CN101452300B - 待机功率减少的电器设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种待机功率减少的电器设备，尤其是容载水的家用电器，其具有至少一个用于接通和关断所述电器设备的瞬时接触开关(2)，所述瞬时接触开关(2)工作连接到实现接通和关断所述电器设备的装置(4)。本发明的特征在于：所述装置(4)在关断状态下导电而在接通状态下不导电，通过所述瞬时接触开关(2)，所述装置(4)可从所述导电关断状态转换到所述不导电状态，并且所述装置(4)连接到使所述装置(4)保持在所述不导电状态的自保持装置(6)。

Description

待机功率减少的电器设备
技术领域
本发明涉及一种电器设备，特别涉及一种容载水的家用电器，其具有至少一个用于接通和关断该电器设备的瞬时接触开关，瞬时接触开关与实现接通和关断该电器设备的装置工作连接。
背景技术
借助于瞬时接触开关，特别是借助于诸如霍尔效应开关、电容触摸控件或压电开关之类的触摸控件接通和关断电器设备存在着缺点：即使在关断状态、待机状态下，连续地监视和扫描触摸控件也意味着需要电能，这样在关断和/或待机状态下消耗了电能。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种电器设备，其中减少了在关断和/或待机状态下的功率消耗。
本发明涉及一种电器设备，其具有至少一个用于接通和关断该电器设备的瞬时接触开关，该瞬时接触开关与实现接通和关断该电器设备的装置工作连接。在这种情况下的电器设备可以设计成永久连接到家用供电系统或可选地借助于储能设备(例如蓄电池)供电。在这种情况下，该装置可以是导通中断装置，比如是具有MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的开关或开关元件。
瞬时接触开关是一种用于接通或断开电路的非自锁(non-latching)式开关元件，即，瞬时接触开关仅在操作者将其启动时从接通状态转为关断状态或从关断状态转为接通状态，而不会保持这种状态。
根据本发明，该装置在关断状态下导电，在接通状态下不导电，借助于瞬时接触开关，该装置可从导电的关断状态转换到不导电状态，并且该装置连接到使其保持不导电状态的自保持装置。在这种情况下，一旦开关元件启动，开关元件不是连接到系统电压，而是通过这种方式连接到电器设备，这样电器设备就接通了。因此，在关断状态和/或待机状态下，没有电流或者仅由家用供电系统电压产生的极小电流在此状态下流过导电开关元件。
因为瞬时接触开关是一种没有自锁功能的开关元件，所以更进一步地提供一种自保持装置，其效果是当瞬时接触开关不再被启动时，该装置保持不导电状态。另外指出，该装置以如下方式工作连接到电器设备：处于不导电状态下的开关元件使电器设备接通。
在这种情况下，瞬时接触开关优选地具有产生电能的装置，尤其是一旦启动就产生电能的装置。因此，可以不需要用于向瞬时接触开关供电的分离式电源，这样允许开关元件一旦接通就从导电状态转换为不导电接通状态。或者，可以提供一种例如由电池供电的瞬时接触开关，或者可选地采用连接到供电单元的蓄电池向瞬时接触开关供电。
在这种情况下，优选地，瞬时接触开关是无需辅助电压进行工作的开关，比如是压电开关。这意味着产生电能的装置包含压电元件，这样在接通和关断电器设备期间，操作者以简单可靠的方式产生用于将开关元件从接通状态转换到关断状态(或从关断状态转换到接通状态)所必需的能量。
该装置优选是一种电流中断装置，该装置可由瞬时接触开关激活并且至少可以暂时中断供电以便实现接通和关断电器设备。在这种情况下，电流中断装置例如是继电器或RC(电阻电容)组合，其中在电容器放电操作之后，停止中断电流。
更进一步地，该装置优选是开关元件。任何适当的机械或电子开关元件都可以用作开关元件。但优选地采用MOSFET作为开关元件，该元件尤其能够实现几乎不耗电的开关操作。
在这种情况下，优选MOSFET具有自导通结构(self-conducting design)，即，在断电状态下具有低电阻。
该电器设备更进一步地具有用于转换家用系统电压的开关模式电源单元，从而为了增加变压器效率，依靠该单元将同步电压提供给变压器。在这种情况下，获得变压器二次侧的输出电压并且在发生变化的情况下，对应地适配变压器初级绕组的同步脉冲比。通过使用较小的变压器，可以实现紧凑结构并同时提高这种开关模式电源单元的效率。
开关模式电源单元在这种情况下可能是一个在二次侧同步(clock)的单元。然而开关模式电源单元优选地在一次侧同步，即，在待机状态下，没有电流通过变压器初级绕组并使得待机状态下的能耗增加。
更进一步地优选，为了关断电器设备，中断开关模式电源单元的同步。这样就通过启动和终止开关模式电源单元同步，以一种简单的方式接通和关断电器设备。然而，也可以通过电流接触器或继电器来中断开关模式电源单元的供电。
最后，优选地，瞬时接触开关和装置之间的连接具有导电结构。然而，瞬时接触开关和装置之间的工作连接还可由光耦合器装置形成，并因此具有分离直流电结构的优点。
附图说明
以下参考附图对本发明进行描述。在附图中：
图1是根据本发明的一个示例性具体实施例的示意图。
附图标记列表
2    瞬时接触开关
4    开关元件
6    自保持装置
8    开关模式电源单元
10   断路器单元
12   变压器
14   调压器
16   二极管
18   连接线
具体实施方式
图1中显示，用于诸如容载水的家用电器(比如洗碗机或洗衣机)之类的电器设备的开关模式电源单元8可以通过插头(未显示)永久地连接到家用供电系统的相导线和中性导线上。这种开关模式电源单元8将用于输入端的输入电压转换为在输出侧可用并用于操作电器设备的较低的电压值。
当开关模式电源单元8在一次侧同步时，这种开关模式电源单元8具有连接到开关模式电源单元8的变压器12的一次侧的断路器单元10。变压器12的次级绕组连接到开关模式电源单元8的输出。还存在进一步地连接到变压器12的输出侧的调压器单元14，其连接到(图示)断路器单元10，并且设置成响应于输出端子(即变压器12的二次侧)两端的输出电压变化，实现断路器单元10相应的适配控制。
这种在一次侧同步的现有技术的开关模式电源单元8更进一步地在输入输出侧包含更多的元件，比如用于使电压平稳的电容器和续流二极管，但为了清楚起见，未在图中表示，而且对于说明开关模式电源单元8的功能而言，其也不是必不可少的。
因为断路器单元10被激活，所以开关模式电源单元8被接通。从而断路器单元10与自导通MOSFET 4工作连接，自导通MOSFET 4用作开关元件并且通过(象征性地表示的)连接线连接到断路器单元10，通过这种方式，当自导通MOSFET 4在接通期间转换为阻断状态时，断路器单元10被激活并对施加的输入电压同步，以便通过开关模式电源单元8将输入电压转化为其他值。
为了将自导通MOSFET 4从导电关断状态转换为不导电接通状态以便接通开关模式电源单元8，提供一个压电开关2，该压电开关2无需辅助电压源，使得其能够借助于压电元件通过启动产生电压脉冲，电压脉冲经由切换到导通方向的二极管16提供给自导通MOSFET 4，以便自导通MOSFET 4转换为阻断状态。
为了使自导通MOSFET 4保持这种阻断状态，提供将变压器12的二次侧与自导通MOSFET 4相连接的自保持装置6，以便于在开关模式电源单元8的接通状态下，在输出侧的两端存在电压，该电压用于在即使瞬时接触开关2不启动的情况下也保持自导通MOSFET 4处于阻断状态。在最简单的情况下，该自保持装置包含将自导通MOSFET 4连接到开关模式电源单元8输出侧的连接线18。然而自保持装置6可以更进一步地具有(例如用于适配电压的)晶体管及其他电子元件，但是为了清楚起见，未在图中表示。
作为具有压电元件的瞬时接触开关2的替代，可使用具有独立电压源(比如电池(未显示))的开关。

