BRPI1000917A2 - appliance heater fault detection system and method - Google Patents
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Abstract
SISTEMA E MéTODO DE DETECçãO DE FALHAS EM AQUECEDOR PARA ELETRODOMéSTICOS. A presente invenção refere-se um sistema e a um método de detecção de falhas em aquecedor para eletrodomésticos que compreende: uma fonte de alimentação (2) conectada eletricamente a um aquecedor (3); um sensor de tensão (4) conectado eletricamente ao aquecedor (3) e a um dispositivo de controle (5), sendo o sensor de tensão (4) configurado para medir a tensão aplicada sobre o dito aquecedor (3); pelo menos uma chave elétrica (6) conectada à fonte de alimentação (2) e ao aquecedor (3); pelo menos um acionador primário (7), conectado eletricamente a chave elétrica (6) e conectado eletricamente ao dispositivo de controle (5); e pelo menos um acionador secundário (8), conectado eletricamente à chave elétrica (6) e ao dispositivo de controle (5). A chave elétrica (6) é acionada em conjunto pelo acionador primário (7) e pelo acionador secundário (8) e sendo ainda que o dispositivo de controle (5) é configurado para desligar e ligar seletivamente o acionador primário (7) e o acionador secundário (8) e ler a tensão elétrica medida pelo sensor de tensão elétrica (4) cada vez que um dos acionadores (7,8) é ligado ou desligado.FAULT HEATER FAULT DETECTION SYSTEM AND METHOD. The present invention relates to an appliance heater fault detection method and method comprising: a power supply (2) electrically connected to a heater (3); a voltage sensor (4) electrically connected to the heater (3) and a control device (5), the voltage sensor (4) being configured to measure the voltage applied to said heater (3); at least one electrical switch (6) connected to the power supply (2) and the heater (3); at least one primary driver (7), electrically connected to the electric switch (6) and electrically connected to the control device (5); and at least one secondary actuator (8), electrically connected to the electric switch (6) and the control device (5). The electric switch (6) is actuated together by the primary drive (7) and the secondary drive (8) and the control device (5) is configured to selectively turn off and on the primary drive (7) and the actuator. (8) and read the voltage measured by the voltage sensor (4) each time one of the triggers (7,8) is turned on or off.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "SISTEMA DE De- TECÇÃO DE FALHAS EM AQUECEDOR PARA ELETRODOMÉSTICOS"Report of the Invention Patent for "ELECTRIC HOUSEHOLD FAULT DETECTION SYSTEM"
Campo da InvençãoField of the Invention
A presente invenção se refere a um sistema e a um método de detecção de falhas em aquecedor para eletrodomésticos.The present invention relates to a system and method of detecting heater failures for household appliances.
Descrição do estado da técnicaDescription of the prior art
Em eletrodomésticos tais como máquinas de lavar roupas e máquinas de lavar lou- ças, são largamente empregados aquecedores de água, com o intuito de não somente a - quecer a água, mas também de melhorar o desempenho destes equipamentos em suas operações uma vez que a água aquecida possui propriedades particularmente interessantes em matéria de lavagem, como os técnicos no assunto sabem.In household appliances such as washing machines and dishwashers, water heaters are widely employed in order not only to heat water, but also to improve the performance of these equipment in their operations since the Heated water has particularly interesting washing properties, as those skilled in the art know.
Os aquecedores de água empregados em eletrodomésticos podem ser construídos de maneiras diferentes, podendo eles, por exemplo, ser constituídos por um segmento de alta resistência elétrica envolto por uma camada intermediária de material isolante e, final- mente, por uma camada externa que envolve a camada intermediária e a resistência elétri- ca. O aquecedor, como dito, pode ser construído de outras formas, sendo este apenas um exemplo a ser adotado durante a descrição, de forma não restritiva.Water heaters used in appliances may be constructed in different ways, for example they may consist of a high electrical resistance segment surrounded by an intermediate layer of insulating material and, finally, an outer layer that surrounds the intermediate layer and the electrical resistance. The heater, as stated, can be constructed in other ways, this being just one example to be adopted during the description, not restrictively.
De todo modo, os aquecedores são cargas pesadas para serem alimentadas, pois demandam uma corrente elétrica alta para seu funcionamento. Além disso, estes aquecedo- res, quando em operação, irradiam alta radiação térmica, ou seja, a temperatura em sua superfície é muito alta. Em razão destes fatos, e tendo em vista a segurança dos usuários, é necessário prover meios para detectar falhas no aquecedor, tais como curto-circuitos, com o objetivo de prevenir acidentes.In any case, the heaters are heavy loads to be fed because they demand a high electric current for their operation. In addition, these heaters, when in operation, radiate high thermal radiation, ie the temperature on their surface is very high. Because of these facts, and in view of the safety of users, it is necessary to provide means to detect heater failures, such as short circuits, in order to prevent accidents.
