ES2281488T3 - Procedimiento y disposicion de circuito para la determinacion de la resistencia electrica de un elemento calefactor ptc. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la determinación de la corriente eléctrica, que fluye a través de un elemento calefactor PTC (1) de una instalación de calefacción de un automóvil, en el que - el elemento calefactor (1) es alimentado con corriente de forma sincronizada, - en el ciclo de conexión, es decir, en el elemento calefactor (1) recorrido por la corriente, se mide la tensión de entrada, que se encuentra en el elemento calefactor (1), - en la pausa del ciclo, el elemento calefactor (1) y una resistencia fija (4) conectada en serie con el mismo con resistencia conocida son alimentados con corriente y las caídas de la tensión se miden, por una parte, en el elemento calefactor (1) y, por otra parte, en la resistencia fija (4) o en el circuito en serie, que está constituido por el elemento calefactor (1) y la resistencia fija (4), - a partir de las caídas de la tensión medidas a través de la formación de la relación se determina el valor de la resistencia del elemento calefactor (1), y - a partir del valor de la resistencia del elemento calefactor (1) determinado de esta manera y de la tensión de entrada en el elemento calefactor (1) medida en el ciclo de conexión, se determina la corriente que fluye a través del elemento calefactor (1) en el ciclo de conexión.
Description
Procedimiento y disposición de circuito para la
determinación de la resistencia eléctrica de un elemento calefactor
PTC.
La invención se refiere a un procedimiento para
la determinación de la corriente que fluye a través de un elemento
calefactor PTC así como a una disposición de circuito para la
realización de este procedimiento.
Los elementos calefactores PTC se emplean en
diferentes campos para fines de calefacción, por ejemplo para el
calentamiento previo del aire de aspiración para motores Diesel, en
bujías de incandescencia del tipo de espiga para la ayuda del
arranque en frío de motores Diesel, como calefacción eléctrica en
calefacciones de vehículos, como calefacción de espejos retrovisores
para automóviles, en electrodomésticos, etc.
Se conoce ya a partir del documento DE 27 57 334
una disposición de circuito para aparatos de calefacción o aparatos
térmicos accionados eléctricamente, en la que la temperatura se
regula por medio de una resistencia paralela al circuito de
calefacción del elemento de calefacción con amplificador siguiente,
sin que se determine la corriente que fluye realmente a través del
elemento calefactor.
Se conoce a partir del documento DE 38 18 974 un
circuito de regulación y de supervisión para calefacciones
eléctricas de asientos, en el que en la línea de alimentación de
corriente hacia el elemento calefactor está prevista una
disposición de conmutador para la interrupción de corta duración de
la tensión de alimentación en forma de un conmutador de
activa-
ción.
ción.
Se conocen a partir del documento JP 10226076 un
procedimiento y un dispositivo para la determinación de la potencia
cedida a través de un elemento calefactor de una impresora de chorro
de tinta, en los que el elemento calefactor es alimentado con
corriente de forma sincronizada, siendo alimentados con corriente en
la pausa de sincronización el elemento calefactor y una resistencia
fija conectada en serie con él con valor conocido de la resistencia
y siendo medida la caída de la tensión en la resistencia fija, en
los que a partir de la caída de la tensión medida y de la tensión
de alimentación conocida se determina, a través de la formación de
la relación el valor de la resistencia del elemento calefactor y a
partir del valor de la resistencia determinado de esta manera del
elemento calefactor y de la tensión de alimentación conocida se
determina la potencia cedida por el elemento calefactor en el ciclo
de conexión.
En un elemento calefactor PTC puede ser
necesario obtener a través de una medición de la resistencia
eléctrica una variable, a través de la cual se posibilita un
control o regulación de la corriente del elemento calefactor, para
que no se exceda, por ejemplo, una corriente de carga media máxima y
se limite la potencia de calefacción.
Hasta ahora se ha calculado la corriente
eléctrica que circula a través de un elemento calefactor PTC a
través de un semiconductor de potencia con medición integrada de la
corriente o a través de la medición de la caída de la tensión en
una resistencia de derivación. Sin embargo, ambos procedimientos son
muy costosos y adolecen de altas tolerancias.
