ES2345546T3 - Sistema de control para un dispositivo de apertura de puertas operado con corriente continua. - Google Patents

Sistema de control para un dispositivo de apertura de puertas operado con corriente continua. Download PDF

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Abstract

Sistema electrónico de control para un dispositivo de apertura de puertas (TÖ) operado con corriente continua, que presenta un dispositivo de suministro de corriente, que durante el funcionamiento pulsa una tensión continua (UBT) aplicada al dispositivo de apertura de puertas (TÖ) al menos durante un intervalo temporal determinado de un suministro de corriente del dispositivo de apertura de puertas (TÖ), caracterizado porque el dispositivo de suministro de corriente transmite la tensión continua (UBT) suministrada para el dispositivo de apertura de puertas (TÖ) durante el intervalo temporal determinado de modo pulsado y no modificado al dispositivo de apertura de puertas (TÖ).

Description

Sistema de control para un dispositivo de apertura de puertas operado con corriente continua.
La invención se refiere a un sistema de control para un dispositivo de apertura de puertas operado con corriente continua, así como una unidad de suministro para un dispositivo de apertura de puertas operado con corriente conti-
nua.
El documento DE 3618645 da a conocer un sistema de control según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por lo general, los dispositivos de apertura de puertas eléctricos pueden controlarse con corriente continua o con corriente alterna. En el caso de un control con corriente alterna se produce un zumbido que se percibe como molesto, en particular cuando la puerta controlada se ha de desbloquear durante un largo periodo de tiempo, por ejemplo varias horas. En el caso de un control con corriente continua, ya una carga previa muy pequeña en el pestillo del dispositivo de apertura de puertas lleva a que el dispositivo de apertura de puertas se atasque y no se libere la puerta. Ya la carga previa ocasionada por medio de la obturación de la puerta puede ser suficiente para atascar el dispositivo de apertura de puertas, lo que lleva a que la puerta no se abra.
Como consecuencia de ello, el objetivo en el que se basa la invención es proporcionar un control para un dispositivo de apertura de puertas en el que no existan las desventajas descritas anteriormente.
Este objetivo se consigue según la invención por medio de un sistema electrónico de control para un dispositivo de apertura de puertas operado con corriente continua según la reivindicación 1. Las variantes ventajosas se encuentran en las reivindicaciones subordinadas a ésta.
Un sistema electrónico de control para un dispositivo de apertura de puertas operado con corriente continua presenta según la invención un dispositivo de suministro de corriente que pulsa o puede pulsar una tensión continua puesta en el dispositivo de apertura de puertas al menos durante intervalos de tiempo determinados del suministro de corriente del dispositivo de apertura de puertas.
Con ello, según la invención se incrementa la posible precarga en el caso de dispositivos de apertura de puertas operados con corriente continua, sin que se produzca un zumbido originado correspondientemente a un suministro de corriente alterna.
Según la invención, el intervalo temporal determinado está, preferentemente, al comienzo del suministro de energía.
Alternativamente, o adicionalmente, el intervalo temporal determinado según la invención dura de modo ventajoso aproximadamente entre 0,2 segundos y 10 segundos, preferentemente aproximadamente entre 0,2 segundos y 5 segundos, prefiriéndose aún más aproximadamente 1,5 segundos.
En particular, una combinación de estas dos configuraciones ventajosas de la invención ofrece la ventaja de que el dispositivo de apertura de puertas también se abre de modo seguro inmediatamente en el caso de una precarga elevada, a continuación de lo cual ya no es necesario considerar la precarga, y consiguiéndose por medio de la operación de corriente continua un funcionamiento muy silencioso.
El suministro de corriente pulsado sin embargo, también se puede realizar, según la invención, cuando el sistema electrónico de control haya constatado un bloque del dispositivo de apertura, pudiéndose realizar, según la invención una operación de corriente continua sin pulsos cuando ésta sea suficiente para la apertura de la puerta.
Sin embargo, también es posible que se realice siempre una operación pulsada, si bien no directamente al comienzo del suministro de corriente, sino sólo después de que haya transcurrido un determinado periodo de tiempo en el que un usuario haya pasado ya una puerta cuyo dispositivo para apertura de puertas no esté atascado. De este modo, al usuario medio que no ejerce ninguna pretensión temprana sobre la puerta no se le molesta con el breve zumbido que se origina eventualmente por medio del pulsado de la tensión continua, ya que éste se lleva a cabo después de que se haya pasado la puerta. Además, también al usuario rápido, que ya ha ejercido demasiado pronto una pretensión sobre la puerta se le ahorra que vuelta a requerir una apertura de la puerta.
