BR112018076920B1 - Produto e método para controlar a temperatura de um elemento emissor de energia - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que tem um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação. O circuito de controle térmico é usado para isolar o elemento emissor de energia da fonte de alimentação quando uma temperatura do elemento emissor de energia excede um limiar. O circuito de controle térmico inclui um circuito de controle térmico primário e um circuito de controle térmico redundante. Métodos para controlar a temperatura de um elemento emissor de energia de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor também são fornecidos.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente revelação fornece um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que tem um elemento emissor de energia acionado eletricamente.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Produtos que têm características de aquecimento acionado eletricamente têm prevalência. Tais produtos podem ser encontrados em carros, casas e escritórios. Muitos desses aquecedores exigem rápido alcance de uma temperatura-alvo solicitada ou predefinida, mas que não excedam significativamente a temperatura. É comumente esperado que os dispositivos de aquecimento sejam seguros, especialmente para produtos de consumo pessoal.

[0003] Vários métodos são usados atualmente em uma tentativa de alcançar os níveis necessários de segurança e desempenho. Por exemplo, muitos eletrodomésticos de cozinha, como chaleiras, placas para cozimento, ferros e máquinas de café, usam fusíveis térmicos ou disjuntores. Devido ao seu tamanho relativamente grande, os fusíveis ou disjuntores térmicos são geralmente usados em produtos de tamanho suficiente para alojar esses componentes elétricos sem se afastar do fator de forma desejado do produto.

[0004] Uma outra abordagem para aumentar a segurança de um dispositivo de aquecimento é usar um circuito de controle para regulagem da temperatura, sendo que o conjunto de circuitos de controle usa uma entrada proveniente de um sensor de temperatura. Entretanto, no caso de uma falha do circuito de controle e/ou do sensor de temperatura, o elemento de aquecimento pode, indesejavelmente, experimentar aquecimento excessivo. Outra abordagem para aumentar a segurança dos dispositivos de aquecimento é controlar o calor gerado através do uso de elementos de aquecimento autolimitadores que têm uma característica de temperatura positiva, algumas vezes chamada de "PTCs", que aumentam sua resistência elétrica à medida que a temperatura aumenta. Dessa forma, um PTC é autolimitador a uma certa temperatura já que, quando acionado por uma fonte de tensão constante (por exemplo, uma bateria), a temperatura se estabiliza em um certo valor, porque a potência fornecida (P= V2/R) diminui com a temperatura crescente até estar em equilíbrio com a potência dissipada. Essa técnica pode ser usada, por exemplo, para um espelho de carro aquecido, certos modeladores de cabelos e outros eletrodomésticos. Entretanto, embora os dispositivos baseados em PTC sejam autolimitantes, eles podem indesejavelmente levar um período de tempo relativamente longo para alcançar a temperatura de estado estacionário, já que o fornecimento de potência ao elemento PTC diminui à medida que se aproxima da temperatura de estado estacionário.

[0005] Dessa forma, seria vantajoso fornecer um produto com características de aquecimento que resolvam uma ou mais destas questões. De fato, seria vantajoso fornecer um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que forneça níveis de aquecimento suficientes dentro de um período de tempo desejado, ao mesmo tempo em que mantém um formato desejado para seu uso. Seria também vantajoso fornecer um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que tenha um circuito que evita superaquecimento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0006] A presente revelação atende às necessidades descritas acima através de, em uma modalidade, um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que compreende uma fonte de alimentação e um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com a fonte de alimentação. O produto de uso pessoal destinado ao consumidor compreende adicionalmente um primeiro circuito de controle térmico que compreende um primeiro sensor térmico posicionado para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia e uma primeira unidade de controle em comunicação elétrica com o primeiro sensor térmico. O primeiro circuito de controle térmico também compreende um primeiro elemento de chaveamento em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle, sendo que o primeiro elemento de chaveamento é comutável pela primeira unidade de controle entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação. O primeiro elemento de chaveamento é comutado pela primeira unidade de controle para o estado não condutivo quando uma primeira temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um primeiro limiar térmico. O produto de uso pessoal destinado ao consumidor compreende adicionalmente um segundo circuito de controle térmico que compreende um segundo sensor térmico posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia e uma segunda unidade de controle em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico. O segundo circuito de controle térmico compreende adicionalmente um segundo elemento de chaveamento em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico, sendo que o segundo elemento de chaveamento é comutável pela segunda unidade de controle entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação. O segundo elemento de chaveamento é comutado para o estado não condutivo pela segunda unidade de controle quando uma segunda temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um segundo limiar térmico.

[0007] Em outra modalidade, um método para controlar a temperatura de um elemento emissor de energia de um dispositivo de uso pessoal destinado ao consumidor compreende fornecer potência ao elemento emissor de energia a partir de uma fonte de alimentação, sendo que um primeiro sensor térmico é posicionado próximo ao elemento emissor de energia para detectar a temperatura do elemento emissor de energia e gerar uma primeira saída do sensor térmico, e um segundo sensor térmico é posicionado próximo ao elemento emissor de energia para detectar a temperatura do elemento emissor de energia e gerar uma segunda saída do sensor térmico. O método compreende, também, receber a primeira saída do sensor térmico em uma primeira unidade de controle, sendo que a primeira saída do sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo primeiro sensor térmico. O método compreende, também, isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação quando a temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo primeiro sensor térmico exceder um primeiro limiar térmico. O método compreende, também, receber a segunda saída do sensor térmico em uma segunda unidade de controle, sendo que a segunda saída do sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo segundo sensor térmico. O método compreende, também, isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação quando a temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo segundo sensor térmico exceder um segundo limiar térmico.

[0008] Em ainda outra modalidade, um produto de uso pessoal destinado ao consumidor compreende uma fonte de alimentação, um dispositivo para inserção de dados pelo usuário e um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com a fonte de alimentação. O produto de uso pessoal destinado ao consumidor compreende um primeiro circuito de controle térmico que compreende um primeiro sensor térmico posicionado para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia e uma primeira unidade de controle em comunicação elétrica com o primeiro sensor térmico e o dispositivo para inserção de dados pelo usuário, sendo que o dispositivo para inserção de dados pelo usuário tem por finalidade fornecer um sinal de controle de usuário à primeira unidade de controle. O primeiro circuito de controle térmico também compreende um primeiro elemento de chaveamento em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle, sendo que o primeiro elemento de chaveamento é comutável pela primeira unidade de controle entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da potência. O primeiro elemento de chaveamento é comutado pela primeira unidade de controle para o estado não condutivo quando uma primeira temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um primeiro limiar térmico ajustável, sendo que o primeiro limiar térmico ajustável se baseia no sinal de controle do usuário. O produto de uso pessoal destinado ao consumidor compreende também um segundo circuito de controle térmico que compreende um segundo sensor térmico posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia e uma segunda unidade de controle em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico. O segundo circuito de controle térmico compreende adicionalmente um segundo elemento de chaveamento em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico, sendo que o segundo elemento de chaveamento é comutável pela segunda unidade de controle entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação. O segundo elemento de chaveamento é comutado para o estado não condutivo pela segunda unidade de controle quando uma segunda temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um segundo limiar térmico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0009] O acima mencionado e outros recursos e vantagens da presente revelação, e a maneira de obtê-las, ficarão mais evidentes, e a invenção em si será mais bem compreendida, com referência à descrição a seguir das modalidades não limitadoras da descrição tomada em conjunto com os desenhos em anexo, sendo que:

[0010] A Figura 1 representa um produto de uso pessoal destinado ao consumidor exemplificador que tem um elemento de aquecimento;

[0011] A Figura 2 representa uma vista explodida do elemento de aquecimento mostrado na Figura 1;

[0012] A Figura 3 é um diagrama de blocos representando um produto de uso pessoal destinado ao consumidor exemplificador que tem um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação;

[0013] A Figura 4 é um diagrama de blocos representando outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que tem um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação;

[0014] A Figura 5 é um diagrama de blocos representando outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que tem um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação;

[0015] A Figura 6 é um diagrama de blocos que representa ainda outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que tem um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação;

[0016] A Figura 7 é um fluxograma representando uma operação de um exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor;

[0017] A Figura 8 é um circuito esquemático de um exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor;

[0018] A Figura 9 é um circuito esquemático de um outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor; e

[0019] A Figura 10 é um circuito esquemático de ainda outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor.

[0020] Exceto onde definido em contrário, todos os termos técnicos e científicos usados na presente invenção têm o mesmo significado comumente compreendido pelo versado na técnica à qual pertence a presente invenção. Embora métodos e materiais similares ou equivalentes àqueles aqui descritos possam ser usados na prática ou nos testes da presente invenção, métodos e materiais adequados são descritos a seguir. Todos as publicações, pedidos de patente, patentes e outras referências mencionadas neste documento estão aqui incorporados, a título de referência, em sua totalidade. Em caso de conflito, prevalecerá o presente relatório descritivo, incluindo as definições. Além disso, os materiais, métodos e exemplos têm finalidade meramente ilustrativa e não se destinam a representar uma limitação.

