ES2665329T3 - Locking device for locking a door of an appliance, appliance and corresponding procedure - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de bloqueo (6) para el bloqueo de una puerta (5) de un electrodoméstico (1), con: - un elemento de bloqueo (27) para el bloqueo mecánico de la puerta (5), - un elemento de accionamiento (20) para el movimiento del elemento de bloqueo (27) desde una posición de desbloqueo, en la que la puerta (5) está desbloqueada, a una posición de bloqueo, en la que la puerta (5) se bloquea mediante el elemento de bloqueo (27), en función de una corriente (I) mediante el elemento de accionamiento (20), acoplándose eléctricamente el elemento de accionamiento (20) con una fuente de corriente continua (12), - un elemento de conmutación (22, 23) acoplado eléctricamente con el elemento de accionamiento (20) para el control del flujo de corriente (I) por el elemento de accionamiento (20), y - un dispositivo de control (25) para el control del elemento de conmutación (22, 23), en donde el dispositivo de control (25) está diseñado para liberar al menos un impulso de control (30) al elemento de conmutación (22, 23) para el control del flujo de corriente (l) por el elemento de accionamiento (20), caracterizado porque, el dispositivo de bloqueo (6) presenta medios para la detección de un valor real de la tensión (V) de una corriente continua (VZK) producida por la fuente de tensión continua (12), y el dispositivo de control (25) está diseñado para ajustar una longitud de pulso (w) del al menos un impulso de control (30) en función de valor real de la tensión (V):Locking device (6) for locking a door (5) of a domestic appliance (1), with: - a locking element (27) for the mechanical locking of the door (5), - an actuating element (20 ) for the movement of the locking element (27) from an unlocking position, in which the door (5) is unlocked, to a locking position, in which the door (5) is locked by the locking element ( 27), as a function of a current (I) through the actuating element (20), the actuating element (20) being electrically coupled with a direct current source (12), - a coupled switching element (22, 23) electrically with the actuating element (20) for controlling the flow of current (I) by the actuating element (20), and - a control device (25) for controlling the switching element (22, 23), wherein the control device (25) is designed to release at least one control pulse (30) to the control element mutation (22, 23) to control the flow of current (I) by the actuating element (20), characterized in that the blocking device (6) has means for detecting a real value of the voltage (V) of a direct current (VZK) produced by the direct voltage source (12), and the control device (25) is designed to adjust a pulse length (w) of the at least one control pulse (30) as a function of real value of voltage (V):
Description
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DISPOSITIVO DE BLOQUEO PARA EL BLOQUEO DE UNA PUERTA DE UN ELECTRODOMESTICO, ELECTRODOMESTICO Y PROCEDIMIENTO CORRESPONDIENTEBLOCKING DEVICE FOR THE LOCK OF A DOOR OF AN APPLIANCES, APPLIANCES AND CORRESPONDING PROCEDURE
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
La invención se refiere a un dispositivo de bloqueo para el bloqueo de una puerta de un electrodoméstico, con un elemento de bloqueo para el bloqueo mecánico de la puerta, con un elemento de accionamiento, de forma particular una bobina eléctrica, para el movimiento del elemento de bloqueo desde de una posición de desbloqueo, en la que la puerta está desbloqueada, a una posición de bloqueo, en la que la puerta está bloqueada, en función de un flujo de corriente por el elemento de accionamiento, en donde el elemento de accionamiento está acoplado eléctricamente con una fuente de tensión continua, con un elemento de conmutación acoplado eléctricamente con el elemento de accionamiento para el control del flujo de corriente por el elemento de accionamiento, y con un dispositivo de control para el control del elemento de conmutación, en donde el dispositivo de control está diseñado para el control del flujo de corriente por el elemento de accionamiento liberando una secuencia de impulsos de control al elemento de conmutación. La invención se refiere además a un electrodoméstico con un dispositivo de bloqueo de este tipo así como a un procedimiento para el bloqueo de una puerta de un electrodoméstico.The invention relates to a locking device for locking a door of an appliance, with a locking element for mechanical locking of the door, with a drive element, in particular an electric coil, for the movement of the element of blocking from an unlocked position, in which the door is unlocked, to a locked position, in which the door is locked, depending on a current flow through the actuating element, wherein the actuating element it is electrically coupled with a DC voltage source, with a switching element electrically coupled with the drive element for the control of the current flow through the drive element, and with a control device for the control of the switching element, in where the control device is designed for the control of the flow of current by the drive element releasing a sequence ia of control pulses to the switching element. The invention further relates to an appliance with a locking device of this type as well as a method for locking a door of an appliance.
El interés se dirige de forma particular a un dispositivo de bloqueo que sirva para el bloqueo de una puerta de una lavadora. Tales dispositivos de bloqueo se conocer ya en el estado de la técnica en configuración diversa. Normalmente se usa a este respecto un electroimán en forma de una bobina eléctrica, que funciona como elemento de accionamiento para el pestillo de bloqueo efectivo, que se compone por ejemplo de un material débilmente imantado. Si se aplica a la bobina tensión eléctrica, se mueve el pestillo de bloqueo o bien el elemento de bloqueo a una posición de bloqueo y se mantiene en esta posición, en la que la puerta está bloqueada mecánicamente y por tanto no puede ser abierta por el usuario.The interest is directed in particular to a locking device that serves to lock a door of a washing machine. Such locking devices will already be known in the state of the art in various configuration. Normally an electromagnet in the form of an electric coil is used in this regard, which functions as a drive element for the effective locking latch, which is composed, for example, of a weakly magnetized material. If electric tension is applied to the coil, the locking latch or the blocking element is moved to a blocking position and held in this position, in which the door is mechanically locked and therefore cannot be opened by the Username.
La bobina se acopla en el estado de la técnica normalmente directamente con una conexión a red del electrodoméstico y por tanto actúa con la tensión de red. Como elemento de conmutación para el control del flujo de corriente con la bobina se usa un triodo, que se controla con ayuda de un microcontrolador correspondiente. Se conoce un dispositivo de bloqueo con un triodo por ejemplo del documento EP 0808935 A2. Se prevé como desventajoso con el uso de un triodo a este respecto la circunstancia de que la conexión de control (puerta) del triodo deba encontrarse al potencial de referencia de la red de suministro o bien al potencial neutro (N). Esto conduce a su vez a que también el microcontrolador se encuentre a este potencial de referencia. En electrodomésticos modernos debe asegurarse una separación galvánica entre el microcontrolador y otros dispositivos de control, que presentan otro potencial de referencia eléctrico. Así debe encontrarse por ejemplo un equipo de control del motor para el control de un motor de corriente continua sin escobillas o bien de una máquina sincrónica a un potencial de referencia, que sea distinto del potencial neutro citado de la red de suministro. Para hacer posible una comunicación recíproca entre los distintos dispositivos de control, se usan por ejemplo optoacopladores, que suministran la separación galvánica requerida.The coil is coupled in the state of the art normally directly with a mains connection of the appliance and therefore acts with the mains voltage. As a switching element for the control of the current flow with the coil, a triode is used, which is controlled with the help of a corresponding microcontroller. A locking device with a triode is known for example from EP 0808935 A2. The circumstance that the control connection (gate) of the triode must meet the reference potential of the supply network or the neutral potential (N) is considered disadvantageous with the use of a triode. This in turn leads to the microcontroller also meeting this reference potential. In modern appliances, a galvanic separation must be ensured between the microcontroller and other control devices, which have other electrical reference potential. Thus, for example, a motor control equipment must be found for the control of a brushless DC motor or of a synchronous machine at a reference potential, which is different from the cited neutral potential of the supply network. To enable reciprocal communication between the different control devices, optocouplers are used, which provide the required galvanic separation.