Según la invención, el pulsado de la tensión continua se realiza preferentemente con una frecuencia aproximadamente entre 10 Hz y 200 Hz, preferentemente aproximadamente entre 10 Hz y 100 Hz, especialmente preferentemente aproximadamente de 50 Hz ó 60 Hz. Estas frecuencias garantizan que el dispositivo de apertura de puertas controlado según la invención no se atasque, y en particular, la forma de realización preferida ofrece la ventaja de que un usuario no oye ningún zumbido o silbido no habitual, sino un sonido correspondiente al zumbido de la red.
Según la reivindicación 1, se pulsa una tensión de suministro alimentada para el dispositivo de apertura de puertas durante un intervalo temporal determinado, y en otro caso se transmite de modo no modificado al dispositivo de apertura de puertas, en particular por medio del dispositivo de suministro de corriente. En esta configuración ventajosa de la invención, el sistema electrónico de control según la invención se puede conmutar de modo sencillo entre un suministro de corriente convencional y un dispositivo de apertura de puertas convencional, y se activa por medio del control convencional, según lo cual se consiguen sin más las ventajas conformes a la invención.
En una variante ventajosa de la invención, el dispositivo de corriente es un transistor, preferentemente un MOSFET.
En otra variante ventajosa de la invención, el sistema electrónico de control presenta un dispositivo oscilador que controla el dispositivo de suministro de corriente durante un determinado periodo temporal de tal manera que en el dispositivo de apertura de puertas se pone una tensión de suministro pulsada.
En este caso, el dispositivo oscilador comprende en una variante ventajosa de la invención un disparador Schmitt conectado como oscilador.
En otra variante ventajosa de la invención, el sistema electrónico de control presenta un dispositivo de control temporal que determina el comienzo y la duración del intervalo temporal determinado.
En este caso, el dispositivo de control temporal comprende en una primera variante ventajosa de la invención un primer elemento de tiempo después del suministro de una tensión de suministro para el dispositivo de apertura de puertas.
En este caso, el primer elemento temporal comprende en otra variante ventajosa de la invención un disparador Schmitt, en cuya entrada está conectado un condensador conectado contra la tensión de suministro para el dispositivo de apertura de puertas, y una resistencia conectada contra masa.
En este caso, el segundo elemento temporal comprende, en otra variante ventajosa de la invención, un disparador Schmitt, en cuya entrada están conectadas una resistencia conectada contra el suministro de tensión para el dispositivo de apertura de puertas, y un condensador conectado contra masa.
En una realización de este tipo de los tres grupos constructivos mencionados anteriormente con disparadores Schmitt se hace posible una conexión ventajosa de los tres grupos constructivos uno tras otro, tal y como se describe a continuación de modo detallado. Además es posible una construcción muy compacta. En el caso de un MOSFET autobloqueante como dispositivo de suministro de corriente, el disparador Schmitt se realiza ventajosamente como un disparador Schmitt inversor.
En otra configuración ventajosa de la invención, el sistema electrónico de control presenta un regulador de tensión para el suministro del sistema electrónico de control a partir de una tensión de suministro para el dispositivo de apertura de puertas. En este caso, el sistema electrónico de control conforme a la invención, cuyas constantes de tiempo resultan por lo general a partir de la tensión de suministra que se ha puesto en ella, se puede emplear para dispositivos de apertura de puertas que trabajen con las más diferentes tensiones, sin que sean necesarios cambios o adaptaciones.
Una unidad de suministro conforme a la invención para un dispositivo de apertura de puertas operado con corriente continua presenta un sistema electrónico de control según la invención.
Las variantes realizadas descritas anteriormente y las formas de realización y configuraciones ventajosas de la invención se pueden combinar de cualquier manera entre ellas.
Se entiende que el sistema electrónico de control también se puede conectar directamente a una tensión de suministro (tensión continua) existente.
Otras particularidades, características y ventajas de la invención resultan a partir de la siguiente descripción de ejemplos de realización preferidos a partir de los dibujos.
