EP3481143A1 - Heating system for operating a heating element - Google Patents

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EP3481143A1
EP3481143A1 EP17200251.1A EP17200251A EP3481143A1 EP 3481143 A1 EP3481143 A1 EP 3481143A1 EP 17200251 A EP17200251 A EP 17200251A EP 3481143 A1 EP3481143 A1 EP 3481143A1
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EP
European Patent Office
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switching elements
potential
control
drive signal
separation device
Prior art date
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Application number
EP17200251.1A
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German (de)
French (fr)
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EP3481143B1 (en
Inventor
Christoph Spitthöver
Torsten Lang
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Vorwerk and Co Interholding GmbH
Original Assignee
Vorwerk and Co Interholding GmbH
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Publication date
Application filed by Vorwerk and Co Interholding GmbH filed Critical Vorwerk and Co Interholding GmbH
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Publication of EP3481143A1 publication Critical patent/EP3481143A1/en
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0227Applications
    • H05B1/0252Domestic applications
    • H05B1/0258For cooking
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07Heating plates with temperature control means

Definitions

  • the present invention relates to a heating system for operating a heating element. Furthermore, the invention relates to a method for operating a heating element and a food processor with a heating system.
  • Heating systems can be used in electrical appliances for various applications, such as in a food processor for heating a medium in a mixing vessel.
  • the heating system carries out a control of a heater, for example in the mixing vessel of the food processor, in such a way that the medium to be heated is heated to preselectable nominal values.
  • the media temperature which is calculated, for example, by algorithms and based on the detection of a temperature sensor.
  • a heating element for reasons of safety and life with alternating current flows through.
  • such heating systems can, for example, be operated with a triac control only with large switching intervals.
  • the necessity of reducing flicker noise has a limiting effect.
  • the control deviation should be reduced, so that a nearly constant heating power can be achieved.
  • Another object may be a reduction of the power loss during operation of the heating element, in particular a thick-film heating of a food processor.
  • an electrical connection both a direct and an indirect connection, ie also understood by other electrical components, but in particular only if the connection in the same circuit or exclusively electrically (ie without galvanic isolation).
  • the input terminals can be electrically connected directly and are therefore at a common electrical potential, which can preferably be used as a reference potential of the gate-source voltage.
  • the common reference potential can thus be a common (and therefore the same) electrical potential of the input terminals (source terminals) of the switching elements.
  • the load and control circuit relates to separate switching arrangements, which may optionally be electrically connected to one another and / or may also have separate current paths and / or circuits.
  • a switching frequency of the switching elements for triggering (ie also regulating) the heating element is used greater than 1 kHz or greater than 2 kHz or greater than 5 kHz or greater than 10 kHz or greater than 20 kHz.
  • a power of at least 0.5 kW or at least 1 kW can be switched by the switching elements.
  • the switching elements are designed as (for example N-channel) MOSFETs (ie metal-oxide-semiconductor field-effect transistor), which, for example, a high turn-on speed (slew rate) and / or a low capacitance at the gate Terminal so as to reduce the circuit losses.
  • the MOSFETs may have low on-resistance electrical resistance between the drain and source terminals to reduce the on-state losses.
  • the voltage at the control connection or gate connection may be or stand in relation to the voltage at the input connection or source connection (due to the changing potential at the switching elements).
  • the voltage difference between the input and control terminal in the switched and in the off state of the switching element must be kept constant, and thus in particular be independent of the voltage between the output terminals of the switching elements.
  • This voltage between the output terminals varies, for example, in operation between + 330 V and - 330 V. For example.
  • control terminals of the switching elements electrically independent of a mains voltage of the heating system can be controlled, in particular so that the drive circuit can be controlled by a control circuit and / or a control device, which / which at the same (or alternatively to another) ground potential can lie like the load circuit.
  • the control of the switching elements can be potential-free.
  • a high-frequency control of the heating element by the switching elements can offer the possibility to reduce the control deviation of the heating control and thus set a nearly constant heat output.
  • the input terminals of the switching elements may be directly electrically connected to each other and / or a second ground potential and thus at a common electrical potential (the common reference potential).
  • this common potential as the common reference potential for the drive signal, d. H.
  • to form a gate-source voltage or as a reference point for a potential at the control terminal serve.
  • the drive signal is generated as a potential difference, in particular is generated floating, preferably so that a control voltage between the control terminals and the input terminals (i.e., in particular a gate-source voltage for the switching elements) remains at least almost constant.
  • the control voltage or gate-source voltage can have the same height for both control elements, and, for example, have a different height in the switched-on state of the control elements than in the switched-off state of the switching elements, but are preferably kept at least almost constant in both cases.
  • the controls always have the same state in normal operation for heating control, so that the alternating current can always be locked for both current directions.
  • the heating element can be operated with an electrical power in the range from 200 W to 5 kW, in particular 500 W to 3 kW, preferably 800 W to 2 kW, preferably 1 kW to 1.5 kW, and / or the switching elements in each case be designed to switch an electric power in these areas.
  • the power supply of the heating element is effected in particular by an electrical voltage, in particular a (possibly high-frequency) AC voltage, preferably a mains voltage, in a range of 100 V to 400 V, preferably 200 V to 300 V, preferably 230 V to 250 V.
  • Preferred the switching elements in opposite directions (antiserial) connected to block both the positive and the negative half wave of the voltage to the power supply (mains voltage) in the off state of the switching elements.
  • lock refers in particular to a state in which the current flow to the heating element is predominantly or completely blocked by the switching elements.
  • the switching elements are connected in series with the heating element and integrated into the load circuit (load circuit).
  • the drive circuit (drive circuit) and the load circuit are formed separately from each other, so that in particular a flow of current from the heating element to the drive circuit or of one of the switching elements is prevented from the drive circuit.
  • the different orientation of the switching elements with respect to the current direction is therefore particularly useful to block each current direction through the switching elements (from and to the heating element).
  • a single switching element which can be embodied, for example, as a MOSFET, block only one current direction.
  • This is related to the structure of the switching elements, which can cause a behavior of the switching elements, which is similar to a parallel connection of a diode in the respective switching elements.
  • This property of the structure is hereinafter also referred to as a parasitic diode, and may, for. B. between a substrate of a switching element and an output terminal (drain terminal) of this switching element form.
  • the carrier material (bulk) is directly connected to an input terminal (source terminal) of the switching element, so that the current flow can be prevented only in one direction. For example. (at a positive voltage), a current flow from source to drain is possible (whereas the current flow is blocked from drain to source in the off state and released in the on state of the switching element).
  • a drive voltage of the switching elements is always in relation to the input terminal of a respective switching element.
  • a voltage between the input terminal (source) and the control terminal (gate) for the on state and / or the off state is kept at least almost constant and thus at least substantially independent of a voltage between the output terminals the switching elements is.
  • the voltage between the output terminals varies, for example, between +330 V and - 330 V. (in heating mode).
  • an average switching frequency of the switching elements which is used in a heating operation for controlling a heating power of the heating element, at least 500 Hz or at least 1 kHz or at least 2kHz. This has the advantage that a control deviation of the heating control can be significantly reduced by the high-frequency control.
  • the load circuit and the control circuit are electrically connected to different masses (in particular, this means that the load circuit is connected to a first ground, and the drive circuit is connected to a second ground, with which the load circuit is not directly or galvanically connected), wherein preferably a first ground potential (first Ground) is connected to the load circuit, and a second ground potential (second ground) is connected to the drive circuit, preferably electrically connected to the input terminals of the switching elements and / or the potential separation device, and particularly preferably forms the common reference potential.
  • the switching elements in particular the respective control terminals
  • the potential-free control makes it possible for the control circuit (ie the control circuit for the switching elements) to be operated in particular with the same ground potential after a potential separation with the same supply voltage (for example the food processor, in particular mains voltage) as the load circuit with the switching elements.
  • a further power supply can be provided for the drive circuit, for example an AC / DC converter for electrical isolation, in order to supply power to the drive circuit.
  • the further energy supply for example, can provide a further ground (second ground potential) which differs from the ground of the load circuit (first ground potential) and is provided in particular for the drive circuit.
  • the drive signal is preferably designed as a voltage between the control connection (gate) and the input connection (source), ie a gate-source voltage or as an (electrical) potential of the control connection (gate potential).
  • the potential separation device ie the potential-free control of the switching elements
  • the drive signal is kept at least almost constant in each case at a first level (for the switched-on state of the switching elements) and / or at a second level (for the switched-off state of the switching elements).
  • the switching between the first and the second level can take place in that the potential separation device is controlled by a control device, for example. By different voltages on the input side of the potential separation device.
  • the switching elements are each designed as a transistor, preferably as a field effect transistor, preferably as a MOSFET, so preferably by switching the respective switching elements based on the drive signal, a current flow between the input terminal and an output terminal of the respective switching element in each one Direction is influenced, preferably for this purpose the control terminal of the respective switching elements is electrically connected to the potential separation device.
  • switching elements in particular MOSFETs, have a high turn-on speed (slew rate) and a low capacitance at the gate terminal, so that the switching losses can be significantly reduced.
  • the switching elements are designed as N-channel MOSFETs.
  • an electrical connection of the control connections with the potential separation device can also be implemented indirectly via further components.
  • the potential separation device comprises a first terminal which is electrically (eg indirectly, possibly via at least one control element, such as a transistor) connected to the control terminals of the switching elements, and a second terminal which electrically ( in particular directly and / or via a second ground) is connected to the input terminals of the switching elements, preferably to generate a potential difference between the first and second terminals for the drive signal.
  • a first terminal which is electrically (eg indirectly, possibly via at least one control element, such as a transistor) connected to the control terminals of the switching elements
  • a second terminal which electrically ( in particular directly and / or via a second ground) is connected to the input terminals of the switching elements, preferably to generate a potential difference between the first and second terminals for the drive signal.
  • the switching elements may optionally be possible for the switching elements to be integrated into the load circuit in such a way that they have a different current blocking direction in the load circuit, in particular by a correspondingly different orientation of the switching elements or a parasitic diode (between a carrier material and an output terminal ) of the switching elements, so that preferably different half-waves of a supply voltage of the load circuit can be blocked. This can reliably control an alternating voltage for operating the heating element.
  • a control device for heating control, preferably to perform an electrical activation of the potential separation device for generating the drive signal, so preferably the switching elements are driven by high frequency by the drive signal, in particular with a switching frequency (in the high frequency range) via 2 kHz or over 10 kHz or over 20 kHz.
  • the control device in the load or a control circuit
  • the first ground may differ from a second ground to which the drive circuit is connected, the potential separation device preferably carrying out the potential separation between load (or control circuit) and drive circuit, and / or galvanically connecting a potential of the load circuit or control circuit to one Potential of the control circuit separates.
  • the load circuit comprises the heating element or is electrically (detachably) connectable to the heating element, wherein the heating element is preferably designed as thick film heating, and is preferably integrated in a mixing vessel of a food processor and / or can be integrated ,
  • the heating element may be part of the heating system according to the invention or may be designed separately therefrom.
  • the load circuit can be designed as an open circuit, which is closed by the connection to the heating element.
  • the heating system and heating element can be detachably connected to one another.
  • the heating element may be connected to (electrical) connecting elements which enable a detachable (electrical) connection to (electrical) counter-connecting elements of the heating system.
  • the heating element can be integrated in a mixing vessel of a food processor, wherein the mixing vessel, for example, releasably in the food processor attachable and / or designed to be integrated.
  • the heating system can be integrated in a stationary part of the food processor, which, for example, can accommodate the mixing vessel. This allows flexible handling of the heating element and the food processor.
  • the load circuit comprises a voltage source, in particular an AC voltage source, for providing the alternating current of the load circuit, which preferably via the switching elements electrically (serially) with is connected to the heating element and / or is connectable, in particular to transmit an electrical power to the heating element, so that the power transmission controllable by the switching elements in response to the control signal, in particular switchable, is.
  • a voltage source in particular an AC voltage source
  • the potential separation device is electrically connected to the switching elements in such a way that an at least almost constant voltage between the respective control connection, in particular a gate connection, and the respective input connection, in particular by the potential separation device upon provision of a drive signal a source terminal, is generated, preferably at least almost independent of a polarity of the alternating current and / or a voltage between output terminals of the switching elements in normal operation. This can ensure that even with the negative half-wave, the heating power is switched reliably.
  • the drive circuit may optionally comprise an energy transmitter, preferably a separate energy source and / or a switching power supply and / or an AC / DC converter (ie rectifier), in order to preferably provide the power supply of the drive circuit, and preferably the potential separation device for generating to energize the drive signal.
  • the energy transmitter can be connected to a first ground, with which the load circuit is also connected.
  • the energy transmitter can provide a different second mass for the control circuit, in particular by performing a potential separation. This has the advantage that the control of the switching elements can be done very reliable.
  • AC / DC converters sometimes referred to as AC / DC converters
  • rectifiers that convert alternating current into direct current.
  • the potential separation device is designed as an optocoupler.
  • This includes, for example, a transmitter, such as a light-emitting diode, and / or a receiver, such as a photodiode. This has the advantage that reliably a drive signal can be generated floating.
  • the potential separation device comprises a first separation unit, in particular a first winding in the drive circuit and a second separation unit, in particular a second winding in the load circuit, preferably by the second separation unit, in particular second winding in that a potential difference as a function of a voltage signal at the first separation unit, preferably the first winding, can be generated for the activation signal.
  • the input terminals prefferably be at a common source potential, and preferably to be connected to the control terminals via the potential isolation device, in particular so that switching off of the switching elements can be effected by the activation signal in order to produce a negative as well as a positive one Half-wave of a power supply in the load circuit to block the flow of current. This enables reliable operation of the heating element.
  • the invention also generally includes a household appliance, such.
  • a household appliance such as a food processor, with the heating system according to the invention for operating a heating element.
  • the inventive method brings the same advantages as have been described in detail with respect to a heating system according to the invention.
  • the method may be suitable for operating a heating system according to the invention.
  • the potential separation device can be electrically connected on the input side to a control circuit and / or load circuit, and in particular to a control device, and on the output side to the control circuit, and in particular to the switching elements.
  • the connection to the respective switching element can serve to carry out the application of the generated drive signal by the drive signal is transmitted via the connection to the switching elements.
  • At least one of the drive signals a (at least almost constant) voltage is generated as a respective drive signal, for example.
  • a source-gate voltage for the switching elements can do the Control default digital (intermediate) stored to be evaluated by the control device.
  • the activation specification is, for example, specific to a desired temperature of a medium which is to be heated by the heating element.
  • the control input is designed as control information, which, for example, determines a switching frequency with which the heating element is to be controlled.
  • the drive specification may be determined as a function of a detection of a temperature sensor.
  • a first drive command may be first control information (indicating, for example, blocking the AC power) and the second drive command may be second control information (indicating, for example, enabling the AC power).
  • a heating system according to the invention is provided in order to carry out a heating control of the heating element on the basis of the detected temperature, in particular so as to determine a control input.
  • the food processor according to the invention brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to a heating system according to the invention and / or a method according to the invention.
  • the food processor may be suitable to be operated according to a method according to the invention.
  • a balance which can weigh the medium, in particular at least one food present in the mixing vessel.
  • a thereby determined weight information of the food can be displayed, for example, via a display device, such as a display or a touch screen, a user of the food processor.
  • the detected temperature of the temperature sensor and / or a set heating power is displayed on the display device. It may be possible for a heating control of the heating system by the user at a Input device of the food processor, such as the touch screen, influenced or activated. This allows a very comfortable operation of the food processor.
  • FIG. 1 Shown schematically are parts of a heating system 200 according to the invention.
  • FIG. 1 serves Fig. 1 to illustrate a method 100 according to the invention.
  • a load circuit 201 and a drive circuit 202 are identified, which are preferably circuits with separate masses and / or (at least approximately) separate galvanic circuits 201, 202.
  • the control circuit 202 may optionally be provided a control circuit which, for example, the control device 220 includes and is electrically connected to a potential separation device 270. Alternatively, the control device 220 may also be integrated directly into the load circuit 201.
  • the potential separation device 270 (on the input side, eg in the control circuit) and / or the control device 220 and / or the load circuit 201 may be connected to a first ground potential GND (first ground) (as in FIG Fig. 1 exemplified).
  • a different second ground potential SGND (second ground, which is at least not directly connected to GND) can optionally be connected to a second terminal 270.2 of the potential separation device 270 and / or to an input terminal 250.3 of two switching elements 250 be electrically connected (as well as in Fig. 2 is shown in more detail).
  • an energy transmitter 280 may be provided which, for example, can provide the second ground potential SGND (this is also closer in FIG Fig. 2 shown).
  • the switching elements 250, d. H. a first switching element 250a and a differently aligned second switching element 250b, z. B. be designed as a transistor or MOSFETs. Due to a respective parasitic diode 250.1, it is necessary to provide both switching elements 250 in an anti-serial connection in order to completely block (i.e., in both current directions) an alternating voltage U or alternating current I of a voltage source 260, in particular an alternating voltage source 260.
  • the individual switching elements 250 may have an input terminal 250.3 with a source potential S and an output terminal 250.4 with a drain potential D and a control terminal 250.2 with a drive potential G, in particular gate potential G.
  • the potential separation device 270 can have at least one first (output) port 270.1 and the second (output) port 270.2, which are each connected to the drive circuit 202.
  • further (input) connections can be provided which, for example, are connected to the control device side or control circuit side.
  • a first separation unit 270.3 eg, first winding 270.3
  • a second separation unit 270.4 eg, second winding 270.4 of the potential separation device 270, which illustrate the galvanic separation, are shown on the input side may also be an optocoupler or the like, which thus does not have to have windings.
  • the first terminal 270.1 of the potential separation device 270 is z. B. via a first resistor R1 and / or at least one control element 230 with the control port 250.2 of the first switching element 250a and a second resistor R2 and / or at least one (possibly further) control element 230 to the control port 250.2 of the second switching element 250b electrically connected.
  • a third resistor R3 may be provided which z. B. with a high Resistance value is performed to increase the stability of the circuit.
  • the second connection 270.2 of the potential separation device 270 is, for example, electrically connected (eg, directly and / or via a second ground potential) to the input connections 250.3 of the switching elements 250, ie, to the source potential S.
  • a common reference potential S for the drive signal A can be created and / or the drive signal A can be applied to the switching elements 250 according to a method 100 according to the invention.
  • the drive signal A (for example, as a gate-source voltage) for driving the switching elements 250, ie, for transferring the switching elements 250 from an open state, in which the current flow of a current I in the load circuit 201 is inhibited, is used in a closed state in which the flow of current is allowed, and / or vice versa.
  • the heating power of a heating element 210 in particular a thick film heater 210, can be reliably controlled and / or regulated in the load circuit 201.
  • Fig. 2 is the in Fig. 1 or a similar circuit configuration of a heating system 200 shown schematically.
  • a power supply device 290 is shown for the drive circuit 202, which has, for example, a voltage source X1, the z. B. supplies a mains voltage and / or the voltage source 260 in Fig. 1 equivalent.
  • This may, for example, be connected to an energy transmitter 280, which z. B. as a rectifier provides the power supply for the drive circuit 202.
  • a second ground potential SGND which differs from a first ground potential GND of the load circuit 201, that is to say in particular is implemented galvanically separated from it.
  • a first voltage V1 can be provided thereby or through the energy transmitter 280, which z. B. is used to operate at least one control element 230.
  • the one or more control elements 230 are, for example, as a semiconductor switch, for example.
  • the potential-free generation of the drive signal A takes place, for example, that at least a control element 230 is driven by the potential separation device 270 and / or the first voltage is generated galvanically isolated and / or the switching elements 250 are each connected to the second ground potential SGND.
  • the potential separation device 270 is, for example, by operated a second voltage V2, which can be provided by the energy exchanger 280.
  • An initiation of the potential-free generated activation signal A takes place, for example, by a control device 220, which in particular drives the potential separation device 270.
  • the control device 220 provides, for example, a voltage supply U270 for the potential separation device 270 and / or a control signal KS at an input of the potential separation device 270.
  • a mixing vessel 2 of a food processor 1 is shown.
  • a medium 20 is shown in the mixing vessel 2 with a stirrer 3, wherein the medium 20 can be heated by a heating element 210.
  • the heating element 210 is, for example, integrated into a mixing-vessel bottom 2.1, wherein the heating element 210 can then optionally also be designed separately from the food processor 1.
  • the mixing vessel 2 can be detachably connected to the heating system 200 of the food processor 1, wherein electrical contacts for integrating the heating element 210 into the load circuit 201 can also be provided.
  • the activation of the heating element 210 is then controlled, for example, by a control device 220 which, for example, is likewise connected to the load circuit 201 and / or is integrated in an electronics system of the food processor 1.
  • a control device 220 which, for example, is likewise connected to the load circuit 201 and / or is integrated in an electronics system of the food processor 1.
  • temperature values can be evaluated by the detection of a temperature sensor 4 by the control device 220, the temperature sensor 4 being integrated into the mixing vessel, for example.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem (200) zum Betreiben eines Heizelements (210), insbesondere bei einer Küchenmaschine (1), aufweisend: - einen Lastkreis (201), welcher zumindest zwei elektronische Schaltelemente (250) mit jeweils einem Steuerungsanschluss (250.2) und jeweils einem Eingangsanschluss (250.3) umfasst, wobei die Schaltelemente (250) antiseriell geschaltet sind, um einen Wechselstrom (I) zum Heizelement (210) zu beeinflussen, - einen Ansteuerungskreis (202), um ein elektrisches Ansteuerungssignal (A) zur Ansteuerung der Schaltelemente (250) zu initiieren, - eine Potentialtrennvorrichtung (270), um das Ansteuerungssignal (A) an den Steuerungsanschlüssen (250.2) zu erzeugen, sodass ein elektrisches Potential an den Eingangsanschlüssen (250.3) ein gemeinsames Bezugspotential (S) der Schaltelemente (250) für das Ansteuerungssignal (A) bildet.The invention relates to a heating system (200) for operating a heating element (210), in particular in a food processor (1), comprising: - A load circuit (201) which comprises at least two electronic switching elements (250) each having a control terminal (250.2) and one input terminal (250.3), wherein the switching elements (250) are connected in antiseries to an alternating current (I) to the heating element ( 210), a drive circuit (202) for initiating an electrical drive signal (A) for driving the switching elements (250), - An electrical isolation device (270) to generate the drive signal (A) at the control terminals (250.2), so that an electrical potential at the input terminals (250.3) is a common reference potential (S) of the switching elements (250) for the drive signal (A) ,

