ES2673129B1 - Induction cooking appliance device with at least one connection unit - Google Patents
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Description
Dispositivo de aparato de cocción por inducción con al menos una unidad de conexiónInduction cooking appliance device with at least one connection unit
DESCRIPCIONDESCRIPTION
La presente invención hace referencia a un dispositivo de aparato de cocción con al menos una unidad de conexión que comprende al menos un elemento de conexión.The present invention relates to a cooking appliance device with at least one connection unit comprising at least one connection element.
A través del estado de la técnica, ya se conoce la utilización de elementos de conexión para interconectar inductores.Through the state of the art, it is already known to use connection elements to interconnect inductors.
La presente invención resuelve el problema técnico de proporcionar un dispositivo de aparato doméstico genérico con mejores propiedades en lo referente a su eficiencia. Según la invención, este problema técnico se resuelve mediante las características de las reivindicaciones 1 y 3, mientras que de las reivindicaciones secundarias se pueden extraer realizaciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.The present invention solves the technical problem of providing a generic household appliance device with better properties as regards its efficiency. According to the invention, this technical problem is solved by the features of claims 1 and 3, while advantageous embodiments and improvements of the invention can be extracted from the secondary claims.
La invención hace referencia a un dispositivo de aparato doméstico, en particular, a un dispositivo de aparato de cocción, con al menos una unidad de conexión que comprende al menos un elemento de conexión, donde el elemento de conexión esté realizado como transistor HEMT (transistor de alta movilidad de electrones).The invention relates to a domestic appliance device, in particular, to a cooking appliance device, with at least one connection unit comprising at least one connecting element, where the connecting element is realized as a HEMT transistor (transistor of high mobility of electrons).
El dispositivo de aparato doméstico es al menos una parte, en concreto, un subgrupo constructivo, de un aparato doméstico. De manera preferida, el dispositivo de aparato doméstico conforma al menos parcialmente un relé, en particular, un relé semiconductor, de un aparato doméstico. El dispositivo de aparato doméstico puede comprender también el aparato doméstico entero. El aparato doméstico está realizado como aparato de cocción, preferiblemente, como horno microondas, horno de cocción y/o como campo de cocción y, de manera particularmente preferida, como aparato de cocción por inducción, en particular, como horno de cocción por inducción y, de manera preferida, como campo de cocción por inducción. El dispositivo de aparato de cocción es un dispositivo de aparato doméstico que conforme un aparato de cocción parcialmente o por completo. El elemento de conexión es un elemento previsto para conectar de manera conductora eléctricamente un primer terminal con al menos un segundo terminal en al menos un primer estado de conexión y, en al menos un segundo estado de conexión, para separar el primer terminal del segundo terminal. El elemento de conexión está previsto para transmitir bidireccionalmente con la propiedad consistente en transmitir y/o bloquear una corriente eléctrica con independencia de la dirección del flujo de la corriente, de manera preferida con independencia de la polaridad de la tensión aplicada. De manera preferida, el elemento de conexión está previsto para suministrar energía eléctrica a al menos otro componente eléctrico del dispositivo de aparato doméstico, en concreto, a un inductor, que conforme preferiblemente un elemento de calentamiento al menos parcialmente. El elemento de conexión está previsto para cambiar los estados de conexión en función de la frecuencia de conmutación predeterminada. De manera preferida, la frecuencia de conmutación es al menos dos veces mayor que la frecuencia de red y, en concreto, es un múltiplo de la frecuencia de red con la que el dispositivo de aparato doméstico está puesto en funcionamiento. El elemento de conexión está previsto preferiblemente para ser accionado con una frecuencia de conmutación de 1 kHz como mínimo, preferiblemente, de 10 kHz como mínimo y, de manera particularmente preferida, de 20 kHz como mínimo, y/o de 200 kHz como máximo, preferiblemente, de 150 kHz como máximo y, de manera particularmente preferida, de 100 kHz como máximo. El elemento de conexión presenta al menos un terminal de funcionamiento a través del cual es dirigible el estado de conexión del elemento de conexión. El elemento de conexión presenta a 25° C una tensión disruptiva de 400 V como mínimo, de manera preferida, de 600 V como mínimo, de manera más preferida, de 800 V como mínimo y, de manera particularmente preferida, de 1.000 V como mínimo. Además, el elemento de conexión presenta a 25° C una resistencia directa de 60 mü como máximo, preferiblemente, de 40 mü como máximo, de manera particularmente preferida, de 30 mü como máximo y, de manera particularmente ventajosa, de 25 mü como máximo. De manera preferida, el elemento de conexión presenta una frecuencia de conmutación máxima de 100 kHz como mínimo, de manera más preferida, de 1 GHz como mínimo y, de manera particularmente preferida, de 10 GHz como mínimo. El transistor HEMT es un transistor de alta movilidad de electrones, con una movilidad de electrones particularmente elevada, la cual ascienda a 25° C a al menos 400 cm2 V"1s"1, de manera preferida, a al menos 600 cm2 V"1s"1, de manera más preferida, a al menos 800 cm2 V"1s"1 y, de manera particularmente preferida, a al menos 1.000 cm2 V"1s"1. Asimismo, se consideran transistores HEMT los transistores de efecto de campo con dopado por modulación (MODFET), los transistores de efecto de campo de gas de electrones bidimensional (TEGFET), los transistores de heterounión dopados selectivamente (SDHT) y/o los transistores de efecto de campo de heterounión (HFET). La unidad de conexión es una unidad que presenta al menos un elemento de conexión y, de manera preferida, al menos dos elementos de conexión y, de manera particularmente preferida, más elementos de conexión. La unidad de conexión está realizada de manera diferente con respecto a una unidad de control y/o de cálculo. De manera preferida, la unidad de conexión conforma un relé, en concreto, un relé semiconductor, al menos parcialmente.The domestic appliance device is at least a part, in particular, a constructive subgroup, of a domestic appliance. Preferably, the home appliance device at least partially forms a relay, in particular a semiconductor relay, of a household appliance. The home appliance device may also comprise the entire household appliance. The domestic appliance is designed as a cooking appliance, preferably as a microwave oven, a cooking oven and / or as a cooking range and, particularly preferably, as an induction cooking appliance, in particular as an induction cooking oven and , preferably, as an induction cooking field. The cooking appliance device is a household appliance device that conforms to a cooking appliance partially or completely. The connection element is an element designed to connect electrically conductive a first terminal with at least a second terminal in at least a first connection state and, in at least a second connection state, to separate the first terminal of the second terminal . The connection element is designed to transmit bidirectionally with the property of transmitting and / or blocking an electric current independently of the flow direction of the current, preferably independently of the polarity of the applied voltage. Preferably, the connecting element is provided for supplying electrical power to at least one other electrical component of the household appliance device, in particular to an inductor, which preferably conforms to at least partially a heating element. The connection element is designed to change the switching states as a function of the predetermined switching frequency. Preferably, the switching frequency is at least twice as high as the network frequency and, in particular, it is a multiple of the network frequency with which the home appliance device is put into operation. The connection element is preferably designed to be operated with a switching frequency of at least 1 kHz, preferably at least 10 kHz and, more preferably, at least 20 kHz and / or at most 200 kHz, preferably, 150 kHz maximum and, particularly preferably, 100 kHz maximum. The connection element has at least one operating terminal through which the connection state of the connection element is steerable. At 25 ° C, the connection element has a spark voltage of at least 400 V, preferably of at least 600 V, more preferably of at least 800 V and, more preferably, of at least 1,000 V . In addition, the connecting element has a direct resistance of up to 60 m.sup. -30, preferably of not more than 40 m.sup.2, particularly preferably not more than 30 m.sup.2 and, particularly advantageously, not more than 25 m.sup.2, at 25 [deg.] C. . Preferably, the connection element has a maximum switching frequency of at least 100 kHz, more preferably at least 1 GHz and, particularly preferably, at least 10 GHz. The HEMT transistor is a high electron mobility transistor, with a particularly high electron mobility, which rises to 25 ° C to at least 400 cm2 V "1s" 1, preferably to at least 600 cm2 V "1s "1, more preferably, at least 800 cm2 V" 1s "1 and, particularly preferably, at least 1,000 cm2 V" 1s "1. Likewise, HEMT transistors are considered to be field effect transistors with modulation doping (MODFET), two-dimensional electron gas field effect transistors (TEGFET), selectively doped (SDHT) heterojunction transistors and / or transistors. Hetero-junction field effect (HFET). The connection unit is a unit having at least one connection element and, preferably, at least two connection elements and, more preferably, more connection elements. The connection unit is made differently with respect to a control unit and / or calculation. Preferably, the connection unit forms a relay, in particular, a semiconductor relay, at least partially.