Se muestra:
Figura 1 Un diagrama de bloques de un sistema de control de un dispositivo de apertura de puertas;
Figura 2 Un sistema de control de apertura de puertas según una configuración ventajosa a modo de ejemplo de la invención; y
Figura 3 La evolución de una tensión de entrada conectada al sistema de apertura de control mostrado en la Figura 1, y de la tensión de salida generada por ésta.
En la Figura 1 se representa el control principal de un dispositivo de apertura de puertas TÖ. El bloque de alimentación 1 suministra a un sistema de control del dispositivo de apertura de puertas con la tensión de suministro necesaria a través de una conexión 5. La conexión 5 va en este caso a un elemento temporal 2, cuyas señales de salida van a través de una salida 6 a un oscilador 3. El oscilador 3 controla a través de una conexión 7 una etapa terminal 4, cuya señal de salida se suministra al dispositivo de apertura de puertas TÖ a través de una conexión 9. El oscilador 3 controla a través de una conexión 7 una etapa terminal 4, cuya señal de salida se suministra a través de una conexión 9 al dispositivo de apertura de puertas TÖ. Desde la etapa terminal 4 se conecta a través de una conexión 8 una retroalimentación con el elemento temporal 2.
En la Figura 2 se reproduce un ejemplo de realización del circuito básico según la Figura 1.
Un sistema de control del dispositivo de apertura de puertas mostrado en la Figura 2 según una configuración preferida a modo de ejemplo de la invención presenta un canal-N autobloqueante MOSFET T_{1} en conexión de fuente, cuya fuente está puesta a masa, se le suministra tensión a través del dispositivo de apertura de puertas TÖ, que está entre la conexión de drenaje del MOSFETs T_{1} y una tensión de suministro positiva U_{BT} del dispositivo de apertura de puertas TÖ. En paralelo al dispositivo de apertura de puertas TÖ está conectado un diodo D_{3}, cuyo ánodo está puesto a la conexión de drenaje del MOSFETs T_{1} y cuyo cátodo está puesto a la tensión de suministro U_{BT} positiva del dispositivo de apertura de puertas TÖ.
La compuerta del MOSFETs T_{1} se controla a través de una conexión en paralelo de una resistencia R_{5} y un condensador C_{4} desde la salida de un oscilador que está formado por un disparador inversor Schmitt S_{3}, entre cuya entrada y masa está conectado un condensador C_{3}, y entre cuya entrada y salida está conectada una resistencia R_{4}, siendo la salida del tercer disparador inversor Schmitt S_{3} al mismo tiempo la salida del oscilador.
En esta configuración, el oscilador oscila al poner una tensión de suministro en el disparador inversor Schmitt S_{3} con una frecuencia determinada por medio de la resistencia R_{4} y el condensador C_{3}, así como la histéresis y las tensiones umbrales del disparador inversor Schmitt S_{3}, y controla el MOSFET T_{1} de tal manera que éste suministra corriente de modo pulsado al dispositivo de apertura de puertas TÖ cuando está puesta una tensión de suministro positiva U_{BT} del dispositivo de apertura de puertas.
La entrada del disparador inversor Schmitt S_{3} está unida por medio de un diodo D_{2}, cuyo ánodo está unido con la entrada del disparador inversor Schmitt S_{3}, con un segundo elemento temporal, cuya salida es la salida de un disparador inversor Schmitt S_{2}, y entre cuya entrada y masa está conectado un condensador C_{2}, como consecuencia de la mayor capacidad de almacenamiento, preferentemente, un condensador electrolítico, y entre cuya entrada y la tensión de suministro U_{BA} del sistema electrónico de control una resistencia R_{3}. El segundo elemento temporal determina la duración del suministro de corriente pulsado del dispositivo de apertura de puertas TÖ, ya que la salida del disparador inversor Schmitt S_{2} lleva la entrada del disparador inversor Schmitt S_{3} a masa cuando el condensador C_{2} está cargado a través de la resistencia R_{3} por encima de la tensión de conexión umbral del disparador inversor Schmitt S_{2}.
En esta configuración, la duración del suministro de corriente está determinada por medio de la resistencia R_{3} y el condensador C_{2}, así como las tensiones umbrales del disparador inversor Schmitt S_{2}.
