DE102014217124A1

DE102014217124A1 - Getakteter Energiewandler zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts

Info

Publication number: DE102014217124A1
Application number: DE102014217124.5A
Authority: DE
Inventors: Mircea Barbu; Manuel Lugauer; Karl-Heinz Strobel
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2016-03-03
Also published as: WO2016030264A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen getakteten Energiewandler (76) zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit (14) eines Haushaltsgeräts (10), mit einem elektronischen Schaltelement (16), wenigstens einem magnetischen und wenigstens einem elektrischen Energiespeicher (18, 20), einem ersten Anschluss (26) zum Anschließen an einer elektrischen Gleichspannungsquelle (24), einem zweiten Anschluss (22) zum Anschließen an der elektronischen Steuereinheit (14), einem Taktgeber (32) zum Ansteuern und Betreiben des elektronischen Schaltelements (16) in einem Schaltbetrieb, sowie einer an den Taktgeber (32) angeschlossenen Spannungsregelungseinheit (34, 36, 38) zum Bereitstellen eines Steuersignals (44), wobei der Taktgeber (32) eingerichtet ist, das Schaltelement (16) gemäß dem Steuersignal (44) zu takten, und wobei die Spannungsreglungseinheit (34, 36, 38) eingerichtet ist, eine Ausgangsgleichspannung (40) am zweiten Anschluss (22) zu erfassen, mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden und dem Taktgeber (32) das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitzustellen. Erfindungsgemäß ist eine Stromdetektoreinheit (42) vorgesehen, die eingerichtet ist, einen über den zweiten Anschluss (22) des Energiewandlers (76) zur Steuereinheit (14) geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal (44) abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers (76) auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen getakteten Energiewandler zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts, mit einem elektronischen Schaltelement, wenigstens einem magnetischen und wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, einem ersten Anschluss zum Anschließen an einer elektrischen Gleichspannungsquelle, einem zweiten Anschluss zum Anschließen an der elektronischen Steuereinheit, einem Taktgeber zum Ansteuern und Betreiben des elektronischen Schaltelements in einem Schaltbetrieb, sowie einer an den Taktgeber angeschlossenen Spannungsregelungseinheit zum Bereitstellen eines Steuersignals, wobei der Taktgeber eingerichtet ist, das Schaltelement gemäß dem Steuersignal zu takten, und wobei die Spannungsreglungseinheit eingerichtet ist, eine Ausgangsgleichspannung am zweiten Anschluss zu erfassen, mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden und dem Taktgeber das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitzustellen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit einem getakteten Energiewandler. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts mittels eines getakteten Energiewandlers.
Gattungsgemäße getaktete Energiewandler sowie Verfahren zu deren Betrieb sind dem Grunde nach bekannt, beispielsweise aus der US 2012/0212978 A1 sowie aus der DE 2012 104 103 A1 . Derartige getaktete Energiewandler werden bei elektrisch betriebenen Haushaltsgeräten zum Versorgen einer elektronischen Steuereinheit des Haushaltsgeräts genutzt. Die Steuereinheit des Haushaltsgeräts dient dazu, elektrische Einrichtungen für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Haushaltsgeräts in vorgebbarer Weise zu steuern. Hierzu zählen beispielsweise Antriebe, Heizungen, Messsensoren, Anzeigen und/oder dergleichen.
Ein großer Teil der Haushaltsgeräte wird vom Nutzer lediglich während eines vergleichsweise kurzen Nutzungszeitraumes genutzt. Während der restlichen Zeit zwischen Nutzungszeiträumen ist das Haushaltsgerät nicht im bestimmungsgemäßen Betrieb. Während dieses Nutzungszeitraumes ist es somit nicht erforderlich, die Steuereinheit mit elektrischer Energie zu versorgen. Bei derartigen Haushaltsgeräten ist deshalb eine Abschaltung der Energieversorgung der Steuereinheit vorgesehen, so dass der Verbrauch elektrischer Energie zwischen den Nutzungszeiträumen reduziert werden kann.
Die Steuereinheit des Haushaltsgeräts benötigt im bestimmungsgemäßen Betrieb des Haushaltsgeräts während eines Nutzungszeitraums lediglich einen Bruchteil der vom Haushaltsgerät aufgenommenen Leistung zum bestimmungsgemäßen Betrieb der Steuereinheit. Entsprechend ist der getaktete Energiewandler derart ausgelegt, dass er die elektronische Steuereinheit zuverlässig mit elektrischer Energie versorgen kann. Zugleich ist er kompakt, kostengünstig und für die bereitzustellende Leistung angepasst ausgebildet.
Obwohl sich der Einsatz getakteter Energiewandler zur Energieversorgung der elektronischen Steuereinheit des Haushaltsgeräts dem Grunde nach bewährt hat, besteht gleichwohl Verbesserungsbedarf, da hinsichtlich des Einhaltens von durch die Normung vorgegebenen Vorschriften ein hoher Aufwand hinsichtlich Material und Prüfung insbesondere hinsichtlich der elektrischen Sicherheit vorzusehen ist.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten getakteten Energiewandler zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen getakteten Energiewandler, ein Haushaltsgerät und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Ein erfindungsgemäßer getakteter Energiewandler zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts umfasst ein elektronisches Schaltelement, mindestens einen magnetischen und mindestens einen elektrischen Energiespeicher, einen ersten Anschluss zum Anschließen an einer elektrischen Gleichspannungsquelle, einen zweiten Anschluss zum Anschließen an der elektronischen Steuereinheit, einen Taktgeber zum Ansteuern und Betreiben des elektronischen Schaltelements in einem Schaltbetrieb, sowie eine an den Taktgeber angeschlossene Spannungsregelungseinheit zum Bereitstellen eines Steuersignals, wobei der Taktgeber eingerichtet ist, das Schaltelement gemäß dem Steuersignal zu takten, und wobei die Spannungsreglungseinheit eingerichtet ist, eine Ausgangsgleichspannung am zweiten Anschluss zu erfassen, mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden und dem Taktgeber das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitzustellen, wobei der Energiewandler eine Stromdetektoreinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen über den zweiten Anschluss des Energiewandlers zur Steuereinheit geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass energiewandlerseitig eine Stromdetektoreinheit vorhanden ist, die dazu ausgebildet ist, einen über den zweiten Anschluss des Energiewandlers zur Steuereinheit geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen.
