CN103959078B - 用于外围印刷电路板的地功率泄露检测 - Google Patents

用于外围印刷电路板的地功率泄露检测 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电器(100)，该电器(100)包括电负载(225)和用于以电方式管理电器(100)的印刷电路板组件(115)；该印刷电路板组件包括：从印刷电路板(220s)，其在操作上与电负载(225)相关联以用于驱动该电负载(225)；以及主印刷电路板(220m)，其在操作上与从印刷电路板(220s)相关联并且被布置用于接收电器的电源(L、N)以及选择性地提供/停止将操作电功率提供至从印刷电路板(220s)以用于使从印刷电路板(220s)通电/断电。主印刷电路板(220m)包括检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)，所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)用于在操作电功率未提供至所述从印刷电路板(220s)时检测电负载(225)和/或从印刷电路板(220s)的朝向地的电功率分散，并且用于响应于该检测提供表示朝向地的电功率分散的控制参数。主印刷电路板(220m)还包括控制单元(250)，该控制单元(250)配置用于接收控制参数，将该控制参数与预设阈值或值范围进行比较，并且根据这样的比较的结果启用将操作电功率提供至从印刷电路板(220s)。

Description

用于外围印刷电路板的地功率泄露检测
技术领域
本发明总体上涉及电器，例如针对家用和专业用二者的洗衣机、洗衣/干衣机、干衣机、洗碗机、冰箱、烤箱。更具体地，本发明涉及对这样的电器中的电气故障例如朝向大地或地的电功率分散的检测。
背景技术
每种家用电器和专业电器(在下文中，为简明起见称为电器)包括需要被适当供电以用于执行该电器的特定功能的各种电气部件、机电部件和/或电液部件，以及用于对这样的电气部件、机电部件和/或电液部件进行供电和/或驱动的电子部件(例如专用和/或共用印刷电路板)(从而电气部件、机电部件和/或电液部件用作相应的电负载)。
例如，一类电器利用需要在电器操作中被加热的处理流体以用于完成意在任务，例如对衣物或餐具的清洗和/或干燥。
为此，这样的电器通常设置有用于加热处理流体的一个或更多个电负载(加热元件)，该电负载能够将电能转换为待释放至处理流体以使其升温的热能。
在许多电器中，加热元件包括通过焦耳效应根据流过其的电流而生热的电阻器；该电阻器被包在导电材料的插入绝缘材料的壳内，从而电阻器不与待被加热的处理流体电接触，即，与待被加热的处理流体绝缘。当必须加热处理流体时，AC电源的线电位和中性电位(例如，通过接通适当的开关元件)被馈送给电阻器的相应端子以使该电阻器能够通电。
如已知的，电负载可能会受到朝向大地或地的电功率分散的现象的影响，电负载这除了增大功率消耗之外，还可能会引起安全问题。
考虑到例如用于加热处理流体的加热元件的壳，绝缘故障可能会影响使电阻器与该壳绝缘的绝缘材料，由于产品缺陷或者由于使用磨损(特别是对于洗衣机-干衣机，其操作使电阻器经受可能会削弱电绝缘的显著的机械应力)，从而引起壳和电阻器之间的低阻通路或甚至短路。
在这种状况下，当使电阻器通电时，非期望电流(漏电流)会从例如AC电源和典型地存放了电阻器壳的地处泄漏。
朝向地的电功率分散是要避免的，这是因为在在安装了电器的用户处所(permise)中的AC配电网络被适当保护的情况下，保护设备干预并引起用户处所的全部或至少部分的通电；更糟的是，当不存在适当的保护时，用户触电的风险是非常高的。
本领域中已知的一些解决方案利用了基本上共同的方法，根据所述方法试图通过预先对被识别为用于确定绝缘材料的故障的最重要的参数之中的一个或更多个特定参数进行动作来防止该故障。例如，由于绝缘材料物理破损或裂缝或绝缘材料至少部分地从电阻器分离的可能原因是电阻器的不受控超温，所以许多电器设置有过热保护电路，该过热保护电路用于监视加热元件的温度或处理流体的温度并且在监视的温度上升到临界温度的情况下中止电器的操作(可能的是，显示适当的错误代码)。