La entrada del disparador inversor Schmitt S_{2} está conectada a través de una conexión en serie de un diodo D_{1} y de una resistencia R_{2}, cuyo ánodo está conectado con la entrada del disparador inversor Schmitt S_{2}, con el primer elemento temporal, cuya salida es la salida de un primer disparador inversor Schmitt S_{1}, entre cuya entrada y masa está conectada una resistencia R_{1}, y entre cuya entrada y la tensión de suministro U_{BA} del sistema electrónico de control está conectado un condensador C_{1}. El primer elemento temporal determina el comienzo del suministro de corriente pulsado del dispositivo de apertura de puertas TÖ, ya que la salida del disparador inversor Schmitt S_{1} lleva la entrada del disparador inversor Schmitt S_{2} a masa, y de este modo descarga el condensador C_{2} o bien lo mantiene descargado hasta que el condensador C_{1} está cargado por encima de la resistencia R_{1} hasta tal punto que la tensión que cae a través de la resistencia R_{1} ha caído por debajo de la tensión de desconexión del umbral del disparador inversor Schmitt S_{1}.
En esta configuración, el comienzo del suministro de corriente pulsado está determinado a través de la resistencia R_{1} y el condensador C_{1}, así como las tensiones umbrales del disparador inversor Schmiit S_{1}.
En una forma de realización preferida, el primer elemento temporal está ajustado de tal manera que el condensador C_{2} del segundo elemento temporal se puede descargar lo más deprisa posible, y se libera directamente a continuación para la carga a través de la resistencia R_{3}, gracias a lo cual se realiza una operación pulsada del dispositivo de apertura de puertas TÖ al comienzo del funcionamiento del dispositivo de apertura de puertas TÖ con un suministro de tensión constante a continuación.
La tensión de suministro U_{BA} del sistema electrónico de control se genera, por ejemplo, con un regulador de tensión, que está formado por una conexión en serie conectada entre la tensión de suministro U_{BT} del dispositivo de apertura de puertas TÖ y masa de una resistencia R_{6} y un diodo Zener ZD_{1}, estando el ánodo del diodo Zener ZD_{1} puesto a masa, un transistor NPN T_{2}, cuyo colector está puesto a la tensión de suministro U_{BT} del dispositivo de apertura de puertas, y cuya base está puesta en el punto de conexión de la resistencia R_{6} y el diodo zener ZD_{1}, y una resistencia R_{7} que está conectada entre el emisor del transistor NPN T_{2} y masa. La tensión de suministro U_{BA} del sistema electrónico de control está puesta en este caso en el emisor del transistor NPN T_{2}. El regulador de tensión se puede considerar como perteneciente al sistema electrónico de control.
Así pues, en caso de que la tensión de suministro U_{BT} del dispositivo de apertura de puertas TÖ esté puesta en el sistema electrónico de control conforme a la invención, entonces se realiza de modo automático el suministro de corriente conforme a la invención del dispositivo de apertura de puertas TÖ a través del transistor de conmutación, en este caso el MOSFET T_{1}.
La Figura 3 muestra en la parte superior una evolución a modo de ejemplo de una tensión de entrada del sistema electrónico de control, en este caso la tensión de suministro U_{BT} del dispositivo de apertura de puertas TÖ, y en la parte inferior la evolución de la tensión de salida correspondiente del sistema electrónico de control, es decir, la tensión que se encuentra realmente en el dispositivo de apertura de puertas TÖ, con un funcionamiento pulsado al comienzo.
El sistema electrónico de control conforme a la invención se mantiene pequeña por lo que se refiere a necesidades de espacio constructivo, y puede estar unida con un bloque de alimentación. De modo ventajoso, la tensión de entrada y de salida se pone por medio de bornes de conexión en contacto con una placa de circuitos impresos que contiene el sistema electrónico de control, que está diseñada preferentemente protegida contra la polarización inversa. Como consecuencia de las potencias requeridas se han de conectar hilos de un diámetro de 0,8 mm. El circuito está además asegurado, preferentemente, contra la polarización inversa y la permutación de la tensión de entrada y de salida.