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizsystem zum Betreiben eines Heizelements. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Betreiben eines Heizelements sowie eine Küchenmaschine mit einem Heizsystem.The present invention relates to a heating system for operating a heating element. Furthermore, the invention relates to a method for operating a heating element and a food processor with a heating system.

Heizsysteme können bei elektrischen Geräten für verschiedene Anwendungen zum Einsatz kommen, wie bspw. bei einer Küchenmaschine zur Erhitzung eines Mediums in einem Rührgefäß. Dabei führt das Heizsystem eine Ansteuerung einer Heizung, bspw. in dem Rührgefäß der Küchenmaschine, derart aus, dass das zu erhitzende Medium auf vorwählbare Sollwerte erhitzt wird.Heating systems can be used in electrical appliances for various applications, such as in a food processor for heating a medium in a mixing vessel. In this case, the heating system carries out a control of a heater, for example in the mixing vessel of the food processor, in such a way that the medium to be heated is heated to preselectable nominal values.

So sind z. B. Heizsysteme bekannt, bei welchen eine Dickschichtheizung triacgesteuert eingesetzt wird, um das aufzuheizende Medium auf die Sollwerte zu erhitzen. Dabei kann als Regelgröße für einen Regler des Heizsystems die Medientemperatur dienen, welche bspw. durch Algorithmen und anhand der Erfassung eines Temperatursensors berechnet wird.So z. B. heating systems in which a thick-film heating is used triacgesteuert to heat the medium to be heated to the desired values. In this case, serve as a controlled variable for a controller of the heating system, the media temperature, which is calculated, for example, by algorithms and based on the detection of a temperature sensor.

Häufig wird ein Heizelement aus Gründen der Sicherheit und der Lebensdauer mit Wechselstrom durchflossen. Oft können allerdings derartige Heizungssystemen bspw. mit einer Triacsteuerung nur mit großen Schaltintervallen betrieben werden. Begrenzend wirkt sich dabei insbesondere die Notwendigkeit aus, Störungen durch Flicker zu reduzieren.Frequently, a heating element for reasons of safety and life with alternating current flows through. Often, however, such heating systems can, for example, be operated with a triac control only with large switching intervals. In particular, the necessity of reducing flicker noise has a limiting effect.

Bei einem großen Schaltintervall, wie bspw. 4 s bei herkömmlichen Heizungssystemen, ist eine Regelung der Leistung des Heizelements zur Einhaltung der Sollwerte oft technisch aufwendig. Insbesondere ist eine für manche Anwendungen ungünstige Regelabweichung in Kauf zu nehmen. Damit sind bekannte Heizungssysteme oft aufwendig herzustellen und/oder kostenaufwendig und/oder zu unzuverlässig für bestimmte Anwendungen, insbesondere für den Einsatz bei einer Küchenmaschine zur zumindest teilweise automatisierten Zubereitung von Lebensmitteln.At a large switching interval, such as. 4 s in conventional heating systems, a regulation of the performance of the heating element to comply with the setpoints is often technically complicated. In particular, an unfavorable for some applications control deviation is to be accepted. Thus, known heating systems are often expensive to produce and / or costly and / or too unreliable for certain applications, especially for use in a food processor for at least partially automated preparation of food.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend genannten Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe, ein verbessertes Heizsystem vorzuschlagen, bei welchem der technische Aufwand reduziert und/oder die Zuverlässigkeit verbessert wird. Dabei soll insbesondere die Regelabweichung reduziert werden, sodass eine nahezu konstante Heizleistung erzielt werden kann. Eine weitere Aufgabe kann eine Reduzierung der Verlustleistung beim Betrieb des Heizelements sein, insbesondere einer Dickschichtheizung einer Küchenmaschine.It is therefore an object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages mentioned above. In particular, it is an object to provide an improved heating system in which reduces the technical complexity and / or reliability is improved. In particular, the control deviation should be reduced, so that a nearly constant heating power can be achieved. Another object may be a reduction of the power loss during operation of the heating element, in particular a thick-film heating of a food processor.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Heizsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie durch eine Küchenmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Heizsystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie der erfindungsgemäßen Küchenmaschine, und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The above object is achieved by a heating system with the features of claim 1, a method having the features of claim 13 and by a food processor having the features of claim 15. Further features and details of the invention will become apparent from the respective dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the heating system according to the invention, of course, also in connection with the inventive method and the food processor according to the invention, and in each case vice versa, so with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be ,

Insbesondere wird im Folgenden - sofern nicht ausdrücklich anders beschrieben - unter einer elektrischen Verbindung sowohl eine direkte als auch eine indirekte Verbindung, d. h. auch über weitere elektrische Bauelemente, verstanden, allerdings insbesondere nur, sofern die Verbindung im selben Stromkreis bzw. ausschließlich elektrisch erfolgt (d. h. ohne galvanische Trennung).In particular, unless expressly stated otherwise, below an electrical connection both a direct and an indirect connection, ie also understood by other electrical components, but in particular only if the connection in the same circuit or exclusively electrically (ie without galvanic isolation).

