RU2644102C1 - Locking device for the household appliance door closing, household appliance and relevant method - Google Patents

Locking device for the household appliance door closing, household appliance and relevant method Download PDF

Info

Publication number
RU2644102C1
RU2644102C1 RU2016148213A RU2016148213A RU2644102C1 RU 2644102 C1 RU2644102 C1 RU 2644102C1 RU 2016148213 A RU2016148213 A RU 2016148213A RU 2016148213 A RU2016148213 A RU 2016148213A RU 2644102 C1 RU2644102 C1 RU 2644102C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
control
locking
door
switching element
Prior art date
Application number
RU2016148213A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
МАРТИНС Марчело КАБАЛЕЙРО
Рудольф Зайдль
Тобиас РОЗИН
Мирцеа БАРБУ
Карл-Хайнц ШТРОБЕЛЬ
Original Assignee
Бсх Хаусгерете Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бсх Хаусгерете Гмбх filed Critical Бсх Хаусгерете Гмбх
Application granted granted Critical
Publication of RU2644102C1 publication Critical patent/RU2644102C1/en

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F37/00Details specific to washing machines covered by groups D06F21/00 - D06F25/00
    • D06F37/42Safety arrangements, e.g. for stopping rotation of the receptacle upon opening of the casing door
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/12Casings; Tubs
    • D06F39/14Doors or covers; Securing means therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)
  • Main Body Construction Of Washing Machines And Laundry Dryers (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to a locking device (6) for locking the household appliance (1) door (5), comprising a locking member (27) for mechanical locking of the door (5), a drive member (20) for moving the locking member (27) from the unlocked position, in which the door (5) is not locked, to the locked position in which the door (5) is locked by the locking member (27), depending on the electric current (I) flowing through the drive member (20), wherein the drive member (20) is electrically connected to the DC voltage source (12), a switching element (22, 23), electrically connected to the drive member (20) to control the flow of electric current (I) through the drive member (20) and the control device (25) for controlling the switching element (22, 23), wherein the control device (25) is configured to supply a switching element (22, 23) with at least one control pulse (30) for controlling of the electric current (I) flow through the drive member (20). Locking device (6) comprises means for the DC voltage (VZK) actual value (V) recording generated by the DC voltage source (12), wherein the control device (25) is configured to set the control pulses (30) duration (w), depending on the actual voltage (V) value.
EFFECT: invention describes a locking device.
11 cl, 1 tbl, 3 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к запирающему устройству для запирания двери бытового прибора, содержащему запирающий элемент для механического запирания двери, приводной элемент, в частности электрическую катушку, для перемещения запирающего элемента из отпертого положения, в котором дверь не заперта, в запертое положение, в котором дверь заперта, в зависимости от электрического тока, протекающего через приводной элемент, причем приводной элемент электрически соединен с источником постоянного напряжения, переключающий элемент, электрически соединенный с приводным элементом, для управления протеканием электрического тока через приводной элемент и управляющее устройство для управления переключающим элементом, причем управляющее устройство выполнено с возможностью подачи на переключающий элемент последовательности управляющих импульсов для управления протеканием электрического тока через приводной элемент. Кроме того, изобретение относится к бытовому прибору с таким запирающим устройством, а также к способу запирания двери бытового прибора.The invention relates to a locking device for locking a door of a household appliance, comprising a locking element for mechanically locking the door, a drive element, in particular an electric coil, for moving the locking element from the unlocked position in which the door is not locked to the locked position in which the door is locked, depending on the electric current flowing through the drive element, and the drive element is electrically connected to a constant voltage source, the switching element is electrically Connections to the drive element, for controlling the flow of electric current through the actuating member and a control device for controlling the switching element, wherein the control device is adapted to supply to the switching element control pulse sequence for controlling the flow of electric current through the drive element. In addition, the invention relates to a household appliance with such a locking device, as well as to a method for locking the door of a household appliance.

Уровень техникиState of the art

Интерес в данном случае направлен, в частности, на запирающее устройство, которое служит для запирания двери стиральной машины. Такие запирающие устройства для стиральных машин уже известны из уровня техники в разнообразных вариантах осуществления. При этом в них обычно используют электромагнит в форме электрической катушки, которая действует в качестве приводного элемента для собственно запора, который выполнен, например, из мягкомагнитного материала. Если к катушке прикладывают электрическое напряжение, то запор, или запирающий элемент, перемещается в запертое положение и удерживается в этом положении, в котором дверь механически заперта и, таким образом, не может быть открыта пользователем.Interest in this case is directed, in particular, to a locking device that serves to lock the door of the washing machine. Such locking devices for washing machines are already known in the art in various embodiments. Moreover, they usually use an electromagnet in the form of an electric coil, which acts as a drive element for the constipation itself, which is made, for example, of soft magnetic material. If an electric voltage is applied to the coil, then the lock, or the locking element, is moved to the locked position and held in that position in which the door is mechanically locked and thus cannot be opened by the user.

В уровне техники катушку как правило подсоединяют непосредственно к сетевому контакту бытового прибора и, таким образом, приводят в действие напряжением сети. В качестве переключающего элемента для управления протеканием электрического тока через катушку используют симистор, которым управляют посредством соответствующего микроконтроллера. Такое запирающее устройство с симистором известно, например, из патентного документа ЕР 0808935 А2. При этом недостатком использования симистора является необходимость подсоединения управляющего электрода (затвора) симистора к опорному потенциалу сети электроснабжения, т.е. к нейтральному потенциалу (N). Это приводит в свою очередь к тому, что к микроконтроллеру также приложен опорный потенциал. Тогда в современных бытовых приборах необходимо обеспечивать гальваническую развязку микроконтроллера и других управляющих устройств, имеющих другой электрический опорный потенциал. Так, например, прибор управления двигателем для управления трехфазным бесщеточным электродвигателем постоянного тока или синхронной электромашиной должен быть соединен с потенциалом, отличающимся от упомянутого нейтрального потенциала сети электроснабжения. Поэтому для того, чтобы сделать возможной взаимную коммуникацию между различными управляющими устройствами, используют, например, оптопары, которые обеспечивают необходимую гальваническую развязку.In the prior art, the coil is usually connected directly to the mains contact of the household appliance and is thus driven by the mains voltage. As a switching element for controlling the flow of electric current through the coil, a triac is used, which is controlled by an appropriate microcontroller. Such a locking device with a triac is known, for example, from patent document EP 0808935 A2. At the same time, the drawback of using a triac is the need to connect a control electrode (gate) of the triac to the reference potential of the power supply network, i.e. to neutral potential (N). This in turn leads to the fact that the reference potential is also applied to the microcontroller. Then, in modern household appliances, it is necessary to provide galvanic isolation of the microcontroller and other control devices having a different electrical reference potential. So, for example, a motor control device for controlling a three-phase brushless DC motor or a synchronous electric machine must be connected to a potential different from the mentioned neutral potential of the power supply network. Therefore, in order to make possible mutual communication between various control devices, optocouplers are used, for example, which provide the necessary galvanic isolation.

