用于控制電源開關(guān)的設(shè)備及相關(guān)的電器械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制至少一個(gè)電源開關(guān)的設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，該控制設(shè)備包括至少一個(gè)能夠從所述開關(guān)接收控制信號(hào)的輸入端口和能夠驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)的控制裝置。該控制裝置在沒有控制信號(hào)時(shí)是電無源的，且配置成借助所述控制信號(hào)來供電。
【專利說明】用于控制電源開關(guān)的設(shè)備及相關(guān)的電器械
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的領(lǐng)域是電器械的供電領(lǐng)域，所述電器械比如家用器具(電視機(jī)、洗衣機(jī)等)或通信器具(電力線通信(PLC)調(diào)制解調(diào)器、WiFi接入點(diǎn)等)。更確切地，本發(fā)明涉及對(duì)這樣的器械與供電網(wǎng)絡(luò)的連接/斷開進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
【背景技術(shù)】
[0002]電器具的能耗，無論是家用電器具還是通信器具，受到其用戶越來越多的關(guān)注。事實(shí)上，一方面消費(fèi)者對(duì)于不斷增長(zhǎng)的能源成本越來越敏感，另一方面對(duì)于能源生產(chǎn)的環(huán)境影響也越來越敏感。
[0003]這些家用器具的制造商因而在其器械的設(shè)計(jì)中都考慮能源效率參數(shù)。
[0004]因此，為了降低能耗，現(xiàn)在大多數(shù)這些家用器械都呈現(xiàn)待機(jī)模式，在該模式下它們不再執(zhí)行其主要功能而呈現(xiàn)降低的電耗。
[0005]在這種待機(jī)模式下，器械必須能夠通過用戶的命令或簡(jiǎn)單動(dòng)作快速轉(zhuǎn)換至激活模式。這樣，例如，處于待機(jī)模式的電視機(jī)保持其紅外接收器為激活狀態(tài)，以使得當(dāng)用戶尋求通過簡(jiǎn)單按下相關(guān)聯(lián)的遙控器來重新開機(jī)時(shí)，能夠非常迅速地切換至激活模式。
[0006]因此，即使處于待機(jī)模式，這些器具的電耗也不是零，這樣構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0007]待機(jī)模式下器具的殘余電耗也是由于這些器具中的大多數(shù)是通過變壓器(通常是從交流電到直流電)連接到供電干線的事實(shí)，即使在所述器具處于待機(jī)模式時(shí)變壓器也會(huì)耗電。
[0008]對(duì)于例如集成到WiFi或PLC類型的系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸器具，將電器具從待機(jī)模式快速切換至激活模式的問題域更為復(fù)雜。事實(shí)上，對(duì)于這些器具，從待機(jī)模式切換至激活模式，或反之，必須能夠通過所考慮的通信系統(tǒng)的控制器具來遠(yuǎn)程控制。
[0009]因此，PLC調(diào)制解調(diào)器例如通常在經(jīng)過預(yù)定持續(xù)期間的非激活時(shí)段后，切換至待機(jī)模式；然而，它必須能夠?qū)νㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)PLC調(diào)制解調(diào)器的命令作出反應(yīng)，迅速退出此待機(jī)模式。為了處理這個(gè)問題域，PLC調(diào)制解調(diào)器的待機(jī)模式通常是基于活動(dòng)周期(lifecycle)(或“占空比”)的顯著降低而不是持續(xù)時(shí)間的通信，PLC調(diào)制解調(diào)器例如只在1%的時(shí)間運(yùn)行，以能夠接收協(xié)議消息，如果有的話，要求其在這個(gè)很短的監(jiān)聽時(shí)段是激活的。因此，盡管待機(jī)模式下PLC調(diào)制解調(diào)器的電耗被大大降低，它仍不是零，這樣構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
[0010]為了減輕這個(gè)缺點(diǎn)，并解決降低器具電耗和可能包括遠(yuǎn)程地快速重激活它們的雙重問題，提出了這樣的系統(tǒng)，其同時(shí)可以:
[0011]-完全切斷器具的供電，完全切斷器具的變壓器的上游(upstream)(以避免上述變壓器的持續(xù)消耗)；
[0012]-使得可以遠(yuǎn)程激活器具與其供電的連接或斷開。
