ES2895438T3 - Control inalámbrico y monitorización de estado para barbacoa eléctrica con circuitería de protección de corriente - Google Patents

Abstract

Un sistema (100) para monitorizar el estado de una barbacoa eléctrica, que tiene al menos un elemento de calentamiento (103) que se puede conectar a una línea de tensión (101) y una línea neutra (102); una unidad de detección de fallos a tierra (117) configurada para detectar un error de fallo a tierra entre la línea de tensión (101) y la línea neutra (102); y un controlador inalámbrico (704); el sistema comprende: un sensor de efecto Hall (119) configurado para medir la corriente que pasa a dicho al menos un elemento de calentamiento (103), al menos un dispositivo de entrada de usuario (501) para seleccionar un modo de funcionamiento del al menos un elemento de calentamiento (103); un microprocesador (113) que tiene un pin de autocomprobación, el microprocesador está en comunicación electrónica con el al menos un dispositivo de entrada de usuario (501), el al menos un elemento de calentamiento (103), el sensor de efecto Hall (119), la unidad de detección de fallos a tierra (117) y el controlador inalámbrico (704); donde el microprocesador (113) se adapta y configura para acceder, desde una memoria (904), a una corriente esperada asociada con el modo de funcionamiento seleccionado; para detectar una discrepancia de corriente comparando la corriente esperada con una corriente detectada por el sensor de efecto Hall (119); y deshabilitar el al menos un elemento de calentamiento (103) en respuesta a la detección de una discrepancia de corriente; donde el microprocesador (113) se adapta y configura además para responder a una condición de error creando y almacenando un registro de errores en la memoria, y donde el registro de errores incluye al menos un primer código de error asociado con la condición de error; y donde el microprocesador (113) se adapta y configura para transmitir de forma inalámbrica el registro de errores a un dispositivo remoto (901) a través del controlador inalámbrico (704).

Description

DESCRIPCIÓN

Control inalámbrico y monitorización de estado para barbacoa eléctrica con circuitería de protección de corriente Campo de la invención

Las presentes invenciones se refieren en general a barbacoas eléctricas y, más particularmente, a barbacoas eléctricas que tienen circuitería avanzada para proteger contra condiciones de corriente peligrosas, defectuosas e inesperadas. La barbacoa eléctrica puede incluir además un controlador inalámbrico para comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo remoto para transferir parámetros de funcionamiento y controlar y monitorizar la barbacoa de manera inalámbrica.

Antecedentes de la invención

Existe un creciente deseo de barbacoas eléctricas. Esto es particularmente cierto porque la población urbana está aumentando. Es posible que muchos entornos urbanos o de otro tipo no permitan fácilmente el uso de barbacoas tradicionales de gas o carbón. Por ejemplo, muchos habitantes urbanos viven en apartamentos o bloques de pisos que tienen balcones donde les gustaría usar una barbacoa. Debido al humo, el gas u otras preocupaciones, es posible que el uso de barbacoas de carbón o gas típicas no esté permitido o no sea deseable.

Hay un número de dispositivos de cocción eléctricos disponibles, tales como la parrilla George Foreman (y dispositivos similares), prensas para panini, planchas eléctricas y similares. Sin embargo, estos dispositivos de cocción eléctricos de la técnica anterior están destinados típicamente a un uso en interiores y no se han diseñado ni construido para su uso en entornos hostiles o cáusticos donde se pueden degradar por el calor intenso, condiciones climáticas tales como el sol y la lluvia, así como grasas de los alimentos o ácidos de los agentes de limpieza. Estas condiciones hostiles pueden provocar que los componentes eléctricos se degraden, lo que a su vez puede llevar a una fuga de corriente eléctrica u otras condiciones inseguras.

Debido a que los dispositivos de cocción eléctricos de la técnica anterior están destinados en general a entornos interiores, un esquema de protección de corriente de un tomacorriente de pared típico es en general suficiente para estos dispositivos. Los dispositivos de este tipo también pueden depender de una línea a tierra para su protección. Algunos circuitos de la técnica anterior incluyen transistores de efecto de campo de óxido de metal-semiconductor (MOSFET) para regular la corriente. No obstante, otros circuitos de la técnica anterior son sensibles al calor. Sin embargo, existe la necesidad de circuitería de protección avanzada en una barbacoa eléctrica que pueda responder al fallo de los componentes, que incluye, pero no se limita a, aquellos que provocan condiciones de corriente inadecuadas, tales como las que se pueden encontrar o provocar en entornos hostiles.

Por ejemplo, la patente estadounidense 8.263.911, titulada "Electronic Device with Heating Protection Circuit and Heating Protection Method Thereof (Dispositivo electrónico con circuito de protección contra calentamiento y procedimiento de protección contra calentamiento del mismo)", describe un dispositivo electrónico en el que una señal de control generada por un módulo de control puede ayudar al circuito de protección contra calentamiento a determinar correctamente si una señal de calentamiento falla o si una tensión de control de un elemento de control es anormal, y, a continuación, controlar automáticamente el módulo de calentamiento para detener el calentamiento. El circuito de protección contra calentamiento usa un MOSFET acoplado con un módulo de control y un módulo de conmutación de calentamiento. Por el contrario, algunas realizaciones de la presente invención usan una combinación de lógica electromecánica y digital para detectar múltiples tipos diferentes de condiciones de fallo que simplemente no pueden detectar un circuito de protección contra calentamiento MOSFET.

Otros dispositivos de la técnica anterior, denominados circuitos sensibles al calor, se pueden apagar cuando un elemento de calentamiento alcanza una temperatura umbral. Por ejemplo, la patente estadounidense 8.097.835, titulada "Temperature control circuit (Circuito de control de temperatura)", describe un módulo de detección de temperatura que detecta la temperatura del dispositivo electrónico para emitir una señal de detección a un módulo de protección y a microprocesadores. El módulo de protección controla el estado del microprocesador. Pero los circuitos sensibles al calor son inadecuados para entornos hostiles y condiciones de corriente que pueden llevar a fallos en los componentes. De hecho, los componentes defectuosos pueden llevar a una fuga de corriente, lo que no siempre se correlaciona con un elemento de calentamiento sobrecalentado. Se pueden producir condiciones de corriente peligrosas incluso si un elemento de calentamiento se encuentra dentro de temperaturas normales.

Por tanto, existe la necesidad de una barbacoa eléctrica, que incluye una barbacoa con uno o más elementos de calentamiento controlados de forma independiente, que tenga una circuitería de protección que proteja contra, entre otras cosas, cortocircuitos, sobrecorriente, fallo del accionador y/o fallo del microcontrolador. Asimismo, también se necesitan realizaciones para una barbacoa eléctrica capaz de comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo remoto, tal como un teléfono móvil o una tableta, para controlar la barbacoa eléctrica y transmitir información de funcionamiento a un usuario. Una barbacoa eléctrica de este tipo se puede monitorizar de forma remota por un usuario, donde el usuario puede ver información de funcionamiento y controlar la barbacoa de forma remota. Por ejemplo, la barbacoa eléctrica puede transmitir de forma inalámbrica parámetros de funcionamiento que incluyen el estado de cocción de la barbacoa eléctrica, así como una indicación de si la barbacoa eléctrica está funcionando con normalidad (y, si no, indica qué tipo de error se ha producido).

El documento US2016/231721 A1 describe un interruptor automático inteligente. El interruptor automático inteligente puede establecer un dominio protegido en el que se puede conectar un número de electrodomésticos. El interruptor automático inteligente puede detectar condiciones de fallo y controlar la conexión y desconexión de la fuente de alimentación para proteger los electrodomésticos dentro del dominio protegido.

Breve resumen de las invenciones

La presente descripción proporciona un sistema para monitorizar el estado de una barbacoa eléctrica como se detalla en la reivindicación 1, y un procedimiento para monitorizar de forma inalámbrica el estado de la barbacoa eléctrica como se detalla en la reivindicación 12. Las características ventajosas se proporcionan en las reivindicaciones dependientes. Las presentes invenciones superan muchas de las deficiencias de los dispositivos de cocción eléctricos conocidos y proporcionan nuevas características y ventajas para las barbacoas eléctricas. Por ejemplo, las presentes invenciones proporcionan una circuitería de protección que apaga la alimentación al elemento o elementos de calentamiento en caso de condiciones de corriente defectuosas, inesperadas y/o peligrosas. Asimismo, las realizaciones de las presentes invenciones proporcionan una barbacoa eléctrica que está en comunicación inalámbrica con un dispositivo remoto y comunica diversa información de funcionamiento, que incluye la aparición de condiciones de corriente peligrosas, a un usuario.

Las presentes invenciones proporcionan en general una barbacoa eléctrica con circuitería y un microprocesador configurado para proteger contra condiciones de corriente eléctrica inseguras. Por ejemplo, las realizaciones de las invenciones incluyen un sistema para monitorizar un estado de una barbacoa eléctrica, el sistema tiene al menos un elemento de calentamiento que se puede conectar a una línea de tensión y una línea neutra; un sensor de efecto Hall configurado para medir la corriente que pasa a dicho al menos un elemento de calentamiento, una unidad de detección de fallos a tierra configurada para detectar un error de fallo a tierra entre la línea de tensión y la línea neutra; un controlador inalámbrico; y un microprocesador, el microprocesador está en comunicación con el sensor de efecto Hall, la unidad de detección de fallos a tierra y el controlador inalámbrico; donde el microprocesador se adapta y configura para enviar y recibir señales de forma inalámbrica hacia y desde un dispositivo remoto a través del controlador inalámbrico.

Asimismo, el microprocesador se puede adaptar y configurar para identificar un error de sobrecorriente comparando una lectura de corriente del sensor de efecto Hall con un umbral de corriente predeterminado y para enviar de forma inalámbrica un código de error al dispositivo remoto en respuesta a un error de sobrecorriente. El microprocesador se puede adaptar y configurar para identificar un error de corriente comparando una lectura de corriente del sensor de efecto Hall con un umbral de esperado, y para enviar de forma inalámbrica un código de error al dispositivo remoto en respuesta a un error de corriente. Además, el microprocesador se puede adaptar y configurar para recibir una señal indicativa de un error de fallo a tierra desde la unidad de detección de fallos a tierra, y se adapta y configura además para enviar de forma inalámbrica un código de error al dispositivo remoto en respuesta a un error de fallo a tierra.

En algunas realizaciones, el microprocesador se conecta a un relé o un controlador de triac para controlar la corriente suministrada al al menos un elemento de calentamiento. En características adicionales, el microprocesador se puede adaptar y configurar para recibir de forma inalámbrica una señal de apagado desde el dispositivo remoto y, en respuesta, deshabilitar el suministro de corriente al al menos un elemento de calentamiento. Además, las realizaciones pueden incluir una caja de cocción y al menos un dispositivo sensor de temperatura para medir la temperatura dentro de la caja de cocción, donde el dispositivo sensor de temperatura está en comunicación electrónica con el microprocesador. Las invenciones pueden comprender además una pantalla en comunicación electrónica con el microprocesador, donde el microprocesador se adapta y configura para mostrar la temperatura en la pantalla. El microprocesador se puede adaptar y configurar además para alternar entre mostrar la temperatura en Celsius o Fahrenheit en respuesta a una señal inalámbrica del dispositivo remoto.

