具有传感反馈的触敏致动器制造技术

一种用于控制从ＡＣ功率源输送到电负载的功率量的负载控制器件向该负载控制器件的用户提供了改进的传感反馈。所述负载控制器件包括触摸屏致动器，其具有对多个点致动作出响应的触敏前表面，每个点致动的特征在于位置和力。触摸屏致动器具有耦接到控制器的输出端以用于提供表示点致动的位置的控制信号。所述负载控制器件还包括可视显示器和可听声音发生器，两者均对控制器作出响应。所述控制器用于对触摸屏致动器的控制信号作出响应来使可视显示器点亮并且使可听声音发生器产生可听声音。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于控制从功率源输送到电负载的功率量的负载控制器件。更具体地说，本专利技术涉及一种具有触敏器件的触摸调光器(dimmer)。
技术介绍
常规的双线调光器具有两个端子用于连接到交流(AC)电源的"带 电(hot)"端子和用于连接到照明负载的"调光带电(dimmedhot)"端子。 标准的调光器使用诸如三端双向可控硅开关或场效应晶体管(FET)的一个 或多个半导体开关来控制输送到照明负载的电流并因此控制光的强度。半 导体开关一般耦接在调光器的带电和调光带电端子之间。智能壁装式调光器包括用户接口和多个状态指示器，所述用户接口通 常具有用于接收用户输入的多个按钮，所述状态指示器用于向所述用户提 供反馈。这些智能调光器一般包括微控制器或其它处理器件，用于向最终 用户提供一组高级的控制特征和反馈选项。在1993年9月28日公开的、 题为"LIGHTING CONTROL DEVICE"、共同受让的美国专利号5,248,919 中非常详细地描述了智能调光器的一个例子，在此将其全部引用以供参考。图1是用于控制从AC功率源输送到照明负载的功率量的现有技术的智 能调光开关10的用户接口的正视图。如图所示，调光开关10包括面板12、 罩板(bezel) 14、用于选择由所述调光开关10控制的照明负载(未示出) 所需的光强度级的强度选择致动器16以及控制开关致动器18。致动强度选 择致动器16的上部16A增加或提高照明负载的光强度，而致动强度选择致 动器16的下部16B减少或降低所述光强度。强度选择致动器16可以控制 摇臂开关、两个独立的按钮开关等。控制开关致动器18可以控制按钮开关 或任何其它适当类型的致动器并且通常在被按压时向用户提供触觉和听觉 上的反馈。智能调光器10还包括采用诸如发光二极管(LED)的多个光源20的形式的强度级指示器。光源20可以以阵列(诸如如图所示的线性阵列)来 布置，该阵列表示所控制的照明负载的光强度级的范围。照明负载的强度 级可以从最小强度级改变到最大强度级，所述最小强度级优选为最低可见 强度，但是可以为零或者"全关"(folloff)，所述最大强度级通常为"全开" (foil on)。光强度级一般表示为全强度的百分比。因此，当照明负载开通 时，光强度级可以从1%改变到100%。通过取决于光强度级来点亮光源20中所选的一个，当受控的一个灯或 多个灯开通时，阵列内所点亮的光源的位置提供了相对于该范围的光强的 可视指示。例如，在图1中示出了七个LED。点亮阵列中最上的LED将给 出光强度级在最大或接近最大的指示。点亮中间的LED将给出光强度级大 约在该范围的中点的指示。另外，当受控的一个灯或多个灯关闭时，以低 的照明水平点亮所有光源18，而在开通状态中，以较高照明水平点亮表示 当前强度级的LED。这使得光源阵列更容易被变暗的环境中的眼睛感知到， 这有助于用户定位黑暗房间中的开关，例如，为了致动开关来控制房间中 的灯，并且这还能够在级别指示LED与其余LED之间提供足够的对比，以 使得用户看一眼便能感知相对强度级。触摸调光器(或"拉链(zip)"调光器)在本领域中是已知的。触摸调 光器通常包括触摸操作的输入器件，诸如电阻或电容触摸板。触摸操作器 件对在器件表面上的点致动的力和位置作出响应并且反过来控制调光器的 半导体开关。在1993年3月23日公开的、题目为"TOUCH-OPERATED POWER CONTROL"、共同受让的美国专利号5,196,782中非常详细地描述 了触摸调光器的一个例子，在此结合其全部内容以供参考。图2是现有技术的触摸操作的器件30的截面图，具体而言，触控操作 器件30是膜分压器。导电元件32和电阻元件34由间隔框架36同延地支 撑并且相互邻近。输入电压V!N被施加在电阻元件34上以提供跨其表面的 电压梯度。