[0013]這些系統(tǒng)由能夠例如通過紅外、無線電或GSM類型(GSM代表“全球移動(dòng)通信系統(tǒng)”)的信號(hào)來遠(yuǎn)程控制的開關(guān)組成，它們連接想要控制其電耗的器具及其供電。[0014]因此，舉例來說，可應(yīng)用由EcoStarter (商標(biāo))公司銷售的“GSM Mini”(商標(biāo))產(chǎn)品，其由通過SMS遠(yuǎn)程控制的230V插座組成。此設(shè)備包含可連接到供電網(wǎng)絡(luò)的公電插頭，和可插入想要降低其電耗的器具的母電插座，以使此設(shè)備連接供電干線插座和要控制的器具。它還包含SIM( “用戶身份模塊”)卡，能夠接收SMS( “短信息服務(wù)”)類型的控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)所連接器具的供電電路的斷開或閉合。
[0015]存在其他相似的開關(guān)系統(tǒng)，其中控制信號(hào)不是SMS類型，而是例如紅外或無線電類型:然而運(yùn)行原則是相似的，即接收到的控制信號(hào)使得可以斷開或閉合尋求限制其能耗的設(shè)備的供電電路。
[0016]盡管現(xiàn)有技術(shù)的這些系統(tǒng)呈現(xiàn)了完全切斷尋求降低其能耗的家用或通信器具供電的優(yōu)點(diǎn)，然而它們也都呈現(xiàn)出非零殘余電耗的主要缺點(diǎn)。事實(shí)上，所有這些遠(yuǎn)程可控的開關(guān)系統(tǒng)必須能夠通過斷開或閉合其控制的家用或通信器具的供電電路來對(duì)控制信號(hào)(例如GSM、無線電或紅外)的接收做出即時(shí)響應(yīng):相應(yīng)地，它們因而包含處理這個(gè)控制信號(hào)的裝置，其在大多數(shù)時(shí)間處于待機(jī)模式，但因而顯示非零電耗。
[0017]此外，現(xiàn)有技術(shù)的這些系統(tǒng)的另一缺點(diǎn)是它們所包含的處理控制信號(hào)的裝置經(jīng)常很復(fù)雜，因而也很貴。
[0018]美國(guó)專利申請(qǐng)US2009/0271013因此介紹了一種通過由控制模塊控制的開關(guān)來控制家用器具供電的遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述控制模塊通過通信模塊與遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行通信。
[0019]在這樣的系統(tǒng)中，除了在實(shí)現(xiàn)通信模塊對(duì)控制信號(hào)的檢測(cè)和轉(zhuǎn)換中必然導(dǎo)致的復(fù)雜性，控制模塊和通信模塊處于永久運(yùn)行狀態(tài)，既要允許接收來自遠(yuǎn)程服務(wù)器的控制信號(hào)，又要允許發(fā)送器具消耗狀態(tài)信號(hào)至該遠(yuǎn)程服務(wù)器，因此必然導(dǎo)致顯著的電耗。
[0020]法國(guó)專利申請(qǐng)F(tuán)R2488069就其而言介紹了一種信號(hào)傳輸系統(tǒng),其中單元被遠(yuǎn)程驅(qū)動(dòng)。然而，此單元的驅(qū)動(dòng)裝置明顯包含有解調(diào)器和解碼器，由于要求通過電源或自動(dòng)電池對(duì)這些驅(qū)動(dòng)裝置供電，其必然導(dǎo)致不可忽略的電耗。
[0021]因而存在對(duì)一種用于控制遠(yuǎn)程可控器具的供電的技術(shù)的需求，它不呈現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的種種缺點(diǎn)。明顯地，存在對(duì)這樣一種技術(shù)的需求，它實(shí)現(xiàn)起來既簡(jiǎn)單又便宜，并且能顯示零電耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明通過提出一種用于控制至少一個(gè)供電開關(guān)的設(shè)備來處理這個(gè)需求，該設(shè)備包含至少一個(gè)能夠接收一個(gè)或多個(gè)開關(guān)的控制信號(hào)的輸入端口和能夠驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)開關(guān)的控制裝置，其在沒有控制信號(hào)時(shí)是電無源的，且配置成借助控制信號(hào)來供電。
[0023]因此，本發(fā)明依靠一種對(duì)于遠(yuǎn)程可控開關(guān)設(shè)備的全新的創(chuàng)造性的途徑。事實(shí)上，本發(fā)明提出一種用于控制完全無源的供電開關(guān)的設(shè)備，使得其顯示零電耗，這相對(duì)于全都顯示非零殘余電耗的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)尤其有利。
[0024]事實(shí)上，本發(fā)明提出一種對(duì)于遠(yuǎn)程可控開關(guān)的新的創(chuàng)造性的途徑，據(jù)此，接收控制信號(hào)以及斷開或閉合開關(guān)所必需的能源不是在開關(guān)控制設(shè)備本地提供，而是通過控制信號(hào)自身由遠(yuǎn)程機(jī)構(gòu)傳輸。