Die voranstehende Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein Heizsystem, insbesondere Steuerungs- und/oder Regelungssystem, zum Betreiben eines Heizelements, insbesondere bei einer Küchenmaschine, aufweisend:

  • einen Lastkreis, welcher zumindest zwei elektronische Schaltelemente, insbesondere Halbleiter-Schaltelemente, mit jeweils einem Steuerungsanschluss und jeweils einem Eingangsanschluss umfasst, wobei vorzugsweise die Schaltelemente antiseriell (im Lastkreis) geschaltet sind, um einen Wechselstrom (des Lastkreises) zum Heizelement zu beeinflussen,
  • einen Ansteuerungskreis, um ein elektrisches Ansteuerungssignal zur Ansteuerung der Schaltelemente (insbesondere am jeweiligen Steuerungsanschluss) zu initiieren, wobei vorzugsweise die Schaltelemente auch mit dem Ansteuerungskreis verbunden sind,
  • eine Potentialtrennvorrichtung, um den Lastkreis mit dem Ansteuerungskreis zu verbinden und/oder um das Ansteuerungssignal an den Steuerungsanschlüssen (und insbesondere auch an den Eingangsanschlüssen) derart bereitzustellen, insbesondere potentialfrei zu erzeugen, dass ein elektrisches Potential an den Eingangsanschlüssen ein gemeinsames Bezugspotential der Schaltelemente für das Ansteuerungssignal bildet. Hierzu kann die Potentialtrennvorrichtung bspw. sowohl mit den Steuerungsanschlüssen als auch mit den Eingangsanschlüssen elektrisch verbunden sein, um vorzugsweise das Ansteuerungssignal als eine elektrische Spannung zwischen diesen Anschlüssen zu erzeugen.
The above object is achieved in particular by a heating system, in particular a control and / or regulating system, for operating a heating element, in particular in a food processor, comprising:
  • a load circuit, which comprises at least two electronic switching elements, in particular semiconductor switching elements, each having a control connection and an input terminal, wherein preferably the switching elements are antiserially (in the load circuit) connected to influence an alternating current (of the load circuit) to the heating element,
  • a drive circuit to initiate an electrical drive signal for driving the switching elements (in particular at the respective control terminal), wherein preferably the switching elements are also connected to the drive circuit,
  • a potential disconnecting device for connecting the load circuit to the drive circuit and / or for providing the drive signal to the control terminals (and in particular also to the input terminals) in such a way as to generate, in particular, potential-free, that an electrical potential at the input terminals has a common reference potential of the switching elements for the Driving signal forms. For this purpose, the potential separation device may, for example, be electrically connected both to the control terminals and to the input terminals in order to preferably generate the drive signal as an electrical voltage between these terminals.

In anderen Worten können die Eingangsanschlüsse elektrisch direkt verbunden sein und liegen daher auf einem gemeinsamen elektrischen Potential, welches vorzugsweise als Bezugspotential der Gate-Source-Spannung genutzt werden kann. Insbesondere kann das gemeinsame Bezugspotential somit ein gemeinsames (und damit gleiches) elektrisches Potential der Eingangsanschlüsse (Source-Anschlüsse) der Schaltelemente sein. Dies hat den Vorteil eines einfachen und zuverlässigen Schaltungsaufbaus und ggf., dass kostensparend lediglich eine Spannungsquelle zum Schalten der Schaltelemente benötigt wird. Insbesondere betrifft dabei der Last- und Ansteuerungskreis separate Schaltanordnungen, welche ggf. elektrisch miteinander verbunden sein können und/oder auch separate Strompfade und/oder Stromkreise aufweisen können.In other words, the input terminals can be electrically connected directly and are therefore at a common electrical potential, which can preferably be used as a reference potential of the gate-source voltage. In particular, the common reference potential can thus be a common (and therefore the same) electrical potential of the input terminals (source terminals) of the switching elements. This has the advantage of a simple and reliable circuit construction and possibly that cost-saving only requires a voltage source for switching the switching elements becomes. In particular, in this case, the load and control circuit relates to separate switching arrangements, which may optionally be electrically connected to one another and / or may also have separate current paths and / or circuits.

Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine Schaltfrequenz der Schaltelemente zur Ansteuerung (d. h. auch Regelung) des Heizelements größer als 1 kHz oder größer als 2 kHz oder größer als 5 kHz oder größer als 10 kHz oder größer als 20 kHz genutzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann hierbei durch die Schaltelemente eine Leistung von mindestens 0,5 kW oder mindestens 1 kW geschaltet werden. Weiter kann es vorgesehen sein, dass die Schaltelemente als (bspw. N-Kanal) MOSFETs (d. h. Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor) ausgeführt sind, welche bspw. eine hohe Einschaltgeschwindigkeit (Slew-Rate) und/oder eine geringe Kapazität am Gate-Anschluss aufweisen, um so die Schaltungsverluste zu reduzieren. Bspw. können die MOSFETs über einen niedrigen elektrischen Widerstand im eingeschalteten Zustand zwischen dem Drain- und dem Sourceanschluss verfügen, um die Durchlassverluste zu reduzieren.In particular, it may be provided that a switching frequency of the switching elements for triggering (ie also regulating) the heating element is used greater than 1 kHz or greater than 2 kHz or greater than 5 kHz or greater than 10 kHz or greater than 20 kHz. Alternatively or additionally, a power of at least 0.5 kW or at least 1 kW can be switched by the switching elements. Furthermore, it can be provided that the switching elements are designed as (for example N-channel) MOSFETs (ie metal-oxide-semiconductor field-effect transistor), which, for example, a high turn-on speed (slew rate) and / or a low capacitance at the gate Terminal so as to reduce the circuit losses. For example. For example, the MOSFETs may have low on-resistance electrical resistance between the drain and source terminals to reduce the on-state losses.

Insbesondere kann es notwendig sein, dass (aufgrund des wechselnden Potentials an den Schaltelementen) die Spannung am Steuerungsanschluss bzw. Gate-Anschluss immer in Bezug zur Spannung am Eingangsanschluss bzw. Source-Anschluss steht bzw. stehen muss. In anderen Worten muss dann die Spannungsdifferenz zwischen dem Eingangs- und Steuerungsanschluss im eingeschalteten sowie im ausgeschalteten Zustand des Schaltelements jeweils konstant gehalten werden, und somit insbesondere unabhängig von der Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen der Schaltelemente sein. Diese Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen variiert bspw. im Betrieb zwischen + 330 V und - 330 V. Bspw. können hierzu die Steuerungsanschlüsse der Schaltelemente elektrisch unabhängig von einer Netzspannung des Heizsystems (d. h. potentialfrei) angesteuert werden, insbesondere damit der Ansteuerungskreis durch einen Steuerkreis und/oder einer Kontrollvorrichtung angesteuert werden kann, welcher/welche auf dem gleichen (oder alternativ auf einen weiteren) Massepotential liegen kann wie der Lastkreis. In anderen Worten kann die Ansteuerung der Schaltelemente potentialfrei erfolgen. Zudem kann eine hochfrequente Ansteuerung des Heizelements durch die Schaltelemente die Möglichkeit bieten, die Regelabweichung der Heizungsregelung zu reduzieren und somit eine nahezu konstante Heizleistung einzustellen.In particular, it may be necessary for the voltage at the control connection or gate connection to always be or stand in relation to the voltage at the input connection or source connection (due to the changing potential at the switching elements). In other words, then the voltage difference between the input and control terminal in the switched and in the off state of the switching element must be kept constant, and thus in particular be independent of the voltage between the output terminals of the switching elements. This voltage between the output terminals varies, for example, in operation between + 330 V and - 330 V. For example. For this purpose, the control terminals of the switching elements electrically independent of a mains voltage of the heating system (ie potential-free) can be controlled, in particular so that the drive circuit can be controlled by a control circuit and / or a control device, which / which at the same (or alternatively to another) ground potential can lie like the load circuit. In other words, the control of the switching elements can be potential-free. In addition, a high-frequency control of the heating element by the switching elements can offer the possibility to reduce the control deviation of the heating control and thus set a nearly constant heat output.

Bevorzugt kann es daher vorgesehen sein, dass eine potentialfreie und/oder hochfrequente (d. h. über 2 kHz) Ansteuerung der Schaltelemente, insbesondere MOSFETs, erfolgt. Hierdurch kann auch der Vorteil erzielt werden, dass eine gewünschte Heizleistung besonders genau eingestellt werden kann, und diese Heizleistung auch konstant bleibt.Therefore, it can preferably be provided that a potential-free and / or high-frequency (that is to say over 2 kHz) activation of the switching elements, in particular MOSFETs, takes place. In this way, the advantage can be achieved that a desired heat output can be set very accurately, and this heating power also remains constant.

Bspw. können die Eingangsanschlüsse der Schaltelemente direkt elektrisch miteinander und/oder einem zweiten Massepotential verbunden sein und somit auf einem gemeinsamen elektrischen Potential (dem gemeinsamen Bezugspotential) liegen. Damit kann dieses gemeinsame Potential als das gemeinsame Bezugspotential für das Ansteuerungssignal, d. h. bspw. zur Bildung einer Gate-Source-Spannung bzw. als Bezugspunkt für ein Potential am Steuerungsanschluss, dienen. Damit kann der Vorteil erzielt werden, dass ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau ermöglicht wird, und insbesondere lediglich eine Spannungsquelle zum Schalten der Schaltelemente benötigt wird.For example. For example, the input terminals of the switching elements may be directly electrically connected to each other and / or a second ground potential and thus at a common electrical potential (the common reference potential). Thus, this common potential as the common reference potential for the drive signal, d. H. For example, to form a gate-source voltage or as a reference point for a potential at the control terminal serve. Thus, the advantage can be achieved that a particularly simple and inexpensive construction is made possible, and in particular only a voltage source for switching the switching elements is needed.

Insbesondere kann es herkömmlicherweise aufgrund des Betriebs mit dem Wechselstrom das Problem geben, dass das gemeinsame Bezugspotential variiert. Ein solches nichtkonstantes gemeinsames Bezugspotential kann die Ansteuerung der Schaltelemente deutlich erschweren. Daher kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Ansteuerungssignal als Potentialdifferenz erzeugt wird, insbesondere potentialfrei erzeugt wird, vorzugsweise sodass eine Steuerungsspannung zwischen den Steuerungsanschlüssen und den Eingangsanschlüssen (d. h. insbesondere eine Gate-Source-Spannung für die Schaltelemente) zumindest nahezu konstant bleibt. Die Steuerungsspannung bzw. Gate-Source-Spannung kann dabei für beide Steuerelemente die gleiche Höhe aufweisen, und bspw. im eingeschalteten Zustand der Steuerelemente eine andere Höhe aufweisen als im ausgeschalteten Zustand der Schaltelemente, vorzugsweise in beiden Fällen jedoch zumindest nahezu konstant gehalten werden. Bspw. haben dabei die Steuerelemente stets den gleichen Zustand im Normalbetrieb zur Heizregelung, sodass der Wechselstrom stets für beide Stromrichtungen gesperrt werden kann.In particular, conventionally, due to the operation with the alternating current, there may be the problem that the common reference potential varies. Such a non-constant common reference potential can make the control of the switching elements significantly more difficult. Therefore, it can be provided according to the invention that the drive signal is generated as a potential difference, in particular is generated floating, preferably so that a control voltage between the control terminals and the input terminals (i.e., in particular a gate-source voltage for the switching elements) remains at least almost constant. The control voltage or gate-source voltage can have the same height for both control elements, and, for example, have a different height in the switched-on state of the control elements than in the switched-off state of the switching elements, but are preferably kept at least almost constant in both cases. For example. In this case, the controls always have the same state in normal operation for heating control, so that the alternating current can always be locked for both current directions.

Gemäß einem weiteren Vorteil kann das Heizelement mit einer elektrischen Leistung im Bereich 200 W bis 5 kW, insbesondere 500 W bis 3 kW, vorzugsweise 800 W bis 2 kW, bevorzugt 1 kW bis 1,5 kW betrieben werden und/oder die Schaltelemente jeweils dazu ausgeführt sein, eine elektrische Leistung in diesen Bereichen zu schalten. Die Energieversorgung des Heizelements erfolgt insbesondere durch eine elektrische Spannung, insbesondere eine (ggf. hochfrequente) Wechselspannung, vorzugsweise eine Netzspannung, in einem Bereich von 100 V bis 400 V, vorzugsweise 200 V bis 300 V, bevorzugt 230 V bis 250 V. Bevorzugt sind die Schaltelemente dabei gegensinnig (antiseriell) geschaltet, um sowohl die positive als auch die negative Halbwelle der Spannung zur Energieversorgung (Netzspannung) im ausgeschalteten Zustand der Schaltelemente zu sperren. Unter "sperren" wird dabei insbesondere ein Zustand bezeichnet, in welchem der Stromfluss zum Heizelement durch die Schaltelemente überwiegend oder vollständig gesperrt ist. Vorzugsweise sind hierzu die Schaltelemente in Reihe mit dem Heizelement verschaltet und in den Lastkreis (Laststromkreis) integriert. Bevorzugt ist der Ansteuerungskreis (Ansteuerungsstromkreis) und der Lastkreis separat voneinander ausgebildet, sodass insbesondere ein Stromfluss vom Heizelement zum Ansteuerungskreis oder von einem der Schaltelemente zum Ansteuerungskreis verhindert ist.According to a further advantage, the heating element can be operated with an electrical power in the range from 200 W to 5 kW, in particular 500 W to 3 kW, preferably 800 W to 2 kW, preferably 1 kW to 1.5 kW, and / or the switching elements in each case be designed to switch an electric power in these areas. The power supply of the heating element is effected in particular by an electrical voltage, in particular a (possibly high-frequency) AC voltage, preferably a mains voltage, in a range of 100 V to 400 V, preferably 200 V to 300 V, preferably 230 V to 250 V. Preferred the switching elements in opposite directions (antiserial) connected to block both the positive and the negative half wave of the voltage to the power supply (mains voltage) in the off state of the switching elements. In this context, "lock" refers in particular to a state in which the current flow to the heating element is predominantly or completely blocked by the switching elements. Preferably, for this purpose, the switching elements are connected in series with the heating element and integrated into the load circuit (load circuit). Preferably, the drive circuit (drive circuit) and the load circuit are formed separately from each other, so that in particular a flow of current from the heating element to the drive circuit or of one of the switching elements is prevented from the drive circuit.