Данный недостаток устраняют посредством использования источника постоянного напряжения для запирания двери, как это описано, например, в патентом документе DE 102012010929 А1. Катушка в данном случае включена в электрическую цепь, которую питают постоянным напряжением. Это постоянное напряжение обеспечивают, например, внутренним источником питания машины, который генерирует постоянное напряжение из переменного напряжения сети посредством его выпрямления. При этом постоянное напряжение генерируют, в частности, путем выпрямления полнопериодных волн переменного напряжения сети, и оно может представлять собой напряжение, полученное посредством сглаживания, приблизительно постоянное по амплитуде. В электрической цепи, питаемой постоянным напряжением, находятся одна или несколько единиц электрической нагрузки, в число которых могут входить, например, приводной электродвигатель барабана для белья стиральной машины. Протеканием электрического тока через катушку управляют посредством транзистора, которым в свою очередь управляют управляющими импульсами. Чтобы получить желаемое изменение электрического тока катушки, коэффициент заполнения импульсов напряжения варьируют таким образом, что в начале фазы возбуждения импульсы напряжения имеют незначительный коэффициент заполнения, а по мере приближения к середине фазы возбуждения - все больший коэффициент заполнения до установления максимального значения электрического тока катушки.This disadvantage is eliminated by using a constant voltage source for locking the door, as described, for example, in patent document DE 102012010929 A1. The coil in this case is included in the electrical circuit, which is supplied with a constant voltage. This constant voltage is provided, for example, by an internal power source of the machine, which generates a constant voltage from the alternating voltage of the network by rectifying it. In this case, a constant voltage is generated, in particular, by straightening full-wave waves of an alternating voltage of the network, and it can be a voltage obtained by smoothing, approximately constant in amplitude. In an electric circuit powered by a constant voltage, there are one or more units of electrical load, which may include, for example, a drive motor for a laundry drum of a washing machine. The flow of electric current through the coil is controlled by a transistor, which in turn is controlled by control pulses. In order to obtain the desired change in the electric current of the coil, the duty cycle of the voltage pulses is varied in such a way that at the beginning of the excitation phase, the voltage pulses have an insignificant duty cycle, and as they approach the middle of the excitation phase, an increasing duty factor is reached until the maximum value of the coil current.

Однако если для питания запирающего устройства используют источник постоянного напряжения, то остается проблема, состоящая в том, что постоянное напряжение, генерируемое источником постоянного напряжения, может срываться, если энергия отдается электрической нагрузке. Это происходит, в частности, в тех случаях, когда в качестве источника постоянного напряжения используют конденсатор, и энергия для катушки или иной нагрузки отбирается на конденсаторе. Тогда отбор электрической энергии вызывает падение напряжения на конденсаторе, который после этого опять необходимо заряжать. Процесс зарядки конденсатора в свою очередь зависит от актуального фазового сдвига напряжения электросети. Эта проблема еще больше обостряется в случае, когда электрической энергией от указанного источника постоянного напряжения дополнительно запитаны также другие потребители. Если при этом транзистор управляется посредством управляющих импульсов заданной и постоянной длительности, то вся отдаваемая в катушку электрическая энергия, или мощность, может оказаться недостаточной для того, чтобы приводить запирающий элемент в запертое положение или удерживать его там. Тогда при определенных условиях надежная эксплуатация бытового прибора невозможна.However, if a constant voltage source is used to power the locking device, the problem remains that the constant voltage generated by the constant voltage source can be cut off if energy is given to the electric load. This occurs, in particular, in cases where a capacitor is used as a constant voltage source, and energy for a coil or other load is taken from the capacitor. Then the selection of electrical energy causes a voltage drop across the capacitor, which then again needs to be charged. The process of charging the capacitor, in turn, depends on the current phase shift of the voltage. This problem is further exacerbated in the case when other consumers are additionally powered by electric energy from the specified constant voltage source. If, in this case, the transistor is controlled by control pulses of a given and constant duration, then all the electric energy, or power, supplied to the coil, may be insufficient to bring the locking element to the locked position or to hold it there. Then, under certain conditions, reliable operation of a household appliance is not possible.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

Задача изобретения - указать решение, позволяющее осуществлять в запирающем устройстве упомянутого в начале вида всегда надежное запирание двери.The objective of the invention is to indicate a solution that allows for always locking the door in the locking device of the type mentioned at the beginning.

Согласно изобретению эта задача решена запирающим устройством, бытовым прибором, а также способом с признаками согласно соответствующим независимым пунктам формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения, описания и фигур.According to the invention, this problem is solved by a locking device, a household appliance, as well as a method with features according to the corresponding independent claims. Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, descriptions and figures.

Запирающее устройство согласно изобретению предназначено для запирания двери бытового прибора. Запирающее устройство содержит запирающий элемент для механического запирания двери. Запирающий элемент выполнен, например, из мягкомагнитного материала. Кроме того, запирающее устройство содержит приводной элемент для перемещения запирающего элемента из отпертого положения, в котором дверь не заперта и, таким образом, может быть свободно открыта пользователем, в запертое положение, в котором дверь заперта запирающим элементом, в зависимости от электрического тока, протекающего через приводной элемент. Приводной элемент электрически соединен с источником постоянного напряжения. Приводной элемент может представлять собой, например, катушку, или электромагнит. Запирающее устройство содержит, кроме того, переключающий элемент, в частности полупроводниковый переключатель, для управления протеканием электрического тока через приводной элемент. Переключающий элемент электрически соединен с приводным элементом, в частности подключен последовательно к приводному элементу. Управляющее устройство служит для управления переключающим элементом и, таким образом, для управления протеканием электрического тока посредством подачи на переключающий элемент по меньшей мере одного управляющего импульса. Согласно изобретению предусмотрено, что запирающее устройство содержит средство, регистрирующее актуальное значение постоянного напряжения, генерируемого источником постоянного напряжения, причем управляющее устройство задает длительность управляющих импульсов в зависимости от актуального значения напряжения при эксплуатации запирающего устройства.The locking device according to the invention is intended to lock the door of a household appliance. The locking device comprises a locking element for mechanically locking the door. The locking element is made, for example, of soft magnetic material. In addition, the locking device includes a drive element for moving the locking element from the unlocked position in which the door is not locked and thus can be freely opened by the user to the locked position in which the door is locked by the locking element, depending on the electric current flowing through the drive element. The drive element is electrically connected to a constant voltage source. The drive element may be, for example, a coil, or an electromagnet. The locking device further comprises a switching element, in particular a semiconductor switch, for controlling the flow of electric current through the drive element. The switching element is electrically connected to the drive element, in particular, connected in series to the drive element. The control device serves to control the switching element and, thus, to control the flow of electric current by applying at least one control pulse to the switching element. According to the invention, it is provided that the locking device comprises means registering the actual value of the constant voltage generated by the constant voltage source, the control device setting the duration of the control pulses depending on the actual voltage value during operation of the locking device.

Задавая длительность актуального управляющего импульса и, таким образом, длительность импульса напряжения, подаваемого на приводной элемент, в зависимости от актуального значения постоянного напряжения, достигают возможности всегда адаптировать длительность управляющих импульсов к актуальному значению напряжения и, таким образом, подавать на приводной элемент постоянную электрическую мощность и, следовательно, также достаточную электрическую энергию, позволяющую достоверно и надежно приводить запирающий элемент в запертое положение. Так, при меньшем значении напряжения возможно задание большей длительности управляющих импульсов, чем при более высоком значении напряжения, чтобы иметь возможность обеспечивать достаточную мощность, подаваемую на приводной элемент. В целом при этом возможна надежная эксплуатация и устойчивая работа запирающего устройства, причем с использованием источника постоянного напряжения, который, в частности, по сравнению с эксплуатацией приводного элемента от напряжения электросети, имеет преимущество, заключающееся в том, что управляющее устройство не должно быть соединено с нейтральным потенциалом напряжения электросети и, таким образом, не требуется принятия дополнительных мер для гальванической развязки нескольких управляющих устройств.By setting the duration of the current control pulse and, therefore, the duration of the voltage pulse supplied to the drive element, depending on the current value of the constant voltage, it is possible to always adapt the duration of the control pulses to the current voltage value and, thus, supply constant electric power to the drive element and, therefore, also sufficient electrical energy to reliably and reliably bring the locking element into the locked position nie. So, with a lower voltage value, it is possible to set a longer duration of the control pulses than with a higher voltage value in order to be able to provide sufficient power supplied to the drive element. In general, reliable operation and stable operation of the locking device is possible, moreover, using a constant voltage source, which, in particular, compared with the operation of the drive element from the mains voltage, has the advantage that the control device should not be connected to neutral potential of the mains voltage and, therefore, no additional measures are required for the galvanic isolation of several control devices.