[0025]此外，這樣的設(shè)備是完全無源的，其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，制造成本低，而對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中所已知的設(shè)備，情況不是這樣的。[0026]憑借像這樣的遠(yuǎn)程可控?zé)o源開關(guān)控制設(shè)備，本發(fā)明因此使得當(dāng)家用或通信器具不運(yùn)行時(shí)其電耗可以降低為零，并允許如果需要其能快速重新激活。
[0027]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，這種控制裝置包含至少一個(gè)能夠驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)開關(guān)的繼電器，這種控制設(shè)備還包含至少一個(gè)能夠執(zhí)行控制信號(hào)的頻率濾波的無源帶通濾波器，它與所述至少一個(gè)繼電器相連。
[0028]一個(gè)或多個(gè)繼電器可以是靜態(tài)類型的，或者是機(jī)電類型的。
[0029]該實(shí)施例設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單且成本低。帶通濾波器/繼電器組件還展示了完全無源的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)端子之間的電壓足夠時(shí)，繼電器驅(qū)動(dòng)開關(guān)的斷開或閉合，該電壓通過帶通濾波器從控制信號(hào)中提取，將結(jié)合附圖更詳細(xì)地說明。
[0030]有利地，這種控制設(shè)備包含至少兩個(gè)帶通濾波器，其通頻帶以不同的頻率為中心。
[0031]通過防止在設(shè)備輸入端口處接收的及包含在無源帶通濾波器頻帶內(nèi)的噪聲被錯(cuò)誤地解釋為打算用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)的控制信號(hào)，本發(fā)明的設(shè)備的運(yùn)行可靠性從而得到提高。事實(shí)上，為了驅(qū)動(dòng)開關(guān)，在設(shè)備的輸入端口接收包含在第一帶通濾波器的頻帶內(nèi)的第一信號(hào)和包含在第二帶通濾波器的頻帶內(nèi)的第二信號(hào)是適當(dāng)?shù)摹Ｖ挥型瑫r(shí)接收到這兩個(gè)信號(hào)才使得可以激活繼電器，并因此驅(qū)動(dòng)開關(guān)的斷開或閉合。
[0032]更一般地，可以設(shè)想設(shè)備包含N個(gè)濾波器，其中N是大于或等于2的整數(shù)。
[0033]根據(jù)有利的特性，這種控制設(shè)備包含至少兩個(gè)繼電器，能夠驅(qū)動(dòng)開關(guān)斷開的第一繼電器，以及能夠驅(qū)動(dòng)開關(guān)閉合的第二繼電器。
[0034]事實(shí)上，可以基于簡(jiǎn)單繼電器來設(shè)計(jì)本發(fā)明的設(shè)備，所述簡(jiǎn)單繼電器即這樣的繼電器，第一次被驅(qū)動(dòng)使得開關(guān)斷開，并且然后第二次被驅(qū)動(dòng)使得開關(guān)閉合(或反之亦然)。也可基于雙繼電器或兩個(gè)繼電器來設(shè)計(jì)，從而使得可以有利地區(qū)分開關(guān)的斷開和閉合，因而使得可能改進(jìn)其控制。
[0035]根據(jù)有利的變形實(shí)施例，這種控制設(shè)備包含至少兩個(gè)繼電器，第一繼電器能夠驅(qū)動(dòng)第一開關(guān)，并且第二繼電器能夠驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)。
[0036]在該變形實(shí)施例中，開關(guān)優(yōu)選為串聯(lián)安裝，每個(gè)繼電器與帶通濾波器相關(guān)聯(lián)，使得如果在輸入端口處接收到的信號(hào)包括設(shè)備的不同帶通濾波器的每個(gè)頻帶中的頻率成分，并且只有在這種情況下，尋求控制其能耗的器具的供電電路被閉合。
[0037]也可以設(shè)想，繼電器由兩個(gè)(或多個(gè))帶通濾波器控制。在這種情況下，這兩個(gè)(或多個(gè))濾波器并聯(lián)，并且如果其端子之間的來自這兩個(gè)(或多個(gè))濾波器的和的電壓是足夠的，則該繼電器被驅(qū)動(dòng)。
[0038]優(yōu)選地，這種控制設(shè)備還包含連接到所述至少一個(gè)繼電器的控制端口。
[0039]因此，開關(guān)可由在輸入端口處接收的控制信號(hào)遠(yuǎn)程控制，或者由本地機(jī)構(gòu)直接控制，所述本地機(jī)構(gòu)能夠通過控制端口在繼電器的端子之間加上適當(dāng)?shù)碾妷骸：笳叩淖冃卧趯で笙拗破淠芎牡钠骶呃缡峭ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的器具的情況下被證明是尤其有利的。在這種情況下，使用所考慮的通信系統(tǒng)特有的通信協(xié)議，兩個(gè)通信機(jī)構(gòu)之間的協(xié)商可能引起該器具切換至斷開模式。在完成協(xié)商后，可由對(duì)在本發(fā)明的設(shè)備的輸入端口處接收到的控制信號(hào)進(jìn)行發(fā)送的遠(yuǎn)程機(jī)構(gòu)，或者通過該設(shè)備的控制端口由本地機(jī)構(gòu)執(zhí)行所述器具的斷開。
