DE102012211400A1 - Household appliance device e.g. hob device has control unit, touch-sensitive control element having touch controls and sensor arrangement which is adapted to operate at specific voltages with typical working voltage characteristics - Google Patents

Household appliance device e.g. hob device has control unit, touch-sensitive control element having touch controls and sensor arrangement which is adapted to operate at specific voltages with typical working voltage characteristics Download PDF

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Sergio Llorente Gil
Daniel Palacios Tomas
Hector Sarnago Andia
Arturo Mediano Heredia
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BSH Hausgeraete GmbH
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BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Abstract

The device (12) comprises control unit (18), touch-sensitive control element (20) having touch controls (60-67) and sensor arrangement (22). The sensor arrangement comprising capacitive sensor is adapted to operate at specific voltages with typical working voltage characteristics.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a household appliance device according to the preamble of claim 1.

Es sind Kochfelder bekannt, die als kapazitive Sensoren ausgebildete berührungsempfindliche Sensoren aufweisen. Diese werden in Analyseschaltkreisen, beispielsweise einem selbstoszillierenden Schaltkreis oder einem Testsignalschaltkreis, betrieben und von diesen Schaltkreisen erzeugte Signale werden von einer Steuereinheit ausgewertet.Hobs are known which have capacitive sensors formed as touch-sensitive sensors. These are operated in analysis circuits, for example a self-oscillating circuit or a test signal circuit, and signals generated by these circuits are evaluated by a control unit.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer erhöhten Effizienz bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is in particular to provide a generic device with improved properties in terms of increased efficiency. The object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung, insbesondere einer Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Bedieneinheit, die zumindest ein berührungsempfindliches Bedienelement aufweist, das von einer Sensoranordnung gebildet ist.The invention relates to a domestic appliance device, in particular a hob device, with at least one operating unit, which has at least one touch-sensitive operating element which is formed by a sensor arrangement.