Una ayuda lo aporta aquí el uso de una fuente de tensión continua para el bloqueo de la puerta, como se describe en el documento DE 10 2012 010 929 A1. La bobina se une aquí a un circuito de conmutación eléctrico que se suministra con una tensión continua. Esta tensión continua es proporcionada por ejemplo por un componente de red interno de la máquina, que genera a partir de una tensión alterna de red la tensión continua mediante rectificación. La tensión continua es proporcionada a este respecto de forma particular mediante rectificación de onda completa a partir de la tensión alterna de red y puede ser tensión de amplitud aproximadamente constante generada mediante alisado. En el circuito de conmutación proporcionado con la tensión continua se encuentran uno o varios consumidores eléctricos, que pueden comprender por ejemplo un motor de accionamiento eléctrico para el tambor de lavado de la lavadora. El flujo de corriente por la bobina se controla con ayuda de un transistor, que se controla con impulsos de control. Para obtener el curso deseado de la corriente de bobina se varía la relación de modulación de impulsos de tensión de modo que los impulsos de tensión al comienzo de una fase de excitación poseen una relación de modulación menor y hacia la mitad de la fase de excitación una relación de modulación mayor creciente, hasta establecerse un valor máximo de la corriente de bobina.An aid is provided here by the use of a continuous voltage source for blocking the door, as described in DE 10 2012 010 929 A1. The coil is connected here to an electrical switching circuit that is supplied with a continuous voltage. This continuous voltage is provided, for example, by an internal network component of the machine, which generates continuous voltage by rectification from an alternating network voltage. The continuous voltage is provided in this regard in particular by means of full-wave rectification from the alternating network voltage and can be approximately constant amplitude voltage generated by smoothing. In the switching circuit provided with the direct voltage there are one or several electrical consumers, which can comprise, for example, an electric drive motor for the washing drum of the washing machine. The current flow through the coil is controlled with the help of a transistor, which is controlled with control pulses. To obtain the desired course of the coil current, the voltage pulse modulation ratio is varied so that the voltage pulses at the beginning of an excitation phase have a lower modulation ratio and towards the middle of the excitation phase a increasing modulation ratio, until a maximum value of the coil current is established.
Si se usa para la alimentación de un dispositivo de bloqueo una fuente de tensión continua, entonces se da la problemática de que se pueda reducir la tensión continua proporcionada por la fuente de tensión continua, cuando se suministra la energía a consumidores eléctricos. Esto es particularmente el caso si se usa como fuente de tensión continua un condensador y la energía para la bobina u otro consumidor se toma del condensador. Esta toma de energía eléctrica provoca entonces una caída de tensión en el condensador, que se tiene que cargar de nuevo para volver a consumir. La carga del condensador depende a su vez de la situación de fase real de la tensión de red. Esta problemática se agrava si se suministra con la energía eléctrica de la fuente de tensión continua además también a otros consumidores Si el transistor solo se controla con impulsos de control de longitud de pulso predeterminada y constante, entonces puede suceder que la energía o bien la potencia eléctrica facilitada a la bobina no sea suficiente en su totalidad para trasladar el elemento de bloqueo a la posición de bloqueo o mantenerlo ahí. Dado el caso no entonces es posible un funcionamiento seguro del electrodoméstico.If a DC voltage source is used for the supply of a blocking device, then there is a problem that the DC voltage provided by the DC voltage source can be reduced, when power is supplied to electrical consumers. This is particularly the case if a capacitor is used as a continuous voltage source and the energy for the coil or other consumer is taken from the capacitor. This electrical outlet then causes a voltage drop in the capacitor, which has to be recharged to consume again. The capacitor charge in turn depends on the actual phase situation of the mains voltage. This problem is aggravated if it is supplied with the electric power of the DC voltage source also to other consumers. If the transistor is only controlled with control pulses of predetermined and constant pulse length, then it can happen that the energy or the power Electrical provided to the coil is not sufficient in its entirety to move the blocking element to the blocking position or keep it there. If necessary, then safe operation of the appliance is not possible.
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Es objetivo de la invención mostrar una solución de cómo en un dispositivo de bloqueo del tipo citado al comienzo se pueda posibilidad un bloqueo de la puerta fiable en todo momento.It is an object of the invention to show a solution of how in a locking device of the type mentioned at the beginning a reliable door lock can be possible at all times.
Este objetivo se consigue de acuerdo con la invención mediante un dispositivo de bloqueo con un electrodoméstico así como mediante un procedimiento con las características según las reivindicaciones de patente independientes respectivas. Son objeto de las reivindicaciones de patente dependientes, de la descripción y de las figuras, configuraciones ventajosas de la invención.This objective is achieved in accordance with the invention by means of a locking device with an appliance as well as by a method with the characteristics according to the respective independent patent claims. Advantageous configurations of the invention are subject to the dependent patent claims, the description and the figures.
Un dispositivo de bloqueo de acuerdo con la invención está configurado para el bloqueo de una puerta de un electrodoméstico. El dispositivo de bloqueo comprende un elemento de bloqueo para el bloqueo mecánico de la puerta. A modo de ejemplo el elemento de bloqueo se forma de un material débilmente imantado. El dispositivo de bloqueo comprende además un elemento de accionamiento para el movimiento del elemento de bloqueo desde una posición de desbloqueo, en la que la puerta está desbloqueada y por tanto se puede abrir libremente por el usuario, a una posición de bloqueo, en la que la puerta está bloqueada por el elemento de bloqueo, en función de un flujo de corriente por el elemento de accionamiento. El elemento de accionamiento está acoplado eléctricamente con una fuente de tensión continua. El elemento de accionamiento puede ser por ejemplo una bobina o un electroimán. El dispositivo de bloqueo comprende por lo demás un elemento de conmutación - de forma particular un conmutador semi-conductor - para el control del flujo de corriente por el elemento de accionamiento. El elemento conmutador está acoplado eléctricamente con el elemento de accionamiento, de forma particular conmutado eléctricamente en serie con el elemento de accionamiento. Un dispositivo de control sirve para el control del elemento de conmutación y por tanto para el control del flujo de corriente con liberación de al menos un impulso de control en el elemento de conmutación. De acuerdo con la invención se prevé que el dispositivo de bloqueo presente medios para la detección de un valor de tensión real de una tensión continua proporcionada por la fuente de tensión continua y el dispositivo de control establece en la operación del dispositivo de bloqueo una longitud de pulso del impulso de control en función del valor de la tensión real.A locking device according to the invention is configured to lock a door of an appliance. The locking device comprises a locking element for the mechanical locking of the door. By way of example, the blocking element is formed of a weakly magnetized material. The locking device further comprises a drive element for the movement of the locking element from an unlocked position, in which the door is unlocked and therefore can be freely opened by the user, to a locked position, in which The door is locked by the blocking element, depending on a current flow through the actuating element. The drive element is electrically coupled with a direct voltage source. The drive element can be for example a coil or an electromagnet. The blocking device further comprises a switching element - in particular a semi-conductive switch - for controlling the flow of current through the actuating element. The switching element is electrically coupled with the drive element, in particular electrically switched in series with the drive element. A control device is used for the control of the switching element and therefore for the control of the current flow with the release of at least one control pulse in the switching element. According to the invention, it is provided that the blocking device has means for detecting a real voltage value of a continuous voltage provided by the DC voltage source and the control device establishes a length of operation in the blocking device. Pulse of the control pulse depending on the value of the actual voltage.