Под бытовым прибором в данном случае понимают прибор, используемый для ведения домашнего хозяйства. В частности, бытовой прибор представляет собой прибор для обработки белья, например стиральную машину, стирально-сушильную машину или сушильную машину для белья. Под дверью подразумевают, в частности, такой конструктивный элемент прибора, посредством которого возможно закрывание отверстия барабана для белья бытового прибора.In this case, a household appliance is understood to mean a appliance used for housekeeping. In particular, a household appliance is a laundry treating device, for example, a washing machine, a washer-dryer or a tumble dryer. By a door is meant, in particular, such a structural element of the appliance by which it is possible to close the opening of the drum for laundry of a household appliance.

Как уже показано, в качестве переключающего элемента используют, в частности, полупроводниковый переключатель, управляющий электрод которого соединен с управляющим устройством. При этом возможно использование в качестве полупроводникового переключателя, например, р-n-р-биполярного транзистора, и/или n-р-n-биполярного транзистора, и/или n-канального полевого МОП-транзистора, и/или p-канального полевого МОП-транзистора, и/или биполярного транзистора с изолированным затвором.As already shown, a semiconductor switch, the control electrode of which is connected to the control device, is used as a switching element. In this case, it is possible to use as a semiconductor switch, for example, a p-n-p-bipolar transistor, and / or n-p-n-bipolar transistor, and / or n-channel MOSFET, and / or p-channel field-effect MOS transistor, and / or insulated gate bipolar transistor.

В одном варианте осуществления может быть предусмотрено управление переключающим элементом посредством управляющего устройства последовательностью импульсов с использованием широтно-импульсной модуляции. Тогда управляющее устройство может задавать актуальный коэффициент заполнения управляющих импульсов в зависимости от актуального значения напряжения. Следовательно, под управляющими импульсами может подразумеваться периодичная последовательность импульсов, в которой отношение длительности импульса к длительности периода повторения импульсов задают в зависимости от актуального значения напряжения. С одной стороны, преимущество состоит в том, что таким образом существует возможность без больших затрат синхронизировать последовательность управляющих импульсов с напряжением электросети; с другой стороны, такая широтно-импульсная модуляция с периодической последовательностью импульсов может быть реализована без больших затрат, так как частота управляющих импульсов остается, по существу, постоянной и необходимо задавать каждый раз лишь актуальный коэффициент заполнения в зависимости от актуального значения напряжения.In one embodiment, the switching element can be controlled by a pulse train using pulse width modulation by a control device. Then the control device can set the actual duty cycle of the control pulses depending on the current voltage value. Therefore, control pulses may mean a periodic sequence of pulses in which the ratio of the pulse duration to the duration of the pulse repetition period is set depending on the current voltage value. On the one hand, the advantage is that in this way it is possible to synchronize the sequence of control pulses with the mains voltage without large expenditures; on the other hand, such a pulse-width modulation with a periodic sequence of pulses can be realized without large expenditures, since the frequency of the control pulses remains essentially constant and it is only necessary to set the actual duty cycle each time, depending on the actual voltage value.

Особенно предпочтительным показывает себя выполнение источника постоянного напряжения в виде конденсатора промежуточной цепи, соединенного с выходом выпрямителя, в частности выпрямителя, собранного по схеме полного моста, предназначенного для выпрямления напряжения электросети. Выпрямитель, в частности, соединен одной стороной с сетевыми контактами бытового прибора, а другой стороной с конденсатором промежуточной цепи, так что выпрямленное выпрямителем напряжение подают на конденсатор промежуточной цепи и затем сглаживают посредством конденсатора. Таким образом, на конденсаторе промежуточной цепи получают выпрямленное и сглаженное напряжение электросети (действующее значение), которое может быть использовано для управления запирающим устройством. Преимущество такого варианта осуществления состоит в том, что для перемещения запирающего элемента в запертое положение или его удержания в этом запертом положении возможно использование промежуточной цепи, уже имеющейся в современных бытовых приборах. Таким образом, становится излишним использование отдельных источников постоянного напряжения с сопутствующими недостатками.Especially preferred is the embodiment of a constant voltage source in the form of an intermediate circuit capacitor connected to the output of a rectifier, in particular a rectifier assembled according to the full bridge circuit, designed to rectify the voltage of the mains. The rectifier, in particular, is connected on one side to the network contacts of the household appliance and on the other side to an intermediate circuit capacitor, so that the voltage rectified by the rectifier is applied to the intermediate circuit capacitor and then smoothed by a capacitor. Thus, a rectified and smoothed mains voltage (effective value) is obtained on the intermediate circuit capacitor, which can be used to control the locking device. An advantage of such an embodiment is that to move the locking element to the locked position or to hold it in this locked position, it is possible to use an intermediate circuit already existing in modern household appliances. Thus, it becomes unnecessary to use individual sources of constant voltage with associated disadvantages.

С тем же самым источником постоянного напряжения, в частности, посредством упомянутого конденсатора промежуточной цепи, также дополнительно предпочтительно соединен инвертор, который предназначен для генерации напряжения питания для электрического приводного двигателя бытового прибора из постоянного напряжения. То есть целенаправленно используют источник постоянного напряжения, который служит, помимо прочего, для электропитания приводного двигателя. В связи с этим может быть, в частности, предусмотрено использование в качестве приводного двигателя многофазного, в частности трехфазного, бесщеточного электродвигателя постоянного тока (BLDC) или синхронной электромашины, чтобы инвертор вырабатывал из постоянного напряжения несколько переменных напряжений для эксплуатации приводного двигателя. Этот приводной двигатель предпочтительно служит для приведения в движение барабана для белья бытового прибора.An inverter is also further preferably connected to the same constant voltage source, in particular by means of the intermediate circuit capacitor, which is designed to generate a supply voltage for the electric drive motor of the household appliance from the constant voltage. That is, a constant voltage source is used purposefully, which serves, among other things, to power the drive motor. In this regard, it can be, in particular, envisaged to use a multiphase, in particular a three-phase, brushless direct current electric motor (BLDC) or a synchronous electric machine, so that the inverter generates several alternating voltages from the direct voltage for operating the drive motor. This drive motor preferably serves to drive the laundry drum of the household appliance.

Предпочтительно действует соотношение: чем меньше постоянное напряжение в источнике постоянного напряжения, тем больше задают длительность управляющего импульса, или импульсов. Другими словами, при меньшем значении постоянного напряжения управляющее устройство может задавать большую длительность управляющих импульсов, чем при более высоком значении напряжения, так что длительность импульса обратно пропорциональна постоянному напряжению в источнике постоянного напряжения. Такой образ действий позволяет всегда обеспечивать протекание через приводной элемент в среднем достаточного электрического тока, обеспечивающего надежную эксплуатацию запирающего устройства.Preferably, the ratio applies: the lower the constant voltage in the constant voltage source, the more the duration of the control pulse, or pulses, is set. In other words, with a lower DC voltage, the control device can set a longer duration of the control pulses than with a higher voltage, so that the pulse width is inversely proportional to the constant voltage in the DC voltage source. This course of action allows you to always ensure the flow through the drive element on average of sufficient electric current, ensuring reliable operation of the locking device.