De esta forma, se puede mejorar ventajosamente la eficiencia del dispositivo de aparato doméstico. La utilización de un transistor HEMT hace posible que el elemento de conexión pueda ser accionado con potencias particularmente elevadas, en concreto, con tensiones elevadas, sin que sufra daños, con lo que se pueden accionar varios componentes eléctricos con sólo un circuito de inversores y, por tanto, se puede prescindir de inversores adicionales. Además, los transistores HEMT están concebidos ventajosamente para las grandes modificaciones temporales de la tensión dV/dt y/o modificaciones temporales de la corriente dl/dt durante los procesos de conexión. En la actualidad, los costes relativos a los transistores HEMT son comparativamente elevados, de modo que el ahorro en inversores puede aumentar la eficiencia de costes. No obstante, se presupone que los costes para tales componentes seguirán descendiendo en los próximos años y que, por tanto, su utilización en un aparato doméstico podrá ser más eficiente en cuanto a los costes. También es ventajoso que los transistores HEMT se caractericen por frecuencias de conmutación elevadas, de modo que se puede conseguir un comportamiento de conmutación eficiente. Además, también se puede ahorrar ventajosamente en espacio de construcción gracias a la topología lateral del transistor HEMT. Asimismo, se puede aumentar ventajosamente la vida útil, ya que los transistores HEMT no presentan partes móviles. De manera particularmente ventajosa, se puede reducir el consumo de energía del dispositivo de aparato doméstico dada la baja resistencia en conducción de los transistores HEMT. Además, mediante un relé basado en transistores HEMT, es posible atenuar el nivel de ruido acústico con respecto a un relé mecánico.In this way, the efficiency of the home appliance device can be advantageously improved. The use of a HEMT transistor makes it possible for the connection element to be operated with particularly high powers, in particular at high voltages, without being damaged, whereby several electrical components can be operated with only one inverter circuit and, therefore, additional investors can be dispensed with. In addition, HEMT transistors are advantageously designed for large temporary changes in voltage dV / dt and / or temporary changes in the dl / dt current during connection processes. At present, the costs related to the HEMT transistors are comparatively high, so that savings in investors can increase the cost efficiency. However, it is assumed that the costs for these components will continue to fall in the coming years and that, therefore, their use in a domestic appliance may be more cost-efficient. It is also advantageous that the HEMT transistors are characterized by high switching frequencies, so that an efficient switching behavior can be achieved. In addition, it is also possible to save advantageously in the construction space thanks to the lateral topology of the HEMT transistor. Also, the useful life can be advantageously increased, since the HEMT transistors do not have moving parts. In a particularly advantageous manner, the energy consumption of the home appliance device can be reduced given the low resistance in conduction of the HEMT transistors. In addition, by means of a relay based on HEMT transistors, it is possible to attenuate the acoustic noise level with respect to a mechanical relay.
En una forma de realización preferida de la invención, se propone que la unidad de conexión comprenda al menos otro elemento de conexión, el cual esté conectado eléctricamente en serie con el elemento de conexión de manera que el primer terminal y/o al menos el segundo terminal del elemento de conexión esté conectado con al menos otro primer terminal y/o con otro segundo terminal del otro elemento de conexión, de modo que el elemento de conexión y el otro elemento de conexión formen una vía de corriente común. El elemento de conexión y el otro elemento de conexión pueden estar conectados en serie de manera directa o inversa parcialmente o por completo de forma que el primer terminal del elemento de conexión esté conectado eléctricamente con otro segundo terminal del otro elemento de conexión, o el segundo terminal del elemento de conexión esté conectado eléctricamente con otro primer terminal del otro elemento de conexión, de modo que el elemento de conexión y el otro elemento de conexión formen una vía de corriente común. El primer terminal del elemento de conexión puede estar conectado eléctricamente con otro primer terminal del otro elemento de conexión, o bien el segundo terminal del elemento de conexión puede estar conectado eléctricamente con otro segundo terminal del otro elemento de conexión, de modo que el elemento de conexión y el otro elemento de conexión formen una vía de corriente común. Para el caso de que el elemento de conexión esté configurado como transistor, el primer terminal es un terminal de fuente, el segundo terminal es un terminal de drenaje, y el terminal de funcionamiento es un terminal de compuerta. De este modo, se puede mejorar ventajosamente la conductividad bidireccional.In a preferred embodiment of the invention, it is proposed that the connection unit comprises at least one other connection element, which is electrically connected in series with the connection element so that the first terminal and / or at least the second The terminal of the connection element is connected to at least one other terminal and / or to another second terminal of the other connection element, so that the connection element and the other connection element form a common current path. The connection element and the other connection element may be connected in series directly or in reverse partially or completely so that the first terminal of the connection element is electrically connected to another second terminal of the other connection element, or the second The terminal of the connection element is electrically connected to another first terminal of the other connection element, so that the connection element and the other connection element form a common current path. The The first terminal of the connection element can be electrically connected to another first terminal of the other connection element, or the second terminal of the connection element can be electrically connected to another second terminal of the other connection element, so that the connection element and the other connection element form a common current path. In the event that the connection element is configured as a transistor, the first terminal is a source terminal, the second terminal is a drain terminal, and the operation terminal is a gate terminal. In this way, bidirectional conductivity can be advantageously improved.
En otro aspecto de la invención, que puede considerarse por separado o en combinación con los demás aspectos de la invención, se propone que la unidad de conexión comprenda al menos otro elemento de conexión, en concreto, el otro elemento de conexión ya expuesto, el cual esté realizado de manera aproximada o exactamente equivalente al elemento de conexión y esté conectado con éste eléctricamente en serie de manera inversa. de manera que son idénticos a excepción de las tolerancias de fabricación, de montaje y/o del material. Así, se mejora la conductividad bidireccional.In another aspect of the invention, which can be considered separately or in combination with the other aspects of the invention, it is proposed that the connection unit comprises at least one other connection element, in particular, the other connection element already exposed, the which is made approximately or exactly equivalent to the connection element and is connected with it electrically in series in reverse. so that they are identical except for manufacturing, assembly and / or material tolerances. Thus, bidirectional conductivity is improved.
El elemento de conexión y el otro elemento de conexión pueden estar realizados como elementos de conexión semiconductores y compuestos parcialmente o por completo por arseniuro de galio-aluminio (AIGaAs), arseniuro de galio (GaAs), arseniuro de galio-indio (InGaAs), fosfuro de indio (InP), arseniuro de indio-aluminio (AllnAs), nitruro de galioaluminio (AlGaN), nitruro de indio-aluminio (AllnN), silicio (Si) y/o germanio de silicio (SiGe). En una forma de realización particularmente preferida, se propone que el elemento de conexión y el otro elemento de conexión estén compuestos parcialmente o por completo por nitruro de galio (GaN). De manera particularmente preferida, el elemento de conexión y el otro elemento de conexión están compuestos parcialmente o por completo por GaN, AlGaN y/o AllnN, en particular, por una combinación de GaN, AlGaN y/o AllnN. De esta forma, se puede aumentar ventajosamente en mayor medida la tensión disruptiva gracias a las bandas prohibidas relativamente elevadas del material escogido.The connecting element and the other connection element can be made as semiconductor connecting elements and partially or completely composed of gallium-aluminum arsenide (AIGaAs), gallium arsenide (GaAs), gallium-indium arsenide (InGaAs), indium phosphide (InP), indium-aluminum arsenide (AllnAs), gallium aluminum nitride (AlGaN), indium-aluminum nitride (AllnN), silicon (Si) and / or silicon germanium (SiGe). In a particularly preferred embodiment, it is proposed that the connecting element and the other connecting element be partially or completely composed of gallium nitride (GaN). In a particularly preferred manner, the connection element and the other connection element are partially or completely composed of GaN, AlGaN and / or AllnN, in particular, by a combination of GaN, AlGaN and / or AllnN. In this way, the disruptive voltage can be advantageously increased to a greater extent thanks to the relatively high banned bands of the material chosen.