当沿着导电元件32在点38施加压力(通过手指等)时，导电 元件向下弯曲并且电接触沿着电阻元件34的表面的相应点，提供输出电压 V0UT，其值在输入电压VxN与地之间。当压力被释放时，导电元件32恢复 其原始形状并且变得与电阻元件34电绝缘。触摸操作器件30的特征在于 导电元件32与电阻元件34之间的接触电阻RcoNTACT。接触电阻RcoNTACT取决于触摸操作器件30的致动力并且一般对于正常致动力来说基本上很 小。图3是现有技术的触摸调光器40的用户接口的透视图。调光器40包 括触摸操作器件30，其直接位于面板42后面。面板42包括直接位于触摸 操作器件30的导电元件32上方的挠性区域44以允许用户通过所述面板42 来致动所述触摸操作器件。常规的相控调光电路位于外壳46内并且根据施 加到挠性区域44上可选点的压力来控制从源到负载的功率。面板42可包 括可选标记48、 50、 52，以分别指示挠性区域44的位置、所述负载最低可 实现的亮度级以及"关断"控制的位置。可选的LED阵列54提供了负载 亮度级的可视指示。当所述负载为光源时，优选在点亮的LED的数目与相 应感知的光级之间存在线性关系。挠性区域44可以选择性地包括透光区域， LED阵列54通过该区域是可见的。典型的触摸操作器件30不提供诸如由现有技术的调光器10的控制开 关致动器18提供的听觉或触觉上的反馈。当用户致动操作区域，例如触摸 调光器40的挠性区域44时，需要向用户提供某种传感反馈以通知该用户 调光器40已经接收了输入。 一些现有技术的触摸调光器已经提供了可视反 遗，例如LED阵列54，以及经由扬声器提供了听觉反馈。然而，现有技术 的触摸调光器仍然不能向用户提供可接受的传感反馈量。因此，需要一种 触摸调光器，其响应于操作区域的致动而向用户提供改进的传感反馈。
技术实现思路
根据本专利技术，一种用于控制从AC功率源输送到电负载的功率量的负载 控制器件包括半导体开关、控制器、触摸屏致动器、可视显示器以及可听 声音发生器。半导体开关用于串联地电耦接在所述源与所述负载之间。半 导体开关具有用于将所述半导体开关控制于不导通状态和导通状态之间的 控制输入端。控制器可操作地耦接到所述半导体开关的所述控制输入端， 所述控制输入端用于将所述半导体开关控制于不导通状态和导通状态之间 的控制输入端。触摸屏致动器具有对多个点致动作出响应的触敏前表面。 每个点致动的特征在于位置和力。触摸屏致动器具有可操作地耦接到所述 控制器的输出端，该输出端用于提供表示所述点致动的所述位置的控制信号。可视显示器和可听声音发生器均用于对所述控制器作出响应。所述控 制器用于对所述触摸屏致动器的所述控制信号作出响应来使所述可视显示 器点亮并且使所述可听声音发生器产生可听声音。根据本专利技术第二实施例， 一种用于控制从AC功率源输送到电负载的功率量的负载控制器件，所述负载控制器件包括半导体开关，用于串联地 电耦接在所述源与所述负载之间，所述半导体开关具有用于将所述半导体 开关控制于不导通状态和导通状态之间的控制输入端；控制器，可操作地 耦接到所述半导体开关的所述控制输入端，所述控制输入端用于将所述半 导体开关控制于不导通状态和导通状态之间的控制输入端；触摸屏致动器， 具有对多个点致动作出响应的触敏前表面，每个点致动的特征在于位置和 力，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制从ＡＣ功率源输送到电负载的功率量的负载控制器件，所述负载控制器件包括：　半导体开关，用于串联地电耦接在所述源与所述负载之间，所述半导体开关具有用于将所述半导体开关控制于不导通状态和导通状态之间的控制输入端；　控制器， 可操作地耦接到所述半导体开关的所述控制输入端，所述控制输入端用于将所述半导体开关控制于不导通状态和导通状态之间；　触摸屏致动器，具有对多个点致动作出响应的触敏前表面，每个点致动的特征在于位置和力，所述触摸屏致动器具有可操作地耦接到所述 控制器的输出端，该输出端用于提供表示所述点致动的所述位置的控制信号；　可视显示器，用于对所述控制器作出响应；以及　可听声音发生器，用于对所述控制器作出响应；　其中所述控制器用于对所述触摸屏致动器的所述控制信号作出响应来使所 述可视显示器点亮并且使所述可听声音发生器产生可听声音。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J尼尔胡夫，G阿尔托宁，JS斯皮拉，
申请(专利权)人：路创电子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]