Чтобы удерживать среднее значение электрического тока, протекающего через приводной элемент, и соответственно мощность, подаваемую на приводной элемент, постоянными, управляющее устройство может задавать длительность управляющих импульсов обратно пропорционально квадрату значения постоянного напряжения. Это позволяет надежно предотвращать нежелательное отпирание двери при эксплуатации бытового прибора.In order to keep the average value of the electric current flowing through the drive element, and accordingly the power supplied to the drive element, constant, the control device can set the duration of the control pulses in inverse proportion to the square of the constant voltage value. This allows you to reliably prevent unwanted unlocking of the door during operation of the household appliance.

В управляющем устройстве может быть сохранена, например, таблица соответствия, в которой указана зависимость длительности импульсов от напряжения источника постоянного напряжения. Тогда возможно задание управляющим устройством актуальной длительности импульсов с использованием такой таблицы. Таким образом, настройка длительности импульсов в зависимости от актуального значения напряжения может быть выполнена без использования большой вычислительной мощности.In the control device, for example, a correspondence table can be stored, in which the dependence of the pulse duration on the voltage of the constant voltage source is indicated. Then it is possible for the control device to set the actual pulse duration using such a table. Thus, the adjustment of the pulse duration depending on the current voltage value can be performed without using large processing power.

Дополнительно к упомянутому переключающему элементу (в дальнейшем называемому первым переключающим элементом) запирающее устройство может содержать также по меньшей мере один дополнительный переключающий элемент (в дальнейшем называемый вторым переключающим элементом), который соединен с приводным элементом и, в частности, подключен электрически последовательно к первому переключающему элементу и к приводному элементу. Возможно выполнение управляющего устройства таким образом, что по меньшей мере на время управляющего импульса первого переключающего элемента второй переключающий элемент открывается, так что этим вторым переключающим элементом управляют импульсом или последовательностью управляющих импульсов, которые имеют по меньшей мере ту же самую длительность импульсов, что и управляющие импульсы первого переключающего элемента. Таким образом, управляющий импульс, или управляющие импульсы, второго переключающего элемента перекрываются управляющим импульсом, или управляющими импульсами, первого переключающего элемента. Использование второго переключающего элемента имеет преимущества в части надежности при эксплуатации: при отказе одного из переключающих элементов существует возможность посредством другого переключающего элемента предотвратить приложение постоянного напряжения на управляющий элемент, в частности на катушку. Если управляющее устройство регистрирует дефект или ошибку одного из переключающих элементов, возможна подача соответствующего предупредительного сигнала.In addition to said switching element (hereinafter referred to as the first switching element), the locking device may also comprise at least one additional switching element (hereinafter referred to as the second switching element), which is connected to the drive element and, in particular, is connected electrically in series to the first switching element element and to the drive element. It is possible to design the control device in such a way that at least for the duration of the control pulse of the first switching element, the second switching element is opened, so that this second switching element is controlled by a pulse or a sequence of control pulses that have at least the same pulse duration as the control pulses pulses of the first switching element. Thus, the control pulse, or control pulses, of the second switching element are overlapped by the control pulse, or control pulses, of the first switching element. The use of the second switching element has advantages in terms of operational reliability: in the event of failure of one of the switching elements, it is possible to prevent the application of direct voltage to the control element, in particular to the coil, by means of the other switching element. If the control device detects a defect or error in one of the switching elements, a corresponding warning signal may be generated.

Также может быть предусмотрена регистрация управляющим устройством актуального фазового сдвига напряжения электросети и генерация последовательности управляющих импульсов в зависимости от фазы напряжения электросети. Таким образом, возможна синхронизация последовательности управляющих импульсов с напряжением электросети, что позволяет, например, генерировать управляющие импульсы тогда, когда источник постоянного напряжения заряжен полностью. Таким образом, слишком сильная разрядка источника постоянного напряжения может быть надежно предотвращена.It may also be provided that the control device registers the actual phase shift of the voltage of the mains and generates a sequence of control pulses depending on the phase of the mains voltage. Thus, it is possible to synchronize the sequence of control pulses with the mains voltage, which allows, for example, to generate control pulses when the constant voltage source is fully charged. Thus, too much discharge of the DC voltage source can be reliably prevented.

Бытовой прибор согласно изобретению, в частности прибор для обработки белья, содержит дверь, а также запирающее устройство согласно изобретению для запирания двери.A household appliance according to the invention, in particular a laundry treating device, comprises a door as well as a locking device according to the invention for locking the door.

Способ согласно изобретению служит для запирания двери бытового прибора посредством запирающего элемента, который перемещают посредством приводного элемента из отпертого положения в запертое положение в зависимости от электрического тока, причем к приводному элементу прикладывают постоянное напряжение от источника постоянного напряжения и управляют протеканием электрического тока через приводной элемент посредством переключающего элемента, которым управляют последовательностью управляющих импульсов посредством управляющего устройства. Регистрируют актуальное значение постоянного напряжения и в зависимости от актуального значения напряжения посредством управляющего устройства задают длительность управляющих импульсов.The method according to the invention serves to lock the door of a household appliance by means of a locking element, which is moved by means of the drive element from the unlocked position to the locked position depending on the electric current, whereby a constant voltage from the constant voltage source is applied to the drive element and the electric current flows through the drive element by a switching element, which is controlled by a sequence of control pulses by means of a control construction. The actual value of the constant voltage is recorded and, depending on the current value of the voltage, the duration of the control pulses is set by means of a control device.

Предпочтительные варианты осуществления и их преимущества, представленные со ссылкой на запирающее устройство согласно изобретению, соответствующим образом относятся к бытовому прибору согласно изобретению, а также к способу согласно изобретению.Preferred embodiments and their advantages, presented with reference to a locking device according to the invention, respectively, relate to a household appliance according to the invention, as well as to a method according to the invention.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Дальнейшие признаки изобретения следуют из пунктов, фигур и описания фигур. Все указанные выше в описании признаки и сочетания признаков, а также признаки и сочетания признаков, указанные в нижеследующем описании фигур и/или только показанные на фигурах, применимы не только в каждом из указанных сочетаний, но и в других сочетаниях или же по отдельности.Further features of the invention follow from the paragraphs, figures and description of figures. All the signs and combinations of signs indicated above in the description, as well as signs and combinations of signs indicated in the following description of figures and / or only shown in figures, are applicable not only in each of the indicated combinations, but also in other combinations or separately.

Далее изобретение более подробно разъяснено на основе предпочтительного примера осуществления, а также со ссылками на прилагаемые чертежи.The invention is further explained in more detail based on a preferred embodiment, as well as with reference to the accompanying drawings.