Además, el microprocesador se puede adaptar y configurar para transmitir de forma inalámbrica la temperatura dentro de la caja de cocción al dispositivo remoto. Asimismo, el microprocesador se puede adaptar y configurar para registrar los parámetros de funcionamiento de la barbacoa eléctrica y transmitir de forma inalámbrica los parámetros de funcionamiento al dispositivo remoto. La transmisión del microprocesador de los parámetros de funcionamiento se puede adaptar y configurar para que sea continua, o la transmisión del microprocesador de los parámetros de funcionamiento se puede adaptar y configurar que sea en respuesta a un error. Los parámetros de funcionamiento pueden comprender una medición de temperatura. Además, los parámetros de funcionamiento pueden comprender un temporizador indicativo de la cantidad de tiempo que el elemento de calentamiento ha estado activo. El microprocesador puede ser un chip que tiene un pin de autocomprobación, y el controlador inalámbrico puede ser un adaptador y configurarse para enviar de forma inalámbrica un código de erosión al dispositivo remoto en respuesta a una señal de autocomprobación que indica un error del microprocesador.

Las realizaciones adicionales proporcionan un sistema para monitorizar de forma inalámbrica el estado de una barbacoa eléctrica, que comprende una barbacoa eléctrica que tiene circuitería de protección, la circuitería de protección comprende un microprocesador en comunicación electrónica con una unidad de detección de fallos a tierra y un sensor de efecto Hall; y un controlador inalámbrico en comunicación electrónica con el microprocesador; donde el microprocesador se configura para recibir señales electrónicas de la unidad de detección de fallos a tierra y el sensor de efecto Hall; y donde el microprocesador se adapta y configura además para determinar la aparición de un error y, en respuesta, comunicar de forma inalámbrica un código de error. Además, un dispositivo remoto se puede adaptar y configurar para la comunicación inalámbrica con el controlador inalámbrico, donde el dispositivo remoto se adapta y configura para recibir de forma inalámbrica un código de error. Asimismo, el dispositivo remoto se puede adaptar y configurar para mostrar, en una pantalla, un mensaje indicativo del tipo de error correspondiente al código de error recibido. El dispositivo remoto puede ser un teléfono móvil, tableta y/o un ordenador.

También se proporciona un procedimiento para monitorizar de forma inalámbrica un estado de una barbacoa eléctrica, que comprende las etapas de: usar un microprocesador en comunicación con una unidad de detección de fallos a tierra y un sensor de efecto Hall para detectar un error en el funcionamiento de la barbacoa eléctrica; transmitir, de forma inalámbrica, un código de error indicativo del error a un dispositivo remoto. El procedimiento puede incluir de forma adicional las etapas de: usar el microprocesador para comunicarse con un dispositivo sensor de temperatura para medir la temperatura de la barbacoa eléctrica; usar el microprocesador para determinar el tiempo activo de la barbacoa eléctrica; y transmitir, de forma inalámbrica, la temperatura y el tiempo activo de la barbacoa eléctrica al dispositivo remoto.

En realizaciones adicionales, el procedimiento incluye usar el dispositivo remoto para mostrar, en el dispositivo remoto, un mensaje indicativo del error recibido; y usar el dispositivo remoto para crear y almacenar un registro en una memoria, donde el registro comprende un código de error, la temperatura de la barbacoa eléctrica y el tiempo activo de la barbacoa eléctrica. El dispositivo remoto puede comunicar el registro a través de Internet. Los procedimientos descritos incluyen además la etapa de usar el dispositivo remoto para comunicar el registro a través de Internet; la etapa de mostrar, en una pantalla en la barbacoa eléctrica, la temperatura de la barbacoa eléctrica; y la etapa de usar el dispositivo remoto para alternar de forma inalámbrica la pantalla entre Celsius y Fahrenheit. Un objetivo de las presentes invenciones es proporcionar un circuito de protección que permita que una barbacoa eléctrica permanezca en un entorno exterior durante periodos prolongados de tiempo sin crear condiciones eléctricas peligrosas y/o que proteja los componentes de la barbacoa.

Un objetivo adicional de las presentes invenciones es proporcionar una barbacoa eléctrica que se pueda usar de forma segura en entornos exteriores u hostiles.

Otro objetivo de las presentes invenciones es proporcionar un circuito de protección que detecte fugas de corriente y responda deshabilitando el flujo de corriente.

Otro objetivo de las presentes invenciones es proporcionar un circuito de protección que detecte un fallo a tierra y responda deshabilitando el flujo de corriente.

Otro objetivo de las presentes invenciones es proporcionar un circuito de protección que detecte una corriente desequilibrada y responda deshabilitando el flujo de corriente.

Todavía otro objetivo de las presentes invenciones es proporcionar un circuito de protección que detecte una sobrecorriente y responda deshabilitando el flujo de corriente.

Todavía un objetivo adicional de las presentes invenciones es proporcionar un circuito de protección que detecte un consumo de corriente que difiera de un consumo de corriente esperado y responda deshabilitando el flujo de corriente.

Aún todavía otro objetivo de las presentes invenciones es proporcionar un circuito de protección que incluya un microprocesador y pueda detectar cuando el microprocesador entra en un estado anormal de funcionamiento.

Y aún otro objetivo más de las presentes invenciones es deshabilitar la corriente que fluye a través de una barbacoa eléctrica cuando se detecte una condición de funcionamiento insegura o una situación de fallo.

Otros objetivos de la invención incluyen comunicar de forma inalámbrica un código de error indicativo o un error a un dispositivo remoto. Asimismo, los objetivos de la invención incluyen visualizar los parámetros de funcionamiento de una barbacoa eléctrica en un dispositivo remoto y controlar la barbacoa eléctrica desde el dispositivo remoto.

Y todavía aún otro objetivo de las presentes invenciones es proporcionar un circuito de protección que se pueda usar en una barbacoa eléctrica u otros dispositivos, para uso en interiores y/o exteriores, para proteger contra condiciones de corriente no deseadas, inseguras y/o inesperadas.

Definición de los términos del autor de la invención

Los términos usados en las reivindicaciones de esta patente pretenden tener el significado más amplio, conforme a los requerimientos de la ley. Cuando sean posibles significados alternativos, se pretenderá el significado más amplio. Se pretende que todas las palabras usadas en las reivindicaciones se usen en el uso normal y habitual de la gramática y el idioma inglés.

Breve descripción de los dibujos

Los objetivos, características y ventajas expuestos y no expuestos de la presente invención (a veces usados en singular, pero que no excluyen el plural) resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción y dibujos, donde los números de referencia similares representan elementos similares en las diversas vistas, y en los que:

La figura 1A es una vista frontal de una barbacoa eléctrica ejemplar de la presente invención.

La figura 1B es una vista esquemática superior a través de una superficie de cocción típica de una barbacoa eléctrica representativa de la presente invención que muestra los componentes internos.

La figura 2 es un esquema de una realización de un circuito de protección de la presente invención.

La figura 3 es un esquema ejemplar que muestra una vista aislada de uno o más elementos de calentamiento accionados por uno o más triacs de la presente invención.

La figura 4 es un esquema ejemplar que muestra una vista aislada de un transformador de corriente usado para generar una señal de control de disparo de la presente invención.

La figura 5 es un diagrama aislado de un microprocesador y entradas y salidas ejemplares que se pueden conectar al microprocesador de la presente invención.

La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra un microprocesador que detecta una condición de corriente o sobrecorriente inesperada de la presente invención.

La figura 7 es un esquema de una realización de un circuito de protección de la presente invención que incluye un controlador inalámbrico.

La figura 8A es un gráfico que muestra fluctuaciones de temperatura ejemplares de una barbacoa eléctrica que funciona en un intervalo de temperatura medio.

La figura 8B es un gráfico que muestra fluctuaciones de temperatura ejemplares de una barbacoa eléctrica que funciona en un intervalo de temperatura bajo.

La figura 8C es un gráfico que muestra fluctuaciones de temperatura ejemplares de una barbacoa eléctrica que funciona en un intervalo de temperatura alto.

La figura 9 es un esquema ejemplar de una barbacoa eléctrica en comunicación inalámbrica con un dispositivo remoto.

La figura 10 es un gráfico ejemplar que muestra la temperatura ambiente estimada dentro de una caja de barbacoa basada en mediciones tomadas cerca de los elementos de calentamiento de la barbacoa.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

A continuación, se expone una descripción de lo que se cree en la actualidad que son las realizaciones preferidas o los mejores ejemplos representativos de las invenciones reivindicadas. Se contemplan representaciones y modificaciones futuras y presentes de las realizaciones y realizaciones preferidas. Se pretende que cualquier alteración o modificación que haga cambios insustanciales en la función, propósito, estructura o resultado la abarquen las reivindicaciones de esta patente. Las presentes invenciones se pueden usar en y/o formar parte de barbacoas eléctricas con una fuente de alimentación digital como se analiza en la solicitud de patente en trámite junto con la presente titulada "Digital power supply (Fuente de alimentación digital)" depositada por los solicitantes y que tiene el número de solicitud 15/200.759, y también la solicitud de patente en trámite junto con la presente titulada "Digital power supply with wireless monitoring and control (Fuente de alimentación digital con monitorización y control inalámbricos)", depositada el mismo día que esta solicitud, ambas asignadas a Weber-Stephen Products LLC.

El uso de elementos de calentamiento eléctricos 103, 104 en ambientes hostiles o exteriores crea la necesidad de una circuitería de protección 100 que proteja contra situaciones de corriente peligrosos resultantes del posible fallo o uso incorrecto de componentes en una barbacoa eléctrica 510. Las condiciones ambientales, que incluyen el sol, la lluvia, el viento, los agentes de limpieza, los alimentos y similares, pueden degradar los componentes eléctricos y llevar a cortocircuitos, fugas de corriente u otras condiciones peligrosas. En algunos casos, los componentes se pueden degradar de forma permanente. En otros casos, los componentes degradados, tales como los elementos de calentamiento 103, 104, pueden volver a su condición normal si se limpian o se vuelven a instalar. En ambos casos, es necesario restringir el flujo de corriente para proteger al usuario.