[0021] Outros recursos e vantagens da invenção ficarão evidentes a partir da descrição detalhada e das reivindicações.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0022] A presente descrição apresenta produtos de uso pessoal destinados ao consumidor que têm um elemento emissor de energia controlado por um ou mais circuitos de controle térmico. Várias modalidades não limitadoras da presente divulgação serão agora descritas para proporcionar uma compreensão geral dos princípios da função, concepção e operação dos produtos de uso pessoal destinados ao consumidor. Um ou mais exemplos dessas modalidades não limitadoras estão ilustrados nos desenhos em anexo. Os indivíduos de conhecimento comum na técnica compreenderão que os métodos descritos na presente invenção e ilustrados nos desenhos em anexo são modalidades exemplificadoras não limitadoras, e que o escopo de várias modalidades não limitadoras da presente revelação é definido unicamente pelas reivindicações. Os recursos ilustrados ou descritos em conexão com uma modalidade não limitadora podem ser combinados com os recursos de outras modalidades não limitadoras. Essas modificações e variações se destinam a ser incluídas no escopo da presente descrição.

[0023] Com referência agora à Figura 1, um produto de uso pessoal destinado ao consumidor exemplificador 100 que tem um elemento de aquecimento é mostrado de acordo com uma modalidade não limitadora da presente revelação. Embora o produto de uso pessoal destinado ao consumidor 100 seja mostrado como um aparelho para barbear ou depilar a úmido, tal representação serve apenas para propósitos de ilustração. Outros exemplos de produtos de uso pessoal destinados ao consumidor podem incluir, mas não se limitam a, depiladores ou outros dispositivos domésticos de corte e/ou depilação de cabelos e pelos, escovas de dentes, dispositivos de remoção de pelos a laser, e assim por diante. Além disso, embora um elemento de aquecimento 110 seja mostrado, em outras modalidades, o produto de uso pessoal destinado ao consumidor pode adicional ou alternativamente incluir outros tipos de elementos emissores de energia. Os elementos emissores de energia exemplificadores podem incluir diodos emissores de luz (LEDs), lasers, componentes de vibração ou oscilação, e assim por diante.

[0024] Em certas modalidades, o produto de uso pessoal destinado ao consumidor 100 pode incluir um cartucho para aparelho de barbear ou depilar 104 montado em um cabo 102. O cartucho para aparelho de barbear ou depilar 104 pode ser montado de forma fixa ou pivotante em relação ao cabo 102, dependendo do custo e desempenho gerais desejados. O cartucho para aparelho de barbear ou depilar 104 pode ser fixado de modo permanente ou montado de modo removível ao cabo 102. O cartucho para aparelho de barbear ou depilar 104 pode ter uma carcaça 108 com uma ou mais lâminas 106 montadas nela. O cabo 102 pode segurar uma fonte de alimentação (não mostrada) que fornece potência ao elemento de aquecimento 110. Muitos produtos de uso pessoal destinados ao consumidor de acordo com a presente descrição podem ser acionados por bateria, sendo que alguns usam uma bateria recarregável que pode ser recarregada enquanto o produto de uso pessoal destinado ao consumidor não está em uso.

[0025] O elemento de aquecimento 110 pode compreender um metal, como alumínio ou aço. Em certas modalidades, o elemento de aquecimento 110 pode ser um composto de uma placa de cobertura metálica e uma barra de cerâmica que contêm trilhos eletricamente condutivos, sendo que os sensores e terminais de conexão fazem parte de um circuito de controle para conectar eletricamente o elemento de aquecimento 110 a um ou mais circuitos de controle térmico (isto é, um circuito primário e um circuito redundante) através de uma faixa condutora flexível 112. Conforme descrito com mais detalhes abaixo, o um ou mais circuitos de controle térmico podem regular o fluxo de corrente através do elemento de aquecimento 110 com base na detecção de certos eventos, como um evento de temperatura excessiva. A transformação da energia elétrica de uma fonte de alimentação em energia térmica do elemento de aquecimento 110 pode ser feita por uma camada resistiva impressa sobre a superfície de um substrato cerâmico, como quando se usa a tecnologia de filme espesso. O elemento de aquecimento 110 pode compreender uma superfície de contato com a pele 118 que aplica calor à pele de um consumidor durante um movimento de barbeamento ou depilação para uma experiência melhorada de barbeamento ou depilação. O elemento de aquecimento 110 pode ser montado tanto no cartucho para aparelho de barbear ou depilar 104 como em uma porção do cabo 102. Para modalidades que utilizam alternativa ou adicionalmente um tipo diferente de elemento emissor de energia, a energia elétrica da fonte de alimentação pode ser transformada em energia térmica com o uso de outras técnicas, sendo que tal energia térmica é um subproduto de geração de luz ou um subproduto de vibração mecânica, por exemplo. Em todo caso, o conjunto de circuitos de controle térmico aqui descrito pode detectar redundantemente eventos de calor excessivo e isolar responsivamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação para possibilitar que o elemento emissor de energia resfrie.

[0026] Com referência à Figura 2, é mostrada uma vista explodida de uma possível modalidade do elemento de aquecimento 110 representado na Figura 1 conforme mostrado. O elemento de aquecimento 110 pode ter uma superfície de fundo 134 oposta à superfície de contato com a pele 118 (Figura 1). Uma parede perimetral 136 pode definir a superfície de fundo 134. Uma ou mais pernas 138 podem se estender a partir da parede perimetral 136, transversal e na direção oposta à superfície de fundo 134. Por exemplo, a Figura 2 ilustra quatro pernas 138 estendendo-se a partir da parede perimetral 136. As pernas 138 podem facilitar a localização e a fixação do elemento de aquecimento 110 durante o processo de montagem. Um elemento isolante 140 pode estar posicionado dentro da parede perimetral 136. Em certas modalidades, o elemento isolante 140 pode compreender uma cerâmica ou outro material que tenha alta condutividade térmica e/ou excelentes propriedades de isolamento elétrico. O elemento isolante 140 pode ter uma primeira superfície (não mostrada) voltada para a superfície de fundo 134 do elemento de aquecimento e uma segunda superfície 144 oposta à primeira superfície. A parede perimetral 136 pode ajudar a conter e situar o elemento isolante 140. Em certas modalidades, o elemento isolante 140 pode ser fixado à superfície de fundo 134 por diversas técnicas de ligação amplamente conhecidas pelos versados na técnica. Entende-se que a parede perimetral 136 pode ser contínua ou segmentada (por exemplo, uma pluralidade de pernas ou encastelamentos).

[0027] A segunda superfície 144 do elemento isolante 140 pode compreender um trilho de aquecimento condutivo 146 que se estende ao redor de um perímetro do elemento isolante 140. Um primeiro trilho de circuito elétrico 148 pode também se estender geralmente ao longo de um perímetro da segunda superfície 144. Em certas modalidades, o primeiro trilho de circuito elétrico 148 pode ser posicionado dentro de um limite definido pelo trilho de aquecimento 146. O primeiro trilho de circuito elétrico 148 pode estar distanciado do trilho de aquecimento 146. O primeiro trilho de circuito elétrico 148 pode compreender um par de sensores térmicos 150 e 152 que estão posicionados em extremidades laterais opostas (por exemplo, nos lados esquerdo e direito) da segunda superfície 144 do elemento isolante 140. Em certas modalidades, os sensores térmicos 150 e 152 podem ser sensores térmicos do tipo NTC (coeficiente de temperatura negativo). O primeiro trilho de circuito elétrico 148 e os sensores térmicos 150 e 152 podem ser componentes de um primeiro circuito de controle térmico que serve para detectar os eventos de aquecimento excessivo do primeiro trilho de circuito elétrico 148.

[0028] A segunda superfície 144 do elemento isolante 140 pode compreender adicionalmente um segundo trilho de circuito elétrico 158 que pode ser distanciado do trilho de aquecimento 146 e do primeiro trilho de circuito elétrico 148. O segundo trilho de circuito elétrico 158 pode compreender um par de sensores térmicos 160 e 162 que estão posicionados em extremidades laterais opostas (por exemplo, nos lados esquerdo e direito) da segunda superfície 144 do elemento isolante 140. Em certas modalidades, os sensores térmicos 160 e 162 podem ser sensores térmicos do tipo NTC. O segundo trilho de circuito elétrico 158 e os sensores térmicos 160 e 162 podem ser componentes de um segundo circuito de controle térmico que serve para detectar redundantemente eventos de aquecimento excessivo. Os sensores térmicos 150 e 152 podem emitir, independentemente, um sinal relacionado à temperatura do elemento de aquecimento 110 a uma primeira unidade de controle, e os sensores térmicos 160 e 162 podem emitir, independentemente, um sinal relacionado à temperatura do elemento de aquecimento 110 a uma segunda unidade de controle. O sinal de saída pode ser na forma da resistência elétrica do sensor térmico que varia em relação à temperatura.