[0040]在第一有利的實(shí)施例中，輸入端口是公電接頭，控制設(shè)備包含通過至少一個(gè)相線和至少一個(gè)中性線連接到公電接頭的母電接頭，并且開關(guān)位于連接公電接頭和母電接頭的相線之一上。
[0041]因此，尋求控制其能耗的器具插入本發(fā)明的設(shè)備中，所述設(shè)備自身被插入到供電網(wǎng)絡(luò)中。在這種情況下，控制信號(hào)是PLC類型的。事實(shí)上，電網(wǎng)尤其適用于傳輸這樣的控制信號(hào)，因?yàn)槠湓试S接收具有足夠的功率以對(duì)無源方式下的繼電器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的信號(hào)。
[0042]在第二有利的實(shí)施例中，輸入端口是光學(xué)類型的，且?guī)V波器是無源光學(xué)帶通濾波器。
[0043]這種類型的設(shè)備尤其適用于對(duì)出現(xiàn)在光學(xué)通信網(wǎng)絡(luò)中的器具的供電進(jìn)行控制。
[0044]在第三有利的實(shí)施例中，控制信號(hào)是無線電信號(hào)，而且設(shè)備包含能夠接收無線電信號(hào)并將其傳輸至輸入端口的天線。
[0045]根據(jù)一種有利的變形，該設(shè)備此外還包含插入在輸入端口和控制裝置之間的能量存儲(chǔ)元件，從而允許借助低能級(jí)的控制信號(hào)，比如光學(xué)的或無線電的控制信號(hào)，來實(shí)現(xiàn)控制裝置的供電以及開關(guān)的切換。
[0046]本發(fā)明還涉及包含控制比如前述供電開關(guān)的設(shè)備的電器具。
[0047]事實(shí)上，本發(fā)明的設(shè)備可采取獨(dú)立模塊的形式，能夠連接到想要控制其電耗的電器具，或直接集成到該器具中。
[0048]有利地，這種器具是電力線通信調(diào)制解調(diào)器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0049]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特性將在閱讀通過簡(jiǎn)單的說明性和非限制性示例及附圖給出的下述本發(fā)明的具體實(shí)施例時(shí)更加明顯，附圖中:
[0050]-圖1展示本發(fā)明的第一示例性控制設(shè)備，其采用包含公電接頭和母電接頭的外殼的形式；
[0051]-圖2說明圖1中設(shè)備的變形實(shí)施例，其中該設(shè)備具有控制端口；
[0052]-圖3A和3B展示發(fā)明的第二示例性控制設(shè)備，其與圖1中設(shè)備的區(qū)別在于它包含能夠接收無線電類型控制信號(hào)的天線；
[0053]-圖4描述依照本發(fā)明的設(shè)備，其包含多個(gè)帶通濾波器和繼電器；
[0054]-圖5展示連接有幾個(gè)器具的家庭網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)器具中都集成有依照?qǐng)D1的設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0055]本發(fā)明的一般原則依靠能遠(yuǎn)程控制的完全無源設(shè)備的設(shè)計(jì)來控制器具供電電路開關(guān)的斷開或閉合。
[0056]設(shè)備I采用包含公電接頭2和母電接頭3的外殼的形式，以及用于開關(guān)I的控制裝置4、5，其包含圖1所說明的示例中的繼電器Rel4和帶通濾波器5。
[0057]公電接頭2通過相線P和中性線N連接到母電接頭3。為簡(jiǎn)化起見，公接頭2和母接頭3之間地線的可能的直接連接沒有在圖1中表示出。相線P裝配有借助上述控制裝置來控制的開關(guān)I。
[0058]要將公電插頭2連接到供電網(wǎng)絡(luò)(例如家庭電網(wǎng))的母電接頭上，并且母電插座3要插進(jìn)尋求降低其空轉(zhuǎn)電耗的器具(例如電視機(jī)或PLC調(diào)制解調(diào)器)的公電插頭。
[0059]開關(guān)I的控制裝置4、5在沒有任何控制信號(hào)時(shí)是電無源的，即它們不需要消耗電能來保持休眠狀態(tài)，此狀態(tài)下它們是非激活的且不作用于開關(guān)I。
[0060]這些控制裝置的電耗由此可被認(rèn)為在沒有任何控制信號(hào)時(shí)基本上是零，忽略可能的無意的導(dǎo)致微小電耗的泄漏電流。
[0061]這些控制裝置配置成借助控制信號(hào)來供電，所述控制信號(hào)本質(zhì)上為這些控制裝置斷開或閉合開關(guān)I提供所必需的能量，而這些控制裝置無需借助該控制信號(hào)以外的手段來供電。換句話說，沒有電網(wǎng)供電時(shí)這些控制裝置也能運(yùn)行。