La circuitería de protección 100 puede proteger contra diversas situaciones de fallo, que incluyen, sin limitación, casos de fallo a tierra; sobrecorriente, fallo del accionador; y fallo del microprocesador 113. Por ejemplo, se produce un fallo a tierra (o corriente desequilibrada) cuando la corriente consumida por un dispositivo tal como una barbacoa eléctrica 510 no coincide con la corriente devuelta por el dispositivo al tomacorriente de pared. A menudo, esto indica una fuga de corriente. La fuga de corriente crea un peligro para el usuario, especialmente si la corriente llega a la carcasa de la barbacoa eléctrica 506. En ese caso, es posible que el usuario reciba una descarga eléctrica. En otra situación de fallo, los componentes degradados pueden provocar que la barbacoa eléctrica 510 consuma una carga de corriente insegura, lo que lleva a una denominada "sobrecorriente". Eso puede dar lugar a daños a los componentes y, con el tiempo, llevar a una fuga de corriente. En aún otra situación de fallo, un elemento de calentamiento 103, 104 puede recibir una carga de corriente que no es necesariamente insegura, pero que es incongruente con el modo de funcionamiento del elemento de calentamiento. Esta incongruencia sugiere un fallo del accionador, que a su vez, puede llevar a condiciones inseguras. Otra situación de fallo implica el fallo del microprocesador 113. Debido a que el microprocesador 113 controla la corriente suministrada al/a los elemento(s) de calentamiento, su fallo podría llevar potencialmente a cargas de corriente impredecibles. Los aspectos de la presente invención se han diseñado para deshabilitar la corriente en el caso de que se reconozcan una o más situaciones de fallo (que incluyen los identificados anteriormente).

Las figuras 1 a 10 muestran realizaciones preferidas de una barbacoa eléctrica 510 y una circuitería de protección 100 preferida. A modo de ejemplo, las figuras 1A y 1B muestran una barbacoa eléctrica representativa y algunos de sus componentes principales. La figura 1A muestra un exterior preferido de la barbacoa eléctrica 510, que incluye una carcasa y una tapa 506, sobre la que se pueden montar las perillas de control izquierda y derecha 501 y 502, así como la pantalla 503. La barbacoa eléctrica 510 incluye un cable de alimentación 507 para conectarse a un tomacorriente de pared de CA. Las perillas de control izquierda y derecha 501 y 502, y la pantalla 503, se conectan a un microcontrolador 113 que se describe con mayor detalle en esta solicitud. También se puede proporcionar un botón de restablecimiento 511 para su uso como se describe a continuación.

Como se muestra en la figura 1B, las perillas de control izquierda y derecha 501 y 502 se pueden asociar con un primer y segundo elemento de calentamiento, 103 y 104, respectivamente, creando de este modo zonas de cocción dobles. En la figura 1B, también se muestra una parrilla o superficie de cocción 512 representativa. Cada elemento de calentamiento 103, 104 lo puede controlar de manera independiente una perilla 501, 502 u otro controlador o entrada de usuario asociado con el elemento de calentamiento 103, 104. La perilla izquierda 501 y la perilla derecha 502 se pueden situar en el exterior de una carcasa de barbacoa 506. Las perillas 501 y 502, o cualquier otro dispositivo de entrada que entiendan los expertos en la técnica, se pueden conectar a un microprocesador 113 para establecer el modo de funcionamiento de uno o más elementos de calentamiento 103, 104. Aunque las figuras 1A y 1B muestran dos perillas 501, 502 que controlan dos elementos de calentamiento 103, 104, se debe entender que la circuitería de protección 100 se puede usar con cualquier combinación de dispositivos de entrada de usuario y elementos de calentamiento, como entenderán los expertos en la técnica.

Usando las perillas 501 y 502, o cualquier otro dispositivo de entrada, un usuario selecciona típicamente un modo de funcionamiento para uno o ambos elementos de calentamiento 103 y 104. El modo de funcionamiento puede incluir una configuración de temperatura deseada. El microprocesador 113, descrito con más detalle en esta solicitud, controla la corriente eléctrica suministrada a los elementos de calentamiento 103 y 104 para alcanzar la configuración de temperatura deseada. El microprocesador 113 puede alcanzar una temperatura deseada para cada elemento de calentamiento 103 y 104 usando un bucle de retroalimentación en el que recibe una lectura de temperatura actual o en tiempo real de los termopares 121 y 122, que pueden estar situados proximalmente por los respectivos elementos de calentamiento 103 y 104. Se debe entender que, aunque los termopares se muestran como ejemplo, se puede usar cualquier dispositivo sensor de temperatura conocido. Una persona con conocimientos ordinarios en la técnica reconocería que se pueden usar diversos tipos y números de perillas, paneles táctiles, elementos de calentamiento, sensores de temperatura y/o pantallas.

La barbacoa eléctrica 510 incluye preferiblemente una pantalla 503 y/u otra interfaz de usuario. La pantalla 503 se puede conectar al microprocesador 113 y mostrar información relacionada con la configuración de corriente o el funcionamiento de uno o más de los elementos de calentamiento 103, 104. Por ejemplo, la pantalla 503 puede mostrar la temperatura actual de los elementos de calentamiento 103 y 104 (medida por los termopares 121 y 122), así como la temperatura deseada que un usuario ha seleccionado mediante las perillas 501 y/o 502.

Una realización preferida de la circuitería de protección 100 se muestra en las figuras 2 y 7, donde las líneas perforadas representan líneas de control/datos, mientras que las líneas continuas representan líneas de alimentación. En términos generales, no limitantes, la figura 2 muestra componentes de hardware y un microprocesador configurado especialmente que puede detectar diversas condiciones de fallo y responder deshabilitando el flujo de corriente a la barbacoa eléctrica 510. La circuitería de protección 100 incluye un transformador de corriente 105 para medir una diferencia de potencial, si la hubiera, entre la corriente consumida por el dispositivo y la corriente devuelta desde el dispositivo. Se proporciona una unidad de detección de fallos a tierra 117 para evaluar la diferencia, si la hubiera, y activar un controlador de disparo 118, lo que provocaría que un relé de conexión 106 y/o 107 creara un circuito abierto y detener de este modo el flujo de corriente. Asimismo, un microprocesador 113 recibe lecturas de corriente de un sensor de efecto Hall 119 y puede usar esas lecturas de corriente para detectar diversos tipos de condiciones peligrosas. Si se detecta una condición peligrosa, el microprocesador 113 puede activar el controlador de disparo 118 para crear un circuito abierto, o deshabilitar los controladores de triac 111 y/o 112 para evitar que la corriente fluya hacia los elementos de calentamiento 103 y/o 104. Opcionalmente, se puede proporcionar un monitor de vigilancia para comunicarse con el microprocesador 113 y para deshabilitar los triacs 108 y/o 109 en el caso de que el microprocesador 113 no se comunique con normalidad.

La línea 101 y el neutro 102 pueden consumir corriente alterna (CA) de un tomacorriente de pared típico. Se puede usar un cable de alimentación tradicional 507 para enchufar la línea 101 y el neutro 102 en un tomacorriente de pared de CA usando los accesorios típicos. La línea 101 y el neutro 102 también se conectan a un conjunto de uno o más convertidores de alimentación CA/CC 114 que proveen las necesidades básicas de alimentación de diversos componentes, que incluyen la(s) pantalla(s) y/o microprocesador(es). Los convertidores de alimentación 114 convierten la corriente alterna en corriente continua que tiene líneas de 3,3 voltios de CC, 5 voltios de CC y 15 voltios de CC. Estas líneas de CC se pueden usar para alimentar diversos componentes de la barbacoa eléctrica, tales como una o más pantallas, microprocesadores, etc. Una persona con experiencia ordinaria en la técnica reconocería que los convertidores de alimentación CA/CC 114 se pueden usar para proveer cualquier nivel de tensión de CC requerido por cualquiera de los componentes de la barbacoa eléctrica.

La línea 101 y el neutro 102 se conectan además al transformador de corriente 105, que mide la diferencia, si la hubiera, entre la corriente que va a los elementos de calentamiento 103 y/o 104 de la línea 101, y la corriente que regresa al neutro 102. Una diferencia de potencial en la corriente, si la hubiera, se indica a la unidad de detección de fallos a tierra 117, que evalúa la diferencia en la corriente para determinar si hay una fuga de corriente. En otras palabras, si el daño al circuito (ya sea temporal o permanente) ha provocado una fuga de corriente eléctrica de cualquiera de los componentes, a continuación, la corriente que regresa a través del neutro 102 será menor que la corriente consumida en la línea 101. La unidad de detección de fallos a tierra 117 detecta que falta corriente eléctrica. La corriente que falta indica una condición de funcionamiento peligrosa porque puede entrar en contacto con el usuario, provocando una descarga eléctrica o el fallo de otros componentes.

En una situación de este tipo, una respuesta deseada es detener el flujo de cualquier corriente para evitar el riesgo de descarga eléctrica, electrocución o daño de los componentes. Para provocar que la corriente deje de fluir, la unidad de detección de fallos a tierra 117 activa un controlador de disparo 118, que a su vez abre los cierres electromecánicos 106 y 107. Como se muestra en la figura 2, los cierres 106 y 107 se sitúan en serie con los elementos de calentamiento 103 y 104; por tanto, disparar un cierre provoca un circuito abierto que, por definición, detiene el flujo de corriente. Los relés de conexión 106 y 107 pueden ser interruptores electromecánicos para crear un circuito abierto y se pueden conectar a través de una línea de control al controlador de disparo 118. Cuando se disparan, los relés de conexión 106 y 107 pueden permanecer abiertos hasta que un usuario accione un interruptor mecánico. Como ejemplo, se puede asociar un botón de restablecimiento 511 u otro interruptor mecánico en la carcasa 506 con los relés de conexión 106 y 107 reestablecerlos a una posición cerrada después de que se hayan disparado.

En la figura 4, se muestra mejor una realización ejemplar de la unidad de detección de fallos a tierra 117 que interactúa con los relés de conexión 106 y 107. Como ejemplo no limitante, la unidad de detección de fallos a tierra 117 puede ser un interruptor de fallos a tierra tal como el número de pieza FAN4146ESX, fabricado por Fairchild Semiconductor. El transformador de corriente 105 se sitúa para medir la diferencia de corriente, que lee la unidad de detección de fallos a tierra 117. La unidad de detección de fallos a tierra 117 genera una señal de control de disparo 401 si la diferencia de corriente excede un umbral de seguridad, en cuyo caso la señal de control de disparo 401 se realimenta a los relés de conexión 106 y 107, creando un circuito abierto y deteniendo el flujo de corriente. Un usuario que encienda un dispositivo en el que hay una fuga de corriente estará protegido porque el disparo de los relés de conexión 106 y 107 provocará un circuito abierto, minimizando de este modo el riesgo de descarga eléctrica al usuario o daño adicional al equipo. Un experto en la técnica reconocería que puede ser admisible una cierta tolerancia en la diferencia de corriente.