Es wird vorgeschlagen, dass die Sensoranordnung dazu vorgesehen ist, mit einer Versorgungsspannung, vorzugsweise einer Wechselspannung, mit netztypischen Spannungskenngrößen zu arbeiten. Unter einer „Bedieneinheit“ soll insbesondere eine Anordnung von Bedienelementen verstanden werden. Insbesondere ist eine Bedieneinheit Bestandteil einer Bedienerschnittstelle, die neben der Bedieneinheit eine Anzeigeeinheit aufweist. Insbesondere ist die Bedieneinheit dazu vorgesehen, einem Bediener Möglichkeiten bereitzustellen, ein Hausgerät ein- und/oder auszuschalten und/oder Betriebsparameter des Hausgeräts anzupassen. Unter einem „berührungsempfindlichen“ Bedienelement soll insbesondere ein Bedienelement verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, auf eine Berührung und/oder eine Annäherung durch einen Bediener, insbesondere eine Annäherung eines Körperteils, beispielsweise eines Fingers, eines Bedieners, zu reagieren. Vorzugsweise reagiert das Bedienelement unabhängig von einer direkten Berührung und/oder Druckausübung, insbesondere durch eine Berührungsfläche hindurch auf eine Annäherung. Insbesondere ist die Berührungsfläche als eine Glas- und/oder Kunststoffeinheit und/oder eine Kochfeldplatte ausgebildet. Unter einer „Sensoranordnung“ soll insbesondere eine Anordnung verstanden werden, die zumindest ein Sensorelement aufweist. Vorzugsweise ist die Sensoranordnung von einem elektrischen Schaltkreis, vorzugsweise einem passiven elektrischen Schaltkreis, also einem Schaltkreis, der keine Steuerelemente aufweist, gebildet. Insbesondere ist die Sensoranordnung dazu vorgesehen, eine Sensorkenngröße des Sensorelements in eine elektrische Kenngröße, insbesondere eine Strom- und/oder Spannungskenngröße, vorzugsweise eine Spannung, insbesondere eine Stromstärke und/oder eine Frequenz, umzuwandeln. Unter einem „Sensorelement“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, eine physikalische Größe, insbesondere eine Raumausfüllung mit bestimmten Materialien, beispielsweise Wasser, und/oder Druck in eine elektrische Kenngröße, insbesondere eine Kapazität, eine Spannung, einen Widerstand und/oder eine Induktivität umzuwandeln. Insbesondere verändert sich die elektrische Kenngröße über einen typischen Messbereich der physikalischen Größe hinweg um zumindest 10 %, insbesondere zumindest 50 %, vorteilhaft zumindest 100 %, vorzugsweise zumindest 200 %, insbesondere stetig. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter „netztypischen Spannungskenngrößen“ sollen insbesondere effektive Spannungswerte zwischen 50 V und 1000 V, insbesondere zwischen 100 V und 500 V, vorteilhaft zwischen 100 V und 250 V, vorzugsweise zwischen 200 V und 250 V, und/oder Frequenzwerte zwischen 0 Hz und 1000 Hz, insbesondere zwischen 5 Hz und 500 Hz, vorteilhaft zwischen 20 Hz und 100 Hz, vorzugsweise zwischen 40 Hz und 70 Hz, verstanden werden. Insbesondere ist das Sensorelement dazu vorgesehen, mit der Versorgungsspannung zu arbeiten. Es kann insbesondere eine erhöhte Effektivität erreicht werden, da auf einen Einsatz eines Spannungswandlers, der eine Niederspannung zur Versorgung der Sensoranordnung erzeugt, verzichtet werden kann.It is proposed that the sensor arrangement is provided to work with a supply voltage, preferably an AC voltage, with typical network voltage characteristics. A "control unit" is to be understood in particular an arrangement of control elements. In particular, an operating unit is part of an operator interface which has a display unit in addition to the operating unit. In particular, the operating unit is provided to provide an operator with options for switching a home appliance on and / or off and / or for adapting operating parameters of the domestic appliance. A "touch-sensitive" operating element should in particular be understood to mean a control element which is intended to respond to a touch and / or approach by an operator, in particular an approach of a body part, for example a finger, of an operator. The operating element preferably reacts to an approach independently of a direct contact and / or pressure, in particular through a contact surface. In particular, the contact surface is designed as a glass and / or plastic unit and / or a hob plate. A "sensor arrangement" is to be understood in particular an arrangement which has at least one sensor element. The sensor arrangement is preferably formed by an electrical circuit, preferably a passive electrical circuit, that is to say a circuit which has no control elements. In particular, the sensor arrangement is provided to convert a sensor characteristic of the sensor element into an electrical parameter, in particular a current and / or voltage characteristic, preferably a voltage, in particular a current intensity and / or a frequency. A "sensor element" is to be understood in particular an element which is intended, a physical size, in particular a space filling with certain materials, such as water, and / or pressure in an electrical characteristic, in particular a capacitance, a voltage, a resistance and / or to convert an inductance. In particular, the electrical parameter changes over a typical physical size measuring range by at least 10%, in particular at least 50%, advantageously at least 100%, preferably at least 200%, in particular continuously. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped. Effective voltage values between 50 V and 1000 V, in particular between 100 V and 500 V, advantageously between 100 V and 250 V, preferably between 200 V and 250 V, and / or frequency values between 0 Hz and 1000 Hz are intended to mean "network typical voltage characteristics" , in particular between 5 Hz and 500 Hz, advantageously between 20 Hz and 100 Hz, preferably between 40 Hz and 70 Hz. In particular, the sensor element is intended to work with the supply voltage. In particular, an increased effectiveness can be achieved since it is possible to dispense with the use of a voltage converter which generates a low voltage for supplying the sensor arrangement.

Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass die Sensoranordnung zumindest ein Sensorelement aufweist, das als kapazitiver Sensor ausgebildet ist. Unter einem kapazitiven Sensor soll insbesondere ein Sensor verstanden werden, der seine Kapazität in Abhängigkeit von äußeren Parametern verändert. Vorzugsweise ist das als kapazitiver Sensor ausgebildete Sensorelement dazu vorgesehen, eine Berührung und/oder Annäherung zu detektieren. Insbesondere weist der kapazitive Sensor eine Kapazität im pF- bis nF-Bereich auf. Es kann insbesondere eine effiziente Sensoranordnung erreicht werden.It is advantageously proposed that the sensor arrangement has at least one sensor element which is designed as a capacitive sensor. A capacitive sensor is to be understood in particular as meaning a sensor which changes its capacitance as a function of external parameters. Preferably, the sensor element designed as a capacitive sensor is provided to detect a touch and / or approach. In particular, the capacitive sensor has a capacitance in the pF to nF range. In particular, an efficient sensor arrangement can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Sensorelement in Abhängigkeit von einem Berührungszustand eine maximale Kapazität annimmt, die zumindest dreimal, insbesondere zumindest viermal, vorteilhaft zumindest fünfmal, vorzugsweise zumindest siebenmal, so groß ist wie eine minimale Kapazität des Sensorelements. Insbesondere ist in einem berührten Zustand die Kapazität größer als in einem unberührten Zustand. Es kann insbesondere eine gute Erkennung erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the sensor element assumes a maximum capacitance as a function of a contact state, which is at least three times, in particular at least four times, advantageously at least five times, preferably at least seven times as large as a minimum capacitance of the sensor element. In particular, in a touched state, the capacity is greater than in an untouched state. In particular, good recognition can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoranordnung dazu vorgesehen ist, eine Spannung auszugeben. Insbesondere weist die Sensoranordnung eine elektrische Schaltung auf, die in Abhängigkeit von einer elektrischen Kenngröße des Sensors zumindest Anteile der Versorgungsspannung ausgibt. Insbesondere ist die Sensoranordnung dazu vorgesehen, in zumindest einem Betätigungszustand einen Strom von zumindest 0,1 A, insbesondere zumindest 0,5 A, vorteilhaft zumindest 1 A, vorzugsweise zumindest 2 A zu tragen. Insbesondere ist die Sensoranordnung dazu vorgesehen, in einem unberührten Zustand eine Spannung auszugeben, deren Betrag kleiner ist als 2 V, insbesondere kleiner ist als 0,5 V, vorzugsweise kleiner ist als 0,1 V. Insbesondere ist die Sensoranordnung dazu vorgesehen, in einem unberührten Zustand einen Strom von maximal 10 mA, insbesondere maximal 1 mA, vorteilhaft maximal 100 µA, vorzugsweise maximal 10 µA, auszugeben. Es kann insbesondere eine einfache, effiziente Schaltung erzielt werden. It is also proposed that the sensor arrangement is intended to output a voltage. In particular, the sensor arrangement has an electrical circuit which outputs at least portions of the supply voltage as a function of an electrical parameter of the sensor. In particular, the sensor arrangement is provided to carry in at least one actuation state a current of at least 0.1 A, in particular at least 0.5 A, advantageously at least 1 A, preferably at least 2 A. In particular, the sensor arrangement is intended to output a voltage in an untouched state whose magnitude is less than 2 V, in particular less than 0.5 V, preferably less than 0.1 V. In particular, the sensor arrangement is provided in a untouched state, a current of at most 10 mA, in particular a maximum of 1 mA, advantageously a maximum of 100 μA, preferably a maximum of 10 μA output. In particular, a simple, efficient circuit can be achieved.

Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass die Sensoranordnung als Brückenschaltung ausgebildet ist. Unter einer Brückenschaltung soll insbesondere eine Verschaltung von vier Elementen verstanden werden, wobei zwei der Elemente in Reihe geschaltet und einer Reihenschaltung der anderen beiden Elemente parallel geschaltet sind. An einem Brückenzweig, der zwischen gemeinsamen Kontakten der jeweils in Reihe geschalteten Elemente geschaltet ist, kann insbesondere eine Spannung abgegriffen werden. Insbesondere ist zumindest eines der Elemente als Sensorelement ausgebildet. It is advantageously proposed that the sensor arrangement is designed as a bridge circuit. A bridge circuit is to be understood as meaning, in particular, an interconnection of four elements, two of the elements being connected in series and connected in parallel to a series connection of the other two elements. On a bridge branch, which is connected between common contacts of the respectively connected in series elements, in particular a voltage can be tapped. In particular, at least one of the elements is designed as a sensor element.

