- Un sistema de conmutación de potencia on/off electrónico, que comprende:

una pluralidad de reactancias electrónicas (9) para hacer funcionar al menos una lámpara (5) de al menos un aparato de iluminación, comprendiendo cada reactancia electrónica un inversor oscilador de potencia (23) autoexcitado que comprende dos transistores (Q1, Q2); un elemento de conmutación (10) cableado a un conector (11) y adaptado para controlar la pluralidad de reactancias electrónicas (9); y una pluralidad de componentes aisladores ópticos electrónicos (19) residentes en la reactancia, proporcionando cada componente aislados una interfaz entre el elemento de conmutación (10) y una reactancia electrónica (9) correspondiente, en el que cuando se aplica una tensión a los componentes aisladores ópticos electrónicos (19), las puertas respectivas de los dos transistores (Q1, Q2) del inversor oscilador de potencia (23) auto-excitado de dichas reactancias electrónicas (9) correspondientes son liberadas para permitir que el inversor oscilador oscile, mientras que cuando no se aplica ninguna tensión a los componentes aisladores ópticos electrónicos, las puertas respectivas de los dos transistores (Q1, Q2) del inversor oscilador de potencia (23) auto-excitado de dichas reactancias electrónicas (9) correspondientes son conectadas al potencial del retorno de suministro de potencia previniendo la oscilador del inversor oscilador; en el que el sistema se caracteriza por: una pluralidad de acopladores telefónicos (30) de 3 pasos, siendo acoplado dicho elemento de conmutación (10) a una entrada de un primer acoplador telefónico de 3 pasos por un primer cable, y cada una de dichas reactancias electrónicas (9) está acoplada a una salida de uno respectivo de los acoplados telefónicos de 3 pasos, y otra salida de cada acoplador telefónico (30) de tres pasos está acoplada a la entrada de un acoplador telefónico de 3 pasos siguientes para formar una cascada de acopladores telefónicos de 3 pasos

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un sistema y dispositivo para bajo consumo de potencia de un control on/off de una reactancia individual o de una pluralidad de reactancias eléctricas que se pueden utilizar para una variedad de funciones de iluminación.

ANTECEDENTES

La reactancia electrónica de iluminación de descarga de gas se ha convertido en la opción principal sobre la reactancia reactiva pasiva. La iluminación de descarga de gas incluye lámparas fluorescentes y lámparas de descarga de alta intensidad (HID). Las reactancias electrónicas están construidas con componentes electrónicos activos, tales como transistores que permiten el control eléctrico funcional. El funcionamiento normal de luces con reactancia requiere que sean activadas o desactivadas de acuerdo con la operación “on y off”. Esto se realiza habitualmente por un conmutador mecánico externo, que aplica o interrumpe potencia eléctrica a la reactancia y de manera correspondiente provoca que la(s) lámpara(s) se encienda(n) o se apague(n).

La corriente y la tensión de funcionamiento de la reactancia que alimentan a la reactancia deben ser experimentadas por este conmutador de potencia que, por razones de seguridad, está bajo restricciones regidas por requerimientos de cableado del código de la construcción por seguridad. Debido al conocimiento especial asociado con tal cableado de potencia, se requiere normalmente un electricista profesional costoso para alterar cualquier control de conmutación dentro de un espacio de construcción dado.

Existe un número de limitaciones asociadas con este medio común para control on/off. En primer lugar, el conmutador de control debe soportar requerimientos de corriente de toda la iluminación en una zona dada, de manera que para zonas grandes, la capacidad de transporte de corriente del conmutador debe elevarse para adaptarse a las corrientes de carta mayores de la iluminación. Cuando esto sucede, la disposición de conmutación de potencia se vuelve compleja con la conmutación de potencia implementada a través de una combinación de relés (contactores) mecánicos y eléctricos que incrementan las necesidades de hardware, aumentan el gasto y reducen la fiabilidad del sistema.