Um exemplo de prevenção de um sistema de prevenção de falhas está descrito no documento de patente US 5,449,884. Este documento se refere a um aparato de prevenção de sobreaquecimento de um aquecedor em uma máquina de lavar roupas. O aparato com- preende: um primeiro termistor para medir a temperatura do aquecedor; uma seção de me- dição da temperatura do aquecedor, para gerar um primeiro sinal correspondente à tempe- ratura do aquecedor; um segundo termistor para medir a temperatura da água de lavagem contida no tubo; uma seção de medição da temperatura da água, para gerar um segundo sinal correspondente à temperatura da água de lavagem; uma primeira seção de compara- ção de temperatura, para comparar o primeiro sinal correspondente à temperatura do aque- cedor com um primeiro sinal de referência correspondente à temperatura de sobreaqueci- mento; uma segunda seção de comparação, para comparar o segundo sinal, corresponden- te à temperatura da água de lavagem, com a soma do primeiro sinal de temperatura com um valor pré-determinado; uma seção de cálculo de incremento de temperatura, para calcu- lar os incrementos de temperatura e comparar esse incremento calculado com um valor pré- determinado; uma seção de acionamento de carga; e uma seção de chaveamentQíjd^.um-^'·*-·· fonte de alimentação, incluindo pelo menos dois relês para operar o aquecedor. """"^u*An example of preventing a fault prevention system is described in US Patent 5,449,884. This document relates to an overheating prevention apparatus of a heater in a washing machine. The apparatus comprises: a first thermistor for measuring the temperature of the heater; a heater temperature measurement section for generating a first signal corresponding to the heater temperature; a second thermistor for measuring the temperature of the wash water contained in the tube; a water temperature measurement section for generating a second signal corresponding to the wash water temperature; a first temperature comparison section for comparing the first signal corresponding to the heater temperature with a first reference signal corresponding to the overheat temperature; a second comparison section for comparing the second signal corresponding to the temperature of the wash water with the sum of the first temperature signal with a predetermined value; a temperature increment calculation section for calculating temperature increments and comparing this calculated increment with a predetermined value; a load drive section; and a switching section power supply including at least two relays to operate the heater. "" "" ^ u *
Outro exemplo do estado da técnica que pode ser mencionado está descrito ri&íle-j^v'' cumento US 5,281,956. Este documento refere-se a um controle para um aquecedor elétri- co resistivo que compreende meios de diagnosticar falhas e é aplicado em máquinas de secar roupa. O objeto deste documento compreende, ainda, um acionador de relê ("relay driver"), um relê acionado pelo dito acionador, e um microcontrolador para controlar o aque- cedor.Another example of the prior art which may be mentioned is described in US 5,281,956. This document relates to a control for a resistive electric heater which comprises means of diagnosing faults and is applied to tumble dryers. The object of this document further comprises a relay driver, a relay driven by said driver, and a microcontroller for controlling the heater.
Em ambos os exemplos citados, nota-se que os sistemas empregados possuem maior complexidade em relação a presente invenção, e, conseqüentemente, possuem cus- tos mais altos para serem concretizados. Neste sentido, o estado da técnica carece de uma solução para detectar falhas em um aquecedor que tenha baixa complexidade em sua ar- quitetura e em sua instalação, que possua poucos componentes, em decorrência desta bai- xa complexidade, e que possua, conseqüentemente, baixo custo, sem que esse baixo custo represente queda no nível de proteção.In both examples cited, it is noted that the systems employed have greater complexity in relation to the present invention, and consequently have higher costs to be realized. In this sense, the state of the art lacks a solution for detecting failures in a heater that has low complexity in its architecture and installation, which has few components due to this low complexity, and therefore has low cost, without this low cost representing a fall in the level of protection.
Objetivos da InvençãoObjectives of the Invention
É, portanto, um objetivo da presente invenção prover um sistema para detectar fa- lhas em um aquecedor que tenha baixa complexidade em sua arquitetura e em sua instala- ção, que possua poucos componentes, em decorrência desta baixa complexidade, e que possua, conseqüentemente, baixo custo, sem que esse baixo custo represente queda no nível de proteção.It is, therefore, an object of the present invention to provide a system for detecting failures in a heater which has low complexity in its architecture and installation, which has few components due to this low complexity, and which consequently has , low cost, without this low cost represents a drop in the level of protection.