Die unterschiedliche Ausrichtung der Schaltelemente in Bezug auf die Stromrichtung ist insbesondere deshalb sinnvoll, um jede Stromrichtung durch die Schaltelemente (von und zu dem Heizelement) zu sperren. Insbesondere kann ein einzelnes Schaltelement, welches bspw. als MOSFET ausgeführt sein kann, dabei lediglich eine Stromrichtung sperren. Dies hängt mit dem Aufbau der Schaltelemente zusammen, welcher ein Verhalten der Schaltelemente bewirken kann, der einer Parallelschaltung einer Diode bei den jeweiligen Schaltelementen ähnelt. Diese Eigenschaft des Aufbaus wird im Folgenden auch mit parasitärer Diode bezeichnet, und kann sich z. B. zwischen einem Trägermaterial eines Schaltelements und einem Ausgangsanschluss (Drain-Anschluss) dieses Schaltelements ausbilden. Üblicherweise ist (insbesondere bei MOSFETs) das Trägermaterial (Bulk) direkt mit einem Eingangsanschluss (Source-Anschluss) des Schaltelements verbunden, sodass der Stromfluss nur in einer Richtung unterbunden werden kann. Bspw. ist (bei einer positiven Spannung) ein Stromfluss von Source zu Drain möglich (wohingegen der Stromfluss von Drain zu Source im ausgeschalteten Zustand gesperrt und im eingeschalteten Zustand des Schaltelements freigegeben ist). Durch die Nutzung von wenigstens zwei Schaltelementen kann dieses Problem zuverlässig und kostengünstig gelöst werden.The different orientation of the switching elements with respect to the current direction is therefore particularly useful to block each current direction through the switching elements (from and to the heating element). In particular, a single switching element, which can be embodied, for example, as a MOSFET, block only one current direction. This is related to the structure of the switching elements, which can cause a behavior of the switching elements, which is similar to a parallel connection of a diode in the respective switching elements. This property of the structure is hereinafter also referred to as a parasitic diode, and may, for. B. between a substrate of a switching element and an output terminal (drain terminal) of this switching element form. Usually (especially in MOSFETs), the carrier material (bulk) is directly connected to an input terminal (source terminal) of the switching element, so that the current flow can be prevented only in one direction. For example. (at a positive voltage), a current flow from source to drain is possible (whereas the current flow is blocked from drain to source in the off state and released in the on state of the switching element). By using at least two switching elements, this problem can be solved reliably and inexpensively.

Ggf. kann für bestimmte Anwendungen, insbesondere beim Schalten einer Wechselspannung und/oder bei einem Schalten mit hoher Frequenz, die Ansteuerung der Schaltelemente nicht ohne Weiteres, z. B. durch einen mit dem Steuerungsanschluss verbundenen Transistor, erfolgen. Insbesondere kann dies ggf. nur die hinreichende Sperrung einer der Stromrichtungen bewirken, da bei einer solchen Ansteuerung eine Potentialdifferenz an den Schaltelementen zu stark schwanken kann. So tritt bei einer Versorgung des Heizelements mit einer Netzspannung das Problem auf, dass das Potential am Eingangsanschluss (Source) ggf. nicht konstant ist. Insbesondere wenn eine wechselnde Spannung an den Ausgangsanschlüssen (Drain-Anschlüssen) der Schaltelemente anliegt (wechselndes Drain-Potential), muss im besonderen Maße ein nahezu konstantes Potential am Steuerungsanschluss (Gate-Anschluss) bzw. eine nahezu konstante Spannung zwischen Steuerungsanschluss und Eingangsanschluss der jeweiligen Schaltelemente gewährleistet werden. In anderen Worten kann es vorgesehen sein, dass eine Ansteuerungsspannung der Schaltelemente (bzw. ein Potential am Steuerungsanschluss) immer im Bezug zum Eingangsanschluss eines jeweiligen Schaltelements steht. Insbesondere ist es hierzu vorgesehen, dass eine Spannung zwischen dem Eingangsanschluss (Source) und dem Steuerungsanschluss (Gate) für den eingeschalteten Zustand und/oder für den ausgeschalteten Zustand jeweils zumindest nahezu konstant gehalten wird und somit zumindest im Wesentlichen unabhängig von einer Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen der Schaltelemente ist. Die Spannung zwischen den Ausgangsanschlüssen variiert dabei bspw. (im Heizbetrieb) zwischen +330 V und - 330 V.Possibly. can for certain applications, especially when switching an AC voltage and / or in a high-frequency switching, the control of the switching elements not readily, z. B. by a connected to the control terminal transistor. In particular, this may possibly only cause the sufficient blocking of one of the current directions, since with such a control, a potential difference at the switching elements can fluctuate too much. Thus, when supplying the heating element with a mains voltage, the problem arises that the potential at the input connection (source) may not be constant. In particular, when an alternating voltage at the output terminals (drain terminals) of the switching elements is applied (changing drain potential), a nearly constant potential at the control terminal (gate terminal) or a nearly constant voltage between the control terminal and input terminal of the respective Switching elements are ensured. In other words, it may be provided that a drive voltage of the switching elements (or a potential at the control terminal) is always in relation to the input terminal of a respective switching element. In particular, it is provided for this purpose that a voltage between the input terminal (source) and the control terminal (gate) for the on state and / or the off state is kept at least almost constant and thus at least substantially independent of a voltage between the output terminals the switching elements is. The voltage between the output terminals varies, for example, between +330 V and - 330 V. (in heating mode).

Vorzugsweise beträgt eine durchschnittliche Schaltfrequenz der Schaltelemente, welche in einem Heizbetrieb zur Regelung einer Heizleistung des Heizelements genutzt wird, mindestens 500 Hz oder mindestens 1 kHz oder mindesten 2kHz. Dies hat den Vorteil, dass durch die hochfrequente Ansteuerung eine Regelabweichung der Heizungsregelung deutlich reduziert werden kann.Preferably, an average switching frequency of the switching elements, which is used in a heating operation for controlling a heating power of the heating element, at least 500 Hz or at least 1 kHz or at least 2kHz. This has the advantage that a control deviation of the heating control can be significantly reduced by the high-frequency control.

Des Weiteren ist es im Rahmen der Erfindung optional möglich, dass der Lastkreis und der Ansteuerungskreis elektrisch mit unterschiedlichen Massen verbunden sind (insbesondere heißt das, dass der Lastkreis mit einer ersten Masse verbunden ist, und der Ansteuerungskreis mit einer zweiten Masse verbunden ist, mit welcher der Lastkreis nicht direkt bzw. galvanisch verbunden ist), wobei vorzugsweise ein erstes Massepotential (erste Masse) mit dem Lastkreis verbunden ist, und ein zweites Massepotential (zweite Masse) mit dem Ansteuerungskreis verbunden ist, bevorzugt mit den Eingangsanschlüssen der Schaltelemente und/oder der Potentialtrennvorrichtung elektrisch verbunden ist, und besonders bevorzugt das gemeinsame Bezugspotential bildet. In anderen Worten können insbesondere die Schaltelemente (insbesondere die jeweiligen Steuerungsanschlüsse) potentialfrei angesteuert werden, d. h. vorzugsweise (zumindest nahezu) unabhängig von der Energieversorgung bzw. Netzspannung für das Heizelement. Dies ermöglicht eine besonders genaue und zuverlässige Steuerung der Schaltelemente, insbesondere da ein zumindest nahezu konstantes Ansteuerungssignal gewährleistet werden kann. Insbesondere ermöglicht die potentialfreie Ansteuerung, dass der Ansteuerungskreis (d. h. die Steuerschaltung für die Schaltelemente) ggf. nach einer Potentialtrennung mit der gleichen Versorgungsspannung (bspw. der Küchenmaschine, insbesondere Netzspannung) insbesondere mit dem gleichen Masse-Potential betrieben werden kann wie der Lastkreis mit den Schaltelementen. Bspw. kann hierzu noch eine weitere Energieversorgung für den Ansteuerungskreis vorgesehen sein, bspw. ein AC/DC Wandler zu Potentialtrennung, um den Ansteuerungskreis mit Strom zu versorgen. Hierbei kann die weitere Energieversorgung bspw. eine weitere Masse (zweites Massepotential) bereitstellen, welche sich von der Masse des Lastkreises (erstes Massepotential) unterscheidet, und insbesondere für den Ansteuerungskreis vorgesehen ist. Somit kann ein einfacherer und kostengünstiger Aufbau erzielt werden.Furthermore, it is optionally possible in the context of the invention that the load circuit and the control circuit are electrically connected to different masses (in particular, this means that the load circuit is connected to a first ground, and the drive circuit is connected to a second ground, with which the load circuit is not directly or galvanically connected), wherein preferably a first ground potential (first Ground) is connected to the load circuit, and a second ground potential (second ground) is connected to the drive circuit, preferably electrically connected to the input terminals of the switching elements and / or the potential separation device, and particularly preferably forms the common reference potential. In other words, in particular the switching elements (in particular the respective control terminals) can be driven potential-free, ie preferably (at least almost) independent of the power supply or mains voltage for the heating element. This allows a particularly accurate and reliable control of the switching elements, in particular since an at least nearly constant drive signal can be ensured. In particular, the potential-free control makes it possible for the control circuit (ie the control circuit for the switching elements) to be operated in particular with the same ground potential after a potential separation with the same supply voltage (for example the food processor, in particular mains voltage) as the load circuit with the switching elements. For example. For this purpose, a further power supply can be provided for the drive circuit, for example an AC / DC converter for electrical isolation, in order to supply power to the drive circuit. In this case, the further energy supply, for example, can provide a further ground (second ground potential) which differs from the ground of the load circuit (first ground potential) and is provided in particular for the drive circuit. Thus, a simpler and cheaper construction can be achieved.

Bevorzugt ist dabei das Ansteuerungssignal als eine Spannung zwischen dem Steuerungsanschluss (Gate) und dem Eingangsanschluss (Source), d. h. einer Gate-Source-Spannung, bzw. als ein (elektrisches) Potential des Steuerungsanschlusses (Gate-Potential) ausgeführt. Insbesondere wird das Ansteuerungssignal durch Nutzung der Potentialtrennvorrichtung, d. h. der potentialfreien Ansteuerung der Schaltelemente, zumindest nahezu konstant jeweils auf ein erstes Niveau (für den eingeschalteten Zustand der Schaltelemente) und/oder auf ein zweites Niveau (für den ausgeschalteten Zustand der Schaltelemente) gehalten. Die Umschaltung zwischen dem ersten und dem zweiten Niveau kann dabei dadurch erfolgen, dass die Potentialtrennvorrichtung durch eine Kontrollvorrichtung angesteuert wird, bspw. durch unterschiedliche Spannungen eingangsseitig an der Potentialtrennvorrichtung.In this case, the drive signal is preferably designed as a voltage between the control connection (gate) and the input connection (source), ie a gate-source voltage or as an (electrical) potential of the control connection (gate potential). In particular, by using the potential separation device, ie the potential-free control of the switching elements, the drive signal is kept at least almost constant in each case at a first level (for the switched-on state of the switching elements) and / or at a second level (for the switched-off state of the switching elements). The switching between the first and the second level can take place in that the potential separation device is controlled by a control device, for example. By different voltages on the input side of the potential separation device.

Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Schaltelemente jeweils als Transistor, vorzugsweise als Feldeffekttransistor, bevorzugt als MOSFET, ausgeführt sind, sodass vorzugsweise durch ein Schalten der jeweiligen Schaltelemente anhand des Ansteuerungssignals ein Stromfluss zwischen dem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss des jeweiligen Schaltelements in jeweils einer Richtung beeinflusst wird, wobei bevorzugt hierzu der Steuerungsanschluss der jeweiligen Schaltelemente elektrisch mit der Potentialtrennvorrichtung verbunden ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass derartige Schaltelemente, insbesondere MOSFETs, eine hohe Einschaltgeschwindigkeiten (Slew-Rate) und eine geringe Kapazität am Gate-Anschluss aufweisen, sodass die Schaltverluste deutlich reduziert werden können. Bspw. sind die Schaltelemente als N-Kanal MOSFETs ausgeführt. Insbesondere kann eine elektrische Verbindung der Steuerungsanschlüsse mit der Potentialtrennvorrichtung auch indirekt über weitere Bauelemente ausgeführt sein.Another advantage may be that the switching elements are each designed as a transistor, preferably as a field effect transistor, preferably as a MOSFET, so preferably by switching the respective switching elements based on the drive signal, a current flow between the input terminal and an output terminal of the respective switching element in each one Direction is influenced, preferably for this purpose the control terminal of the respective switching elements is electrically connected to the potential separation device. This has the particular advantage that such switching elements, in particular MOSFETs, have a high turn-on speed (slew rate) and a low capacitance at the gate terminal, so that the switching losses can be significantly reduced. For example. the switching elements are designed as N-channel MOSFETs. In particular, an electrical connection of the control connections with the potential separation device can also be implemented indirectly via further components.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Potentialtrennvorrichtung einen ersten Anschluss umfasst, welcher elektrisch (z. B. indirekt, ggf. über wenigstens ein Kontrollelement, wie einem Transistor) mit den Steuerungsanschlüssen der Schaltelemente verbunden ist, und einen zweiten Anschluss umfasst, welcher elektrisch (insbesondere direkt und/oder über eine zweite Masse) mit den Eingangsanschlüssen der Schaltelemente verbunden ist, um vorzugsweise für das Ansteuerungssignal eine Potentialdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Anschluss zu erzeugen. Dies ermöglicht insbesondere die Erzeugung einer entsprechenden (Source-Drain-) Spannung der Schaltelemente zum schnellen und zuverlässigen Schalten.In addition, it is advantageous if the potential separation device comprises a first terminal which is electrically (eg indirectly, possibly via at least one control element, such as a transistor) connected to the control terminals of the switching elements, and a second terminal which electrically ( in particular directly and / or via a second ground) is connected to the input terminals of the switching elements, preferably to generate a potential difference between the first and second terminals for the drive signal. This allows in particular the generation of a corresponding (source-drain) voltage of the switching elements for fast and reliable switching.