Mediante el establecimiento de la longitud de pulso del impulso de control real y por tanto en función de la longitud del impulso de tensión suministrado al elemento de accionamiento se alcanza el nivel de tensión real de la tensión continua, de modo que la longitud de pulso del impulso de control siempre se ajusta al valor real de la tensión y por tanto se puede suministrar al elemento de accionamiento una potencia eléctrica constante y por tanto también energía eléctrica suficiente, con la que se puede llevar el elemento de bloqueo de forma segura y fiable a la posición de bloqueo. Por tanto, se puede establecer la longitud de pulso del impulso de control con un valor de tensión menor, mayor que con un valor de tensión mayor, para poder asegurar en todo momento que se facilita una potencia suficiente al elemento de accionamiento. En conclusión, es posible por tanto una operación segura y fiable del dispositivo de bloqueo, y esto con uso de una fuente de tensión continua, que frente a un funcionamiento del elemento de accionamiento con tensión de red, presenta de forma particular la ventaja de que el dispositivo de control no debe encontrarse en el potencial neutro de la tensión de red y por tanto no necesitan medidas adicionales para una separación galvánica entre varios dispositivos de control.By setting the pulse length of the actual control pulse and therefore depending on the length of the voltage pulse supplied to the drive element, the actual voltage level of the direct voltage is reached, so that the pulse length of the Control pulse is always adjusted to the actual value of the voltage and therefore a constant electric power can be supplied to the drive element and therefore also sufficient electric power, with which the blocking element can be safely and reliably brought to The locked position. Therefore, the pulse length of the control pulse can be set with a lower voltage value, greater than with a higher voltage value, in order to ensure at all times that sufficient power is provided to the drive element. In conclusion, a safe and reliable operation of the blocking device is therefore possible, and this with the use of a continuous voltage source, which in front of a functioning of the drive element with mains voltage, presents in particular the advantage that The control device must not be in the neutral potential of the mains voltage and therefore do not need additional measures for a galvanic separation between several control devices.
Con un electrodoméstico se entiende un equipo que se usa para la realización del electrodoméstico. De forma particular el electrodoméstico es un equipo para el cuidado de prendas de colada, como por ejemplo una lavadora, una secadora o una secadora de ropa. La puerta se trata de forma particular de un componente del equipo, con la que se puede cerrar la abertura de un tambor de lavado del electrodoméstico.With an appliance is meant a device that is used for the realization of the appliance. In particular, the appliance is a laundry care equipment, such as a washing machine, a dryer or a clothes dryer. The door is in particular a component of the equipment, with which the opening of a washing drum of the appliance can be closed.
Como ya se ha indicado se usa como elemento de conmutación de forma particular un conmutador semiconductor, cuya conexión de control está acoplada con el dispositivo de control. Como conmutador semiconductor se puede usar a este respecto por ejemplo un transistor bipolar PNP y/o un transistor bipolar NPN y/o un N-MOSFET y/o un P-MOSFET y/o un IGBT.As indicated above, a semiconductor switch is used as a switching element, the control connection of which is coupled to the control device. As a semiconductor switch, for example, a PNP bipolar transistor and / or an NPN bipolar transistor and / or an N-MOSFET and / or a P-MOSFET and / or an IGBT can be used.
En una forma de realización puede preverse que el dispositivo de control controla el elemento de conmutación con una secuencia de impulsos con uso de una modulación de anchura de pulso. Entonces el dispositivo de control puede establecer una relación de modulación real del impulso de control en función del valor real de tensión. Los impulsos de control pueden tratarse en consecuencia de una secuencia periódica de impulsos, en la que la relación de duración de impulso respecto a la duración del periodo se establece en función del valor real de la tensión. Esto tiene por su parte la ventaja de que la secuencia de impulsos de control se pueda sincronizar por tanto sin mucho esfuerzo con la tensión de red; por su parte una modulación de ancho de pulso de este tipo se puede implementar con una secuencia periódica de impulsos sin mucho esfuerzo, ya que la frecuencia de impulso de control se mantiene básicamente constante y necesita finalmente establecer la relación de modulación real en función del valor de tensión real respectiva.In one embodiment, it can be provided that the control device controls the switching element with a pulse sequence using a pulse width modulation. Then the control device can establish a real modulation ratio of the control pulse as a function of the actual voltage value. The control pulses can be treated as a consequence of a periodic sequence of pulses, in which the ratio of pulse duration to the duration of the period is established based on the actual value of the voltage. This in turn has the advantage that the sequence of control pulses can therefore be synchronized without much effort with the mains voltage; On the other hand, a pulse width modulation of this type can be implemented with a periodic sequence of pulses without much effort, since the control pulse frequency remains basically constant and finally needs to establish the real modulation ratio based on the value of respective real voltage.
Esto evidencia como especialmente ventajoso que la fuente de tensión continua es un condensador de circuito intermedio, que está acoplado con una salida del rectificador, de forma particular de un rectificador de puente completo, que está configurado para la rectificación de una tensión de red. El rectificador está acoplado de forma particular por una parte con conexiones de red del electrodoméstico y por otra parte con el condensador de circuito intermedio, de modo que la tensión rectificada mediante el rectificador se alimenta al condensador de circuito intermedio y luego se alisa con el condensador de circuito intermedio. En el condensador de circuito intermedio seThis proves to be especially advantageous that the DC voltage source is an intermediate circuit capacitor, which is coupled to an output of the rectifier, in particular a complete bridge rectifier, which is configured to rectify a mains voltage. The rectifier is coupled in a particular way with mains connections of the appliance and on the other hand with the intermediate circuit capacitor, so that the voltage rectified by the rectifier is fed to the intermediate circuit capacitor and then smoothed out with the condenser intermediate circuit In the intermediate circuit capacitor,
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ajusta por tanto una tensión de red rectificada y alisada (valor efectivo), que se puede usar para el control del dispositivo de bloqueo. Esta forma de realización presenta la ventaja de que se pueda usar un circuito intermedio eléctrico ya presente en cualquier caso en los electrodomésticos actuales, para mover el elemento de bloqueo a la posición de bloqueo o bien mantenerlo en esta posición de bloqueo. Es suficiente por tanto el uso de fuentes de tensión continua separadas con las desventajas relacionadas con estas.therefore adjusts a rectified and smoothed grid voltage (effective value), which can be used for the control of the blocking device. This embodiment has the advantage that an electrical intermediate circuit already present in any case in current appliances can be used to move the blocking element to the blocking position or keep it in this blocking position. It is therefore sufficient to use separate DC sources with the disadvantages related to them.