El cometido en el que se basa la invención
consiste, en cambio, en indicar un procedimiento y una disposición
de circuito del tipo mencionado al principio, con los que se puede
determinar de una manera sencilla y de coste favorable la corriente
que fluye a través del elemento calefactor.
Este cometido se soluciona en cada caso de
acuerdo con la invención con un procedimiento y con una disposición
de circuito de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2 de la
patente.
En el procedimiento de acuerdo con la invención
y en la disposición de circuito de acuerdo con la invención se
determinan cíclicamente la tensión de entrada en el elemento
calefactor y la resistencia del elemento calefactor PTC y a partir
de ello se determina indirectamente la corriente que fluye a través
del elemento calefactor. De esta manera, por ejemplo en el caso de
aplicación en el automóvil, se puede limitar la carga de la red de
a bordo a través de la limitación de la corriente efectiva máxima a
través de la calefacción, pudiendo tener esta corriente máxima, por
su parte, valores diferentes en función de otros parámetros, por
ejemplo el estado del vehículo y la tensión de la red de a
bordo.
Los desarrollos y las configuraciones
especialmente ventajosos de la disposición de circuito de acuerdo
con la invención son objeto de las reivindicaciones 3 y 4 de la
patente.
A continuación se describen en detalle ejemplos
de realización especialmente preferidos de la invención con la ayuda
de los dibujos correspondientes. En este caso:
La figura 1 muestra el diagrama de un primer
ejemplo de realización con trayectoria de medición paralela y
conmutador de medición, y
La figura 2 muestra el diagrama de un segundo
ejemplo de realización con trayectoria de medición paralela sin
conmutador de medición.
En el primer ejemplo de realización,
representado en la figura 1, de la disposición de circuito de
acuerdo con la invención, en serie con el elemento calefactor 1
está dispuesta una resistencia fija 4 conocida. En el circuito en
serie que está constituido por la resistencia fija 4 y el elemento
calefactor PTC 1, está dispuesto un conmutador 3 y en paralelo a la
resistencia fija 4 está conectado otro conmutador 2. Los
conmutadores 2 y 3 sirven como conmutadores de activación para la
corriente de calefacción, que fluye a través del elemento
calefactor PTC 1, o bien para la corriente de medición, que fluye a
través del circuito en serie, que está formado por la resistencia
fija 4 y el elemento calefactor PTC 1.
De una manera preferida, los conmutadores 2 y 3
están formados por semiconductores de potencia, que son activados a
través de un aparato de control.
En la disposición de circuito descrita
anteriormente, las resistencias eléctricas de la resistencia fija 4
y del elemento calefactor PTC 1 se comportan relativamente entre sí
de la misma manera que las tensiones 5 y 6 medidas a través de la
resistencia fija 4 y a través del elemento calefactor PTC 1. Se
entiende que en lugar de la tensión que aparece a través de la
resistencia fija 4, se puede medir también toda la tensión hacia
masa, que aparece a través del circuito en serie, que está
constituido por la resistencia fija 4 y el elemento calefactor PTC
1, es decir, la tensión 5 más 6.
En la disposición de circuito descrita
anteriormente, para la determinación de la resistencia eléctrica del
elemento calefactor PTC 1 se realizan dos mediciones de las
tensiones 5 y 6, o bien 5 más 6 y se consigue la resistencia
eléctrica a través de una formación de la relación correspondiente
con alta exactitud. A partir de la resistencia determinada de esta
manera y de la tensión de entrada se puede determinar la corriente
de calefacción que fluye a través del elemento calefactor PTC 1.
La determinación de la resistencia del elemento
calefactor PTC 1 se puede realizar, en el caso de una activación
sincronizada, en la pausa del ciclo de la corriente de calefacción,
en la que el conmutador 2 está abierto, siendo cerrado el
conmutador 3 durante corto espacio de tiempo y siendo realizada
entonces una medición correspondiente de la tensión. La tensión que
aparece a través del elemento calefactor PTC 1 se mide durante el
ciclo de activación, en el que el conmutador 2 está cerrado y el
conmutador 3 está abierta.
