ITTO20100814A1

ITTO20100814A1 - Circuito di controllo per un attuatore a comando elettrico, in particolare un attuatore a solenoide

Info

Publication number: ITTO20100814A1
Application number: IT000814A
Authority: IT
Inventors: Camillo Pilla; Gianfranco Proietti; Fabrizio Promutico
Original assignee: Bitron Spa
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2012-04-06
Also published as: CN103228835B; EP2625329B1; CN103228835A; EP2625329A1; WO2012046198A8; KR20130143578A; WO2012046198A1; KR101884488B1; IT1402217B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Circuito di controllo per un attuatore a comando elettrico, in particolare un attuatore a solenoide" Di: BITRON S.p.A., nazionalitÃ italiana, Corso Principe Oddone 18, 10122 Torino

Inventori designati: Fabrizio PROMUTICO, Camillo PILLA, Gianfranco PROIETTI

Depositata il: 5 ottobre 2010

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DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un circuito di controllo per un attuatore a comando elettrico, quale un attuatore a solenoide, in particolare (ma non solo) per un dispositivo blocca-porta per elettrodomestici.

PiÃ¹ specificamente l'invenzione ha per oggetto un circuito di controllo comprendente

una sorgente di tensione,

un commutatore interposto fra la sorgente di tensione e l'attuatore, e

un dispositivo termosensibile, collegato in serie all'attuatore ed atto ad incrementare la propria impedenza, ed in particolare la propria resistenza, quando la sua temperatura supera un valore predeterminato, in modo tale da limitare l'intensitÃ della corrente fluente nell'attuatore.

Un tale circuito di controllo secondo la tecnica anteriore Ã ̈ illustrato nella figura 1, ove Ã ̈ complessivamente indicato con 1, per il pilotaggio di un attuatore a comando elettrico A, in particolare un solenoide destinato a controllare la posizione di un organo meccanico quale un chiavistello L di un dispositivo blocca-porta per un elettrodomestico 1.

Il circuito 1 comprende una sorgente di tensione 2, ad esempio la rete di alimentazione di tensione in corrente alternata, ed un commutatore 3, quale un triac, controllato da un'unitÃ elettronica ECU. Tale commutatore 3 Ã ̈ in serie all'attuatore A. Parimenti in serie all'attuatore A Ã ̈ collegato un dispositivo termosensibile 4, quale un resistore PTC, la cui impedenza e in particolare la cui resistenza R si incrementa notevolmente quando la temperatura del dispositivo supera un valore predeterminato.

Nella figura 2 dei disegni allegata Ã ̈ illustrata in modo qualitativo la caratteristica di resistenza R (in ordinata) in funzione della temperatura T (in ascissa) per un siffatto dispositivo termosensibile: tale caratteristica denota un valore di resistenza sostanzialmente costante o poco variabile rispetto ad un valore relativamente basso, ad esempio di 60 ohm, in un campo che va dalla temperatura ambiente (circa 25°C) sino a 100°C o piÃ¹, e poi per temperature superiori presenta valori che crescono via via in modo quasi "verticale".

La caratteristica di un resistore PTC del tipo secondo la figura 2 consente a tale dispositivo termosensibile di essere utilizzato efficacemente come dispositivo di protezione dell'attuatore A da sovracorrenti o sovratemperature, ma non da eventuali attivazioni indebite dovute a brevi impulsi (spikes) dovuti a rumore o disturbi captati.

Uno scopo della presente invenzione Ã ̈ di realizzare un circuito di comando per un attuatore a comando elettrico, che consenta di ovviare agli inconvenienti sopra delineati dei circuiti di controllo secondo la tecnica anteriore.

Questo ed altri scopi vengono realizzati secondo l'invenzione con un circuito di controllo del tipo sopra specificato, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo termosensibile

in un primo campo di temperature, sostanzialmente corrispondente alla temperatura ambiente di funzionamento, presenta un'impedenza elevata, atta a limitare la corrente fluente nell'attuatore ad un valore insufficiente a consentirne l'attivazione, in un adiacente secondo campo di temperature superiori presenta un'impedenza ridotta, atta a consentire il passaggio nell'attuatore di una corrente idonea a provocarne l'attivazione, e

in un terzo campo di temperature ancora superiori, adiacente a detto secondo campo, presenta un'impedenza elevata, atta a limitarne l'intensitÃ della corrente fluente in detto attuatore.