Haushaltsgeräteseitig wird insbesondere vorgeschlagen, dass das Haushaltsgerät einen getakteten Energiewandler gemäß der Erfindung aufweist.
Verfahrensseitig wird insbesondere vorgeschlagen, dass ein zur Steuereinheit geführter elektrischer Strom mittels einer Stromdetektoreinheit erfasst wird, mit einem zweiten Vergleichswert verglichen und daraus ein zweites Vergleichsergebnis gebildet und das Steuersignal abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder ausgeschaltet wird, wobei eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers mittels des zweiten Vergleichsergebnisses auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird.
Die Erfindung macht es sich zunutze, dass die Normung, und hier insbesondere die EN 60335 für getaktete Energiewandler, die zur Versorgung von Steuereinheiten dienen, reduzierte Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit einzuhalten sind, wenn die maximal abgebbare Leistung des getakteten Energiewandlers in durch die Normung vorgegebener Weise begrenzt ist. Dadurch kann nicht nur Aufwand für die Prüfung, insbesondere für die Zulassung zur Erreichung eines Konformitätszeichens (CE) reduziert werden, sondern es können insgesamt auch Material- und Montageaufwand reduziert werden, da für derartige getaktete Energiewandler nur ein reduzierter Sicherheitsaufwand vorgesehen zu sein braucht.
Der getaktete Energiewandler dient dem Grunde nach der elektrischen Energiewandlung, indem elektrische Energie von der Gleichspannungsquelle in Energie für die Ausgangsgleichspannung gewandelt wird, die der elektronischen Steuereinheit zur Verfügung gestellt wird. In diesem Sinne stellte die elektronische Steuereinheit eine Energiesenke dar. Die Gleichspannungsquelle kann beispielsweise ein elektrischer Energiespeicher wie ein Akkumulator, eine Batterie oder dergleichen sein. Sie kann auch durch ein Netzteil gebildet sein, welches seine Energie aus einem zum Beispiel öffentlichen Energieversorgungsnetz bezieht. Auch können Kombinationen hiervon vorgesehen sein. Die Gleichspannungsquelle stellt insbesondere eine Gleichspannung bereit, die beispielsweise pulsierend aber auch geglättet sein kann.
Der getaktete Energiewandler der gattungsgemäßen Art weist zumindest wenigstens ein elektronisches Schaltelement, insbesondere einen Transistor, einen Thyristor, oder dergleichen auf. Häufig ist dieses Schaltelement mit einer Diode kombiniert, um den gewünschten Wandlungseffekt erreichen zu können. Anstelle der Diode kann natürlich ein zweites elektronisches Schaltelement zu Einsatz kommen. Der Transistor kann beispielsweise ein bipolarer Transistor, aber auch ein Feldeffekttransistor, insbesondere ein MOSFET, ein IGBT oder dergleichen sein. Dem Grunde nach kann als elektronisches Schaltelement aber auch eine Thyristoranordnung, insbesondere ein Gate-Turn-Off-Thyristor (GTO) oder dergleichen zum Einsatz kommen. Insbesondere schlägt die Erfindung vor, dass der getaktete Energiewandler eine Stromdetektoreinheit aufweist, die eingerichtet ist, einen über den zweiten Anschluss des Energiewandlers zur Energiesenke geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers zu begrenzen.
Ein Haushaltsgerät der gattungsgemäßen Art umfasst insbesondere ein Gerät zum Zubereiten von Lebensmitteln, beispielsweise ein Kochfeld, einen Backofen, ein Mikrowellengerät, Kombinationen hiervon oder dergleichen, ein Gerät zur Pflege von Wäschestücken, beispielsweise Behandeln von Wäschestücken, insbesondere eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, ein Bügelgerät, Kombinationen hiervon oder dergleichen, sowie ferner ein Gerät zum Reinigen, insbesondere Behandeln von Geschirr, beispielsweise eine Geschirrspülmaschine oder dergleichen.