Показаны:Showing:

фиг. 1 - схематичное изображение бытового прибора согласно варианту осуществления изобретения;FIG. 1 is a schematic illustration of a household appliance according to an embodiment of the invention;

фиг. 2 - схематичное изображение электрической схемы с запирающим устройством согласно варианту осуществления изобретения; иFIG. 2 is a schematic illustration of an electrical circuit with a locking device according to an embodiment of the invention; and

фиг. 3 - зависимость длительности управляющих импульсов от постоянного напряжения промежуточной цепи.FIG. 3 - dependence of the duration of the control pulses on the DC voltage of the intermediate circuit.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Представленный на фиг. 1 бытовой прибор 1 представляет собой, например, стиральную машину. Бытовой прибор 1 содержит барабан 2 для белья, предназначенный для приема белья, который размещен в корпусе 3 бытового прибора 1, а также в непредставленном баке для моющего раствора, с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 4 вращения. Белье может быть помещено в барабан 2 для белья через отверстие, выполненное с возможностью закрытия посредством двери 5. Пользователь бытового прибора 1 имеет возможность открывать и закрывать дверь 5 известным образом. Если дверь 5 закрыта, то она может быть заперта на корпусе 3 посредством запирающего устройства 6 и, таким образом, механически зафиксирована относительно корпуса 3, так что открытие двери 5 более невозможно.Presented in FIG. 1, household appliance 1 is, for example, a washing machine. The household appliance 1 comprises a laundry drum 2 for receiving laundry, which is located in the housing 3 of the household appliance 1, as well as in an unrepresented washing solution tank, with the possibility of rotation around a horizontal axis of rotation 4. The laundry may be placed in the drum 2 through the hole, made with the possibility of closing by the door 5. The user of the household appliance 1 has the ability to open and close the door 5 in a known manner. If the door 5 is closed, it can be locked on the housing 3 by means of a locking device 6 and, thus, mechanically locked relative to the housing 3, so that the opening of the door 5 is no longer possible.

Для приведения в движение барабана 2 для белья бытовой прибор 1 содержит электрический приводной двигатель 7. Пользователь может выбирать посредством обслуживающего устройства 8 желаемую рабочую программу бытового устройства 1 и активировать процесс эксплуатации. Если процесс эксплуатации, в данном случае процесс стирки, активирован, дверь 5 запирается посредством запирающего устройства 6 и отпирается только после окончания процесса эксплуатации. Таким образом предотвращают открывание двери 5 во время процесса эксплуатации.To set the laundry drum 2 in motion, the household appliance 1 comprises an electric drive motor 7. The user can select the desired operating program of the household appliance 1 by means of the service device 8 and activate the operation process. If the operation process, in this case the washing process, is activated, the door 5 is locked by means of a locking device 6 and unlocked only after the end of the operation process. In this way, door 5 is prevented from opening during operation.

Электрическая схема, как она представлена на фиг. 2, представляет собой составную часть бытового прибора 1 и содержит запирающее устройство 6. Бытовой прибор 1 имеет сетевые контакты 9, 10, которые подключены к электрическим потенциалам L, N сети электроснабжения. Между сетевыми контактами 9, 10 обеспечено напряжение UN электросети, которое представляет собой переменное напряжение. Переменное напряжение UN выпрямляют посредством выпрямителя 11, который в примере осуществления выполнен в виде выпрямителя с четырьмя диодами, собранного по схеме полного моста. Со стороны выхода выпрямитель 11 соединен с конденсатором 12 промежуточной цепи, который сглаживает выпрямленное напряжение. Постоянное напряжение VZK промежуточной цепи приложено между узлом 13 промежуточной цепи с одной стороны и опорным потенциалом 14 с другой стороны. Опорный потенциал 14 представляет собой электрический потенциал, отличный от нейтрального потенциала N. Конденсатор 12 промежуточной цепи представляет собой в контексте данного изобретения источник постоянного напряжения.The electrical circuit as shown in FIG. 2, is an integral part of the household appliance 1 and contains a locking device 6. The household appliance 1 has network contacts 9, 10, which are connected to the electric potentials L, N of the power supply network. Between the network contacts 9, 10, a voltage U N of the mains is provided, which is an alternating voltage. The alternating voltage U N is rectified by means of a rectifier 11, which in the embodiment is made in the form of a rectifier with four diodes, assembled according to the full bridge circuit. On the output side, the rectifier 11 is connected to a capacitor 12 of the intermediate circuit, which smoothes the rectified voltage. A DC voltage V ZK of the intermediate circuit is applied between the intermediate circuit node 13 on the one hand and the reference potential 14 on the other. The reference potential 14 is an electric potential different from the neutral potential N. The intermediate circuit capacitor 12 is a constant voltage source in the context of the present invention.

В примере осуществления приводной двигатель 7 представляет собой трехфазную синхронную электромашину или бесщеточный электродвигатель постоянного тока (BLDC) с постоянными магнитами. При этом переменные напряжения для обмотки статора генерируют посредством инвертора 15, который содержит преобразователь с несколькими транзисторами и соединен с узлом 13 промежуточной цепи. Переменные напряжения для приводного двигателя 7 генерируют из постоянного напряжения VZK промежуточной цепи, или инвертор 15 снабжают электрической энергией от конденсатора 12 промежуточной цепи. При этом инвертором 15 управляют посредством прибора 16 управления двигателем. Этот прибор управления 16 двигателем подключен к опорному потенциалу 14 и снабжается напряжением питания, которое генерируют посредством преобразователя 17 постоянного напряжения, например импульсного источника питания, из постоянного напряжения VZK промежуточной цепи. Это напряжение питания может составлять, например, 3,3 В или 5 В.In an exemplary embodiment, the drive motor 7 is a three-phase synchronous electric machine or a brushless direct current electric motor (BLDC) with permanent magnets. In this case, alternating voltages for the stator winding are generated by means of an inverter 15, which contains a converter with several transistors and is connected to an intermediate circuit node 13. Alternating voltages for the drive motor 7 are generated from the DC voltage V ZK of the intermediate circuit, or the inverter 15 is supplied with electrical energy from the intermediate circuit capacitor 12. In this case, the inverter 15 is controlled by the engine control device 16. This engine control device 16 is connected to the reference potential 14 and is supplied with a supply voltage, which is generated by a direct voltage converter 17, for example, a switching power supply, from a DC voltage V ZK of the intermediate circuit. This supply voltage can be, for example, 3.3 V or 5 V.

Запирающее устройство 6 содержит электрический переключатель 18 контакта двери, который замкнут только при закрытой двери 5 и разомкнут при открытой двери 5. Электрический ток может протекать через переключатель 18 только при закрытой двери 5. С одной стороны переключатель 18 соединен с узлом 19, к которому приложен тот же электрический потенциал, что и к узлу 13 промежуточной цепи. С другой стороны переключатель 18 соединен с приводным элементом 20, выполненным в форме катушки, или электромагнита. Этот приводной элемент 20 другой своей стороной через узел 21, а также через последовательное соединение первого и второго переключающих элементов 22, 23 соединен с опорным потенциалом 14. Последовательное соединение состоит из приводного элемента 20 и переключающих элементов 22, 23. Безынерционный диод 24 соединяет узел 21 с узлом 19 и таким образом допускает протекание электрического тока через приводной элемент 20, когда переключающие элементы 22, 23 заперты.The locking device 6 comprises an electric door contact switch 18, which is closed only when the door is closed 5 and open when the door is open 5. Electric current can flow through the switch 18 only when the door is closed 5. On one side, the switch 18 is connected to the assembly 19 to which is attached the same electric potential as to the node 13 of the intermediate circuit. On the other hand, the switch 18 is connected to the drive element 20, made in the form of a coil, or an electromagnet. This drive element 20 with its other side through the node 21, as well as through the serial connection of the first and second switching elements 22, 23 is connected to the reference potential 14. The serial connection consists of a drive element 20 and the switching elements 22, 23. Inertialess diode 24 connects the node 21 with a node 19 and thus allows electric current to flow through the drive element 20 when the switching elements 22, 23 are locked.