Con referencia de nuevo a la figura 2, se proporciona un transformador reductor 115 porque la unidad de detección de fallos a tierra 117 funciona a una tensión más baja que la consumida de la línea 101 y el neutro 102. La línea 101 y el neutro 102 se conectan al transformador reductor 115, que proporciona una tensión secundaria más baja a través de un rectificador de onda completa 116 a la unidad de detección de fallos a tierra 117 y también a un controlador de disparo 118. El transformador reductor 115 tiene el beneficio de aislar la unidad de detección de fallos a tierra 117 y el controlador de disparo 118 de la alta tensión de la línea 101 y el neutro 102. En cambio, funcionan a la tensión secundaria más baja. Un experto en la técnica reconocería que los transformadores reductores se usan para aislar componentes que funcionan a una tensión más baja. El transformador reductor 115 tiene el beneficio adicional de separar la unidad de detección de fallos a tierra 117 del microprocesador 113, lo que proporciona protección adicional en el caso de que el microprocesador 113 falle durante una corriente a tierra defectuosa/desequilibrada. El fallo del microprocesador 113 no evitaría que la unidad de detección de fallos a tierra 117 reconozca una corriente a tierra defectuosa/desequilibrada. Igualmente, un fallo en la unidad de detección de fallos a tierra 117 no evitaría que el microprocesador 113 continuara monitorizando las condiciones de corriente.

Durante el funcionamiento normal, el microprocesador 113 controla la configuración de calor y temperatura controlando el flujo de electricidad a los elementos de calentamiento 103 y 104. El microprocesador 113 también se puede configurar para detectar y responder a condiciones de funcionamiento anormales, es decir, condiciones que tienen un mayor riesgo de electrocución, descarga eléctrica o daño de los componentes. Se proporciona un análisis de la funcionalidad del microprocesador 113 durante condiciones de funcionamiento normales, seguido de configuraciones específicas que permiten que el microprocesador 113 detecte y responda a las condiciones de fallo.

Durante condiciones de funcionamiento normales, el microprocesador 113 controla la electricidad (y, por tanto, el calor y la temperatura) a los elementos de calentamiento 103 y 104 desde la línea 101 y el neutro 102. La trayectoria eléctrica pasa por la línea 101 y el neutro 102, que se conectan a través del transformador de corriente 105, y además a través de una serie de relés de conexión 106 y 107 y triacs 108 y 109. Como se entenderá, los triacs son dispositivos de tres electrodos, o triodos, que conducen corriente alterna. Los triacs son un tipo de interruptor bidireccional de estado sólido. El circuito de protección 100, descrito en esta solicitud, describe el uso de triacs para controlar el flujo de corriente a los elementos de calentamiento 103 y 104, sin embargo, se entenderá que se pueden usar otros interruptores bidireccionales de estado sólido en lugar de triacs conforme a las presentes invenciones. Los elementos de calentamiento 103 y 104 pueden ser calefactores resistivos que incrementan de temperatura a medida que pasa más corriente a través de ellos. También se pueden usar otros tipos de elementos de calentamiento 103, 104 como entenderán los expertos en la técnica.

Los controladores de triac 111 y 112 controlan los triacs 108 y 109 "abriéndolos" y "cerrándolos" para permitir o evitar que la corriente pase a los elementos de calentamiento 103 y 104. Un experto en la técnica reconocería que los controladores de triac se usan para controlar un triac de alta tensión con una fuente de CC de baja tensión (tal como un microprocesador) (figura 2). Asimismo, los controladores de triac 111, 112 se usan para aislar dispositivos de una corriente o tensión potencialmente alta en un triac. Los controladores de triac 111 y 112 se interconectan entre el microprocesador 113 y los triacs 108 y 109, mientras que, al mismo tiempo, mantienen al microprocesador 113 aislado de las tensiones y corrientes en los triacs 108 y 109.

Para alcanzar la temperatura deseada por el usuario durante el funcionamiento normal, el microprocesador 113 controla la corriente suministrada a los elementos de calentamiento 103 y 104 activando (o desactivando) los triacs 108 y 109 a través de sus controladores de triac 111, 112. En otras palabras, el microprocesador 113 controla la corriente consumida, y por tanto la temperatura, de los elementos de calentamiento 103 y 104 controlando los controladores de triac 111 y 112. Un triac 108 y/o 109 deshabilitado crea un circuito abierto a través del cual no puede fluir corriente.

Para reconocer cuándo se ha alcanzado una temperatura deseada, el microprocesador 113 puede recibir retroalimentación de temperatura de uno o más termopares 121 y 122 ubicados proximalmente a cada elemento de calentamiento 103 y 104, o en cualquier otro lugar de la caja de cocción. La figura 1B muestra un ejemplo representativo de termopares 121 y 122 adyacentes a cada elemento de calentamiento 103 y 104. La retroalimentación la usa el microprocesador 113 para ajustar la corriente suministrada a los elementos de calentamiento 103, 104 hasta que se alcanzan las temperaturas deseadas seleccionadas por las perillas 501 y/o 502. Como resultado, un usuario puede seleccionar un modo de funcionamiento deseado (de forma independiente) para los elementos de calentamiento 103 y 104 y el microprocesador 113 controlará la corriente suministrada hasta que se alcance una configuración de temperatura deseada.

La figura 5 muestra entradas y salidas ejemplares hacia y desde el microprocesador 113, que pueden usar la retroalimentación del termopar 121 y/o 122 para ajustar la corriente que fluye hacia un elemento de calentamiento 103 y/o 104 hasta alcanzar una temperatura deseada. Un usuario puede seleccionar la temperatura deseada a través de una interfaz de usuario, tales como las perillas 501 o 502, y comunicarla electrónicamente al microprocesador 113. Un experto en la técnica sabrá comprender que el microprocesador 113 puede incluir y comunicarse con una memoria interna o externa 508 que contiene las instrucciones de software para ejecutar los cálculos y comparaciones, así como otras configuraciones descritas en esta solicitud.

Como ejemplo de entrada opcional, el microprocesador 113 puede recibir una señal de control de una unidad detección de cruce por cero 110 (figura 2). La unidad de detección de cruce por cero 110 envía una señal de control cada vez que la corriente alterna, medida a través del transformador reductor 115, cruza por cero. Usando esta señal, el microprocesador 113 puede identificar el estado actual de la forma de onda de la corriente alterna. El seguimiento de los cruces por cero permite al microprocesador 113 encender y apagar los triacs 108 y 109 de una manera que reduce los armónicos introducidos.

El microprocesador 113 se puede configurar para identificar condiciones peligrosas que surgen durante el funcionamiento normal. Aunque la unidad de detección de fallos a tierra 117 detecta una fuga de corriente, existen otras condiciones peligrosas para las que se adapta específicamente el microprocesador 113 para que las detecte y responda a ellas. Como se observa en la figura 2, el microprocesador 113 está en comunicación con el controlador de disparo 118 y los controladores de triac 111 y 112, lo que da de este modo dos formas diferentes de detener un flujo de corriente al microprocesador 113: accionando un cierre 106 o 107, o desactivando los triacs 108 y/o 109 si detecta una condición de fallo. Por ejemplo, la figura 3 muestra que los elementos de calentamiento 103 y 104 están en serie con los triacs 108, 109 y con los cierres 106, 107. Como cuestión práctica, abrir uno de los cierres 106, 107 o ambos triacs 108, 109 detendrá el flujo de toda la corriente.

Como ejemplo, el microprocesador 113 se puede configurar para responder a una situación de "sobrecorriente". Las condiciones de sobrecorriente son peligrosas porque se asocian con un mayor riesgo de fallo de los componentes y/o daño a la circuitería electrónica, que, a su vez, pueden ser precursoras de la fuga de corriente. Una situación de sobrecorriente se produce cuando un circuito consume más corriente de la que puede manejar de manera segura. Se puede producir una sobrecorriente si un entorno hostil provoca que el valor de resistencia de algunos componentes, tales como los elementos de calentamiento, cambie, lo que da lugar a un mayor consumo de corriente. Sin embargo, una situación de sobrecorriente no se correlaciona necesariamente con una discrepancia en la corriente. Por lo tanto, la unidad detección de fallos a tierra 117 puede no detectar una sobrecorriente y puede ser deseable configurar el microprocesador 113 para que la reconozca. Con ese fin, un sensor de efecto Hall 119 envía al microprocesador 113 una lectura de corriente indicativa de la corriente que fluye a través de los triacs 108 y 109.

Un sensor de efecto Hall 119 mide la corriente que se suministra a través de uno o más de los triacs y hacia los elementos de calentamiento 103 y 104. La circuitería de protección descrita en esta solicitud describe un sensor de efecto Hall 119 que se usa para medir la corriente, pero un experto en la técnica reconocería que se puede usar cualquier sensor de corriente adecuado en lugar del sensor de efecto Hall 119. El sensor de efecto Hall 119 se conecta al microprocesador 113 a través de una línea de control para transmitir al microprocesador 113 cuánta corriente se está suministrando a través de los calefactores 103, 104.

El sensor de efecto Hall 119 mide la corriente suministrada a los elementos de calentamiento 103 y 104 y envía una medición de corriente al microprocesador 113 a través de una línea de control/datos. El sensor de efecto Hall 119 se puede configurar para medir la corriente a través de la línea de tensión 101, o para medir las dos corrientes que van a los elementos de calentamiento individuales 103 y 104. En cualquier configuración, la lectura de corriente se comunica al microprocesador 113. Las figuras 2 y 5 muestran una conexión entre el microprocesador 113 y el sensor de efecto Hall 119. La figura 6 muestra el microprocesador 113 enviando una señal de control de disparo si detecta una condición de sobrecorriente. En la figura 2, se muestra el sensor de efecto Hall 119 para medir la corriente combinada en la línea de alimentación que lleva al triac 108 y 109. Un experto en la técnica reconocería que una posible configuración alternativa sería conectar un sensor de efecto Hall al nodo de cada triac, midiendo de este modo la corriente a cada triac individual en lugar de la corriente combinada.

Para reconocer una condición de sobrecorriente, el microprocesador 113 compara la lectura de corriente del sensor de efecto Hall 119 con un nivel de corriente umbral predeterminado en el que el circuito puede funcionar de forma segura. El umbral predeterminado es el umbral para una condición de sobrecorriente. El nivel de corriente umbral predeterminado se puede elegir basándose en cualquier número de consideraciones, que incluye la corriente máxima a la que puede funcionar el elemento de calentamiento 103, 104, o la corriente máxima a la que puede funcionar cualquiera de los otros componentes del circuito. El microprocesador 113 compara la corriente medida por el sensor de efecto Hall 119 con el nivel de corriente umbral predeterminado. Si la corriente sobrepasa el umbral, existe una posible condición de sobrecorriente y se debe detener el flujo de corriente. Para detener el flujo de corriente, el microprocesador 113 envía una señal de control de disparo 505 al controlador de disparo 118, que se conecta a través de una línea de control/datos. El controlador de disparo 118 responde disparando los relés de conexión 106 y 107, provocando un circuito abierto con respecto a los elementos de calentamiento y deteniendo de este modo el flujo de corriente. En la figura 5, se muestran entradas ejemplares desde el sensor de efecto Hall 119 al microprocesador 113, y la señal de control de disparo 505 del microprocesador 113.