Das Haushaltsgerät weist vorzugsweise elektrische Einrichtungen auf, mittels denen die bestimmungsgemäße Funktion beziehungsweise Nutzung realisiert werden kann. Die elektrischen Einrichtungen können beispielsweise eine elektrische Maschine, eine elektrische Heizung, einen Umrichter, insbesondere einen Wechselrichter, Kombinationen hiervon oder dergleichen umfassen. Um die elektrischen Einrichtungen in bestimmungsgemäßer Weise steuern zu können, weist das Haushaltsgerät die elektronische Steuereinheit auf. Diese kann beispielsweise eine Eingabeeinheit aufweisen, über die ein Nutzer manuell Eingaben zur Steuerung des Haushaltsgeräts in gewünschter Weise vornehmen kann. Darüber hinaus kann die Steuereinheit eine Anzeigeeinheit aufweisen, mittels der Betriebszustände für den Nutzer erkennbar angezeigt werden. Darüber hinaus kann natürlich auch eine Kombination einer Anzeigeeinheit mit einer Eingabeeinheit vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines berührungssensitiven Bildschirms oder dergleichen. Schließlich kann die Steuereinheit auch Sensoren sowie deren Auswertung umfassen, um die elektrische Einrichtung gemäß eines Steuerprogramms zu steuern. Weiterhin kann die Steuereinheit auch programmgestützt sein und zu diesem Zweck insbesondere eine Rechnereinheit aufweisen, so dass unterschiedliche Betriebsabläufe ausgewählt werden können, beispielsweise durch eine Nutzereingabe oder auch in Abhängigkeit von erfassten Messwerten mittels der Sensoren. Schließlich kann die Steuereinheit auch zur Kommunikation mit haushaltsgeräteexternen Einrichtungen dienen, beispielsweise indem eine Kommunikationsverbindung zu einem Kommunikationsendgerät, insbesondere einem Mobilfunkendgerät hergestellt wird.
Als magnetischer Energiespeicher ist beispielsweise eine elektronische Induktivität vorgesehen, die zum Beispiel als elektronische Spule, als Transformator, oder dergleichen ausgebildet sein kann. Der elektrische Energiespeicher ist vorzugsweise als Kondensator ausgebildet, der durch einen Elektrolytkondensator, einen Folienkondensator, einen Keramikkondensator oder dergleichen gebildet sein kann. Insbesondere kann der magnetische Energiespeicher beziehungsweise der elektrische Energiespeicher als diskretes elektronisches Bauteil ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der getaktete Energiewandler nach dem Funktionsprinzip eines Tiefsetzstellers ausgebildet. Der getaktete Energiewandler kann aber auch nach Art eines Resonanzumrichters ausgebildet sein. Ist die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle nicht geglättet, insbesondere eine pulsierende Gleichspannung, kann eine Leistungsfaktorregelung für den getakteten Energiewandler vorgesehen sein, um einen möglichst günstigen Leistungsfaktor bereitstellen zu können. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die pulsierende Gleichspannung lediglich durch Gleichrichten einer Wechselspannung eines öffentlichen Energieversorgungsnetzes bereitgestellt wird. Dadurch können Netzrückwirkungen reduziert werden.
Der Taktgeber ist eine vorzugsweise elektronische Baugruppe, die das elektronische Schaltelement in vorgebbarer Weise taktend steuert. Zu diesem Zweck erzeugt der Taktgeber geeignete Taktsignale, die beispielsweise nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM) erzeugt werden.
An den Taktgeber ist die Spannungsregelungseinheit angeschlossen, die die am zweiten Anschluss des Energiewandlers bereitgestellte Ausgangsgleichspannung auf einen vorgegebenen Wert einregelt. Hierfür erfasst die Spannungsregelungseinheit die Ausgangsgleichspannung und vergleicht den erfassten Wert mit einem ersten Vergleichswert, um ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden. Die Spannungsregelungseinheit stellt ein dem Vergleichsergebnis entsprechendes Steuersignal für den Taktgeber bereit. Der Taktgeber stellt seine Taktsignale entsprechend des Steuersignals ein, so dass das Schaltelement derart gesteuert wird, dass die gewünschte Ausgangsgleichspannung bereitgestellt wird.
Gemäß der Erfindung ist der zweite Vergleichswert so gewählt, dass die maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers begrenzt werden kann. Vorzugsweise ist der Vergleichswert so gewählt, dass die Leistung auf einen durch die Normung vorgegebenen Wert begrenzt werden kann, bei dem die Normung reduzierte Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit, der elektromagnetischen Verträglichkeit, Netzrückwirkungen und/oder dergleichen vorsieht. Derartige Normen sind beispielsweise Regelungen im Rahmen der EN 60335.
Die Stromdetektoreinheit ist im Bereich des zweiten Anschlusses des Energiewandlers angeordnet. Sie kann beispielsweise ausgebildet sein, den über den zweiten Anschluss des Energiewandlers bereitgestellten Strom kontaktlos zu erfassen. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass die Stromdetektoreinheit einen elektrischen Messwiderstand aufweist, der seriell am zweiten Anschluss des Energiewandlers zwischengeschaltet ist, und durch den der über den zweiten elektrischen Anschluss gelieferte Strom fließt. Die Stromdetektoreinheit kann zu diesem Zweck die am elektrischen Messwiderstand abgefallene Spannung auswerten, die proportional zu dem vom Messwiderstand durchflossenen Strom ist.
Dadurch dass mittels der Spannungsregelungseinheit die Ausgangsspannung am zweiten Anschluss auf einen vorgegebenen Spannungswert eingestellt ist, ist der mittels der Stromdetektoreinheit erfasste elektrische Storm proportional zu der durch den getakteten Energiewandler an die Steuereinheit gelieferten Ausgangsleistung. Der zweite Vergleichswert entspricht somit einem Maß für die maximale Ausgangsleistung, die der Energiewandler an die Steuereinheit bereitstellen kann. Überschreitet der erfasste elektrische Strom den zweiten Vergleichswert, ist vorzugsweise vorgesehen, das Steuersignal auszuschalten. Der getaktete Energiewandler wandelt dann keine Energie mehr. Wird dagegen der Vergleichswert unterschritten, wird das Steuersignal vorzugsweise wieder eingeschaltet, so dass der getaktete Energiewandler wieder Energie wandelt. Vorzugsweise ist das Steuersignal ein digitales Signal, welches der Taktgeber bereitstellt, um das Schaltelement im Schaltbetrieb zu betreiben.
