt.In an exemplary embodiment, if a behavior of the secondary winding of the current transformer 1231 indicates that the outlet 1120 essentially no power from the AC line input 1110 pull, enable or control the switch 1233 the decoupling of the primary circuit of the current transformer 1231 from the socket 1120 , In other words, the switch allows 1233 Disconnecting a power source from the outlet 1120 , In an exemplary embodiment, the secondary winding of the current transformer 1231 monitored on an AC waveform with the AC line frequency, wherein the AC waveform has an RMS voltage that is proportional to the load current passing through the primary circuit of the current transformer 1231 to the socket 1120 flows. In another embodiment, the AC waveform is rectified and filtered to prevent it from being received by the control circuit 1232 to generate a DC signal. The DC signal is proportional to the load current passing through the primary circuit of the current transformer 1231 to the socket 1120 flows.
Bei einem Ausführungsbeispiel soll die Wendung „im Wesentlichen keine Leistung” bedeuten, dass die Ausgangsleistung im Bereich von näherungsweise 0–1% einer typischen maximalen Ausgangslast liegt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Schalter 1233 ausgebildet, um die Verbindung der Primärschaltung des Stromtransformators 1231 mit der Steckdose 1120 zu steuern, und weist einen Schaltmechanismus auf, um die Primärschaltung des Stromtransformators 1231 im Wesentlichen von der Steckdose 1120 abzukoppeln. Der Schalter 1233 kann ein Relais, ein Latch-Relais, einen TRIAC und einen optisch isolierten TRIAC aufweisen.In one embodiment, the phrase "substantially no power" is intended to mean that the output power is in the range of approximately 0-1% of a typical maximum output load. In an exemplary embodiment, the switch 1233 trained to the connection of the primary circuit of the current transformer 1231 with the socket 1120 to control, and has a switching mechanism to the primary circuit of the current transformer 1231 essentially from the outlet 1120 decouple. The desk 1233 can have a relay, a latch relay, a TRIAC and an optically isolated TRIAC.
Indem die Primärschaltung des Stromtransformators 1231 im Wesentlichen gesperrt bzw. deaktiviert wird, wird der Leistungsverbrauch an der Steckdose 1120 verringert. Bei einem Ausführungsbeispiel soll die Steckdose 1120 im Wesentlichen zu deaktivieren bedeuten, dass das Ausgangssignal der Sekundärwicklung des Stromtransformators 1231 durch die Steuerschaltung 1232 als ausreichend niedrig interpretiert wurde, so dass es angemessen ist, den Schalter 1233 abzukoppeln und Leistung von der Steckdose 1120 zu entfernen.By the primary circuit of the current transformer 1231 is essentially disabled or disabled, the power consumption at the outlet 1120 reduced. In one embodiment, the outlet 1120 essentially to disable means that the output signal of the secondary winding of the current transformer 1231 through the control circuit 1232 was interpreted as sufficiently low, so it is appropriate to the switch 1233 Uncouple and power from the outlet 1120 to remove.
Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Steckdosenschaltung 1130 ferner eine Wiederverbindungsvorrichtung 1234 auf, die ausgebildet ist, um das Schließen des Schalters 1233 durch die Logiksteuereinheit 1302 zu ermöglichen. Das Schließen des Schalters 1233 verbindet die Steckdose 1120 wieder mit der Primärschaltung des Stromtransformators 1231 und dem AC-Leitungseingang 1110. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Wiederverbindungsvorrichtung 1234 eine Schaltvorrichtung auf, die auf verschiedene Weisen geschlossen und geöffnet werden kann. Beispielsweise kann die Wiederverbindungsvorrichtung 1234 einen Druckknopf aufweisen, der manuell betätigt werden kann. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Druckknopf nahe der Steckdose 1120 an der Mehrfachsteckdose 1100 positioniert, beispielsweise an der gleichen Oberfläche der Mehrfachsteckdose 1100 wie die Steckdose 1120 oder an einer bezüglich der Steckdose 1120 benachbarten Seite der Mehrfachsteckdose 1100. Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Wiederverbindungsvorrichtung 1234 entfernt von der Mehrfachsteckdose 1100 positioniert, um zu ermöglichen, das ein Nutzer Leistung für eine Steckdose der Mehrfachsteckdose 1100 wieder freigeben kann, ohne die Mehrfachsteckdose 1100 direkt berühren zu müssen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Wiederverbindungsvorrichtung 1234 durch sich durch den AC-Leitungseingang 1110 bewegende Signale, welche die Steuerschaltung 1232 als eine Ein/Aus-Steuerung interpretiert, entfernt beeinflusst. Bei noch einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Wiederverbindungsvorrichtung 1234 durch ein drahtloses Signal gesteuert, wie beispielsweise ein Infrarotsignal, ein Funkfrequenzsignal oder ein anderes ähnliches Signal.In another exemplary embodiment, the socket circuit 1130 Further, a reconnecting device 1234 formed to close the switch 1233 through the logic controller 1302 to enable. Closing the switch 1233 connects the socket 1120 again with the primary circuit of the current transformer 1231 and the AC line input 1110 , In an exemplary embodiment, the reconnect device 1234 a switching device which can be closed and opened in various ways. For example, the reconnecting device 1234 have a push button that can be operated manually. In one embodiment, the push button is near the outlet 1120 at the multiple socket 1100 positioned, for example on the same surface of the multiple socket 1100 like the socket 1120 or at one with respect to the outlet 1120 adjacent side of the multiple socket 1100 , In another exemplary embodiment, the reconnect device is 1234 away from the multiple socket 1100 positioned to allow a user performance for a power outlet of the multiple socket 1100 can release again without the multiple socket 1100 to touch directly. In another embodiment, the reconnecting device 1234 through itself through the AC line input 1110 moving signals representing the control circuit 1232 interpreted as an on / off control, remotely influenced. In yet another embodiment, the reconnecting device 1234 controlled by a wireless signal, such as an infrared signal, a radio frequency signal or other similar signal.
Gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel wird der Schalter 1233 auf regelmäßiger Basis automatisch betrieben. Beispielsweise kann der Schalter 1233 nach wenigen oder mehreren Minuten oder zig Minuten, oder irgendeiner mehr oder weniger häufigen Zeitperiode, automatisch wieder eine Verbindung herstellen. Bei einem Ausführungsbeispiel wird der Schalter 1233 häufig genug automatisch wieder verbunden, damit ein batteriebetriebenes Gerät, das mit der Mehrfachsteckdose 1100 verbunden ist, interne Batterien während einer Zeitperiode ohne Leistung an dem Eingang zu dem angeschlossenen Gerät nicht vollständig entlädt. Nachdem die Steckdose 1120 wieder verbunden ist, prüft oder bewertet die Steckdosenschaltung 1130 bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel Lastzustände anderweitig. Falls der Lastzustand an der Steckdose 1120 über vorhergehend gemessene Wert erhöht ist, bleibt die Steckdose 1120 mit der Primärschaltung des Stromtransformators 1231 verbunden, bis der Lastzustand zu einem ausgewählten oder vorbestimmten Schwellenwert zurückgekehrt ist, der eine „niedrige Last” angibt. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Bestimmung von Lastzuständen bei der Wiederverbindung vorgenommen, nachdem eine ausgewählte Zeitperiode verstrichen ist, beispielsweise nach einer Anzahl von Sekunden oder Minuten, so dass Anlaufstrom- oder Initialisierungsereignisse ignoriert werden. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel können die Lastzustände über eine ausgewählte Zeitperiode von wenigen Sekunden oder Minuten gemittelt werden, so dass sich kurze Stöße mit hoher Last aufheben. Bei noch einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Mehrfachsteckdose 1100 eine Hauptwiederverbindungsvorrichtung bzw. Master-Wiederverbindungsvorrichtung auf, die alle Steckdosen 1120 wieder mit dem AC-Leitungseingang 1110 koppeln kann.According to another exemplary embodiment, the switch 1233 operated on a regular basis automatically. For example, the switch 1233 automatically reconnect after a few minutes or tens of minutes, or any more or less frequent period of time. In one embodiment, the switch 1233 Automatically reconnected frequently enough to allow a battery-powered device to work with the multiple socket 1100 is not completely discharging internal batteries during a period of no power at the input to the connected device. After the socket 1120 is reconnected, checks or evaluates the socket circuit 1130 in one exemplary embodiment, load conditions otherwise. If the load condition at the socket 1120 above the previously measured value, the socket remains 1120 with the primary circuit of the current transformer 1231 until the load state has returned to a selected or predetermined threshold indicative of a "low load". In an exemplary embodiment, the determination of load conditions at the reconnect is made after a selected period of time has elapsed, for example after a number of seconds or minutes, such that start-up or initialization events are ignored. In another embodiment, the load conditions may be averaged over a selected time period of a few seconds or minutes so that short bursts of high load cancel each other out. In yet another exemplary embodiment, the multiple socket 1100 a master reconnect device, all sockets 1120 again with the AC line input 1110 can couple.
Bei einem exemplarischen Betriebsverfahren ist der Schalter 1233 der Mehrfachsteckdose 1100 bei einem anfänglichen Einschalten geschlossen, so dass Leistung zu der Steckdose 1120 fließt. Wenn Lastzustände an der Steckdose 1120 unter einem Schwellenwert liegen, öffnet die Steuerschaltung 1232 den Schalter 1233, um eine offene Schaltung zu erzeugen und die Steckdose 1120 von dem AC-Leistungssignal abzukoppeln. Dieses Abkoppeln beseitigt wirksam eine Leerlaufleistung, die durch die Steckdose 1120 verloren geht. Bei einem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Schwellenwert um einen vorbestimmten Wert, zum Beispiel näherungsweise ein Watt Leistung oder weniger, die zu der Steckdose 1120 fließt.In an exemplary operating method, the switch 1233 the multiple socket 1100 closed at initial startup, allowing power to the outlet 1120 flows. When load conditions at the outlet 1120 are below a threshold, the control circuit opens 1232 the switch 1233 to create an open circuit and the power outlet 1120 decouple from the AC power signal. This decoupling effectively eliminates idle power coming through the socket 1120 get lost. In one embodiment, the threshold is a predetermined value, for example, approximately one watt of power or less, to the outlet 1120 flows.
Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel können unterschiedliche Steckdosen 1120 unterschiedliche feste Schwellenwerte aufweisen, so dass Geräte mit einem höheren Leistungswert im Leerlauf zur Leistungsverwaltung auf nützliche Weise mit der Mehrfachsteckdose 1100 verbunden sein können. Beispielsweise kann ein großes Gerät während des Leerlaufs immer noch etwa 5 Watt ziehen, aber würde niemals von dem AC-Leistungseingang 1110 abgetrennt, falls die verbundenen Steckdosen 1120 einen Schwellenwert von etwa 1 Watt aufweisen würden. Bei verschiedenen Ausführungsbeispielen können bestimmte Steckdosen 1120 höhere Schwellenwert, um Geräte mit hoher Leistung aufzunehmen, oder niedrigere Schwellenwert für Geräte mit niedrigerer Leistung aufweisen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Schwellenwert um einen erlernten Wert. Der erlernte Wert kann mittels Langzeitüberwachung von Lastzuständen an der Steckdose 1120 durch die Steuerschaltung 1232 eingerichtet werden. Mit der Zeit wird durch die Überwachung eine Historie von Leistungswerten erzeugt und kann als eine Vorlage für einen Leistungsbedarf dienen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel untersucht die Steuerschaltung 1232 die Historie von Leistungswerten und entscheidet, ob es sich bei langen Zeitperioden geringen Leistungsbedarfs um Zeiten handelte, als eine mit der Steckdose 1120 verbundenes Gerät sich in einem Modus mit niedriger oder niedrigster Leistung befand. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel koppelt die Steuerschaltung 1232 die Steckdose 1120 während Zeiten mit geringer Leistungsnutzung ab, wenn die Zeitperiode geringer Leistung mit der Vorlage übereinstimmt. Beispielsweise könnte die Vorlage zeigen, dass das Gerät durch die Steckdose 1120 acht Stunden lang Leistung zieht, gefolgt von 16 Stunden mit geringem Leistungsbedarf.In an exemplary embodiment, different sockets 1120 have different fixed thresholds, so that devices with a higher power value in the Idle for power management in a useful way with the multiple socket 1100 can be connected. For example, a large device may still draw about 5 watts during idle, but would never pull from the AC power input 1110 disconnected if the connected sockets 1120 would have a threshold of about 1 watt. In various embodiments, certain sockets 1120 higher threshold to accommodate high-performance devices or lower-threshold devices for lower performance. In another embodiment, the threshold is a learned value. The learned value can be determined by long-term monitoring of load conditions at the socket 1120 through the control circuit 1232 be set up. Over time, the monitoring generates a history of performance values and can serve as a template for power demand. In an exemplary embodiment, the control circuit examines 1232 the history of performance values and decides whether long time periods of low power demand were times, as one with the power outlet 1120 connected device was in a low or lowest power mode. In an exemplary embodiment, the control circuit couples 1232 the socket 1120 during periods of low power usage, when the low power period of time matches the template. For example, the template might show that the device is plugged in 1120 power for eight hours followed by 16 hours of low power consumption.
Bei einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel bestimmt die Steuerschaltung 1232 den ungefähren Niedrigleistungswert des elektronischen Geräts, das an der Steckdose 1120 angeschlossen ist, und stellt einen Schwellenwert auf einen Prozentsatz des bestimmten ungefähren Niedrigleistungswerts ein. Beispielsweise kann die Steuerschaltung 1232 den Schwellenwert auf etwa 100–105% des ungefähren Niedrigleistungswertbedarfs einstellen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Schwellenbedarf auf etwa 100–110% oder 110–120% oder mehr des ungefähren Niedrigwertleistungsbedarfs eingestellt sein. Zusätzlich kann es sich bei dem Prozentbereich des Niedrigleistungswerts um irgendeine Variation oder Kombination der offenbarten Bereiche handeln.In another exemplary embodiment, the control circuit determines 1232 the approximate low power rating of the electronic device that is plugged in 1120 is connected and sets a threshold to a percentage of the determined approximate low power value. For example, the control circuit 1232 set the threshold to approximately 100-105% of the approximate low power value requirement. In another embodiment, the threshold demand may be set to about 100-110% or 110-120% or more of the approximate low power requirement. In addition, the percentile range of the low power value may be any variation or combination of the disclosed ranges.