En algunas realizaciones, el microprocesador 113 se puede configurar adicionalmente para reconocer cuando los elementos de calentamiento 103 y 104 consumen una corriente que se encuentra dentro de un intervalo seguro, pero que es diferente de la corriente que se espera consumir dado un modo de funcionamiento seleccionado de un elemento de calentamiento. Por ejemplo, se puede producir una situación potencialmente peligrosa cuando un elemento de calentamiento se estable a una temperatura "BAJA" pero el consumo de corriente se reserva para una temperatura "ALTA", o viceversa. Si un usuario ha configurado un elemento de calentamiento 103 y/o 104 a una temperatura alta, pero solo se está suministrando una corriente baja, es probable que un componente haya fallado. Las posibles causas de una situación de este tipo incluyen, sin limitación, un entorno hostil o cáustico que corroe el sensor de efecto Hall 119 o un fallo de los triacs 108, 109 o controladores de triac 111, 112.

El microprocesador 113 puede usar un bucle de retroalimentación de los termopares 121 y 122 para suministrar corriente a un elemento de calentamiento 103 y/o 104 hasta que se alcance una temperatura deseada. A continuación, la temperatura deseada se puede mantener en un estado estable. Un experto en la técnica reconocería que elevar la temperatura de un elemento de calentamiento 103 o 104 consume más corriente que mantener la temperatura. A modo de ejemplo, si un usuario activa la barbacoa eléctrica 510 y selecciona una temperatura "ALTA", el microprocesador 113 debe suministrar una corriente alta al elemento de calentamiento 103 y/o 104 relevante hasta que se alcance una temperatura "ALTA". Una vez que el microprocesador 113 reconoce que se ha alcanzado la temperatura "ALTA" deseada (por ejemplo, mediante la retroalimentación de los termopares 121 y 122), el microprocesador 113 puede reducir la corriente suministrada para mantener la temperatura en un estado estable.

Los ejemplos de cómo se pueden hacer funcionar los elementos de calentamiento incluyen modos separados, tales como "ALTO", "MEDIO", "BAJO" o en un espectro continuo medido, por ejemplo, en % o por una temperatura. Dado que una corriente más alta da lugar a un elemento de calentamiento que tiene una temperatura más alta, un experto en la técnica reconocería que elevar la temperatura de los elementos de calentamiento 103 y 104 consumiría más corriente que mantener una temperatura de estado estable.

Para identificar una condición de corriente inesperada, el microprocesador 113 se configura para comparar una lectura de corriente del sensor de efecto Hall 119 con una corriente esperada. La corriente que el microprocesador 113 se configura para suministrar a los elementos de calentamiento en cualquier modo dado (teniendo en cuenta si el microprocesador 113 está elevando la temperatura o manteniendo un estado estable) es la "corriente esperada" porque se espera que coincida con la lectura del sensor de efecto Hall 119 durante condiciones de funcionamiento normales. En otras palabras, durante las condiciones de funcionamiento normales, se espera que la lectura de corriente del sensor de efecto Hall 119 coincida con la corriente esperada, es decir, la corriente que el microprocesador 113 se programa para suministrar. Si la lectura de corriente del sensor de efecto Hall 119 no coincide con la corriente esperada, es probable que se haya producido un fallo del accionador.

El valor de corriente esperado puede ser accesible al microprocesador 113 a través de una memoria interna o externa 508. De esta manera, el microprocesador 113 se programa para reconocer la cantidad total de corriente que debería consumir un elemento o elementos de calentamiento que funcionan con normalidad en cualquier modo de funcionamiento dado (o combinaciones de modos de funcionamiento).

Si surge una condición de fallo, el microprocesador 113 responde deshabilitando los controladores de triac 111 y 112, abriendo de este modo los respectivos triacs y cortando la corriente a través de los elementos de calentamiento 103 y/o 104. En una realización, el microprocesador 113 se puede programar opcionalmente para volver a habilitar el flujo de corriente después de que haya transcurrido una cantidad de tiempo predeterminada, y para continuar monitorizando el consumo de corriente. Volver a habilitar el flujo de corriente puede ser deseable porque la causa del fallo puede haber sido temporal. A modo de ejemplo no limitante, se puede detectar una condición de fallo temporal que se estabiliza rápidamente si la barbacoa eléctrica 510 se encendió/apagó recientemente, o si se produjera una irregularidad temporal en la red eléctrica.

La figura 6 es un diagrama de flujo que muestra el microprocesador 113 que determina una corriente esperada basándose en el modo de funcionamiento de la barbacoa eléctrica 510, y que compara la corriente esperada con una lectura de corriente real recibida del sensor de efecto Hall 119. Si se detecta una discrepancia, los controladores de triac 111 y 112 se desactivan. Además, la figura 6 también muestra el microprocesador 113 comparando una lectura de corriente del sensor de efecto Hall 119 con un umbral de sobrecorriente, y respondiendo a una condición de sobrecorriente enviando una señal de control de disparo 505. Un experto en la técnica reconocería que estas etapas y comparaciones se podrían realizar en cualquier orden y en un número de implementaciones diferentes, todas las cuales están contempladas por las presentes invenciones. El microprocesador 113 puede repetir estos funcionamientos en cualquier base deseada o periódica.

En aún otro ejemplo de fallo, el circuito de protección 100 protege contra un fallo del microprocesador 113. Debido a que el microprocesador 113 controla la corriente suministrada a los elementos de calentamiento 103 y 104, su fallo podría llevar a resultados impredecibles que pueden incluir niveles de corriente inseguros. Para proteger contra un fallo del microprocesador 113, el circuito 100 puede incluir un monitor de vigilancia 120 conectado entre el microprocesador 113 y los triacs 108 y 109 como se muestra en la figura 2.

En esta situación, el microprocesador 113 envía una señal de monitor de vigilancia 504 al monitor de vigilancia 120 que confirma que el microprocesador 113 está funcionando con normalidad. El monitor de vigilancia 120 se configura para buscar una señal del microprocesador 113 que confirme su funcionamiento normal. El monitor de vigilancia 120 también se conecta a los triacs 108 y 109. En ausencia de una señal del microprocesador 113 que confirme el funcionamiento normal, el monitor de vigilancia 120 desactiva los triacs 108 y 109, evitando de este modo que fluya corriente hacia ellos. Si el microprocesador 113 vuelve posteriormente al funcionamiento normal, el monitor de vigilancia 120 puede volver a habilitar el flujo de corriente. Esta configuración del monitor 120 de vigilancia permite la posibilidad de que el microprocesador 113 pueda volver al funcionamiento normal después de un periodo de mal funcionamiento o restablecimiento. Esto es ventajoso porque permite un funcionamiento continuo incluso en situaciones donde el microprocesador 113 se está iniciando o reiniciando. En otras palabras, si el microprocesador 113 está en proceso de reiniciarse (intencional o inintencionalmente), el monitor de vigilancia 120 puede determinar que el microprocesador 113 no está funcionando con normalidad y deshabilitar el flujo de corriente. Pero el funcionamiento normal se puede reanudar una vez que el microprocesador 113 complete su secuencia de arranque y reanude el envío de su señal al monitor de vigilancia 120.

La figura 7 muestra realizaciones adicionales de las invenciones. Por ejemplo, en la figura 7, se muestra una realización en la que la unidad de detección de cruce por cero 110 se conecta directamente a la línea 101 y al neutro 102, sin ningún transformador intermediario. También se muestra una realización en la que la unidad de detección de fallos a tierra 117 se conecta a la alimentación (en este caso, 12 V, pero también se contemplan otras tensiones) a través de los convertidores de alimentación CA/CC 114. La unidad de detección de cruce por cero 110 y la unidad de detección de fallos a tierra 117 pueden realizar las funciones descritas en esta solicitud cuando se configuran como se muestra en la figura 2, figura 7, o cualquier otro número de configuraciones.

La figura 7 describe además los relés 701 y 702, que se configuran en paralelo con los TriAC 108 y 109, respectivamente. Los relés 701 y 702 los controla a través de la línea de control (no mostrada) el microprocesador 113 para controlar el suministro de corriente a los elementos de calentamiento 103 y 104, respectivamente. Debido a la configuración en paralelo entre los relés 701, 702 y los TriAC 108, 109, se puede suministrar corriente a los elementos de calentamiento 103, 104 activando un relé o un TriAC. Dicho de otra manera, el microprocesador 113 puede usar el respectivo TriAC 108, 109 o el respectivo relé 701, 702 para suministrar corriente a los elementos de calentamiento 103, 104.

Una ventaja de tener dos componentes (un relé y un TriAC), cada uno de los cuales puede suministrar corriente a los elementos de calentamiento 103, 104, es que el microprocesador 113 puede alternar entre los dos componentes para reducir la generación de calor. Por ejemplo, suministrar el 100 % de la alimentación a los elementos de calentamiento 103, 104 puede provocar que los TriAC 108, 109 se sobrecalienten cuando están activos. Más específicamente, los elementos de calentamiento 103, 104 pueden consumir una cantidad relativamente alta de corriente cuando se desea una temperatura alta, y suministrar dicha corriente a través de los TriAC 108, 109 durante un periodo de tiempo prolongado puede provocar que los TriAC 108, 109 se sobrecalienten y, con el tiempo, se deterioren. Para evitar esto, el microprocesador 113 puede desactivar los TriAC 108, 109 y, en su lugar, activar los relés 701, 702 cuando suministran una corriente "ALTA" o relativamente alta a los elementos de calentamiento 103, 104. A continuación, la corriente fluye a los elementos de calentamiento 103 y/o 104 a través de los relés 701 y/o 702, respectivamente, protegiendo de este modo los TriAC 108, 109 de sobrecalentamiento.

La figura 7 muestra además una realización del microprocesador 113 que tiene la funcionalidad de controlador de banda 703. Un experto en la técnica, que tenga el beneficio de esta descripción, comprenderá que el controlador de banda 703 puede ser un subcomponente físico y/o virtual del microprocesador 113, o, de forma alternativa, puede ser un componente de hardware y/o software separado. En las realizaciones de las invenciones, el controlador de banda 703 se puede configurar para recibir una temperatura objetivo a través de una entrada de usuario (que incluye las entradas inalámbricas) y para controlar la cantidad de alimentación (es decir, corriente) suministrada a los elementos de calentamiento 103, 104 para alcanzar la temperatura objetivo seleccionada por el usuario.

El controlador de banda 703 puede usar aplicaciones de hardware y software para alcanzar y mantener las temperaturas objetivo en los elementos de calentamiento 103, 104 controlando la cantidad de corriente suministrada. El controlador de banda 703 puede recibir retroalimentación de los termopares 121, 122, que se pueden situar cerca de los elementos de calentamiento 103, 104, y usar dicha retroalimentación para determinar cuándo se ha alcanzado una temperatura objetivo. En las realizaciones de las invenciones, puede ser deseable estimar la temperatura ambiente dentro de la caja de cocción de la barbacoa usando los termopares 121, 122. Hay situaciones en las que la temperatura ambiente (por ejemplo, la temperatura en una posición de seis u ocho pulgadas por encima de los elementos de calentamiento) puede no ser idéntica a la temperatura en los elementos de calentamiento 103, 104, especialmente cuando se hace funcionar a temperaturas más altas. Debido a que los alimentos se pueden situar a lo largo de la caja de cocción de la barbacoa, por ejemplo, en una barbacoa situada a unas pocas pulgadas por encima de los elementos de calentamiento 103, 104, puede ser deseable que el controlador de banda 703 (y el microprocesador 113) funcionen basándose en una temperatura ambiente estimada, en lugar de la temperatura en los elementos de calentamiento 103, 104. El funcionamiento basado en la temperatura ambiente proporciona una medición más precisa de la temperatura de un alimento y, por lo tanto, una medición más precisa del punto de cocción de un alimento.