Das Schaltelement ist vorzugsweise als Halbleiterschalter ausgebildet. Halbleiterschalter im Sinne dieser Offenbarung sind vorzugsweise steuerbare elektronische Schaltelemente, beispielsweise ein Transistor, ein Thyristor, Kombinationsschaltungen hiervon, insbesondere mit parallelgeschalteten Freilaufdioden, beispielsweise ein Metalloxydsemiconductor-Feldeffekttransistor (MOSFET), ein Isolated Gate Bipolar Transistor (IGBT), vorzugsweise mit einer integrierten Freilaufdiode, oder dergleichen.
Der Schaltbetrieb des Schaltelements, insbesondere des Halbleiterschalters bedeutet, dass in einem eingeschalteten Zustand zwischen den beiden die Schaltstrecke bildenden Anschlüssen des Halbleiterschalters ein sehr geringer elektrischer Widerstand bereitgestellt wird, so dass ein hoher Stromfluss bei sehr kleiner Restspannung möglich ist. Im ausgeschalteten Zustand ist die Schaltstrecke des Halbleiterschalters hochohmig, das heißt, sie stellt einen hohen elektrischen Widerstand bereit, so dass auch bei hoher, an der Schaltstrecke anliegender elektrischer Spannung im Wesentlich kein oder nur ein sehr geringer, insbesondere vernachlässigbarer Stromfluss vorliegt. Hiervon unterscheidet sich ein Linearbetrieb, der aber bei getakteten Energiewandlern nicht zum Einsatz kommt.
Der getaktete Energiewandler der gattungsgemäßen Art weist zumeist wenigstens ein Schaltelement, insbesondere ein elektronisches Schaltelement auf. Häufig ist dieses Schaltelement mit einer Diode kombiniert, um den gewünschten Wandlungseffekt erreichen zu können.
Das elektronische Schaltelement ist im getakteten Energiewandler derart angeordnet, dass seine Schaltstrecke zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss angeschlossen ist. Das elektronische Schaltelement weist einen Steueranschluss auf, der mit einem vom Taktgeber bereitgestellten Taktsignal beaufschlagt ist. In Abhängigkeit des Taktsignals stellt sich der jeweilige Schaltzustand der Schaltstrecke ein. Zu diesem Zweck ist das Taktsignal vorzugsweise als digitales Signal ausgebildet, wobei ein Pegel des Taktsignals derart gewählt ist, dass die Schaltstrecke den eingeschalteten Zustand einnimmt, wohingegen ein zweiter Pegel derart gewählt ist, dass die Schaltstrecke den ausgeschalteten Zustand einnimmt.
Die Stromdetektoreinheit dient insbesondere dazu, den durch den zweiten Anschluss bereitgestellten elektrischen Strom zu erfassen, mit dem die Steuereinheit versorgt wird. Dieser erfasste Strom wird mit einem zweiten Vergleichswert verglichen, um ein zweites Vergleichergebnis zu bilden. Das von der Spannungsregelungseinheit für den Taktgeber bereitgestellte beziehungsweise erzeugte Steuersignal wird vorzugsweise von der Stromdetektoreinheit entsprechend des zweiten Vergleichergebnisses ein- oder ausgeschaltet. Dadurch kann die Ausgangsleistung des Energiewandlers begrenzt werden. Die Ausgangsleistung kann somit mittels des zweiten Vergleichswerts eingestellt werden. Dadurch kann eine genaue Begrenzung der Ausgangsleistung mit einer geringen Toleranz erreicht werden.
Insgesamt erlaubt es die Erfindung somit, Toleranzen bei der Steuerung beziehungsweise Regelung des getakteten Energiewandlers derart zu reduzieren, dass ein Bereich für die maximale Ausgangsleistung möglichst genau eingehalten werden kann, so dass auch bei ungünstigen Toleranzen eine hohe Ausgangsleistung durch den getakteten Energiewandler bereitgestellt werden kann, ohne die maximal zulässige Ausgangsleistung zu überschreiten.