É, ainda, um objetivo da presente invenção, prover um método para detectar falhas em um aquecedor que, a partir do sistema objetivado no parágrafo anterior, possa detectar não somente a existência de falha, mas também prover com precisão em que componente do sistema a falha ocorreu.It is a further object of the present invention to provide a method for detecting failures in a heater which, from the system objectified in the previous paragraph, can detect not only the existence of a fault but also accurately provide which component of the system to be used. Failure has occurred.
Sumário da InvençãoSummary of the Invention
Os objetivos da presente invenção são atingidos por meio de um sistema de detec- ção de falhas em aquecedor para eletrodomésticos, CARACTERIZADO pelo fato de com- preender: uma fonte de alimentação conectada eletricamente a um aquecedor; um sensor de tensão conectado eletricamente ao aquecedor e a um dispositivo de controle, sendo o sensor de tensão configurado para medir a tensão aplicada sobre o dito aquecedor; pelo menos uma chave elétrica conectada à fonte de alimentação e ao aquecedor; pelo menos um acionador primário, conectado eletricamente a chave elétrica e conectado eletricamente ao dispositivo de controle; e pelo menos um acionador secundário, conectado eletricamente à chave elétrica e ao dispositivo de controle. A chave elétrica é acionada em conjunto pelo acionador primário e pelo acionador secundário. O dispositivo de controle é configurado para desligar e ligar seletivamente o acionador primário e o acionador secundário e ler a tensão eletrica medida pelo sensor de tensão eletrica cada vez que um dos acronadores e ligado ou desligado.The objectives of the present invention are achieved by a home appliance heater fault detection system, characterized by the fact that it comprises: a power supply electrically connected to a heater; a voltage sensor electrically connected to the heater and a control device, the voltage sensor being configured to measure the voltage applied to said heater; at least one electrical switch connected to the power supply and the heater; at least one primary driver, electrically connected to the electric switch and electrically connected to the control device; and at least one secondary trigger, electrically connected to the power switch and the control device. The electric switch is operated together by the primary drive and the secondary drive. The control device is configured to selectively turn the primary and secondary actuators off and on and read the electrical voltage measured by the electrical voltage sensor each time one of the acroners is turned on or off.
Os objetivos da presente invenção também são atingidos por meio de um método de detecção de falhas em aquecedor para eletrodomésticos que compreende as seguintes etapas: desligamento, na qual todos os acionadores primários e o acionador secundário são desligados; primeira detecção da presença de tensão elétrica, na qual o dispositivo de con- trole lê a tensão medida pelo sensor de tensão, sendo que caso seja detectada a presente de tensão elétrica, é estabelecido um status de falha geral; ativação do acionador secundá- rio; segunda detecção da presença de tensão elétrica, na qual o dispositivo de controle lê a tensão medida pelo sensor de tensão, sendo que caso seja detectada a presente de tensão elétrica, é estabelecido um status de falha nos acionadores primários; ativação do primeiro acionador primário; terceira detecção da presença de tensão elétrica, na qual o dispositivo de controle lê a tensão medida pelo sensor de tensão, sendo que caso seja detectada a presença de tensão elétrica, é estabelecido um status de falha no segundo acionador primá- rio; desativação do primeiro acionador primário; ativação do segundo acionador primário; quarta detecção da presença de tensão elétrica, na qual o dispositivo de controle lê a ten- são medida pelo sensor de tensão, sendo que caso seja detectada a presença de tensão elétrica, é estabelecido um status de falha no primeiro acionador primário; ativação do pri- meiro acionador primário; quinta detecção da presença de tensão elétrica, na qual o disposi- tivo de controle lê a tensão medida pelo sensor de tensão, sendo que caso seja detectada a presença de tensão elétrica, é estabelecido um status de funcionamento correto; e caso não seja detectada a presença de tensão elétrica é estabelecido um status de perda dos acio- nadores primários.The objects of the present invention are also achieved by a method of detecting heater failures for household appliances comprising the following steps: shutdown, in which all primary and secondary actuators are switched off; first detection of the presence of electrical voltage, in which the control device reads the voltage measured by the voltage sensor, and if the present voltage is detected, a general fault status is established; secondary trigger activation; second detection of the presence of electrical voltage, in which the control device reads the voltage measured by the voltage sensor, and if the present voltage is detected, a fault status is established on the primary triggers; activation of the first primary trigger; third detection of the presence of electric voltage, in which the control device reads the voltage measured by the voltage sensor, and if the presence of electric voltage is detected, a fault status is established in the second primary trigger; deactivation of the first primary trigger; activation of the second primary trigger; fourth detection of the presence of electric voltage, in which the control device reads the voltage measured by the voltage sensor, and if the presence of electric voltage is detected, a fault status is established in the first primary actuator; activation of the first primary driver; fifth detection of the presence of electric voltage, in which the control device reads the voltage measured by the voltage sensor, and if the presence of electric voltage is detected, a correct operating status is established; and if no voltage is detected, a loss status of the primary triggers is established.