[0062]因此，回到圖1所說明的實(shí)施例，當(dāng)繼電器Rel4的端子之間出現(xiàn)電壓V時(shí)，該繼電器驅(qū)動(dòng)開關(guān)I以斷開或閉合它。事實(shí)上，在圖1中，所示的繼電器Rel4是簡(jiǎn)單繼電器，gp，繼電器的相繼動(dòng)作導(dǎo)致開關(guān)的斷開，然后導(dǎo)致開關(guān)的閉合。
[0063]設(shè)備I的變形實(shí)施例中，繼電器Rel4可以由雙繼電器或者任何其他使得可能對(duì)開關(guān)I的斷開和閉合進(jìn)行區(qū)分的無源設(shè)備所代替。
[0064]繼電器Rel4通過帶通濾波器5由相線P和中性線N供電。該濾波器5優(yōu)選是頻率選擇性的，并且對(duì)位于以頻率H)為中心的頻帶外的任何信號(hào)進(jìn)行濾波。該濾波器5是無源的，設(shè)備I在額定運(yùn)行期間，即當(dāng)在濾波器5的端子上沒有電信號(hào)出現(xiàn)在以H)為中心的頻帶中時(shí)，不表現(xiàn)任何電耗。
[0065]在圖1的示例中，帶通濾波器5包含電阻R、電感L和電容C。本發(fā)明當(dāng)然也涉及比如圖1所示的設(shè)備，其中帶通濾波器5由任何其他產(chǎn)生相同效果的無源濾波設(shè)備所代替。
[0066]在斷開模式下，開關(guān)I是斷開的，并且連接到母接頭3 —側(cè)的器械未被供電。當(dāng)在由公電接頭2組成的輸入端口處接收到信號(hào)時(shí)，該信號(hào)具有包括在帶通濾波器5的頻帶中的頻率成分，則該信號(hào)構(gòu)成控制信號(hào):在帶通濾波器5的輸出處，繼電器Rel4的端子之間的電壓變成V值，并且繼電器Rel4因而驅(qū)動(dòng)開關(guān)I的閉合。
[0067]這樣的控制信號(hào)例如通過遠(yuǎn)程器具在電網(wǎng)中傳輸，以重新激活連接到母接頭3 —側(cè)的器械的運(yùn)行。像這樣的遠(yuǎn)程器具例如是控制模塊，其能夠發(fā)射用于遠(yuǎn)程地閉合開關(guān)I的適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)。
[0068]在接收到該控制信號(hào)的情況下，插入到設(shè)備I中的器械退出斷開模式，并且接通，就好像其剛被插入到電源那樣。
[0069]本發(fā)明尤其可應(yīng)用于這樣的情況中，其中設(shè)備I直接集成到PLC調(diào)制解調(diào)器中，以及其中考慮包含多個(gè)分別裝配有集成的斷開開關(guān)I的PLC調(diào)制解調(diào)器的通信網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，不同頻率的控制信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)每個(gè)設(shè)備I來斷開網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)調(diào)制解調(diào)器。在這種方式下，例如在經(jīng)過預(yù)定的非激活時(shí)間的情況下，網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)調(diào)制解調(diào)器可決定斷開網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)調(diào)制解調(diào)器。它維護(hù)一個(gè)在斷開模式下可接入的調(diào)制解調(diào)器表格。在這種方式下，當(dāng)對(duì)于斷開模式下的網(wǎng)絡(luò)調(diào)制解調(diào)器打算進(jìn)行傳輸時(shí)，協(xié)調(diào)模塊發(fā)射適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)，以將接收調(diào)制解調(diào)器重置為連接模式。
[0070]在以上結(jié)合圖1描述的實(shí)施例中，斷開或閉合開關(guān)I的命令通過控制模塊來遠(yuǎn)程傳輸，為簡(jiǎn)化起見該模塊未加以說明。
[0071]這個(gè)命令也可通過連接到設(shè)備I的本地器具來傳輸，如圖2所說明的。在這個(gè)變形實(shí)施例中，設(shè)備I包含標(biāo)號(hào)6的控制端口 PC，其上本地器具可直接在繼電器Rel4的端子之間加上適當(dāng)?shù)碾妷篤，為簡(jiǎn)化起見該本地器具未示出。
[0072]事實(shí)上，尋求限制其能耗的器具切換至斷開模式可由通信網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)通信機(jī)構(gòu)之間的協(xié)商弓I起，所述兩個(gè)通信機(jī)構(gòu)即一個(gè)本地機(jī)構(gòu)和一個(gè)遠(yuǎn)程機(jī)構(gòu)。這種變形尤其可應(yīng)用于尋求限制其能耗的器具是例如PLC類型的通信調(diào)制解調(diào)器的情況:遠(yuǎn)程機(jī)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)調(diào)制解調(diào)器，并且本地機(jī)構(gòu)是家庭網(wǎng)絡(luò)中的諸如住宅用網(wǎng)關(guān)之類的另一器具。