Vorteilhaft kann ferner vorgesehen sein, dass der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers auf 15 W zu begrenzen. Nach dem aktuellen Stand der Normung gilt für getaktete Energiewandler zur Versorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts eine reduzierte Anforderung hinsichtlich der elektrischen Sicherheit. Dadurch kann Aufwand, beispielsweise für die Approbationsprüfung, Kosten des Energiewandlers oder dergleichen, weiter eingespart werden.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Stromdetektoreinheit einen vom zweiten Anschluss galvanisch getrennten Stromsensor aufweist. Hierdurch kann Erfassung des Stromes am zweiten Anschluss bei einer hohen Störfestigkeit erreicht werden, weil Spannungsrückwirkungen von der Steuereinheit sowie Störungen, die gegebenenfalls von den elektrischen Einrichtungen des Haushaltsgeräts in die Ausgangsgleichspannung eingekoppelt werden, in Bezug auf die Stromdetektoreinheit entkoppelt werden können. Die Zuverlässigkeit der Stromerfassung kann dadurch verbessert werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Stromdetektoreinheit einen am zweiten Anschluss angeordneten Shunt als Stromsensor aufweist. Mit dem Shunt kann der durch den zweiten Anschluss bereitgestellte Strom unmittelbar und sehr genau mit geringer Toleranz gemessen werden. Zugleich stellt der Shunt ein kostengünstiges Mittel der Stromerfassung bereit.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Stromdetektoreinheit eine am Shunt angeschlossene Messverstärkerschaltung aufweist. Durch die Messverstärkerschaltung kann das vom Shunt gelieferte Messsignal nicht nur verstärkt werden, sondern es können darüber hinaus auch Filtermittel vorgesehen sein, mittels denen Störsignale unterdrückt werden können, so dass eine zuverlässige Strommessung beziehungsweise Stromerfassung erreicht werden kann. Darüber hinaus ermöglicht es die Messverstärkerschaltung, ein mittels des Shunts ermitteltes Strommesssignal an nachfolgende Auswerteeinheiten, insbesondere eine Vergleichseinheit zum Vergleichen mit dem zweiten Vergleichswert, anzupassen.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Messverstärkerschaltung einen Schaltverstärker aufweist, der eine mittels des zweiten Vergleichswerts einstellbare Schaltschwelle bereitstellt. Dies erlaubt es, die Funktion des Vergleichens mit der Funktion des Verstärkens zu kombinieren und so den Schaltungsaufwand zu reduzieren. Der Schaltverstärker kann aber auch als separate Baugruppe getrennt von der Messverstärkerschaltung ausgebildet sein. Vorzugsweise ist er dann an die Messverstärkerschaltung angeschlossen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Messverstärkerschaltung einen mit einem Transistor zusammenwirkenden Schaltverstärker aufweist, der eine vorgegebene Schaltschwelle bereitstellt. Diese Ausgestaltung erlaubt es, die vom Schaltverstärker bereitgestellte Schaltschwelle auf einfache Weise gemäß dem zweiten Vergleichswert einstellen zu können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Messverstärkerschaltung eine Temperaturkompensation aufweist. Diese Ausgestaltung erweist sich insofern als vorteilhaft, als dass thermische Rückwirkungen während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Haushaltsgerät, beispielsweise während eines Nutzungszeitraumes berücksichtigt werden können, um die maximale Ausgangsleistung zuverlässig auf einen gewünschten Wert begrenzen zu können.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Messverstärkerschaltung eingerichtet ist, hinsichtlich eines Verstärkungsfaktors eingestellt zu werden. Dadurch kann eine einfache Anpassung erreicht werden, um das Steuersignal des Taktgeber zuverlässig ein- oder auszuschalten. Diese Ausgestaltung erlaubt es ferner, den Messverstärker auch im Falle eines Nachrüstens auf einfache Weise an vorgegebene Schaltungsteile anpassen zu können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der magnetische Energiespeicher durch einen Transformator gebildet ist. Diese Ausgestaltung erlaubt es, eine galvanische Trennung in Bezug auf die Gleichspannungsquelle herzustellen. Dadurch können weitere Erleichterungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit erreicht werden, so dass Aufwand und Kosten reduziert werden können.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Energiewandler eingerichtet ist, dem Taktgeber zumindest ein Signal der Stromdetektoreinheit galvanisch getrennt zuzuführen. Dadurch ist es möglich, dass die Stromdetektoreinheit und der Taktgeber auf elektrisch unterschiedlichem Potential betrieben werden können. Dies erleichtert die technische Realisierung und ist geeignet, Störungen zu reduzieren.
Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Energiewandlers sind als vorteilhafte Ausführungen des Verfahrens anzusehen. Dazu sind gegenständliche Komponenten des Energiewandlers alleine oder in Kombination ausgebildet, um die Verfahrensschritte zu ermöglichen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Funktionen und Merkmale.
Es zeigen:
1 eine Waschmaschine als Haushaltsgerät gemäß der Erfindung in einer schematischen geöffneten Frontansicht,
2 ein schematisches Schaltbild für einen getakteten Energiewandler für die Waschmaschine gemäß 1 gemäß dem Stand der Technik, und
3 in einer schematischen Schaltbildansicht einen getakteten Energiewandler für die Waschmaschine gemäß 1 nach der Erfindung.
1 zeigt eine Waschmaschine 10 als Haushaltsgerät in einer schematischen geöffneten Frontansicht. Die in 1 dargestellte Waschmaschine 10 weist eine drehbar gelagerte Waschmaschinentrommel auf, die über einen Treibriemen 58 mittels eines Antriebsmotors 56 antreibbar ist. Der Antriebsmotor 56 ist über eine Leitung 70 an eine Schalteinheit 52 angeschlossen, die ihrerseits in nicht näher bezeichneter Weise an ein elektrisches Energieversorgungsnetz, hier das öffentliche Energieversorgungsnetz angeschlossen ist. Zum Betrieb der Waschmaschine 10 stellt das öffentliche Energieversorgungsnetz die erforderliche elektrische Energie bereit. Nicht dargestellt ist, dass vorliegend der Antriebsmotor 56 einen Umrichter umfasst, mittels dem Drehzahlen und Drehmomente in gewünschter Weise eingestellt werden können.
An die Schalteinheit 52 ist ferne eine Gleichspannungsquelle 24 angeschlossen, die vorliegend als Netzteil ausgebildet ist, und die unmittelbar an die elektrische Energieversorgung angeschlossen ist, so dass sie vorzugsweise permanent eine elektrische Gleichspannung bereitstellt. Die elektrische Gleichspannung ist vorliegend lediglich durch Gleichrichtung erzeugt, so dass die Gleichspannungsquelle 24 dem Grunde nach eine pulsierende Eingangsgleichspannung 28 bereitstellt.