EP 0 677 908 A2中公开了另一个方案，其总体上涉及一种用于将设备的内部地线自动耦接至外部地线的装置。这样的文献还公开了一种用于自动检测漏电流的装置，该装置包括：用于向电器的电负载提供AC输入电压的电源；耦接在该电负载与该电源之间的开关装置；用于将电器的内部地线自动耦接至电源的线的地连接装置；电流感测装置，该电流感测装置耦接在该内部地线与该线之间以用于检测流过其的电流、从而当该电流大于预定值时生成电流检测信号；以及开关驱动装置，该开关驱动装置用于响应于该电流检测信号生成开关驱动信号以将电源与电负载分离。
发明内容
本申请人已经认识到，已知的方案对于现代技术要求是不令人满意的。
特别地，根据本申请人，提供过热保护电路的方法未保护用户和/或电器免于加热元件的朝向地的电功率分散，而是至多临时避免了加热元件的绝缘材料因过大热应力而断或裂。此外，这种方法未有效保护用户/电器免于存在于该电器中的其它电负载(例如，电动机、泵等等)的分散。
就EP 0 677 908 A2而言，本申请人相信在该文献中公开的方案在安全方面不是高效的，这是因为该方法仅允许在电源已经被耦接到电负载的一定时间段之后检测漏电流，以及在功率浪费方面也不是高效的。
此外，这样的方案检查在电源与地之间是否存在漏电流而不辨别这样的漏电流的起源，从而使得设备的故障原因难以追踪。
最后，所公开的方案具有高的电路复杂性，不容易在现代电器中实现，在现代电器中，用于相同或甚至较低的空间占用的越来越多的功能成为特征并使电路简单和部件少的电路为强制性的。
本申请人解决了设计能够克服上述缺点的令人满意的方案的问题。
本申请人已经发现，通过仅在对从印刷电路板进行供电的主印刷电路板估计出朝向地的电功率分散不存在或较低的情况下、将操作电功率(即，执行其功能所需要的总电功率)提供至从印刷电路板并且从而提供至由从印刷电路板供电的电负载，可以确保包括该负载和电路板的电器的电气安全。
换言之，本申请人已经发现，关于电器的电负载(和/或从印刷电路板)中的一者的朝向地的电功率分散，如果在将总功率供给(或操作电功率)提供至这样的从印刷电路板之前、估计/检测出电负载(和/或对电负载进行供电的从印刷电路板)的可能的朝向地的电功率分散，并且仅在经估计/检测的朝向地的电功率分散不存在或较低的情况下将操作电功率供应至这样的从印刷电路板(并且因此供应至电负载)，则可以确保电器的电气安全。
根据本发明的一个或更多个实施方式的方案涉及电器(例如，洗衣机、洗衣/干衣机、干衣机、洗碗机、烤箱或冰箱等)。该电器包括电负载(例如一个或更多个电加热元件、电动机、泵等)以及用于以电方式管理该电器的印刷电路板组件。印刷电路板组件包括：从印刷电路板，该从印刷电路板在操作上与电负载相关联以用于驱动该电负载；以及主印刷电路板，该主印刷电路板在操作上与从印刷电路板相关联，并且被布置用于(例如，通过线和中性导体)接收电器的电源以及用于选择性地提供/停止将操作电功率提供至从印刷电路板以用于使该从印刷电路板通电/断电(并且因此用于使电负载通电/断电)。
主印刷电路板包括检测设备(例如，感测电阻器)，该检测设备用于在操作电功率(即，从印刷电路板用于完全且正确地执行其功能、特别地用于将电负载完全且正确地执行其功能所需要的电功率提供至该电负载而所需要的总功率)未提供至该从印刷电路板时检测电负载和/或从印刷电路板的朝向地的电功率分散，并且用于响应于该检测来提供表示朝向地的电功率分散的控制参数(例如，电压、电流和电功率等)。主印刷电路板还包括控制单元(例如，微控制器)，该控制单元被配置用于接收控制参数，将控制参数与预设阈值或值范围进行比较，并且根据这样的比较的结果启用将所述操作电功率提供至从印刷电路板。
优选地，根据所选择的电气参数的值(例如，通过电源提供的电压的幅度，该值可以由用户例如通过合适的输入设备来输入，或者可以例如被主印刷电路板本身例如通过包括在板中的合适的检测电路来检测)(例如，通过微控制器)来对预设阈值或值范围进行预设。此外，可以根据任何适当的标准(诸如，根据所选择的电气参数的变化、例如通过由主印刷电路板测量出的电源而提供的电压的幅度值的变化)来(例如，自动地)更新该预设阈值或值范围。