Es kann optional möglich sein, dass die Schaltelemente derart (zumindest teilweise) in den Lastkreis integriert sind, dass sie eine voneinander unterschiedliche Stromsperrrichtung im Lastkreis aufweisen, insbesondere durch eine entsprechende unterschiedliche Ausrichtung der Schaltelemente bzw. einer parasitären Diode (zwischen einem Trägermaterial und einem Ausgangsanschluss) der Schaltelemente, sodass vorzugsweise unterschiedliche Halbwellen einer Versorgungsspannung des Lastkreises sperrbar sind. Damit kann zuverlässig eine Wechselspannung zum Betrieb des Heizelements gesteuert werden.It may optionally be possible for the switching elements to be integrated into the load circuit in such a way that they have a different current blocking direction in the load circuit, in particular by a correspondingly different orientation of the switching elements or a parasitic diode (between a carrier material and an output terminal ) of the switching elements, so that preferably different half-waves of a supply voltage of the load circuit can be blocked. This can reliably control an alternating voltage for operating the heating element.

Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung vorgesehen sein, dass eine Kontrollvorrichtung zur Heizregelung vorgesehen ist, um vorzugsweise eine elektrische Aktivierung der Potentialtrennvorrichtung zur Erzeugung des Ansteuerungssignals durchzuführen, sodass bevorzugt die Schaltelemente hochfrequent durch das Ansteuerungssignal ansteuerbar sind, insbesondere mit einer Schaltfrequenz (im hochfrequenten Bereich) über 2 kHz oder über 10 kHz oder über 20 kHz. Bspw. kann dabei die Kontrollvorrichtung (in dem Last- bzw. einem Steuerkreis) mit einer ersten Masse verbunden sein, vorzugsweise mit welcher auch der Lastkreis verbunden ist. Insbesondere kann sich die erste Masse von einer zweiten Masse unterscheiden, mit welcher der Ansteuerungskreis verbunden ist, wobei bevorzugt die Potentialtrennvorrichtung die Potentialtrennung zwischen Last- (bzw. Steuerkreis) und Ansteuerungskreis durchführt, und/oder ein Potential des Lastkreises bzw. Steuerkreises galvanisch zu einem Potential des Ansteuerungskreises trennt.Advantageously, it can be provided in the invention that a control device is provided for heating control, preferably to perform an electrical activation of the potential separation device for generating the drive signal, so preferably the switching elements are driven by high frequency by the drive signal, in particular with a switching frequency (in the high frequency range) via 2 kHz or over 10 kHz or over 20 kHz. For example. In this case, the control device (in the load or a control circuit) may be connected to a first ground, preferably with which the load circuit is also connected. In particular, the first ground may differ from a second ground to which the drive circuit is connected, the potential separation device preferably carrying out the potential separation between load (or control circuit) and drive circuit, and / or galvanically connecting a potential of the load circuit or control circuit to one Potential of the control circuit separates.

Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung der Lastkreis das Heizelement umfasst oder mit dem Heizelement elektrisch (lösbar) verbindbar ist, wobei das Heizelement vorzugsweise als Dickschichtheizung ausgeführt ist, und bevorzugt in einen Rührgefäß einer Küchenmaschine integriert ist und/oder integrierbar ist. Bspw. kann das Heizelement Teil des erfindungsgemäßen Heizsystems sein oder separat davon ausgeführt sein. Entsprechend kann der Lastkreis als offener Stromkreis ausgeführt sein, welcher durch das Verbinden mit dem Heizelement geschlossen wird. Insbesondere können Heizsystem und Heizelement lösbar miteinander verbindbar ausgeführt sein. Vorzugsweise kann das Heizelement mit (elektrischen) Verbindungselementen verbunden sein, welche eine lösbare (elektrische) Verbindung zu (elektrischen) Gegenverbindungselementen des Heizsystems ermöglichen. Insbesondere kann das Heizelement in ein Rührgefäß einer Küchenmaschine integriert sein, wobei das Rührgefäß bspw. lösbar in die Küchenmaschine befestigbar und/oder integrierbar ausgeführt ist. Des Weiteren kann das Heizsystem in einem stationären Teil der Küchenmaschine integriert sein, welches bspw. das Rührgefäß aufnehmen kann. Dies ermöglicht eine flexible Handhabung des Heizelements und der Küchenmaschine.It may be advantageous if, in the context of the invention, the load circuit comprises the heating element or is electrically (detachably) connectable to the heating element, wherein the heating element is preferably designed as thick film heating, and is preferably integrated in a mixing vessel of a food processor and / or can be integrated , For example. For example, the heating element may be part of the heating system according to the invention or may be designed separately therefrom. Accordingly, the load circuit can be designed as an open circuit, which is closed by the connection to the heating element. In particular, the heating system and heating element can be detachably connected to one another. Preferably, the heating element may be connected to (electrical) connecting elements which enable a detachable (electrical) connection to (electrical) counter-connecting elements of the heating system. In particular, the heating element can be integrated in a mixing vessel of a food processor, wherein the mixing vessel, for example, releasably in the food processor attachable and / or designed to be integrated. Furthermore, the heating system can be integrated in a stationary part of the food processor, which, for example, can accommodate the mixing vessel. This allows flexible handling of the heating element and the food processor.

Von weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass der Lastkreis eine Spannungsquelle, insbesondere eine Wechselspannungsquelle, zur Bereitstellung des Wechselstroms des Lastkreises umfasst, welche vorzugsweise über die Schaltelemente elektrisch (seriell) mit dem Heizelement verbunden ist und/oder verbindbar ist, insbesondere um eine elektrische Leistung an das Heizelement zu übertragen, sodass durch die Schaltelemente in Abhängigkeit von dem Ansteuerungssignal die Leistungsübertragung steuerbar, insbesondere schaltbar, ist. Damit kann die Leistung des Heizelements zuverlässig und schnell gesteuert werden.A further advantage may be provided that the load circuit comprises a voltage source, in particular an AC voltage source, for providing the alternating current of the load circuit, which preferably via the switching elements electrically (serially) with is connected to the heating element and / or is connectable, in particular to transmit an electrical power to the heating element, so that the power transmission controllable by the switching elements in response to the control signal, in particular switchable, is. Thus, the performance of the heating element can be reliably and quickly controlled.

Optional kann es vorgesehen sein, dass die Potentialtrennvorrichtung derart mit den Schaltelementen elektrisch verbunden ist, dass durch die Potentialtrennvorrichtung bei Bereitstellung eines Ansteuerungssignals (direkt) eine zumindest nahezu konstante Spannung zwischen dem jeweiligen Steuerungsanschluss, insbesondere einem Gate-Anschluss, und dem jeweiligen Eingangsanschluss, insbesondere einem Source-Anschluss, erzeugbar ist, vorzugsweise wenigstens nahezu unabhängig von einer Polung des Wechselstroms und/oder von einer Spannung zwischen Ausgangsanschlüssen der Schaltelemente im Normalbetrieb. Damit kann gewährleistet werden, dass auch bei der negativen Halbwelle die Heizleistung zuverlässig geschaltet wird.Optionally, it may be provided that the potential separation device is electrically connected to the switching elements in such a way that an at least almost constant voltage between the respective control connection, in particular a gate connection, and the respective input connection, in particular by the potential separation device upon provision of a drive signal a source terminal, is generated, preferably at least almost independent of a polarity of the alternating current and / or a voltage between output terminals of the switching elements in normal operation. This can ensure that even with the negative half-wave, the heating power is switched reliably.

Es kann optional möglich sein, dass der Ansteuerungskreis einen Energieübertrager, vorzugsweise eine eigene Energiequelle und/oder ein Schaltnetzteil und/oder einen AC/DC Wandler (d. h. Gleichrichter), umfasst, um vorzugsweise die Stromversorgung des Ansteuerungskreises bereitzustellen, und bevorzugt die Potentialtrennvorrichtung zur Erzeugung des Ansteuerungssignals mit Energie zu versorgen. Bspw. kann der Energieübertrager dabei mit einer ersten Masse verbunden sein, mit welcher auch der Lastkreis verbunden ist. Insbesondere kann der Energieübertrager eine davon unterschiedliche zweite Masse für den Ansteuerungskreis bereitstellen, insbesondere durch eine Durchführung einer Potentialtrennung. Dies hat den Vorteil, dass die Ansteuerung der Schaltelemente besonders zuverlässig erfolgen kann. Bevorzugt sind dabei AC/DC-Wandler (manchmal auch als AC/DC-Converter bezeichnet) Gleichrichter, die Wechselstrom in Gleichstrom verwandeln.It may optionally be possible for the drive circuit to comprise an energy transmitter, preferably a separate energy source and / or a switching power supply and / or an AC / DC converter (ie rectifier), in order to preferably provide the power supply of the drive circuit, and preferably the potential separation device for generating to energize the drive signal. For example. In this case, the energy transmitter can be connected to a first ground, with which the load circuit is also connected. In particular, the energy transmitter can provide a different second mass for the control circuit, in particular by performing a potential separation. This has the advantage that the control of the switching elements can be done very reliable. Preferred are AC / DC converters (sometimes referred to as AC / DC converters) rectifiers that convert alternating current into direct current.

Ferner ist es optional vorgesehen, dass die Potentialtrennvorrichtung als ein Optokoppler ausgeführt ist. Dieser umfasst bspw. einen Sender, wie eine Leuchtdiode, und/oder einen Empfänger, wie eine Photodiode. Dies hat den Vorteil, dass zuverlässig ein Ansteuerungssignal potentialfrei erzeugt werden kann.Furthermore, it is optionally provided that the potential separation device is designed as an optocoupler. This includes, for example, a transmitter, such as a light-emitting diode, and / or a receiver, such as a photodiode. This has the advantage that reliably a drive signal can be generated floating.

Gemäß einer weiteren Möglichkeit kann bei dem erfindungsgemäßen Heizsystem vorgesehen sein, dass die Potentialtrennvorrichtung eine erste Trenneinheit, insbesondere eine erste Wicklung, im Ansteuerungskreis und eine zweite Trenneinheit, insbesondere eine zweite Wicklung, im Lastkreis umfasst, wobei vorzugsweise durch die zweite Trenneinheit, insbesondere zweite Wicklung, für das Ansteuerungssignal eine Potentialdifferenz in Abhängigkeit von einem Spannungssignal an der ersten Trenneinheit, vorzugsweise ersten Wicklung, erzeugbar ist. Dies stellt eine weitere Möglichkeit zur zuverlässigen Erzeugung des Ansteuerungssignals dar.According to a further possibility can be provided in the heating system according to the invention that the potential separation device comprises a first separation unit, in particular a first winding in the drive circuit and a second separation unit, in particular a second winding in the load circuit, preferably by the second separation unit, in particular second winding in that a potential difference as a function of a voltage signal at the first separation unit, preferably the first winding, can be generated for the activation signal. This represents another possibility for the reliable generation of the drive signal.

Besonders bevorzugt ist es dabei denkbar, dass die Eingangsanschlüsse auf einem gemeinsamen Source-Potential liegen, und vorzugsweise über die Potentialtrennvorrichtung mit den Steuerungsanschlüssen verbunden sind, insbesondere sodass durch das Ansteuerungssignal ein Ausschalten der Schaltelemente bewirkbar ist, um sowohl bei einer negativen als auch einer positiven Halbwelle einer Spannungsversorgung im Lastkreis den Stromfluss zu sperren. Dies ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb des Heizelelements.In this case, it is particularly conceivable for the input terminals to be at a common source potential, and preferably to be connected to the control terminals via the potential isolation device, in particular so that switching off of the switching elements can be effected by the activation signal in order to produce a negative as well as a positive one Half-wave of a power supply in the load circuit to block the flow of current. This enables reliable operation of the heating element.

Ein weiterer Vorteil kann im Rahmen der Erfindung erzielt werden, wenn wenigstens eine der nachfolgenden Anordnungen vorgesehen sind:

  • die Potentialtrennvorrichtung und eine Spannungsquelle des Lastkreises sind jeweils direkt mit einem gemeinsamen Massepotential verbunden,
  • die Potentialtrennvorrichtung, insbesondere ein (ausgangsseitiger) erster Anschluss der Potentialtrennvorrichtung, ist über wenigstens einen ersten Widerstand und/oder wenigstens einem Kontrollelement mit dem ersten Schaltelement und über wenigstens einen zweiten Widerstand und/oder wenigstens einem (ggf. weiteren) Kontrollelement mit dem zweiten Schaltelement verbunden,
  • die Potentialtrennvorrichtung, insbesondere (ausgangsseitig) ein erster Anschluss der Potentialtrennvorrichtung, ist über wenigstens einen dritten Widerstand mit einem Source-Potential der Schaltelemente verbunden, wobei vorzugsweise der dritte Widerstand sehr viel größer als der erste und zweite Widerstand ist.
A further advantage can be achieved in the context of the invention if at least one of the following arrangements are provided:
  • the potential separation device and a voltage source of the load circuit are each connected directly to a common ground potential,
  • the potential separation device, in particular a (output side) first terminal of the potential separation device is at least a first resistor and / or at least one control element with the first switching element and at least one second resistor and / or at least one (possibly further) control element with the second switching element connected,
  • the potential separation device, in particular (on the output side) a first terminal of the potential separation device, is connected via at least one third resistor to a source potential of the switching elements, wherein preferably the third resistance is much larger than the first and second resistance.