Se prefiere acoplar con las mismas fuentes de tensión continua, de forma particular con el condensador de circuito intermedio citado, adicionalmente también un inversor, que está configurado para proporcionar una tensión de alimentación para un motor de accionamiento eléctrico del electrodoméstico a partir de tensión continua. Se usa por tanto la fuente de tensión continua que sirve por lo demás para la alimentación del motor de accionamiento. A este respecto puede preverse de forma particular que el motor de accionamiento sea un motor de tensión continua sin escobillas multifásico - de forma particular trifásico - (BLDC) o bien una máquina sincrónica, de modo que el inversor genera a partir de la tensión continua varias tensiones alternas para el accionamiento del motor de accionamiento. Preferiblemente este motor de accionamiento sirve para el accionamiento de un tambor de lavado del electrodoméstico.It is preferred to couple with the same direct voltage sources, in particular with the aforementioned intermediate circuit capacitor, additionally also an inverter, which is configured to provide a supply voltage for an electric motor of the appliance from direct voltage. Therefore, the DC voltage source is used, which is otherwise used to power the drive motor. In this regard, it can be provided in particular that the drive motor is a multiphase brushless DC motor - in particular three phase - (BLDC) or a synchronous machine, so that the inverter generates several DCs from the DC voltage. alternating voltages for the drive motor drive. Preferably, this drive motor is used to drive a washing drum of the appliance.
Se da preferiblemente la relación de que cuanto menor sea la tensión continua en la fuente de tensión continua, tanto mayor se ajusta la longitud de pulso del o de los impulsos de control. En otras palabras, el dispositivo de control puede establecer con un valor de tensión menor de la tensión continua una mayor longitud de pulso del impulso de control que con un mayor valor de tensión, de modo que la longitud de pulso es inversamente proporcionar a la tensión continua en la fuente de tensión continua. Mediante un planteamiento de este tipo se puede asegurar en todo momento que mediante el elemento de accionamiento fluya en promedio una corriente eléctrica suficiente, que procure un funcionamiento seguro del dispositivo de bloqueo.The relationship is preferably given that the lower the continuous voltage at the DC voltage source, the greater the pulse length of the control pulse (s) is adjusted. In other words, the control device can establish a greater pulse length of the control pulse with a lower voltage value of the continuous voltage than with a higher voltage value, so that the pulse length is inversely provided to the voltage continuous at the continuous voltage source. By means of such an approach it can be ensured at all times that a sufficient electric current flows through the actuating element, which ensures safe operation of the blocking device.
Para mantener constante el valor medio de la corriente eléctrica por el elemento de accionamiento y por tanto la potencia alimentada al elemento de accionamiento, el dispositivo de control puede establecer la longitud de pulso del impulso de control inversamente proporcionar al cuadrado del valor de la tensión de la tensión continua. Se puede impedir por tanto de forma segura un desbloqueo indeseado de la puerta en el funcionamiento del electrodoméstico.In order to keep the average value of the electric current constant by the drive element and therefore the power fed to the drive element, the control device can set the pulse length of the control pulse inversely to provide the square of the voltage value of The tension continues. Therefore, unwanted unlocking of the door in the operation of the appliance can be safely prevented.
En el dispositivo de control se puede incorporar una tabla de referencia, que facilita la dependencia de la longitud de pulso de la tensión continua de la fuente de tensión continua. El dispositivo de control puede establecer luego la longitud de pulso real con uso de la tabla de referencia. El establecimiento de la longitud de pulso en función del valor de tensión real puede realizarse por tanto sin mucho cálculo.A reference table can be incorporated into the control device, which facilitates the dependence of the pulse length on the continuous voltage of the direct voltage source. The control device can then set the actual pulse length using the reference table. The setting of the pulse length as a function of the actual voltage value can therefore be done without much calculation.
Adicionalmente al elemento de conmutación citado (citado en adelante como primer elemento de conmutación) el dispositivo de bloqueo puede presentar también al menos un elemento de conmutación adicional (citado en adelante como segundo elemento de conmutación), que está acoplado con el elemento de accionamiento y de forma particular está conmutado en serie con el primer elemento de conmutación y eléctricamente con el elemento de accionamiento. El dispositivo de control puede estar diseñado de modo que al menos durante el impulso de control del primer elemento de conmutación se abre el segundo elemento de conmutación, de modo que este segundo elemento de conmutación se controla con un o una secuencia de impulsos de control, que presentan al menos la misma longitud de pulso que el impulso de control del primer elemento de conmutación. El o los impulsos de control del segundo elemento de conmutación se solapan por tanto con el impulso de control o los impulsos de control del primer elemento de conmutación. El uso del segundo elemento de conmutación presenta ventajas en relación a la seguridad de operación. Con fallo de uno de los elementos de conmutación se puede impedir con el otro elemento de conmutación que el elemento de control - de forma particular la bobina - se cargue con una tensión continua. Si se detecta un defecto o un fallo de uno de los elementos de conmutación por el dispositivo de control, se puede dar salida a una señal de aviso correspondiente.In addition to the aforementioned switching element (hereinafter referred to as the first switching element) the blocking device may also have at least one additional switching element (hereinafter referred to as the second switching element), which is coupled with the actuating element and in particular, it is switched in series with the first switching element and electrically with the actuating element. The control device may be designed so that at least during the control pulse of the first switching element the second switching element is opened, so that this second switching element is controlled with one or a sequence of control pulses, which have at least the same pulse length as the control pulse of the first switching element. The control pulse (s) of the second switching element thus overlap with the control pulse or control pulses of the first switching element. The use of the second switching element has advantages in relation to the safety of operation. Failure of one of the switching elements can be prevented with the other switching element that the control element - particularly the coil - is loaded with a continuous voltage. If a defect or a failure of one of the switching elements by the control device is detected, a corresponding warning signal can be output.
Puede también preverse que mediante el dispositivo de control se detecte una posición de fase de la tensión de red y se genere la secuencia del impulso de control en función de la fase de la tensión de red, De este modo se puede sincronizar la secuencia del impulso de control con la tensión de red, y es posible por ejemplo generar el impulso de control si se carga por completo la fuente de tensión continua. Puede evitarse por tanto de forma fiable una descarga demasiado fuerte de la fuente de tensión continua.It can also be provided that a phase position of the mains voltage is detected by the control device and the sequence of the control pulse is generated as a function of the phase of the mains voltage. Thus, the pulse sequence can be synchronized. of control with the mains voltage, and it is possible, for example, to generate the control pulse if the DC voltage source is fully charged. Therefore, too strong a discharge of the DC voltage source can be reliably avoided.