В примере осуществления переключающие элементы 22, 23 выполнены в виде n-p-n-биполярных транзисторов. При этом коллектор первого переключающего элемента 22 соединен с узлом 21; эмиттер переключающего элемента 22 соединен с коллектором второго переключающего элемента 23. Эмиттер второго переключающего элемента 23 соединен с опорным потенциалом 14 и, таким образом, к нему приложен опорный потенциал 14. Для управления переключающими элементами 22, 23 предусмотрено управляющее устройство 25 в форме микроконтроллера, которое соединено с выводами баз переключающих элементов 22, 23, и к которому также приложен опорный потенциал 14. Напряжение питания (например, 3,3 В или 5 В) для управляющего устройства 25 генерируют посредством преобразователя постоянного напряжения 26, например импульсного источника питания. Опционально возможно также выполнение управляющего устройства 25 интегрированным в прибор 16 управления двигателем, так что управляющее устройство 25 и прибор 16 управления двигателем образованы единым управляющим устройством, в частности микроконтроллером.In an embodiment, the switching elements 22, 23 are made in the form of n-p-n-bipolar transistors. In this case, the collector of the first switching element 22 is connected to the node 21; the emitter of the switching element 22 is connected to the collector of the second switching element 23. The emitter of the second switching element 23 is connected to the reference potential 14 and, thus, the reference potential 14 is applied to it. To control the switching elements 22, 23, a control device 25 in the form of a microcontroller is provided, which connected to the terminals of the bases of the switching elements 22, 23, and to which the reference potential 14 is also applied. The supply voltage (for example, 3.3 V or 5 V) for the control device 25 is generated by a constant voltage generator 26, for example a switching power supply. Optionally, it is also possible to execute a control device 25 integrated in the engine control device 16, so that the control device 25 and the engine control device 16 are formed by a single control device, in particular a microcontroller.

Протекание электрического тока I через приводной элемент 20 вызывает перемещение запирающего элемента 27 из отпертого положения, в котором дверь 5 не заперта, в запертое положение, в котором дверь 5 зафиксирована относительно корпуса 3 запирающим элементом 27 и, таким образом, заперта. Запирающий элемент 27 может содержать, например, мягкомагнитный запор. Чтобы иметь возможность контроля актуального положения запирающего элемента 27, запирающему элементу 27 поставлен в соответствие переключатель 28, который соединен одной стороной с узлом 19, а другой стороной с управляющим устройством 25. Если запирающий элемент 27 перемещается в запертое положение, то переключатель 28 также замыкается, что соответственно может быть детектировано управляющим устройством 25. Кроме того, узел 29 между эмиттером первого переключающего элемента 22 и коллектором второго переключающего элемента 23 тоже соединен с управляющим устройством 25, так что возможен также контроль протекания электрического тока через переключающие элементы 22, 23 и, таким образом, контроль правильности функционирования переключающих элементов 22, 23.The flow of electric current I through the drive element 20 causes the locking element 27 to move from the unlocked position in which the door 5 is not locked to the locked position in which the door 5 is fixed relative to the housing 3 by the locking element 27 and is thus locked. The locking element 27 may comprise, for example, a soft magnetic lock. In order to be able to control the current position of the locking element 27, the locking element 27 is associated with a switch 28, which is connected by one side to the node 19, and the other side to the control device 25. If the locking element 27 is moved to the locked position, the switch 28 also closes, which, accordingly, can be detected by the control device 25. In addition, the node 29 between the emitter of the first switching element 22 and the collector of the second switching element 23 is also connected to the control The control unit 25, so that it is possible also control flow of electric current through switching elements 22, 23 and thus controls correct operation of the switching elements 22, 23.

Переключающим элементом 22 управляют посредством управляющего устройства 25. Второй переключающий элемент 23 служит в качестве предохранительного переключающего элемента и может управляться независимо от переключающего элемента 22. Чтобы разрешить управление приводным элементом 20, возможно управление предохранительным переключающим элементом 23 синхронно с первым переключающим элементом 22 посредством той же самой последовательности управляющих импульсов или, в альтернативном варианте, посредством более длительных импульсов, так что второй переключающий элемент 23 открыт по меньшей мере в течение всей продолжительности управляющих импульсов 30 первого переключающего элемента 22. Альтернативно возможно также постоянное открытое состояние второго переключающего элемента 23.The switching element 22 is controlled by a control device 25. The second switching element 23 serves as a safety switching element and can be controlled independently of the switching element 22. To enable control of the drive element 20, it is possible to control the safety switching element 23 in synchronization with the first switching element 22 by the same the sequence of control pulses or, alternatively, by means of longer pulses, so that Torah switching element 23 is opened at least for the duration of the control pulses 30 of the first switching element 22. Alternatively, it is also possible permanent open state of the second switching element 23.

Чтобы прекратить управление приводным элементом 20 и тем самым препятствовать переключению электромагнитного клапана 28, возможно запирание предохранительного переключающего элемента 23. При этом управление предохранительным переключающим элементом предпочтительно производят независимо от переключающего элемента 22 посредством предохранительной электрической схемы, реализованной в управляющем устройстве 25, или программной функции. Это позволяет реализовать предохранительную функцию независимо от функциональных команд для запирающего элемента 27.In order to stop controlling the actuating element 20 and thereby prevent the switching of the electromagnetic valve 28, it is possible to lock the safety switching element 23. The control of the safety switching element is preferably carried out independently of the switching element 22 by means of the safety circuitry implemented in the control device 25 or a software function. This allows you to implement the safety function regardless of the functional commands for the locking element 27.

В альтернативном варианте осуществления возможно управление переключающим элементом 22 также последовательностью управляющих импульсов 30 с использованием широтно-импульсной модуляции. Тогда между выходом управляющего устройства 25 и переключающим элементом 22 может быть предпочтительно предусмотрен конденсатор связи, который предотвращает возможность беспрерывного активированного состояния переключающего элемента 22 в случае сбоя.In an alternative embodiment, it is possible to control the switching element 22 also the sequence of control pulses 30 using pulse-width modulation. Then, a coupling capacitor may preferably be provided between the output of the control device 25 and the switching element 22, which prevents the possibility of a continuous activated state of the switching element 22 in the event of a failure.

Запирающее устройство 6 содержит также средство для регистрации актуального значения постоянного напряжения VZK промежуточной цепи. При этом актуальное значение напряжения регистрируют управляющим устройством 25, в котором для этого возможно, например, наличие отдельного измерительного входа (не показан), который, например, через делитель напряжения или другой преобразователь постоянного напряжения соединен с узлом 13 промежуточной цепи. В качестве дополнения или альтернативы возможна регистрация значения постоянного напряжения VZK промежуточной цепи через вход 31 электропитания, через который подводят вышеуказанное напряжение питания к управляющему устройству 25.The locking device 6 also includes means for recording the actual value of the DC voltage V ZK of the intermediate circuit. In this case, the current voltage value is recorded by the control device 25, in which it is possible, for example, to have a separate measuring input (not shown), which, for example, is connected to the intermediate circuit node 13 through a voltage divider or other DC / DC converter. As a supplement or alternative, it is possible to record the DC voltage V ZK of the intermediate circuit through the power input 31, through which the above supply voltage is supplied to the control device 25.

Предусмотрено, что временную продолжительность управляющего импульса 30 задают в зависимости от актуального значения постоянного напряжения VZK промежуточной цепи. Для этого управляющее устройство 25 регистрирует постоянно, или непрерывно, соответствующие актуальные значения постоянного напряжения VZK промежуточной цепи и управляет длительностью управляющего импульса 30, подаваемого на первый переключающий элемент 22, чтобы в процессе эксплуатации бытового прибора 1 приводить запирающий элемент 27 в запертое положение. При этом электрическую мощность, подаваемую на приводной элемент 20, посредством длительности управляющего импульса 30 задают в зависимости от актуального значения постоянного напряжения VZK промежуточной цепи, или адаптируют к актуальному значению напряжения. Эта адаптация выражается в том, что длительность управляющего импульса 30 обратно пропорциональна квадрату постоянного напряжения VZK промежуточной цепи.It is provided that the time duration of the control pulse 30 is set depending on the actual value of the DC voltage V ZK of the intermediate circuit. To this end, the control device 25 registers constantly, or continuously, the corresponding actual values of the DC voltage V ZK of the intermediate circuit and controls the duration of the control pulse 30 supplied to the first switching element 22 in order to bring the locking element 27 to the locked position during operation of the household appliance 1. In this case, the electric power supplied to the drive element 20, through the duration of the control pulse 30 is set depending on the actual value of the DC voltage V ZK of the intermediate circuit, or adapted to the current value of the voltage. This adaptation is expressed in the fact that the duration of the control pulse 30 is inversely proportional to the square of the DC voltage V ZK of the intermediate circuit.