Descrição Resumida dos DesenhosBrief Description of the Drawings
As figuras mostram:The figures show:
Figura 1 - um diagrama esquemático da concretização preferencial do sistema de detecção de falhas em aquecedor para eletrodoméstico da presente invenção; eFigure 1 is a schematic diagram of the preferred embodiment of the appliance heater fault detection system of the present invention; and
Figura 2 - um fluxograma do método de detecção de falhas em aquecedor para e- letrodoméstico da presente invenção.Figure 2 is a flow chart of the home heater failure detection method of the present invention.
Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention
Como pode ser visto a partir da figura 1 o sistema da presente invenção compre- ende uma fonte de alimentação 2 conectada eletricamente a um aquecedor 3. Mais preci- samente, a fonte de alimentação 2 é conectada em paralelo ao aquecedor 3. A fonte de ali- mentação 2 é preferencialmente um fonte alimentação de tensão elétrica, podendo ser, por exemplo, a rede de energia elétrica ou qualquer outra fonte passível de ser utilizada na pre- sente invenção. O aquecedor 3 por sua vez pode ser um aquecedor comum do estado da técnica, isto é, um aquecedor que contenha: um núcleo que irradie altas temperaturas, sen- do este núcleo formado por uma resistência elétrica, por exemplo; uma camada intermedia ria dotada de um isolante elétrico (como, por exemplo, sílica) e, finalmente, uma cagnada externa que envolve o aquecedor 3. Obviamente, outras construções são cabíveis para o aquecedor 3, sendo a construção descrita apenas um exemplo das construções possíveis.As can be seen from FIG. 1 the system of the present invention comprises a power supply 2 electrically connected to a heater 3. More specifically, the power supply 2 is connected in parallel to the heater 3. The power supply power supply 2 is preferably a power supply, which may be, for example, the power grid or any other source that may be used in the present invention. The heater 3 in turn may be a common prior art heater, that is, a heater containing: a core that radiates at high temperatures, this core being formed by an electrical resistance, for example; an intermediate layer provided with an electrical insulator (such as silica) and, finally, an outer shell that surrounds the heater 3. Of course, other constructions are suitable for heater 3, the construction being described only as an example of the constructions. possible.
De todo modo, o aquecedor 3 é, de preferência, um aquecedor utilizado em máqui- nas de lavar roupas ou em máquinas de lavar louças, ou, ainda, em qualquer outro eletro- doméstico que necessite de aquecimento de água por meio deste dispositivo. Sendo assim, a presente invenção é preferencialmente aplicada em eletrodomésticos que necessitem de aquecimento de água por meio do dito aquecedor 3.In any case, the heater 3 is preferably a heater used in washing machines or in dishwashers, or in any other appliance that needs water heating by means of this device. Accordingly, the present invention is preferably applied to appliances which require water heating by said heater 3.
O sistema da presente invenção compreende também um sensor de tensão 4 co- nectado eletricamente ao aquecedor 3 e a um dispositivo de controle 5, sendo o sensor de tensão 4 configurado para medir a tensão aplicada sobre o dito aquecedor 3. Mais precisa- mente, como pode ser visto a partir da figura 1, o sensor de tensão 4 é conectado em para- lelo ao aquecedor 3, e, conseqüentemente, em paralelo à fonte de alimentação 2. Além dis- so, o sensor de tensão 4 compreende um terminal conectado ao dito dispositivo de controle 5. Na concretização preferencial da presente invenção, o sensor de tensão 4 é um optoaco- plador, conforme pode ser visto na figura 1. No entanto, este é apenas um dos exemplos dos possíveis dispositivos que podem ser utilizados na presente invenção, sendo que outros podem ser utilizados sem prejuízo ao funcionamento da invenção. Em uma concretização alternativa da presente invenção, o sensor de tensão 4 pode ser um transformador, por exemplo.The system of the present invention also comprises a voltage sensor 4 electrically connected to the heater 3 and a control device 5, the voltage sensor 4 being configured to measure the voltage applied to said heater 3. More precisely, As can be seen from Figure 1, the voltage sensor 4 is connected in parallel to the heater 3, and consequently parallel to the power supply 2. In addition, the voltage sensor 4 comprises a terminal. connected to said control device 5. In the preferred embodiment of the present invention, the voltage sensor 4 is an optocoupler as can be seen from figure 1. However, this is just one example of possible devices that can be used. others may be used without prejudice to the operation of the invention. In an alternative embodiment of the present invention, the voltage sensor 4 may be a transformer, for example.