根据本发明的实施方式，控制单元可以被配置用于仅在控制参数在预设值范围内的情况下启用将操作电功率提供至从印刷电路板，或者控制单元可以被配置用于仅在控制参数在预设值范围外的情况下启用将操作电功率提供至从印刷电路板。
根据本发明的另一个实施方式，控制单元可以被配置用于仅在控制参数具有高于预设阈值的值的情况下将操作电功率提供至从印刷电路板，或者控制单元可以被配置用于仅在控制参数具有低于预设阈值的值的情况下将操作电功率提供至从印刷电路板。
优选地，主印刷电路板包括用于将电源的第一导体与从印刷电路板的第一端子连接/断开的第一开关元件，并且从印刷电路板包括用于将电源的第二导体与从印刷电路板的第二端子连接/断开的第二开关元件；这样，控制单元可以通过接通/断开第一开关元件和第二开关元件从而分别将第一导体和第二导体与从印刷电路板的第一端子和第二端子连接/断开来启用/停用将操作电功率提供至从印刷电路板，并且检测设备可以在第一开关元件和第二开关元件二者都断开时检测朝向地的电功率分散并且提供控制参数。
有利地，检测设备被配置用于被表示朝向地的电功率分散的漏电流通过。
在优选的但非限制性的实施方式中，检测设备被放置在第一开关元件的与第一导体的第一部分连接的第一端子和第一开关元件的与第一导体第二部分连接的第二端子之间；这样，检测设备可以被配置成，例如，检测流过第一导体的第一部分、检测设备、第一导体的第二部分、电负载以及电器的地线的漏电流。
有利地，检测设备包括具有分别与第一开关元件的第一端子和第二端子连接的第一端子和第二端子的感测电阻器。
控制参数可以是取决于通过检测设备检测到的朝向地的电功率分散的电流、电功率、光子强度或电压。
在本发明的实施方式中，控制单元连接至检测设备以用于接收取决于朝向地的电功率分散的所述电压，并且被配置成将所述电压与对应于预设阈值或值范围的电压阈值或值范围进行比较。
在非限制性布置中，电负载包括用于在电器的加热操作期间加热处理流体的至少一个电加热元件；例如，这样的至少一个电加热元件可以被配置用于通过操作电功率来供电并且用于根据操作电功率生热。
这样的至少一个电加热元件可以包括：至少一个电阻器，该至少一个电阻器连接在电加热元件的第一端子和第二端子之间以用于接收操作电功率；用于容置该至少一个电阻器的壳(其中该壳优选地连接至电器的地线)；以及在至少一个电阻器和壳之间的绝缘涂层，该绝缘涂层用于将该至少一个电阻器与壳电绝缘。检测设备可以被配置用于检测通过该绝缘涂层朝向地的电功率分散以用于检查该绝缘涂层的绝缘程度。
在不失一般性的情况下，电器可以是洗衣机、洗衣/干衣机、干衣机、洗碗机、烤箱或冰箱。
由于本发明，所以影响所选择的电负载(和/或所选择的从印刷电路板，例如，与所选择的电负载相关联的从印刷电路板)的朝向地的电功率分散只要发生就可以准确并容易地被检测到，然而总是在操作电功率被馈送至电负载(和/或至从印刷电路板)之前被检测到。因此，本发明防止在电负载被通电时电功率朝向地的分散，这避免了通过因保护设备的干预而使安装了电器的用户处所中的全部或至少部分断电而产生用户烦恼，以及在不存在适当的保护设备时使用户免于触电。
此外，本发明允许追踪故障的原因，这是因为朝向地的电功率分散的起源与所选择的电负载明确地关联。
附图说明
通过对本发明的一些示例性而非限制性的实施方式的以下描述，本发明的这些和其它的特征和优点将变得明显；为了本发明的更好的可理解性，应当参照附图来阅读以下描述，在附图中：
图1示意性地示出了根据可以应用根据本发明的一个或更多个实施方式的方案的电器，以及
图2按照功能块示意性地示出了根据本发明的实施方式的方案。
具体实施方式
现在参照附图，图1示意性地示出了可以应用根据本发明的一个或更多个实施方式的方案的、例如针对家用的电气器具或简称为电器100(即，家电)。电器100可以例如是洗衣机、洗衣/干衣机或干衣机例如滚筒式干衣机(如图中一般性地示出的，并且将在下面仅作为非限制性示例来参照)，然而本发明的原理还适用于洗碗机、烤箱、冰箱和通常配备有电负载的任何其它电器，这些电器由电源供电，本质上会经历朝向地的电功率分散的现象。