[0029] Embora a Figura 2 represente o uso de quatro sensores 150, 152, 160 e 162 posicionados em extremidades laterais opostas do elemento de aquecimento 110, esta revelação não está limitada por esse conceito. Por exemplo, em certas modalidades, o primeiro trilho de circuito elétrico 148 pode incluir um único sensor, e o segundo trilho de circuito elétrico 158 pode incluir um único sensor, sendo que cada sensor é posicionado, em geral, central em relação à segunda superfície 144 do elemento isolante 140. Em tais disposições, o sensor do segundo trilho de circuito elétrico 158 pode ser considerado redundante para o sensor do primeiro trilho de circuito elétrico 148. Para alguns tipos de elementos aquecedores, não seria necessário que um único sensor posicionado no meio do elemento de aquecimento fornecesse informações de temperatura em certos pontos ao longo do elemento de aquecimento, como nas extremidades laterais. Portanto, de acordo com certas implementações e devido à condutância térmica limitada ao longo do elemento de aquecimento 110, os sensores 150, 152, 160 e 162 são posicionadas em extremidades laterais opostas do elemento de aquecimento 110.

[0030] A Figura 3 é um diagrama de blocos representando um produto de uso pessoal destinado ao consumidor exemplificador 300 que tem um elemento emissor de energia 316 em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação 330. Em certas modalidades, como para aparelhos de barbeamento ou depilação a úmido, a fonte de alimentação pode ser uma bateria que pode fornecer até 6 Watts de potência para a duração de um barbeamento ou depilação típico e que acomoda potência suficiente para possibilitar múltiplos barbeamentos ou depilações. Um exemplo de uma fonte de alimentação é uma bateria recarregável, como uma célula de íon de lítio com uma tensão nominal de 3,6 V e uma capacidade de 680 mAh. Em tais modalidades, a resistência do elemento emissor de energia 316 pode ser de cerca de 2,5 Ohms. Outros tipos de produtos de uso pessoal destinados ao consumidor podem usar diferentes tipos de fontes de alimentação e outros tipos de elementos emissores de energia podem ter diferentes níveis de resistência.

[0031] Um primeiro sensor térmico 350 é posicionado para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia 316. O primeiro sensor térmico 350 está em comunicação elétrica com uma primeira unidade de controle 370. Para aparelhos de barbeamento ou depilação a úmido, a primeira unidade de controle 370 pode ser posicionada no interior do cabo 102 (Figura 1) e conectada ao primeiro sensor térmico 350 através da faixa condutora flexível 112 (Figura 1). Um primeiro elemento de chaveamento 372 está em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle 370. O primeiro sensor térmico 350, a primeira unidade de controle 370 e o primeiro elemento de chaveamento 372 podem compreender um primeiro circuito de controle térmico que serve para monitorar a temperatura detectada do elemento emissor de energia 316 e detectar eventos de superaquecimento. O primeiro elemento de chaveamento 372 pode ser comutável pela primeira unidade de controle 370 entre um estado condutivo e um estado não condutivo (isto é, um estado fechado para um estado aberto). Quando o primeiro elemento de chaveamento 372 está no estado não condutivo, o elemento emissor de energia 316 é eletricamente isolado da fonte de alimentação 330, de modo que uma corrente não seja fornecida ao elemento emissor de energia 316 ou o fornecimento de potência seja, de outro modo, diminuído. O primeiro elemento de chaveamento 372 é comutado pela primeira unidade de controle 370 para o estado não condutivo quando uma primeira temperatura detectada do elemento emissor de energia 316 excede um primeiro limiar térmico. Dependendo da operação da primeira unidade de controle 370 e do primeiro elemento de chaveamento 372, várias técnicas de controle podem ser usadas, que servem para reduzir a temperatura do elemento emissor de energia 316. Por exemplo, em algumas modalidades, o chaveamento do primeiro elemento de chaveamento 372 entre o estado condutivo e não condutivo usa um esquema de controle de modulação por largura de pulso (PWM). Em algumas modalidades, quando o primeiro limiar térmico é excedido, o primeiro elemento de chaveamento 372 é comutado para um estado não condutivo por um período de tempo predeterminado antes de ser comutado para um estado condutor. Dessa forma, quando um evento de superaquecimento é detectado (isto é, o primeiro limiar térmico é excedido), a potência a ser transmitida ao elemento emissor de energia 316 é reduzida para possibilitar que o elemento emissor de energia 316 resfrie.

[0032] O primeiro limiar térmico pode ser ajustado ou selecionado com o uso de qualquer uma dentre uma variedade de técnicas. Em certas modalidades, o primeiro limiar térmico é predefinido para o produto de uso pessoal destinado ao consumidor 300 durante a fabricação, de modo que não seja ajustável. Em outras modalidades, o primeiro limiar térmico pode ser ajustado pelo usuário. Por exemplo, um usuário pode interagir com um dispositivo para inserção de dados pelo usuário 390 para selecionar um dentre uma pluralidade de limiares térmicos ou, senão, ajustar o limiar térmico para a primeira unidade de controle 370. O dispositivo para inserção de dados pelo usuário 390 pode variar, mas em algumas modalidades, o dispositivo para inserção de dados pelo usuário 390 compreende um elemento interativo, como um botão, um disco para discagem, uma chave, um teclado numérico, um elemento deslizante ou similares para possibilitar que um usuário interaja com a primeira unidade de controle 370. A este respeito, o usuário pode ser apresentado com um agrupamento de pré-ajustes (isto é, "baixo e alto" ou "baixo, médio e alto") ou o usuário pode ser capaz de ajustar incrementalmente o primeiro limiar térmico entre um valor mínimo de temperatura e um valor máximo de temperatura.

[0033] Um segundo sensor térmico 360 é posicionado para também detectar uma temperatura do elemento emissor de energia 316. O segundo sensor térmico 360 está em comunicação elétrica com uma segunda unidade de controle 380. Para aparelhos de barbeamento ou depilação a úmido, a segunda unidade de controle 380 pode ser posicionada no interior do cabo 102 (Figura 1) e conectada ao segundo sensor térmico 360 através da faixa condutora flexível 112 (Figura 1). Um segundo elemento de chaveamento 382 está em comunicação elétrica com a segunda unidade de controle 380. O segundo elemento de chaveamento 382 pode ser comutável pela segunda unidade de controle 380 entre um estado condutivo e um estado não condutivo. O segundo sensor térmico 360, a segunda unidade de controle 380 e o segundo elemento de chaveamento 382 podem compreender um segundo circuito de controle térmico que, similar ao primeiro circuito de controle térmico, serve para monitorar a temperatura detectada do elemento emissor de energia 316 para eventos de superaquecimento. Quando o segundo elemento de chaveamento 382 está no estado não condutivo, o elemento emissor de energia 316 é eletricamente isolado da fonte de alimentação 330. O segundo elemento de chaveamento 382 é comutado pela segunda unidade de controle 380 para o estado não condutivo quando uma segunda temperatura detectada do elemento emissor de energia 316 excede um segundo limiar térmico. Dependendo da operação da segunda unidade de controle 380 e do segundo elemento de chaveamento 382, várias técnicas de controle podem ser usadas que servem para reduzir a temperatura do elemento emissor de energia 316. Quando um evento de superaquecimento é detectado pelo segundo circuito de controle térmico (isto é, o segundo limiar térmico é excedido), a potência a ser fornecida ao elemento emissor de energia 316 é reduzida ou deixa de possibilitar que o elemento emissor de energia 316 resfrie. O segundo circuito de controle térmico pode geralmente ser redundante, ou ser um complemento do, primeiro circuito de controle térmico, de modo que, se um componente do primeiro circuito de controle térmico ou do segundo circuito de controle térmico não funcionar, o outro circuito de controle térmico ou o segundo circuito de controle térmico continue a monitorar eventos de calor excessivo e aja caso ocorra um evento de calor excessivo. O primeiro limiar térmico e o segundo limiar térmico podem ser definidos de maneira independente. Em algumas modalidades, os limiares térmicos são ajustados substancialmente na mesma temperatura, enquanto, em outras modalidades, um é ajustado em um nível maior que o outro. Para modalidades que usam o dispositivo para inserção de dados pelo usuário 390 e que têm um valor de temperatura máximo predefinido para o primeiro limiar térmico, o segundo limiar térmico pode ser ajustado para ser maior que o valor máximo de temperatura.