Die Erfindung umfasst auch allgemein ein Haushaltsgerät, wie z. B. eine Küchenmaschine, mit der erfindungsgemäßen Heizsystem zum Betreiben eines Heizelementes.The invention also generally includes a household appliance, such. As a food processor, with the heating system according to the invention for operating a heating element.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Heizelements, insbesondere bei einer Küchenmaschine. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass ein Lastkreis mit dem Heizelement und ein (insbesondere vom Lastkreis separat ausgeführter) Ansteuerungskreis vorgesehen sind. Insbesondere können dabei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, vorzugsweise nacheinander oder in beliebiger Reihenfolge, wobei ggf. auch einzelne Schritte wiederholt ausgeführt werden können:

  • Ansteuern einer mit dem Ansteuerungskreis verbundenen Potentialtrennvorrichtung durch eine Kontrollvorrichtung in Abhängigkeit von einer Ansteuerungsvorgabe, sodass vorzugsweise bei einer ersten Ansteuerungsvorgabe ein erstes Ansteuerungssignal (insbesondere potentialfrei) erzeugt wird, und bei einer zweiten Ansteuerungsvorgabe ein zweites Ansteuerungssignal (insbesondere potentialfrei) erzeugt wird,
  • Anlegen des erzeugten Ansteuerungssignals an wenigstens zwei Schaltelemente, sodass vorzugsweise ein Wechselstrom im Lastkreis zum Heizelement für beide Stromrichtungen gesperrt wird, wenn das erzeugte Ansteuerungssignal das erste Ansteuerungssignal ist, und für beide Stromrichtungen freigegeben wird, wenn das erzeugte Ansteuerungssignal das zweite Ansteuerungssignal ist.
Likewise provided by the invention is a method for operating a heating element, in particular in a food processor. In this case, it is preferably provided that a load circuit with the heating element and a control circuit (in particular separately executed by the load circuit) are provided. In particular, the following steps may be carried out, preferably one after the other or in any desired sequence, it also being possible for individual steps to be carried out repeatedly if necessary:
  • Triggering a potential separation device connected to the control circuit by a control device as a function of a control input, so that a first activation signal (in particular potential-free) is preferably generated at a first activation specification, and a second activation signal (in particular potential-free) is generated at a second activation specification,
  • Applying the generated drive signal to at least two switching elements, so that preferably an alternating current in the load circuit to the heating element for both current directions is disabled when the generated drive signal is the first drive signal, and is released for both current directions, when the generated drive signal is the second drive signal.

Damit bringt das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Heizsystem beschrieben worden sind. Zudem kann das Verfahren geeignet sein, ein erfindungsgemäßes Heizsystem zu betreiben.Thus, the inventive method brings the same advantages as have been described in detail with respect to a heating system according to the invention. In addition, the method may be suitable for operating a heating system according to the invention.

Bspw. kann die Potentialtrennvorrichtung eingangsseitig mit einem Steuerkreis und/oder Lastkreis, und insbesondere einer Kontrollvorrichtung, und ausgangsseitig mit dem Ansteuerungskreis, und insbesondere mit den Schaltelementen, elektrisch verbunden sein. Die Verbindung zum jeweiligen Schaltelement kann dabei dazu dienen, das Anlegen des erzeugten Ansteuerungssignals durchzuführen, indem das Ansteuerungssignal über die Verbindung an die Schaltelemente übertragen wird.For example. the potential separation device can be electrically connected on the input side to a control circuit and / or load circuit, and in particular to a control device, and on the output side to the control circuit, and in particular to the switching elements. The connection to the respective switching element can serve to carry out the application of the generated drive signal by the drive signal is transmitted via the connection to the switching elements.

Es kann dabei vorgesehen sein, dass bei zumindest einem der Ansteuerungssignale eine (zumindest nahezu konstante) Spannung als jeweiliges Ansteuerungssignal erzeugt wird, bspw. eine Source-Gate-Spannung für die Schaltelemente. Bspw. kann dabei die Ansteuerungsvorgabe digital (zwischen-)gespeichert sein, um durch die Kontrollvorrichtung ausgewertet zu werden. Die Ansteuerungsvorgabe ist bspw. spezifisch für eine Solltemperatur eines Mediums, welches durch das Heizelement erhitzt werden soll. Auch ist es denkbar, dass die Ansteuerungsvorgabe als Steuerungsinformation ausgeführt ist, welche bspw. eine Schaltfrequenz bestimmt, mit welcher das Heizelement angesteuert werden soll. Des Weiteren kann es möglich sein, dass die Ansteuerungsvorgabe in Abhängigkeit von einer Erfassung eines Temperatursensors bestimmt wird. Bspw. kann eine erste Ansteuerungsvorgabe eine erste Steuerungsinformation sein (welche bspw. ein Sperren des Wechselstroms indiziert) und die zweite Ansteuerungsvorgabe eine zweite Steuerungsinformation sein (welche bspw. ein Freigeben des Wechselstroms indiziert).It may be provided that at least one of the drive signals, a (at least almost constant) voltage is generated as a respective drive signal, for example. A source-gate voltage for the switching elements. For example. can do the Control default digital (intermediate) stored to be evaluated by the control device. The activation specification is, for example, specific to a desired temperature of a medium which is to be heated by the heating element. It is also conceivable that the control input is designed as control information, which, for example, determines a switching frequency with which the heating element is to be controlled. Furthermore, it may be possible for the drive specification to be determined as a function of a detection of a temperature sensor. For example. For example, a first drive command may be first control information (indicating, for example, blocking the AC power) and the second drive command may be second control information (indicating, for example, enabling the AC power).

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist eine Küchenmaschine zur zumindest teilweise automatischen Zubereitung von Lebensmitteln, mit:

  • wenigstens einem Rührgefäß, welches zumindest ein Heizelement aufweist,
  • wenigstens einen Temperatursensor zur Erfassung einer Temperatur am Rührgefäß.
Likewise provided by the invention is a food processor for at least partially automatic food preparation, comprising:
  • at least one stirring vessel, which has at least one heating element,
  • at least one temperature sensor for detecting a temperature at the mixing vessel.

Hierbei ist insbesondere denkbar, dass ein erfindungsgemäßes Heizsystem vorgesehen ist, um eine Heizregelung des Heizelementes anhand der erfassten Temperatur durchzuführen, insbesondere um so eine Ansteuerungsvorgabe zu bestimmen. Damit bringt die erfindungsgemäße Küchenmaschine die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Heizsystem und/oder ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind. Zudem kann die Küchenmaschine geeignet sein, gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben zu werden.In this case, it is particularly conceivable that a heating system according to the invention is provided in order to carry out a heating control of the heating element on the basis of the detected temperature, in particular so as to determine a control input. Thus, the food processor according to the invention brings with it the same advantages as have been described in detail with reference to a heating system according to the invention and / or a method according to the invention. In addition, the food processor may be suitable to be operated according to a method according to the invention.

Es kann ferner bei der erfindungsgemäßen Küchenmaschine möglich sein, dass eine Waage vorgesehen ist, welche das Medium, insbesondere wenigstens ein im Rührgefäß vorliegendes Lebensmittel, wiegen kann. Eine dadurch ermittelte Gewichtsinformation des Lebensmittels kann bspw. über eine Anzeigevorrichtung, wie einem Display bzw. einem Touchscreen, einem Benutzer der Küchenmaschine angezeigt werden. Weiter kann es denkbar sein, dass auf der Anzeigevorrichtung auch die erfasste Temperatur des Temperatursensors und/oder eine eingestellte Heizleistung angezeigt wird. Es kann möglich sein, dass eine Heizregelung des Heizsystems durch den Benutzer an einer Eingabevorrichtung der Küchenmaschine, wie dem Touchscreen, beeinflusst bzw. aktiviert wird. Dies ermöglicht eine sehr komfortable Bedienung der Küchenmaschine.It may also be possible in the food processor according to the invention that a balance is provided which can weigh the medium, in particular at least one food present in the mixing vessel. A thereby determined weight information of the food can be displayed, for example, via a display device, such as a display or a touch screen, a user of the food processor. Further, it may be conceivable that the detected temperature of the temperature sensor and / or a set heating power is displayed on the display device. It may be possible for a heating control of the heating system by the user at a Input device of the food processor, such as the touch screen, influenced or activated. This allows a very comfortable operation of the food processor.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

Figur 1
eine Darstellung von Teilen eines erfindungsgemäßen Heizsystems,
Figur 2
eine weitere Darstellung von Teilen eines erfindungsgemäßen Heizsystems,
Figur 3
eine schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Küchenmaschine.
Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, embodiments of the invention are described in detail. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination. They show schematically:
FIG. 1
an illustration of parts of a heating system according to the invention,
FIG. 2
a further illustration of parts of a heating system according to the invention,
FIG. 3
a schematic representation of parts of a food processor according to the invention.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.In the following figures, the identical reference numerals are used for the same technical features of different embodiments.

In Fig. 1 sind schematisch Teile eines erfindungsgemäßen Heizsystems 200 gezeigt. Weiter dient Fig. 1 zur Veranschaulichung eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100. Es ist ein Lastkreis 201 und ein Ansteuerungskreis 202 gekennzeichnet, wobei es sich hier vorzugsweise um Schaltkreise mit voneinander getrennten Massen und/oder (zumindest annähernd) getrennte galvanische Schaltkreise 201, 202 handelt. Neben dem Ansteuerungskreis 202 kann optional ein Steuerkreis vorgesehen sein, welcher bspw. die Kontrollvorrichtung 220 umfasst und mit einer Potentialtrennvorrichtung 270 elektrisch verbunden ist. Alternativ kann die Kontrollvorrichtung 220 auch direkt in den Lastkreis 201 integriert sein. Es können die Potentialtrennvorrichtung 270 (eingangsseitig, z. B. im Steuerkreis) und/oder die Kontrollvorrichtung 220 und/oder der Lastkreis 201 mit einem ersten Massepotential GND (erste Masse) verbunden sein (wie in Fig. 1 beispielhaft dargestellt ist). Ein davon unterschiedliches zweites Massepotential SGND (zweite Masse, welche zumindest nicht direkt mit GND verbunden ist) kann optional mit einem zweiten Anschluss 270.2 der Potentialtrennvorrichtung 270 und/oder mit einem Eingangsanschluss 250.3 zweier Schaltelemente 250 elektrisch verbunden sein (wie auch in Fig. 2 näher dargestellt ist). Um eine Stromversorgung für den Ansteuerungskreis 202 bereitzustellen, kann bspw. ein Energieübertrager 280 vorgesehen sein, welcher bspw. das zweite Massepotential SGND bereitstellen kann (dies ist ebenfalls näher in Fig. 2 gezeigt).In Fig. 1 Shown schematically are parts of a heating system 200 according to the invention. Next serves Fig. 1 to illustrate a method 100 according to the invention. A load circuit 201 and a drive circuit 202 are identified, which are preferably circuits with separate masses and / or (at least approximately) separate galvanic circuits 201, 202. In addition to the control circuit 202 may optionally be provided a control circuit which, for example, the control device 220 includes and is electrically connected to a potential separation device 270. Alternatively, the control device 220 may also be integrated directly into the load circuit 201. The potential separation device 270 (on the input side, eg in the control circuit) and / or the control device 220 and / or the load circuit 201 may be connected to a first ground potential GND (first ground) (as in FIG Fig. 1 exemplified). A different second ground potential SGND (second ground, which is at least not directly connected to GND) can optionally be connected to a second terminal 270.2 of the potential separation device 270 and / or to an input terminal 250.3 of two switching elements 250 be electrically connected (as well as in Fig. 2 is shown in more detail). In order to provide a power supply for the drive circuit 202, for example, an energy transmitter 280 may be provided which, for example, can provide the second ground potential SGND (this is also closer in FIG Fig. 2 shown).

Die Schaltelemente 250, d. h. ein erstes Schaltelement 250a und ein demgegenüber anders ausgerichtetes zweites Schaltelement 250b, können jeweils z. B. als Transistor bzw. MOSFETs ausgeführt sein. Aufgrund einer jeweiligen parasitären Diode 250.1 ist es notwendig, beide Schaltelemente 250 in einer antiseriellen Verschaltung vorzusehen, um eine Wechselspannung U bzw. Wechselstrom I einer Spannungsquelle 260, insbesondere Wechselspannungsquelle 260, vollständig (d. h. in beide Stromrichtungen) zu sperren.The switching elements 250, d. H. a first switching element 250a and a differently aligned second switching element 250b, z. B. be designed as a transistor or MOSFETs. Due to a respective parasitic diode 250.1, it is necessary to provide both switching elements 250 in an anti-serial connection in order to completely block (i.e., in both current directions) an alternating voltage U or alternating current I of a voltage source 260, in particular an alternating voltage source 260.