O sistema de detecção de falhas em aquecedor da presente invenção também compreende pelo menos uma chave elétrica 6 conectada à fonte de alimentação e ao aque- cedor 3. Como pode ser visto a partir da figura 1, a chave elétrica 6 tem a função de permitir ou não a passagem de corrente da fonte de alimentação 2 para o aquecedor 3. Mais preci- samente, a presente invenção compreende duas chaves elétricas, sendo uma primeira cha- ve elétrica 6 conectada em série à fonte de alimentação 2 e ao aquecedor 3 e sendo uma segunda chave elétrica 9 conectada em série à fonte de alimentação e ao aquecedor 3. Na concretização preferencial da presente invenção, as chaves elétricas 6,9 são relês, porém, os técnicos no assunto devem rapidamente intuir que outros tipos de chaves elétricas po- dem ser utilizados na presente invenção, sem que isso restrinja seu escopo.The heater fault detection system of the present invention also comprises at least one power switch 6 connected to the power supply and heater 3. As can be seen from figure 1, power switch 6 has the function of enabling whether or not the current flow from the power supply 2 to the heater 3. More precisely, the present invention comprises two electric switches, a first electric key 6 being connected in series to the power supply 2 and the heater 3 and a second electric switch 9 being connected in series to the power supply and the heater 3. In the preferred embodiment of the present invention, the electric switches 6,9 are relays, but those skilled in the art should readily realize that other types of electric switches may They may be used in the present invention without restricting its scope.
Apesar da concretização preferencial da presente invenção compreender duas chaves elétricas 6,9, a presente invenção pode ser concretizada somente com uma chave elétrica ou, ainda, com mais de duas chaves elétricas.Although the preferred embodiment of the present invention comprises two power switches 6,9, the present invention may be embodied with only one power switch or more than two power switches.
A cada uma das chaves elétricas 6,9 está conectado eletricamente um acionador primário 7. Este acionador primário 7 é também conectado eletricamente ao dispositivo de controle 5, uma vez que este acionador 7 deve ser capaz de abrir ou fechar a chave elétrica 6, ao qual ele está conectado, mediante o comando proveniente do dito dispositivo de con trole 5. Tendo em vista que a concretização preferencial da presente invenção comfereende duas chaves eletricas 6,9, nesta mesma concretização são, conseqüentemente, providos dois acionadores primários 7,10. Um primeiro acionador primário 7 é conectado eletricamen- te à primeira chave elétrica 6 e um segundo acionador primário 10 é conectado à segunda chave elétrica 9. o segundo acionador primário 10, assim como o primeiro acinonador pri- mário 7, está conectado eletricamente ao dispositivo de controle 5, pois, como dito, o dispo- sitivo de controle 5 é responsável por enviar o comando aos acionadores 7,10 para abrir ou fechar as chaves 6,9 às quais estão conectados eletricamente. Obviamente, o número de acionadores primários 7,10 irá variar de acordo com o número de chaves elétricas 6,9. Pre- ferencialmente, os acionadores primários 7,10 constituem um elemento conhecido por téc- nicos no assunto como "Relay driver", o qual pode ser construído de diversas formas e con- figurações conhecidas do estado da técnica.Each primary switch 6,9 is electrically connected to a primary driver 7. This primary driver 7 is also electrically connected to the control device 5 since this driver 7 must be able to open or close the electrical switch 6 when which it is connected to by means of the command from said control device 5. In view of the fact that the preferred embodiment of the present invention comprises two electric switches 6,9, in this same embodiment two primary actuators 7,10 are therefore provided. A first primary actuator 7 is electrically connected to the first electrical switch 6 and a second primary actuator 10 is connected to the second electrical switch 9. The second primary actuator 10, as well as the first primary actuator 7, is electrically connected to the device since, as stated, the control device 5 is responsible for sending the command to the triggers 7,10 to open or close the switches 6,9 to which they are electrically connected. Obviously, the number of primary drives 7,10 will vary according to the number of power switches 6,9. Preferably, the primary drives 7,10 constitute an element known to those skilled in the art as a "Relay driver" which can be constructed in a variety of ways and configurations known from the state of the art.