电器100优选地包括基本上为平行六面体形状的柜105，该柜105附有内室107，该内室107适于包含待处理的物品(诸如待洗涤和/或干燥的衣物)，并且经由优选地设置在柜105的前板上的用于加载/卸载该物品的通道门110(示出为打开配置)可接近。
家电100的内室107还优选地容置这样的图中不可见的：机电部件，例如电磁阀或用于使转动滚筒转动的电动机；以及电气部件，例如用于使处理流体(例如，水基清洁溶液、冲洗水和/或空气)被加热的加热元件，和电液部件，例如用于使处理流体在洗涤/干燥循环期间被加载和排出的阀。
电器100的内室107还容置电子部件115(用具有虚周界线的一般矩形来示意性地表示)，该电子部件115用于使机电部件、电气部件和电液部件都被以电方式控制、驱动(例如，供电或通电)和/或监视(从而用作相应的电负载)。
现代电子部件115通常是以印刷电路板(或PCB)组件的形式，其根据本发明的实施方式的实现按照功能块示意性地示出在图2中。PCB组件115有利地被配置用于以电方式管理电器的操作，例如控制、驱动和/或监视各种电负载；然而，为了简洁和清楚起见，在以下将考虑在适当加热处理流体的加热操作中所直接涉及的PCB组件115的仅功能块。
在这方面，PCB组件115可以包括两个或更多个例如多个PCB；有利地，PCB组件115包括用作“从”PCB(即，其操作仅在需要其被设计来执行的特定操作的情况下被请求的外围或次级PCB)的PCB 220s(在图中的示例中为一个PCB)，并且还包括用作“主”PCB(即，例如基于适当的通信协议协作从PCB并单独激活从PCB的主或初级PCB)的PCB 220m(在图中的示例中为一个PCB)
从PCB 220s与电负载225相关联(即，从PCB 220s驱动、控制和/或监视电负载225)，该电负载225可以包括一个或更多个加热元件，如洗涤液加热电阻器、或者例如电动机、泵、压缩机等。在附图所示出的实施方式中，电负载225是例如电加热元件(例如，电阻器)。有利地，接收电器的电源(典型地为AC电源，未示出)的主PCB 220m优选地选择性地启用所选择的从PCB(在所述情况下为从PCB 220s)以用于驱动(即提供/停止操作电功率，例如操作电流)电负载225(在附图的示例中为加热元件)使其通电/断电。
在示出的示例中，术语“操作电功率”意指标识：相对于在操作电功率未提供至PCB220s(并且因此提供至电负载225)时、在所述示例中以从通过从PCB 220s(以及电负载225)泄漏的电流或漏电流的形式的、通过从PCB 220s和/或电负载225朝向地的电功率分散，而馈送至从PCB 220s并且因此馈送至电负载225以用于使该电负载225通电/断电的电功率、因此电负载需要正确且完全执行其功能(例如，在电加热器的情况下的加热)的总电功率。
如果电负载225是加热元件，则该电负载225能够生成待释放至处理流体的热(来自电能，例如电流)，从而将处理流体加热到期望的温度(通常取决于优选的电器设置)。
在附图所示的实施方式中，优选地，加热元件包括一个(如在所示的示例中)或更多个电阻器230，该电阻器通过焦耳效应允许根据由PCB 220s馈送至电阻器230的操作电功率来生热；电阻器230被包在导电材料的壳235中(通常在参考电压例如0V或地处接地)，其中插入(其部分或全部，如在图中示例性地示出的)有适于防止电阻器230与待加热的处理流体进行电接触的绝缘材料240。
在操作中，电负载225可以通过优选地经由相应的线导体L和中性导体N、以AC电源的线电位和中性电位使该电负载225馈给有需要的操作电功率来使该电负载225通电。有利地，线导体L和中性导体N可以与从PCB 220s的(或与从PCB 220s相关联的)其它的电气部件、电子部件和/或机电部件(未示出)的端子连接/断开。在本文所公开的示例中，线导体L和中性导体N可以优选地通过对应的电气操作开关元件(例如，继电器)245L和245N分别与电负载225的端子T1LOAD和另一个端子T2LOAD(并且因此与电阻器230的相应端子)连接/断开，该开关元件245L和245N分别在机械上被主PCB 220m和从PCB 220s支撑并且以电方式与主PCB220m和从PCB 220s连接(然而在不偏离本发明的原理的情况下可以存在继电器245L和245N的其它布置)。