[0073]舉例來說，這種變形在如下情況下是尤其有利的，即，通信網(wǎng)絡(luò)(例如在家庭架構(gòu)內(nèi))包含通過以太網(wǎng)電纜連接到第一 PLC調(diào)制解調(diào)器的通信網(wǎng)關(guān)，所述第一 PLC調(diào)制解調(diào)器能夠與通過以太網(wǎng)電纜連接到PC的第二 PLC調(diào)制解調(diào)器通信。在沒有網(wǎng)絡(luò)通信量時(shí)，兩個(gè)PLC調(diào)制解調(diào)器將其自身置于待機(jī)狀態(tài)。住宅用網(wǎng)關(guān)保持激活以接收來自接入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)。當(dāng)必須發(fā)送數(shù)據(jù)到PC時(shí)，經(jīng)由連接其上或集成于其中的控制設(shè)備的控制端口激活第一PLC調(diào)制解調(diào)器，然后第一 PLC調(diào)制解調(diào)器(或網(wǎng)關(guān))經(jīng)由電線激活第二 PLC調(diào)制解調(diào)器:這些不同器具間的數(shù)據(jù)傳輸即可開始。
[0074]現(xiàn)結(jié)合圖3A和3B描述圖1中設(shè)備的變形實(shí)施例，其中控制信號(hào)以電磁信號(hào)的形式傳輸至設(shè)備，該信號(hào)在天線7上接收。
[0075]在圖3A的示例中，無源天線7構(gòu)成設(shè)備I的輸入端口，其上接收到控制信號(hào)。帶通濾波器BP5對(duì)天線上接收到的控制信號(hào)的成分進(jìn)行濾波，以僅允許通過包括在以頻率H)為中心的通頻帶中的頻率成分。如果這些頻率成分包括在天線7接收的信號(hào)中，則獲得繼電器Rel4的端子之間的電壓V作為濾波器BP5的輸出，使得繼電器驅(qū)動(dòng)開關(guān)I。如果設(shè)備I通過公電插頭8連接到電源，并通過母電插座3連接到尋求控制其能耗的器具，開關(guān)I的斷開使得可以中斷對(duì)該器具的供電，因而將后者切換至斷開模式。
[0076]在圖3B所說明的示例中，本發(fā)明的控制設(shè)備集成到尋求降低其空轉(zhuǎn)能耗的無線電通信系統(tǒng)10中。這樣的系統(tǒng)10包含打算用于接收或發(fā)射通信信號(hào)的無線電接收器Rx9。構(gòu)成本發(fā)明的控制設(shè)備的輸入端口的天線7連接到該無線電接收器Rx9，并為其提供控制信號(hào)S。
[0077]無線電接收器Rx9憑借公電接頭8連接到供電網(wǎng)絡(luò)。依照本發(fā)明，隨著開關(guān)I的斷開或閉合狀態(tài)而變地，所述無線電接收器的供電(A)是可控的。
[0078]在圖3中，帶通濾波器是RLC類型的無源濾波器，包含電阻R、電感L和電容C。正如對(duì)圖1和2中的設(shè)備那樣，圖3中的設(shè)備也可修改為集成任何其他類型的無源帶通濾波器。
[0079]通過變形，也可設(shè)想圖3中的設(shè)備I不包含任何公電插頭8，而開關(guān)I位于內(nèi)部供電電路上，該電路將尋求降低其能耗的器具連接至一節(jié)電池。
[0080]圖1和3圖不本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例,在一個(gè)中控制信號(hào)通過電網(wǎng)傳輸,在另一個(gè)中控制信號(hào)以電磁波的形式傳輸。也可設(shè)想一個(gè)未圖示的實(shí)施例，其中控制信號(hào)以光學(xué)形式傳輸。在這種情況下，依照本發(fā)明的設(shè)備I將具有能夠接收通過光纖傳輸?shù)目刂菩盘?hào)的輸入端口:設(shè)備I將包含能夠?qū)λ邮盏墓鈱W(xué)信號(hào)進(jìn)行濾波的位于繼電器上游的光學(xué)帶通濾波器，依照?qǐng)D1和4。
[0081]現(xiàn)結(jié)合圖4來介紹圖1中設(shè)備I的變形實(shí)施例，其中設(shè)備I包含多個(gè)帶通濾波器和多個(gè)繼電器。
[0082]如圖1中，設(shè)備I包含構(gòu)成設(shè)備輸入端口的公電接頭2，能夠接收來自遠(yuǎn)程控制模塊的控制信號(hào)。
[0083]公電接頭2通過相線P和中性線N連接到母電接頭3。為簡(jiǎn)化起見，可連接公接頭2和母接頭3的地線未示出。
[0084]公電接頭2例如可插入到家庭供電網(wǎng)絡(luò)中，就母電接頭3而言，可插進(jìn)這樣的電器具，根據(jù)本發(fā)明，希望能夠遠(yuǎn)程控制該器具從連接模式至斷開模式的切換，反之亦然。
[0085]相線P裝配有標(biāo)號(hào)I1、12到IN的串聯(lián)安裝的多個(gè)開關(guān)。借助標(biāo)號(hào)Rell到RelN的繼電器來控制Il到IN的每一個(gè)開關(guān)。Rell到RelN的每一個(gè)繼電器布置在無源帶通濾波器51到5N(濾波器BP#1到濾波器BP#N)的輸出處。在圖4中，每個(gè)無源帶通濾波器顯示簡(jiǎn)單的RLC類型結(jié)構(gòu)，包含電阻Rl到RN、電感LI到LN和電容Cl到CN。