Эта зависимость отображена на фиг. 3. При этом по оси y отложено постоянное напряжение VZK промежуточной цепи в вольтах; по оси x - длительность w управляющего импульса 30 в миллисекундах. Как следует из фиг. 3, постоянное напряжение VZK промежуточной цепи может варьироваться между нижней предельной величиной, составляющей примерно 150 В, и верхней предельной величиной, равной примерно 400 В. При постоянном напряжении VZK промежуточной цепи, равном 400 В, задают длительность w импульса равной примерно 4,4 мс. При постоянном напряжении VZK промежуточной цепи 150 В задают длительность w импульса равной примерно 32,6 мс. При этом в управляющем устройстве 25 может быть сохранена следующая таблица соответствия:This relationship is shown in FIG. 3. In this case, the constant voltage V ZK of the intermediate circuit in volts is plotted along the y axis; along the x axis is the duration w of the control pulse 30 in milliseconds. As follows from FIG. 3, the constant voltage V ZK of the intermediate circuit can vary between a lower limit value of about 150 V and an upper limit value of about 400 V. With a constant voltage V ZK of the intermediate circuit of 400 V, the pulse width w is set to about 4, 4 ms At a constant voltage V ZK of the intermediate circuit 150 V, the pulse duration w is set to approximately 32.6 ms. In this case, the following correspondence table can be stored in the control device 25:

Figure 00000001
Figure 00000001

В основе представленной выше зависимости лежит следующее соображение: хотя в качестве приводного элемента 20 используют катушку, этот приводной элемент 20 имеет также внутреннее омическое сопротивление (собственное сопротивление), которое также влияет на энергию, подаваемую на приводной элемент 20. Энергия, полученная приводным элементом 20, вычисляется из следующего уравнения:The above consideration is based on the following consideration: although a coil is used as the drive element 20, this drive element 20 also has an internal ohmic resistance (self-resistance), which also affects the energy supplied to the drive element 20. The energy received by the drive element 20 is calculated from the following equation:

Е=V⋅I⋅w,E = V⋅I⋅w,

где Е - энергия, полученная приводным элементом 20, V - значение постоянного напряжения VZK промежуточной цепи, I - максимальный электрический ток в приводном элементе 20 и w - длительность импульса в секундах. Если предположить очень низкую индуктивность приводного элемента 20, то электрический ток I определяется, по существу, собственным сопротивлением:where E is the energy received by the drive element 20, V is the constant voltage value V ZK of the intermediate circuit, I is the maximum electric current in the drive element 20, and w is the pulse duration in seconds. If we assume a very low inductance of the drive element 20, then the electric current I is determined essentially by its own resistance:

I=V/R,I = V / R,

где R обозначает собственное сопротивление приводного элемента 20. Из этого получается следующая зависимость длительности w импульса от значения V напряжения:where R denotes the intrinsic resistance of the drive element 20. From this we obtain the following dependence of the pulse duration w on the voltage value V:

w=Е⋅R/V2.w = Е⋅R / V 2 .

Если предполагается, что энергия Е и сопротивление R постоянны, то это уравнение может быть представлено с использованием константы k следующим образом:If it is assumed that the energy E and resistance R are constant, then this equation can be represented using the constant k as follows:

w=k/V2.w = k / V 2 .

Эта зависимость соответствует ходу графика на фиг. 3.This dependence corresponds to the graph in FIG. 3.

Управляющее устройство 25 может регистрировать также актуальный фазовый сдвиг напряжения UN электросети и синхронизировать последовательность управляющих импульсов 30 с напряжением UN электросети таким образом, что управляющие импульсы 30 генерируются при заряженном конденсаторе 12 промежуточной цепи. Вследствие этого предотвращается слишком сильное понижение постоянного напряжения VZK промежуточной цепи и его выход, например, за нижнюю предельную величину 150 В.The control device 25 can also record the actual phase shift of the voltage U N of the mains and synchronize the sequence of control pulses 30 with the voltage U N of the mains so that the control pulses 30 are generated when the intermediate circuit capacitor 12 is charged. As a result of this, too low a decrease in the DC voltage V ZK of the intermediate circuit and its output, for example, beyond the lower limit value of 150 V.

При управлении последовательностью импульсов с использованием широтно-импульсной модуляции управляющее устройство 25 постоянно, или непрерывно, регистрирует каждое актуальное значение постоянного напряжения VZK промежуточной цепи и постоянно управляет длительностью управляющих импульсов 30, постоянно передаваемых на первый переключающий элемент 22, чтобы при эксплуатации бытового прибора 1 постоянно удерживать запирающий элемент 27 в запертом положении. При этом в соответствии с вышеприведенными соображениями электрическая мощность, подаваемая на приводной элемент 20, остается постоянной во времени, в то время как длительность управляющих импульсов 30 задают в зависимости от актуального значения постоянного напряжения VZK промежуточной цепи, или адаптируют к актуальному значению напряжения. Эта адаптация выглядит так, что длительность управляющих импульсов 30 обратно пропорциональна квадрату постоянного напряжения VZK промежуточной цепи.When controlling a sequence of pulses using pulse width modulation, the control device 25 constantly, or continuously, registers each actual value of the DC voltage V ZK of the intermediate circuit and constantly controls the duration of the control pulses 30, continuously transmitted to the first switching element 22, so that during operation of the household appliance 1 constantly hold the locking element 27 in the locked position. Moreover, in accordance with the above considerations, the electric power supplied to the drive element 20 remains constant in time, while the duration of the control pulses 30 is set depending on the actual value of the DC voltage V ZK of the intermediate circuit, or adapted to the actual value of the voltage. This adaptation looks like the duration of the control pulses 30 is inversely proportional to the square of the DC voltage V ZK of the intermediate circuit.

Список обозначенийDesignation List

1one бытовой приборhousehold appliance 22 барабан для бельяdrum for laundry 33 корпусbody 4four ось вращенияaxis of rotation 55 дверьDoor 66 запирающее устройствоlocking device 77 приводной электродвигательelectric drive motor 88 обслуживающее устройствоservice device 9, 109, 10 сетевой контактnetwork contact 11eleven выпрямительrectifier 1212 конденсатор промежуточной цепиintermediate circuit capacitor 1313 узел промежуточной цепиintermediate circuit assembly 14fourteen опорный потенциалreference potential 15fifteen инверторinverter 1616 прибор управления двигателемengine control device 1717 преобразователь постоянного напряженияDC / DC converter 18eighteen электрический переключательelectric switch 1919 узелknot 20twenty приводной элементdrive element 2121 узелknot 22, 2322, 23 переключающий элементswitching element 2424 безынерционный диодinertialess diode 2525 управляющее устройствоcontrol device 2626 преобразователь постоянного напряженияDC / DC converter 2727 запирающий элементlocking element 2828 переключательswitch 2929th узелknot 30thirty управляющие импульсыcontrol pulses 3131 вход электропитанияpower input II электрический токelectricity LL электрический потенциалelectric potential NN электрический потенциалelectric potential UN U n напряжение электросетиmains voltage VZK V zk постоянное напряжение промежуточной цепиDC link voltage ww длительность импульсаpulse duration