每个继电器245L、245N优选地包括分别连接至线导体L的第一部分和中性导体N的第一部分的第一端子T1L、T1N、以及优选地分别连接至线导体L的第二部分(又连接至端子T1LOAD)和中性导体N的第二部分(又连接至端子T2LOAD)的第二端子T2L、T2N；这样，继电器245L、245N的接通/断开使第一端子T1L、T1N(并且因此使线导体L的第一部分和中性导体N的第一部分)与相应的第二端子T2L、T2N(并且因此分别与线导体L的第二部分和中性导体N的第二部分)连接/断开，并且因此使电负载225(在该示例中为加热元件)与电源连接/断开(并且因此向该电负载225提供/不提供操作电功率)。
主PCB 220m还包括通常完成管理、处理和控制功能的微控制器250。除其它外，微控制器250被配置用于控制继电器245L和245N从而启用/停用将操作电功率提供至从PCB220s(因此至电负载225)。
此外，如将简要讨论的，如果电负载225是包括绝缘材料240的加热元件，则微控制器250还可以优选地配置用于在继电器245L和245N都被断开(并且因此电负载225不通电)时、检查绝缘材料240的绝缘程度(即，朝向地的电功率分散)。
在这方面，根据本发明，主PCB 220m还包括检测设备，该检测设备用于在操作电功率尚未提供至电负载225时、检测可能的朝向地的电功率分散，以及用于响应于所述检测、提供表示朝向地的电功率分散的控制参数，而微控制器250与这样的检测元件协作以用于接收控制参数、将该控制参数与预设阈值或值范围(取决于容许的朝向地的电功率分散)进行比较、并且根据这样的比较的结果(例如通过接通继电器245L、245N)启用将线电位和中性电位(因此将操作电功率)提供至从PCB 220s。例如，微控制器250可以被配置用于仅在控制参数在预设范围内的情况下启用将操作电功率提供至从PCB 220s(因此至电负载225)。
在不失一般性的情况下，可替代地，微控制器250可以被配置用于仅在控制参数在预设范围外的情况下启用将操作电功率提供至电负载225。在另一个实施方式中，微控制器250可以被配置用于仅在控制参数具有高于预设阈值的情况下启用将操作电功率提供至从PCB 220s。在又一个实施方式中，微控制器250可以被配置用于仅在控制参数具有低于预设阈值的情况下将操作电功率提供至从PCB 220s。
优选地，(例如，由微控制器250)根据所选择的电气参数(例如，电源)来预设预设阈值或值范围。此外，该预设阈值或值范围可以根据任何适当的标准(例如，根据所选择的电气参数的变化)来(例如，自动地)更新。
在示例性而非限制性的公开实施方式中，检测设备是感测电气电阻器(或感测电阻器)RSENSE，并且朝向地的电功率分散被检测为流过该感测电阻器的漏电流，并且控制参数是取决于流过感测电阻器RSENSE的漏电流的电压。优选而非必要地，感测电阻器RSENSE具有连接至继电器245L的端子T1L的端子T1SENSE和连接至继电器245L的端子T2L的另一端子T2SENSE(即，感测电阻器RSENSE与该继电器245L并行地放置)。在这样的配置中，尽管继电器245L、245N被断开，感测电阻器RSENSE仍可以根据绝缘材料240的绝缘程度，建立从电源至地(例如，穿过线性导体的L的第一部分、感测电阻器R SENSE本身、线导体的L的第二部分、电阻器230，绝缘材料240和壳235)的电耦接。
这样，如果绝缘材料240未完全绝缘，则漏电流将流过感测电阻器RSENSE并且将在端子T2SENSE处产生电压；如应当理解的，在这样的状况下，端子T2SENSE处的电压将比端子T1SENSE处的电压(即施加至线电位)低达取决于流过感测电阻器RSENSE的漏电流的值和感测电阻器RSENSE的电阻值的程度。否则，在检测电压基本上等于端子T1SENSE处的电压的状况(安全状况)下，或者在检测电压具有与端子T1SENSE处的电压不同、而且在功率分散的情况下(例如由于穿过感测电阻器RSENSE向微控制器250循环的低电流)与端子T2SENSE处的电压不同的预定值的状况下，将无漏电流流过该感测电阻器RSENSE。