Apesar dos acionadores primários 7,10 serem responsáveis por fechar as chaves elétricas 6,9 às quais estão conectados, eles não desempenham esta função de aciona- mento sozinhos. A presente invenção compreende também pelo menos um acionador se- cundário 8 conectado eletricamente à chave elétrica 6 e ao dispositivo de controle 5. Este acionador secundário 8 é conectado eletricamente ao primeiro acionador primário 7 e ao segundo acionador primário 10, como pode ser visto a partir da figura 1, sendo que, prefe- rencialmente, o acionador secundário 8 é um gerador de pulsos, ou, em outras palavras, um gerador de ondas quadradas conhecido como "heart beat generator", podendo ser tanto um circuito discreto conectado eletricamente ao dispositivo de controle 5 quanto um circuito integrado separado ou incorporado ao dispositivo de controle 5.Although the primary drives 7,10 are responsible for closing the electric switches 6,9 to which they are connected, they do not perform this actuation function alone. The present invention also comprises at least one secondary actuator 8 electrically connected to the electric switch 6 and control device 5. This secondary actuator 8 is electrically connected to the first primary actuator 7 and the second primary actuator 10, as can be seen from preferably from secondary drive 8 is a pulse generator or, in other words, a square wave generator known as the "heart beat generator", which can be either a discrete circuit electrically connected to the control device 5 as a separate integrated circuit or incorporated into the control device 5.
Assim, a primeira chave elétrica 6, por exemplo, é acionada em conjunto pelo pri- meiro acionador primário 7 e pelo acionador secundário 8 por meio de uma lógica AND, ou seja, na concretização preferencial da presente invenção, quando o sinal do acionador se- cundário 8 está em nível alto e o sinal oriundo do dispositivo de controle 5 também está em nível alto, o acionador primário 7 fecha a primeira chave elétrica 6, estabelecendo a passa- gem de corrente da fonte de alimentação 2 ao aquecedor 3. Analogamente, no caso de se- rem providas duas chaves elétricas 6,9, este fechamento também ocorre de mesma forma, porém só haverá circulação de corrente elétrica da fonte de alimentação 2 ao aquecedor 3 caso as duas chaves sejam fechadas, isto é, caso todos os sinais providos aos dois aciona- dores primários 7,10 estejam em nível alto. Obviamente, os técnicos no assunto bem sabem que outras lógicas podem ser utilizadas para permitir ou não a passagem de corrente da fonte de alimentação 2 ao aquecedor 3, sendo este apenas um exemplo dos possíveis de serem aplicados à presente invenção.Thus, the first electric switch 6, for example, is actuated together by the first primary driver 7 and the secondary driver 8 by means of an AND logic, that is, in the preferred embodiment of the present invention, when the trigger signal is - secondary 8 is at a high level and the signal from the control device 5 is also at a high level, the primary drive 7 closes the first electric switch 6, setting the current flow from the power supply 2 to the heater 3. Similarly , if two power switches are provided 6,9, this closure also occurs in the same way, but there will only be electric current from the power supply 2 to the heater 3 if the two switches are closed, ie if all the signals provided to the two primary triggers 7,10 are at a high level. Of course, those skilled in the art are well aware that other logic can be used to allow current or not to flow from power supply 2 to heater 3, which is just one example of those that can be applied to the present invention.
O dispositivo de controle 5 é configurado para desligar e ligar seletivamente o acio- nador primário 7 e o acionador secundário 8 e ler a tensão elétrica medida pelo sensor de tensão elétrica 4 cada vez que um destes acionadores 7,8 é ligado ou desligada Neste sen- tido, para detectar as falhas que podem ocorrer no aquecedor e em seu circuito associado (que é o sistema de detecção da presente invenção), o dispositivo de controle 5 pode, por exemplo, ligar o primeiro acionador primário 7, manter desligado o segundo acionador pri- mário 10 e ligar o acionador secundário 8 e, assim, ler a tensão por meio do sensor de ten- são elétrica 4. Desse modo, caso seja detectada a passagem de corrente sobre o aquece- dor 3, é detectada, então, uma falha na segunda chave elétrica 9, pois a corrente está circu- lando sem que seu acionador 10 associado esteja ligado.Control device 5 is configured to selectively turn off and on primary drive 7 and secondary drive 8 and read the voltage measured by the voltage sensor 4 each time one of these triggers 7,8 is switched on or off. In order to detect faults that may occur in the heater and its associated circuit (which is the detection system of the present invention), the control device 5 may, for example, turn on the first primary driver 7, keep the second one off. primary drive 10 and turn on secondary drive 8 and thus read the voltage by means of the electric voltage sensor 4. This way, if current flow over heater 3 is detected, then it is detected. , a failure of the second electrical switch 9 because current is circulating without its associated driver 10 being turned on.
Assim, o dispositivo de controle 5 é capaz de detectar falhas em cada componente do sistema e informar ao usuário ou ao serviço técnico qual é o tipo de falha que está ocor- rendo no sistema.Thus, the control device 5 is capable of detecting faults in each system component and informing the user or the technical service what type of fault is occurring in the system.
Neste sentido, é feita referência à figura 2, a qual ilustra a concretização preferen- cial do método da presente invenção.In this regard, reference is made to Figure 2, which illustrates the preferred embodiment of the method of the present invention.