Otra limitación ocurre si el conmutador está muy remoto y distante de luces, lo que exige que la corriente de carga de iluminación pase hacia y desde el conmutador remoto, provocando una pérdida eléctrica no deseable que corresponde a caídas de tensión resistiva. Adicionalmente, tal sistema es inflexible a alteraciones y modificaciones, que requieren esencialmente el entrenamiento y experiencia especiales de la asistencia del servicio de contrato eléctrico de alto coste, para alterar una disposición de conmutación, o para añadir funciones remotas automáticas a las luces.

El documento US 6.118.228A a nombre de Pal y col. describe una reactancia electrónica compleja que comprende subsistemas funcionales múltiples para el control de luces fluorescentes de baja presión. La entrada del convertidor en contratase de dicha reactancia se puede conectar a un circuito conmutador on/off externo por un dispositivo de aislamiento óptico o magnético.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN

Por lo tanto, un objeto de esta invención es provocar que una reactancia sea activada en cumplimiento del control “on/off”, por un controlador de potencia ultra alta que puede ser aislado esencialmente para circuito de potencia primara o derivar su potencia de conmutación muy baja desde la propia reactancia. Con esta invención, es posible efectuar el control on/off con la mínima tensión y corriente para un medio de control esencialmente casi sin pérdida. La invención se puede utilizar con reactancias de iluminación, pero también para cualquier dispositivo con conmutadores on/off, tales como motores, aparatos, calentadores y similares.

También un objeto de esta invención es utilizar sus medios de control on/off para efectuar otras funciones deseable en la reactancia eléctrica. Tales funciones incluyen, pero no están limitadas a acción electrónica, que provocaría que la reactancia electrónica funcionase a niveles fraccionales de potencia que corresponden a diferentes intensidades de iluminación y/o con sensores de ocupación convencional.

Además, un objeto de esta invención es utilizar componentes de cableado en el control on/off que corresponden al dominio de cableado de señales o de control y que se caracterizan por requerimientos de potencia muy bajos y que no tienen restricciones asociadas con el cableado de potencia. Tal cableado es común en la industria de telecomunicaciones y se puede aplicar a control programado externo.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Manteniendo estos y otros objetos que pueden ser evidentes, se proporciona un sistema electrónico de conmutación on/off de potencia de acuerdo con la reivindicación 1.

La reactancia electrónica es controlada, por lo tanto, por una función de conmutación localizada a distancia con una cantidad baja de corriente de control y poca pérdida de potencia. En algunas formas de realización, esto se realiza por medio de un circuito de interfaz foto-aislador dentro de la reactancia o dentro del módulo electrónico de potencia que proporciona alto aislamiento eléctrico entre una corriente de señal de control externa y la electrónica de potencia de la reactancia. El foto-aislador es la interfaz de conmutación desde el control del nivel de la señal hacia el control del nivel de la potencia.

El sistema de conmutación on/off puede utilizarse para una o más reactancias electrónicas para una o más lámparas, de uno o más dispositivos de iluminación. El sistema incluye una o más reactancias que tienen electrónica de potencia, donde el sistema incluye, además, una función de conmutación remota en cada reactancia, cuya función de conmutación remota está localizada a distancia lejos de cada reactancia. La función de conmutación remota funciona con una cantidad baja de corriente de control y poca pérdida de potencia. Este sistema de conmutación on/off incluye, además, una o más conexiones que conectan el conmutador localizado a distancia a una reactancia residente en el circuito opto-aislador, con electrónica de interfaz asociada dentro de cada reactancia. Por lo tanto, cada reactancia proporciona alto aislamiento eléctrico entre la función de conmutación externa y la electrónica de potencia de la reactancia para cada lámpara.

Además de su uso con reactancias de iluminación, el sistema funcional de conmutación on/off se puede utilizar también para uno o más dispositivos de aparatos de uso final que se pueden conectar electrónicamente, que funcionan a través de control on/off. Por ejemplo, los dispositivos pueden incluir motores, calentadores, aparatos, equipo eléctrico industrial u otros aparatos que se aprovechan del control on/off proporcional como un medio para modulaciones de potencia. En estas formas de realización para otros dispositivos, cada dispositivo tiene una función de conmutación on/off, así como electrónica de potencia, donde la función de conmutación remota está localizada a distancia lejos de la electrónica de potencia residencia en el dispositivo, donde, además, la función de conmutación remota funciona con una cantidad baja de corriente de control y poca pérdida de potencia. Este sistema de conmutación on/off incluye, además, una o más conexiones que conectan la función de conmutación localizada a distancia a un circuito opto-aislador con alto aislamiento eléctrico con respecto a la electrónica de potencia. La electrónica de potencia proporciona computabilidad eléctrica entre la función de conmutación y la operación del dispositivo.