\vskip1.000000\baselineskip
Lista de símbolos de referencia
1
Bloque de alimentación
2
Elemento temporal
3
Oscilador
4
Etapa terminal
5
Unión
6
Unión
7
Unión
8
Unión
9
Unión
C_{1}
Condensador
C_{2}
Condensador
C_{3}
Condensador
C_{4}
Condensador
R_{1}
Resistencia
R_{2}
Resistencia
R_{3}
Resistencia
R_{4}
Resistencia
R_{5}
Resistencia
R_{6}
Resistencia
R_{7}
Resistencia
D_{1}
Diodo
D_{2}
Diodo
D_{3}
Diodo
ZD_{1}
Diodo Zener
S_{1}
Disparador inversor Schmitt
S_{2}
Disparador inversor Schmitt
S_{3}
Disparador inversor Schmitt
T_{1}
MOSFET
T_{2}
Transistor NPN
U_{BA}
Tensión de suministro del sistema electrónico de control
U_{BT}
Tensión de suministro del dispositivo de apertura de puertas
Dispositivo de apertura de puertas

Claims (14)

1. Sistema electrónico de control para un dispositivo de apertura de puertas (TÖ) operado con corriente continua, que presenta un dispositivo de suministro de corriente, que durante el funcionamiento pulsa una tensión continua (U_{BT}) aplicada al dispositivo de apertura de puertas (TÖ) al menos durante un intervalo temporal determinado de un suministro de corriente del dispositivo de apertura de puertas (TÖ), caracterizado porque el dispositivo de suministro de corriente transmite la tensión continua (U_{BT}) suministrada para el dispositivo de apertura de puertas (TÖ) durante el intervalo temporal determinado de modo pulsado y no modificado al dispositivo de apertura de puertas (TÖ).
2. Sistema electrónico de control según la reivindicación 1, caracterizado porque el intervalo temporal determinado está al comienzo del suministro de corriente.
3. Sistema electrónico de control según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el intervalo temporal determinado es variable y/o ajustable, y dura aproximadamente entre 0,2 segundos y 10 segundos, aproximadamente entre 0,2 segundos y 5 segundos, o aproximadamente 1,5 segundos.
4. Sistema electrónico de control según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el pulsado de la tensión continua (U_{BT}) se realiza con una frecuencia entre 10 Hz y 200 Hz, entre 10 Hz y 100 Hz o de 50 Hz ó 60 Hz.
5. Sistema electrónico de control según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de suministro de corriente es un transistor o un MOSFET (T1).
6. Sistema electrónico de control según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por un dispositivo oscilador (3) que controla el dispositivo de suministro de corriente durante el intervalo temporal determinado de tal manera que en el dispositivo de apertura de puertas (TÖ) está aplicada una tensión de suministro pulsada.
7. Sistema electrónico de control según la reivindicación 6, caracterizada porque el dispositivo oscilador (3) comprende un disparador Schmitt (S_{3}) conectado como oscilador.
8. Sistema electrónico de control según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por un dispositivo de control temporal (2) que determina el comienzo y la duración del intervalo temporal determinado.
9. Sistema electrónico de control según la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de control temporal (2) comprende un primer elemento temporal, que fija el comienzo del intervalo temporal determinado después de un suministro de una tensión de suministro para el dispositivo de apertura de puertas (TÖ).
10. Sistema electrónico de control según la reivindicación 9, caracterizado porque el primer elemento temporal comprende un disparador Schmitt (S1), en cuya entrada están conectados un condensador (C_{1}) conectado a una tensión de suministro (UBA) para el sistema electrónico de control y una resistencia (R_{1}) conectada a masa.
11. Sistema electrónico de control según una de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque el dispositivo de control temporal (2) presenta un segundo elemento temporal que fija la duración de la sección temporal determinada.
12. Sistema electrónico de control según la reivindicación 11, caracterizado porque el segundo elemento temporal comprende un disparador Schmitt (S_{2}), en cuya entrada están conectados una resistencia (R_{3}) conectada a una tensión de suministro (UBA) para el sistema electrónico de control y un condensador (C_{2}) conectado a masa.
13. Sistema electrónico de control según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado por un regulador de tensión (1) para el suministro del sistema electrónico de control a partir de la tensión continua (U_{BT}) para el dispositivo de apertura de puertas (TÖ).
14. Unidad de suministro para un dispositivo de apertura de puertas (TÖ) operador con corriente continua, caracterizado por un sistema electrónico de control según una de las reivindicaciones anteriores.
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