Vorzugsweise sind die weiteren Elemente gleichartig zu dem Sensorelement ausgebildet, sind also im Falle eines kapazitiven Sensors als Kapazitäten, insbesondere Kondensatoren, im Falle eines resistiven Sensors als elektrische Widerstände, im Falle eines induktiven Sensors als Induktivitäten, ausgebildet. Vorteilhaft sind die charakteristischen Kenngrößen der Elemente in einem berührungslosen Zustand für alle vier Elemente zumindest im Wesentlichen gleich, weichen also weniger als 5 %, insbesondere weniger als 1 %, vorteilhaft weniger als 0,5 %, vorzugsweise weniger als 0,1 %, voneinander ab. Es kann insbesondere eine zuverlässige Schaltung erreicht werden, mit der bereits kleine Änderungen der elektrischen Kenngröße des Sensorelements registriert werden können. Es kann insbesondere eine geringe Standby-Leistungsaufnahme erreicht werden.Preferably, the further elements are formed similar to the sensor element, so in the case of a capacitive sensor as capacitors, in particular capacitors, in the case of a resistive sensor as electrical resistors, in the case of an inductive sensor as inductors formed. Advantageously, the characteristic characteristics of the elements in a non-contact state are at least substantially the same for all four elements, ie less than 5%, in particular less than 1%, advantageously less than 0.5%, preferably less than 0.1%, of one another from. In particular, a reliable circuit can be achieved with which even small changes in the electrical parameter of the sensor element can be registered. In particular, a low standby power consumption can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Hausgerätevorrichtung zumindest ein Schaltelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, durch die Sensoranordnung geschaltet zu werden, vorzugsweise direkt geschaltet zu werden. Unter einem Schaltelement soll insbesondere ein elektrisches Bauteil verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zwischen zwei Punkten eine elektrisch leitende Verbindung herzustellen und/oder zu trennen. Insbesondere weist das Schaltelement zumindest einen Steuereingang auf und schaltet in Abhängigkeit von einem an dem Steuereingang anliegenden Signal, insbesondere einer Spannung und/oder einem Strom. Insbesondere ist das Schaltelement als Relais ausgebildet. Vorzugsweise ist das Schaltelement als Halbleiterschalter, insbesondere als Transistor, vorzugsweise als IGBT, ausgebildet. Insbesondere ist das als Halbleiterschalter ausgebildete Schaltelement dazu vorgesehen, mit einer Steuereinheit verbunden zu werden. Alternativ kann das Schaltelement dazu vorgesehen sein, ein weiteres Schaltelement, insbesondere ein Relais, das zu einer Herstellung einer Hauptstromversorgung vorgesehen ist, zu schalten. Vorzugsweise ist die Sensoranordnung mit dem Steuereingang verbunden. Unter „direkt schalten“ soll insbesondere verstanden werden, dass die Sensoranordnung ohne eine weitere Verstärkerschaltung an das Schaltelement angeschlossen ist. Vorzugsweise ist das Schaltelement dazu vorgesehen, eine Netzspannung, insbesondere eine Hauptstromversorgung weiterer Hausgeräteelektronik, beispielsweise von einer Steuereinheit und/oder von Heizelementen, zu schalten. Es kann insbesondere eine geringe Standby-Leistungsaufnahme erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the domestic appliance device has at least one switching element which is intended to be switched by the sensor arrangement, preferably to be switched directly. A switching element is to be understood as meaning, in particular, an electrical component which is intended to produce and / or to separate an electrically conductive connection between two points. In particular, the switching element has at least one control input and switches as a function of a signal applied to the control input, in particular a voltage and / or a current. In particular, the switching element is designed as a relay. The switching element is preferably designed as a semiconductor switch, in particular as a transistor, preferably as an IGBT. In particular, the switching element designed as a semiconductor switch is intended to be connected to a control unit. Alternatively, the switching element may be provided to switch a further switching element, in particular a relay, which is provided for producing a main power supply. Preferably, the sensor arrangement is connected to the control input. The term "direct switching" should in particular be understood to mean that the sensor arrangement is connected to the switching element without a further amplifier circuit. Preferably, the switching element is provided to switch a mains voltage, in particular a main power supply of further home appliance electronics, for example, from a control unit and / or from heating elements. In particular, a low standby power consumption can be achieved.