Además, se propone que el dispositivo de aparato doméstico comprenda una unidad de protección, la cual esté prevista para proteger la unidad de conexión frente a daños. La unidad de protección comprende al menos una unidad de protección frente a la sobretensión, al menos una unidad de protección frente a la baja tensión de alimentación y/o al menos unidad de protección frente a los cortocircuitos. En concreto, la unidad de protección está prevista para evitar las sobrecargas y/o las sobretensiones temporales, así como los cortocircuitos que sean consecuencia de una sobretensión y/o sobrecarga duradera evitando una carga y/o tensión que superen al menos temporalmente el valor límite para el cual estén concebidos los componentes eléctricos del dispositivo de aparato doméstico, en concreto, la unidad de conexión y, preferiblemente, el elemento de conexión y/o el otro elemento de conexión. De esta forma, se puede mejorar ventajosamente la vida útil del dispositivo de aparato doméstico, así como reducir más los costes, ya que aquellos componentes cuyo recambio sea muy caro como, por ejemplo, los elementos de conexión, pueden ser protegidos frente a daños. De manera particularmente ventajosa, la unidad de protección puede proteger al dispositivo de aparato doméstico frente a fallos de componentes internos y/o externos.Furthermore, it is proposed that the domestic appliance device comprises a protection unit, which is provided to protect the connection unit from damage. The protection unit comprises at least one protection unit against overvoltage, at least one protection unit against the low voltage supply and / or at least one protection unit against short circuits. In particular, the protection unit is designed to avoid overloads and / or temporary overvoltages, as well as short circuits that are the result of an overload and / or overload durable avoiding a load and / or voltage that exceed at least temporarily the limit value for which the electrical components of the household appliance device are designed, in particular, the connection unit and, preferably, the connecting element and / or the other connection element. In this way, the useful life of the household appliance device can be advantageously improved, as well as further reducing costs, since those components whose replacement is very expensive, such as, for example, the connecting elements, can be protected against damage. In a particularly advantageous manner, the protection unit can protect the device of the domestic appliance against failures of internal and / or external components.
En una forma de realización preferida de la invención, se propone que la unidad de protección comprenda una unidad de protección frente a la sobretensión, la cual esté prevista para evitar la sobretensión entre al menos dos terminales, en concreto, entre al menos el primer terminal y el terminal de funcionamiento y/o entre el segundo terminal y el terminal de funcionamiento del elemento de conexión y/o del otro elemento de conexión. En concreto, la unidad de protección frente a la sobretensión está prevista para establecer de manera dirigida una conexión entre al menos uno de los terminales y una referencia, y preferiblemente para eliminar y/o cortocircuitar la sobretensión. De manera particularmente preferida, la unidad de protección frente a la sobretensión comprende al menos un diodo supresor bidireccional. El diodo supresor bidireccional podría estar realizado, por ejemplo, por dos diodos supresores unipolares. El diodo supresor está conectado con al menos uno de los terminales de la unidad de conexión, en concreto, con al menos el primer terminal y el terminal de funcionamiento, y/o con al menos el segundo terminal y el terminal de funcionamiento del elemento de conexión y/o del otro elemento de conexión. De manera preferida, el diodo supresor está conectado de manera conductora con al menos una referencia al menos temporalmente y está previsto de manera preferida para eliminar la sobretensión a través de éste. Concretamente, el diodo supresor está conectado de manera conductora con la referencia si la tensión que le es aplicada supera la tensión de ruptura del diodo supresor. La tensión de ruptura del diodo supresor coincide preferiblemente con el valor límite de la sobretensión en un valor con una desviación máxima con respecto a un valor de referencia del 10% como máximo, preferiblemente del 5% como máximo y, de manera particularmente preferida, del 2% como máximo. De esta forma, se puede proporcionar protección frente a la sobretensión ventajosamente de manera sencilla y de manera particularmente económica.In a preferred embodiment of the invention, it is proposed that the protection unit comprises a protection unit against overvoltage, which is intended to prevent overvoltage between at least two terminals, in particular, between at least the first terminal and the operating terminal and / or between the second terminal and the operating terminal of the connecting element and / or of the other connecting element. In particular, the overvoltage protection unit is intended to establish in a directed manner a connection between at least one of the terminals and a reference, and preferably to eliminate and / or short-circuit the overvoltage. In a particularly preferred manner, the overvoltage protection unit comprises at least one bidirectional suppressor diode. The bidirectional suppressor diode could be realized, for example, by two unipolar suppressor diodes. The suppressor diode is connected to at least one of the terminals of the connection unit, in particular, to at least the first terminal and the operating terminal, and / or to at least the second terminal and the operating terminal of the control element. connection and / or the other connection element. Preferably, the suppressor diode is connected in a conductive manner with at least one reference at least temporarily and is preferably designed to eliminate the overvoltage through it. Specifically, the suppressor diode is connected in a conductive manner to the reference if the voltage applied to it exceeds the breaking voltage of the suppressor diode. The breaking voltage of the suppressor diode preferably coincides with the limit value of the overvoltage at a value with a maximum deviation from a reference value of not more than 10%, preferably not more than 5% and, particularly preferably, 2% maximum. In this way, protection against overvoltage can advantageously be provided in a simple manner and in a particularly economical manner.
En una forma de realización de la invención particularmente preferida, se propone que la unidad de protección comprenda al menos una unidad de protección frente a los cortocircuitos, la cual esté prevista para evitar los cortocircuitos entre al menos dos terminales de la unidad de conexión, en concreto entre al menos el primer terminal y/o el segundo terminal, el primer terminal y otro primer terminal, el segundo terminal y otro segundo terminal y/u otro primer terminal y otro segundo terminal del elemento de conexión y/o del otro elemento de conexión. De manera preferida, la unidad de protección frente a los cortocircuitos o sobrecorrientes está prevista para medir la tensión y/o la corriente y compararla con el valor límite mediante un buffer y/o un comparador.In a particularly preferred embodiment of the invention, it is proposed that the protection unit comprises at least one protection unit against the short circuits, which is intended to prevent short circuits between at least two terminals of the connection unit, in particular between at least the first terminal and / or the second terminal, the first terminal and another first terminal, the second terminal and another second terminal and / or another first terminal and another second terminal of the connection element and / or of the other connection element. Preferably, the protection unit against short circuits or overcurrents is provided to measure the voltage and / or the current and compare it with the limit value by means of a buffer and / or a comparator.
En una forma de realización de la invención particularmente preferida, se propone que la unidad de conexión conforme al menos parcialmente y, preferiblemente, por completo, un interruptor de conexión. El término “interruptor de conexión” incluye el concepto de un tipo de interruptor que, en un primer estado de conexión, conecte eléctricamente un primer terminal con al menos un segundo terminal y que, en un segundo estado de conexión, separe el primer terminal del segundo terminal. Además, el término “interruptor de conexión” incluye el concepto de un interruptor Single Pole, Single Throw (interruptor SPST).In a particularly preferred embodiment of the invention, it is proposed that the connection unit conform at least partially and, preferably, completely, a connection switch. The term "connection switch" includes the concept of a type of switch that, in a first connection state, electrically connects a first terminal with at least one second terminal and that, in a second connection state, separates the first terminal from the terminal. second terminal. In addition, the term "connection switch" includes the concept of a Single Pole switch , Single Throw (SPST switch).
Asimismo, se propone que el dispositivo de aparato doméstico comprenda al menos otra unidad de conexión, de manera preferida, varias de otras unidades de conexión, la cual esté realizada de manera aproximada o exactamente equivalente a la unidad de conexión y la cual esté conectada con la unidad de conexión eléctricamente en paralelo. La otra unidad de conexión está realizada de manera aproximada o exactamente equivalente a la unidad de conexión. Al menos el primer terminal y/o el segundo terminal de la unidad de conexión está conectado eléctricamente con al menos otro primer terminal y/o con otro segundo terminal de la otra unidad de conexión, de modo que la unidad de conexión y la otra unidad de conexión formen vías de corriente diferentes.It is also proposed that the domestic appliance device comprises at least one other connection unit, preferably several other connection units, which is made approximately or exactly equivalent to the connection unit and which is connected to the connection unit electrically in parallel. The other connection unit is made approximately or exactly equivalent to the connection unit. At least the first terminal and / or the second terminal of the connection unit is electrically connected to at least one other terminal and / or to another second terminal of the other connection unit, so that the connection unit and the other unit of connection form different current paths.
Además, se propone que la unidad de conexión y la otra unidad de conexión conformen conjuntamente al menos un conmutador selector al menos parcialmente a modo de un tipo de interruptor que, en un primer estado de conexión, conecta eléctricamente un primer terminal con al menos un segundo terminal y que, en un segundo estado de conexión, separe el primer terminal del segundo terminal y lo conecte con al menos un tercer terminal. Además, en un tercer estado de conexión, el conmutador selector puede separar cualquier conexión del primer terminal con otro terminal. Asimismo, el conmutador selector es un interruptor Single Pole, Double Throw (interruptor SPDT). Además, la unidad de conexión y varias de otras unidades de conexión pueden conformar juntas otros tipos de interruptor, en particular, un interruptor Single Pole, Triple Throw (interruptor SPTT), un interruptor Single Pole, Changeover (interruptor SPCO) y/o un interruptor multiplexor. Furthermore, it is proposed that the connection unit and the other connection unit jointly comprise at least one selector switch at least partially as a type of switch which, in a first connection state, electrically connects a first terminal with at least one second terminal and that, in a second connection state, separate the first terminal from the second terminal and connect it to at least one third terminal. In addition, in a third connection state, the selector switch can separate any connection from the first terminal to another terminal. Also, the selector switch is a Single Pole switch , Double Throw (SPDT switch). In addition, the connection unit and several other connection units can together form other types of switch, in particular, a Single Pole switch , Triple Throw (SPTT switch), Single Pole switch , Changeover (SPCO switch) and / or a multiplexer switch.
El dispositivo de aparato doméstico puede presentar una unidad de funcionamiento. La unidad de funcionamiento está prevista para accionar la unidad de conexión. En concreto, la unidad de funcionamiento suministra a la unidad de conexión al menos una primera tensión de funcionamiento y/o al menos una primera corriente de funcionamiento, a través de la cual/las cuales la unidad de conexión pasa al primer estado de conexión. Además, la unidad de funcionamiento suministra a la unidad de conexión al menos una segunda tensión de funcionamiento, a través de la cual la unidad de conexión pasa al segundo estado de conexión. La primera tensión de funcionamiento es una tensión de 34 V como máximo, de manera preferida, de 21 V como máximo y, de manera particularmente preferida, de 7 V como máximo, y la segunda tensión de funcionamiento es una tensión de -20 V como mínimo, de manera preferida, de -12 V como mínimo y, de manera particularmente preferida, de -2 V como mínimo. El dispositivo de aparato doméstico puede presentar además una unidad de control. La unidad de control está prevista para controlar la unidad de conexión mediante la unidad de funcionamiento, y suministra a la unidad de funcionamiento una tensión de control y/o una corriente de control. La tensión de control es una tensión de 5 V como máximo y de 0 V como mínimo. Además, el dispositivo de aparato doméstico presenta una unidad de desacoplamiento. La unidad de desacoplamiento está prevista preferiblemente para desacoplar galvánicamente al menos la unidad de control y la unidad de conexión, en concreto, la unidad de funcionamiento, y presenta al menos un optoacoplador, el cual está previsto para el desacoplamiento galvánico. Mediante la unidad de desacoplamiento, se puede evitar la retroalimentación de diferentes componentes del dispositivo de aparato doméstico,The home appliance device may have an operating unit. The operating unit is designed to operate the connection unit. In particular, the operating unit supplies the connection unit with at least a first operating voltage and / or at least a first operating current, through which the connection unit passes to the first connection state. In addition, the operating unit supplies the connection unit with at least one second operating voltage, through which the connection unit passes to the second connection state. The first operating voltage is a maximum voltage of 34 V, preferably of not more than 21 V and, more preferably, not more than 7 V, and the second operating voltage is a voltage of -20 V as minimum, preferably, at least -12 V and, particularly preferably, at least -2 V. The home appliance device may also have a control unit. The control unit is provided for controlling the connection unit by the operating unit, and supplies the operating unit with a control voltage and / or a control current. The control voltage is a voltage of 5 V maximum and 0 V minimum. In addition, the household appliance device has a decoupling unit. The decoupling unit is preferably provided for galvanically decoupling at least the control unit and the connection unit, in particular the operating unit, and has at least one optocoupler, which is provided for galvanic decoupling. By means of the decoupling unit, the feedback of different components of the household appliance device can be avoided,
El dispositivo de aparato doméstico que se describe no está limitado a la aplicación ni a la forma de realización anteriormente expuestas, pudiendo en particular presentar una cantidad de elementos, componentes, y unidades particulares que difiera de la cantidad que se menciona en el presente documento, siempre y cuando se persiga el fin de cumplir la funcionalidad aquí descrita. De manera preferida, en los rangos de valores indicados en esta descripción también se consideran divulgados y utilizables de la manera deseada aquellos valores que queden dentro de los límites mencionados.The device of domestic appliance that is described is not limited to the application or to the embodiment set forth above, being able in particular to present a number of elements, components, and particular units that differ from the amount mentioned in this document, as long as it is pursued in order to fulfill the functionality described herein. Preferably, in the ranges of values indicated in this description those values that fall within the aforementioned limits are also considered to be disclosed and usable in the desired manner.
Otras ventajas se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo están representados varios ejemplos de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen características numerosas en combinación. El experto en la materia considerará las características ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras combinaciones razonables. Other advantages are drawn from the following description of the drawing. In the drawing, several embodiments of the invention are represented. The drawing, the description and the claims contain numerous characteristics in combination. The person skilled in the art will consider the features advantageously also separately, and will bring them together in other reasonable combinations.
Muestran:They show:
Fig. 1 un aparato doméstico con un dispositivo de aparato doméstico,Fig. 1 a household appliance with a household appliance device,
Fig. 2 una parte del dispositivo de aparato doméstico con al menos una unidad de conexión,Fig. 2 a part of the domestic appliance device with at least one connection unit,
Fig. 3 un esquema de conexiones de una parte del dispositivo de aparato doméstico con un relé,Fig. 3 a diagram of connections of a part of the device of domestic appliance with a relay,
Fig. 4 un esquema de conexiones de una parte de otra realización alternativa del dispositivo de aparato doméstico, yFig. 4 a diagram of connections of a part of another alternative embodiment of the device of domestic appliance, and
Fig. 5 un esquema de conexiones de una parte de otra realización alternativa del dispositivo de aparato doméstico.Fig. 5 a diagram of connections of a part of another alternative embodiment of the device of domestic appliance.
La figura 1 muestra un aparato doméstico 26a con un dispositivo de aparato doméstico, en vista superior esquemática. En el presente caso, el aparato doméstico 26a está realizado como aparato de cocción, en concreto, como campo de cocción por inducción. Como alternativa, el aparato doméstico 26a podría estar realizado como cualquier aparato doméstico 26a, en concreto, como aparato de cocción, por ejemplo, horno microondas u horno de cocción por inducción, que le resulte ventajoso al experto en la materia.Figure 1 shows a domestic appliance 26a with a household appliance device, in schematic top view. In the present case, the domestic appliance 26a is realized as a cooking appliance, in particular, as an induction cooking field. As an alternative, the domestic appliance 26a could be made as any domestic appliance 26a, in particular, as a cooking appliance, for example, microwave oven or induction cooking oven, which is advantageous to the person skilled in the art.
El dispositivo de aparato doméstico presenta un circuito de inversores 32a. El circuito de inversores 32a comprende al menos dos inversores 34a, 36a. Los inversores 34a, 36a están dispuestos en una conexión de medio puente. El dispositivo de aparato doméstico presenta al menos dos inductores 28a, 30a. Los inductores 28a, 30a están dispuestos en cada caso en una rama de medio puente del circuito de inversores 32a y están conectados con los inversores 34a, 36a en al menos un estado de funcionamiento. Además, los inductores 28a, 30a conforman elementos de calentamiento y están previstos para transmitir energía inductivamente a una batería de cocción para calentarla.The home appliance device has an inverter circuit 32a. The inverter circuit 32a comprises at least two inverters 34a, 36a. The inverters 34a, 36a are arranged in a half-bridge connection. The home appliance device has at least two inductors 28a, 30a. The inductors 28a, 30a are each arranged in a half-bridge branch of the inverter circuit 32a and are connected to the inverters 34a, 36a in at least one operating state. In addition, the inductors 28a, 30a form heating elements and are intended to transmit power inductively to a cooking coil to heat it.
Asimismo, el dispositivo de aparato doméstico comprende al menos una unidad de conexión 10a con dos terminales externos 84a y 86a, entre los cuales se realizará la conexión y desconexión. En el presente caso, el dispositivo de aparato doméstico comprende dos unidades de conexión 10a, en concreto, una unidad de conexión 10a por cada inductor 28a, 30a. Para obtener una mejor vista general, en la figura 2 sólo una unidad de conexión 10a va acompañada de símbolo de referencia. Además, en la siguiente descripción sólo se describe más detalladamente una unidad de conexión 10a. La descripción puede aplicarse directamente a las otras unidades de conexión. Also, the home appliance device comprises at least one connection unit 10a with two external terminals 84a and 86a, between which the connection and disconnection will be made. In the present case, the home appliance device comprises two connection units 10a, in particular, a connection unit 10a for each inductor 28a, 30a. To obtain a better overall view, in FIG. 2 only one connection unit 10a is accompanied by a reference symbol. In addition, only one connection unit 10a is described in more detail in the following description. The description can be applied directly to the other connection units.
La unidad de conexión 10a presenta un primer terminal. El primer terminal está conectado con una toma central del circuito de inversores 32a. Además, la unidad de conexión 10a presenta un segundo terminal. El segundo terminal está conectado con el inductor 28a. La unidad de conexión 10a presenta un primer estado de conexión y está prevista para conectar eléctricamente el primer terminal con al menos el segundo terminal en este primer estado de conexión. En el primer estado de conexión, la unidad de conexión 10a conduce una corriente. Además, la unidad de conexión 10a presenta un segundo estado de conexión. En el segundo estado de conexión, la unidad de conexión 10a está prevista para separar el primer terminal del segundo terminal e impide que la corriente fluya. La unidad de conexión 10a conforma el interruptor de conexión 23a al menos parcialmente. Si la unidad de conexión 10a se encuentra en el primer estado de conexión, el inductor 28a está conectado con los inversores 34a, 36a. Si la unidad de conexión 10a se encuentra en el segundo estado de conexión, el inductor 28a está separado de los inversores 34a, 36a.The connection unit 10a has a first terminal. The first terminal is connected to a central socket of the inverter circuit 32a. In addition, the connection unit 10a has a second terminal. The second terminal is connected to the inductor 28a. The connection unit 10a has a first connection state and is designed to electrically connect the first terminal with at least the second terminal in this first connection state. In the first connection state, the connection unit 10a conducts a current. In addition, the connection unit 10a has a second connection state. In the second connection state, the connection unit 10a is provided to separate the first terminal from the second terminal and prevents the current from flowing. The connection unit 10a forms the connection switch 23a at least partially. If the connection unit 10a is in the first connection state, the inductor 28a is connected to the inverters 34a, 36a. If the connection unit 10a is in the second connection state, the inductor 28a is separated from the inverters 34a, 36a.
En la figura 3, aparece representado un esquema de conexiones de una parte del dispositivo de aparato doméstico. El dispositivo de aparato doméstico presenta un relé 38a. El relé 38a es un relé semiconductor, está previsto para activar el inductor 28a y presenta la unidad de conexión 10a, con dos terminales externos 84a y 86a, entre los cuales se realizará la conexión y desconexión.In Figure 3, a connection diagram of a part of the household appliance device is shown. The household appliance device has a relay 38a. The relay 38a is a semiconductor relay, is designed to activate the inductor 28a and presents the connection unit 10a, with two external terminals 84a and 86a, between which the connection and disconnection will be made.
La unidad de conexión 10a presenta al menos un elemento de conexión 12a El elemento de conexión 12a presenta un primer terminal y un segundo terminal. El elemento de conexión 12a presenta al menos un primer estado de conexión. En el primer estado de conexión, el elemento de conexión 12a está previsto para conectar un primer terminal con al menos un segundo terminal. El elemento de conexión 12a presenta además un segundo estado de conexión. En el segundo estado de conexión, el elemento de conexión 12a está previsto para separar eléctricamente el primer terminal de al menos el segundo terminal. Además, el elemento de conexión 12a presenta un terminal de funcionamiento, mediante el cual es activable un estado de conexión del elemento de conexión 12a. El elemento de conexión 12a es un componente activo, en concreto, un transistor. El primer terminal es un terminal de fuente. El segundo terminal es un terminal de drenaje. El terminal de funcionamiento es un terminal de compuerta. El elemento de conexión 12a presenta a 25° una tensión disruptiva de 600 V como mínimo. Además, el elemento de conexión 12a presenta una resistencia directa de 30 mü como máximo. El elemento de conexión 12a está previsto para una frecuencia de conmutación máxima de al menos 100 kHz. Además, el elemento de conexión 12a está realizado como transistor HEMT y está compuesto por GaN parcialmente o por completo. The connection unit 10a has at least one connection element 12a The connection element 12a has a first terminal and a second terminal. The connecting element 12a has at least a first connection state. In the first connection state, the connection element 12a is provided for connecting a first terminal with at least one second terminal. The connection element 12a also has a second connection state. In the second connection state, the connection element 12a is provided for electrically separating the first terminal from at least the second terminal. In addition, the connection element 12a has an operating terminal, by means of which a connection state of the connection element 12a is activatable. The connecting element 12a is an active component, in particular, a transistor. The first terminal is a source terminal. The second terminal is a drain terminal. The operating terminal is a gate terminal. The connection element 12a has at least 25 volts of breakdown voltage at 25 °. In addition, the connection element 12a has a direct resistance of 30 mU maximum. The connecting element 12a is provided for a maximum switching frequency of at least 100 kHz. In addition, the connecting element 12a is realized as a HEMT transistor and is partially or completely composed of GaN.
La unidad de conexión 10a presenta además otro elemento de conexión 14a. El otro elemento de conexión 14a está realizado de manera aproximada o exactamente equivalente al elemento de conexión 12a. El otro elemento de conexión 14a presenta otro primer terminal y otro segundo terminal, así como otro terminal de funcionamiento. El otro primer terminal es un terminal de fuente. El otro segundo terminal es un terminal de drenaje. El otro terminal de funcionamiento es un terminal de compuerta. El otro elemento de conexión 14a está conectado eléctricamente en serie con el elemento de conexión 12a, en concreto, está conectado con el elemento de conexión 12a eléctricamente en serie de manera inversa. El segundo terminal del elemento de conexión 12a está conectado con el otro segundo terminal del otro elemento de conexión 14a. El elemento de conexión 12a y el otro elemento de conexión 14a forman una vía de corriente común. Como alternativa, el elemento de conexión 12a y el otro elemento de conexión 14a pueden estar conectados en serie directamente.The connection unit 10a also has another connection element 14a. The other connection element 14a is made approximately or exactly equivalent to the connection element 12a. The other connection element 14a presents another first terminal and another second terminal, as well as another operating terminal. The other first terminal is a source terminal. The other second terminal is a drain terminal. The other operating terminal is a gate terminal. The other connection element 14a is electrically connected in series with the connection element 12a, in particular, it is connected to the connection element 12a electrically in series in an inverse manner. The second terminal of the connecting element 12a is connected to the other second terminal of the other connecting element 14a. The connecting element 12a and the other connecting element 14a form a common current path. As an alternative, the connecting element 12a and the other connecting element 14a can be connected in series directly.
El primer terminal del elemento de conexión 12a conforma el primer terminal de la unidad de conexión 10a. El otro primer terminal del otro elemento de conexión 14a conforma el segundo terminal de la unidad de conexión 10a. El terminal de funcionamiento del elemento de conexión 12a está conectado con el otro terminal de funcionamiento del otro elemento de conexión 14a. Los terminales de funcionamiento del elemento de conexión 12a y del otro elemento de conexión 14a conforman parcialmente un terminal de funcionamiento de la unidad de conexión 10a.The first terminal of the connecting element 12a forms the first terminal of the connection unit 10a. The other first terminal of the other connection element 14a forms the second terminal of the connection unit 10a. The operating terminal of the connecting element 12a is connected to the other operating terminal of the other connecting element 14a. The operating terminals of the connection element 12a and the other connection element 14a partially form an operating terminal of the connection unit 10a.
El relé 38a comprende una unidad de protección 16a. La unidad de protección 16a está prevista para proteger la unidad de conexión 10a frente a daños, y comprende una unidad de protección frente a la sobretensión 18a, la cual está prevista para evitar la sobretensión entre al menos dos terminales de la unidad de conexión 10a. En concreto, la unidad de protección frente a la sobretensión 18a está prevista para evitar la sobretensión entre al menos el segundo terminal del elemento de conexión 12a y el terminal de funcionamiento del elemento de conexión 12a. Además, la unidad de protección frente a la sobretensión 18a está prevista para evitar la sobretensión entre al menos el otro segundo terminal del otro elemento de conexión 14a y el terminal de funcionamiento del otro elemento de conexión 14a. La unidad de protección frente a la sobretensión 18a está prevista para establecer de manera dirigida una conexión con una referencia, y preferiblemente para eliminar la sobretensión. La unidad de protección frente a la sobretensión 18a comprende un diodo supresor 20a bidireccional. Se concibe que el diodo supresor 20a bidireccional pueda estar realizado por dos diodos supresores unipolares. El primer terminal del diodo supresor 20a está conectado con el otro segundo terminal del otro elemento de conexión 14a. El segundo terminal del diodo supresor 20a está conectado con el terminal de funcionamiento del otro elemento de conexión 14a. El primer terminal del diodo supresor 20a está conectado con el segundo terminal del elemento de conexión 12a. El segundo terminal del diodo supresor 20a está conectado con el terminal de funcionamiento del elemento de conexión 12a. Además, el primer terminal del diodo supresor 20a está conectado con una referencia. La referencia puede presentar un potencial de tensión cualquiera. De manera preferida, la referencia es masa o tierra. El diodo supresor 20a presenta una tensión de ruptura. Si al diodo supresor 20a le es aplicada una tensión que coincida aproximada o exactamente con la tensión de ruptura, el diodo supresor 20a está conectado de manera conductora con la referencia. La sobretensión es desviada a la referencia.The relay 38a comprises a protection unit 16a. The protection unit 16a is provided to protect the connection unit 10a from damage, and comprises a protection unit against overvoltage 18a, which is provided to prevent overvoltage between at least two terminals of the connection unit 10a. In particular, the overvoltage protection unit 18a is provided to prevent overvoltage between at least the second terminal of the connecting element 12a and the operating terminal of the connecting element 12a. In addition, the overvoltage protection unit 18a is provided to prevent overvoltage between at least the other second terminal of the other connection element 14a and the operating terminal of the other connection element 14a. The overvoltage protection unit 18a is intended to establish in a directed manner a connection with a reference, and preferably to eliminate the overvoltage. The overvoltage protection unit 18a comprises a bidirectional suppressor diode 20a. It is conceivable that the bidirectional suppressor diode 20a may be realized by two unipolar suppressor diodes. The first terminal of the suppressor diode 20a is connected to the other second terminal of the other connection element 14a. The second The terminal of the suppressor diode 20a is connected to the operating terminal of the other connection element 14a. The first terminal of the suppressor diode 20a is connected to the second terminal of the connection element 12a. The second terminal of the suppressor diode 20a is connected to the operating terminal of the connecting element 12a. In addition, the first terminal of the suppressor diode 20a is connected to a reference. The reference can present a voltage potential either. Preferably, the reference is mass or ground. The suppressor diode 20a has a breaking voltage. If a voltage matching approximately or exactly the breaking voltage is applied to the suppressor diode 20a, the suppressor diode 20a is connected in a conductive manner to the reference. The overvoltage is diverted to the reference.
El relé 38a presenta una resistencia de base 40a. El primer terminal de la resistencia de base 40a está conectado con el terminal de funcionamiento de la unidad de conexión 10a. La resistencia de base 40a puede estar realizada como resistencia ajustable. El segundo terminal de la resistencia de base 40a está conectado con el primer terminal de un excitador 44a de una unidad de funcionamiento 42a.The relay 38a has a base resistance 40a. The first terminal of the base resistor 40a is connected to the operating terminal of the connection unit 10a. The base resistance 40a can be realized as an adjustable resistance. The second terminal of the base resistor 40a is connected to the first terminal of a driver 44a of an operating unit 42a.
El relé 38a comprende la unidad de funcionamiento 42a. En un estado de funcionamiento, la unidad de funcionamiento 42a suministra una primera tensión de funcionamiento. La unidad de funcionamiento 42a acciona la unidad de conexión 10a con una primera tensión de funcionamiento. Dicha primera tensión de funcionamiento es generada por el convertidor DC/DC 82a, el cual es alimentado por una fuente externa conectada a sus bornes de alimentación 88a y 89a. La unidad de conexión 10a pasa al primer estado de conexión si es accionada con la primera tensión de funcionamiento. En otro estado de funcionamiento, la unidad de funcionamiento 42a suministra una segunda tensión de funcionamiento. Dicha segunda tensión de funcionamiento es generada por el convertidor DC/DC 52a, de igual modo alimentada por una fuente externa. La unidad de funcionamiento 42a acciona la unidad de conexión 10a en el otro estado de funcionamiento con la segunda tensión de funcionamiento. La unidad de conexión 10a pasa al segundo estado de conexión si es accionada con la segunda tensión de funcionamiento. La primera tensión de funcionamiento es una tensión de 7 V. La segunda tensión de funcionamiento es una tensión de -2 V. La unidad de funcionamiento 42a está prevista para accionar la unidad de conexión 10a con la primera tensión de funcionamiento o con la segunda tensión de funcionamiento dependiendo de la tensión de control. La unidad de funcionamiento 42a presenta el excitador 44a. El excitador 44a es un buffer y/o comparador y recibe la primera tensión de funcionamiento, la segunda tensión de funcionamiento y la tensión de control. El excitador 44a está previsto para accionar la unidad de conexión 10a con la primera tensión de funcionamiento o con la segunda tensión de funcionamiento dependiendo de la tensión de control.The relay 38a comprises the operation unit 42a. In an operating state, the operating unit 42a supplies a first operating voltage. The operating unit 42a drives the connection unit 10a with a first operating voltage. Said first operating voltage is generated by the DC / DC converter 82a, which is powered by an external source connected to its power terminals 88a and 89a. The connection unit 10a passes to the first connection state if it is operated with the first operating voltage. In another operating state, the operating unit 42a supplies a second operating voltage. Said second operating voltage is generated by the DC / DC converter 52a, likewise fed by an external source. The operating unit 42a drives the connection unit 10a in the other operating state with the second operating voltage. The connection unit 10a passes to the second connection state if it is operated with the second operating voltage. The first operating voltage is a voltage of 7 V. The second operating voltage is a voltage of -2 V. The operating unit 42a is designed to drive the connection unit 10a with the first operating voltage or with the second voltage of operation depending on the control voltage. The operating unit 42a presents the driver 44a. The driver 44a is a buffer and / or comparator and receives the first operating voltage, the second operating voltage and the control voltage. The exciter 44a is provided for actuating the connection unit 10a with the first voltage of operation or with the second operating voltage depending on the control voltage.