[0034] A Figura 4 é um diagrama de blocos representando outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor 400 que tem um elemento emissor de energia 416 em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação 430. Essa modalidade é, em geral, similar ao produto destinado ao consumidor 300 representado na Figura 3, exceto pelo fato de que cada um dentre o primeiro e o segundo circuitos de controle térmico compreende múltiplos sensores térmicos. Em algumas modalidades, cada um dos sensores térmicos do primeiro circuito de controle térmico (mostrados como primeiro sensor térmico 450 e quarto sensor térmico 452) pode ser posicionado nas extremidades opostas laterais do elemento emissor de energia 416. De modo similar, cada um dos sensores térmicos do segundo circuito de controle térmico (mostrados como segundo sensor térmico 460 e terceiro sensor térmico 462) também pode ser posicionado nas extremidades opostas laterais do elemento emissor de energia 416. Tal disposição de sensor térmico é similar à disposição representada na Figura 2, por exemplo. A disposição de sensor térmico pode resultar da condutância térmica lateral limitada do elemento emissor de energia 416. Em comparação ao produto de uso pessoal destinado ao consumidor 300 representado na Figura 3, o uso de múltiplos sensores térmicos 450, 452, 460 e 462 pode possibilitar um controle adicional e melhor do elemento emissor de energia 416, já que podem ser fornecidas informações térmicas adicionais a cada uma dentre uma primeira unidade de controle 470 e uma segunda unidade de controle 480.

[0035] O primeiro e o quarto sensores térmicos 450 e 452 são, cada um, posicionados para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia 416. Cada um dentre o primeiro e o quarto sensores térmicos 450 e 452 está em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle 470. Um primeiro elemento de chaveamento 472 está em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle 470. O primeiro elemento de chaveamento 472 pode ser comutável pela primeira unidade de controle 470 entre um estado não condutivo e um estado condutivo com base nos sinais recebidos do primeiro sensor térmico 450 e/ou do quarto sensor térmico 452, que pode estar na forma de uma alteração de resistência, por exemplo. Nesse sentido, se a primeira unidade de controle 470 detectar um evento de superaquecimento com base nos sinais recebidos de um dentre o primeiro ou o quarto sensores térmicos 450 e 452, a potência a ser fornecida ao elemento emissor de energia 416 é reduzida para possibilitar que o elemento emissor de energia 416 resfrie.

[0036] O segundo e o terceiro sensores térmicos 460 e 462 também são posicionados para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia 416. Cada um dentre o primeiro e o segundo sensores térmicos 460 e 462 está em comunicação elétrica com a segunda unidade de controle 480. Um segundo elemento de chaveamento 482 está em comunicação elétrica com a segunda unidade de controle 480. O segundo elemento de chaveamento 482 pode ser comutável pela segunda unidade de controle 480 entre um estado condutivo e um estado não condutivo com base nos sinais recebidos a partir do segundo sensor térmico 460 e/ou do terceiro sensor térmico 462, que pode estar na forma de uma alteração de resistência, ou outro tipo de sinal. Nesse sentido, se a segunda unidade de controle 480 detectar um evento de superaquecimento com base nos sinais recebidos do segundo ou do terceiro sensores térmicos 460 e 462, a potência a ser fornecida ao elemento emissor de energia 416 é reduzida para possibilitar que o elemento emissor de energia 416 resfrie. De modo similar à Figura 3, o segundo circuito de controle térmico da Figura 4 pode ser geralmente redundante, ou ser um complemento, do primeiro circuito de controle térmico, sendo que, caso um componente do primeiro circuito de controle térmico ou do segundo circuito de controle térmico não funcione, o outro dentre o primeiro circuito de controle térmico ou o segundo circuito de controle térmico continua a monitorar os eventos de calor excessivos e age caso ocorra um evento de calor excessivo.

[0037] A Figura 5 é um diagrama de blocos representando outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor 500 que tem um elemento emissor de energia 516 em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação 530. Em uma modalidade, uma segunda unidade de controle 580 compreende um primeiro comparador 584 e um segundo comparador 586. De modo similar ao produto de uso pessoal destinado ao consumidor 400 ilustrado na Figura 4, o primeiro e o quarto sensores térmicos 550 e 552 podem, cada um, ser posicionados para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia 516. Cada um dentre o primeiro sensor térmico 550 e o quarto sensor térmico 552 está em comunicação elétrica com uma primeira unidade de controle 570.

[0038] Um primeiro elemento de chaveamento 572 está em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle 570. O primeiro elemento de chaveamento 572 pode ser comutável pela primeira unidade de controle 570 entre um estado condutivo e um estado não condutivo com base nos sinais recebidos do primeiro sensor térmico 550 e/ou do quarto sensor térmico 552. A primeira unidade de controle 570 pode executar outras funções ou tarefas associadas à operação do produto de uso pessoal destinado ao consumidor 500, como o gerenciamento de uma interface de usuário, carregamento de bateria, monitoramento de tensão, e assim por diante.

[0039] Na modalidade ilustrada, o segundo e o terceiro sensores térmicos 560 e 562 estão posicionados para também detectar uma temperatura do elemento emissor de energia 516. O segundo sensor térmico 560 está em comunicação com o primeiro comparador 584, e o terceiro sensor térmico 562 está em comunicação com o segundo comparador 586. O primeiro comparador 584 e o segundo comparador 586 estão, cada um, em comunicação com um segundo elemento de chaveamento 582, que pode ser comutável pelo primeiro ou segundo comparador 584, 586 entre um estado condutivo e um estado não condutivo. Nesse sentido, se o primeiro comparador 584 ou o segundo comparador 586 detectar um evento de superaquecimento com base nos sinais recebidos do segundo ou do terceiro sensores térmicos 560 e 562, respectivamente, a potência a ser fornecida ao elemento emissor de energia 516 é reduzida para possibilitar que o elemento emissor de energia 516 resfrie.

[0040] Embora os diagramas de bloco das Figuras 3 a 5 representem circuitos de controle térmico totalmente redundantes, em algumas modalidades, um produto de uso pessoal destinado ao consumidor pode usar controle térmico parcialmente redundante. Por exemplo, múltiplos sensores térmicos e múltiplos elementos de chaveamento podem ser usados para fornecer certos níveis de redundância, mas as unidades de controle não são redundantes. Tal abordagem pode ser útil para possibilitar um conjunto de circuitos de controle térmico simplificado, ao mesmo tempo em que ainda fornece várias características de controle de segurança redundantes. A Figura 6 é um diagrama de blocos representando um exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor 600 que tem um elemento emissor de energia 616 em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação 630. Nessa modalidade, é usado um circuito de controle térmico parcialmente redundante. Um primeiro sensor térmico 650 e um segundo sensor térmico 660 podem, cada um, ser posicionados para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia 616. Cada um dentre o primeiro e o segundo sensores térmicos 650 e 660 está em comunicação elétrica com uma primeira unidade de controle 670. A primeira unidade de controle 670 pode ser um microcontrolador, por exemplo. A primeira unidade de controle 670 pode estar em comunicação com uma segunda unidade de controle 680. Um primeiro elemento de chaveamento 672 está em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle 670. O primeiro elemento de chaveamento 672 pode ser comutável pela primeira unidade de controle 670 entre um estado condutivo e um estado não condutivo com base nos sinais recebidos do primeiro sensor térmico 650. Um segundo elemento de chaveamento 682 está em comunicação elétrica com a segunda unidade de controle 680. O segundo elemento de chaveamento 682 pode ser comutável pela segunda unidade de controle 680 entre um estado condutivo e um estado não condutivo com base nos sinais recebidos a partir da primeira unidade de controle 670. Ao receber o sinal da primeira unidade de controle 670, a segunda unidade de controle 680 pode manter o segundo elemento de chaveamento 682 em um estado condutivo durante um período de tempo predeterminado. Dessa forma, a segunda unidade de controle 680 pode funcionar como um temporizador acionável que mantém o segundo elemento de chaveamento 682 em uma posição fechada durante o período de tempo predeterminado após receber um sinal de ativação da primeira unidade de controle 670. Durante esse período de tempo, presumindo-se que o primeiro elemento de chaveamento 672 também seja condutivo, o elemento emissor de energia 616 permanecerá em comunicação elétrica com a fonte de alimentação 630. Se a segunda unidade de controle 680 não receber um sinal da primeira unidade de controle 670 durante o período de tempo predeterminado, a segunda unidade de controle 680 fará a transição do segundo elemento de chaveamento 682 para um estado não condutivo (isto é, ligará a chave) no final do período de tempo, isolando eletricamente, assim, o elemento emissor de energia 616 da fonte de alimentação 630 e possibilitando que o elemento emissor de energia 616 resfrie. Uma vez que o sinal de ativação é recebido novamente a partir da primeira unidade de controle 670, a segunda unidade de controle 680 fará a transição do segundo elemento de chaveamento 682 para um estado condutivo, de modo que o elemento emissor de energia 616 esteja novamente em comunicação elétrica com a fonte de alimentação 630.