In un modo di realizzazione il dispositivo termosensibile comprende un resistore PTC ed un resistore NTC collegati elettricamente in serie fra loro.

Convenientemente, tale resistore PTC e l'associato resistore NTC possono essere assemblati meccanicamente fra loro in modo tale da formare un singolo componente.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati nei quali:

la figura 1, giÃ descritta, mostra un circuito di controllo per un attuatore a comando elettrico, la figura 2, parimenti giÃ descritta, mostra la caratteristica resistenza/temperatura di un resistore PTC secondo la tecnica anteriore;

la figura 3 Ã ̈ un diagramma che mostra la caratteristica resistenza/temperatura di un dispositivo termosensibile per l'impiego in un circuito di controllo secondo la presente invenzione;

la figura 4 Ã ̈ una vista frontale di un dispositivo termosensibile per un circuito secondo la presente invenzione; e

la figura 5 Ã ̈ una vista sezionata secondo la linea V-V della figura 4.

Un circuito di controllo per un attuatore a comando elettrico secondo l'invenzione ha essenzialmente la medesima topologia circuitale giÃ descritta con riferimento alla figura 1. In un tale circuito secondo l'invenzione il dispositivo termosensibile 4 presenta una caratteristica resistenza/temperatura peculiare, quale quella che verrÃ ora esemplificativamente descritta con riferimento alla figura 3.

In un primo campo di temperature, indicato con C1 nella figura 3, sostanzialmente corrispondente alla temperatura ambiente di funzionamento e a temperature ancora accettabilmente superiori, il dispositivo termosensibile 4 presenta un'impedenza (resistenza R) elevata, atta a limitare la corrente fluente nell'attuatore A ad un valore insufficiente a consentirne l'attivazione. Nell'esempio della figura 3, il campo C1 si estende sino a poco oltre i 50°C, e in tale campo la resistenza del dispositivo termosensibile 4 Ã ̈ comunque uguale o superiore a circa 200 ohm.

In un adiacente secondo campo di temperature superiori, indicato con C2 nella figura 3, il dispositivo termosensibile 4 presenta un'impedenza (resistenza) ridotta, atta a consentire il passaggio nell'attuatore 4 di una corrente idonea a provocarne l'attivazione.

Nell'esempio illustrato nella figura 3 il campo di temperature C2 va da circa 55°C a circa 150°C, ed in tale campo la resistenza R del dispositivo termosensibile 4 raggiunge un valore minimo Rmin pari a circa 60 ohm.

In un terzo campo di temperature, ancora superiori, adiacente al campo C2, il dispositivo termosensibile 4 presenta un'impedenza (resistenza) via via sempre piÃ¹ elevata, atta, come con i resistori PTC tradizionali, a limitare efficacemente l'intensitÃ della corrente fluente nell'attuatore A.

Nell'esempio illustrato nella figura 3 il campo C3 comprende le temperature essenzialmente maggiori di 150°C.

In un circuito di controllo secondo l'invenzione un eventuale disturbo estemporaneo, quale uno spike di corrente indotto nel circuito per effetto di rumore, in virtÃ¹ della sua breve durata e bassa potenza non Ã ̈ in grado di riscaldare il dispositivo termosensibile 4 in una misura tale da ridurne la resistenza ad un valore per cui la corrente fluente nell'attuatore A sia suscettibile di provocarne l'attivazione.

Si realizza in tal modo un'efficace reiezione dei disturbi impulsivi di breve durata e di bassa potenza.

Per contro, quando nel circuito di controllo 1 circola un impulso di durata e/o potenza tale da indurre un riscaldamento del dispositivo termosensibile 4 sufficiente a portarne la temperatura ad un valore compreso nel campo C2 della figura 3, la corrispondente riduzione della resistenza del dispositivo termosensibile 4 consente l'attivazione o eccitazione dell'attuatore A.