微控制器250监视端子T2SENSE处(并且因此继电器245L的端子T2L处)的电压。这样，微控制器250可以将这样的电压与对应于预设值或值范围的电压阈值或值范围进行比较，并且从而在电压与所述阈值或值范围具有特定关系的情况下(例如，在根据所选择的实现而电压在预设电压范围内或外的情况下)启用将操作电功率提供至加热元件225；仅在检验出这样的状况的情况下微控制器250才命令继电器245L、245N二者接通。
如在图2中可见的，从PCB 220s还可以包括处理和控制单元255，该处理和控制单元255与继电器245N协作以用于命令继电器245N接通、从而启用将线电位和中性电位(因此将操作电功率)提供至从PCB 220s(从而，至电负载225)。例如，可以通过由线导体L(例如，取自端子T2L，连接未示出)和中性导体N(例如，取自端子T1N，连接未示出)提供(或导出的)的电压对处理和控制单元255进行供电。这样，如果通过微控制器250未检测到朝向地的电功率分散，则微控制器250接通继电器245L(从而启用将操作电功率提供至处理和控制单元255)，并且处理和控制单元255接通继电器245N，从而启用将操作电功率提供至电负载225。相反地，如果通过微控制器250检测到朝向地的电功率分散，则继电器245L断开，从而停用将操作电功率提供至处理和控制单元255(这是因为处理和控制单元255通过端子T1N仅连接至中性导体)；然后，继电器245N也断开(从而停用将操作电功率提供至电负载225)。
优选而非必要地，感测电阻器RSENSE具有高的电阻值(例如，大于100KΩ，诸如1MΩ)，使得端子T2L处的电压还响应于非常小的漏电流(然而，如将容易理解的，可以根据特定的设计参数来选择感测电阻器RSENSE的电阻值)。
明显地，根据本发明的电器可以包括更多个从PCB或主PCB。
另外，尽管在本说明书中明确提到从PCB和主PCB，然而这不应被理解为限制性方式；实际上，根据所使用的通信协议，从PCB还可以执行主功能，而主PCB还可以执行从功能。
此外，尽管在本说明书中明确提到区分和分离主PCB和从PCB，然而这不应被解释为限制性方式。实际上，这在主PCB和从PCB是相同PCB的在功能上不同的可识别部分的情况下同样适用。此外，如本文中所考虑的，术语“从PCB”意指执行与电负载的驱动相关的功能的电气部件、机电部件和/或电子部件的任意组合的其最广含意。
从PCB还可以与不同的或等效的多个电负载相关联，该多个电负载可以单独地来选择和/或通过另外的开关元件来激活。此外，从PCB可以具有不同的电路配置；例如，从PCB可以设置有另外的开关元件(例如，由微控制器和/或处理和控制单元适当地控制)。另外地或可选地，从PCB还可以设置有仅在未检测到朝向地的电功率分散的情况下被供电并且仅在检验到这样的状况的情况下驱动电负载的电气部件、电子部件和/或机电部件。
开关元件不必是继电器，而还可以例如是诸如功率晶体管(BJT和MOS等)的电子开关，以及它们可以是任何数量。此外，本文中描述的开关元件的布置不是绝对必要的，而可以进行若干修改；在这方面，开关元件可以在主和/或从PCB中以不同方式进行布置和/或分配。例如，尽管在本说明书中主PCB内的开关元件已经被描述为将电负载与线导体“绝缘”，而从PCB内的开关元件已经被描述为将电负载与中性导体“绝缘”，然而本发明可以被等效地配置成例如主PCB内的开关元件将电负载与中性导体“绝缘”并且从PCB内的开关元件将电负载与线性导体“绝缘”。
这在以不同方式实现检测设备的情况下也同样适用；可以例如根据所提供的配置参数来提供更多的感测电阻器(例如，布置成串联或并联配置)和/或其它的电气元件。实际上，控制参数可以是电压(如在本说明书中示例性地描述的)或取决于流过感测电阻器的漏电流的电流；在这方面，检测设备和/或微控制器可以包括用于取得这样的电流并对该电流进行适当的处理的晶体管电流镜。这在控制参数是取决于流过感测电阻器的漏电流的电功率或光子强度的情况下类似适用。在控制参数是取决于流过感测电阻器的漏电流的光子强度的情况中，检测设备和/或微控制器可以包括用于将漏电流转换为光的发光二极管和用于将这样的光再转换为(例如，与漏电流相等或成比例的)对应的电流的光电探测器(例如光电二极管)。