A modo de ejemplo, la figura 10 muestra los datos de prueba de los solicitantes para estimar con precisión la temperatura ambiente 1001, basándose en la temperatura 1002 en los termopares 121, 122. En su eje x, la figura 10 muestra una temperatura 1002 medida en los termopares 121, 122. En su eje y, la figura 10 muestra una temperatura ambiente estimada 1001 correspondiente. La curva 1003 muestra la temperatura ambiente estimada (eje y) como función de la temperatura medida (eje x). La temperatura ambiente estimada de la figura 10 se midió unas pocas pulgadas por encima de un elemento de calentamiento, en una posición donde un usuario puede configurar una parrilla de cocción. Queda claro que, a temperaturas más altas, la temperatura ambiente se desvía de la temperatura medida en los termopares; en otras palabras, a temperaturas más altas, la temperatura ambiente estimada en una posición por encima de un elemento de calentamiento aumenta más rápido que la temperatura del elemento de calentamiento. A modo de ejemplo, en el punto de referencia 1004, la temperatura ambiente estimada y la temperatura en los termopares 1002 son ambas aproximadamente iguales, a 150 °F. A una temperatura más alta (por ejemplo, el punto de referencia 1005), la temperatura en el termopar puede ser 300 °F, mientras que la temperatura ambiente estimada ha aumentado a aproximadamente 400 °F. Por tanto, a temperaturas más altas, se requiere una compensación más alta para estimar con precisión la temperatura ambiente.

Usando las compensaciones indicadas por la figura 10, el microprocesador 113, y/o el controlador de banda 703, se puede adaptar y configurar con hardware y/o software para calcular una temperatura ambiente estimada basándose en una temperatura medida en los termopares 121, 122. Debe entenderse que las compensaciones de la figura 10 se proporcionan solo como ejemplo y se pueden incrementar o disminuir dependiendo de factores tales como la altura de una parrilla de cocción y otros factores que pueden afectar a las condiciones ambientales. Además, el microprocesador 113 y/o el controlador de banda 703 puede usar dicha temperatura ambiente estimada como parte de un bucle de retroalimentación para determinar cuándo se alcanza una temperatura objetivo. En otras palabras, en algunas realizaciones, una temperatura objetivo se puede referir a la temperatura ambiente estimada y, en otras realizaciones, se puede referir a la temperatura en los termopares 121,122.

Se contempla que aún otras realizaciones pueden usar una sonda para alimentos (no mostrada) para medir la temperatura de un alimento y determinar cuándo se alcanza una temperatura objetivo basándose en una lectura de temperatura de la sonda para alimentos. Una sonda para alimentos es un dispositivo sensor de temperatura que el usuario puede insertar en un alimento, tal como un bistec o una pechuga de pollo, para medir la temperatura interna del alimento. El uso de una sonda para alimentos para detectar la temperatura puede ser ventajoso para algunos estilos de cocción porque puede proporcionar una determinación precisa de la temperatura interna de un alimento y, por extensión, su punto de cocción.

Para mantener de forma uniforme una temperatura objetivo, el controlador de banda 703 puede determinar "bandas" de temperatura alrededor de una temperatura objetivo determinada, donde dichas bandas indican la cantidad de alimentación (es decir, corriente) que suministrar a un elemento de calentamiento 103, 104 cuando se logra una temperatura objetivo. En las realizaciones de las invenciones, las bandas crean zonas que representan un 0 %, un 50 % y el 100 % de la alimentación. La zona por encima de 801 representa una zona de temperatura en la que se suministra un 0 % de alimentación; la zona entre 801 y 803 representa una zona en la que se suministra un 50 % de alimentación, y la zona por debajo de 803 representa el 100 % del suministro de alimentación. El controlador de banda 703 usa las bandas para determinar una alimentación apropiada (por ejemplo, corriente eléctrica) que suministrar a un elemento de calentamiento para alcanzar y mantener la temperatura objetivo deseada. A modo de ejemplo, observado, por ejemplo, en la figura 8A, el controlador de banda 703 puede suministrar el 100 % de alimentación hasta que se alcance la temperatura deseada 802y, a continuación, reducir la alimentación a un 50 % hasta que se alcance una banda superior 801. Si se sobrepasa la banda superior 801, el controlador de banda 703 reduce la alimentación a un 0 %. Si la temperatura cae a (o por debajo) una banda inferior 803, la alimentación se aumenta de nuevo a un 100 %. El controlador de banda 703 recibe de forma continua retroalimentación de los termopares 121, 122 y compara la retroalimentación (en algunas realizaciones, la temperatura ambiente estimada descrita anteriormente) con las bandas de temperatura apropiadas. De esta manera, la temperatura fluctúa entre la banda inferior 803 y la banda superior 801, y se aproxima a la temperatura objetivo.

Asimismo, en realizaciones de la invención, el controlador de banda 703 cambia dinámicamente las bandas dependiendo de la temperatura objetivo deseada. El cambio dinámico de las bandas de temperatura permite un control de temperatura más preciso, lo que permite al usuario mantener aproximadamente la temperatura objetivo seleccionada. Esto se produce porque, a temperaturas más bajas, una configuración de alimentación de un 50 % puede provocar que la temperatura de las barbacoas eléctricas continúe aumentando más allá de la temperatura objetivo deseada. Por otro lado, a temperaturas más altas, suministrar un 50 % de alimentación puede provocar que la temperatura comience a caer por debajo de la temperatura objetivo deseada. Por lo tanto, el controlador de banda 703 puede compensar bajando las bandas para una temperatura objetivo deseada más baja. Por otro lado, en un intervalo de temperatura más alto, el controlador de banda 703 puede cambiar las bandas a un nivel más alto. En la figura 8B, se muestra un ejemplo de bandas de temperatura más bajas correspondientes a una temperatura objetivo deseada más baja. En la figura 8B, se ha seleccionado una temperatura objetivo más baja, y el controlador de banda 703 cambió la banda superior (801) para que se corresponda con la temperatura objetivo. A la inversa, la figura 8C muestra una temperatura objetivo relativamente alta, para la cual el controlador de banda 703 elevó las bandas de alimentación de modo que la temperatura objetivo 802 coincida con la banda inferior (803). En la figura 8B, la temperatura objetivo se superpone con la banda de alimentación 801; mientras que, en la figura 8C, la temperatura objetivo 802 se superpone con la banda de alimentación 803. En la siguiente tabla, se proporcionan valores ejemplares para las bandas de alimentación:

En realizaciones que tienen múltiples elementos de calentamiento capaces de funcionar de manera independiente, los usuarios pueden introducir múltiples temperaturas objetivo. Por ejemplo, una realización que tiene dos elementos de calentamiento 103, 104 independientes, puede recibir dos temperaturas objetivo separadas, cada una correspondiente a un elemento de calentamiento. Las temperaturas objetivo se pueden comunicar al controlador de banda 703 a través de cualquier número de posibles entradas de usuario. A modo de ejemplos no limitantes, las posibles entradas de usuario incluyen las perillas 501, 502. Las entradas de usuario también se pueden recibir de forma inalámbrica, a través del controlador inalámbrico 704, desde un dispositivo inalámbrico configurado para comunicarse con el controlador inalámbrico 704. En una realización de este tipo, el controlador inalámbrico 704 se puede configurar para comunicarse de forma inalámbrica con un dispositivo remoto a través de Wi-Fi, Bluetooth, radiofrecuencia o cualquier otra forma de comunicación inalámbrica. Los dispositivos remotos incluyen teléfonos móviles, tabletas, ordenadores portátiles, ordenadores y cualquier otra forma de dispositivo capaz de comunicación inalámbrica. La figura 9 muestra un dispositivo remoto 901 ejemplar, que tiene una pantalla 902 y un dispositivo de entrada de usuario 903, que se comunica con el controlador inalámbrico 704 de la barbacoa eléctrica 510. En un ejemplo no limitante, el dispositivo remoto 901 puede ser un teléfono móvil con una pantalla táctil como dispositivo de entrada 903. Independientemente del tipo de dispositivo usado, se contempla que el dispositivo remoto 901 se pueda configurar para recibir una entrada del usuario que represente, entre otras cosas, una o más temperaturas objetivo, y comunicar de forma inalámbrica dicha temperatura objetivo a la barbacoa eléctrica 510 a través del controlador inalámbrico 704.

En realizaciones ejemplares, el dispositivo remoto 901 se puede adaptar y configurar para recibir directamente una temperatura objetivo deseada de un usuario. En las realizaciones de este tipo, un usuario puede usar el dispositivo de entrada 903 para seleccionar una temperatura objetivo. En otras realizaciones ejemplares, el dispositivo remoto 901 se puede adaptar y configurar para recibir una entrada del usuario seleccionando un tipo de carne que se va a cocinar, y un punto de cocción deseado, y para determinar la temperatura objetivo apropiada para la selección del usuario. En las realizaciones de este tipo, el dispositivo remoto 901 puede tener una memoria 904 que almacene la temperatura objetivo apropiada asociada con un perfil de alimento deseado. Por tanto, un usuario usa el dispositivo de entrada 903 para seleccionar un perfil de alimento, y el dispositivo remoto 901 comunica de forma inalámbrica la temperatura objetivo asociada. Además de controlar las temperaturas objetivo, las realizaciones del dispositivo remoto 901 se adaptan y configuran para enviar una señal de "encendido" o "apagado" de forma inalámbrica, a través del controlador inalámbrico 704, al microprocesador 113 y/o controlador de banda 703. Como tal, un usuario puede controlar tanto la temperatura objetivo deseada de la barbacoa eléctrica 510 como encenderla y apagarla.

Los ejemplos adicionales de comunicación inalámbrica entre el dispositivo remoto 901 y la barbacoa eléctrica 510 (a través del controlador inalámbrico 704) incluyen la capacidad de controlar la configuración de la pantalla 503 de forma remota, desde el dispositivo remoto 901. Por tanto, el dispositivo remoto 901 se puede adaptar y configurar para controlar de forma inalámbrica la información mostrada en la pantalla 503 de la barbacoa eléctrica 510. El dispositivo remoto 901 puede controlar qué información se muestra en la pantalla 503, y permitir al usuario alternar entre (C) Celsius y (F) Fahrenheit con respecto a las medidas de temperatura. Una información de este tipo puede incluir la temperatura actual de la barbacoa eléctrica 510, la temperatura ambiente, la temperatura objetivo, así como los temporizadores que indican cuánto tiempo ha estado activa la barbacoa, cuánto tiempo se ha estado cociendo un alimento o cuánto tiempo queda hasta que un alimento alcance su temperatura objetivo. Una información de este tipo se puede transmitir además de forma inalámbrica desde la barbacoa eléctrica 510, a través del controlador inalámbrico 704, al dispositivo remoto 901.