Se, per qualunque ragione, la temperatura dell'attuatore A assume un valore ricadente nel campo di temperatura indicato con C3 nella figura 3, il dispositivo termosensibile 4 presenta allora un'impedenza (resistenza) corrispondentemente elevata, riducendo efficacemente l'intensitÃ della corrente fluente nell'attuatore A. Quest'ultimo risulta pertanto efficacemente protetto da sovracorrenti/sovratemperature.

Nelle figure 4 e 5 Ã ̈ mostrato a titolo di esempio non limitativo un modo di realizzazione di un dispositivo termosensibile 4 per un circuito di controllo secondo l'invenzione.

In tale modo di realizzazione il dispositivo termosensibile 4 comprende un resistore PTC 5, sotto forma di pastiglia o dischetto cilindrico, su una faccia principale o base del quale Ã ̈ centralmente connesso un resistore NTC 6, parimenti a forma di dischetto cilindrico.

Tale dispositivo termosensibile 4 si presenta dunque come un singolo componente monolitico.

Nella realizzazione illustrata il resistore PTC 5 comprende uno strato centrale di materiale resistitivo 5a (figura 5) provvisto sulle facce piane di estremitÃ di primi strati elettrodici 5b, ad esempio di una lega di nickel e cromo, quale Ni80Cr20, e di secondi strati elettrodici piÃ¹ esterni 5c, ad esempio di argento.

Il resistore NTC 6 comprende a sua volta uno strato di materiale resistivo 6a, applicato sulla porzione centrale di uno strato elettrodico 5c del resistore PTC 5. Lo strato resistivo 6 presenta sulla faccia esterna uno strato elettrodico 6b, anch'esso ad esempio di argento.

Con riferimento alla figura 3, il rapporto fra la resistenza R25 presentata dal dispositivo termosensibile 4 alla temperatura di 25°C e il valore Rmin Ã ̈ pari a circa 10, ovvero di circa un ordine di grandezza piÃ¹ grande rispetto ai comuni resistori PTC secondo la tecnica anteriore.

Naturalmente, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto Ã ̈ stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come definito nelle annesse rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Circuito di controllo (1) per un attuatore a comando elettrico (4), quale un attuatore a solenoide, in particolare per un dispositivo bloccaporta per elettrodomestici, comprendente una sorgente di tensione (2), un commutatore (3) interposto fra la sorgente di tensione (2) e l'attuatore (4), e un dispositivo termosensibile (4), collegato in serie all'attuatore (4) ed atto ad incrementare la propria impedenza, ed in particolare la propria resistenza, quando la sua temperatura supera un valore predeterminato, in modo tale da limitare l'intensitÃ della corrente fluente nell'attuatore (A); il circuito (1) essendo caratterizzato dal fatto che detto dispositivo termosensibile (4) in un primo campo (C1) di temperature, sostanzialmente corrispondente alla temperatura ambiente di funzionamento, presenta un'impedenza elevata, atta a limitare la corrente fluente nell'attuatore (A) ad un valore insufficiente a provocarne l'attivazione, in un adiacente secondo campo (C2) di temperature superiori presenta un'impedenza ridotta, atta a consentire il passaggio nell'attuatore (A) di una corrente idonea a provocarne l'attivazione, e in un terzo campo (C3) di temperature ancora superiori, adiacente a detto secondo campo (C2), presenta un'impedenza elevata, atta a ridurre l'intensitÃ della corrente fluente in detto attuatore (A).
2. Circuito di controllo secondo la rivendicazione 1, in cui il dispositivo termosensibile (4) comprende un resistore PTC (5) ed un resistore NTC (6) collegati elettricamente in serie fra loro.
3. Circuito di controllo secondo la rivendicazione 2, in cui il dispositivo termosensibile (4) comprende un resistore PTC (5) ed un resistore NTC (6) assemblati meccanicamente fra loro in modo tale da formare un singolo componente.
4. Dispositivo blocca-porta per elettrodomestici, comprendente un attuatore a solenoide ed un associato circuito di comando secondo una o piÃ¹ delle rivendicazioni precedenti.