Claims (13)

1.一种电器(100)，所述电器(100)包括电负载(225)以及用于以电方式管理所述电器(100)的印刷电路板组件(115)，所述印刷电路板组件包括：
从印刷电路板(220s)，所述从印刷电路板(220s)在操作上与所述电负载(225)相关联以用于驱动所述电负载(225)，以及
主印刷电路板(220m)，所述主印刷电路板(220m)在操作上与所述从印刷电路板(220s)相关联，并且被布置用于接收所述电器的电源(L、N)以及用于选择性地提供/停止将操作电功率提供至所述从印刷电路板(220s)以用于使所述从印刷电路板(220s)通电/断电，
其特征在于，所述主印刷电路板(220m)包括：检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)，所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)用于在所述操作电功率未提供至所述从印刷电路板(220s)时检测所述电负载(225)和/或所述从印刷电路板(220s)的朝向地的电功率分散，并且用于响应于所述检测来提供表示所述朝向地的电功率分散的控制参数；以及控制单元(250)，所述控制单元(250)被配置用于接收所述控制参数，将所述控制参数与预设阈值或值范围进行比较，并且根据这样的比较的结果启用将所述操作电功率提供至所述从印刷电路板(220s)，
其中所述主印刷电路板(220m)包括用于将所述电源(L、N)的第一导体(L)与所述电负载(225)的第一端子(T1LOAD)连接/断开的第一开关元件(245L)，并且所述从印刷电路板(220s)包括用于将所述电源(L、N)的第二导体(N)与所述电负载(225)的第二端子(T2LOAD)连接/断开的第二开关元件(245N)，所述控制单元(250)通过接通/断开所述第一开关元件(245L)和所述第二开关元件(245N)从而分别将所述第一导体(L)和所述第二导体(N)与所述电负载(225)的所述第一端子和所述第二端子连接/断开来启用/停用将所述操作电功率提供至所述电负载(225)，并且所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)在第一开关元件(245L)和第二开关元件(245N)二者都被断开时、检测所述电负载(225)和/或所述从印刷电路板(220s)的朝向地的电功率分散并提供所述控制参数，
其中，所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)被配置用于被表示所述电负载(225)和/或所述从印刷电路板(220s)的朝向地的电功率分散的漏电流通过，
所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)被放置在所述第一开关元件(245L)的与所述第一导体(L)的第一部分连接的第一端子(T1L)和所述第一开关元件(245L)的与所述第一导体(L)的第二部分连接的第二端子(T2L)之间，所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)被配置成检测流过所述第一导体(L)的所述第一部分、所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)、所述第一导体(L)的所述第二部分、所述电负载(225)以及所述电器(100)的地线的漏电流，以及
其中，所述从印刷电路板(220s)不直接从所述电源(L、N)接收所述操作电功率，而是通过与所述主印刷电路板(220m)以电方式连接、经由所述主印刷电路板(220m)从所述电源(L、N)接收所述操作电功率。
2.根据权利要求1所述的电器(100)，其中所述控制单元(250)被配置用于仅在所述控制参数在所述预设值范围内的情况下启用将所述操作电功率提供至所述从印刷电路板(220s)，或者所述控制单元被配置用于仅在所述控制参数在预设值范围外的情况下启用将所述操作电功率提供至所述从印刷电路板(220s)。