Un electrodoméstico de acuerdo con la invención, de forma particular para el cuidado de prendas de colada, comprende una puerta así como un dispositivo de bloqueo de acuerdo con la invención para el bloqueo de la puerta.An appliance according to the invention, particularly for the care of laundry items, comprises a door as well as a locking device according to the invention for locking the door.
Un procedimiento de acuerdo con la invención sirve para el bloqueo de una puerta de un electrodoméstico con ayuda de un elemento de bloqueo, que se mueve en función de un flujo de corriente por un elemento de accionamiento desde una posición de desbloqueo a una posición de bloqueo, aplicándose al elemento de accionamiento una tensión continua de una fuente de tensión continua y el flujo de corriente por el elemento de accionamiento es controlado mediante un elemento de conmutación, que se controla mediante un dispositivo de control con una secuencia de impulsos de control. Se detecta un valor de tensión real de la tensión continua, y seA method according to the invention serves to lock a door of an appliance with the aid of a blocking element, which is moved as a function of a current flow through a drive element from an unlocked position to a locked position. , a continuous voltage from a direct voltage source is applied to the drive element and the current flow through the drive element is controlled by a switching element, which is controlled by a control device with a sequence of control pulses. A real voltage value of the continuous voltage is detected, and
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establece una longitud de pulso del impulso de control por parte del dispositivo de control en función del valor real de la tensión.sets a pulse length of the control pulse by the control device based on the actual value of the voltage.
Las formas de realización preferidas destacadas en relación al dispositivo de bloqueo de acuerdo con la invención y sus ventajas son válidas correspondientemente para el electrodoméstico de acuerdo con la invención así como para el procedimiento de acuerdo con la invención.The preferred preferred embodiments highlighted in relation to the locking device according to the invention and its advantages are correspondingly valid for the appliance according to the invention as well as for the process according to the invention.
Se desprenden de las reivindicaciones, las figuras y la descripción de las figuras características adicionales de la invención Todas las características y combinaciones de características citadas previamente en la descripción así como las características y combinaciones de características citadas en adelante en la descripción de las figuras y/o mostradas sin más en las figuras no son solo en la combinación facilitada, sino también en otras combinacionesAdditional features of the invention are apparent from the claims, the figures and the description of the figures. All the features and combinations of features previously mentioned in the description as well as the features and combinations of features cited hereinafter in the description of the figures and / or shown without more in the figures are not only in the combination provided, but also in other combinations
0 bien de aplicación a modo independiente.0 well applied independently.
La invención se aclara ahora más detalladamente en función de un ejemplo de realización preferido así como en referencia a los dibujos incorporados.The invention is now clarified in more detail based on a preferred embodiment as well as with reference to the incorporated drawings.
Estos muestran:These show:
Fig. 1 en representación esquemática un electrodoméstico según una forma de realización de la invención;Fig. 1 in schematic representation an appliance according to an embodiment of the invention;
Fig. 2 en representación esquemática una disposición de conmutación con un dispositivo de bloqueo segúnFig. 2 in schematic representation a switching arrangement with a locking device according to
una forma de realización de la invención; yan embodiment of the invention; Y
Fig. 3 una dependencia de una longitud de pulso de impulsos de control de una tensión continua de circuitoFig. 3 a dependence on a pulse length of control pulses of a continuous circuit voltage
intermedio.intermediate.
Un electrodoméstico 1 representado en la Fig. 1 es por ejemplo una lavadora. El electrodoméstico 1 comprende un tambor de lavado 2 para la recepción de prendas de colada, que está alojado en una carcasa 3 del electrodoméstico 1 - y también en un recipiente para solución cáustica no representado - de modo que puede girar en torno a un eje de giro 4 horizontal. Las prendas de colada se pueden incorporar por una abertura en el tambor de lavado 2, que se puede cerrar mediante una puerta 5. De una forma conocida el usuario del electrodomésticoAn appliance 1 shown in Fig. 1 is for example a washing machine. The appliance 1 comprises a washing drum 2 for receiving laundry items, which is housed in a housing 3 of the appliance 1 - and also in a container for caustic solution not shown - so that it can rotate around an axis of horizontal 4 turn. The laundry can be incorporated through an opening in the washing drum 2, which can be closed by a door 5. In a known way the user of the appliance
1 puede abrir y cerrar la puerta 5. Si se cierra la puerta 5 esta se puede bloquear entonces mediante un dispositivo de bloqueo 6 frente a la carcasa 3 y de este modo fijarse respecto a la carcasa 3 mecánicamente, de modo que ya no es posible una abertura de la puerta 5.1 can open and close the door 5. If the door 5 is closed, it can then be locked by a locking device 6 in front of the housing 3 and thus mechanically fixed with respect to the housing 3, so it is no longer possible a door opening 5.
Para el accionamiento del tambor de lavado 2 el electrodoméstico 1 incorpora un motor de accionamiento 7 eléctrico. El usuario puede seleccionar con ayuda de un dispositivo de servicio 8 el programa de funcionamiento deseado del electrodoméstico 1 y activar el proceso de funcionamiento. Si se activa el proceso de funcionamiento - aquí un proceso de lavado -, se bloquea la puerta 5 mediante el dispositivo de bloqueo 6 y ya no se desbloquea hasta finalizado el proceso de funcionamiento. Se impide de este modo una abertura de la puerta 5 durante el proceso de funcionamiento.To drive the washing drum 2, the appliance 1 incorporates an electric drive motor 7. The user can select the desired operating program of the appliance 1 with the help of a service device 8 and activate the operation process. If the operating process is activated - here a washing process - the door 5 is blocked by the blocking device 6 and is no longer unlocked until the operation process is finished. This prevents an opening of the door 5 during the operation process.
Una disposición de conmutación, como se representa en la Fig. 2, es componente del electrodoméstico 1 y comprende el dispositivo de bloqueo 6. El electrodoméstico 1 presenta conexiones de red 9, 10, que se encuentran a los potenciales eléctricos L, N de la red de suministro. Entre las conexiones de red 9, 10 se proporciona una tensión de red Un, que es una tensión alterna. La tensión alterna Un se rectifica mediante un rectificador 11, que está configurado en el ejemplo de realización como rectificador de puente completo con cuatro diodos. Por el lado de la salida el rectificador 11 está acoplado con un condensador de circuito intermedio 12 que alisa la tensión rectificada. Una tensión continua de circuito intermedio Vzk se encuentra entre un nudo de circuito intermedio 13 por una parte y un potencial de referencia 14 por otro lado. El potencial de referencia 14 es un potencial eléctrico distinto del potencial neutro N. El condensador de circuito intermedio 12 representa una fuente de tensión continua en el sentido de la presente invención.A switching arrangement, as shown in Fig. 2, is a component of the appliance 1 and comprises the locking device 6. The appliance 1 has mains connections 9, 10, which meet the electrical potentials L, N of the supply network. A network voltage Un, which is an alternating voltage, is provided between the network connections 9, 10. The alternating voltage Un is rectified by a rectifier 11, which is configured in the exemplary embodiment as a complete bridge rectifier with four diodes. On the output side the rectifier 11 is coupled with an intermediate circuit capacitor 12 that smoothes the rectified voltage. A continuous intermediate circuit voltage Vzk is between an intermediate circuit node 13 on the one hand and a reference potential 14 on the other hand. The reference potential 14 is an electrical potential other than the neutral potential N. The intermediate circuit capacitor 12 represents a DC voltage source in the sense of the present invention.