[0041] Agora, com referência à Figura 7, um fluxograma 700 representa uma operação exemplificadora de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com uma modalidade não limitadora. No bloco 702, a potência é fornecida a um elemento emissor de energia a partir de uma fonte de alimentação. O elemento emissor de energia pode ser, sem limitação, um elemento de aquecimento, uma luz LED ou um elemento de vibração. A potência pode ser fornecida por uma bateria, ou outra fonte de alimentação adequada. No bloco 704, uma primeira unidade de controle recebe uma primeira saída de sensor térmico que corresponde à temperatura do elemento emissor de energia. A primeira saída do sensor térmico pode ser, por exemplo, um nível de tensão que flutue com base na temperatura do primeiro sensor térmico. O primeiro sensor térmico pode ser posicionado próximo ao elemento emissor de energia, de modo que ele gere uma saída proporcional à, ou ao menos correlacionada à, temperatura do elemento emissor de energia. No bloco 710, e, concomitantemente, de modo geral, com o bloco 704, uma segunda unidade de controle recebe uma segunda saída de sensor térmico que também corresponde à temperatura do elemento emissor de energia. O segundo sensor térmico pode ser posicionado próximo ao elemento emissor de energia, de modo que ele também gere uma saída proporcional à, ou ao menos se correlacione à temperatura do elemento emissor de energia. No bloco 706, determina-se se a temperatura detectada no primeiro sensor térmico excede um primeiro limiar térmico. O primeiro limiar térmico pode ser predefinido ou selecionado pelo usuário, conforme descrito acima. No bloco 712, e simultaneamente, de modo geral, concorrentemente com o bloco 706, determina-se se a temperatura detectada pelo segundo sensor térmico excede um segundo limiar térmico. Se for decidido no bloco 706 que o primeiro limiar não foi excedido, o processo retorna para o bloco 702. Se for decidido no bloco 712 que o primeiro limiar não foi excedido, o processo retorna para o bloco 702. Se, entretanto, for decidido no bloco 706 que o primeiro limiar térmico foi excedido, ou se for decidido no bloco 712 que o segundo limiar térmico foi excedido, então o processo avança para o bloco 708. No bloco 708, o elemento emissor de energia é eletronicamente isolado da fonte de alimentação, já que ocorre um evento de aquecimento excessivo. Uma vez que o elemento emissor de energia foi isolado, o processo retorna para o bloco 704 e 710, de modo que possa ser determinado se o evento de aquecimento excessivo permanece. Se o evento de aquecimento excessivo não estiver mais ocorrendo, o processo retornará para o bloco 702 e a potência será novamente fornecida ao elemento emissor de energia.

[0042] Agora, com referência à Figura 8, é mostrado um esquema de circuito 800 para um exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor, como um aparelho para barbear ou depilar a úmido. O circuito esquemático 800 inclui um primeiro circuito de controle térmico (isto é, primário) e um segundo circuito de controle térmico (isto é, redundante), similar ao diagrama de blocos mostrado na Figura 3. Um elemento emissor de energia 816 está em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação 830 através de cada um dentre um primeiro elemento de chaveamento 872, mostrado como transistor MOSFET T1, e um segundo elemento de chaveamento 882, mostrado como transistor MOSFET T2. O primeiro elemento de chaveamento 872 é controlado por uma primeira unidade de controle 870 e o segundo elemento de chaveamento 882 é controlado por uma segunda unidade de controle, mostrada como um comparador de tensão 880. Como o primeiro elemento de chaveamento 872, o elemento emissor de energia 816 e o segundo elemento de chaveamento 882 estão em uma disposição em série; caso um dentre o primeiro elemento de chaveamento 872 ou o segundo elemento de chaveamento 882 seja colocado em um estado não condutivo, então, o elemento emissor de energia 816 é eletricamente isolado da fonte de alimentação 830.

[0043] Um primeiro sensor térmico 850 e o segundo sensor térmico 860 são, cada um, posicionados próximo ao elemento emissor de energia 816 e são, cada um, componentes do primeiro circuito de controle térmico e do segundo circuito de controle térmico, respectivamente. O primeiro sensor térmico 850 alimenta uma entrada para uma porta de medição P2 da primeira unidade de controle 870 que é representativa da temperatura detectada, uma vez que o primeiro sensor térmico 850 altera a resistência com a temperatura. Um resistor de precisão R1 é usado para converter essa alteração de resistência em uma alteração de tensão que pode ser processada pela primeira unidade de controle 870 para monitorar os eventos de aquecimento em excesso.

[0044] A primeira unidade de controle 870 pode alternar seletivamente o primeiro elemento de chaveamento 872 entre os estados condutivo e não condutivo através de uma porta de atuação P8, dependendo se uma temperatura limiar foi alcançada ou não, com base na tensão de entrada na porta P3. Através desse circuito de controle térmico, o elemento emissor de energia 816 pode, de modo geral, ser mantido a uma temperatura constante. Em adição a essa função de controle de temperatura, a primeira unidade de controle 870 pode também gerenciar outras operações do produto de uso pessoal destinado ao consumidor, como através da iluminação dos LEDs 832 e 834, monitorando a posição de uma chave de alimentação 836 e controlando uma chave de fonte de alimentação 838 (mostrada como transistor MOSFET T3) que fornece potência ao circuito de controle térmico redundante, por exemplo. Quando a chave de alimentação 836 é pressionada, a primeira unidade de controle 870 alterna a chave de alimentação 838 para um estado condutor através da passagem da porta P1 ao aterramento, que fornece potência para o segundo circuito térmico (isto é, o comparador de tensão 880). Se a primeira unidade de controle 870 deixar erroneamente a chave de fonte de alimentação 838 na posição "desligada", o segundo elemento de chaveamento 882 também será desativado e, portanto, proibirá a corrente de fluir através do elemento emissor de energia 816. Adicionalmente, mesmo se a chave de fonte de alimentação 838 estiver parcialmente ligada, como se trabalhando no modo linear com uma resistência maior de dreno à fonte, o segundo circuito térmico funcionará adequadamente, uma vez que a diferença de tensão entre as entradas de inversão e não inversão (conforme descrito com mais detalhes abaixo) não depende da tensão de fornecimento.

[0045] O segundo sensor térmico 860 fornece um sinal para a segunda unidade de controle, mostrada como um comparador de tensão 880, que é representativo da temperatura detectada, uma vez que o segundo sensor térmico 860 altera a resistência com a temperatura. Os resistores R3 e R4 são dispostos em um divisor de tensão e selecionados para colocar uma tensão de entrada na entrada de não inversão (+) do comparador de tensão que define um limiar de temperatura. O segundo sensor térmico 860 e o resistor R5 também são dispostos como um divisor de tensão para fornecer uma tensão de entrada à entrada de inversão (-) do comparador de tensão 880 que corresponde à temperatura do sensor. À medida que a temperatura do elemento emissor de energia 816 aumenta, mas ainda está abaixo do limiar de temperatura, a tensão apresentada à entrada de inversão (-) do comparador de tensão 880 é menor que a tensão na entrada de não inversão (+) do comparador de tensão 880. Consequentemente, a tensão de saída do comparador de tensão 880 é substancialmente igual ao nível de tensão VBAT, que ajusta o segundo elemento de chaveamento 882 em um estado condutivo, de modo que a corrente possa fluir através do elemento emissor de energia 816, presumindo-se que o primeiro elemento de chaveamento 872 também esteja em um estado condutivo. Quando a temperatura aumenta para elevar suficientemente a temperatura do segundo sensor térmico 860 acima do limiar de temperatura, a saída do comparador de tensão 880 mudará de alto para baixo devido à resistência reduzida do segundo sensor térmico 860, o que faz com que o segundo elemento de chaveamento 882 se abra. O elemento de aquecimento 816 ficará, então, isolado da fonte de alimentação 830, possibilitando que ele resfrie. O segundo sensor térmico 860 também resfriará e sua resistência aumentará. Quando a sua resistência atingir um certo nível, a saída do comparador de tensão 880 mudará de baixo para alto, o que faz com que o segundo elemento de chaveamento 882 se feche e coloque novamente o elemento de aquecimento 816 em comunicação elétrica com a fonte de alimentação 830.