Die einzelnen Schaltelemente 250 können einen Eingangsanschluss 250.3 mit einem Source-Potential S und einen Ausgangsanschluss 250.4 mit einem Drain-Potential D und einen Steuerungsanschluss 250.2 mit einem Ansteuerungspotential G, insbesondere Gate-Potential G, aufweisen. Die Potentialtrennvorrichtung 270 kann ausgangsseitig (am Ansteuerungskreis 202) insbesondere wenigstens einen ersten (Ausgangs-) Anschluss 270.1 und den zweiten (Ausgangs-) Anschluss 270.2 aufweisen, welche jeweils mit dem Ansteuerungskreis 202 verbunden sind. Auch können eingangsseitig weitere (Eingangs-) Anschlüsse vorgesehen sein, welche bspw. kontrollvorrichtungsseitig bzw. steuerungskreisseitig verbunden sind. Beispielhaft sind eingangsseitig auch eine erste Trenneinheit 270.3 (z. B. erste Wicklung 270.3) und ausgangsseitig eine zweite Trenneinheit 270.4 (z. B. zweite Wicklung 270.4) der Potentialtrennvorrichtung 270 gezeigt, die die galvanische Trennung verdeutlichen, wobei es sich bei der Potentialtrennvorrichtung 270 auch um einen Optokoppler oder dergleichen handeln kann, welcher somit keine Wicklungen aufweisen muss.The individual switching elements 250 may have an input terminal 250.3 with a source potential S and an output terminal 250.4 with a drain potential D and a control terminal 250.2 with a drive potential G, in particular gate potential G. On the output side (at the drive circuit 202), the potential separation device 270 can have at least one first (output) port 270.1 and the second (output) port 270.2, which are each connected to the drive circuit 202. Also, on the input side, further (input) connections can be provided which, for example, are connected to the control device side or control circuit side. By way of example, a first separation unit 270.3 (eg, first winding 270.3) and, on the output side, a second separation unit 270.4 (eg, second winding 270.4) of the potential separation device 270, which illustrate the galvanic separation, are shown on the input side may also be an optocoupler or the like, which thus does not have to have windings.

Der erste Anschluss 270.1 der Potentialtrennvorrichtung 270 ist z. B. über einen ersten Widerstand R1 und/oder über wenigstens ein Kontrollelement 230 mit dem Steuerungsanschluss 250.2 des ersten Schaltelements 250a und über einen zweiten Widerstand R2 und/oder über wenigstens ein (ggf. weiteres) Kontrollelement 230 mit dem Steuerungsanschluss 250.2 des zweiten Schaltelements 250b elektrisch verbunden. Optional kann ein dritter Widerstand R3 vorgesehen sein, welcher z. B. mit einem hohen Widerstandswert ausgeführt ist, um die Stabilität der Schaltung zu erhöhen. Der zweite Anschluss 270.2 der Potentialtrennvorrichtung 270 ist bspw. (z. B. direkt und/oder über ein zweites Massepotential) mit den Eingangsanschlüssen 250.3 der Schaltelemente 250, d. h. mit dem Source-Potential S, elektrisch verbunden. Auf diese Weise kann ein gemeinsames Bezugspotential S für das Ansteuerungssignal A geschaffen werden und/oder das Ansteuerungssignal A an die Schaltelemente 250 gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren 100 angelegt werden. Insbesondere dient dabei das Ansteuerungssignal A (bspw. als Gate-Source-Spannung) zur Ansteuerung der Schaltelemente 250, d. h. zur Überführung der Schaltelemente 250 von einem offenen Zustand, in welchem der Stromfluss eines Stroms I im Lastkreis 201 unterbunden ist, in einen geschlossenen Zustand, in welchem der Stromfluss zugelassen wird, und/oder umgekehrt. Auf diese Weise kann die Heizleistung eines Heizelements 210, insbesondere einer Dickschichtheizung 210, im Lastkreis 201 zuverlässig gesteuert und/oder geregelt werden.The first terminal 270.1 of the potential separation device 270 is z. B. via a first resistor R1 and / or at least one control element 230 with the control port 250.2 of the first switching element 250a and a second resistor R2 and / or at least one (possibly further) control element 230 to the control port 250.2 of the second switching element 250b electrically connected. Optionally, a third resistor R3 may be provided which z. B. with a high Resistance value is performed to increase the stability of the circuit. The second connection 270.2 of the potential separation device 270 is, for example, electrically connected (eg, directly and / or via a second ground potential) to the input connections 250.3 of the switching elements 250, ie, to the source potential S. In this way, a common reference potential S for the drive signal A can be created and / or the drive signal A can be applied to the switching elements 250 according to a method 100 according to the invention. In particular, the drive signal A (for example, as a gate-source voltage) for driving the switching elements 250, ie, for transferring the switching elements 250 from an open state, in which the current flow of a current I in the load circuit 201 is inhibited, is used in a closed state in which the flow of current is allowed, and / or vice versa. In this way, the heating power of a heating element 210, in particular a thick film heater 210, can be reliably controlled and / or regulated in the load circuit 201.

In Fig. 2 ist die in Fig. 1 beschriebene oder eine ähnliche Schaltungskonfiguration eines Heizsystems 200 schematisch gezeigt. Hierbei ist eine Energieversorgungsvorrichtung 290 für den Ansteuerungskreis 202 gezeigt, welche bspw. eine Spannungsquelle X1 aufweist, die z. B. eine Netzspannung liefert und/oder die der Spannungsquelle 260 in Fig. 1 entspricht. Diese kann bspw. mit einem Energieübertrager 280 verbunden sein, welcher z. B. als Gleichrichter die Spannungsversorgung für den Ansteuerungskreis 202 bereitstellt. Hierdurch kann auch ein zweites Massepotential SGND bereitgestellt werden, welches sich von einem ersten Massepotential GND des Lastkreises 201 unterscheidet, d. h. insbesondere galvanisch getrennt davon ausgeführt ist. Weiter kann hierdurch bzw. durch den Energieübertrager 280 eine erste Spannung V1 bereitgestellt werden, welche z. B. zum Betrieb wenigstens eines Kontrollelements 230 genutzt wird. Das oder die Kontrollelemente 230 sind bspw. als Halbleiterschalter, bspw. als Transistor oder MOSFETs, ausgeführt, um das Ansteuerungssignal A zu erzeugen, insbesondere an einem Ansteuerungspotential G der Schaltelemente 250. Die potentialfreie Erzeugung des Ansteuerungssignals A erfolgt bspw. dadurch, dass das wenigstens eine Kontrollelement 230 durch die Potentialtrennvorrichtung 270 angesteuert wird und/oder die erste Spannung galvanisch getrennt erzeugt wird und/oder die Schaltelemente 250 jeweils mit dem zweiten Massepotential SGND verbunden sind. Die Potentialtrennvorrichtung 270 wird bspw. durch eine zweite Spannung V2 betrieben, welche durch den Energieübertrager 280 bereitgestellt werden kann.In Fig. 2 is the in Fig. 1 or a similar circuit configuration of a heating system 200 shown schematically. Here, a power supply device 290 is shown for the drive circuit 202, which has, for example, a voltage source X1, the z. B. supplies a mains voltage and / or the voltage source 260 in Fig. 1 equivalent. This may, for example, be connected to an energy transmitter 280, which z. B. as a rectifier provides the power supply for the drive circuit 202. As a result, it is also possible to provide a second ground potential SGND, which differs from a first ground potential GND of the load circuit 201, that is to say in particular is implemented galvanically separated from it. Furthermore, a first voltage V1 can be provided thereby or through the energy transmitter 280, which z. B. is used to operate at least one control element 230. The one or more control elements 230 are, for example, as a semiconductor switch, for example. As a transistor or MOSFETs, designed to generate the drive signal A, in particular at a drive potential G of the switching elements 250. The potential-free generation of the drive signal A takes place, for example, that at least a control element 230 is driven by the potential separation device 270 and / or the first voltage is generated galvanically isolated and / or the switching elements 250 are each connected to the second ground potential SGND. The potential separation device 270 is, for example, by operated a second voltage V2, which can be provided by the energy exchanger 280.

Eine Initiierung des potentialfrei erzeugten Ansteuerungssignals A erfolgt bspw. durch eine Kontrollvorrichtung 220, welche insbesondere die Potentialtrennvorrichtung 270 ansteuert. Die Kontrollvorrichtung 220 stellt dazu bspw. eine Spannungsversorgung U270 für die Potentialtrennvorrichtung 270 und/oder ein Kontrollsignal KS an einem Eingang der Potentialtrennvorrichtung 270 bereit.An initiation of the potential-free generated activation signal A takes place, for example, by a control device 220, which in particular drives the potential separation device 270. For this purpose, the control device 220 provides, for example, a voltage supply U270 for the potential separation device 270 and / or a control signal KS at an input of the potential separation device 270.

In Fig. 3 ist schematisch ein Rührgefäß 2 einer Küchenmaschine 1 gezeigt. Dabei ist ein Medium 20 im Rührgefäß 2 mit einem Rührwerk 3 dargestellt, wobei das Medium 20 durch ein Heizelement 210 erhitzt werden kann. Das Heizelement 210 ist bspw. in einen Rührgefäß-Boden 2.1 integriert, wobei das Heizelement 210 dann auch optional separat von der Küchenmaschine 1 ausgeführt sein kann. Bspw. kann das Rührgefäß 2 lösbar mit dem Heizsystem 200 der Küchenmaschine 1 verbunden werden, wobei auch elektrische Kontakte zur Integration des Heizelements 210 in den Lastkreis 201 vorgesehen sein können. Die Ansteuerung des Heizelements 210 wird dann bspw. durch eine Kontrollvorrichtung 220 gesteuert, welche bspw. ebenfalls mit dem Lastkreis 201 verbunden ist und/oder in eine Elektronik der Küchenmaschine 1 integriert ist. Zur Regelung der Ansteuerung des Heizelements 210 können bspw. Temperaturwerte durch die Erfassung eines Temperatursensor 4 durch die Kontrollvorrichtung 220 ausgewertet werden, wobei der Temperatursensor 4 bspw. in das Rührgefäß integriert ist.In Fig. 3 schematically a mixing vessel 2 of a food processor 1 is shown. In this case, a medium 20 is shown in the mixing vessel 2 with a stirrer 3, wherein the medium 20 can be heated by a heating element 210. The heating element 210 is, for example, integrated into a mixing-vessel bottom 2.1, wherein the heating element 210 can then optionally also be designed separately from the food processor 1. For example. For example, the mixing vessel 2 can be detachably connected to the heating system 200 of the food processor 1, wherein electrical contacts for integrating the heating element 210 into the load circuit 201 can also be provided. The activation of the heating element 210 is then controlled, for example, by a control device 220 which, for example, is likewise connected to the load circuit 201 and / or is integrated in an electronics system of the food processor 1. For controlling the activation of the heating element 210, for example, temperature values can be evaluated by the detection of a temperature sensor 4 by the control device 220, the temperature sensor 4 being integrated into the mixing vessel, for example.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention solely by way of example. Of course, individual features of the embodiments, if technically feasible, can be combined freely with one another, without departing from the scope of the present invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Küchenmaschinefood processor
22
Rührgefäßmixing vessel
2.12.1
Rührgefäß-BodenMixing vessel bottom
33
Rührwerkagitator
44
Temperatursensortemperature sensor
2020
Mediummedium
100100
Verfahrenmethod
200200
Heizsystemheating system
201201
Lastkreisload circuit
202202
Ansteuerungskreisdriving circuit
210210
Heizelement, DickschichtheizungHeating element, thick film heating
220220
Kontrollvorrichtungcontrol device
230230
Kontrollelementcontrol element
250250
Schaltelementswitching element
250.1250.1
parasitäre Diodeparasitic diode
250.2250.2
Steuerungsanschlusscontrol connection
250.3250.3
Eingangsanschlussinput port
250.4250.4
Ausgangsanschlussoutput port
250a250a
erstes Schaltelementfirst switching element
250b250b
zweites Schaltelementsecond switching element
260260
Spannungsquelle, WechselspannungsquelleVoltage source, AC source
270270
PotentialtrennvorrichtungPotential separation device
270.1270.1
erster Anschlussfirst connection
270.2270.2
zweiter Anschlusssecond connection
270.3270.3
erste Wicklungfirst winding
270.4270.4
zweite Wicklungsecond winding
280280
Energieübertrager, Energiequelle, SchaltnetzteilEnergy transformer, energy source, switching power supply
290290
EnergieversorgungsvorrichtungPower supply device
AA
Ansteuerungssignalcontrol signal
DD
Drain-PotentialDrain potential
GG
Ansteuerungspotential, Gate-PotentialDrive potential, gate potential
II
elektrischer Strom, Wechselstromelectric current, alternating current
KSKS
Kontrollsignalcontrol signal
GNDGND
erstes Massepotentialfirst ground potential
SGNDSGND
zweites Massepotentialsecond ground potential
R1R1
erster Widerstandfirst resistance
R2R2
zweiter Widerstandsecond resistance
R3R3
dritter Widerstandthird resistance
SS
Source-Potential, gemeinsames BezugspotentialSource potential, common reference potential
UU
Spannungtension
U270U270
Spannungsversorgung für 270Power supply for 270
X1X1
Spannungsversorgung, entspricht ggf. 260Voltage supply, corresponds to 260 if necessary

Claims (15)