An die Gleichspannungsquelle 24 ist ein getakteter Energiewandler 12 angeschlossen, der die von der Gleichspannungsquelle 24 bereitgestellte Eingangsgleichspannung 28 in eine Ausgangsgleichspannung 40 wandelt. Die Ausgangsgleichspannung 40 ist geglättet und versorgt eine Steuereinheit 14 mit elektrischer Energie. Die Steuereinheit 14 weist zu diesem Zweck eine nicht weiter spezifizierte Ein- und Ausgabeeinheit auf, die vorliegend als berührungssensitiver Bildschirm vorgesehen ist und eine Bedienungsschnittstelle für einen Nutzer bereitstellt. Die Steuereinheit 14 umfasst ferner eine Rechnereinheit μP, so dass die Steuereinheit 14 in gewünschter Weise Waschprogramme ausführen kann, um mit der Waschmaschine 10 Wäschestücke in gewünschter Weise einer Reinigungsbehandlung zu unterziehen.
Die Rechnereinheit μP ist über eine Leitung 72 an den Antriebsmotor 56 angeschlossen, so dass der Antriebsmotor 56 in bestimmungsgemäßer Weise angetrieben werden kann. Nicht dargestellt sind weitere Peripheriegeräte der Waschmaschine 10, beispielsweise Steuerelemente für die Wasserzu- und/oder Wasserabführung, eine Laugenumwälzung, eine Heizeinrichtung und dergleichen, die vorzugsweise ebenfalls durch die Rechnereinheit μP gesteuert sind.
Während des bestimmungsgemäßen Betriebs, das heißt, während eines Nutzungszeitraums zur Durchführung eines Waschvorgangs, sind sämtliche Einheiten der Waschmaschine 10 mit elektrischer Energie versorgt. Ist der Waschvorgang beendet, wird lediglich noch die Steuereinheit 14 über die Gleichspannungsquelle 24 und den getakteten Energiewandler 12 mit elektrischer Energie versorgt, so dass eine Bedienung weiterhin ermöglicht ist.
2 zeigt in schematischer Schaltbildansicht ein Schaltbild eines getakteten Energiewandlers 12, wie er im Stand der Technik in der Waschmaschine 10 genutzt wird. Der getaktete Energiewandler 12 gemäß 2 weist zu diesem Zweck ein elektronisches Schaltelement 16 auf, welches in Reihe zu einer Primärwicklung eines Transformators 18 geschaltet ist. Zu dieser Reihenschaltung ist parallel ein Kondensator 30 geschaltet. Der Kondensator 30 stellt zugleich auch den ersten Anschluss 26 des getakteten Energiewandlers 12 bereit, an den die Gleichspannungsquelle 24 angeschlossen ist.
Sekundärseitig ist eine Sekundärwicklung des Transformators 18 über eine Diode 74 an einen Kondensator 20 angeschlossen, wodurch eine gleichgerichtete und geglättete Gleichspannung als Ausgangsgleichspannung 40 an einem durch den Kondensator 20 bereitgestellten zweiten Anschluss 22 bereitgestellt wird. Mittels einer Spannungsregelungseinheit, die elektrische Widerstände 36, 38 sowie einen Spannungsregler 34 umfasst, wird über einen Anschluss an den Taktgeber 32 ein Steuersignal 44 bereitgestellt. Der Taktgeber 32 ist eingerichtet, das Schaltelement 16 gemäß dem Steuersignal 44 zu takten.
Um die Ausgangsgleichspannung 40, die am zweiten Anschluss 22 bereitgestellt wird, einstellen zu können, vergleicht die Spannungsregelungseinheit ein mittels eines durch die elektrischen Widerstände 36 und 38 gebildeten Spannungsteilers gewonnenes Spannungssignal mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert. Das Spannungssignal ist ein Maß für den Wert der Ausgangsgleichspannung 40. Der Vergleich mit dem ersten vorgegebenen Vergleichswert führt zu einem ersten Vergleichsergebnis. Entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses stellt die Spannungsregelungseinheit für den Taktgeber 32 das Steuersignal 44 bereit. Auf diese Weise ist die Ausgangsgleichspannung 40 auf einen durch den ersten Vergleichswert vorgegebenen Wert geregelt.
Bei Waschgeräten ist es zweckmäßig, Energiewandler zur Energieversorgung der elektronischen Steuereinheit 14 des Waschgerätes 10 so auszulegen, dass diese eine maximale Ausgangsleistung, insbesondere eine maximale Ausgangsleistung von 15 W, nicht überschreiten, und zwar bei Erzeugung einer Niederspannung, insbesondere einer Kleinspannung. Dieser Sachverhalt wird in der Normierung EN 60335 § 19.11.1 behandelt. Wird die Begrenzung für die maximale Ausgangsleistung durch die Energieversorgung nicht eingehalten, müssen sämtliche Komponenten, die mit dem Energiewandler verbunden sind, sowie auch alle daran angeschlossenen Einheiten gemäß den Vorschriften der EN 60335 § 19.11.1 geprüft werden. Wird dagegen der getaktete Energiewandler für eine maximale begrenzte Ausgangsleistung, insbesondere von 15 W, ausgelegt, erweist es sich als problematisch, dass aufgrund von Bauteiletoleranzen nur eine zuverlässige Ausgangsleistung von etwa 8 W erreicht werden kann. Dadurch ist der zulässige Energieverbrauch der Steuereinheit 14 stark begrenzt, wodurch Funktionseinbußen verursacht werden können.
Dieses Problem kann mit einem getakteten Energiewandler der Erfindung gemäß 3 reduziert werden. 3 zeigt einen getakteten Energiewandler 76, der hinsichtlich seiner Grundstruktur dem Energiewandler 12 gemäß 2 entspricht. Der weitere Aufbau sowie auch der Aufbau der Waschmaschine gemäß 1 sind identisch. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede des getakteten Energiewandlers 76 gemäß 3 in Bezug auf den getakteten Energiewandler 12 gemäß 2 eingegangen.