Claims (15)

1.一种电器设备，其具有至少一个用于接通和关断所述电器设备的瞬时接触开关(2)，所述瞬时接触开关连接到实现接通和关断所述电器设备的装置(4)，其特征在于：
所述装置(4)在关断状态下导电而在接通状态下不导电，利用所述瞬时接触开关(2)，所述装置(4)可从所述导电关断状态转换到所述不导电状态，并且所述装置(4)连接到使所述装置保持在所述不导电状态的自保持装置(6)。
2.如权利要求1所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备是一种容载水的家用电器。
3.如权利要求2所述的电器设备，其特征在于，所述瞬时接触开关(2)具有产生电能的装置，所述产生电能的装置一旦启动就产生电能。
4.如权利要求3所述的电器设备，其特征在于，所述瞬时接触开关(2)是一种在没有辅助电压的情况下进行操作的瞬时接触开关(2)。
5.如权利要求4所述的电器设备，其特征在于，所述瞬时接触开关(2)是具有压电元件的压电开关。
6.如权利要求1至5之一所述的电器设备，其特征在于，所述装置(4)是可借助于所述瞬时接触开关(2)激活的电流中断装置。
7.如权利要求6所述的电器设备，其特征在于，所述电流中断装置具有至少一个电容器。
8.如权利要求6所述的电器设备，其特征在于，所述电流中断装置是开关元件。
9.如权利要求8所述的电器设备，其特征在于，所述开关元件是MOSFET。
10.如权利要求9所述的电器设备，其特征在于，所述MOSFET具有自导通结构。
11.如前述权利要求1至5之一所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备具有开关模式电源单元(8)。
12.如权利要求11所述的电器设备，其特征在于，所述开关模式电源单元在一次侧同步。
13.如权利要求12所述的电器设备，其特征在于，在所述电器设备的关断状态下所述同步中断。
14.如权利要求6所述的电器设备，其特征在于，瞬时接触开关(2)和所述装置(4)之间的连接具有导电结构。
15.如权利要求6所述的电器设备，其特征在于，所述瞬时接触开关(2)和所述装置(4)之间的工作连接借助于光耦合器形成。
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