3.根据权利要求1所述的电器(100)，其中所述控制单元(250)被配置用于仅在所述控制参数具有高于所述预设阈值的值的情况下启用将所述操作电功率提供至所述从印刷电路板(220s)，或者所述控制单元被配置用于仅在所述控制参数具有低于所述预设阈值的值的情况下启用将所述操作电功率提供至所述从印刷电路板(220s)。
4.根据权利要求1所述的电器(100)，其中所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)被配置用于被表示所述朝向地的电功率分散的漏电流通过。
5.根据权利要求1所述的电器(100)，其中所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)包括感测电阻器(RSENSE)，所述感测电阻器的第一端子(T1SENSE)和第二端子(T2SENSE)分别连接至所述第一开关元件(245L)的所述第一端子(T1L)和所述第二端子(T2L)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的电器(100)，其中所述控制参数是取决于通过所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)检测到的所述朝向地的电功率分散的电流。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的电器(100)，其中所述控制参数是取决于通过所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)检测到的所述朝向地的电功率分散的电功率。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的电器(100)，其中所述控制参数是取决于通过所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)检测到的所述朝向地的电功率分散的光子强度。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的电器(100)，其中所述控制参数是取决于通过所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)检测到的所述朝向地的电功率分散的电压。
10.根据权利要求9所述的电器(100)，其中所述控制单元(250)连接至所述检测设备(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)以用于接收取决于所述朝向地的电功率分散的所述电压，所述控制单元(250)被配置成将所述电压与对应于所述预设阈值或值范围的电压阈值或值范围进行比较。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的电器(100)，其中所述电负载(225)包括用于在所述电器(100)的加热操作期间加热处理流体的至少一个电加热元件，所述至少一个电加热元件被配置用于通过所述操作电功率来供电并且用于根据所述操作电功率生热。
12.根据权利要求11所述的电器(100)，其中所述至少一个电加热元件包括：
至少一个电阻器(230)，所述至少一个电阻器(230)连接在所述电加热元件的第一端子(T1LOAD)和第二端子(T2LOAD)之间以用于接收所述操作电功率，
壳(235)，所述壳(235)用于容置所述至少一个电阻器，所述壳连接至所述电器的地线，
在所述至少一个电阻器(230)和所述壳(235)之间的绝缘涂层(240)，所述绝缘涂层(240)用于将所述至少一个电阻器(230)与所述壳(235)电绝缘，所述检测设备检测通过所述绝缘涂层(240)的朝向地的电功率分散以用于检查所述绝缘涂层(240)的绝缘程度。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的电器(100)，其中所述电器(100)是洗衣机、洗衣/干衣机、干衣机、洗碗机、烤箱或冰箱。
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