Vorteilhaft wird vorgeschlagen, dass die Hausgerätevorrichtung zumindest einen Signalteiler aufweist, der zwischen der Sensoranordnung und dem Schaltelement angeordnet ist. Unter einem Signalteiler soll insbesondere eine Schaltung von elektrischen Bauteilen mit zwei Eingangskontakten verstanden werden, wobei über einem der Schaltelemente ein Teil des Eingangssignals, insbesondere eine Teilspannung und/oder ein Teilstrom, anliegt. Vorzugsweise ist der Signalteiler als Spannungsteiler ausgebildet und weist zwei in Reihe geschaltete Widerstände auf. Insbesondere weist der Signalteiler einen Überspannungsschutz auf. Vorzugsweise ist das Schaltelement in dieser Ausgestaltung als Halbleiterbauteil ausgebildet. Es kann insbesondere eine Einstellung einer Schwellspannung, also einer Spannung die von der Sensoranordnung mindestens ausgegeben werden muss, um einen Schaltvorgang auszulösen, insbesondere einer Spannung zwischen 3 und 7 Volt, vorgenommen werden. Insbesondere kann eine unbeabsichtigte Bedienung vermieden und/oder eine Belastung der Sensoranordnung durch hohe Schaltströme vermieden werden.It is advantageously proposed that the home appliance device has at least one signal divider which is arranged between the sensor arrangement and the switching element. A signal divider should in particular be understood to mean a circuit of electrical components with two input contacts, wherein a part of the input signal, in particular a partial voltage and / or a partial current, is present across one of the switching elements. Preferably, the signal divider is designed as a voltage divider and has two series-connected resistors. In particular, the signal divider has an overvoltage protection. Preferably, the switching element is formed in this embodiment as a semiconductor device. In particular, an adjustment of a threshold voltage, that is to say a voltage which must at least be output by the sensor arrangement in order to initiate a switching operation, in particular a voltage of between 3 and 7 volts, can be undertaken. In particular, an unintentional operation can be avoided and / or a load on the sensor arrangement can be avoided by high switching currents.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen: Show it:

1 ein erfindungsgemäßes Kochfeld in einer schematischen Ansicht von oben, 1 an inventive hob in a schematic view from above,

2 einen Schaltplan einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung und 2 a circuit diagram of a first embodiment of the invention and

3 einen Schaltplan einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung. 3 a circuit diagram of another embodiment of the invention.

1 zeigt ein als Kochfeld ausgebildetes Hausgerät 10 mit einer als Kochfeldvorrichtung ausgebildeten Hausgerätevorrichtung 12. Die Hausgerätevorrichtung 12 weist eine Bedienerschnittstelle 16 mit einer Bedieneinheit 18 auf. Die Bedieneinheit 18 weist ein berührungsempfindliches Bedienelement 20 auf, das von einer Sensoranordnung 22 gebildet ist. Die Sensoranordnung 22 ist unter einer als Glaskeramikplatte ausgebildeten Kochfeldplatte 24 angeordnet. Das Bedienelement 20 ist dazu vorgesehen, das Hausgerät 10 einzuschalten. Die Bedieneinheit 18 weist weitere berührungsempfindliche Bedienelemente 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67 auf, die dazu vorgesehen sind, einem Bediener eine Veränderung von Heizstufen zu erlauben. Die Bedienelemente 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67 sind als kapazitive Sensoren ausgebildet und dazu vorgesehen, in Kapazitätsmesskreisen zu arbeiten, die von einer Steuereinheit 70 ausgelesen werden. 1 shows a cooking appliance designed as a cooking appliance 10 with a domestic appliance device designed as a hob device 12 , The home appliance device 12 has an operator interface 16 with a control unit 18 on. The operating unit 18 has a touch-sensitive control 20 on, that of a sensor arrangement 22 is formed. The sensor arrangement 22 is under a hob plate designed as a glass ceramic plate 24 arranged. The operating element 20 is intended to use the home appliance 10 turn. The operating unit 18 has further touch-sensitive controls 60 . 61 . 62 . 63 . 64 . 65 . 66 . 67 which are intended to allow an operator to change heating levels. The controls 60 . 61 . 62 . 63 . 64 . 65 . 66 . 67 are designed as capacitive sensors and intended to work in capacitance measuring circuits, which are controlled by a control unit 70 be read out.