En el ejemplo de realización el motor de accionamiento 7 es una máquina sincrónica de tres fases o bien un motor de corriente continua sin escobillas (BLDC) con imanes permanentes. Las tensiones alternas para el desarrollo del estator son proporcionadas a este respecto por un inversor 15, que comprende un rectificador alterno con varios transistores y está acoplado con los nudos de circuito intermedio 13. Las tensiones alternas para el motor de accionamiento 7 son proporcionadas por tanto a partir de la tensión continua de circuito intermedio VZK o bien el inversor 15 es alimentado con energía eléctrica del condensador de circuito intermedio 12. El inversor 15 se controla a este respecto mediante un equipo de control del motor 16. Este equipo de control del motor 16 se encuentra al potencial de referencia 14 y se alimenta con una tensión de alimentación, que es proporcionada por un transformador de tensión continua 17, por ejemplo una fuente de alimentación conmutada, a partir de la tensión continua de circuito intermedio Vzk. Esta tensión de alimentación puede alcanzar por ejemplo 3,3 v o 5 v.In the exemplary embodiment, the drive motor 7 is a synchronous three-phase machine or a brushless direct current motor (BLDC) with permanent magnets. The alternating voltages for the development of the stator are provided in this respect by an inverter 15, which comprises an alternating rectifier with several transistors and is coupled with the intermediate circuit nodes 13. The alternating voltages for the drive motor 7 are therefore provided from the continuous intermediate circuit voltage VZK or the inverter 15 is supplied with electrical energy from the intermediate circuit capacitor 12. The inverter 15 is controlled in this respect by a motor control equipment 16. This motor control equipment 16 meets the reference potential 14 and is fed with a supply voltage, which is provided by a DC voltage transformer 17, for example a switched power supply, from the DC circuit intermediate voltage Vzk. This supply voltage can reach for example 3.3v or 5v.
El dispositivo de bloqueo 6 comprende un conmutador eléctrico 18 de un contacto de puerta, que se cierra solo con la puerta 5 cerrada y se abre con la puerta 5 abierta. La corriente puede fluir por el conmutador 18 solo tambiénThe blocking device 6 comprises an electric switch 18 of a door contact, which closes only with the door 5 closed and opens with the door 5 open. Current can flow through switch 18 only as well.
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con la puerta 5 cerrada. Por una parte el conmutador 18 está conectado con un nudo 19, sobre el que está previsto el mismo potencial eléctrico que sobre el nudo de circuito intermedio 13. Por otra parte el conmutador 18 está conectado con un elemento de accionamiento 20 en forma de una bobina o bien de un electroimán. Este elemento de accionamiento 20 está por otra parte acoplado por un nudo 21 así como por una conmutación en serie desde un primer y un segundo elemento de conmutación 22, 23 con el potencial de referencia 14. Existe también una conmutación en serie desde el elemento de accionamiento 20 y los elementos de conmutación 22, 23. Un diodo de libre circulación 24 conecta el nudo 21 con el nudo 19 y hace posible por tanto un flujo de corriente por el elemento de accionamiento 20, si los elementos de conmutación 22, 23 se bloquean.With door 5 closed. On the one hand the switch 18 is connected to a node 19, on which the same electrical potential is provided as on the intermediate circuit node 13. On the other hand the switch 18 is connected to an actuating element 20 in the form of a coil. or an electromagnet. This actuating element 20 is on the other hand coupled by a node 21 as well as by a serial switching from a first and a second switching element 22, 23 with the reference potential 14. There is also a serial switching from the switching element. drive 20 and the switching elements 22, 23. A free-flowing diode 24 connects the node 21 with the node 19 and thus makes possible a current flow through the drive element 20, if the switching elements 22, 23 are block
En el ejemplo de realización están configurados los elementos de conmutación 22, 23 como transistores bipolares NPN. El colector del primer elemento de conmutación 22 está conectado a este respecto con el nudo 21; el emisor del elemento de conmutación 22 está conectado con el colector del segundo elemento de conmutación 23. El emisor del segundo elemento de conmutación 23 está conectado con el potencial de referencia 14 y se encuentra por tanto al potencial de referencia 14. Para el control de los elementos de conmutación 22, 23 se prevé un dispositivo de control 25 en forma de un microcontrolador, que se encuentra conectado con las conexiones base de los elementos de conmutación 22, 23 y se encuentra igualmente al potencial de referencia 14. Se genera una tensión de alimentación (por ejemplo de 3,3 v o de 5 v) para el dispositivo de control 25 mediante un transformador de tensión continua 26, por ejemplo una fuente de alimentación conmutada. De forma opcional el dispositivo de control 25 también puede estar configurado de modo integral con el equipo de control del motor 16, de forma que el dispositivo de control 25 y el equipo de control del motor 16 estén formados por un dispositivo de control único, de forma particular un microcontrolador.In the exemplary embodiment, the switching elements 22, 23 are configured as NPN bipolar transistors. The collector of the first switching element 22 is connected in this respect with the node 21; the emitter of the switching element 22 is connected to the collector of the second switching element 23. The emitter of the second switching element 23 is connected to the reference potential 14 and is therefore at the reference potential 14. For the control of The switching elements 22, 23 provide a control device 25 in the form of a microcontroller, which is connected to the base connections of the switching elements 22, 23 and is also at the reference potential 14. A voltage is generated power supply (for example 3.3 V or 5 V) for the control device 25 by means of a DC voltage transformer 26, for example a switched power supply. Optionally, the control device 25 can also be configured integrally with the motor control equipment 16, so that the control device 25 and the motor control equipment 16 are formed by a single control device, of Particularly a microcontroller.
Un flujo de corriente I actúa por el elemento de accionamiento 20 de modo que se mueve un elemento de bloqueo 27 desde una posición de desbloqueo, en la que la puerta 5 está desbloqueada, a una posición de bloqueo, en la que la puerta 5 se fija mediante el elemento de bloqueo 27 respecto a la carcasa 3 y de este modo se bloquea. El elemento de bloqueo 27 puede comprender por ejemplo un pestillo de bloqueo débilmente imantado. Para poder comprobar la posición real del elemento de desbloqueo 27 se asigna al elemento de bloqueo 27 un conmutador 28, que está acoplado por una parte con el nudo 19 y por otra parte con el dispositivo de control 25. Si se mueve el elemento de bloqueo 27 a la posición de bloqueo entonces se cierra también el conmutador 28, lo que se puede detectar correspondientemente mediante el dispositivo de control 25. Además esta acoplado también un nudo 29 entre el emisor del primer elemento de conmutación 22 y el colector del segundo elemento de conmutación 23 con el dispositivo de control 25, de modo que también se puede comprobar un flujo de corriente por los elementos de conmutación 22, 23 y de este modo el funcionamiento ordinario de los elementos de conmutación 22, 23.A current flow I acts by the actuating element 20 so that a blocking element 27 is moved from an unlocked position, in which the door 5 is unlocked, to a locked position, in which the door 5 is fixed by means of the blocking element 27 with respect to the housing 3 and thus is locked. The locking element 27 may comprise, for example, a weakly magnetized locking latch. To be able to check the actual position of the unlocking element 27, a switch 28 is assigned to the blocking element 27, which is coupled on one side with the node 19 and on the other hand with the control device 25. If the blocking element is moved 27 to the locked position then the switch 28 is also closed, which can be detected correspondingly by the control device 25. In addition, a node 29 is also coupled between the emitter of the first switching element 22 and the collector of the second element of switching 23 with the control device 25, so that a current flow can also be checked by the switching elements 22, 23 and thus the ordinary operation of the switching elements 22, 23.
El elemento de conmutación 22 se mediante el dispositivo de control 25 El segundo elemento de conmutación 23 sirve como elemento de conmutación de seguridad y se puede controlar independientemente del elemento de conmutación 22. Para liberar el control del elemento de accionamiento 20 se puede controlar el elemento de conmutación de seguridad 23 sincrónicamente respecto al primer elemento de conmutación 22 con una secuencia igual de impulsos de control o alternativamente con impulsos más largos, de modo que el segundo elemento de conmutación 23 se abra al menos durante toda la duración del impulso de control 30 del primer elemento de conmutación 22. De forma alternativa se puede conmutar el segundo elemento de conmutación 23 también de forma constante.The switching element 22 is by means of the control device 25 The second switching element 23 serves as a safety switching element and can be controlled independently of the switching element 22. To release control of the actuating element 20 the element can be controlled of safety switching 23 synchronously with respect to the first switching element 22 with an equal sequence of control pulses or alternatively with longer pulses, so that the second switching element 23 opens at least for the entire duration of the control pulse 30 of the first switching element 22. Alternatively, the second switching element 23 can also be switched constantly.
Para evitar el control del elemento de accionamiento 20 y con ello impedir la conmutación de la magnetoválvula 28, se puede bloquear el elemento de conmutación de seguridad 23. El control del elemento de conmutación de seguridad tiene lugar a este respecto preferiblemente independientemente del elemento de conmutación 22 mediante un circuito de conmutación de seguridad realizado en el dispositivo de control 25 o una función de software. De este modo se puede realizar independientemente de las órdenes de función para el elemento de bloqueo 27 una función de seguridad.To prevent control of the actuator element 20 and thereby prevent the switching of the solenoid valve 28, the safety switching element 23 can be locked. The control of the safety switching element takes place in this respect preferably independently of the switching element. 22 via a safety switching circuit performed on the control device 25 or a software function. In this way, a safety function can be performed independently of the function commands for the blocking element 27.
En una realización alternativa se puede controlar el elemento de conmutación 22 también con una secuencia de impulsos de control 30 con uso de una modulación de ancho de pulso. De forma ventajosa se puede prever entre la salida del dispositivo de control 25 y el elemento de conmutación 22 un condensador de acoplamiento, que impide que el elemento de conmutación 22 esté activado continuamente en el caso de una función fallida.In an alternative embodiment, the switching element 22 can also be controlled with a sequence of control pulses 30 with the use of a pulse width modulation. Advantageously, a coupling capacitor can be provided between the output of the control device 25 and the switching element 22, which prevents the switching element 22 from being continuously activated in the event of a failed function.
El dispositivo de bloqueo 6 incluye también medios para la detección del valor de tensión real de la tensión continua de circuito intermedio Vzk. El valor de la tensión real se detecta a este respecto mediante el dispositivo de control 25, que puede presentar a tal fin por ejemplo una entrada de medida a parte (no representada), que está unida con el nudo de circuito intermedio 13 - por ejemplo mediante un distribuidor de tensión u otro transformador de tensión continua -. De forma complementaria o alternativa puede realizarse la detección del valor de tensión de la tensión continua de circuito intermedio Vzk por una entrada de alimentación 31, por la que se alimenta al dispositivo de control 25 la tensión de suministro anteriormente citada.The blocking device 6 also includes means for the detection of the actual voltage value of the intermediate circuit continuous voltage Vzk. The value of the actual voltage is detected in this respect by the control device 25, which can have for this purpose, for example, a separate measurement input (not shown), which is connected to the intermediate circuit node 13 - for example by means of a voltage distributor or other DC voltage transformer -. In a complementary or alternative way, the voltage value of the DC intermediate circuit voltage Vzk can be detected by a power input 31, whereby the supply voltage mentioned above is fed to the control device 25.
Se prevé que la longitud de pulso temporal del impulso de control 30 se establezca en función del valor de la tensión real de la tensión continua de circuito intermedio Vzk. A tal fin el dispositivo de control 25 detecta de forma ininterrumpida o continua el valor de tensión respectivamente instantáneo de la tensión continua de circuitoIt is envisaged that the temporary pulse length of the control pulse 30 will be set based on the actual voltage value of the intermediate circuit DC voltage Vzk. For this purpose the control device 25 continuously or continuously detects the instantaneous voltage value of the continuous circuit voltage respectively
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intermedio Vzk y controla la longitud de pulso del impulso de control 30 que se aporta al primer elemento de conmutación 22, para llevar el elemento de bloqueo 27 en funcionamiento del electrodoméstico 1 a la posición de bloqueo. A este respecto se establece la potencia eléctrica suministrada al elemento de accionamiento 20 mediante la longitud de pulso del impulso de control 30 en función del valor real de la tensión de la tensión continua de circuito intermedio Vzk o bien se ajusta al valor real de la tensión. Este ajuste parece tal que la longitud de pulso del impulso de control 30 es inversamente proporcional al cuadrado de la tensión continua de circuito intermedio VZK.intermediate Vzk and controls the pulse length of the control pulse 30 that is provided to the first switching element 22, to bring the blocking element 27 in operation of the appliance 1 to the blocking position. In this regard, the electrical power supplied to the drive element 20 is established by the pulse length of the control pulse 30 as a function of the actual voltage value of the DC intermediate circuit voltage Vzk or is adjusted to the actual value of the voltage . This adjustment seems such that the pulse length of the control pulse 30 is inversely proportional to the square of the DC circuit intermediate voltage VZK.