[0046] A Figura 9 mostra um circuito esquemático 900 para um outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor, que é similar ao diagrama de blocos mostrado na Figura 4. Um elemento emissor de energia 916 está em comunicação elétrica seletiva com uma fonte de alimentação 930 através de cada um dentre um primeiro elemento de chaveamento 972, mostrado como transistor MOSFET T1, e um segundo elemento de chaveamento 982, mostrado como transistor MOSFET T2. O primeiro elemento de chaveamento 972 é controlado por uma primeira unidade de controle 970 e o segundo elemento de chaveamento 982 é controlado por uma segunda unidade de controle, mostrada como um primeiro comparador de tensão 984 e um segundo comparador de tensão 986. A primeira unidade de controle 970 e o primeiro elemento de chaveamento 972 são parte de um primeiro circuito de controle térmico que inclui também um primeiro sensor térmico 950 e um quarto sensor térmico 952. O primeiro e o segundo comparadores de tensão 984 e 986 e o segundo elemento de chaveamento 982 fazem parte de um segundo circuito de controle térmico que inclui também um segundo sensor térmico 960 e um terceiro sensor térmico 962.

[0047] Cada um dentre o primeiro sensor térmico 950, o segundo sensor térmico 960, o terceiro sensor térmico 962 e o quarto sensor térmico 952 são posicionados próximos ao elemento emissor de energia 916. De modo similar ao esquema de circuito representado na Figura 8, o primeiro sensor térmico 950 e o quarto sensor térmico 952 fornecem, cada um, entradas para medir as portas P3 e P8, respectivamente, da primeira unidade de controle 970 que são representativas da temperatura detectada com base nas resistências do primeiro sensor térmico 950 e do quarto sensor térmico 952. Os resistores de precisão R1 e R2 são usados para converter a resistência desses sensores em tensões que podem ser processadas pela primeira unidade de controle 970. A primeira unidade de controle 970 pode alternar seletivamente o primeiro elemento de chaveamento 972 entre os estados não condutivos e condutivos por meio de uma porta de atuação P8, dependendo se uma temperatura limiar foi atingida. Através desse primeiro circuito de controle térmico, o elemento emissor de energia 916 pode geralmente ser mantido a uma temperatura constante. Em adição a essa função de controle de temperatura, a primeira unidade de controle 970 pode também gerenciar outras operações do produto de uso pessoal destinado ao consumidor, como iluminação dos LEDs 932 e 934, monitorar a posição de uma chave de alimentação 936 e controlar uma chave de fonte de alimentação 938 que fornece potência ao circuito de controle térmico redundante, por exemplo.

[0048] O segundo sensor térmico 960 fornece uma entrada para o primeiro comparador de tensão 984, e o terceiro sensor térmico 962 fornece uma entrada para um segundo comparador de tensão 986. As resistências de cada um desses sensores térmicos variam com base na temperatura. Os resistores R3 e R4 são dispostos em um divisor de tensão e selecionados para colocar uma tensão de entrada na entrada de não inversão (+) de cada um dentre o primeiro e o segundo comparadores de tensão 984 e 986 para definir um limiar de temperatura. O segundo sensor térmico 960 e o resistor R5 são dispostos como um divisor de tensão para fornecer uma tensão de entrada para a entrada de inversão (-) do primeiro comparador de tensão 984. O terceiro sensor térmico 962 e o resistor R6 são dispostos como um divisor de tensão para fornecer uma tensão de entrada para a entrada de inversão (-) do segundo comparador de tensão 986. A tensão de entrada nas entradas de inversão (-) do primeiro e do segundo comparadores de tensão 984 e 986, portanto, varia com base na temperatura (isto é, resistência) do segundo sensor térmico 960 e do terceiro sensor térmico 962, respectivamente. Quando a temperatura aumenta para o limiar de temperatura (conforme definido pelos divisores de tensão), a resistência do segundo sensor térmico 960 e/ou do terceiro sensor térmico 962 diminuirá para um nível que faz com que a saída do comparador de tensão correspondente 984 e/ou 986 mude de alto para baixo, fazendo com que o segundo elemento de chaveamento 982 se abra. O elemento de aquecimento 916 será isolado da fonte de alimentação 930 possibilitando que o mesmo resfrie e possibilitando que a resistência do segundo sensor térmico 960 e/ou do terceiro sensor térmico 962 aumente. Uma vez que a resistência do segundo sensor térmico 960 e/ou do terceiro sensor térmico 962 aumenta para um certo nível, o(s) comparador(es) de tensão ativado(s) originalmente 984 e/ou 986 mudarão de baixo para alto para fechar o segundo elemento de chaveamento 982 e colocar novamente o elemento de aquecimento 916 em comunicação elétrica com a fonte de alimentação 930, presumindo-se que o primeiro elemento de chaveamento 972 também esteja em um estado condutivo.

[0049] A Figura 10 mostra um esquema de circuito 1000 para outro exemplo de um produto de uso pessoal destinado ao consumidor, que é similar ao diagrama de blocos mostrado na Figura 6. Conforme representado, múltiplos sensores térmicos e múltiplos elementos de chaveamento são usados para fornecer redundância, mas a unidade de controle não é redundante. Mais especificamente, um segundo sensor térmico 1060 é redundante para um primeiro sensor térmico 1050 e um segundo elemento de chaveamento 1082 é redundante para um primeiro elemento de chaveamento 1072. O primeiro sensor térmico 1050, que altera sua resistência com base na temperatura detectada, alimenta uma tensão a uma porta de medição P3 de uma primeira unidade de controle 1070 que é representativa da temperatura detectada com um resistor de precisão R1 que converte a alteração de resistência em uma alteração de tensão que pode ser processada pela primeira unidade de controle 1070. A primeira unidade de controle 1070 pode comutar seletivamente o primeiro elemento de chaveamento 1072 entre um estado não condutivo e condutivo através de uma porta de atuação P9, dependendo se uma temperatura limiar foi alcançada ou não conforme determinado pela tensão na porta de medição P3. Através desse circuito de controle térmico, um elemento emissor de energia 1016 pode, em geral, ser mantido a uma temperatura constante. Em adição a essa função de controle de temperatura, a primeira unidade de controle 1070 pode também controlar outras operações do produto de uso pessoal destinado ao consumidor, como iluminar os LEDs 1032 e 1034, e monitorar a posição de um comutador de energia 1036, entre outras operações.