2 zeigt eine erste Ausgestaltung der Erfindung. Die Sensoranordnung 22 ist dazu vorgesehen, mit Spannungen mit netztypischen Spannungskenngrößen zu arbeiten. Die Sensoranordnung 22 wird direkt mit Netzspannung VLine von einer Phase 26 eines Mehrphasenhausanschlusses betrieben. Die Netzspannung VLine beträgt 220 V bei einer Frequenz von 50 Hz. Die Sensoranordnung 22 weist ein Sensorelement 30 auf, das als kapazitiver Sensor ausgebildet ist. Das Sensorelement 30 ist direkt unter der Kochfeldplatte 24 angeordnet. Das Sensorelement 30 nimmt in Abhängigkeit von einem Berührungszustand unterschiedliche Kapazitäten CTouch an. Eine maximale Kapazität CTouch-max ist zehnmal so groß wie eine minimale Kapazität CTouch-min. Die minimale Kapazität CTouch-min beträgt 10 pF. Die Sensoranordnung 22 ist als Brückenschaltung ausgebildet, die neben dem Sensorelement 30 drei weitere Kapazitäten 32, 34, 36 aufweist. Die Kapazitäten 32, 34, 36 weisen eine konstante Kapazität C von 10 pF auf. Die Sensoranordnung 22 ist dazu vorgesehen, über einer Brücke 38 eine Spannung VTouch auszugeben. Die Spannung VTouch ist dabei direkt von der Kapazität CTouch des Sensorelements 30 abhängig. Sie beträgt VTouch = (1/(CTouch/C) + 1) – 1/2)·VLine. 2 shows a first embodiment of the invention. The sensor arrangement 22 is intended to work with voltages with typical network voltage characteristics. The sensor arrangement 22 is directly connected to mains voltage V Line of one phase 26 operated a multi-phase house connection. The mains voltage V Line is 220 V at a frequency of 50 Hz. The sensor arrangement 22 has a sensor element 30 on, which is designed as a capacitive sensor. The sensor element 30 is directly under the hob plate 24 arranged. The sensor element 30 assumes different capacities C touch depending on a touch condition. A maximum capacity C Touch-max is ten times larger than a minimum capacity C Touch-min . The minimum capacity C Touch-min is 10 pF. The sensor arrangement 22 is designed as a bridge circuit, in addition to the sensor element 30 three more capacities 32 . 34 . 36 having. The capacities 32 . 34 . 36 have a constant capacitance C of 10 pF. The sensor arrangement 22 is meant to be over a bridge 38 to output a voltage V Touch . The voltage V Touch is directly from the capacitance C touch of the sensor element 30 dependent. It is V Touch = (1 / (C Touch / C) + 1) - 1/2) · V Line .

Bei maximaler Sensorkapazität ergibt sich also eine Spannung VTouch, die einem 0,4-fachen der Netzspannung VLine entspricht. Die Hausgerätevorrichtung 12 weist ein Schaltelement 40 auf, das dazu vorgesehen ist, durch die Sensoranordnung 22 geschaltet zu werden. Das Schaltelement 40 ist als Relais ausgebildet. Eine Schaltspule 42 des Schaltelements 40 ist direkt an die Brücke 38 der Sensoranordnung 22 angeschlossen. Das Schaltelement 40 ist dazu vorgesehen, eine Hauptstromversorgung VOut des Hausgeräts 10 einzuschalten. Über zusätzliche Elektronik wird ein Schaltzustand des Schaltelements 40 nach einem Einschalten aufrechterhalten (nicht näher dargestellt). Die Steuereinheit 70 ist dazu vorgesehen, das Schaltelement 40 nach Ablauf einer bestimmten Zeit ohne Heizleistungsanforderung in einen Auszustand zurückzusetzen.At maximum sensor capacitance thus results in a voltage V Touch , which corresponds to a 0.4 times the mains voltage V Line . The home appliance device 12 has a switching element 40 provided for by the sensor arrangement 22 to be switched. The switching element 40 is designed as a relay. A switching coil 42 of the switching element 40 is right on the bridge 38 the sensor arrangement 22 connected. The switching element 40 is intended to be a main power supply V Out of the domestic appliance 10 turn. About additional electronics is a switching state of the switching element 40 maintained after switching on (not shown). The control unit 70 is intended, the switching element 40 to reset to a disabled state after a certain time without heat demand.