Gemäß 3 weist der getaktete Energiewandler 76 eine Stromdetektoreinheit 42 auf, die eingerichtet ist, einen über den zweiten Anschluss 22 des Energiewandlers 76 zur Steuereinheit 14 geführten elektrischen Strom zu erfassen. Der erfasste Strom wird mit einem zweiten Vergleichswert verglichen und daraus ein zweites Vergleichsergebnis gebildet. In Abhängigkeit des zweiten Vergleichsergebnisses wird das Steuersignal 44 ein- oder ausgeschaltet. Der zweite Vergleichswert ist derart gewählt, dass eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers 76 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird. Vorzugsweise ist der Vergleichswert gewählt, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers 76 auf 15 W zu begrenzen.
Aus 3 ist ersichtlich, dass die Stromdetektoreinheit 42 einen am zweiten Anschluss 22 angeordneten Shunt 46 als Stromsensor aufweist. Der Shunt 46 ist als elektrischer Messwiderstand niederohmig ausgebildet, so dass ein Stromfluss aufgrund der Energieversorgung der Steuereinheit 14 nur einen vernachlässigbaren Spannungsabfall verursacht.
Die Stromdetektoreinheit 42 weist ferner eine am Shunt 46 angeschlossene Messverstärkerschaltung 78 auf, die neben dem Shunt 46 einen daran angeschlossenen Operationsverstärker 48 sowie einen elektrischen Widerstand 60 und einen MOSFET 50 aufweist. Die Messverstärkerschaltung 78 verstärkt die am Shunt 46 während des bestimmungsgemäßen Betriebs aufgrund des Stromflusses durch den zweiten Anschluss 22 gebildete Spannung. Solange die keine Ausgangsleistung entnommen wird, fließt durch den elektrischen Widerstand 60 kein Strom. Dies führt zu einem entsprechend kleinen Ausgangssignal, mittels welchem der Transistor 50 an seinem Gateanschluss angesteuert wird. Der Transistor 50 ist in diesem Zustand nicht leitend, da er als P-Kanal MOSFET ausgebildet ist. Sobald die Schwellspannung des MOSFET 50 erreicht ist, wird seine Drain-Source-Strecke leitfähig und es beginnt ein Strom durch den Widerstand 60 zu fließen. Dabei wird mittels des Operationsverstärkers 48 der MOSFET 50 derart eingestellt, dass an den Eingängen des Operationsverstärkers 48 im Wesentlichen keine Spannungsdifferenz auftritt. Insofern kommt die Funktion der Messverstärkerschaltung 78 der Funktion eines Stromspiegels gleich, wobei der Strom gemäß einem Widerstandsverhältnis des Shunts 46 zum elektrischen Widerstand 60 gespiegelt wird. Die Messverstärkerschaltung 78 stellt mit dem Drainanschluss des MOSFET 50 also einen Strom bereit, der proportional zum Strom durch den Shunt 46 ist.
Dieser durch die Messverstärkerschaltung 78 bereitgestellte Strom beaufschlagt einen Schaltverstärker 68, und zwar einen, der einen durch zwei in Serie geschaltete elektrische Widerstände 62 und 64 gebildeten Spannungsteiler des umfasst. An einem Mittelabgriff des durch die beiden elektrischen Widerstände 62, 64 gebildeten Spannungsteilers ist ein Schaltregler 66 angeschlossen, der die am Mittelabgriff bereitgestellte elektrische Spannung mit einem zweiten Vergleichswert vergleicht und ein entsprechendes zweites Vergleichsergebnis bildet. Der Schaltregler 66 ist ferner am Steuersignal 44 des Taktgebers 32 angeschlossen und kann in Abhängigkeit vom zweiten Vergleichsergebnis das Steuersignal 44 ein- oder ausschalten. Der zweite Vergleichswert ist derart gewählt, dass die maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers 76 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der zweite Vergleichswert derart gewählt, dass die maximale Ausgangsleistung auf 15 W begrenzt ist.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Messverstärkerschaltung 78 in Verbindung mit dem Schaltverstärker 68 kann die Genauigkeit zur Begrenzung der maximalen Ausgangsleistung des getakteten Energiewandlers 76 erheblich verbessert werden. Durch die Erfindung ist es möglich, anstelle des minimalen Wertes für die maximale Ausgangsleistung von 8 W einen minimalen Wert für die maximale Ausgangsleistung von 12 W bereitzustellen, wobei unter Berücksichtigung der Toleranzen der Bauteile sichergestellt werden kann, dass die maximale Ausgangsleistung 15 W nicht überschreitet. Dadurch brauchen der getaktete Energiewandler 76 sowie die daran angeschlossene Steuereinheit 14 nur reduzierte Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit zu erfüllen, wodurch Prüfungsaufwand, insbesondere Approbationsaufwand sowie auch Konstruktionsaufwand und Materialaufwand eingespart werden können.