[0086]以優(yōu)選的方式，51到5N的每一個(gè)濾波器顯示以不同的中心頻率為中心的通頻帶，使得不同的頻率成分用于驅(qū)動(dòng)Rell到RelN的每一個(gè)繼電器。換句話說，只有當(dāng)由公電接頭2組成的輸入端口所接收的控制信號(hào)包括在N個(gè)濾波器51到5N的N個(gè)通頻帶內(nèi)所包含的N個(gè)頻率成分時(shí)，連接到母電接頭3的電器得到供電。
[0087]在圖4中，所有開關(guān)Il到IN在初始狀態(tài)下處于斷開狀態(tài)，在公電接頭接收到適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)后，切換至閉合狀態(tài)。通過變形，特定的開關(guān)可以在初始狀態(tài)下處于閉合狀態(tài)，而其他開關(guān)處于斷開狀態(tài)。因此，在包含三個(gè)開關(guān)11、12、13的示例性設(shè)備I中，可以想象，開關(guān)Il和12初始處于斷開狀態(tài)，并且開關(guān)13初始處于閉合狀態(tài)。只有當(dāng)公電接頭2所接收的控制信號(hào)包括頻率Fl和F2的頻率成分(即帶通濾波器51和52的通頻帶的中心頻率)但不包括頻率F3的任何頻率成分(即帶通濾波器53的通頻帶的中心頻率)時(shí)，連接公電接頭2和母電接頭3的供電電路因而切換至閉合狀態(tài)。
[0088]圖4中設(shè)備I的另一變形實(shí)施例中，Rell到RelN中的一個(gè)(或幾個(gè))繼電器不是由一個(gè)而是兩個(gè)(或多個(gè))帶通濾波器控制。在這種情況下，這兩個(gè)(或多個(gè))帶通濾波器并聯(lián)安裝，當(dāng)其端子之間的來自所述兩個(gè)(或多個(gè))濾波器的和的電壓足夠時(shí)，它們所控制的繼電器驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的開關(guān)。
[0089]結(jié)合圖1到4所介紹的是第一實(shí)施例，其中依照本發(fā)明的開關(guān)的控制設(shè)備基于帶通濾波器和繼電器來設(shè)計(jì)，由在輸入端口從遠(yuǎn)程機(jī)構(gòu)接收到的開關(guān)的控制信號(hào)進(jìn)行供電。
[0090]將注意到，可以設(shè)想其他實(shí)施例。因此，驅(qū)動(dòng)開關(guān)的裝置可采取電子控制的形式，基于能量存儲(chǔ)元件來供電，比如電池、蓄電池或電池組。只有當(dāng)能量存儲(chǔ)元件顯示大于預(yù)定閾值的電荷水平時(shí)，所述電子控制驅(qū)動(dòng)開關(guān)的斷開或閉合。此外，當(dāng)其端子之間的電壓足夠時(shí)，所述能量存儲(chǔ)元件開始充電。該電壓由遠(yuǎn)程器具以設(shè)備輸入端口所接收的控制信號(hào)的形式提供。
[0091]該實(shí)施例在控制信號(hào)顯示相對(duì)低的能級(jí)時(shí)尤其有利，光學(xué)或無線電的控制信號(hào)的情況可能是這樣。在接收控制信號(hào)的輸入端口和開關(guān)I的控制裝置之間插入這種能量存儲(chǔ)元件因而可能是有利的，以使得即使在控制信號(hào)所傳輸?shù)哪芰坎蛔阋砸鹎袚Q的情況下允許開關(guān)I的切換。
[0092]在該實(shí)施例中，由這些具有低能量的控制信號(hào)供給的電能在所述能量存儲(chǔ)元件這一級(jí)積累，直至該能量存儲(chǔ)元件端子之間的電壓大于控制裝置斷開或閉合開關(guān)I的電壓值(通常是圖1示例中的繼電器4的切換所必需的電壓值)。
[0093]為了區(qū)分控制信號(hào)與本發(fā)明設(shè)備的輸入端口所接收的其他信號(hào)，提出兩個(gè)變形實(shí)施例:
[0094]-在第一變形中，借助比如先前結(jié)合圖1到4所描述的帶通濾波器來執(zhí)行控制信號(hào)的頻率區(qū)分；
[0095]-在第二變形中，執(zhí)行控制信號(hào)的電壓區(qū)分。換句話說，只有當(dāng)其端子兩端的電壓大于預(yù)定閾值時(shí)，存儲(chǔ)兀件開始充電，該閾值高于在控制信號(hào)傳輸介質(zhì)中出現(xiàn)的且在輸入端口接收的其他信號(hào)的電壓。
[0096]現(xiàn)結(jié)合圖5介紹示例性的家庭電網(wǎng)100，其上連接有電視機(jī)101、計(jì)算機(jī)102和打印機(jī)103。例如Livebox (商標(biāo))類型的通信網(wǎng)關(guān)104也插入這個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)100。標(biāo)號(hào)101到103的每個(gè)家用器具通過依照本發(fā)明的分別標(biāo)號(hào)11到13的控制設(shè)備連接到供電網(wǎng)絡(luò)100。