[0050] No esquema de circuito 1000 ilustrado, um multivibrador monoestável 1080 (às vezes chamado de um multivibrador de acionamento único) serve como uma segunda unidade de controle que é usada para controlar o estado operacional do segundo elemento de chaveamento 1082. Devido aos processos de software serem operacionalmente diferentes na primeira unidade de controle 1070 que controlam os respectivos primeiro elemento de chaveamento 1072 e segundo elemento de chaveamento 1082, certa redundância de processo pode ser alcançada, uma vez que uma falha de um processo pode não resultar diretamente em uma falha do outro processo. O multivibrador monoestável 1080 recebe um sinal de controle a partir da porta de atuação P1 da primeira unidade de controle 1070. O multivibrador monoestável 1080 gera uma saída que é usada para controlar o segundo elemento de chaveamento 1082, que é um transistor p-MOSFET na modalidade ilustrada. Quando o sinal de saída do multivibrador monoestável 1080 é baixo, o segundo elemento de chaveamento 1082 é fechado (isto é, em um estado condutivo) possibilitando que a corrente flua através do elemento emissor de energia 1016. A saída do multivibrador monoestável 1080 é ligada por um período de tempo definido após receber um sinal de entrada na entrada do multivibrador monoestável 1080. Esse sinal de entrada é periodicamente fornecido pela primeira unidade de controle 1070 através da porta de ativação P1. A duração do sinal de saída do multivibrador monoestável 1080 é definida por um circuito de temporização que compreende um resistor R3 e um capacitor C1. A duração do sinal de saída do multivibrador monoestável 1080 pode ser um pouco mais longa do que o período do sinal de disparo criado pela porta de ativação P1 da primeira unidade de controle 1070. Dessa forma, desde que a primeira unidade de controle 1070 funcione corretamente e crie o sinal de disparo com a frequência desejada, a saída do multivibrador monoestável 1080 permanece baixa para manter o segundo elemento de chaveamento 1082 em um estado condutivo. Se a primeira unidade de controle 1070 não conseguir criar o sinal de disparo em tempo (isto é, em resposta a um aumento da tensão de entrada na porta P7 fornecido pelo segundo sensor térmico 1060 e pelo resistor de precisão R2 ou como resultado de um problema relacionado a software, como quando um processo da unidade de controle fica pendente, por exemplo), o multivibrador monoestável 1080 fornecerá uma saída que comutará o segundo elemento de chaveamento 1082 para um estado aberto (isto é, não condutivo) para isolar o elemento emissor de energia 1016 da fonte de alimentação. EXEMPLOS I. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que compreende: a. uma fonte de alimentação; b. um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com a fonte de alimentação; c. um primeiro circuito de controle térmico, sendo que o primeiro circuito de controle térmico compreende: i. um primeiro sensor térmico posicionado para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia; II. uma primeira unidade de controle em comunicação elétrica com o primeiro sensor térmico; III. um primeiro elemento de chaveamento em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle, sendo que o primeiro elemento de chaveamento é comutável pela primeira unidade de controle entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação, sendo que o primeiro elemento de chaveamento é comutado pela primeira unidade de controle para o estado não condutivo quando uma primeira temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um primeiro limiar térmico; e d. um segundo circuito de controle térmico, sendo que o segundo circuito de controle térmico compreende: i. um segundo sensor térmico posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia; ii. uma segunda unidade de controle em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico; iii. um segundo elemento de chaveamento em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico, sendo que o segundo elemento de chaveamento é comutável pela segunda unidade de controle entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação, sendo que o segundo elemento de chaveamento é comutado para o estado não condutivo pela segunda unidade de controle quando uma segunda temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um segundo limiar térmico. 2. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com o parágrafo A, sendo que a segunda unidade de controle é qualquer um dentre um comparador de tensão e um multivibrador monoestável, e o elemento emissor de energia é qualquer um dentre um diodo emissor de luz, um elemento de aquecimento e um elemento de laser. 3. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com o parágrafo B, sendo que a segunda unidade de controle é um primeiro comparador de tensão para comparar uma saída do segundo sensor térmico a um sinal de referência que corresponde ao segundo limiar térmico. 4. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor, de acordo com o parágrafo B ou C, sendo que o segundo circuito de controle térmico compreende adicionalmente: i. um terceiro sensor térmico posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia; 11. um segundo comparador de tensão em comunicação elétrica com o terceiro sensor térmico e o segundo elemento de chaveamento, sendo que o segundo elemento de chaveamento é comutável pelo segundo comparador de tensão a partir do estado condutivo para o estado não condutivo, sendo que o segundo elemento de chaveamento é comutado para o estado não condutivo pelo segundo comparador de tensão quando uma terceira temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um terceiro limiar térmico. 5. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com o parágrafo D, sendo que o primeiro circuito de controle térmico compreende adicionalmente: 1. um quarto sensor térmico posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia, sendo que a primeira unidade de controle está em comunicação elétrica com o quarto sensor térmico, e sendo que o primeiro elemento de chaveamento é comutado para o estado não condutivo pela primeira unidade de controle quando uma quarta temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um quarto limiar térmico. 6. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com o parágrafo E, sendo que o primeiro limiar térmico e o quarto limiar térmico são substancialmente iguais, e o segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico são substancialmente iguais. 7. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com o parágrafo E ou F, sendo que o primeiro limiar término e o quarto limiar térmico são, cada um, menores que cada um dentre o segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico. 8. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com qualquer um dos parágrafos E a G, sendo que o segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico são, cada um, menores que cada um dentre o primeiro limiar térmico e o quarto limiar térmico. 9. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor, de acordo com qualquer um dos parágrafos A a H, sendo que o primeiro sensor térmico gera uma primeira saída de referência com base na temperatura detectada e o segundo sensor térmico gera uma segunda saída de referência com base na temperatura detectada, sendo que a primeira saída de referência é recebida pela primeira unidade de controle, e a segunda saída de referência é recebida pela segunda unidade de controle. 10. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com qualquer um dos parágrafos A a I, sendo que o primeiro elemento de chaveamento e o segundo elemento de chaveamento são conectados em série com o elemento emissor de energia. 11. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com qualquer um dos parágrafos A a J, sendo que o primeiro circuito de controle térmico é um circuito de controle térmico primário e o segundo circuito de controle térmico é um circuito de controle térmico redundante. 12. Um método para controlar a temperatura de um elemento emissor de energia de um dispositivo de uso pessoal destinado ao consumidor, sendo que o método compreende: a. fornecer potência ao elemento emissor de energia a partir de uma fonte de alimentação, sendo que um primeiro sensor térmico está posicionado próximo ao elemento emissor de energia para detectar a temperatura do elemento emissor de energia, e um segundo sensor térmico está posicionado próximo ao elemento emissor de energia para detectar a temperatura do elemento emissor de energia e gerar uma segunda saída do sensor térmico; b. receber a primeira saída do sensor térmico em uma primeira unidade de controle, sendo que a primeira saída do sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo primeiro sensor térmico; c. quando a temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo primeiro sensor térmico excede um primeiro limiar térmico, isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação; d. receber a segunda saída do sensor térmico em uma segunda unidade de controle, sendo que a segunda saída do sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo segundo sensor térmico; e e. quando a temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo segundo sensor térmico excede um segundo limiar térmico, isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação. 13. Um método de acordo com o parágrafo L, sendo que o fornecimento de potência ao elemento emissor de energia da fonte de alimentação compreende: a. fornecer potência através de um primeiro elemento de chaveamento em um estado condutivo e um segundo elemento de chaveamento em um estado condutivo, sendo que o primeiro elemento de chaveamento e o segundo elemento de chaveamento são conectados em série com o elemento emissor de energia. 14. Um método de acordo com o parágrafo M, sendo que isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação quando a temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo primeiro sensor térmico exceder o primeiro limiar térmico compreende: a. comutar o primeiro elemento de chaveamento para um estado não condutivo pela primeira unidade de controle. 15. Um método de acordo com o parágrafo N, sendo que isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação quando a temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo segundo sensor térmico exceder o segundo limiar térmico compreende: a. comutar o segundo elemento de chaveamento para um estado não condutivo pela segunda unidade de controle. 16. Um método de acordo com o parágrafo O, sendo que um terceiro sensor térmico é posicionado próximo ao elemento emissor de energia para detectar a temperatura do elemento emissor de energia e gerar uma terceira saída de sensor térmico, e um quarto sensor térmico é posicionado próximo ao elemento emissor de energia para detectar a temperatura do elemento emissor de energia e gerar uma quarta saída de sensor térmico, sendo que o método compreende adicionalmente: a. receber a terceira saída de sensor térmico na segunda unidade de controle, sendo que a terceira saída de sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo terceiro sensor térmico; b. quando a temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo terceiro sensor térmico excede um terceiro limiar térmico, comutar o segundo elemento de chaveamento para um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação; c. receber a quarta saída de sensor térmico em uma primeira unidade de controle, sendo que a quarta saída de sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia detectada pelo quarto sensor térmico; e d. quando a temperatura do elemento emissor de energia captada pelo quarto sensor térmico excede um quarto limiar, comutar o primeiro elemento de chaveamento para um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação. 17. Um método de acordo com o parágrafo P, sendo que o segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico são substancialmente iguais e o primeiro limiar térmico e o quarto limiar térmico são substancialmente iguais. 18. Um método de acordo com o parágrafo Q, sendo que o segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico são, cada um, mais altos do que cada um dentre o primeiro limiar térmico e o quarto limiar térmico. 19. Um método de acordo com qualquer um dos parágrafos L a R, sendo que a primeira unidade de controle é um microcontrolador e a segunda unidade de controle é qualquer um dentre um comparador de tensão e um multivibrador monoestável. 20. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor que compreende: a. uma fonte de alimentação; b. um dispositivo para inserção de dados pelo usuário; c. um elemento emissor de energia em comunicação elétrica seletiva com a fonte de alimentação; d. um primeiro circuito de controle térmico, sendo que o primeiro circuito de controle térmico compreende: i. um primeiro sensor térmico posicionado para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia; ii. uma primeira unidade de controle em comunicação elétrica com o primeiro sensor térmico e o dispositivo para inserção de dados pelo usuário, sendo que o dispositivo para inserção de dados pelo usuário tem por finalidade fornecer um sinal de controle de usuário à primeira unidade de controle; iii. um primeiro elemento de chaveamento em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle, sendo que o primeiro elemento de chave é comutável pela primeira unidade de controle entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação, sendo que o primeiro elemento de chaveamento é comutado pela primeira unidade de controle para o estado não condutivo quando uma primeira temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um primeiro limiar térmico ajustável, sendo que o primeiro limiar térmico é ajustável com base no sinal de controle de usuário; e e. um segundo circuito de controle térmico, sendo que o segundo circuito de controle térmico compreende: i. um segundo sensor térmico posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia; ii. uma segunda unidade de controle em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico; iii. um segundo elemento de chaveamento em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico, sendo que o segundo elemento de chaveamento é comutável pela segunda unidade de controle entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia da fonte de alimentação, sendo que o segundo elemento de chaveamento é comutado para o estado não condutivo pela segunda unidade de controle quando uma segunda temperatura detectada do elemento emissor de energia excede um segundo limiar térmico. 21. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com o parágrafo T, sendo que o primeiro limiar térmico ajustável é ajustável entre um limiar térmico mínimo e um limiar térmico máximo, e sendo que o limiar térmico máximo é menor ou igual ao segundo limiar térmico. 22. Um produto de uso pessoal destinado ao consumidor de acordo com o parágrafo T ou U, sendo que a primeira unidade de controle é um microcontrolador e a segunda unidade de controle é qualquer um dentre um comparador de tensão e um multivibrador monoestável.