Die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend. So können natürlich Funktionen, insbesondere elektronische Bauteile und der Energiewandler, beliebig gestaltet sein, ohne den Gedanken der Erfindung zu verlassen.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und Merkmale sowie Ausführungsformen gelten gleichermaßen für den erfindungsgemäßen getakteten Energiewandler und umgekehrt. Folglich können für Verfahrensmerkmale entsprechende Vorrichtungsmerkmale und umgekehrt vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste

10: Waschmaschine
12: getakteter Energiewandler
14: Steuereinheit
16: elektronisches Schaltelement
18: Transformator
20: Kondensator
22: zweiter Anschluss
24: Gleichspannungsquelle
26: erster Anschluss
28: Eingangsgleichspannung
30: Kondensator
32: Taktgeber
34: Spannungsregler
36: elektrischer Widerstand
38: elektrischer Widerstand
40: Ausgangsgleichspannung
42: Stromdetektoreinheit
44: Steuersignal
46: Shunt
48: Operationsverstärker
50: MOSFET
52: Schalteinheit
54: Waschmaschinentrommel
56: Antriebsmotor
58: Treibriemen
60: elektrischer Widerstand
62: elektrischer Widerstand
64: elektrischer Widerstand
66: Schaltregler
68: Schaltverstärker
70: Leitung
72: Leitung
74: Diode
76: getakteter Energiewandler
78: Messverstärkerschaltung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2012/0212978 A1 [0002]
DE 2012104103 A1 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

EN 60335 [0012]
EN 60335 [0020]
EN 60335 § 19.11.1 [0054]
EN 60335 § 19.11.1 [0054]

Claims

Getakteter Energiewandler (76) zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit (14) eines Haushaltsgeräts (10), mit einem elektronischen Schaltelement (16), mit mindestens einem magnetischen und mindestens einem elektrischen Energiespeicher (18, 20), einem ersten Anschluss (26) zum Anschließen an einer elektrischen Gleichspannungsquelle (24), einem zweiten Anschluss (22) zum Anschließen an der elektronischen Steuereinheit (14), einem Taktgeber (32) zum Ansteuern und Betreiben des elektronischen Schaltelements (16) in einem Schaltbetrieb, sowie einer an den Taktgeber (32) angeschlossenen Spannungsregelungseinheit (34, 36, 38) zum Bereitstellen eines Steuersignals (44), wobei der Taktgeber (32) eingerichtet ist, das Schaltelement (16) gemäß dem Steuersignal (44) zu takten, und wobei die Spannungsreglungseinheit (34, 36, 38) eingerichtet ist, eine Ausgangsgleichspannung (40) am zweiten Anschluss (22) zu erfassen, mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden und dem Taktgeber (32) das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitzustellen, gekennzeichnet durch eine Stromdetektoreinheit (42), die dazu ausgebildet ist, einen über den zweiten Anschluss (22) des Energiewandlers (76) zur Steuereinheit (14) geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal (44) abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers (76) auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen.
Energiewandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers (12) auf 15 W zu begrenzen.
Energiewandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdetektoreinheit (42) einen vom zweiten Anschluss (22) galvanisch getrennten Stromsensor (46) aufweist.
Energiewandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdetektoreinheit (42) einen am zweiten Anschluss (22) angeordneten Shunt (46) als Stromsensor aufweist.
Energiewandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdetektoreinheit (42) eine am Shunt (46) angeschlossene Messverstärkerschaltung (78) aufweist.
Energiewandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messverstärkerschaltung (78) einen Schaltverstärker (68) aufweist, der eine mittels des zweiten Vergleichswerts einstellbare Schaltschwelle bereitstellt.
Energiewandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messverstärkerschaltung (78) einen mit einem Transistor (50) zusammenwirkenden Schaltverstärker (68) umfasst, der eine mittels des Transistors (50) vorgegebene Schaltschwelle bereitstellt.
Energiewandler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messverstärkerschaltung (78) eine Temperaturkompensation aufweist.
Energiewandler nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messverstärkerschaltung (78) eingerichtet ist, hinsichtlich eines Verstärkungsfaktors eingestellt zu werden.
Energiewandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdetektoreinheit (42) am gleichen Anschluss des Taktgebers (32) wie die Spannungsregelungseinheit (34, 36, 38) angeschlossen ist.
Energiewandler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Energiespeicher durch einen Transformator (18) gebildet ist.
Energiewandler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiewandler (14) eingerichtet ist, dem Taktgeber (32) zumindest ein Signal der Stromdetektoreinheit (42) galvanisch getrennt zuzuführen.
Haushaltsgerät mit einem getakteten Energiewandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit (14) eines Haushaltsgeräts (10) mittels eines getakteten Energiewandlers (76), der mittels eines elektronischen Schaltelements (16), das mittels eines Taktgebers (32) in einem Schaltbetrieb angesteuert und betrieben wird, so dass von einer an den Energiewandler (76) angeschlossenen Gleichspannungsquelle (24) elektrische Energie der ebenfalls an den Energiewandler (76) angeschlossenen Steuereinheit (14) unter Nutzung wenigstens eines magnetischen und wenigstens eines elektrischen Energiespeichers (18, 20) zugeführt wird, wobei mittels einer an den Taktgeber (32) angeschlossenen Spannungsregelungseinheit (34, 36, 38) ein Steuersignal (44) bereitgestellt wird, so dass der Taktgeber (32) das Schaltelement (16) gemäß dem Steuersignal (44) taktet, wobei eine Ausgangsgleichspannung (40) am zweiten Anschluss (22) erfasst und mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert verglichen wird, um daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden, wobei dem Taktgeber (32) das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein zur Steuereinheit (14) geführter elektrischer Strom mittels einer Stromdetektoreinheit (42) erfasst wird, mit einem zweiten Vergleichswert verglichen und daraus ein zweites Vergleichsergebnis gebildet und das Steuersignal (44) abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder ausgeschaltet wird, wobei eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers (76) mittels des zweiten Vergleichsergebnisses auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird.