ES2735213T3

ES2735213T3 - Flame detection for combustion devices

Info

Publication number: ES2735213T3
Application number: ES17202230T
Authority: ES
Inventors: Tobias Schindler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2019-12-17
Anticipated expiration: 2037-11-17
Also published as: EP3339736B1; TR201906363T4; EP3339736A1

Abstract

Una configuración del sensor para un aparato de combustión que comprende: un sensor (1) con un primer y un segundo terminal de sensor, el sensor (1) está configurado para producir un desplazamiento de señal entre sus terminales en respuesta a la recepción de una primera cantidad de luz de al menos 1.1 Lux, y para producir señales iguales en sus terminales en respuesta a la recepción de una segunda cantidad de luz inferior a 1.1 Lux, un amplificador diferencial (2) que comprende un primer (7) y un segundo (8) terminal de alimentación, un canal de salida (3), un canal de entrada inversor (-) y un canal de entrada no inversor (+), un elemento de carga (6) que conecta el canal de salida (3) a uno de los terminales de alimentación (7, 8), en la que el primer terminal del sensor se conecta al canal de entrada inversor (-) y el segundo terminal del sensor se conecta al canal de entrada no inversor (+), de modo que el sensor (1) está configurado para aplicar señales a los canales de entrada (-, +), el amplificador diferencial (2) está configurado para producir una corriente en su canal de salida (3) en respuesta al desplazamiento de señal aplicado por el sensor (1) entre los canales de entrada inversor (-) y no inversor (+), y el elemento de carga (6) está configurado para disipar una primera cantidad de potencia en función de la corriente producida en el canal de salida (3), el amplificador diferencial (2) está configurado para extraer una primera corriente de carga de los terminales de alimentación (7, 8) en respuesta al desplazamiento de señal aplicado por el sensor (1) entre los canales de entrada inversor (-) y no inversor (+), el amplificador diferencial (2) está configurado para extraer una segunda corriente de reposo de los terminales de alimentación (7, 8) en respuesta a señales iguales aplicadas por el sensor (1) a los canales de entrada (-, +), en el que la primera corriente de carga excede la segunda corriente de reposo en al menos el cincuenta por ciento, y la segunda corriente de reposo es inferior a quince microamperios, caracterizado porque, el primer terminal del sensor está conectado directamente al canal de entrada inversor (-) y el segundo terminal del sensor está conectado directamente al canal de entrada no inversor (+).A sensor configuration for a combustion apparatus comprising: a sensor (1) with a first and a second sensor terminal, the sensor (1) is configured to produce a signal shift between its terminals in response to the reception of a first amount of light of at least 1.1 Lux, and to produce equal signals at its terminals in response to the reception of a second amount of light less than 1.1 Lux, a differential amplifier (2) comprising a first (7) and a second (8) power terminal, an output channel (3), an inverting input channel (-) and a non-inverting input channel (+), a load element (6) that connects the output channel (3) to one of the power terminals (7, 8), in which the first sensor terminal is connected to the inverting input channel (-) and the second sensor terminal is connected to the non-inverting input channel (+), of so that the sensor (1) is configured to apply signals to the channels of input (-, +), the differential amplifier (2) is configured to produce a current in its output channel (3) in response to the signal displacement applied by the sensor (1) between the inverter input channels (-) and non-inverter (+), and the charging element (6) is configured to dissipate a first amount of power depending on the current produced in the output channel (3), the differential amplifier (2) is configured to extract a first charging current of the power terminals (7, 8) in response to the signal displacement applied by the sensor (1) between the inverter (-) and non-inverter (+) input channels, the differential amplifier (2) is configured to extract a second idle current from the power terminals (7, 8) in response to equal signals applied by the sensor (1) to the input channels (-, +), in which the first load current exceeds the second resting current in at least fifty nta percent, and the second idle current is less than fifteen microamps, characterized in that, the first sensor terminal is directly connected to the inverting input channel (-) and the second sensor terminal is directly connected to the non-inverting input channel (+).

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Detección de llama para aparatos de combustiónFlame detection for combustion devices

AntecedentesBackground

La presente divulgación se refiere, en general, a dispositivos para la detección de llama en aparatos de combustión. Más concretamente, la presente divulgación se refiere a la detección de llama que no está basada en diodos CdS. The present disclosure relates, in general, to devices for flame detection in combustion apparatus. More specifically, the present disclosure relates to flame detection that is not based on CdS diodes.

Los aparatos de combustión para combustibles fósiles, como los quemadores de gas, generalmente dependen de sensores ópticos que detectan la presencia de una llama. Las señales obtenidas de estos sensores ópticos se procesan para garantizar un funcionamiento seguro del aparato.Combustion devices for fossil fuels, such as gas burners, generally depend on optical sensors that detect the presence of a flame. The signals obtained from these optical sensors are processed to ensure safe operation of the device.

Los sensores ópticos adecuados para la detección de llamas tienen que cumplir una gran cantidad de requisitos técnicos opuestos. Necesitan exhibir corrientes oscuras bajas para evitar falsas alarmas. Los sensores adecuados también deben ser lo suficientemente sensibles como para detectar niveles bajos de luz incidente, como 0.5 Lux. En otras palabras, los sensores y sus circuitos de detección son necesarios para minimizar tanto los falsos positivos (errores de tipo I) como los falsos negativos (errores de tipo II). El requisito adicional de sensores de bajo costo agrava aún más el problema.Optical sensors suitable for flame detection have to meet a large number of opposing technical requirements. They need to exhibit low dark currents to avoid false alarms. Suitable sensors must also be sensitive enough to detect low levels of incident light, such as 0.5 Lux. In other words, sensors and their detection circuits are necessary to minimize both false positives (type I errors) and false negatives (type II errors). The additional requirement of low-cost sensors further aggravates the problem.

Debido a los bajos niveles de corrientes oscuras, los sensores conocidos adecuados para la detección de llama incluyen sensores de sulfuro de cadmio (CdS). El uso de tales sensores en la detección de llama está muy extendido. En realidad, los fotorresistores CdS están a punto de ser gradualmente eliminados debido a los códigos RoHS (restricciones sobre sustancias peligrosas). Con la eliminación gradual de los elementos de CdS, es necesario encontrar sustitutos adecuados.Due to the low levels of dark currents, known sensors suitable for flame detection include cadmium sulphide (CdS) sensors. The use of such sensors in flame detection is widespread. In reality, CdS photoresistors are about to be phased out due to RoHS codes (restrictions on hazardous substances). With the gradual elimination of CdS elements, it is necessary to find suitable substitutes.

La patente china CN101221071B publicada el 6 de octubre de 2010 enseña un dispositivo de detección de llama. El CN101221071B describe un circuito con un elemento receptor de luz 11 y con un detector de llama 20. El elemento receptor de luz 11 consta de un fotodiodo Si y se conecta al detector 20 a través de un cable 30. Un circuito de filtro 13 y un circuito sumador de corriente oscura 12 están dispuestos entre el cable 30 y el elemento receptor de luz 11. El circuito de filtro 13 funciona para minimizar influencias adversas debidas al ruido. Además, un diodo 14 inhibe los fallos debidos a la inversión de polaridad.Chinese patent CN101221071B published on October 6, 2010 teaches a flame detection device. The CN101221071B describes a circuit with a light receiving element 11 and with a flame detector 20. The light receiving element 11 consists of a photodiode Si and is connected to the detector 20 via a cable 30. A filter circuit 13 and A dark current adder circuit 12 is disposed between the cable 30 and the light receiving element 11. The filter circuit 13 functions to minimize adverse influences due to noise. In addition, a diode 14 inhibits faults due to polarity inversion.

La patente europea EP0942232B1, publicada el 21 de septiembre de 2005, enseña un sensor de llama con ajuste dinámico de sensibilidad. La divulgación de EP0942232B1 se centra en la detección de llama en turbinas de gas. European patent EP0942232B1, published on September 21, 2005, teaches a flame sensor with dynamic sensitivity adjustment. The disclosure of EP0942232B1 focuses on flame detection in gas turbines.

Se emplea un circuito con dos amplificadores U1A y U1B para ajustar dinámicamente la sensibilidad. Un fotodiodo D4 hecho de carburo de silicio (SiC) se conecta a la entrada no inversor del amplificador U1A. La ganancia del amplificador U1A se controla a través de un interruptor Q1. Si el interruptor Q1 se vuelve conductor, derivará una resistencia R4. Dado que R4 es parte del bucle de retroalimentación que controla la ganancia del amplificador U1A, Q1 también controla la sensibilidad del circuito. El amplificador U1B junto con un transistor Q2 actúa para convertir la tensión de salida de U1A en una corriente eléctrica.A circuit with two amplifiers U1A and U1B is used to dynamically adjust the sensitivity. A photodiode D4 made of silicon carbide (SiC) is connected to the non-inverting input of the amplifier U1A. The gain of the amplifier U1A is controlled by a switch Q1. If switch Q1 becomes conductive, a resistor R4 will derive. Since R4 is part of the feedback loop that controls the gain of the amplifier U1A, Q1 also controls the sensitivity of the circuit. The amplifier U1B together with a transistor Q2 acts to convert the output voltage of U1A into an electric current.

El circuito de EP0942232B1 emplea un diodo de carburo de silicio (SiC) que detecta la luz (ultravioleta) en longitudes de onda tales como 310 nm. EP0942232B1 emplea una pluralidad de amplificadores U1A, U1B y Q2 que son susceptibles de fallar. La especificación de EP0942232B1 enseña la conexión del circuito de detección de llama a través de un solo par de cables W1, W2. Los cables W1 y W2 alimentan el circuito con energía y también conducen la señal de salida del circuito.The EP0942232B1 circuit uses a silicon carbide (SiC) diode that detects light (ultraviolet) at wavelengths such as 310 nm. EP0942232B1 employs a plurality of amplifiers U1A, U1B and Q2 that are likely to fail. The specification of EP0942232B1 teaches the connection of the flame detection circuit through a single pair of wires W1, W2. W1 and W2 cables feed the circuit with power and also conduct the circuit's output signal.

La solicitud de patente DE2654881A1 se presentó el 3 de diciembre de 1976 y se publicó el 21 de septiembre de 1978. DE2654881A1 describe una configuración del sensor según el preámbulo de la reivindicación 1.Patent application DE2654881A1 was filed on December 3, 1976 and published on September 21, 1978. DE2654881A1 describes a sensor configuration according to the preamble of claim 1.

La presente divulgación enseña un circuito para la detección de llamas que prescinde de la tecnología CdS. La presente divulgación se centra en un circuito para su uso en aparatos de combustión para combustibles fósiles. The present disclosure teaches a circuit for flame detection that dispenses with CdS technology. The present disclosure focuses on a circuit for use in combustion devices for fossil fuels.

ResumenSummary

La presente divulgación proporciona un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito para indicar la presencia de una llama en un aparato de combustión. Para este fin, se emplea un amplificador que mantiene (sustancialmente) una caída de voltaje cero sobre un fotodiodo. Es decir, el fotodiodo no tiene polarización inversa y no funciona en modo fotoconductor. El fotodiodo se conecta a la entrada inversor del amplificador. El amplificador empleado en el circuito descrito a continuación muestra una corriente estática que es más baja que cualquier corriente oscura permitida. The present disclosure provides a method and / or a device and / or a circuit to indicate the presence of a flame in a combustion apparatus. For this purpose, an amplifier is used that maintains (substantially) a zero voltage drop on a photodiode. That is, the photodiode has no reverse polarization and does not work in photoconductor mode. The photodiode is connected to the inverting input of the amplifier. The amplifier used in the circuit described below shows a static current that is lower than any dark current allowed.

Dado que el fotodiodo no está en polarización inversa, se minimiza la corriente oscura producida por el fotodiodo. Además, el uso de un amplificador con una alimentación de corriente baja mitiga el riesgo de falsos positivos. En otras palabras, un amplificador con una alimentación de corriente baja se emplea para inhibir la indicación de una llama cuando no hay llama (errores de tipo I).Since the photodiode is not in reverse polarization, the dark current produced by the photodiode is minimized. In addition, the use of an amplifier with a low current supply mitigates the risk of false positives. In other words, an amplifier with a low current supply is used to inhibit the indication of a flame when there is no flame (type I errors).

Los objetos anteriores se consiguen mediante un procedimiento y/o un dispositivo y o un sistema de control según las principales reivindicaciones de esta divulgación. Realizaciones preferentes de la presente divulgación están cubiertas por las reivindicaciones dependientes.The above objects are achieved by a method and / or a device and or a control system according to the main claims of this disclosure. Preferred embodiments of the present disclosure are covered by the dependent claims.

Es un objeto de la presente divulgación proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito que permita ajustar la sensibilidad.It is an object of the present disclosure to provide a method and / or a device and / or a circuit that allows sensitivity adjustment.

Otro objeto de la presente divulgación es proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito que permita la conexión a través de un conector de dos cables.Another object of the present disclosure is to provide a method and / or a device and / or a circuit that allows connection through a two-wire connector.

Un objeto relacionado de la presente divulgación es proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito en el que un solo par de cables transporta una señal de alimentación y también una señal indicativa de la salida del sensor.A related object of the present disclosure is to provide a method and / or a device and / or a circuit in which a single pair of cables carries a power signal and also a signal indicative of the sensor output.

Otro objeto de la presente divulgación es proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito que es totalmente compatible con las soluciones existentes.Another object of the present disclosure is to provide a method and / or a device and / or a circuit that is fully compatible with existing solutions.

Un objeto relacionado de la presente divulgación es proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito que se puede conectar a un aparato de combustión para reemplazar los sensores existentes y/o los circuitos de sensores.A related object of the present disclosure is to provide a method and / or a device and / or a circuit that can be connected to a combustion apparatus to replace existing sensors and / or sensor circuits.

Todavía otro objeto de la presente divulgación es proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito con voltaje de alimentación mínimo.Still another object of the present disclosure is to provide a method and / or a device and / or a circuit with minimum supply voltage.

Todavía es objeto relacionado de la presente divulgación proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito para indicar la presencia de una llama en la que el amplificador es un amplificador operacional.It is still related object of the present disclosure to provide a method and / or a device and / or a circuit to indicate the presence of a flame in which the amplifier is an operational amplifier.

También es objeto de la presente divulgación proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito con un error mínimo de punto cero.It is also the object of the present disclosure to provide a method and / or a device and / or a circuit with a minimum zero point error.

También es otro objeto de la presente divulgación proporcionar un procedimiento y/o un dispositivo y/o un circuito para indicar la presencia de una llama en la que se inhiben las influencias adversas debidas a las corrientes de fuga (parásitas).It is also another object of the present disclosure to provide a method and / or a device and / or a circuit to indicate the presence of a flame in which adverse influences due to leakage currents (parasites) are inhibited.

Todavía es objeto de la presente divulgación proporcionar un aparato de combustión, en particular un aparato de combustión para combustibles fósiles, con un aparato para la detección de llamas y/o con un circuito para la detección de llamas según la presente divulgación.It is still the subject of the present disclosure to provide a combustion apparatus, in particular a combustion apparatus for fossil fuels, with a flame detection apparatus and / or with a flame detection circuit according to the present disclosure.

Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings

Varias características resultarán evidentes para los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada de las realizaciones descritas no limitativas. Los dibujos que acompañan la descripción detallada se describen brevemente a continuación:Several features will be apparent to those skilled in the art from the following detailed description of the described non-limiting embodiments. The drawings that accompany the detailed description are briefly described below:

La figura 1 representa esquemáticamente un diagrama de circuito de una configuración de diodos según la presente divulgación.Figure 1 schematically represents a circuit diagram of a diode configuration according to the present disclosure.

La figura 2 representa esquemáticamente una configuración de diodo conectada a un circuito de alimentación y detección.Figure 2 schematically represents a diode configuration connected to a power and detection circuit.

La figura 3 representa esquemáticamente una configuración de diodo suministrada por un puente rectificador.Figure 3 schematically represents a diode configuration supplied by a rectifier bridge.

Descripción detalladaDetailed description

La figura 1 muestra una configuración del sensor con un fotodiodo 1 y con un amplificador diferencial 2. El amplificador diferencial 2 proporciona canales de entrada inversores (-) y no inversores (+). Los dos terminales del fotodiodo 1 (directamente) se conectan a los canales de entrada inversores (-) y no inversores (1+) del amplificador diferencial 2. El fotodiodo 1 ventajosamente tiene su ánodo (directamente) conectado al canal de entrada no inversor (+) del amplificador diferencial 2. El cátodo del fotodiodo 1 se conecta ventajosamente (directamente) al canal de entrada inversor (-) del amplificador diferencial 2.Figure 1 shows a sensor configuration with a photodiode 1 and with a differential amplifier 2. Differential amplifier 2 provides inverter (-) and non-inverter (+) input channels. The two terminals of photodiode 1 (directly) are connected to the inverting (-) and non-inverting (1+) input channels of the differential amplifier 2. The photodiode 1 advantageously has its anode (directly) connected to the non-inverting input channel ( +) of differential amplifier 2. The cathode of photodiode 1 is advantageously (directly) connected to the inverting input channel (-) of differential amplifier 2.

En una realización, el fotodiodo 1 es un diodo de silicio. Es deseable, a efectos de detección de llama, que el fotodiodo 1 muestre un bajo valor de resistividad paralela parasitaria. Una fotocorriente producida por el diodo 1 puede ser, de otra manera, consumida por la resistividad paralela parasitaria del fotodiodo 1. Los valores bajos de resistividad paralela parasitaria frecuentemente indican valores bajos de corriente oscura Ir. In one embodiment, photodiode 1 is a silicon diode. It is desirable, for flame detection purposes, that photodiode 1 shows a low value of parasitic parallel resistivity. A photocurrent produced by diode 1 may otherwise be consumed by the parasitic parallel resistivity of photodiode 1. Low parasitic parallel resistivity values frequently indicate low dark current values Ir.

También es deseable emplear un fotodiodo con un pequeño coeficiente de temperatura. Un pequeño coeficiente de temperatura hace que el dispositivo y su circuito sean menos sensibles a los cambios de temperatura dentro de un aparato de combustión. El coeficiente de temperatura TCi de la corriente de cortocircuito Isc (a 25 grados Celsius) es preferiblemente inferior a 0.5%/Kelvin, incluso más preferiblemente inferior a 0.3%/Kelvin, pero más preferiblemente inferior a 0.1%/Kelvin o incluso 0.04%/Kelvin.It is also desirable to employ a photodiode with a small temperature coefficient. A small temperature coefficient makes the device and its circuit less sensitive to temperature changes within a combustion apparatus. The temperature coefficient TCi of the short-circuit current Isc (at 25 degrees Celsius) is preferably less than 0.5% / Kelvin, even more preferably less than 0.3% / Kelvin, but more preferably less than 0.1% / Kelvin or even 0.04% / Kelvin.

Además, el fotodiodo 1 debe mostrar una sensibilidad espectral A10% que coincida y/o se superponga con la señal obtenida de una llama en un aparato de combustión. En una configuración ventajosa, el fotodiodo 1 exhibe una sensibilidad espectral A10% entre 200 nm y 900 nm, aún más preferible entre 300 nm y 900 nm, incluso más preferiblemente entre 400 nm y 900 nm. Ventajosamente, el fotodiodo 1 muestra una sensibilidad espectral en longitudes de onda infrarrojas, como 900 nm, que es inferior al 20%, preferiblemente inferior al 10%, la sensibilidad a la longitud de onda de 600 nm.In addition, photodiode 1 must show a spectral sensitivity A10% that matches and / or overlaps with the signal obtained from a flame in a combustion apparatus. In an advantageous configuration, photodiode 1 exhibits an A10% spectral sensitivity between 200 nm and 900 nm, even more preferable between 300 nm and 900 nm, even more preferably between 400 nm and 900 nm. Advantageously, photodiode 1 shows a spectral sensitivity in infrared wavelengths, such as 900 nm, which is less than 20%, preferably less than 10%, the sensitivity to the wavelength of 600 nm.

El fotodiodo 1, en una realización particular, puede ser un dispositivo de tipo VEMD551O. Según un aspecto, el fotodiodo 1 se implementa como un dispositivo montado en superficie (SMD). Los dispositivos montados en superficie permiten la fabricación a bajo costo y a gran escala. El dispositivo montado en superficie también permite circuitos miniaturizados. El fotodiodo 1 idealmente soporta temperaturas elevadas dentro de un aparato de combustión, en particular temperaturas elevadas dentro o cerca de la cámara de combustión de un aparato de combustión.The photodiode 1, in a particular embodiment, may be a device of type VEMD551O. According to one aspect, photodiode 1 is implemented as a surface mounted device (SMD). Surface mounted devices allow low-cost and large-scale manufacturing. The surface mounted device also allows miniaturized circuits. The photodiode 1 ideally withstands high temperatures within a combustion apparatus, in particular elevated temperatures within or near the combustion chamber of a combustion apparatus.

El amplificador diferencial 2 amplifica la diferencia en señales entre sus canales de entrada inversor (-) y no inversor (+). El amplificador diferencial 2 proporciona un canal de salida 3 para la señal amplificada. El amplificador diferencial 2 idealmente es un amplificador operacional. Según un aspecto, el amplificador 2 se implementa como un dispositivo montado en superficie (SMD). Los dispositivos montados en superficie permiten la fabricación a bajo costo a gran escala. El dispositivo de superficie también permite circuitos miniaturizados. Según otro aspecto, el amplificador 2 viene como un circuito integrado (CI).Differential amplifier 2 amplifies the difference in signals between its inverter (-) and non-inverter (+) input channels. Differential amplifier 2 provides an output channel 3 for the amplified signal. Differential amplifier 2 is ideally an operational amplifier. According to one aspect, amplifier 2 is implemented as a surface mounted device (SMD). Surface mounted devices allow large-scale low-cost manufacturing. The surface device also allows miniaturized circuits. According to another aspect, amplifier 2 comes as an integrated circuit (CI).

El amplificador diferencial 2 presenta ventajosamente un valor bajo de corriente de polarización de entrada. Un valor bajo de la corriente de polarización de entrada del amplificador diferencial 2 produce beneficios en términos de bajas fotocorrientes que pueden detectarse. La corriente de polarización de entrada del amplificador diferencial 2 (a 25 grados Celsius) es preferiblemente inferior a 100 pA, pero aún más preferiblemente inferior a 20 pA, y aún más preferiblemente inferior a 10 pA.The differential amplifier 2 advantageously has a low input bias current value. A low value of the input bias current of the differential amplifier 2 produces benefits in terms of low photocorrents that can be detected. The input bias current of the differential amplifier 2 (at 25 degrees Celsius) is preferably less than 100 pA, but even more preferably less than 20 pA, and even more preferably less than 10 pA.

El amplificador diferencial 2 presenta ventajosamente un valor bajo de tensión de desplazamiento (offset). Un valor bajo de tensión de desplazamiento 2 produce beneficios en términos de señales bajas del diodo 1 que pueden detectarse. La tensión de desplazamiento entre los terminales inversor y no inversor del amplificador diferencial 2 (a 25 grados Celsius) es preferiblemente inferior a 50 mV, pero aún más preferiblemente inferior a 20 mV, y aún más preferiblemente inferior a 10 mV.Differential amplifier 2 advantageously has a low offset voltage value. A low value of displacement voltage 2 produces benefits in terms of low signals from diode 1 that can be detected. The displacement voltage between the inverter and non-inverter terminals of the differential amplifier 2 (at 25 degrees Celsius) is preferably less than 50 mV, but even more preferably less than 20 mV, and even more preferably less than 10 mV.

También es deseable que el amplificador 2 atraiga pequeñas corrientes de reposo. De lo contrario, será difícil detectar pequeños cambios en las fotocorrientes por pequeños cambios (aumentos) en la corriente de alimentación. De acuerdo con un aspecto, la corriente de reposo del amplificador de 2 a 25 grados Celsius y la tensión de alimentación nominal es inferior a 5 uA, preferiblemente inferior a 2 uA, y aún más preferiblemente que 1.2 uA o inferior.It is also desirable that amplifier 2 attract small quiescent currents. Otherwise, it will be difficult to detect small changes in the photocurrents due to small changes (increases) in the supply current. According to one aspect, the amplifier quiescent current of 2 to 25 degrees Celsius and the nominal supply voltage is less than 5 uA, preferably less than 2 uA, and even more preferably than 1.2 uA or less.

También es crucial que el amplificador 2 funcione incluso con pequeñas tensiones de alimentación en sus terminales 7 y 8. Las pequeñas tensiones de alimentación garantizan que el circuito que se muestra en la FIG 1 se pueda enchufar en los terminales para configuraciones de CdS convencionales. Es decir, las tensiones de alimentación del amplificador diferencial 2 que se muestran en la Figura 2 deben estar en el mismo rango que las tensiones de alimentación de las configuraciones de CdS convencionales.It is also crucial that the amplifier 2 works even with small supply voltages at its terminals 7 and 8. The small supply voltages ensure that the circuit shown in FIG 1 can be plugged into the terminals for conventional CdS configurations. That is, the supply voltages of the differential amplifier 2 shown in Figure 2 must be in the same range as the supply voltages of conventional CdS configurations.

A 25 grados Celsius, el amplificador diferencial 2 funciona preferiblemente a tensiones de alimentación en sus terminales 7 y 8 tan pequeños como ± 3 V. El amplificador diferencial funciona aún más preferiblemente a tensiones de alimentación tan pequeñas como ± 2.5 V a 25 grados Celsius. Aún más preferiblemente, el amplificador 2 funciona a tensiones de alimentación tan inferiores como ± 1.2 V o incluso ± 1.1 V a 25 grados Celsius. At 25 degrees Celsius, the differential amplifier 2 preferably operates at supply voltages at its terminals 7 and 8 as small as ± 3 V. The differential amplifier operates even more preferably at supply voltages as small as ± 2.5 V at 25 degrees Celsius. Even more preferably, amplifier 2 operates at supply voltages as lower as ± 1.2 V or even ± 1.1 V at 25 degrees Celsius.

El fotodiodo 1 proporciona un terminal de ánodo y un terminal de cátodo. El terminal de cátodo del fotodiodo 1 se conecta ventajosamente al canal de entrada inversor (-) del amplificador 2. El terminal de ánodo del fotodiodo 1 se conecta ventajosamente al canal de entrada no inversor (+) del amplificador 2.Photodiode 1 provides an anode terminal and a cathode terminal. The cathode terminal of the photodiode 1 is advantageously connected to the inverting input channel (-) of the amplifier 2. The anode terminal of the photodiode 1 is advantageously connected to the non-inverting input channel (+) of the amplifier 2.

El fotodiodo 1 proporciona un terminal de ánodo y un terminal de cátodo. El terminal de cátodo del fotodiodo 1 se conecta ventajosamente al canal de entrada inversor (-) del amplificador 2. El terminal de ánodo del fotodiodo 1 se conecta ventajosamente al canal de entrada no inversor (+) del amplificador 2. Cuando el fotodiodo 1 está iluminado por una fuente de luz, como una llama, el fotodiodo 1 producirá una fotocorriente. La señal obtenida del fotodiodo 1 será amplificada por el amplificador diferencial 2. El amplificador 2 producirá una señal en su terminal de salida 3 que es una función de la diferencia entre las señales en sus canales de entrada inversor (-) y no inversor (+). En otras palabras, el amplificador 2 producirá una señal en su terminal de salida que es una función de la fotocorriente producida por el diodo 1.Photodiode 1 provides an anode terminal and a cathode terminal. The cathode terminal of the photodiode 1 is advantageously connected to the inverting input channel (-) of the amplifier 2. The anode terminal of the photodiode 1 is advantageously connected to the non-inverting input channel (+) of the amplifier 2. When the photodiode 1 is illuminated by a light source, such as a flame, photodiode 1 will produce a photocurrent. The signal obtained from photodiode 1 will be amplified by differential amplifier 2. Amplifier 2 will produce a signal at its output terminal 3 which is a function of the difference between the signals in its inverting (-) and non-inverting (+) input channels. ). In other words, amplifier 2 will produce a signal at its output terminal that is a function of the photocurrent produced by diode 1.

En una realización ventajosa, el amplificador 2 es un amplificador operacional Texas Instruments® del tipo LPV8l2. Las señales también pueden acumularse en los canales de entrada inversor (-) y/o no inversor (+) del amplificador 2 debido a influencias ambientales. Esas influencias ambientales son generalmente indeseables. La configuración del sensor debería inhibir tales influencias ambientales para diferenciar las señales obtenidas del fotodiodo y el ruido ambiental.In an advantageous embodiment, amplifier 2 is a Texas Instruments® operational amplifier of the LPV8l2 type. The signals can also accumulate on the inverter (-) and / or non-inverter (+) input channels of amplifier 2 due to environmental influences. These environmental influences are generally undesirable. The sensor configuration should inhibit such environmental influences to differentiate the signals obtained from the photodiode and the ambient noise.

La configuración de la FIG. 1 muestra dos impedancias 4 y 5 que conectan los canales de entrada del amplificador 2 a tierra. La primera impedancia 4 conecta el canal de entrada inversor (-) del amplificador diferencial 2 a tierra. La segunda impedancia conecta el canal de entrada no inversor (+) del amplificador diferencial 2 a tierra.The configuration of FIG. 1 shows two impedances 4 and 5 that connect the input channels of amplifier 2 to ground. The first impedance 4 connects the inverting input channel (-) of the differential amplifier 2 to ground. The second impedance connects the non-inverting (+) input channel of differential amplifier 2 to ground.

En una realización, la impedancia 4 es una resistencia (una resistencia óhmica). La resistencia 4 se elige de tal manera que la resistencia 4 junto con la capacitancia de entrada del amplificador 2 y/o junto con un condensador paralelo a la resistencia 4 produzca constantes de tiempo RC adecuadas. De otra manera, la señal en el canal de salida 3 del amplificador 2 puede ser perturbada por cargas remanentes en los canales de entrada del amplificador 2. En una realización, la resistencia 4 muestra una resistividad inferior a 100 kOhm (a 25 grados Celsius), preferiblemente inferior a 2O kOhm (a 25 grados centígrados), y aún más preferiblemente inferior a 10 kOhm o incluso 4.7 kOhm (a 25 grados Celsius).In one embodiment, impedance 4 is a resistance (an ohmic resistance). The resistor 4 is chosen such that the resistor 4 together with the input capacitance of the amplifier 2 and / or together with a capacitor parallel to the resistor 4 produces suitable RC time constants. Otherwise, the signal on the output channel 3 of the amplifier 2 can be disturbed by remaining loads on the input channels of the amplifier 2. In one embodiment, the resistor 4 shows a resistivity of less than 100 kOhm (at 25 degrees Celsius) , preferably less than 2O kOhm (at 25 degrees Celsius), and even more preferably less than 10 kOhm or even 4.7 kOhm (at 25 degrees Celsius).

La impedancia 4 también mantiene el terminal del cátodo del fotodiodo 1 (sustancialmente) en el potencial de tierra. En otras palabras, se inhibe cualquier polarización inversa del fotodiodo 1. El fotodiodo 1 funciona con tensión cerca a cero. En consecuencia, se mitiga cualquier problema relacionado con las corrientes oscuras a través del fotodiodo 1.Impedance 4 also maintains the cathode terminal of photodiode 1 (substantially) at ground potential. In other words, any reverse polarization of photodiode 1 is inhibited. Photodiode 1 operates at near zero voltage. Consequently, any problem related to dark currents through photodiode 1 is mitigated.

Las impedancias 4 y 9 determinan la señal de salida del amplificador 2 en función de la fotocorriente. Una fotocorriente emana del sensor 1 y fluye a través de la impedancia 5 a tierra. Así aumenta el potencial en el canal de entrada no inversor (+). El amplificador 2 produce señales iguales en los canales de entrada inversor (-) y no inversor (+) al conducir una corriente eléctrica a través de la impedancia 9 (y también a través del sensor 1 ). En consecuencia, la caída de tensión sobre la impedancia 4 es la misma que la caída de tensión sobre la impedancia 5. La tensión de desplazamiento de entrada determina la precisión del amplificador 2 y también la polarización de la tensión del sensor 1.The impedances 4 and 9 determine the output signal of the amplifier 2 based on the photocurrent. A photocurrent emanates from sensor 1 and flows through impedance 5 to ground. This increases the potential in the non-inverting input channel (+). The amplifier 2 produces equal signals on the inverter (-) and non-inverter (+) input channels by conducting an electric current through impedance 9 (and also through sensor 1). Consequently, the voltage drop on the impedance 4 is the same as the voltage drop on the impedance 5. The input displacement voltage determines the accuracy of the amplifier 2 and also the polarization of the sensor voltage 1.

Según un aspecto, la impedancia 5 es una resistencia (como una resistencia óhmica). La resistencia 5 se elige de manera que la resistencia 5, junto con la capacitancia de entrada del amplificador 2, produzca constantes de tiempo RC adecuadas. De lo contrario, la señal en el canal de salida 3 del amplificador 2 puede ser perturbada por las cargas remanentes en los canales de entrada del amplificador 2. La resistencia 5 puede tener, a modo de ejemplo no limitativo, una resistividad de 2.2 MOhm (a 25 grados Celsius). La resistencia 5 puede, a modo de otro ejemplo no limitativo, tener una resistividad de 4.7 MOhm (a 25 grados Celsius). La resistencia 5 puede, por aun otro ejemplo no limitativo, tener una resistividad de 6.8 MOhm o incluso 10 MOhm (a 25 grados Celsius).According to one aspect, impedance 5 is a resistance (like an ohmic resistance). The resistor 5 is chosen so that the resistor 5, together with the input capacitance of the amplifier 2, produces suitable RC time constants. Otherwise, the signal in the output channel 3 of the amplifier 2 may be disturbed by the remaining loads in the input channels of the amplifier 2. The resistor 5 may, by way of non-limiting example, have a resistivity of 2.2 MOhm ( at 25 degrees Celsius). The resistance 5 may, by way of another non-limiting example, have a resistivity of 4.7 MOhm (at 25 degrees Celsius). The resistance 5 may, for yet another non-limiting example, have a resistivity of 6.8 MOhm or even 10 MOhm (at 25 degrees Celsius).

Al elegir las impedancias adecuadas 4 y/o 5, las características de la configuración del sensor se pueden adaptar a los valores reales de fotocorriente. Las fotocorrientes pueden variar, a modo de ejemplo no limitativo, debido a la atenuación de la luz por una carcasa de la configuración y/o debido a los diferentes sensores 1 utilizados. La impedancia 5 produce ventajosamente un aumento de la tensión en el canal de salida 3 sin requerir una amplificación adicional. De lo contrario, se requeriría un mayor nivel de amplificación por el amplificador 2. Sin embargo, los niveles más altos de amplificación afectan de manera adversa a la tensión de desplazamiento del amplificador 2. Una tensión de desplazamiento aumentada exacerbaría las imprecisiones y/o señales de error de la configuración.By choosing the appropriate impedances 4 and / or 5, the characteristics of the sensor configuration can be adapted to the actual photocurrent values. The photocurrents may vary, by way of non-limiting example, due to the attenuation of the light by a housing of the configuration and / or due to the different sensors 1 used. The impedance 5 advantageously produces an increase in the voltage in the output channel 3 without requiring additional amplification. Otherwise, a higher level of amplification would be required by amplifier 2. However, higher levels of amplification adversely affect the displacement voltage of amplifier 2. An increased displacement voltage would exacerbate inaccuracies and / or signals. of configuration error.

El experto en la materia entiende que la característica de la resistencia 5 también puede ser hasta cierto punto capacitiva. El experto en la materia también entiende que un miembro capacitivo puede conectarse en paralelo a la resistencia 5. El miembro capacitivo funciona para crear una capacitancia bien definida entre los terminales de la resistencia 5. El miembro capacitivo contribuye de este modo a una constante de tiempo RC bien definida. The person skilled in the art understands that the characteristic of the resistance 5 can also be up to a certain capacitive point. The person skilled in the art also understands that a capacitive member can be connected in parallel to the resistor 5. The capacitive member functions to create a well defined capacitance between the terminals of the resistor 5. The capacitive member thus contributes to a time constant CR well defined.

La impedancia 6 conecta el canal de salida 3 a tierra. El fotodiodo 1, bajo la influencia de la luz incidente, produce una fotocorriente. La señal correspondiente es amplificada por el amplificador diferencial 2. El amplificador diferencial 2 produce entonces una señal en su canal de salida que es una función de la fotocorriente a través del diodo 1. En consecuencia, la impedancia 6 disipa una cantidad de energía (eléctrica) que es una función de la fotocorriente a través del fotodiodo 1. Los terminales V+ 7 y V- 8 del circuito proporcionan esta cantidad de potencia al amplificador 2.The impedance 6 connects the output channel 3 to ground. Photodiode 1, under the influence of incident light, produces a photocurrent. The corresponding signal is amplified by differential amplifier 2. Differential amplifier 2 then produces a signal in its output channel which is a function of the photocurrent through diode 1. Consequently, impedance 6 dissipates a quantity of energy (electrical ) which is a function of the photocurrent through photodiode 1. Terminals V + 7 and V-8 of the circuit provide this amount of power to amplifier 2.

La impedancia 6 se elige de manera que la cantidad de potencia disipada se encuentre dentro de los límites aceptables del amplificador diferencial 2. La impedancia 6 también se elige de tal manera que la luz que incide en el diodo 1 dé lugar a un aumento medible de la corriente de alimentación a través de los terminales 7, 8. La impedancia 6 es preferiblemente elegida de tal modo que 2 Lux de luz incidente produzcan un aumento medible en la corriente de alimentación. La impedancia 6 se elige más preferiblemente de modo que 1 Lux de luz incidente produzca un aumento medible en la corriente de alimentación. La impedancia 6 todavía se elige más preferiblemente de modo que 1.1 Lux de luz incidente produzca un aumento medible en la corriente de alimentación.The impedance 6 is chosen so that the amount of dissipated power is within the acceptable limits of the differential amplifier 2. The impedance 6 is also chosen such that the light that hits the diode 1 results in a measurable increase of the supply current through terminals 7, 8. The impedance 6 is preferably chosen such that 2 Lux of incident light produces a measurable increase in the supply current. The impedance 6 is more preferably chosen so that 1 Lux of incident light produces a measurable increase in the supply current. The impedance 6 is still more preferably chosen so that 1.1 Lux of incident light produces a measurable increase in the supply current.

Según un aspecto, un aumento medible en la corriente de alimentación (potencia) a través de los terminales 7, 8 es al menos cinco veces el valor de la corriente de reposo del amplificador 2. Más preferiblemente, un aumento medible de la corriente de alimentación (potencia) a través de los terminales 7, 8 es al menos el doble del valor de la corriente de reposo del amplificador 2. Aún más preferiblemente, un aumento medible de la corriente de alimentación (potencia) a través de los terminales 7, 8 es al menos la mitad del valor de la corriente de reposo del amplificador 2. En una realización particular, el sobremuestreo produce mejoras adicionales en la relación señal-ruido de la señal entre los terminales 7 y 8.According to one aspect, a measurable increase in the supply current (power) through terminals 7, 8 is at least five times the value of the idle current of the amplifier 2. More preferably, a measurable increase in the supply current (power) through terminals 7, 8 is at least twice the value of the idle current of the amplifier 2. Even more preferably, a measurable increase in the supply current (power) through terminals 7, 8 it is at least half of the value of the idle current of the amplifier 2. In a particular embodiment, oversampling produces additional improvements in the signal-to-noise ratio of the signal between terminals 7 and 8.

En una realización, la impedancia 6 es una resistencia (como una resistencia óhmica). En una realización preferente, la resistencia 6 exhibe una resistividad a 25 grados Celsius de 100 kOhm o 68 kOhm o 47 kOhm o 33 kOhm o 22 kOhm o 10 kOhm.In one embodiment, impedance 6 is a resistance (such as an ohmic resistance). In a preferred embodiment, the resistor 6 exhibits a resistivity at 25 degrees Celsius of 100 kOhm or 68 kOhm or 47 kOhm or 33 kOhm or 22 kOhm or 10 kOhm.

Los terminales 7 y 8 se implementan ventajosamente como compatibles con los terminales de configuraciones existentes basadas en CdS. Los terminales 7 y 8 preferiblemente proporcionan enchufes adecuados y/o tomas adecuadas que permiten que los terminales 7 y 8 se conecten fácilmente a (los terminales de) un aparato de combustión existente.Terminals 7 and 8 are advantageously implemented as compatible with existing configuration terminals based on CdS. Terminals 7 and 8 preferably provide suitable plugs and / or suitable sockets that allow terminals 7 and 8 to be easily connected to (the terminals of) an existing combustion apparatus.

Un bucle de retroalimentación (feedback) con miembros de retroalimentación 9, 10 conecta el canal de salida 3 del amplificador 2 a su canal de entrada inversor (-). El miembro de retroalimentación 9 preferiblemente es una resistencia (como una resistencia óhmica). El miembro de retroalimentación 10 es preferiblemente un condensador.A feedback loop with feedback members 9, 10 connects the output channel 3 of the amplifier 2 to its inverting input channel (-). The feedback member 9 is preferably a resistor (such as an ohmic resistor). The feedback member 10 is preferably a capacitor.

La señal Uout en el canal de salida 3 del amplificador 2 es una función de la resistividad fteedback del miembro 9:The Uout signal on the output channel 3 of amplifier 2 is a function of the fteedback resistivity of member 9:

Uout = f(Rfeedback) Uout = f (Rfeedback)

Idealmente, Uout es un polinomio de primer orden de la resistividad Rfeedback. Uout también es función del producto Rfeedback • Iph de la resistividad Rfeedback del miembro 9 y de la corriente Iph a través del fotodiodo 1:Ideally, Uout is a first-order polynomial of the Rfeedback resistivity. Uout is also a function of the Rfeedback • Iph product of the Rfeedback resistivity of member 9 and of the Iph current through photodiode 1:

Uout = f(Rfeedback • Iph) Uout = f ( Rfeedback • Iph)

Idealmente, Uout es un polinomio de primer orden del producto Rfeedback • Iph.Ideally, Uout is a first-order polynomial of the Rfeedback • Iph product.

En una realización, Uout también depende de los valores R4 y R5 elegidos para las impedancias 4 y 5:In one embodiment, Uout also depends on the R4 and R5 values chosen for impedances 4 and 5:

Uout = (R5 Rfeedback •“ Rfeedback) • IphUout = (R5 Rfeedback • “Rfeedback) • Iph

Debido a que la fotocorriente Iph en niveles pequeños de luz incidente alcanza valores pequeños, se requieren valores grandes de Rfeedback para producir cambios significativos en el voltaje de salida Uout.Because the Iph photocurrent at small levels of incident light reaches small values, large Rfeedback values are required to produce significant changes in the Uout output voltage.

Los valores adecuados de la resistividad del miembro 9 mitigan las influencias adversas debidas a las tensiones de desplazamiento y/o corrientes de polarización, etc. La resistividad del miembro 9 puede, a modo de ejemplo no limitativo, alcanzar 0,47 MOhm a 25 grados Celsius. La resistividad del miembro 9 puede, a través de otro ejemplo no limitativo, alcanzar 2 MOhm a 25 grados Celsius. La resistividad del miembro 9 puede, a modo de otro ejemplo no limitativo, ser de 1 MOhm a 25 grados Celsius. También se prevé que el miembro 9 sea un potenciómetro. De esa forma, se puede sintonizar la sensibilidad del circuito que se muestra en la FIG 1.Appropriate resistivity values of member 9 mitigate adverse influences due to displacement voltages and / or polarization currents, etc. The resistivity of the member 9 can, by way of non-limiting example, reach 0.47 MOhm at 25 degrees Celsius. The resistivity of member 9 can, through another non-limiting example, reach 2 MOhm at 25 degrees Celsius. The resistivity of the member 9 may, by way of another non-limiting example, be 1 MOhm at 25 degrees Celsius. It is also envisioned that member 9 is a potentiometer. In that way, the sensitivity of the circuit shown in FIG 1 can be tuned.

El miembro de retroalimentación 10 ventajosamente es un condensador. El condensador 10 está conectado en paralelo a la resistencia 9. El condensador 10 contribuye a optimizar las características dinámicas del sistema y/o inhibe la inestabilidad (del amplificador diferencial 2). La elección del condensador 10 depende de la capacitancia de entrada del amplificador 2. La capacitancia del miembro 10 también depende de la resistividad de la resistencia de retroalimentación 9. Además, la elección de capacitancia 10 está influenciada por la capacitancia del fotodiodo 1. En un ejemplo de realización, el condensador 100 nF o un 2O nF o un condensador de 100 pF o 20 pF.The feedback member 10 is advantageously a capacitor. The capacitor 10 is connected in parallel to the resistor 9. The capacitor 10 helps to optimize the dynamic characteristics of the system and / or inhibits instability (of differential amplifier 2). The choice of capacitor 10 depends on the input capacitance of the amplifier 2. The capacitance of the member 10 also depends on the resistivity of the feedback resistor 9. In addition, the choice of capacitance 10 is influenced by the capacitance of the photodiode 1. In a exemplary embodiment, the 100 nF or a 2O nF capacitor or a 100 pF or 20 pF capacitor.

El experto en la materia entiende que la característica de la resistencia 9 también puede ser, hasta cierto punto, capacitiva. Según una realización particular, los miembros de retroalimentación 9 y 10 se implementan como un único miembro resistivo capacitivo. También se contempla que otra realización particular prescinde del condensador 10. The person skilled in the art understands that the characteristic of the resistance 9 can also be, to some extent, capacitive. According to a particular embodiment, the feedback members 9 and 10 are implemented as a single capacitive resistive member. It is also contemplated that another particular embodiment dispenses with condenser 10.

También se prevé prescindir del bucle de retroalimentación entre el canal de salida 3 y el canal de entrada no-inversor del amplificador 2. En esta realización particular, el amplificador 2 se convierte efectivamente en un comparador. En consecuencia, el amplificador 2 produce una señal de salida alta (como 3 V, 2,5 V, 1,2 V o 1,1 V) indicativa de una corriente fotoeléctrica a través del diodo 1. El amplificador 2 produce una señal de salida baja (sustancialmente 0 V) cuando no hay corriente fotoeléctrica a través del diodo 1. La realización emplea ventajosamente un bucle de retroalimentación positivo entre el canal de salida 3 del amplificador 2 y su canal de entrada no inversor (-). La realización idealmente se basa en un sensor 1 que exhibe (sustancialmente) características lineales en el rango de funcionamiento relevante.It is also envisioned to dispense with the feedback loop between the output channel 3 and the non-inverting input channel of the amplifier 2. In this particular embodiment, the amplifier 2 effectively becomes a comparator. Consequently, amplifier 2 produces a high output signal (such as 3 V, 2.5 V, 1.2 V or 1.1 V) indicative of a photoelectric current through diode 1. Amplifier 2 produces a signal of Low output (substantially 0 V) when there is no photoelectric current through diode 1. The embodiment advantageously employs a positive feedback loop between output channel 3 of amplifier 2 and its non-inverting input channel (-). The embodiment is ideally based on a sensor 1 that exhibits (substantially) linear characteristics in the relevant operating range.

Con referencia ahora a la FIG. 2, se muestra una conexión entre la configuración del sensor y un circuito de alimentación y detección 11. El circuito de alimentación y detección 11 funciona para alimentar la configuración del sensor con corriente eléctrica y/o energía eléctrica. El circuito de alimentación y detección 11 también funciona para detectar cualquier cambio en la corriente y/o en la potencia de la configuración del sensor debido a que el fotodiodo 1 recibe luz.With reference now to FIG. 2, a connection between the sensor configuration and a power and detection circuit 11 is shown. The power and detection circuit 11 functions to power the sensor configuration with electrical current and / or electrical energy. The power and detection circuit 11 also works to detect any change in the current and / or in the power of the sensor configuration because the photodiode 1 receives light.

La configuración del sensor proporciona un par de cables 12, 13 y un conector 14. Se prevé que el conector 14 se conecte a un conector adecuado del circuito de alimentación y detección 11. El conector 14 establece así una conexión eléctrica entre los cables 12, 13 y el circuito de alimentación y detección 11. Lo ideal es que los cables 12, 13 se conectan directamente a los terminales de alimentación 7, 8.The sensor configuration provides a pair of cables 12, 13 and a connector 14. It is envisaged that the connector 14 is connected to a suitable connector of the power and detection circuit 11. The connector 14 thus establishes an electrical connection between the cables 12, 13 and the power and detection circuit 11. Ideally, the wires 12, 13 connect directly to the power terminals 7, 8.

La configuración del sensor según la presente divulgación se dispone ventajosamente en una placa de circuito (impresa). El experto en la materia separa las rutas para las tensiones de alimentación 7, 8 y/o los canales de entrada de inversión y/o no inversión y/o para los canales de salida 3 con el fin de que se inhiban las corrientes parásitas. Se prevé que se dispongan rastros de protección adecuados en la placa de circuito (impresa) entre estas rutas, ya que los rastros de protección reducen aún más los efectos parasitarios.The sensor configuration according to the present disclosure is advantageously arranged in a circuit board (printed). The person skilled in the art separates the routes for the supply voltages 7, 8 and / or the investment and / or non-investment input channels and / or for the output channels 3 in order to inhibit parasitic currents. It is envisaged that adequate traces of protection will be provided on the circuit board (printed) between these routes, since the protection traces further reduce parasitic effects.

Se prevé que el conector 14 también comprende un amperímetro, un convertidor analógico - digital, un módulo de procesamiento y/o un módulo de radiofrecuencia conectado a una antena. Idealmente, el conector 14 también incluye una fuente de energía como una batería eléctrica y/o un circuito de captación de energía para alimentar con energía a los componentes relevantes. El amperímetro está dispuesto en serie con cualquiera de los cables 12, 13 y registra un valor de corriente indicativo de la corriente a través de cualquiera de los cables 12, 13. El convertidor analógico -digital recibe el valor de corriente analógico del amperímetro y convierte el valor en una representación digital. La unidad de procesamiento genera un mensaje para su transmisión a través de una red de ordenadores desde la representación digital. El mensaje digital se envía entonces al módulo de radiofrecuencia. El módulo de radiofrecuencia convierte el mensaje en una señal de radiofrecuencia que se envía a la antena. En una realización, el convertidor analógico - digital y/o el módulo de radiofrecuencia están integrados en el módulo de procesamiento. Se prevé dividir el mensaje en una pluralidad de mensajes. El último paso ofrece beneficios en términos de redundancia y/o inmunidad a las perturbaciones.It is envisioned that the connector 14 also comprises an ammeter, an analog-to-digital converter, a processing module and / or a radio frequency module connected to an antenna. Ideally, the connector 14 also includes a power source such as an electric battery and / or an energy collection circuit to power the relevant components. The ammeter is arranged in series with any of the cables 12, 13 and registers a current value indicative of the current through any of the cables 12, 13. The analog-digital converter receives the analog current value of the ammeter and converts the value in a digital representation. The processing unit generates a message for transmission through a computer network from the digital representation. The digital message is then sent to the radio frequency module. The radio frequency module converts the message into a radio frequency signal that is sent to the antenna. In one embodiment, the analog-to-digital converter and / or the radio frequency module are integrated in the processing module. It is planned to divide the message into a plurality of messages. The last step offers benefits in terms of redundancy and / or immunity to disturbances.

El módulo de radiofrecuencia puede permitir la comunicación inalámbrica unidireccional o bidireccional. La transmisión de datos puede ser direccional o no direccional. Según un aspecto, el módulo de radiofrecuencia emplea un proceso de modulación que se adapta a las características de la interfaz aérea entre el receptor y el transmisor. Los factores que influyen en la elección de cualquier proceso de modulación particular incluyen, entre otros, el rango, la inmunidad a las perturbaciones, la velocidad de bits, el ancho de banda del canal, las características del canal, etc.The radiofrequency module can allow unidirectional or bidirectional wireless communication. The data transmission can be directional or non-directional. According to one aspect, the radio frequency module employs a modulation process that adapts to the characteristics of the air interface between the receiver and the transmitter. Factors that influence the choice of any particular modulation process include, among others, the range, immunity to disturbances, bit rate, channel bandwidth, channel characteristics, etc.

Según un aspecto, el proceso de modulación puede cambiar con el tiempo en función de las características del canal de comunicación. De este modo, el proceso de modulación se adapta continuamente para lograr un rendimiento óptimo.Depending on one aspect, the modulation process may change over time depending on the characteristics of the communication channel. In this way, the modulation process is continuously adapted to achieve optimum performance.

Según otro aspecto, el ancho de banda de cualquier canal particular se subdivide en una pluralidad de bandas de frecuencia. Idealmente, cada banda de frecuencia utiliza su propio proceso de modulación particular que se adapta a las características de la banda de frecuencia. Cada banda de frecuencia lleva ventajosamente una proporción del tráfico de datos que depende de la capacidad de la banda de frecuencia para la transmisión de datos. According to another aspect, the bandwidth of any particular channel is subdivided into a plurality of frequency bands. Ideally, each frequency band uses its own particular modulation process that adapts to the characteristics of the frequency band. Each frequency band advantageously carries a proportion of the data traffic that depends on the capacity of the frequency band for data transmission.

Según otro aspecto, se emplea un proceso de modulación digital para reducir y/o mitigar las perturbaciones. Un proceso de modulación digital utiliza una señal digital para modular un soporte analógico. Los procesos de modulación digital pueden, a modo de ejemplo no limitativo, basarse en técnicas tales como cambio de fase, manipulación, modulación de fase continua y/o modulación de amplitud en cuadratura.According to another aspect, a digital modulation process is used to reduce and / or mitigate disturbances. A digital modulation process uses a digital signal to modulate an analog support. Digital modulation processes can, by way of non-limiting example, be based on techniques such as phase change, manipulation, continuous phase modulation and / or quadrature amplitude modulation.

Ahora, con referencia a la Figura 3, se muestra un puente rectificador 15 que suministra corrientes en sus terminales de carga 18, 19 a la configuración del diodo. El puente rectificador 15 tiene sus terminales de carga 18, 19 conectados a los terminales 7, 8 de la configuración del diodo. El puente rectificador 15 también proporciona un par de terminales de alimentación 16, 17. Estos terminales de alimentación se conectan idealmente a un par de cables 12, 13 que alimentan a toda la configuración con energía. La disposición de la Figura 3 ofrece beneficios en términos de inmunidad a la inversión de polaridad y/o a los errores de cableado. La configuración del sensor no se dañará, incluso si la tensión entre los cables 12, 13 se invierte erróneamente.Now, with reference to Figure 3, a rectifier bridge 15 is shown that supplies currents at its load terminals 18, 19 to the diode configuration. The rectifier bridge 15 has its load terminals 18, 19 connected to terminals 7, 8 of the diode configuration. The rectifier bridge 15 also provides a pair of power terminals 16, 17. These power terminals are ideally connected to a pair of wires 12, 13 that supply the entire configuration with power. The provision in Figure 3 offers benefits in terms of immunity to polarity inversion and / or wiring errors. The sensor configuration will not be damaged, even if the voltage between the wires 12, 13 is wrongly reversed.

Según un aspecto, los componentes eléctricos de los circuitos descritos aquí, tales como resistencias, condensadores y rastros de protección están dispuestos en una placa de circuito a través de una técnica de fabricación aditiva. Estas resistencias y condensadores pueden, en particular, estar dispuestos a través de una técnica de fabricación aditiva tridimensional. El experto en la materia selecciona los materiales adecuados, así como los parámetros adecuados, como la temperatura al imprimir componentes eléctricos. Además, los componentes mecánicos necesarios, tales como los enchufes para circuitos integrados, en particular los enchufes para amplificadores operacionales, pueden disponerse mediante fabricación aditiva. El experto en la materia selecciona los materiales adecuados, así como los parámetros adecuados tales como la rigidez y/o la temperatura de transición vítrea cuando se imprimen las piezas mecánicas. Las técnicas de fabricación aditiva ofrecen ventajas en términos de bajo coste incluso en pequeñas cantidades.According to one aspect, the electrical components of the circuits described herein, such as resistors, capacitors and protective traces are arranged in a circuit board through an additive manufacturing technique. These resistors and capacitors may, in particular, be arranged through a three-dimensional additive manufacturing technique. The person skilled in the art selects the appropriate materials, as well as the appropriate parameters, such as temperature when printing electrical components. In addition, the necessary mechanical components, such as the sockets for integrated circuits, in particular the sockets for operational amplifiers, can be arranged by additive manufacturing. The person skilled in the art selects the appropriate materials, as well as the suitable parameters such as the stiffness and / or the glass transition temperature when the mechanical parts are printed. Additive manufacturing techniques offer advantages in terms of low cost even in small quantities.

En otras palabras, la presente divulgación enseña una configuraciónl de sensor para un aparato de combustión que comprende:In other words, the present disclosure teaches a sensor configuration for a combustion apparatus comprising:

al menos un sensor 1 con un primer y un segundo terminal de sensor, el sensor 1 está configurado al menos para producir un desplazamiento de señal, preferiblemente un desplazamiento de señal predefinido, entre sus terminales en respuesta a la recepción de una primera cantidad de luz de al menos 1.1 Lux, y para producir señales (sustancialmente) iguales en sus terminales en respuesta a la recepción de una segunda cantidad de luz inferior a 1.1 Lux (preferiblemente inferior a 0.9 Lux, y aún más preferiblemente inferior a 0.5 Lux), en particular cuando se recibe una segunda cantidad de luz inferior a 1.1 Lux, en otra realización cuando se recibe una cantidad de luz inferior a 0.5 Lux (aún más preferiblemente inferior a 0.3 Lux),At least one sensor 1 with a first and a second sensor terminal, the sensor 1 is configured at least to produce a signal shift, preferably a predefined signal offset, between its terminals in response to receiving a first amount of light of at least 1.1 Lux, and to produce (substantially) equal signals at their terminals in response to receiving a second amount of light less than 1.1 Lux (preferably less than 0.9 Lux, and even more preferably less than 0.5 Lux), in particularly when a second amount of light less than 1.1 Lux is received, in another embodiment when a light amount less than 0.5 Lux (even more preferably less than 0.3 Lux) is received,

al menos un amplificador diferencial 2 que comprende un primer 7 y un segundo 8 terminal de alimentación, un canal de salida 3, un canal de entrada inversor - y un canal de entrada no inversor ,at least one differential amplifier 2 comprising a first 7 and a second 8 power terminal, an output channel 3, an inverting input channel - and a non-inverting input channel,

al menos un elemento de carga 6 que conecta el canal de salida 3 a uno de los terminales de alimentación 7, 8, donde el primer terminal de sensor se conecta (directamente) al canal de entrada inversor - y el segundo terminal de sensor se conecta (directamente) al canal de entrada no inversor , de manera que al menos el sensor 1 está configurado para aplicar señales en los canales de entrada -, (del amplificador diferencial 2),at least one load element 6 that connects the output channel 3 to one of the power terminals 7, 8, where the first sensor terminal is connected (directly) to the inverting input channel - and the second sensor terminal is connected (directly) to the non-inverting input channel, so that at least the sensor 1 is configured to apply signals to the input channels -, (of the differential amplifier 2),

al menos el amplificador diferencial 2 está configurado para producir una corriente en su canal de salida 3 en respuesta al desplazamiento de señal aplicado por al menos un sensor 1 entre los canales de entrada inversor - y no inversor , y al menos un elemento de carga 6 que está configurado para disipar una primera cantidad de potencia en función de la corriente producida en el canal de salida 3,at least the differential amplifier 2 is configured to produce a current in its output channel 3 in response to the signal displacement applied by at least one sensor 1 between the inverting - and non-inverting input channels, and at least one load element 6 which is configured to dissipate a first amount of power as a function of the current produced in output channel 3,

al menos el amplificador diferencial 2 está configurado para extraer una primera corriente de carga de los terminales de alimentación 7, 8 en respuesta al desplazamiento de señal aplicado por al menos un sensor 1 entre los canales de entrada inversor - y no inversión ,at least the differential amplifier 2 is configured to extract a first load current from the power terminals 7, 8 in response to the signal displacement applied by at least one sensor 1 between the inverter input channels - and not inversion,

al menos un amplificador diferencial 2 está configurado para extraer una segunda corriente de reposo de los terminales de alimentación 7, 8 en respuesta a señales sustancialmente iguales aplicadas por al menos un sensor 1 a los canales de entrada - , ,at least one differential amplifier 2 is configured to extract a second idle current from the power terminals 7, 8 in response to substantially equal signals applied by at least one sensor 1 to the input channels -,,

en el que la primera corriente de carga excede la segunda corriente de reposo en al menos el cincuenta por ciento, en una realización particular excede la segunda corriente de reposo en al menos el veinte por ciento, en una realización más particular excede la segunda corriente de reposo en al menos el diez por ciento, y la segunda la corriente de reposo es inferior a quinientos microAmperios, en particular la segunda corriente de reposo es inferior a setenta microAmperios, en una realización la segunda corriente de reposo es inferior a quince microAmperios. El primer terminal de sensor está conectado directamente al canal de entrada inversor (-). El segundo terminal de sensor está conectado directamente al canal de entrada no inversor (+). wherein the first charging current exceeds the second idle current by at least fifty percent, in a particular embodiment exceeds the second idle current by at least twenty percent, in a more particular embodiment exceeds the second current resting at least ten percent, and the second resting current is less than five hundred microAmperes, in particular the second resting current is less than seventy microAmperes, in one embodiment the second resting current is less than fifteen microAmperes. The first sensor terminal is connected directly to the inverter input channel (-). The second sensor terminal is directly connected to the non-inverting (+) input channel.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos un amplificador diferencial 2 está configurado para extraer una primera corriente de carga de los terminales de alimentación 7, 8 en respuesta a al menos un elemento de carga 6 que disipa la primera cantidad de energía. The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one differential amplifier 2 is configured to extract a first load current from the power terminals 7, 8 in response to at least one load element 6 that dissipates the first amount of energy.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en el que al menos un amplificador diferencial 2 está configurado para mantener una caída de voltaje de (sustancialmente) entre sus canales de entrada inversor y no inversor.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one differential amplifier 2 is configured to maintain a voltage drop of (substantially) between its inverter and non-inverter input channels.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos un amplificador diferencial 2 está configurado para mantener una caída de tensión (sustancialmente) entre sus canales de entrada inversor y no inversor, de manera que se inhibe la polarización inversa del sensor 1 (por lo menos un amplificador 2 ).The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one differential amplifier 2 is configured to maintain a voltage drop (substantially) between its inverter and non-inverter input channels, so that the reverse polarization of sensor 1 (at least one amplifier 2).

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos un amplificador diferencial 2 está configurado para mantener una caída de tensión (sustancialmente) entre sus canales de entrada inversor y no inversor, de manera que se inhibe la polarización inversa del sensor 1 (por al menos un amplificador 2) y se minimiza y/o elimina cualquier corriente oscura del sensor 1.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one differential amplifier 2 is configured to maintain a voltage drop (substantially) between its inverter and non-inverter input channels, so that the Reverse polarization of sensor 1 (by at least one amplifier 2) and any dark current from sensor 1 is minimized and / or eliminated.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, la configuración del sensor comprende adicionalmente al menos una resistencia de retroalimentación 9, como una resistencia de retroalimentación óhmica 9, que conecta el canal de salida 3 al canal de entrada inversor de al menos un amplificador diferencial 2.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, the sensor configuration additionally comprises at least one feedback resistor 9, such as an ohmic feedback resistor 9, which connects the output channel 3 to the inverting input channel of the minus a differential amplifier 2.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos una resistencia de retroalimentación 9 comprende un potenciómetro.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one feedback resistor 9 comprises a potentiometer.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos una resistencia de retroalimentación 9 comprende un potenciómetro, de manera que se puede sintonizar la resistencia de al menos una resistencia de retroalimentación 9.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one feedback resistor 9 comprises a potentiometer, so that the resistance of at least one feedback resistor 9 can be tuned.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, la configuración del sensor adicionalmente comprende al menos una red de retroalimentación 9 que conecta el canal de salida 3 al canal de entrada inversor - de al menos un amplificador diferencial 2,The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, the sensor configuration additionally comprises at least one feedback network 9 that connects the output channel 3 to the inverting input channel - of at least one differential amplifier 2,

en el que la red de retroalimentación 9 comprende una pluralidad de resistencias y al menos un interruptor, wherein the feedback network 9 comprises a plurality of resistors and at least one switch,

en el que la red de retroalimentación 9 exhibe una resistividad,in which the feedback network 9 exhibits a resistivity,

en el que el conmutador está configurado para cambiar la resistividad de la red de retroalimentación 9 (accionando el conmutador).in which the switch is configured to change the resistivity of the feedback network 9 (by operating the switch).

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, la configuración del sensor comprende adicionalmente al menos un condensador de retroalimentación 10 que conecta el canal de salida 3 al canal de entrada inverso - de al menos un amplificador diferencial 2.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, the sensor configuration additionally comprises at least one feedback capacitor 10 that connects the output channel 3 to the reverse input channel - of at least one differential amplifier 2.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos un sensor 1 tiene una capacitancia de sensor indicativa de una capacitancia de al menos un sensor 1 , en el que al menos un condensador de retroalimentación 10 tiene una capacitancia de retroalimentación indicativa de una capacitancia de al menos un condensador de retroalimentación 10,The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one sensor 1 has a sensor capacitance indicative of a capacitance of at least one sensor 1, in which at least one feedback capacitor 10 has a feedback capacitance indicative of a capacitance of at least one feedback capacitor 10,

en el que la capacitancia de retroalimentación junto con la capacitancia del sensor está configurada para inhibir la inestabilidad de al menos un amplificador diferencial 2.in which the feedback capacitance together with the sensor capacitance is configured to inhibit the instability of at least one differential amplifier 2.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, la configuración del sensor comprende adicionalmente al menos una primera impedancia de tierra 4, tal como una resistencia de tierra (óhmica) que conecta el canal de entrada inversor - a uno de los terminales de alimentación 7, 8. The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, the sensor configuration additionally comprises at least a first earth impedance 4, such as a ground resistance (ohmic) that connects the inverting input channel - to one of the power terminals 7, 8.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, la configuración del sensor comprende adicionalmente al menos una segunda impedancia a tierra 5, como una resistencia a tierra (óhmica) que conecta el canal de entrada no inversor a uno de los terminales de alimentación 7, en la que al menos la primera impedancia a tierra 4 y al menos la segunda impedancia a tierra 5 (y en una realización también al menos la impedancia de carga 6) se conectan todas al mismo terminal de alimentación 7, 8.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, the sensor configuration additionally comprises at least a second earth impedance 5, such as an earth resistance (ohmic) that connects the non-inverting input channel to one of the terminals power 7, wherein at least the first ground impedance 4 and at least the second ground impedance 5 (and in one embodiment also at least the load impedance 6) are all connected to the same power terminal 7, 8.

La presente descripción también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos una primera impedancia a tierra 4 tiene un primer valor de impedancia indicativo de una impedancia de al menos la primera impedancia a tierra 4, y al menos la segunda impedancia a tierra 5 tiene un segundo valor de impedancia indicativo de una impedancia de al menos una segunda impedancia a tierra 5,The present description also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least a first ground impedance 4 has a first impedance value indicative of an impedance of at least the first ground impedance 4, and at least the second ground impedance 5 has a second impedance value indicative of an impedance of at least a second ground impedance 5,

en el que el segundo valor de impedancia excede el primer valor de impedancia al menos por un factor diez, preferiblemente al menos por un factor cien, más preferiblemente al menos por un factor mil.wherein the second impedance value exceeds the first impedance value at least by a factor of ten, preferably at least by a factor of one hundred, more preferably at least by a factor of one thousand.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que la configuración del sensor proporciona un par de cables con un primer cable 12 y un segundo cable 13, The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which the sensor configuration provides a pair of cables with a first cable 12 and a second cable 13,

en la que la primera corriente de carga es una corriente eléctrica,in which the first charging current is an electric current,

en la que la segunda corriente de reposo es una corriente eléctrica,in which the second idle current is an electric current,

en la que el primer cable 12 está conectado al primer terminal de alimentación 7 y el segundo cable 13 está conectado al segundo terminal de alimentación 8,wherein the first wire 12 is connected to the first power terminal 7 and the second wire 13 is connected to the second power terminal 8,

en el que el par de cables está configurado para alimentar exclusivamente la configuración del sensor con corrientes eléctricas y/o con señales eléctricas.in which the cable pair is configured to exclusively supply the sensor configuration with electrical currents and / or with electrical signals.

La presente descripción también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en el que el par de cables (en su otro extremo) proporciona un conector 14 para la conexión del primer cable 12 y del segundo cable 13 a un circuito de alimentación y detección 11, en el que el conector 14 es el único conector de la configuración del sensor configurado para conectar el primer cable 12 y el segundo cable 13 al circuito de alimentación y detección 11.The present description also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which the cable pair (at its other end) provides a connector 14 for connecting the first cable 12 and the second cable 13 to a power and detection circuit 11, in which connector 14 is the only sensor configuration connector configured to connect the first cable 12 and the second cable 13 to the power and detection circuit 11.

La presente descripción también enseña una de las configuraciones de sensores mencionadas anteriormente, en el que el par de cables (en su otro extremo) proporciona un conector 14 para la conexión del primer cable 12 y del segundo cable 13 a un circuito de alimentación y detección 11, en el que el conector 14 es el único conector de la configuración del sensor configurado para conectar la configuración del sensor al circuito de alimentación y detección 11.The present description also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which the cable pair (at its other end) provides a connector 14 for connecting the first cable 12 and the second cable 13 to a power and detection circuit 11, in which the connector 14 is the only sensor configuration connector configured to connect the sensor configuration to the power and detection circuit 11.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos un sensor 1 comprende y/o es un fotodiodo.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one sensor 1 comprises and / or is a photodiode.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que el primer terminal de sensor se conecta al cátodo del fotodiodo y/o el segundo terminal de sensor se conecta al ánodo del fotodiodo.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which the first sensor terminal is connected to the cathode of the photodiode and / or the second sensor terminal is connected to the anode of the photodiode.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensores mencionadas anteriormente, en la que el fotodiodo tiene un coeficiente de temperatura indicativo de la dependencia de una corriente de cortocircuito del fotodiodo con respecto a la temperatura, en el que el coeficiente de temperatura a trescientos grados Kelvin es inferior al uno por ciento por Kelvin, preferiblemente inferior al medio por ciento por Kelvin, más preferiblemente inferior al 0.2 por ciento por Kelvin, o incluso al 0.04 por ciento por Kelvin o inferior.The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which the photodiode has a temperature coefficient indicative of the dependence of a short-circuit current of the photodiode on temperature, in which the temperature coefficient at three hundred Kelvin degrees is less than one percent for Kelvin, preferably less than half percent for Kelvin, more preferably less than 0.2 percent for Kelvin, or even 0.04 percent for Kelvin or less.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que el fotodiodo 1 tiene una primera sensibilidad espectral a una longitud de onda óptica de 900 nm y una segunda sensibilidad espectral a una longitud de onda óptica de 600 nm,The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which photodiode 1 has a first spectral sensitivity at an optical wavelength of 900 nm and a second spectral sensitivity at an optical wavelength of 600 nm,

la segunda sensibilidad espectral es al menos cinco veces, preferiblemente al menos diez veces, la primera sensibilidad espectral.the second spectral sensitivity is at least five times, preferably at least ten times, the first spectral sensitivity.

Las longitudes de onda ópticas mencionadas anteriormente se refieren a las longitudes de onda de luz que inciden en el fotodiodo 1, preferiblemente de un aparato de combustión. Los valores de sensibilidad antes mencionados ofrecen ventajas en términos de adaptación óptima con las longitudes de onda típicas de los aparatos de combustión de llama. The optical wavelengths mentioned above refer to the wavelengths of light that affect photodiode 1, preferably of a combustion apparatus. The sensitivity values mentioned above offer advantages in terms of optimal adaptation with the typical wavelengths of flame combustion devices.

La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensor mencionadas anteriormente, en la que al menos un amplificador diferencial 2 es un amplificador operacional, en particular un amplificador operacional de bajo ruido y/o un amplificador operacional de ruido ultra bajo y/o un amplificador de instrumentación. The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which at least one differential amplifier 2 is an operational amplifier, in particular a low noise operational amplifier and / or an ultra low noise operational amplifier and / or a instrumentation amplifier

La presente divulgación también enseña un aparato de combustión con una configuración del sensor según la presente divulgación. La presente divulgación también enseña una de las configuraciones de sensores mencionadas anteriormente, en la que la configuración del sensor comprende adicionalmente un puente rectificador 15 con terminales de alimentación 16, 17 y con terminales de carga 18, 19, y un par de cables con un primer cable 12 y un segundo cable 13,The present disclosure also teaches a combustion apparatus with a sensor configuration according to the present disclosure. The present disclosure also teaches one of the sensor configurations mentioned above, in which the sensor configuration additionally comprises a rectifier bridge 15 with power terminals 16, 17 and with load terminals 18, 19, and a pair of cables with a first cable 12 and a second cable 13,

en la que el primer cable 12 y el segundo cable 13 están conectados a los terminales de alimentación 16, 17 del puente rectificador 15,wherein the first cable 12 and the second cable 13 are connected to the power terminals 16, 17 of the rectifier bridge 15,

en la que el puente rectificador 15 está configurado para convertir una corriente eléctrica alterna aplicada entre sus terminales de alimentación 16, 17 en una corriente eléctrica continua entre sus terminales de carga 18, 19, en la que el primer terminal de alimentación 7 y el segundo terminal de alimentación 8 están conectados a los terminales de carga 18, 19 del puente rectificador 15,wherein the rectifier bridge 15 is configured to convert an alternating electric current applied between its power terminals 16, 17 into a continuous electric current between its load terminals 18, 19, in which the first power terminal 7 and the second power terminal 8 are connected to the load terminals 18, 19 of the rectifier bridge 15,

en la que el par de cables está configurado para alimentar exclusivamente la configuración del sensor con corrientes eléctricas y/o con señales eléctricas.in which the cable pair is configured to exclusively supply the sensor configuration with electrical currents and / or with electrical signals.

Cualquier paso de un procedimiento según la presente solicitud puede realizarse en hardware, en un módulo de software ejecutado por un procesador, en una disposición de computación en la nube o en una combinación de los mismos. El software puede incluir un firmware, un controlador de hardware ejecutado en el sistema operativo o un programa de aplicación. Por lo tanto, la invención también se refiere a un producto de programa informático para realizar las operaciones presentadas en este documento. Si se implementa en software, las funciones descritas pueden almacenarse como una o más instrucciones en un medio legible por ordenador. Algunos ejemplos de medios de almacenamiento que pueden utilizarse incluyen memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), memoria flash, memoria EPROM, memoria EEPROM, registros, un disco duro, un disco extraíble, otros discos ópticos o cualquier otro medio disponible a los que se puede acceder desde un ordenador o cualquier otro equipo y aparato de TI.Any step of a procedure according to the present application can be performed in hardware, in a software module executed by a processor, in a cloud computing arrangement or in a combination thereof. The software may include a firmware, a hardware controller running in the operating system or an application program. Therefore, the invention also relates to a computer program product for performing the operations presented in this document. If implemented in software, the described functions can be stored as one or more instructions in a computer readable medium. Some examples of storage media that can be used include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), flash memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, a hard disk, a removable disk, other optical discs or any other other available media that can be accessed from a computer or any other IT equipment and device.

Debe entenderse que lo anterior se refiere solo a ciertas realizaciones de la invención y que pueden realizarse numerosos cambios en las mismas sin salirse del alcance de la invención tal como se define en las siguientes reivindicaciones. También debe entenderse que la invención no se limita a las realizaciones ilustradas y que se pueden realizar diversas modificaciones dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.It should be understood that the foregoing refers only to certain embodiments of the invention and that numerous changes can be made therein without departing from the scope of the invention as defined in the following claims. It should also be understood that the invention is not limited to the illustrated embodiments and that various modifications can be made within the scope of the following claims.

Números de referenciaReference numbers

1 fotodiodo1 photodiode

2 amplificador diferencial2 differential amplifier

3 canales de salida3 output channels

4 impedancia4 impedance

5 impedancia5 impedance

6 miembro de disipación6 dissipation member

7 terminal (V+)7 terminal (V +)

8 terminal (V-)8 terminal (V-)

9 miembro de retroalimentación9 feedback member

10 miembro de retroalimentación10 feedback member

11 circuito de alimentación y detección11 power and detection circuit

12 cable 12 cable

cablecable

conectorconnector

puente rectificador terminal de alimentación terminal de alimentación terminal de carga terminal de carga bridge rectifier power terminal power terminal load terminal load terminal

Claims

1. A sensor configuration for a combustion apparatus comprising:

a sensor (1) with a first and a second sensor terminal, the sensor (1) is configured to produce a signal shift between its terminals in response to the reception of a first amount of light of at least 1.1 Lux, and for produce equal signals at their terminals in response to receiving a second amount of light less than 1.1 Lux,

a differential amplifier (2) comprising a first (7) and a second (8) power terminal, an output channel (3), an inverting input channel (-) and a non-inverting input channel (+),

a load element (6) that connects the output channel (3) to one of the power terminals (7, 8), in which the first sensor terminal is connected to the inverting input channel (-) and the second The sensor terminal is connected to the non-inverting input channel (+), so that the sensor (1) is configured to apply signals to the input channels (-,),

the differential amplifier (2) is configured to produce a current in its output channel (3) in response to the signal displacement applied by the sensor (1) between the inverting (-) and non-inverting (+) input channels, and the charging element (6) is configured to dissipate a first amount of power depending on the current produced in the output channel (3),

The differential amplifier (2) is configured to extract a first load current from the power terminals (7, 8) in response to the signal displacement applied by the sensor (1) between the inverter (-) and non-inverter input channels (+),

The differential amplifier (2) is configured to extract a second idle current from the power terminals (7, 8) in response to equal signals applied by the sensor (1) to the input channels (-,), in which the first load current exceeds the second standby current by at least fifty percent, and the second standby current is less than fifteen microamps,

characterized because,

The first sensor terminal is connected directly to the inverting input channel (-) and the second sensor terminal is connected directly to the non-inverting input channel (+).

2. The sensor configuration according to claim 1, the sensor configuration further comprising a feedback resistor (9) that connects the output channel (3) to the inverting input channel (-) of the differential amplifier (2).

3. The sensor configuration according to any one of claims 1 or 2, the sensor configuration further comprising a feedback capacitor (10) that connects the output channel (3) to the input channel of the inverter (-) of the differential amplifier (two).

4. The sensor configuration according to claim 3, wherein the sensor (1) has a sensor capacitance indicative of a sensor capacitance (1),

wherein the feedback capacitor (10) has a feedback capability indicative of a capacitance of the feedback capacitor (10),

in which the feedback capacitance together with the sensor capacitance is configured to inhibit the instability of the differential amplifier (2).

5. The sensor configuration according to any one of claims 1 to 4, the sensor configuration additionally comprises a first ground impedance (4) that connects the inverting input channel (-) to one of the power terminals (7, 8 ).

6. The sensor configuration according to claim 5, the sensor configuration further comprises a second ground impedance (5) that connects the non-inverting input channel (+) to one of the power terminals (7, 8),

wherein the first ground impedance (4) and the second ground impedance (5) are connected to the same power terminal (7, 8).

7. The sensor configuration according to claim 6, wherein the first ground impedance (4) has a first impedance value indicative of an impedance of the first ground impedance (4) and the second ground impedance (5) it has a second impedance value indicative of an impedance of the second ground impedance (5), in which the second impedance value exceeds the first impedance value at least by a factor of ten.

8. The sensor configuration according to any one of claims 1 to 7, wherein the sensor configuration provides a pair of cables with a first cable (12) and with a second cable (13),

in which the first charging current is an electric current,

in which the second idle current is an electric current,

wherein the first wire (12) is connected to the first power terminal (7) and the second wire (13) is connected to the second power terminal (8),

in which the cable pair is configured to exclusively supply the sensor configuration with electrical currents and / or with electrical signals.

9. The sensor configuration according to claim 8, wherein the cable pair provides a connector (14) for connecting the first cable (12) and the second cable (13) to a detection and supply circuit (11) ,

wherein the connector (14) is the only sensor configuration connector configured to connect the first cable (12) and the second cable (13) to the supply and power circuit (11).

10. The sensor configuration according to claim 8 or 9, wherein the cable pair provides a connector (14) for connecting the first cable (12) and the second cable (13) to a detection and supply circuit ( 11), in which the connector (14) is the only sensor configuration connector configured to connect the sensor configuration to the detection and power circuit (11).

11. The sensor configuration according to any one of claims 1 to 9, wherein the sensor (1) comprises a photodiode.

12. The sensor configuration according to claim 11, wherein the first sensor terminal is connected to the cathode of the photodiode and the second sensor terminal is connected to the anode of the photodiode.

13. The sensor configuration according to any of claims 11 or 12, wherein the photodiode has a first spectral sensitivity at an optical wavelength of 900 nm and a second spectral sensitivity at an optical wavelength of 600 nm,

The second spectral sensitivity is at least five times the first spectral sensitivity.

14. The sensor configuration according to any one of claims 1 to 13, wherein the differential amplifier (2) is an operational amplifier.

15. The sensor configuration according to any one of claims 1 to 7, wherein the sensor configuration further comprises a rectifier bridge (15) with power terminals (16, 17) and with load terminals (18, 19) and a pair of cables with a first cable (12) and with a second cable (13),

in which the first charging current is an electric current,

in which the second idle current is an electric current,

wherein the first cable (12) and the second cable (13) are connected to the power terminals (16, 17) of the rectifier bridge (15),

in which the rectifier bridge (15) is configured to convert an alternating electric current applied between its power terminals (16, 17) into a continuous electric current between its load terminals (18, 19), wherein the first power terminal (7) and the second power terminal (8) are connected to the load terminals (18, 19) of the rectifier bridge (15),