Zusätzlich kann der erlernte Schwellenwert manuell eingestellt werden. Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird ein Schwellenwert zum Teil durch Aktivieren der Wiederverbindungsvorrichtung 1234 für eine Zeitperiode und Messen eines aktuellen Leistungswerts eingestellt. Beispielsweise kann ein Nutzer die Wiederverbindungsvorrichtung 1234 einige Sekunden lang ausgeschaltet halten, wenn die Mehrfachsteckdose 1100 in dem Leerlaufmodus wirksam ist, und den Leistungswert messen. Der gemessene Leistungswert wird verwendet, um den Leistungsschwellenwert einzustellen. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird der Schwellenwert auf einen gemessenen Leistungswert plus einen Versatzwert eingestellt. Der Versatzwert kann bei verschiedenen Leistungswerten konfiguriert sein. Ferner kann der Versatzwert erhöht oder verringert werden, wie es für eine spezielle Konfiguration geeignet ist. Falls zum Beispiel die gemessene Schwelle in etwa 1 W beträgt und ein Versatzwert von etwa 0,5 W verwendet wird, dann beträgt der Schwellenwert in etwa 1,5 W. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Mehrfachsteckdose 1100 ausgebildet, um in einem ultraniedrigen Leerlaufmodus wirksam zu sein, falls die Last bei diesem Beispiel unter etwa 1,5 W fällt. Günstigerweise lässt sich der Schwellenwert durch manuelles Einleiten einer Leistungswertmessung genauer einstellen.In addition, the learned threshold can be adjusted manually. In accordance with an exemplary embodiment, a threshold value is partially established by activating the reconnect device 1234 for a period of time and measuring a current power value. For example, a user may use the reconnect device 1234 Keep it off for a few seconds when the power strip is removed 1100 in idle mode, and measure the power value. The measured power value is used to set the power threshold. In an exemplary embodiment, the threshold is set to a measured power value plus an offset value. The offset value can be configured at different power levels. Further, the offset value may be increased or decreased as appropriate for a particular configuration. For example, if the measured threshold is about 1 W and an offset value of about 0.5 W is used, then the threshold is about 1.5 W. In an exemplary embodiment, the multiple socket is 1100 designed to operate in an ultra-low idle mode if the load falls below about 1.5W in this example. Conveniently, the threshold can be more accurately adjusted by manually initiating a power measurement.
Nachdem verschiedene Funktionen und Strukturen für eine exemplarische Mehrfachsteckdose offenbart wurden, die zum Verringern oder Beseitigen von Leistung während eines Leerlaufmodus durch Abkoppeln des Leistungseingangs ausgebildet ist, ist ein detailliertes Schaltbild einer exemplarischen Mehrfachsteckdosenschaltung den Komponenten und Funktionen des unter Bezugnahme auf 9 beschriebenen Wandplattensystems ähnlich. Ein weitergehendes Verständnis des Betriebs einer exemplarischen Mehrfachsteckdose kann unter Bezugnahme auf die detaillierte Beschreibung von 9 gewonnen werden.Having disclosed various functions and structures for an exemplary multiple socket configured to reduce or eliminate power during an idle mode by decoupling the power input, a detailed circuit diagram of an exemplary multiple socket circuit is the components and functions of referring to FIG 9 described wall plate system similar. A further understanding of the operation of an exemplary multiple socket can be made by reference to the detailed description of FIG 9 be won.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen können verschiedene andere Elemente implementiert sein, um eine Steuerung und eine Erfahrung für den Nutzer zu verbessern. Eine Möglichkeit, um eine Steuerung für den Nutzer zu verbessern, besteht darin, zu ermöglichen, dass ein Nutzer den Betriebsmodus einer Steckdose auswählen kann. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist die Mehrfachsteckdose 1100 ferner einen Schalter für einen „grünen Modus” auf, der den „grünen” Betriebsmodus aktiviert oder deaktiviert. Bei dem Schalter für den grünen Modus kann es sich um einen harten, manuellen Schalter handeln oder es kann sich dabei um ein Signal an die Logiksteuereinheit 1302 handeln. Der Betrieb im „grünen” Modus besteht in dem Abkoppeln der Steckdose 1120 von dem AC-Leitungseingang 1110, wenn im Wesentlichen keine Last an der Steckdose 1120 gezogen wird. Ein Nutzer kann den Schalter für den grünen Modus verwenden, um den Betrieb im grünen Modus an verschiedenen Steckdosen zu deaktivieren, wenn gewünscht.In addition to the embodiments described above, various other elements may be implemented to enhance control and experience for the user. One way to improve control for the user is to allow a user to select the operating mode of a power outlet. In an exemplary embodiment, the multiple socket 1100 a switch for a "green mode", which activates or deactivates the "green" mode of operation. The green mode switch may be a hard, manual switch, or it may be a signal to the logic controller 1302 act. Operation in "green" mode consists in disconnecting the socket 1120 from the AC line input 1110 if there is essentially no load on the outlet 1120 is pulled. A user may use the green mode switch to disable green mode operation on various sockets, if desired.