Como pode ser visto, este método compreende uma primeira etapa E1 de desliga- mento, na qual todos os acionadores primários 7,10 e o acionador secundário 8 são desli- gados. Depois disso, ocorre a próxima etapa E2 que consiste na primeira detecção da pre- sença de tensão, na qual o dispositivo de controle 5 lê a tensão medida pelo sensor de ten- são 4, sendo que caso seja detectada a presença de tensão elétrica sobre o aquecedor, é estabelecido um status de falha geral E21. O status de falha geral E21 pode compreender uma série de possibilidades de alerta ao usuário, sendo que, na concretização preferencial da presente invenção, o eletrodoméstico pára de operar e exibe sinal de erro em um display, além emitir um alerta sonoro. Preferencialmente, a máquina tem a sua operação parada, uma vez que a circulação de corrente pelo aquecedor com os acionadores 7,10 e 8 desliga- dos pode representar um risco ao usuário. Entretanto, outras possibilidades de alertar ao usuário ou implementar procedimentos de segurança são possíveis, a partir do status de falha geral E21 fornecido pelo método da presente invenção.As can be seen, this method comprises a first shutdown step E1, in which all primary drives 7,10 and secondary driver 8 are turned off. After that, the next step E2 occurs, which consists of the first detection of voltage presence, in which the control device 5 reads the voltage measured by the voltage sensor 4, and if the presence of electrical voltage is detected over heater, a general fault status E21 is established. The general fault status E21 may comprise a number of user alert possibilities, and in the preferred embodiment of the present invention the appliance stops operating and displays an error signal on a display as well as beeping. Preferably, the machine has its operation stopped, as the circulation of current through the heater with the actuators 7,10 and 8 off may pose a risk to the user. However, other possibilities to alert the user or implement safety procedures are possible from the general fault status E21 provided by the method of the present invention.
Caso não seja detectada a presença de tensão o método segue para etapa E3 que compreende a ativação do acionador secundário 8. Logo após, o método segue para a E4 que consiste na segunda detecção da presença de tensão, na qual o dispositivo de controle 5 lê novamente a tensão medida pelo sensor de tensão 4, sendo que caso seja detectada a presença de tensão elétrica sobre o aquecedor 3, é estabelecido um status de falha nos acionadores primários E41. Neste caso, um dos vários exemplos possíveis de alerta do sta- tus de falha E41 nos acionadores primários 7,10 seria a emissão de um som e/ou mostrar uma mensagem de erro em um display no eletrodoméstico. Entretanto, a presente invenção não está limitado a este exemplo, uma vez que outras concretizações podem ser adotadas para alertar o usuário sobre este status. Caso não seja detectada a presença de tensão o método segue parapa que compreende a ativação do primeiro acionador primário 7. Hm seguida, o métèdo se^ê^— para a etapa E6 que consiste na terceira detecção da presença de corrente tensão, m qφβΙΕΡ mais uma vez, o dispositivo de controle 5 lê a tensão medida pelo sensor de tensão, sendo que caso seja detectada a presença de tensão, é estabelecido um status de falha no se- gundo acionador primário E61. Assim como no status de falha E41 de falha dos acionadores primários 7,10, a presente invenção pode compreender meios de alertar o usuário sobre a constatação da falha no segundo acionador primário 10, que compreendem exibição de mensagens em um display e/ou emissão de alertas sonoros.If the presence of voltage is not detected the method proceeds to step E3 which comprises the activation of the secondary trigger 8. Then, the method proceeds to E4 which consists of the second detection of the voltage presence, in which the control device 5 reads again the voltage measured by the voltage sensor 4, and if the presence of electrical voltage on the heater 3 is detected, a fault status is set on the primary drives E41. In this case, one of several possible examples of failure status alert E41 on the primary drives 7,10 would be to make a sound and / or display an error message on a display on the appliance. However, the present invention is not limited to this example, as other embodiments may be adopted to alert the user to this status. If the presence of voltage is not detected, the method follows which comprises the activation of the first primary driver 7. Then, the method if ^ is ^ for step E6 which consists of the third detection of the presence of voltage current, m qφβΙΕΡ plus once, the control device 5 reads the voltage measured by the voltage sensor, and if a voltage is detected, a fault status is set in the second primary drive E61. As with the primary driver fault fault status E41 7,10, the present invention may comprise means of alerting the user to the finding of failure in the second primary driver 10, which comprises displaying messages on a display and / or issuing signals. Audible alerts.
Caso não seja detectada a presença de tensão o método segue para a etapa E7 que compreende a desativação do primeiro acionador primário 7. Em seqüência, o método segue para a etapa E8 que consiste na ativação do segundo acionador primário 10.If the presence of voltage is not detected the method proceeds to step E7 which comprises deactivating the first primary driver 7. In sequence, the method proceeds to step E8 which consists of the activation of the second primary driver 10.