Heizsystem (200) zum Betreiben eines Heizelements (210), insbesondere bei einer Küchenmaschine (1), aufweisend: - einen Lastkreis (201), welcher zumindest zwei elektronische Schaltelemente (250) mit jeweils einem Steuerungsanschluss (250.2) und jeweils einem Eingangsanschluss (250.3) umfasst, wobei die Schaltelemente (250) antiseriell geschaltet sind, um einen Wechselstrom (I) zum Heizelement (210) zu beeinflussen, - einen Ansteuerungskreis (202), um ein elektrisches Ansteuerungssignal (A) zur Ansteuerung der Schaltelemente (250) zu initiieren, - eine Potentialtrennvorrichtung (270), um das Ansteuerungssignal (A) an den Steuerungsanschlüssen (250.2) derart bereitzustellen, dass ein elektrisches Potential an den Eingangsanschlüssen (250.3) ein gemeinsames Bezugspotential (S) der Schaltelemente (250) für das Ansteuerungssignal (A) bildet. Heating system (200) for operating a heating element (210), in particular in a food processor (1), comprising: - A load circuit (201) which comprises at least two electronic switching elements (250) each having a control terminal (250.2) and one input terminal (250.3), wherein the switching elements (250) are connected in antiseries to an alternating current (I) to the heating element ( 210), a drive circuit (202) for initiating an electrical drive signal (A) for driving the switching elements (250), - A potential separation device (270) for providing the drive signal (A) to the control terminals (250.2) such that an electrical potential at the input terminals (250.3) forms a common reference potential (S) of the switching elements (250) for the drive signal (A) , Heizsystem (200) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lastkreis (201) und der Ansteuerungskreis (202) elektrisch mit unterschiedlichen Massen verbunden sind, wobei ein erstes Massepotential (GND) mit dem Lastkreis (201) verbunden ist, und ein zweites Massepotential (SGND) mit dem Ansteuerungskreis (202) verbunden ist, bevorzugt mit den Eingangsanschlüssen (250.3) elektrisch verbunden ist, und besonders bevorzugt das gemeinsame Bezugspotential (S) bildet.
Heating system (200) according to claim 1,
characterized,
in that the load circuit (201) and the drive circuit (202) are electrically connected to different masses, wherein a first ground potential (GND) is connected to the load circuit (201), and a second ground potential (SGND) is connected to the drive circuit (202) , Preferably, with the input terminals (250.3) is electrically connected, and particularly preferably forms the common reference potential (S).
Heizsystem (200) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltelemente (250) jeweils als Transistor, vorzugsweise als Feldeffekttransistor, bevorzugt als MOSFET, ausgeführt sind, sodass durch ein Schalten der jeweiligen Schaltelemente (250) anhand des Ansteuerungssignals (A) ein Stromfluss zwischen dem Eingangsanschluss (250.3) und einem Ausgangsanschluss (250.4) des jeweiligen Schaltelements (250) in jeweils einer Richtung beeinflusst wird, wobei zum Schalten der Steuerungsanschluss (250.2) der jeweiligen Schaltelemente (250) elektrisch mit der Potentialtrennvorrichtung (270) verbunden ist.
Heating system (200) according to claim 1 or 2,
characterized,
in that the switching elements (250) are each designed as a transistor, preferably as a field-effect transistor, preferably as a MOSFET, so that a current flow between the input terminal (250.3) and an output terminal (250.4 ) of the respective switching element (250) is influenced in each case in one direction, wherein for switching the control connection (250.2) of the respective switching elements (250) is electrically connected to the potential separation device (270).
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Potentialtrennvorrichtung (270) einen ersten Anschluss (270.1) umfasst, welcher elektrisch mit den Steuerungsanschlüssen (250.2) der Schaltelemente (250) verbunden ist, und einen zweiten Anschluss (270.2) umfasst, welcher elektrisch mit den Eingangsanschlüssen (250.3) der Schaltelemente (250) verbunden ist, um für das Ansteuerungssignal (A) eine Potentialdifferenz zwischen dem ersten und zweiten Anschluss (270.1, 270.2) zu erzeugen.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the potential separation device (270) comprises a first terminal (270.1) which is electrically connected to the control terminals (250.2) of the switching elements (250) and a second terminal (270.2) which is electrically connected to the input terminals (250.3) of the switching elements (250.3). 250) is connected to generate a potential difference between the first and second terminals (270.1, 270.2) for the drive signal (A).
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schaltelemente (250) derart in den Lastkreis (201) integriert sind, dass sie eine voneinander unterschiedliche Stromsperrrichtung im Lastkreis (201) aufweisen, insbesondere durch eine entsprechende Ausrichtung einer parasitären Diode (250.1) zwischen einem Trägermaterial und einem Ausgangsanschluss (250.4) der Schaltelemente (250), sodass unterschiedliche Halbwellen einer Versorgungsspannung des Lastkreises (201) sperrbar sind.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the switching elements (250) are integrated into the load circuit (201) such that they have a different current blocking direction in the load circuit (201), in particular by a corresponding alignment of a parasitic diode (250.1) between a carrier material and an output terminal (250.4) Switching elements (250), so that different half-waves of a supply voltage of the load circuit (201) can be blocked.
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Kontrollvorrichtung (220) zur Heizregelung vorgesehen ist, um eine elektrische Aktivierung der Potentialtrennvorrichtung (270) zur potentialfreien Erzeugung des Ansteuerungssignals (A) durchzuführen, sodass die Schaltelemente (250) hochfrequent durch das Ansteuerungssignal (A) ansteuerbar sind, insbesondere mit einer Schaltfrequenz über 2 kHz.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
that a control device (220) is provided for heating control in order to perform an electrical activation of the potential separation device (270) for the potential-free generation of the drive signal (A) so that the switching elements (250) at high frequency by the drive signal (A) can be controlled, in particular with a switching frequency over 2 kHz.
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lastkreis (201) das Heizelement (210) umfasst oder mit dem Heizelement (210) verbindbar ist, welches als Dickschichtheizung ausgeführt ist, und vorzugsweise in einem Rührgefäß (2) einer Küchenmaschine (1) integrierbar ist.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the load circuit (201) comprises the heating element (210) or can be connected to the heating element (210), which is designed as thick-film heating, and can preferably be integrated in a mixing vessel (2) of a food processor (1).
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Lastkreis (201) eine Spannungsquelle (260), insbesondere eine Wechselspannungsquelle (260), zur Bereitstellung des Wechselstroms (I) des Lastkreises (201) umfasst, welche über die Schaltelemente (250) elektrisch mit dem Heizelement (210) verbindbar ist, um eine elektrische Leistung an das Heizelement (210) zu übertragen, sodass durch die Schaltelemente (250) in Abhängigkeit von dem Ansteuerungssignal (A) die Leistungsübertragung steuerbar, insbesondere schaltbar, ist.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
that the load circuit (201) comprises a voltage source (260), in particular an AC voltage source (260) for providing the alternating current (I) of the load circuit (201) which is connectable via the switching elements (250) electrically connected to the heating element (210), in order to transmit an electrical power to the heating element (210) so that the power transmission is controllable, in particular switchable, by the switching elements (250) as a function of the control signal (A).
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Potentialtrennvorrichtung (270) derart mit den Schaltelementen (250) verbunden ist, dass durch die Potentialtrennvorrichtung (270) bei Bereitstellung des Ansteuerungssignals (A) direkt eine zumindest nahezu konstante Spannung zwischen dem jeweiligen Steuerungsanschluss (250.2), insbesondere einem Gate-Anschluss, und dem jeweiligen Eingangsanschluss (250.3), insbesondere einem Source-Anschluss, erzeugbar ist, vorzugsweise wenigstens nahezu unabhängig von einer Polung des Wechselstroms (I) und/oder von einer Spannung zwischen Ausgangsanschlüssen (250.4) der Schaltelemente (250) im Normalbetrieb.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the potential separation device (270) is connected to the switching elements (250) in such a way that an at least almost constant voltage between the respective control connection (250.2), in particular a gate connection, is generated directly by the potential separation device (270) when the drive signal (A) is provided. and the respective input terminal (250.3), in particular a source terminal, can be generated, preferably at least almost independently of a polarity of the alternating current (I) and / or a voltage between output terminals (250.4) of the switching elements (250) during normal operation.
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ansteuerungskreis (202) einen Energieübertrager (280), vorzugsweise eine eigene Energiequelle (280) und/oder ein Schaltnetzteil (280) und/oder einen AC/DC Wandler (280), umfasst, um die Stromversorgung des Ansteuerungskreises (202) bereitzustellen, und vorzugsweise die Potentialtrennvorrichtung (270) zur Erzeugung des Ansteuerungssignals (A) mit Energie zu versorgen.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the drive circuit (202) comprises an energy transmitter (280), preferably a dedicated power source (280) and / or a switching power supply (280) and / or an AC / DC converter (280) to provide the power supply to the drive circuit (202) , and preferably, energizing the potential divider (270) to generate the drive signal (A).
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Potentialtrennvorrichtung (270) als ein Optokoppler ausgeführt ist.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the potential separation device (270) is designed as an optocoupler.
Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens eine der nachfolgenden Anordnungen vorgesehen sind: - die Potentialtrennvorrichtung (270) und eine Spannungsquelle (260) des Lastkreises (201) sind jeweils direkt mit einem gemeinsamen Massepotential (GND) verbunden, - die Potentialtrennvorrichtung (270), insbesondere ein erster Anschluss (270.1) der Potentialtrennvorrichtung (270), ist über wenigstens einen ersten Widerstand (R1) mit dem ersten Schaltelement (250a) und über wenigstens einen zweiten Widerstand (R2) mit dem zweiten Schaltelement (250b) verbunden, - die Potentialtrennvorrichtung (270), insbesondere ein erster Anschluss (270.1) der Potentialtrennvorrichtung (270), ist über wenigstens einen dritten Widerstand mit einem Source-Potential (S) der Schaltelemente (250) verbunden, wobei der dritte Widerstand (R3) sehr viel größer als der erste und zweite Widerstand (R1, R2) ist.
Heating system (200) according to one of the preceding claims,
characterized,
that at least one of the following arrangements are provided: - The potential separation device (270) and a voltage source (260) of the load circuit (201) are each directly connected to a common ground potential (GND), - The potential separation device (270), in particular a first terminal (270.1) of the potential separation device (270), via at least one first resistor (R1) to the first switching element (250a) and at least one second resistor (R2) to the second switching element ( 250b), - The potential separation device (270), in particular a first terminal (270.1) of the potential separation device (270) is connected via at least one third resistor to a source potential (S) of the switching elements (250), wherein the third resistor (R3) very much greater than the first and second resistances (R1, R2).
Verfahren zum Betreiben eines Heizelements (210), insbesondere bei einer Küchenmaschine (1), wobei ein Lastkreis (201) mit dem Heizelement (210) und ein Ansteuerungskreis (202) vorgesehen sind,
wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden: - Ansteuern einer mit dem Ansteuerungskreis (202) verbundenen Potentialtrennvorrichtung (270) durch eine Kontrollvorrichtung (220) in Abhängigkeit von einer Ansteuerungsvorgabe, sodass bei einer ersten Ansteuerungsvorgabe ein erstes Ansteuerungssignal (A) potentialfrei erzeugt wird, und bei einer zweiten Ansteuerungsvorgabe ein zweites Ansteuerungssignal (A) potentialfrei erzeugt wird, - Anlegen des erzeugten Ansteuerungssignals (A) an wenigstens zwei Schaltelemente (250), sodass ein Wechselstrom (I) im Lastkreis (201) zum Heizelement (210) für beide Stromrichtungen gesperrt wird, wenn das erzeugte Ansteuerungssignal (A) das erste Ansteuerungssignal (A) ist, und für beide Stromrichtungen freigegeben wird, wenn das erzeugte Ansteuerungssignal (A) das zweite Ansteuerungssignal (A) ist.
Method for operating a heating element (210), in particular in a food processor (1), wherein a load circuit (201) with the heating element (210) and a control circuit (202) are provided,
wherein the following steps are performed: Driving a potential separation device (270) connected to the drive circuit (202) by a control device (220) as a function of a control input such that a first drive signal (A) is generated floating in a first drive input, and a second drive signal (2) is generated in a second drive input ( A) is generated potential-free, - Applying the generated drive signal (A) to at least two switching elements (250), so that an alternating current (I) in the load circuit (201) to the heating element (210) is blocked for both current directions when the generated drive signal (A), the first drive signal (A ), and is enabled for both current directions when the generated drive signal (A) is the second drive signal (A).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche betrieben wird.
Method according to one of the preceding claims,
characterized,
in that a heating system (200) is operated according to one of the preceding claims.
Küchenmaschine (1) zur zumindest teilweise automatischen Zubereitung von Lebensmitteln, mit: - wenigstens einem Rührgefäß (2), welches zumindest ein Heizelement (210) aufweist, - wenigstens einen Temperatursensor (4) zur Erfassung einer Temperatur am Rührgefäß (2), dadurch gekennzeichnet,
dass ein Heizsystem (200) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist, um eine Heizregelung des Heizelementes (210) anhand der erfassten Temperatur durchzuführen.
Food processor (1) for at least partially automatic food preparation, comprising: at least one stirring vessel (2), which has at least one heating element (210), at least one temperature sensor (4) for detecting a temperature at the mixing vessel (2), characterized,
in that a heating system (200) according to one of the preceding claims is provided in order to carry out a heating control of the heating element (210) on the basis of the detected temperature.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500802A (en) * 1982-06-21 1985-02-19 Eaton Corporation Three terminal bidirectional source to source FET circuit
DE4446796A1 (en) * 1994-12-24 1996-06-27 Rowenta Werke Gmbh Control circuit for electric heating elements for bread oven
CA2427039A1 (en) * 2003-04-29 2004-10-29 Kinectrics Inc. High speed bi-directional solid state switch
TW200501794A (en) * 2003-06-25 2005-01-01 Matsushita Electric Works Ltd Dimming device
JP2012153912A (en) * 2011-01-24 2012-08-16 Ss Alloy Kk Electric heating machine
DE202016104258U1 (en) * 2015-08-07 2016-09-12 Semiconductor Components Industries, Llc Integrated switching control of anti-series switches

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4500802A (en) * 1982-06-21 1985-02-19 Eaton Corporation Three terminal bidirectional source to source FET circuit
DE4446796A1 (en) * 1994-12-24 1996-06-27 Rowenta Werke Gmbh Control circuit for electric heating elements for bread oven
CA2427039A1 (en) * 2003-04-29 2004-10-29 Kinectrics Inc. High speed bi-directional solid state switch
TW200501794A (en) * 2003-06-25 2005-01-01 Matsushita Electric Works Ltd Dimming device
JP2012153912A (en) * 2011-01-24 2012-08-16 Ss Alloy Kk Electric heating machine
DE202016104258U1 (en) * 2015-08-07 2016-09-12 Semiconductor Components Industries, Llc Integrated switching control of anti-series switches

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