La unidad de funcionamiento 42a comprende una unidad receptora 46a. La unidad receptora 46a está prevista para recibir la tensión de control y comprende un elemento fotosensible 48a. El elemento fotosensible 48a es un fotodiodo y está previsto para transformar una señal luminosa en la tensión de control. Además, el elemento fotosensible 48a comprende un primer terminal con el que está conectado con el segundo terminal del excitador 44a.The operating unit 42a comprises a receiving unit 46a. The receiver unit 46a is provided to receive the control voltage and comprises a photosensitive element 48a. The photosensitive element 48a is a photodiode and is intended to transform a light signal into the control voltage. In addition, the photosensitive element 48a comprises a first terminal with which it is connected to the second terminal of the exciter 44a.
La unidad de funcionamiento 42a presenta un primer circuito de funcionamiento 50a. El primer circuito de funcionamiento 50a suministra la tensión de funcionamiento, está conectado con el tercer terminal del excitador 44a, y comprende un terminal de tensión. El terminal de tensión suministra la tensión de salida. El primer circuito de funcionamiento 50a comprende un terminal de tensión de referencia. El terminal de tensión de referencia suministra una tensión de referencia. El primer circuito de funcionamiento 50a comprende un Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento 52a. El Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento 52a está previsto para transformar al menos la tensión de salida en la primera tensión de funcionamiento. El Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento 52a es un transformador de tensión continua. El terminal de tensión está conectado con el primer terminal del Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento 52a. El terminal de tensión de referencia está conectado con el segundo terminal del Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento 52a. El tercer terminal del Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento 52a está conectado con el tercer terminal del excitador 44a. El cuarto terminal del Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento 52a está conectado con una referencia. El primer circuito de funcionamiento 50a comprende además un elemento de filtrado 54a. El elemento de filtrado 54a está previsto para mantener la primera tensión de funcionamiento al menos esencialmente constante, y es un condensador. El tercer terminal del Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento 52a está conectado con el primer terminal del elemento de filtrado 54a. El segundo terminal del elemento de filtrado 54a está conectado con una referencia. La unidad de funcionamiento 42a presenta además un segundo circuito de funcionamiento. En el presente caso, sólo el primer circuito de funcionamiento 50a va acompañado de símbolo de referencia. La descripción anterior del primer circuito de funcionamiento 50a es extensible al segundo circuito de funcionamiento. El otro circuito de funcionamiento suministra la segunda tensión de funcionamiento, está realizado de manera aproximada o exactamente equivalente al primer circuito de funcionamiento 50a, y está conectado con el cuarto terminal del excitador 44a. The operating unit 42a has a first operating circuit 50a. The first operating circuit 50a supplies the operating voltage, is connected to the third terminal of the driver 44a, and comprises a voltage terminal. The voltage terminal supplies the output voltage. The first operating circuit 50a comprises a reference voltage terminal. The reference voltage terminal supplies a reference voltage. The first operating circuit 50a comprises a DC / DC converter of the second operating voltage 52a. The DC / DC converter of the second operating voltage 52a is designed to transform at least the output voltage into the first operating voltage. The DC / DC converter of the second operating voltage 52a is a DC voltage transformer. The voltage terminal is connected to the first terminal of the DC / DC converter of the second operating voltage 52a. The reference voltage terminal is connected to the second terminal of the DC / DC converter of the second operating voltage 52a. The third terminal of the DC / DC converter of the second operating voltage 52a is connected to the third terminal of the exciter 44a. The fourth terminal of the DC / DC converter of the second operating voltage 52a is connected to a reference. The first operating circuit 50a further comprises a filtering element 54a. The filter element 54a is provided to maintain the first operating voltage at least essentially constant, and is a capacitor. The third terminal of the DC / DC converter of the second operating voltage 52a is connected to the first terminal of the filter element 54a. The second terminal of the filter element 54a is connected to a reference. The operating unit 42a also has a second operating circuit. In the present case, only the first operating circuit 50a is accompanied by a reference symbol. The above description of the first operating circuit 50a is extendable to the second operating circuit. The other operating circuit supplies the second operating voltage, is made approximately or exactly equivalent to the first operating circuit 50a, and is connected to the fourth terminal of the driver 44a.
El dispositivo de aparato doméstico presenta una unidad de control 56a. La unidad de control 56a está prevista para activar la unidad de conexión 10a. Además, la unidad de control 56a está conectada con la unidad de conexión 10a estando desacoplada galvánicamente, y comprende un circuito de control 58a. El circuito de control 58a comprende un terminal de tensión de control que suministra la tensión de control. Además, el circuito de control 58a comprende un terminal de tensión de referencia. La unidad de control 56a comprende un emisor de fotones 60a. El emisor de fotones 60a transforma la tensión de control en una señal luminosa, y es un diodo luminoso. Además, el circuito de control 58a comprende al menos un resistor en paralelo 64a, el cual está conectado en paralelo con el emisor de fotones 60a, y al menos un resistor en serie 62a, el cual está conectado en serie con el emisor de fotones 60a. El terminal de tensión de control está conectado con el primer terminal del resistor en serie 62a. El segundo terminal del resistor en serie 62a está conectado con el primer terminal del emisor de fotones 60a y con el primer terminal del resistor en paralelo 64a. El segundo terminal del emisor de fotones 60a está conectado con el terminal de tensión de referencia. El segundo terminal del resistor en paralelo 64a está conectado con el terminal de tensión de referencia.The home appliance device has a control unit 56a. The control unit 56a is provided to activate the connection unit 10a. In addition, the control unit 56a is connected to the connection unit 10a being galvanically decoupled, and comprises a control circuit 58a. The control circuit 58a comprises a control voltage terminal that supplies the control voltage. In addition, the control circuit 58a comprises a reference voltage terminal. The control unit 56a comprises a photon emitter 60a. The photon emitter 60a transforms the control voltage into a light signal and is a light diode. In addition, the control circuit 58a comprises at least one parallel resistor 64a, which is connected in parallel with the photon emitter 60a, and at least one series resistor 62a, which is connected in series with the photon emitter 60a . The control voltage terminal is connected to the first terminal of the series resistor 62a. The second terminal of the series resistor 62a is connected to the first terminal of the photon emitter 60a and to the first terminal of the parallel resistor 64a. The second terminal of the photon emitter 60a is connected to the reference voltage terminal. The second terminal of the parallel resistor 64a is connected to the reference voltage terminal.