A su vez, el dispositivo remoto 901 puede proporcionar una información de este tipo a un usuario en una pantalla de dispositivo remoto 902, y puede usar además una dicha información para apagar de forma inalámbrica la barbacoa eléctrica 510, o reducir su temperatura objetivo deseada, si se ha alcanzado una temperatura predeterminada, o si un alimento se ha estado cociendo durante un periodo de tiempo predeterminado. En realizaciones ejemplares, los perfiles de alimento se almacenan en la memoria 904, donde dichos perfiles de alimento indican la temperatura objetivo apropiada y/o un tiempo de cocción adecuado para un alimento dado. El dispositivo remoto 901 puede monitorizar la información recibida de forma inalámbrica desde la barbacoa eléctrica 510 y determinar si se ha alcanzado una temperatura o tiempo de cocción apropiados. El dispositivo remoto 901 también se puede adaptar y configurar para apagar la barbacoa eléctrica 510 una vez que eso suceda, y/o para proporcionar una alerta auditiva o visual. Se puede proporcionar una alerta audible y/o visual de este tipo en el dispositivo remoto 901, en la barbacoa eléctrica 510, o en ambos.

Asimismo, se contempla que las realizaciones de las invenciones pueden usar comunicaciones inalámbricas para enviar códigos de error desde la barbacoa eléctrica 510 a un dispositivo remoto 901, donde dichos códigos de error pueden ser indicativos de una condición de corriente insegura como se describe más adelante en esta solicitud. El suministro de códigos de error a un dispositivo remoto 901 tiene la ventaja de permitir que un usuario comprenda de forma remota cuándo se ha producido una condición de corriente insegura, y el dispositivo remoto 901 puede mostrar además consejos de seguridad para corregir la condición de corriente insegura, así como registrar las condiciones que llevan a la condición insegura.

El microprocesador 113, que actúa junto con la circuitería de protección 100, puede determinar los códigos de error.

Como se describe más adelante en esta solicitud, el microprocesador 113 puede estar en comunicación, a través de líneas de control, con la unidad de detección de fallos a tierra 117 y el sensor de efecto Hall 119. Por tanto, el microprocesador 113 se puede adaptar y configurar para recibir una señal de control de la unidad de detección de fallos a tierra 117 que indica que se ha detectado un fallo a tierra. Igualmente, el microprocesador 113 se puede adaptar y configurar para usar señales del sensor de efecto Hall 119 para reconocer errores en el suministro de corriente a los elementos de calentamiento 103 y 104. Como se describe más adelante en esta solicitud, una lectura de corriente cero del sensor de efecto Hall 119 indica que los elementos de calentamiento 103 y 104 no están recibiendo ninguna corriente, mientras que una lectura de corriente inesperadamente alta indica que fluye demasiada corriente a los elementos de calentamiento 103 y 104 (por ejemplo, situación de "sobrecorriente").

En realizaciones de las invenciones, el microprocesador 113 se adapta y configura para reconocer estos errores y comunicar de forma inalámbrica, a través del controlador inalámbrico 704, un código de error correspondiente al error que se produjo. Por ejemplo, un código de error de "01" puede indicar que se ha detectado un fallo a tierra; "02" puede indicar que el sensor de efecto Hall 119 ha determinado que no fluye corriente (o una corriente inesperada) a los elementos de calentamiento 103 y/o 104; y "03" puede indicar que el sensor de efecto Hall 119 detectó una corriente inesperadamente alta que fluye hacia los elementos de calentamiento 103 y/o 104. En realizaciones donde el microprocesador 113 es un chip que incluye una característica de "autocomprobación", se puede enviar un código de error de "04" si el pin de autocomprobación determina un fallo del microprocesador 113.

Una persona con experiencia ordinaria en la técnica reconocería que se puede usar cualquier variedad de códigos para indicar cada error. En respuesta a un error, se puede señalar una alerta audible o visual en la barbacoa eléctrica 510, que incluye, por ejemplo, en la pantalla 503. Igualmente, el dispositivo remoto 901 también puede proporcionar una alerta audible o visual al recibir un código de error.

El dispositivo remoto 901 se puede adaptar y configurar para recibir de forma inalámbrica códigos de error y mostrar, en la pantalla 902, un mensaje que identifica el tipo de error al usuario. Dicho mensaje de error puede ir acompañado de una alerta audible o visual en el dispositivo remoto 901. El dispositivo remoto 901 se puede adaptar y configurar además para mostrar un mensaje, guardado en la memoria 904, que explica las etapas que un usuario debe seguir para corregir el error. Por ejemplo, como se explica con más detalle en esta solicitud, la circuitería de protección 100 se puede configurar para disparar un relé 106 y/o 107 en respuesta a un fallo a tierra. Por lo tanto, si el microprocesador 113 envía un código de error (por ejemplo, "01") que indica un fallo a tierra al dispositivo remoto 901, el dispositivo remoto 901 puede mostrar un mensaje que alerta al usuario de que se ha producido un fallo a tierra y le pide al usuario que restablezca el relé 106 y/o 107.

En respuesta a un error "02", el dispositivo remoto 901 se puede adaptar y configurar para alertar al usuario de que no fluye corriente al elemento de calentamiento 103 y/o 104. La ausencia de flujo de corriente puede ser indicativa de un circuito abierto, que se puede producir, por ejemplo, si un elemento de calentamiento 103, 104 no se instala correctamente. Por tanto, el dispositivo remoto 901 puede mostrar un mensaje que pide al usuario que desinstale y vuelva a instalar los elementos de calentamiento 103, 104. Si el error persiste, el dispositivo remoto 801 puede pedir al usuario que se comunique con el fabricante.

Del mismo modo, si se recibe el código de error "03", se ha producido una sobrecorriente. Una posible causa de una sobrecorriente puede ser que un usuario haya instalado un elemento de calentamiento incompatible, o defectuoso, con un valor de resistencia incorrecto. (Un elemento de calentamiento con una resistencia incorrectamente baja hará que fluya una corriente inapropiadamente alta a través de él). Por ejemplo, un elemento de calentamiento diseñado para funcionar a 120 V tendría un valor de resistencia demasiado bajo para funcionar a 230 V, lo que provocaría una sobrecorriente. Por tanto, se le puede pedir al usuario que revise el elemento de calentamiento o lo reemplace por uno nuevo.

El dispositivo remoto 901 y/o el microprocesador 113 puede crear un registro de errores y almacenar el registro de errores en una memoria. Un registro de errores de este tipo puede incluir un registro de cada error que se produjo. Además, en realizaciones donde el dispositivo remoto 901 recibe información de estado (tal como la temperatura de los elementos de calentamiento, temperatura ambiente, objetivos de temperatura, tiempo de cocción, etc.) de la barbacoa eléctrica 510, una información de estado de este tipo también se puede registrar en el registro de errores. La información de estado se puede suministrar de forma continua o en respuesta a un error. A modo de ejemplo, puede ser ventajoso registrar cuánto tiempo ha estado cociendo una barbacoa antes de que se produzca un error, la temperatura de la barbacoa en el momento del error y otra información relacionada. Un registro de errores puede ser útil para diagnosticar errores. Debe entenderse que se puede crear el registro de errores y/o almacenarlo en el dispositivo remoto 901, barbacoa eléctrica 510 (o microprocesador 113), o ambos. Un experto en la técnica comprenderá que se puede registrar y almacenar una amplia variedad de parámetros como parte de un registro de errores.

En algunas realizaciones, el dispositivo remoto 901 puede tener una conexión a Internet 905. La conexión a Internet 905 permite que el dispositivo remoto 901 envíe opcionalmente un registro de errores grabado a un tercero, tal como el fabricante de una barbacoa eléctrica. Por lo tanto, un fabricante puede comprender mejor el error que se produjo y las condiciones que lo rodean. Esto puede llevar a correcciones y mejoras del producto.

Las presentes invenciones también proporcionan procedimientos para reducir el riesgo de condiciones eléctricas inseguras durante el asado a la barbacoa. En una realización preferida, un usuario puede usar una barbacoa eléctrica 510 para suministrar corriente a uno o más elementos de calentamiento eléctricos 103 y/o 104 que se pueden conectar a una línea de tensión 101 y una línea neutra 102 a través de triacs 108 y 109, y relés de conexión 106 y 107. Cuando el usuario activa el elemento de calentamiento 103 o 104, un transformador de corriente 105 en la circuitería de protección 100 de la barbacoa eléctrica 510 mide una diferencia, si la hubiera, en la corriente consumida por la barbacoa eléctrica 510 y la corriente devuelta por la barbacoa eléctrica 510. Si se detecta una diferencia de corriente, los procedimientos de las presentes invenciones generan una señal eléctrica para activar un controlador de disparo 118 conectado a un relé de conexión 106 y/o 107.

Los procedimientos de las presentes invenciones pueden incluir adicionalmente el uso de la circuitería de protección 100 de la barbacoa eléctrica 510 para medir la corriente que se suministra a un elemento de calentamiento 103 o 104 con un sensor de efecto Hall 119 y transportar la corriente medida a un microprocesador 113. Activando la barbacoa eléctrica 510 y su circuitería de protección 100, el microprocesador 113 compara la corriente medida con un umbral de corriente predeterminado. El umbral de corriente predeterminado se puede seleccionar dinámicamente basándose en el modo de funcionamiento de corriente seleccionado por un usuario. Si la corriente medida excede el umbral predeterminado mientras la barbacoa eléctrica 510 está en uso, las presentes invenciones pueden incluir la etapa de deshabilitar el flujo de corriente disparando un relé de conexión 106 y/o 107, o deshabilitando un triac 108 y/o 109.

En realizaciones adicionales, se envían señales indicativas del funcionamiento normal desde el microprocesador 113 a un monitor de vigilancia 120. A su vez, el monitor de vigilancia 120 puede habilitar los triacs 108 y/o 109 permitir el flujo de electricidad hacia los elementos de calentamiento 103 y/o 104 durante el funcionamiento normal y deshabilitar el flujo de electricidad durante una fase de funcionamiento anormal.