3 zeigt eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Hausgerätevorrichtung 12a. Die Hausgerätevorrichtung 12a weist ein Schaltelement 41a und eine Sensoranordnung 22a auf. Das Schaltelement 41a ist als MOSFET ausgebildet. Weiterhin weist die Hausgerätevorrichtung 12a einen Signalteiler 44a auf, der zwischen der Sensoranordnung 22a und dem Schaltelement 41a angeordnet ist. Der Signalteiler 44a ist als Spannungsteiler in Form zweier Widerstände ausgebildet. Der größere der Widerstände weist einen elektrischen Widerstand von 1 MΩ auf, um eine Verlustleistung und einen Schaltstrom minimal zu halten. Der Signalteiler 44a teilt die Spannung so, dass bei einer anliegenden Spannung VTouch von 5 Volt eine Schwellspannung des Schaltelements 41a überschritten ist und dieses schaltet. Dies vermeidet, dass ein Bedienelement 20a bereits durch Spritzer von Fett und/oder Wasser ausgelöst wird. Weiterhin weist der Signalteiler 44a einen Überspannungsschutz auf, um das Schaltelement 41a zu schützen. Über das Schaltelement 41a wird ein Schaltelement 40a, das als Relais ausgebildet ist, geschaltet. Weiterhin weist das Schaltelement 41a eine Vorschaltdiode auf. 3 shows a further embodiment of a home appliance device according to the invention 12a , The home appliance device 12a has a switching element 41a and a sensor arrangement 22a on. The switching element 41a is designed as a MOSFET. Furthermore, the home appliance device 12a a signal divider 44a on that between the sensor array 22a and the switching element 41a is arranged. The signal divider 44a is designed as a voltage divider in the form of two resistors. The larger of the resistors has an electrical resistance of 1 MΩ to minimize power dissipation and switching current. The signal divider 44a divides the voltage so that at an applied voltage V touch of 5 volts a threshold voltage of the switching element 41a is exceeded and this switches. This avoids having a control 20a already triggered by splashes of grease and / or water. Furthermore, the signal divider 44a an overvoltage protection to the switching element 41a to protect. About the switching element 41a becomes a switching element 40a , which is designed as a relay switched. Furthermore, the switching element 41a a ballast diode on.

Alternativ kann an Stelle des Schaltelements 41a auch direkt eine Steuereinheit 70a an den Signalteiler 44a angeschlossen werden. Weiterhin ist denkbar, das Bedienelemente, analog zu Bedienelementen 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67 in 1, die dazu vorgesehen sind, Leistungsstufen anzupassen, ebenfalls auf eine derartige Weise implementiert sind.Alternatively, instead of the switching element 41a also directly a control unit 70a to the signal divider 44a be connected. Furthermore, it is conceivable, the controls, analogous to controls 60 . 61 . 62 . 63 . 64 . 65 . 66 . 67 in 1 , which are intended to match performance levels, are also implemented in such a way.

Weiterhin ist denkbar, dass über mechanische und/oder elektronische Schaltelemente ein Sensorelement 30a der Sensoranordnung 22a an einen herkömmlichen Messkreis umgeschaltet wird, um über ein gleiches Bedienelement 20a dem Bediener ein Ausschalten eines Hausgeräts 10a zu erlauben.Furthermore, it is conceivable that a sensor element via mechanical and / or electronic switching elements 30a the sensor arrangement 22a is switched to a conventional measuring circuit to a same operating element 20a the operator switching off a household appliance 10a to allow.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Hausgerät household appliance
1212
Hausgerätevorrichtung Home appliance device
1616
Bedienerschnittstelle Operator Interface
1818
Bedieneinheit operating unit
2020
Bedienelement operating element
2222
Sensoranordnung sensor arrangement
2424
Kochfeldplatte Hotplate
2626
Phase phase
3030
Sensorelement sensor element
3232
Kapazität capacity
3434
Kapazität capacity
3636
Kapazität capacity
3838
Brücke bridge
4040
Schaltelement switching element
4141
Schaltelement switching element
4242
Schaltspule switching coil
4444
Signalteiler signal splitter
6060
Bedienelement operating element
6161
Bedienelement operating element
6262
Bedienelement operating element
6363
Bedienelement operating element
6464
Bedienelement operating element
6565
Bedienelement operating element
6666
Bedienelement operating element
6767
Bedienelement operating element
7070
Steuereinheit control unit