El sistema de conmutación on/off remoto se puede aplicar para control de la regulación proporcional de la intensidad de la luz que tiene como su interfaz una función on/off aislada óptimamente que se conecta con el conjunto de circuitos remoto, proporcionando modulación de la anchura del impulso al control de la interfaz aislada óptimamente, para proporcionar regulación proporcional de la intensidad de la luz. El conjunto de circuitos remoto incluye un oscilador de frecuencia fijo influenciado por un modulador de la anchura del impulso controlado por un ajuste de la tensión, en el que impulsos proporcionales provocan que fluya una corriente constante a distancia a través de un diodo emisor de luz en un aislador óptico en la reactancia electrónica, donde un controlador de corriente constante...

1. Un sistema de conmutación de potencia on/off electrónico, que comprende:

una pluralidad de reactancias electrónicas (9) para hacer funcionar al menos una lámpara (5) de al menos un aparato de iluminación, comprendiendo cada reactancia electrónica un inversor oscilador de potencia (23) auto-excitado que comprende dos transistores (Q1, Q2);

un elemento de conmutación (10) cableado a un conector (11) y adaptado para controlar la pluralidad de reactancias electrónicas (9); y

una pluralidad de componentes aisladores ópticos electrónicos (19) residentes en la reactancia, proporcionando cada componente aislados una interfaz entre el elemento de conmutación (10) y una reactancia electrónica (9) correspondiente, en el que cuando se aplica una tensión a los componentes aisladores ópticos electrónicos (19), las puertas respectivas de los dos transistores (Q1, Q2) del inversor oscilador de potencia

(23) auto-excitado de dichas reactancias electrónicas (9) correspondientes son liberadas para permitir que el inversor oscilador oscile, mientras que cuando no se aplica ninguna tensión a los componentes aisladores ópticos electrónicos, las puertas respectivas de los dos transistores (Q1, Q2) del inversor oscilador de potencia

(23) auto-excitado de dichas reactancias electrónicas (9) correspondientes son conectadas al potencial del retorno de suministro de potencia previniendo la oscilador del inversor oscilador;

en el que el sistema se caracteriza por:

una pluralidad de acopladores telefónicos (30) de 3 pasos, siendo acoplado dicho elemento de conmutación (10) a una entrada de un primer acoplador telefónico de 3 pasos por un primer cable, y cada una de dichas reactancias electrónicas (9) está acoplada a una salida de uno respectivo de los acoplados telefónicos de 3 pasos, y otra salida de cada acoplador telefónico (30) de tres pasos está acoplada a la entrada de un acoplador telefónico de 3 pasos siguientes para formar una cascada de acopladores telefónicos de 3 pasos.

2. Un sistema de conmutación de potencia on/off electrónico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho elemento de conmutación (10) está alimentado desde la potencia suministrada al menos a una de dichas reactancias electrónicas (9).

3. Un sistema de conmutación de potencia on/off electrónico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho elemento de conmutación (10) está alimentado desde el exterior por una fuente de potencia.

4. Un sistema de conmutación de potencia on/off electrónico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho elemento de conmutación es un conmutador (10) para control on/off de dicha al menos una lámpara (5) de dicho al menos un aparato de iluminación.

5. Un sistema de conmutación de potencia on/off electrónico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer cable es un cable largo (52) de la industria telefónica que acopla dicho primer acoplador telefónico de 3 pasos (30) a una placa de teléfono (50), que está acoplada a dicho elemento de conmutación (10).

6. Un sistema de conmutación de potencia on/off electrónico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho acoplador telefónico de 3 pasos es un acoplador RJ-11 de 3 pasos.