[0051] As dimensões e valores revelados na presente invenção não devem ser compreendidos como estando estritamente limitados aos valores numéricos exatos mencionados. Em vez disso, exceto onde especificado de outro modo, cada uma dessas dimensões se destina a significar tanto o valor mencionado como uma faixa de valores funcionalmente equivalentes em torno daquele valor. Por exemplo, uma dimensão revelada como "40 mm" se destina a significar "cerca de 40 mm".

[0052] Cada documento citado na presente invenção, inclusive qualquer patente ou pedido de patente em referência remissiva ou relacionado, e qualquer pedido de patente ou patente em que o presente pedido reivindique prioridade ou benefício do mesmo, está desde já integralmente incorporado aqui por referência, exceto quando expressamente excluído ou, de outro modo, limitado. A menção a qualquer documento não é uma admissão de que constitua técnica anterior em relação a qualquer invenção revelada ou reivindicada no presente documento, nem de que ele, por si só ou em qualquer combinação com qualquer outra referência ou referências, ensine, sugira ou revele tal invenção. Além disso, se houver conflito entre qualquer significado ou definição de um termo mencionado neste documento e qualquer significado ou definição do mesmo termo em um documento incorporado a título de referência, terá preferência o significado ou definição atribuído ao dito termo neste documento.

[0053] Embora tenham sido ilustradas e descritas modalidades específicas da presente invenção, será evidente para os versados na técnica que várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem que se desvie do espírito e do escopo da invenção. Pretende-se, portanto, cobrir nas reivindicações anexas todas essas alterações e modificações que se enquadram no escopo da presente invenção.

Claims (17)

1. Produto caracterizado por compreender: a. uma fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930); b. um elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) em comunicação elétrica seletiva com a fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930); c. um primeiro circuito de controle térmico, sendo que o primeiro circuito de controle térmico compreende: i. um primeiro sensor térmico (350, 450, 550, 650, 850, 950, 1050) posicionado para detectar uma temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016); ii. uma primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070) em comunicação elétrica com o primeiro sensor térmico (350, 450, 550, 650, 850, 950, 1050); iii. um primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) em comunicação elétrica com a primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070), sendo que o primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) é comutável pela primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070) entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930), sendo que o primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) é comutado pela primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070) para o estado não condutivo quando uma primeira temperatura detectada do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) excede um primeiro limiar térmico; e d. um segundo circuito de controle térmico, sendo que o segundo circuito de controle térmico compreende: i. um segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060) posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016); ii. uma segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680) em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060); iii. um segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) em comunicação elétrica com o segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060), sendo que o segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) é comutável pela segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680) entre um estado condutivo e um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930), sendo que o segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) é comutado para o estado não condutivo pela segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680) quando uma segunda temperatura detectada do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) excede um segundo limiar térmico, em que a segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680) é um comparador de tensão (880, 984, 986)e em que o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) é qualquer um dentre um diodo emissor de luz, um elemento de aquecimento (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) e um elemento de laser.

2. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680) ser um primeiro comparador de tensão (984) para comparar uma saída do segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060) a um sinal de referência que corresponde ao segundo limiar térmico.

3. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo circuito de controle térmico compreender adicionalmente: i. um terceiro sensor térmico (462, 562, 962) posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016); ii. um segundo comparador de tensão (986) em comunicação elétrica com o terceiro sensor térmico (462, 562, 962) e o segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082), sendo que o segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) é comutável pelo segundo comparador de tensão (986) do estado condutivo para o estado não condutivo, sendo que o segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) é comutável para o estado não condutivo pelo segundo comparador de tensão (986) quando uma terceira temperatura detectada do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) excede um terceiro limiar térmico.

4. Produto, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo primeiro circuito de controle térmico compreender adicionalmente: 1. um quarto sensor térmico (452, 552, 952) posicionado para detectar a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016), sendo que a primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070) está em comunicação elétrica com o quarto sensor térmico (452, 552, 952), e sendo que o primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) é comutado para o estado não condutivo pela primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070) quando uma quarta temperatura detectada do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) excede um quarto limiar térmico.

5. Produto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo primeiro limiar térmico e o quarto limiar térmico serem substancialmente iguais, e o segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico serem substancialmente iguais.

6. Produto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo primeiro limiar térmico e o quarto limiar térmico serem, cada um, menores que cada um dentre o segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico.

7. Produto, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico serem, cada um, menores que cada um dentre o primeiro limiar térmico e o quarto limiar térmico.

8. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro sensor térmico (350, 450, 550, 650, 850, 950, 1050) gerar uma primeira saída de referência com base na temperatura detectada e o segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060) gerar uma segunda saída de referência com base na temperatura detectada, sendo que a primeira saída de referência é recebida pela primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070), e a segunda saída de referência é recebida pela segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680).

9. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) e o segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) serem conectados em série com o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016).

10. Produto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro circuito de controle térmico ser um circuito de controle térmico primário e o segundo circuito de controle térmico ser um circuito de controle térmico redundante.

11. Método para controlar a temperatura de um elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) de um dispositivo caracterizado por compreender: a. fornecer potência ao elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) a partir de uma fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930), sendo que um primeiro sensor térmico (350, 450, 550, 650, 850, 950, 1050) está posicionado próximo ao elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) para detectar a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) e gerar uma primeira saída do sensor térmico e um segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060) está posicionado próximo ao elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) para detectar a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) e gerar uma segunda saída do sensor térmico; b. receber a primeira saída do sensor térmico em uma primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070), sendo que a primeira saída do sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo primeiro sensor térmico (350, 450, 550, 650, 850, 950, 1050); c. quando a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo primeiro sensor térmico (350, 450, 550, 650, 850, 950, 1050) exceder um primeiro limiar térmico, isolar eletricamente o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930); d. receber a segunda saída do sensor térmico em uma segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680), sendo que a segunda saída do sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060); e e. quando a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060) excede um segundo limiar térmico, isolar eletricamente o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930), em que a primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070) é um microcontrolador e a segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680) é um comparador de tensão (880, 984, 986).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fornecimento de potência ao elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930) compreender: a. fornecer potência através de um primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) em um estado condutivo e um segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) em um estado condutivo, sendo que o primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) e o segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) são conectados em série com o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016).

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo isolamento elétrico do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930) quando a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo primeiro sensor térmico (350, 450, 550, 650, 850, 950, 1050) exceder o primeiro limiar térmico compreender: a. comutar do primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) para um estado não condutivo pela primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070).

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo isolamento elétrico do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930) quando a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo segundo sensor térmico (360, 460, 560, 660, 860, 960, 1060) exceder o segundo limiar térmico compreender: comutar do segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) para um estado não condutivo pela segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680).

15. Método, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por um terceiro sensor térmico (462, 562, 962) ser posicionado próximo ao elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) para detectar a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) e gerar uma terceira saída de sensor térmico, e um quarto sensor térmico (452, 552, 952) ser posicionado próximo ao elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) para detectar a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) e gerar uma quarta saída de sensor térmico, sendo que o método compreende adicionalmente: receber a terceira saída de sensor térmico na segunda unidade de controle (380, 480, 580, 680), sendo que a terceira saída de sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo terceiro sensor térmico (462, 562, 962); quando a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo terceiro sensor térmico (462, 562, 962) exceder um terceiro limiar térmico, comutar o segundo elemento de chaveamento (382, 482, 582, 682, 882, 982, 1082) para um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016)da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930); receber a quarta saída de sensor térmico em uma primeira unidade de controle (370, 470, 570, 670, 870, 970, 1070), sendo que a quarta saída de sensor térmico corresponde à temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo quarto sensor térmico (452, 552, 952); e quando a temperatura do elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) detectada pelo quarto sensor térmico (452, 552, 952) excede um quarto limiar, comutar o primeiro elemento de chaveamento (372, 472, 572, 672, 872, 972, 1072) para um estado não condutivo para isolar eletricamente o elemento emissor de energia (110, 316, 416, 516, 616, 816, 916, 1016) da fonte de alimentação (330, 430, 530, 630, 830, 930).

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por segundo limiar térmico e o terceiro limite térmico serem substancialmente iguais, e o primeiro limiar térmico e o quarto limiar térmico serem substancialmente iguais.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por o segundo limiar térmico e o terceiro limiar térmico serem, cada um, mais altos que cada um dentre o primeiro limiar térmico o quarto limiar térmico.