Claims (10)

Hausgerätevorrichtung, insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit zumindest einer Bedieneinheit (18; 18a), die zumindest ein berührungsempfindliches Bedienelement (20, 6067; 20a) aufweist, das von einer Sensoranordnung (22; 22a) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (22; 22a) dazu vorgesehen ist, mit Spannungen mit netztypischen Spannungskenngrößen zu arbeiten.Domestic appliance device, in particular hob device, with at least one operating unit ( 18 ; 18a ), which has at least one touch-sensitive operating element ( 20 . 60 - 67 ; 20a ) provided by a sensor arrangement ( 22 ; 22a ), characterized in that the sensor arrangement ( 22 ; 22a ) is intended to work with voltages with typical network voltage characteristics. Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (22; 22a) zumindest ein Sensorelement (30; 30a) aufweist, das als kapazitiver Sensor ausgebildet ist.Domestic appliance device according to claim 1, characterized in that the sensor arrangement ( 22 ; 22a ) at least one sensor element ( 30 ; 30a ), which is designed as a capacitive sensor. Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (30; 30a) in Abhängigkeit von einem Berührungszustand eine maximale Kapazität annimmt, die zumindest dreimal so groß ist, wie eine minimale Kapazität des Sensorelements (30; 30a).Domestic appliance device according to claim 2, characterized in that the sensor element ( 30 ; 30a ) assumes a maximum capacity, which is at least three times as large as a minimum capacitance of the sensor element, depending on a contact state ( 30 ; 30a ). Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (22; 22a) dazu vorgesehen ist, eine Spannung auszugeben.Domestic appliance device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor arrangement ( 22 ; 22a ) is designed to output a voltage. Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (22; 22a) als Brückenschaltung ausgebildet ist.Domestic appliance device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor arrangement ( 22 ; 22a ) is designed as a bridge circuit. Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Schaltelement (40; 41a), das dazu vorgesehen ist, durch die Sensoranordnung (22; 22a) geschaltet zu werden.Domestic appliance device according to one of the preceding claims, characterized by at least one switching element ( 40 ; 41a ), which is intended by the sensor arrangement ( 22 ; 22a ) to be switched. Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (40) als Relais ausgebildet ist. Domestic appliance device according to claim 6, characterized in that the switching element ( 40 ) is designed as a relay. Hausgerätevorrichtung zumindest nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (41a) als Halbleiterschalter ausgebildet ist.Home appliance device at least according to claim 6, characterized in that the switching element ( 41a ) is designed as a semiconductor switch. Hausgerätevorrichtung zumindest nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zumindest einen Signalteiler (44a), der zwischen der Sensoranordnung (22a) und dem Schaltelement (40; 41a) angeordnet ist.Home appliance device at least according to claim 6, characterized by at least one signal divider ( 44a ) located between the sensor array ( 22a ) and the switching element ( 40 ; 41a ) is arranged. Hausgerät mit einer Hausgerätevorrichtung (12; 12a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Domestic appliance with a household appliance device ( 12 ; 12a ) according to any one of the preceding claims.
DE102012211400A 2011-07-28 2012-07-02 Household appliance device e.g. hob device has control unit, touch-sensitive control element having touch controls and sensor arrangement which is adapted to operate at specific voltages with typical working voltage characteristics Pending DE102012211400A1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2673129A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-19 Bsh Electrodomésticos España, S.A. Induction cooking appliance device with at least one connection unit (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

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ES2673129A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-19 Bsh Electrodomésticos España, S.A. Induction cooking appliance device with at least one connection unit (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

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