Beispielsweise kann diese zusätzliche Steuerung an Steckdosen erwünscht sein, die Geräte mit Uhren oder Geräte, die sofort eingeschaltet sein müssen, wie beispielsweise ein Faxgerät, mit Leistung versorgen.For example, this additional control may be desired on outlets that power devices with clocks or devices that need to be turned on instantly, such as a fax machine.
Die Mehrfachsteckdose 1100 umfasst bei einem Ausführungsbeispiel LED-Indikatoren, die angeben können, ob eine Steckdose mit der Leistungsleitung verbunden ist und einen Laststrom zieht. Die LED-Indikatoren können angeben, ob eine Steckdose aktiv ist, das heißt, Leistung durch ein elektronisches Gerät gezogen wird und/oder die Steckdose über Leistung verfügt, selbst falls kein elektronisches Gerät angeschlossen ist. Zusätzlich kann eine pulsierende LED verwendet werden, um zu zeigen, wann eine Leistungsprüfung vorgenommen wird, oder um den „Herzschlag” einer Wiederaufladung im Ruhemodus anzugeben.The multiple socket 1100 In one embodiment, includes LED indicators that may indicate whether a power outlet is connected to the power line and is drawing a load current. The LED indicators can indicate if a power outlet is active, that is, power is pulled through an electronic device and / or the power outlet has power, even if no electronic device is connected. In addition, a pulsating LED can be used to show when a performance test is being made or to indicate the "heartbeat" of a recharge in sleep mode.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Mehrfachsteckdose 1100 zumindest eine LCD-Anzeige auf. Die LCD-Anzeige kann durch die Logiksteuereinheit 1302 betrieben werden, um die Lastleistung anzugeben, die an die Steckdose 1120 geliefert wird, beispielsweise während Zeiten eines Betriebs. Die LCD kann auch Informationen über die durch Betreiben oder Nichtbetreiben der Mehrfachsteckdose 1100 in einem „grünen” Modus eingesparte Leistung oder verbrauchte Leistung liefern. Beispielsweise kann die LCD die Gesamtsumme an eingesparten Watt während einer bestimmten Zeitperiode anzeigen, wie beispielsweise der Lebensdauer der Mehrfachsteckdose 1100 oder an einem Tag.In a further embodiment, the multiple socket 1100 at least one LCD display. The LCD display can be controlled by the logic controller 1302 operated to indicate the load power connected to the outlet 1120 is delivered, for example during periods of operation. The LCD can also provide information about operating or not operating the multiple socket 1100 deliver power saved or power consumed in a "green" mode. For example, the LCD may display the total amount of watts saved for a given period of time, such as the life of the multiple socket 1100 or in one day.