Depois disso, ocorre a etapa E9 que consiste na quarta detecção da presença de tensão, na qual o dispositivo de controle 5 lê, outra vez, a tensão medida pelo sensor de tensão 4, sendo que caso seja detectada a presença de tensão elétrica, é estabelecido um status de falha no primeiro acionador primário - etapa E91. Em seguida o método segue para etapa E10 que compreende a ativação do primeiro acionador primário 7. Assim, é feita a quinta e última detecção da presença de tensão elétrica, que corresponde a etapa E11, na qual o dispositivo de controle 5 lê a tensão medida pelo sensor de tensão 4, sendo que caso seja detectada a presença de tensão, é estabelecido um status de funcionamento correto E111; e caso não seja detectada a presença de tensão é estabelecido um status de perda dos acionadores primários E112.Thereafter, step E9 consists of the fourth voltage presence detection, in which the control device 5 again reads the voltage measured by the voltage sensor 4, and if the presence of electrical voltage is detected, it is A fault status has been established on the first primary trigger - step E91. Then the method proceeds to step E10 which comprises the activation of the first primary driver 7. Thus, the fifth and last detection of the presence of electric voltage, corresponding to step E11, in which the control device 5 reads the measured voltage is made. by voltage sensor 4, and if a voltage is detected, a correct operating status E111 is established; and if no voltage is detected, a loss status of the E112 primary drives is established.
O alerta ao usuário da ocorrência de um status de falha E91 no primeiro acionador primário 7 pode ocorrer da mesma maneira descrita para os status de falha E41 dos dois acionadores primários 7,10 ou para o status de falha E61 do segundo acionador primário 10. Analogamente, quando o status de perda dos acionadores primários E112 é estabeleci- do a presente invenção também prevê o alerta ao usuário por meio de um display e/ou por meio de um alerta sonoro.The alert to the user of the occurrence of a fault status E91 on the first primary trigger 7 may occur in the same manner as described for the fault status E41 of the two primary triggers 7,10 or the fault status E61 of the second primary trigger 10. Similarly When the loss status of the E112 primary triggers is established the present invention also provides for alerting the user by means of a display and / or by means of an audible alert.
Ainda é importante salientar que depois de estabelecer os status de falhas o méto- do da presente invenção é terminado, como pode ser visto a partir da figura 1.It is still important to note that after establishing the fault statuses the method of the present invention is terminated as can be seen from figure 1.
Assim, como pode ser visto, a presente invenção compreende provê um sistema para detectar falhas em um aquecedor que possui baixa complexidade em sua arquitetura e em sua instalação, poucos componentes, em decorrência desta baixa complexidade, e, conseqüentemente, baixo custo. Deve-se salientar que esse baixo custo não representa queda no nível de proteção.Thus, as can be seen, the present invention comprises providing a system for detecting failures in a heater which has low complexity in its architecture and installation, few components due to this low complexity, and consequently low cost. It should be noted that this low cost does not represent a drop in the level of protection.
Adicionalmente, a presente invenção provê um método para detectar falhas em um aquecedor que, a partir do sistema, detecta não somente a existência de falha, mas tam- bém informa com precisão em que componente do sistema a falha ocorreu, atendendo van- tajosamente os objetivos idealizados.Additionally, the present invention provides a method for detecting failures in a heater which, from the system, not only detects the existence of a failure, but also accurately informs which system component the failure occurred, satisfactorily meeting the requirements. idealized goals.
Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes.Having described a preferred embodiment example, it should be understood that the scope of the present invention encompasses other possible variations and is limited only by the content of the appended claims, including the possible equivalents thereof.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1000917-5A BRPI1000917B1 (en) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | SYSTEM AND METHOD OF FAULT DETECTION IN HEATER FOR HOUSEHOLD APPLIANCES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BRPI1000917-5A BRPI1000917B1 (en) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | SYSTEM AND METHOD OF FAULT DETECTION IN HEATER FOR HOUSEHOLD APPLIANCES |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI1000917A2 true BRPI1000917A2 (en) | 2012-01-17 |
| BRPI1000917B1 BRPI1000917B1 (en) | 2020-03-10 |
Family
ID=45465098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI1000917-5A BRPI1000917B1 (en) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | SYSTEM AND METHOD OF FAULT DETECTION IN HEATER FOR HOUSEHOLD APPLIANCES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BRPI1000917B1 (en) |
-
2010
- 2010-03-16 BR BRPI1000917-5A patent/BRPI1000917B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI1000917B1 (en) | 2020-03-10 |
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| B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
| B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
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