El relé 38a presenta una unidad de desacoplamiento 66a. La unidad de desacoplamiento 66a está prevista para desacoplar galvánicamente la unidad de control 56a de la unidad de funcionamiento 42a y, en concreto, de la unidad de conexión 10a. La unidad de desacoplamiento 66a está realizada como optoacoplador y comprende el emisor de fotones 60a. Además, la unidad de desacoplamiento 66a comprende el elemento fotosensible 48a. Se concibe que la unidad de funcionamiento 42a y la unidad de desacoplamiento 66a estén dispuestas al menos parcialmente y, preferiblemente, por completo, sobre una pletina común o, como alternativa, sobre diferentes pletinas.The relay 38a has a decoupling unit 66a. The decoupling unit 66a is provided for galvanically decoupling the control unit 56a from the operation unit 42a and, in particular, from the connection unit 10a. The decoupling unit 66a is embodied as an optocoupler and comprises the photon emitter 60a. In addition, the decoupling unit 66a comprises the photosensitive element 48a. It is conceivable that the operating unit 42a and the decoupling unit 66a are arranged at least partially and, preferably, completely, on a common plate or, alternatively, on different plates.
La unidad de protección 16a comprende una unidad de protección frente a los cortocircuitos 22a. La unidad de protección frente a los cortocircuitos 22a está prevista para captar las tensiones que se aplican a una unidad de conexión 10a y/o las corrientes que fluyen a través de una unidad de conexión 10a. Si la tensión y/o la corriente superan un valor límite, la unidad de protección frente a los cortocircuitos 22a conecta entonces la unidad de conexión 10a en un segundo estado de conexión. La unidad de protección frente a los cortocircuitos 22a conecta la unidad de conexión 10a a la segunda tensión de funcionamiento, la cual es, por tanto, interrumpida, de modo que ya no fluye corriente y, por consiguiente, se evita el cortocircuito. The protection unit 16a comprises a protection unit against short circuits 22a. The short-circuit protection unit 22a is designed to detect the voltages that are applied to a connection unit 10a and / or the currents flowing through a connection unit 10a. If the voltage and / or current exceed a limit value, the protection unit against short circuits 22a then connects the connection unit 10a in a second connection state. The short-circuit protection unit 22a connects the connection unit 10a to the second operating voltage, which is therefore interrupted, so that current no longer flows and, consequently, the short-circuit is prevented.
En el presente caso, la unidad de protección 16a comprende una unidad de protección frente a la baja tensión 21a. La unidad de protección frente a la baja tensión 21a está prevista para captar las tensiones que se aplican a una unidad de funcionamiento 42a, las cuales sirven para dirigir la unidad de conexión 10a. Si la tensión difiere de un valor límite, la unidad de protección frente a la baja tensión 21a conecta entonces la unidad de conexión 10a en un segundo estado de conexión.In the present case, the protection unit 16a comprises a protection unit against low voltage 21a. The low voltage protection unit 21a is designed to detect the voltages that are applied to an operating unit 42a, which serve to direct the connection unit 10a. If the voltage differs from a limit value, the protection unit against low voltage 21a then connects the connection unit 10a in a second connection state.
En las figuras 4 y 5, se muestran otros ejemplos de realización de la invención. La siguiente descripción y los dibujos se limitan esencialmente a las diferencias entre los ejemplos de realización, donde, en relación a componentes indicados del mismo modo, en particular, en cuanto a componentes con los mismos símbolos de referencia, también se puede remitir básicamente al dibujo y/o a la descripción del otro ejemplo de realización de las figuras 1 aIn figures 4 and 5, other embodiments of the invention are shown. The following description and the drawings are essentially limited to the differences between the examples of embodiment, where, in relation to components indicated in the same way, in particular, in terms of components with the same reference symbols, it can also be referred basically to the drawing and / or the description of the other embodiment of FIGS. 1 a
3. Para la diferenciación de los ejemplos de realización, la letra "a” aparece pospuesta a los símbolos de referencia del ejemplo de realización de las figuras 1 a 3. En los ejemplos de realización de las figuras 4 y 5, la letra "a” ha sido sustituida por las letras "d” y "e”.3. For the differentiation of the examples of embodiment, the letter "a" appears postponed to the reference symbols of the embodiment example of figures 1 to 3. In the embodiment examples of figures 4 and 5, the letter "a" "Has been replaced by the letters" d "and" e ".
La figura 4 muestra otro ejemplo de realización alternativo de la invención. Este ejemplo de realización alternativo se diferencia del anterior ejemplo de realización al menos básicamente en cuanto a la cantidad de unidades de conexión. En el presente caso, el dispositivo de aparato doméstico presenta una unidad de conexión 10d y otra unidad de conexión 24d. La otra unidad de conexión 24d está realizada de manera aproximada o exactamente equivalente a la unidad de conexión 10d. La otra unidad de conexión 24d está conectada eléctricamente en paralelo con la unidad de conexión 10d. El segundo terminal de la unidad de conexión 10d está conectado con otro segundo terminal de la otra unidad de conexión 24d. La unidad de conexión 10d y la otra unidad de conexión 24d conforman conjuntamente un conmutador selector.Figure 4 shows another alternative embodiment of the invention. This alternative embodiment differs from the previous embodiment at least basically in terms of the number of connection units. In the present case, the domestic appliance device has a connection unit 10d and another connection unit 24d. The other connection unit 24d is made approximately or exactly equivalent to the connection unit 10d. The other connection unit 24d is electrically connected in parallel with the connection unit 10d. The second terminal of the connection unit 10d is connected to another second terminal of the other connection unit 24d. The connection unit 10d and the other connection unit 24d together form a selector switch.
La figura 5 muestra otro ejemplo de realización alternativo de la invención. Este ejemplo de realización alternativo se diferencia del anterior ejemplo de realización al menos básicamente en cuanto a la cantidad de otras unidades de conexión. En el presente caso, el dispositivo de aparato doméstico presenta una cantidad de N otras unidades de conexión 24e. La unidad de conexión 10e y las N otras unidades de conexión 24e están conectadas entre sí eléctricamente en paralelo. La unidad de conexión 10e y las N otras unidades de conexión 24e conforman conjuntamente un interruptor multiplexor. Figure 5 shows another alternative embodiment of the invention. This alternative embodiment differs from the previous embodiment at least basically in terms of the number of other connection units. In the present case, the home appliance device has a quantity of N other connection units 24e. The connection unit 10e and the N other connection units 24e are electrically connected in parallel to each other. The connection unit 10e and the N other connection units 24e together form a multiplexer switch.
Símbolos de referenciaReference symbols
Unidad de conexiónConnection unit
Elemento de conexiónConnection element
Elemento de conexiónConnection element
Unidad de protecciónProtection unit
Unidad de protección frente a la sobretensiónProtection unit against overvoltage
Diodo supresorSuppressor diode
Unidad de protección frente a la baja tensiónProtection unit against low voltage
Unidad de protección frente a los cortocircuitosProtection unit against short circuits
Otra unidad de conexiónAnother connection unit
Aparato domésticoHousehold appliance
InductorInductor
InductorInductor
Circuito de inversoresInvestor circuit
InversorInvestor
InversorInvestor
ReléRelay
Resistencia de baseBase resistance
Unidad de funcionamientoOperating unit
ExcitadorExciter
Unidad receptoraReceiving unit
Elemento fotosensiblePhotosensitive element
Circuito de funcionamientoOperating circuit
Convertidor DC/DC de la segunda tensión de funcionamiento Elemento de filtradoDC / DC converter of the second operating voltage Filter element
Unidad de controlControl unit
Circuito de controlControl circuit
Emisor de fotonesPhoton emitter
Resistor en serieSeries resistor
Resistor en paraleloResistor in parallel
Unidad de desacoplamientoUncoupling unit
ResistorResistor
ResistorResistor
ResistorResistor
Amplificador operacional Operational amplifier
Elemento de conexiónConnection element
ResistorResistor
Amplificador operacionalOperational amplifier
Convertidor DC/DC de la primera tensión de funcionamiento Terminal de conexiónDC / DC converter of the first operating voltage Connection terminal
Terminal de conexiónConnection terminal
Terminal alimentación convertidor DC/DCDC / DC converter power terminal
Terminal alimentación convertidor DC/DC DC / DC converter power terminal
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