En el segundo ejemplo de realización
representado en la figura 2 falta el conmutador 3 en el circuito en
serie, que está constituido por la resistencia fija 4 y el elemento
calefactor PTC 1. Se puede prescindir de este conmutador 3 cuando
la corriente a través de esta derivación es insignificantemente
pequeña y/o está previsto otro dispositivo de desconexión del
sistema de calefacción, por ejemplo a través del encendido del motor
no representado por medio de una llave de encendido.
Como se ha descrito anteriormente en particular,
por medio del procedimiento de acuerdo con la invención y de la
disposición de circuito de acuerdo con la invención es posible
determinar la resistencia eléctrica de un elemento calefactor PTC
de una manera sencilla, de coste favorable y afectado por
tolerancias reducidas, para determinar indirectamente de esta
manera, por ejemplo, la corriente de carga guiada en los tiempos de
conexión. Frente al procedimiento habitual hasta ahora de la
determinación de la resistencia y de la corriente, de esta manera
es posible utilizar un conmutador de semiconductores sencillo en
lugar de un conmutador de semiconductores con medición integrada de
la corriente y no se necesita ninguna fuente de corriente
constante.
Claims (4)
1. Procedimiento para la determinación de la
corriente eléctrica, que fluye a través de un elemento calefactor
PTC (1) de una instalación de calefacción de un automóvil, en el
que
- -
- el elemento calefactor (1) es alimentado con corriente de forma sincronizada,
- -
- en el ciclo de conexión, es decir, en el elemento calefactor (1) recorrido por la corriente, se mide la tensión de entrada, que se encuentra en el elemento calefactor (1),
- -
- en la pausa del ciclo, el elemento calefactor (1) y una resistencia fija (4) conectada en serie con el mismo con resistencia conocida son alimentados con corriente y las caídas de la tensión se miden, por una parte, en el elemento calefactor (1) y, por otra parte, en la resistencia fija (4) o en el circuito en serie, que está constituido por el elemento calefactor (1) y la resistencia fija (4),
- -
- a partir de las caídas de la tensión medidas a través de la formación de la relación se determina el valor de la resistencia del elemento calefactor (1), y
- -
- a partir del valor de la resistencia del elemento calefactor (1) determinado de esta manera y de la tensión de entrada en el elemento calefactor (1) medida en el ciclo de conexión, se determina la corriente que fluye a través del elemento calefactor (1) en el ciclo de conexión.
2. Disposición de circuito con
- -
- un elemento calefactor PTC (1),
- -
- una resistencia fija (4) conocida, que está conectada en serie con el elemento calefactor PTC (1),
- -
- tomas de medición de la tensión, que están dispuestas sobre la resistencia fija (4) o el circuito en serie, que está constituido por la resistencia fija (4) y el elemento calefactor PTC (1) así como sobre el elemento calefactor PTC (1) propiamente dicho, y
- -
- una alimentación sincronizada de la corriente, en la que se encuentra el elemento calefactor PTC (1),
caracterizada porque
- -
- están presentes medios para la determinación de la resistencia eléctrica del elemento calefactor PTC (1) y para la determinación siguiente de la corriente que fluye a través del elemento calefactor PTC (1) de acuerdo con el procedimiento según la reivindicación 1.
3. Disposición de circuito de acuerdo con la
reivindicación 2, caracterizada porque la alimentación
sincronizada de la corriente contiene un primer conmutador de
activación (2), que sirve como conmutador de activación para la
corriente de calefacción y está en paralelo a la resistencia
fija
(4).
(4).
4. Disposición de circuito de acuerdo con la
reivindicación 3, caracterizada porque en serie con el
circuito en serie de la resistencia fija (4) y del elemento
calefactor PTC (1) se encuentra un segundo conmutador de activación
(3) para la corriente de medición que fluye a través de este
circuito en serie, estando el circuito en serie, que está
constituido por el segundo conmutador de activación (3) y por la
resistencia fija (4), en paralelo con el primer conmutador de
activación (2).
activación (2).
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| DE10162254A DE10162254A1 (de) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Verfahren und Schaltungsanordnung zum Bestimmen des elektrischen Widerstandes eines PTC-Heizelementes |
| DE10162254 | 2001-12-18 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
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