Es können auch verschiedene Ausführungsbeispiele verwendet werden, um die effiziente Nutzung der Mehrfachsteckdose und/oder einzelner Steckdosen in der Mehrfachsteckdose zu verbessern. Ein derartiges Ausführungsbeispiel besteht in einer Implementierung einer Fotozelle oder eines anderen optischen Sensors, der durch die Logiksteuereinheit 1302 überwacht wird. Die Fotozelle bestimmt, ob Licht an der Position der Mehrfachsteckdose 1100 vorhanden ist, und die Logiksteuereinheit 1302 kann diese Bestimmung verwenden, um die Steckdose 1120 abhängig von den Umgebungslichtbedingungen abzukoppeln. Beispielsweise kann die Logiksteuereinheit 1302 die Leistungsausgabe 1120 während dunklen Zeitperioden abkoppeln. Anders ausgedrückt kann die Mehrfachsteckdose nachts ausgeschaltet werden. Bei einem weiteren Beispiel handelt es sich um Geräte, die keine Leistung benötigen, wenn sie in einem dunklen Raum positioniert sind, wie beispielsweise einem unbenutzten Konferenzraum in einem Büro. Auch können die Leistungsausgänge ausgeschaltet werden, wenn die Umgebungslichtbedingungen einen bestimmten Wert überschreiten, der vorbestimmt oder durch einen Nutzer bestimmt sein kann.Various embodiments may also be used to enhance the efficient use of the multiple outlet and / or individual outlets in the multiple outlet. One such embodiment is an implementation of a photocell or other optical sensor provided by the logic controller 1302 is monitored. The photocell determines whether light is in the position of the multiple socket 1100 is present, and the logic controller 1302 can use this provision to the outlet 1120 decouple depending on the ambient light conditions. For example, the logic controller 1302 the power output 1120 decouple during dark periods of time. In other words, the power strip can be turned off at night. Another example is devices that do not require power when positioned in a dark room, such as an unused conference room in an office. Also, the power outputs may be turned off when the ambient light conditions exceed a certain value, which may be predetermined or determined by a user.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Mehrfachsteckdose 1100 ferner einen internen Takt auf. Die Logiksteuereinheit 1302 kann den internen Takt verwenden, um zu erlernen, zu welchen Zeitperioden sich eine hohe Leistungsnutzung an einer Steckdose 1120 zeigt. Diese Erkenntnis kann in eine Bestimmung dessen einbezogen werden, warm eine Steckdose Leistung verfügbar haben sollte. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel weist der interne Takt die Genauigkeit eines Quarzkristalls auf. Auch muss der interne Takt nicht auf eine tatsächliche Zeit eingestellt sein. Ferner kann der interne Takt für eine größere Effizienz und/oder Genauigkeit der Mehrfachsteckdose in Kombination mit der Fotozelle genutzt werden.In a further embodiment, the multiple socket 1100 also an internal clock. The logic controller 1302 can use the internal clock to learn at what time periods high power usage at a power outlet 1120 shows. This finding can be incorporated into a provision that should have a power outlet available. In an exemplary embodiment, the internal clock has the accuracy of a quartz crystal. Also, the internal clock need not be set to an actual time. Furthermore, the internal clock can be used for greater efficiency and / or accuracy of the multiple socket in combination with the photocell.
Die vorliegende Erfindung wurde oben unter Bezugnahme auf verschiedene exemplarische Ausführungsbeispiele beschrieben. Fachleute auf dem Gebiet erkennen jedoch, dass Änderungen und Modifikationen an den exemplarischen Ausführungsbeispielen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können die verschiedenen exemplarischen Ausführungsbeispiele mit anderen Arten von Mehrfachsteckdosenschaltungen zusätzlich zu den oben dargestellten Schaltungen implementiert werden. Diese Alternativen können abhängig von der speziellen Anwendung oder in Anbetracht einer beliebigen Anzahl von Faktoren, die dem Betrieb des Systems zugeordnet sind, in geeigneter Weise ausgewählt werden. Zudem sollen diese und andere Änderungen oder Modifikationen in dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung enthalten sein, der durch die folgenden Patentansprüche ausgedrückt ist.The present invention has been described above with reference to various exemplary embodiments. However, those skilled in the art will recognize that changes and modifications may be made to the exemplary embodiments without departing from the scope of the present invention. For example, the various exemplary embodiments may be implemented with other types of multiple socket circuits in addition to the circuits illustrated above. These alternatives may be suitably selected depending on the particular application or in consideration of any number of factors associated with the operation of the system. In addition, these and other changes or modifications are intended to be included within the scope of the present invention which is expressed by the following claims.