Los dispositivos y procedimientos descritos anteriormente se pueden usar para proporcionar una experiencia de barbacoa eléctrica más segura. Diversas realizaciones permiten a un usuario activar una perilla 501 y/o 502 (u otros medios de entrada, tales como inalámbricos) para asar alimentos usando el calor de los elementos de calentamiento 103 y/o 104, que a su vez los controla un microprocesador 113. La pantalla 503 puede transmitir, entre otras cosas, la temperatura actual al usuario para permitirle decidir cuándo colocar los alimentos en una parrilla o cuánto tiempo dejarlos cociéndose. Un usuario puede estar usando una barbacoa eléctrica 510 que ha estado expuesta a condiciones hostiles durante un periodo prolongado de tiempo y que tiene componentes eléctricos que pueden tener fugas de corriente. Las realizaciones de la invención proporcionan un transformador de corriente 105 que funciona junto con la unidad de detección de fallos a tierra 117 y el controlador de disparo 118 para detectar fugas de corriente y, en respuesta, disparar los relés de conexión 106 y 107. Aunque el asado se detendrá, el usuario permanecerá a salvo de la fuga de corriente. Un usuario puede responder, por ejemplo, quitando y volviendo a instalar los elementos de calentamiento 103, 104 y presionando un botón de restablecimiento 511 o un interruptor similar. Siempre que se haya resuelto la fuga de corriente, el funcionamiento normal puede continuar.

Durante una cocción normal, un elemento de calentamiento 103, 104 u otro componente se puede aflojar inintencionadamente o se puede dañar por el calor u otros factores ambientales. Un posible resultado es que la barbacoa eléctrica 510 puede consumir una corriente insegura, que detecta el microprocesador 113 a través de una señal del sensor de efecto Hall 119. El microprocesador 113 puede responder activando un controlador de disparo 119 y abriendo de este modo los cierres 106 y 107. Como se describió anteriormente, el resultado es una interrupción de la corriente y el usuario puede intentar reiniciar la barbacoa eléctrica 510 mediante el botón de restablecimiento 511.

De forma similar, una condición insegura puede llevar a que el calentador 103 y/o 104 consuma una cantidad de corriente que difiere de la cantidad esperada según la configuración del usuario de las perillas 501 y/o 502. En respuesta, las realizaciones de la invención proporcionan un microprocesador 113 que puede deshabilitar los triacs 108/109 (a través de sus controladores) para detener el flujo de corriente. Se puede alertar a un usuario a través de la pantalla 503, pero los cierres 106 y 107 no se disparan en este caso, por lo que, en este caso, es posible que el usuario no tenga que restablecer el botón 511.

Además, las realizaciones de la invención pueden incluir un monitor de vigilancia 120 que se puede proporcionar para monitorizar el funcionamiento correcto del microprocesador 113 mientras un usuario está usando la barbacoa eléctrica 510. El monitor de vigilancia 120 puede deshabilitar los triacs 108/109 si el microprocesador 113 entra en un estado de funcionamiento anormal, que incluye un posible reinicio. Un usuario no tiene que restablecer el botón 511 y puede esperar a que el microprocesador 113 vuelva al funcionamiento normal para reanudar el asado.

El hardware y el microprocesador configurado específicamente se pueden proporcionar al usuario para garantizar una experiencia de asado segura. Un experto en la técnica reconocería que son posibles barbacoas eléctricas que tienen diversas combinaciones de las realizaciones descritas anteriormente, y no todas las características se deben incluir necesariamente en cada realización. Además, aunque las presentes invenciones tienen una aplicabilidad particular a barbacoas para su uso en exteriores, los expertos en la técnica entenderán que las presentes invenciones se pueden usar en una variedad de barbacoas u otros dispositivos, ya sea para uso en interiores o exteriores.

Las presentes invenciones también incluyen procedimientos para usar un dispositivo remoto 901, tal como un teléfono móvil o tableta, para comunicarse con una barbacoa eléctrica 510. Por ejemplo, un usuario puede usar un teléfono móvil para comunicarse de forma inalámbrica con la barbacoa eléctrica 5l0 y activarla. Asimismo, un usuario usa una entrada de usuario de dispositivo remoto 903, tal como una pantalla táctil, para seleccionar una temperatura objetivo deseada. En realizaciones de la invención, un usuario puede seleccionar un perfil de cocción deseado, y el dispositivo remoto 901 recupera, de la memoria 904, la temperatura asociada, que se comunica de forma inalámbrica al microprocesador 113 y/o al controlador de banda 703.

En respuesta, el microprocesador 113 y el controlador de banda 703 aumentan la alimentación suministrada a los elementos de calentamiento 103, 104, hasta que se alcanza la temperatura objetivo deseada. El controlador de banda 703 se puede usar para mantener una temperatura dentro del intervalo de bandas predeterminadas. De esta manera, un usuario puede usar la barbacoa eléctrica 510 para cocer un artículo alimenticio siempre que no se haya producido ningún error en la barbacoa eléctrica 510 (por extensión, en la circuitería de protección 100). Durante el funcionamiento normal, el usuario puede recibir de forma inalámbrica información de estado de la barbacoa eléctrica 510 en el dispositivo remoto 901, que incluye diversos parámetros relacionados con la temperatura, el tiempo y el estado de la barbacoa.

Si se produce una condición de corriente insegura, el microprocesador 113 puede detectarla, de acuerdo con la presente descripción, y enviar un código de error al usuario en el dispositivo remoto del usuario 901. Se puede proporcionar una alerta audible y/o visual en la barbacoa eléctrica 510 y/o el dispositivo remoto 901 para alertar al usuario de que se ha producido una condición de corriente insegura. Asimismo, se le puede presentar al usuario un mensaje que explique el tipo de error que se ha producido y proporcione sugerencias sobre cómo corregir el error. En realizaciones de la invención, el usuario puede optar por guardar un registro de errores, que puede contener el tipo de error que se produjo, así como diversa información sobre las condiciones de funcionamiento que rodean a la barbacoa en el momento del error. El registro de errores se puede enviar a través de Internet a un fabricante para obtener más diagnósticos e información de reparación.

La descripción anterior no pretende limitar el significado de las palabras usadas o el alcance de las siguientes reivindicaciones que definen la invención. Más bien, las descripciones e ilustraciones se han proporcionado para ayudar a comprender las diversas realizaciones.

Diversas realizaciones de las presentes invenciones se exponen en las siguientes reivindicaciones.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema (100) para monitorizar el estado de una barbacoa eléctrica, que tiene al menos un elemento de calentamiento (103) que se puede conectar a una línea de tensión (101) y una línea neutra (102); una unidad de detección de fallos a tierra (117) configurada para detectar un error de fallo a tierra entre la línea de tensión (101) y la línea neutra (102); y un controlador inalámbrico (704); el sistema comprende:

un sensor de efecto Hall (119) configurado para medir la corriente que pasa a dicho al menos un elemento de calentamiento (103),

al menos un dispositivo de entrada de usuario (501) para seleccionar un modo de funcionamiento del al menos un elemento de calentamiento (103);

un microprocesador (113) que tiene un pin de autocomprobación, el microprocesador está en comunicación electrónica con el al menos un dispositivo de entrada de usuario (501), el al menos un elemento de calentamiento (103), el sensor de efecto Hall (119), la unidad de detección de fallos a tierra (117) y el controlador inalámbrico (704);

donde el microprocesador (113) se adapta y configura para acceder, desde una memoria (904), a una corriente esperada asociada con el modo de funcionamiento seleccionado; para detectar una discrepancia de corriente comparando la corriente esperada con una corriente detectada por el sensor de efecto Hall (119); y deshabilitar el al menos un elemento de calentamiento (103) en respuesta a la detección de una discrepancia de corriente; donde el microprocesador (113) se adapta y configura además para responder a una condición de error creando y almacenando un registro de errores en la memoria, y donde el registro de errores incluye al menos un primer código de error asociado con la condición de error; y

donde el microprocesador (113) se adapta y configura para transmitir de forma inalámbrica el registro de errores a un dispositivo remoto (901) a través del controlador inalámbrico (704).

2. El sistema de la reivindicación 1, donde el microprocesador (113) se conecta a un relé (106) o un controlador de triac (111) para controlar la corriente suministrada al al menos un elemento de calentamiento (103).

3. El sistema de la reivindicación 2, donde el microprocesador (113) se adapta y configura para recibir de forma inalámbrica una señal de "apagado" desde el dispositivo remoto (901) y, en respuesta, deshabilitar la corriente que se está suministrando al al menos un elemento de calentamiento (103).

4. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una caja de cocción y al menos un dispositivo sensor de temperatura (121) para medir una temperatura dentro de la caja de cocción, donde el dispositivo sensor de temperatura (121) está en comunicación electrónica con el microprocesador (113).

5. El sistema de la reivindicación 4, que comprende además una pantalla (902) en comunicación electrónica con el microprocesador (113), donde el microprocesador (113) se adapta y configura para mostrar la temperatura en la pantalla (902).

6. El sistema de la reivindicación 5, donde el microprocesador (113) se puede adaptar y configurar además para alternar entre mostrar la temperatura en Celsius o Fahrenheit en respuesta a una señal inalámbrica del dispositivo remoto (901).

7. El sistema de la reivindicación 4, donde el microprocesador (113) se adapta y configura para transmitir de forma inalámbrica la temperatura dentro de la caja de cocción al dispositivo remoto (901).

8. El sistema de la reivindicación 4, donde el microprocesador (113) se adapta y configura para registrar los parámetros de funcionamiento de la barbacoa eléctrica y transmitir de forma inalámbrica los parámetros de funcionamiento al dispositivo remoto (901).

9. El sistema de la reivindicación 8, donde la transmisión del microprocesador (113) de los parámetros de funcionamiento se adapta y configura para ser continua.

10. El sistema de la reivindicación 8, donde la transmisión del microprocesador (113) de los parámetros de funcionamiento se adapta y configura para ser en respuesta a un error.

11. El sistema de la reivindicación 8, donde los parámetros de funcionamiento comprenden una medición de temperatura.

12. Un procedimiento para monitorizar de forma inalámbrica el estado de una barbacoa eléctrica, la barbacoa eléctrica tiene al menos un elemento de calentamiento conectado a una línea de tensión (101) y una línea neutra (102); una unidad de detección de fallos a tierra; y un microprocesador; el procedimiento comprende las etapas de: seleccionar un modo de funcionamiento para el al menos un elemento de calentamiento (103) usando al menos un dispositivo de entrada de usuario (501);

usar un sensor de efecto Hall (119) para medir la corriente suministrada a dicho al menos un elemento de calentamiento (103);

detectar una condición de error de fallo a tierra usando la unidad de detección de fallos a tierra (117) conectada a la línea de tensión (101) y la línea neutra (102);

usar un microprocesador (113) en comunicación con el sensor de efecto Hall (119) para determinar una corriente esperada asociada con el modo de funcionamiento seleccionado; para detectar una condición de discrepancia de corriente comparando la corriente esperada con la corriente medida por el sensor de efecto Hall (119); y para deshabilitar el al menos un elemento de calentamiento (103) en respuesta a la detección de una condición de discrepancia de corriente;

usar un pin de autocomprobación del microprocesador (113) para detectar una condición de fallo del microprocesador;

en respuesta a la detección de una condición de error, almacenar un registro de errores en una memoria (904), donde el registro de errores incluye al menos un primer código de error asociado con la condición de error; y transmitir el registro de errores, de forma inalámbrica, a un dispositivo remoto (901).