Esta dependencia se reproduce en la Fig. 3. Sobre el eje y se representa a este respecto la tensión continua de circuito intermedio Vzk en voltdci sobre el eje x se representa una longitud de pulso w del impulso de control 30 en milisegundos. Como se desprende de la Fig. 3 la tensión continua de circuito intermedio Vzk puede variar entre un valor límite inferior de aproximadamente 150 v y un valor límite superior de aproximadamente 400 v. Con una tensión continua de circuito intermedio Vzk de 400 v se establece una longitud de pulso w de aproximadamente 4,4 ms. Con una tensión continua de circuito intermedio Vzk de 150 v se establece una longitud de pulso w de aproximadamente 32,6 ms. En el dispositivo de control 25 se puede incorporar la siguiente tabla de referencia:This dependence is reproduced in Fig. 3. On the axis and the continuous intermediate circuit voltage Vzk in voltdci on the x-axis is represented in this respect a pulse length w of the control pulse 30 in milliseconds is represented. As shown in Fig. 3, the continuous intermediate circuit voltage Vzk can vary between a lower limit value of approximately 150 v and an upper limit value of approximately 400 v. With a continuous intermediate circuit voltage Vzk of 400 v, a pulse length w of approximately 4.4 ms is established. With a continuous intermediate circuit voltage Vzk of 150 v, a pulse length w of approximately 32.6 ms is established. The following reference table can be incorporated in the control device 25:
- Tensión continua de circuito intermedio [Vdc] Continuous intermediate circuit voltage [Vdc]
- Longitud de pulso [ms] Pulse Length [ms]
- 400 400
- 4,4 4.4
- 350 350
- 5,9 5.9
- 300 300
- 7,8 7.8
- 250 250
- 11,1 11.1
- 200 200
- 18,5 18.5
- 150 150
- 32,6 32.6
La dependencia representada anteriormente se fundamenta en las siguientes consideraciones: Aunque como elemento de accionamiento 20 se usa una bobina, este elemento de accionamiento 20 presenta también una resistencia óhmnica interna (resistencia interior), que también influye en la energía proporcionada al elemento de accionamiento 20. La energía captada por el elemento de accionamiento 20 resulta de la siguiente ecuación:The dependence shown above is based on the following considerations: Although a coil is used as the drive element 20, this drive element 20 also has an internal ohmic resistance (internal resistance), which also influences the energy provided to the drive element 20 The energy captured by the drive element 20 results from the following equation:
en donde E es la energía eléctrica captada por el elemento de accionamiento 20, V el valor de tensión de la tensión continua de circuito intermedio Vzk, I la corriente máxima por el elemento de accionamiento 20 y w la longitud de pulso en segundos. Si se asume una inductividad muy baja del elemento de accionamiento 20, entonces se determina la corriente I básicamente con la resistencia interna:wherein E is the electrical energy captured by the drive element 20, V the voltage value of the intermediate circuit DC voltage Vzk, I the maximum current through the drive element 20 and w the pulse length in seconds. If a very low inductivity of the drive element 20 is assumed, then the current I is determined basically with the internal resistance:
en donde R es la resistencia interna del elemento de accionamiento 20. De aquí resulta la siguiente dependencia de longitud de pulso w del valor de la tensión V:where R is the internal resistance of the drive element 20. Hence the following dependence of pulse length w on the value of the voltage V:
Si se asume una energía E constante así como una resistencia R constante, puede representarse esta ecuación con ayuda de una constante K como sigue:If a constant energy E is assumed as well as a constant resistance R, this equation can be represented with the help of a constant K as follows:
Esta dependencia corresponde al curso según la Fig. 3.This dependence corresponds to the course according to Fig. 3.
El dispositivo de control 25 puede detectar también la posición de fase real de la tensión de red Un y sincronizar la secuencia del impulso de control 30 con la tensión de red Un, de modo que se generan los impulsos de control 30 en el condensador de circuito intermedio 12 en carga. De este modo se impide que la tensión continua de circuito intermedio Vzk se reduzca demasiado y por ejemplo se quede por debajo del valor límite inferior de 150 v.The control device 25 can also detect the actual phase position of the mains voltage Un and synchronize the sequence of the control pulse 30 with the mains voltage Un, so that the control pulses 30 are generated in the circuit capacitor intermediate 12 in charge. This prevents the continuous intermediate circuit voltage Vzk from being reduced too much and, for example, falls below the lower limit value of 150 v.
Con un control con una secuencia de impulsos con uso de una modulación de ancho de pulso el dispositivo de control 25 detecta de forma ininterrumpida o continua el valor de tensión respectivamente instantáneo de la tensión continua de circuito intermedio Vzk y controla de forma ininterrumpida la longitud de pulso de los impulsos de control 30, que son suministrados ininterrumpidamente al primer elemento de conmutación 22, para mantener el elemento de bloqueo 27 en funcionamiento del electrodoméstico ininterrumpidamente en la posición de bloqueo. A este respecto según las consideraciones anteriores la potencia eléctrica suministrada al elemento deWith a pulse sequence control with the use of a pulse width modulation the control device 25 continuously or continuously detects the instantaneous voltage value of the intermediate circuit continuous voltage Vzk respectively and continuously controls the length of pulse of the control pulses 30, which are supplied continuously to the first switching element 22, to keep the blocking element 27 in operation of the appliance continuously in the locked position. In this respect, according to the previous considerations, the electric power supplied to the element of
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accionamiento 20 se mantiene constante en el tiempo, estableciéndose la longitud de pulso de los impulsos de control 30 en función del valor real de la tensión de la tensión continua de circuito intermedio Vzk o bien ajustándose al valor real de la tensión. Este ajuste parece tal que la longitud de pulso de los impulsos de control 30 es inversamente proporcionar al cuadrado de la tensión continua de circuito intermedio Vzk.drive 20 remains constant over time, establishing the pulse length of the control pulses 30 as a function of the actual value of the voltage of the DC intermediate circuit voltage Vzk or adjusting to the actual value of the voltage. This setting seems such that the pulse length of the control pulses 30 is inversely provide the square of the intermediate circuit DC voltage Vzk.
Lista de referenciasReference List
1 Electrodoméstico1 appliance
2 Tambor de lavado2 washing drum
3 Carcasa3 Housing
4 Eje de giro4 axis of rotation
5 Puerta5 door
6 Dispositivo de bloqueo6 Locking device
7 Motor de accionamiento eléctrico7 Electric drive motor
8 Dispositivo de servicio8 Service device
9, 10 Conexión a red9, 10 Network connection
11 Rectificador11 Rectifier
12 Condensador de circuito intermedio12 Intermediate Circuit Capacitor
13 Nudo de circuito intermedio13 Intermediate Circuit Knot
14 Potencial de referencia14 Reference potential
15 Inversor15 Investor
16 Equipo de control del motor16 Engine control equipment
17 Transformador de tensión continua17 DC voltage transformer
18 Conmutador eléctrico18 Electric Switch
19 Nudo19 knot
20 Elemento de accionamiento20 Drive element
21 Nudo21 knot
22, 23 Elemento de conmutación22, 23 Switching element
24 Diodo de libre circulación24 Free circulation diode
25 Dispositivo de control25 Control device
26 Transformador de tensión continua26 DC voltage transformer
27 Elemento de bloqueo27 Locking element
28 Conmutador28 Switch
29 Nudo29 Knot
30 Impulso de control30 Control boost
31 Entrada de alimentación31 Power input
I Flujo de corrienteI Current flow
L Potencial eléctricoL Electrical potential
N Potencial eléctricoN Electrical potential
Un Tensión de redA network voltage
VZK Tensión continua de circuito intermedioVZK Continuous intermediate circuit voltage
w Longitud de pulsow Pulse Length
Claims (11)
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