[0097]中央控制模塊105允許這些家用器具的用戶在它們長(zhǎng)時(shí)間未被使用時(shí)，例如在夜間，將其全部設(shè)置為空閑。該中央控制模塊105通過電網(wǎng)100發(fā)送控制信號(hào):在11到13的每個(gè)控制設(shè)備上接收該控制信號(hào)并且在此對(duì)該控制信號(hào)進(jìn)行濾波，使得可以驅(qū)動(dòng)相關(guān)聯(lián)的開關(guān)。在斷開模式下，有別于現(xiàn)有技術(shù)所已知的待機(jī)模式，這些器械合起來具有零電耗。
[0098]在適宜的時(shí)刻，例如早上，通過已編程的方式(例如在固定時(shí)刻)，或通過用戶的干預(yù)，中央控制模塊105能夠?yàn)樗衅骶吖╇姟?br> [0099]通過發(fā)射特別針對(duì)控制設(shè)備11的控制信號(hào)，用戶也可使用中央控制模塊105僅將其網(wǎng)絡(luò)中的器械之一設(shè)置為空閑,例如電視機(jī)101。
[0100]通過變形，所述中央控制模塊可集成到通信調(diào)制解調(diào)器104中:在這種情況下，該通信網(wǎng)關(guān)104發(fā)送控制信號(hào)以連接或斷開網(wǎng)絡(luò)的電器101到103中的每個(gè)器具。
[0101]當(dāng)然，本發(fā)明并不限制于以上描述和示出的示例性實(shí)施例，以之為基礎(chǔ)將可以設(shè)想其他模式和實(shí)施例，而并不離開本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種控制至少一個(gè)供電開關(guān)(I)的設(shè)備，其包含能夠?qū)λ鲋辽僖粋€(gè)開關(guān)的控制信號(hào)進(jìn)行接收的至少一個(gè)輸入端口(2、6、7)和能夠驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)開關(guān)的控制裝置(4、5)，所述控制裝置在沒有任何控制信號(hào)時(shí)是電無源的并被配置成借助所述控制信號(hào)來供電。
2.如權(quán)利要求1所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述控制裝置包含能夠驅(qū)動(dòng)所述至少一個(gè)開關(guān)的至少一個(gè)繼電器(4)，并且所述控制設(shè)備包含能夠執(zhí)行所述控制信號(hào)的頻率濾波的至少一個(gè)無源帶通濾波器(5)，所述至少一個(gè)帶通濾波器與所述至少一個(gè)繼電器相連。
3.如權(quán)利要求2所述的控制設(shè)備，其特征在于，其包含至少兩個(gè)帶通濾波器，該至少兩個(gè)帶通濾波器的通頻帶以不同的頻率為中心。
4.如權(quán)利要求2和3中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，其包含至少兩個(gè)繼電器，第一繼電器能夠驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)的斷開，第二繼電器能夠驅(qū)動(dòng)所述開關(guān)的閉合。
5.如權(quán)利要求2和3中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，其包含至少兩個(gè)繼電器，第一繼電器能夠驅(qū)動(dòng)第一開關(guān)，第二繼電器能夠驅(qū)動(dòng)第二開關(guān)。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，其還包含與所述至少一個(gè)繼電器相連接的控制端口。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的控制設(shè)備，其特征在于，所述輸入端口是公電接頭，所述控制設(shè)備包含通過至少一個(gè)相線和至少一個(gè)中性線連接所述公電接頭的母電接頭，并且所述開關(guān)位于所述至少一個(gè)相線上，該相線連接所述公電接頭和所述母電接頭。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述輸入端口是光學(xué)類型的，且所述帶通濾波器是無源光學(xué)帶通濾波器。
9.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述控制信號(hào)是無線電信號(hào)，且所述設(shè)備包含能夠接收所述無線電信號(hào)并將其傳輸至所述輸入端口的天線。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，還包含插入在所述輸入端口和所述控制裝置之間的能量存儲(chǔ)元件。
11.一種電器械，其包含如權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的控制供電開關(guān)的設(shè)備。
12.如權(quán)利要求11所述的電器械，其特征在于，所述器械是電力線通信調(diào)制解調(diào)器。
【文檔編號(hào)】H04L12/12GK104040830SQ201280058461
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】P.帕加尼 申請(qǐng)人:奧林奇公司