Claims (16)

1. Запирающее устройство (6) для запирания двери (5) бытового прибора (1), содержащее:1. A locking device (6) for locking the door (5) of a household appliance (1), comprising: - запирающий элемент (27) для механического запирания двери (5),- a locking element (27) for mechanically locking the door (5), - приводной элемент (20) для перемещения запирающего элемента (27) из отпертого положения, в котором дверь (5) не заперта, в запертое положение, в котором дверь (5) заперта запирающим элементом (27), в зависимости от электрического тока (I), протекающего через приводной элемент (20), причем приводной элемент (20) электрически соединен с источником (12) постоянного напряжения,- a drive element (20) for moving the locking element (27) from the unlocked position in which the door (5) is not locked to the locked position in which the door (5) is locked by the locking element (27), depending on the electric current (I ) flowing through the drive element (20), the drive element (20) being electrically connected to a constant voltage source (12), - переключающий элемент (22, 23), электрически соединенный с приводным элементом (20), для управления протеканием электрического тока (I) через приводной элемент (20) и- a switching element (22, 23) electrically connected to the drive element (20) to control the flow of electric current (I) through the drive element (20) and - управляющее устройство (25) для управления переключающим элементом (22, 23), причем управляющее устройство (25) выполнено с возможностью подачи на переключающий элемент (22, 23) по меньшей мере одного управляющего импульса (30) для управления протеканием электрического тока (I) через приводной элемент (20),- a control device (25) for controlling the switching element (22, 23), and the control device (25) is configured to supply at least one control pulse (30) to the switching element (22, 23) to control the flow of electric current (I ) through the drive element (20), отличающееся тем, что запирающее устройство (6) содержит средство для регистрации актуального значения (V) постоянного напряжения (VZK), генерируемого источником (12) постоянного напряжения, причем управляющее устройство (25) выполнено с возможностью задавать длительность (w) по меньшей мере одного управляющего импульса (30) в зависимости от актуального значения (V) напряжения.characterized in that the locking device (6) comprises means for registering the actual value (V) of the constant voltage (V ZK ) generated by the constant voltage source (12), the control device (25) being configured to set the duration (w) of at least one control pulse (30) depending on the current voltage value (V). 2. Запирающее устройство (6) по п. 1, отличающееся тем, что источник (12) постоянного напряжения представляет собой конденсатор промежуточной цепи, соединенный с выходом выпрямителя (11), в частности выпрямителя, собранного по схеме полного моста, предназначенного для выпрямления напряжения (UN) электросети.2. The locking device (6) according to claim 1, characterized in that the DC voltage source (12) is an intermediate circuit capacitor connected to the output of the rectifier (11), in particular the rectifier, assembled according to the full bridge circuit designed to rectify the voltage (U N ) mains. 3. Запирающее устройство (6) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что с тем же источником (12) постоянного напряжения соединен инвертор (15), предназначенный для генерации из постоянного напряжения (VZK) напряжения питания для электрического приводного двигателя (7) бытового прибора (1).3. The locking device (6) according to one of the preceding paragraphs, characterized in that an inverter (15) is connected to the same DC voltage source (12), designed to generate a supply voltage for the electric drive motor from the constant voltage (V ZK ) (7) ) household appliance (1). 4. Запирающее устройство (6) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что управляющее устройство (25) выполнено с возможностью задавать большую длительность (w) импульсов при меньшем значении постоянного напряжения (VZK), чем при более высоком значении (V) напряжения.4. The locking device (6) according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the control device (25) is configured to set a longer pulse duration (w) at a lower DC voltage (V ZK ) than at a higher value (V) voltage. 5. Запирающее устройство (6) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что управляющее устройство (25) выполнено с возможностью задавать длительность (w) импульса обратно пропорционально квадрату значения (V) напряжения.5. The locking device (6) according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the control device (25) is configured to set the pulse width (w) inversely with the square of the voltage value (V). 6. Запирающее устройство (6) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что в управляющем устройстве (25) сохранена таблица соответствия, выражающая зависимость длительности (w) импульса от постоянного напряжения (VZK), причем управляющее устройство (25) выполнено с возможностью задавать длительность (w) импульса с использованием таблицы соответствия.6. The locking device (6) according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the control device (25) stores a correspondence table expressing the dependence of the pulse duration (w) on the direct voltage (V ZK ), and the control device (25) is made with the ability to set the duration (w) of the pulse using the correspondence table. 7. Запирающее устройство (6) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что дополнительно к переключающему элементу (22, 23) с приводным элементом (20) присоединен по меньшей мере один дополнительный переключающий элемент (22, 23), причем управляющее устройство (25) выполнено с возможностью открывания дополнительного переключающего элемента (22, 23) по меньшей мере на время управляющего импульса (30) переключающего элемента (22, 23).7. The locking device (6) according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the switching element (22, 23) with the drive element (20), at least one additional switching element (22, 23) is connected, the control device ( 25) is configured to open an additional switching element (22, 23) at least for the duration of the control pulse (30) of the switching element (22, 23). 8. Запирающее устройство (6) по одному из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что управляющее устройство (25) выполнено с возможностью управления переключающим элементом (22, 23) посредством последовательности импульсов с использованием широтно-импульсной модуляции и для задания актуального коэффициента заполнения управляющих импульсов (30) в зависимости от актуального значения (V) напряжения.8. The locking device (6) according to one of the preceding paragraphs, characterized in that the control device (25) is configured to control the switching element (22, 23) by means of a pulse train using pulse-width modulation and to set the actual duty cycle of the control pulses (30) depending on the current voltage value (V). 9. Запирающее устройство (6) по п. 8, отличающееся тем, что управляющее устройство (25) выполнено с возможностью регистрации актуального фазового сдвига напряжения (UN) электросети и генерации последовательности управляющих импульсов (30) в зависимости от фазы напряжения (UN) электросети.9. A locking device (6) according to claim 8, characterized in that the control device (25) is configured to record the current phase shift of the voltage (U N ) of the mains and generate a sequence of control pulses (30) depending on the phase of the voltage (U N ) power supply. 10. Бытовой прибор (1), в частности для обработки белья, содержащий дверь (5) и запирающее устройство (6) по одному из предшествующих пунктов.10. A household appliance (1), in particular for treating laundry, comprising a door (5) and a locking device (6) according to one of the preceding paragraphs. 11. Способ запирания двери (5) бытового прибора (1) посредством запирающего элемента (27), который перемещают, в зависимости от электрического тока (I), протекающего через приводной элемент (20), из отпертого положения, в котором дверь (5) не заперта, в запертое положение, в котором дверь (5) заперта, причем на приводной элемент (20) подают постоянное напряжение (VZK) источника (12) постоянного напряжения и управляют протеканием электрического тока (I) через приводной элемент (20) посредством переключающего элемента (22, 23), которым управляют посредством управляющего устройства (25) по меньшей мере одним управляющим импульсом (30), отличающийся тем, что регистрируют актуальное значение (V) постоянного напряжения (VZK) и посредством управляющего устройства (25) задают длительность (w) управляющего импульса (30) в зависимости от актуального значения (V) напряжения.11. The method of locking the door (5) of the household appliance (1) by means of a locking element (27) that moves, depending on the electric current (I) flowing through the drive element (20), from the unlocked position in which the door (5) not locked, in the locked position, in which the door (5) is locked, wherein a constant voltage (V ZK ) of the constant voltage source (12) is supplied to the drive element (20) and the electric current (I) is controlled through the drive element (20) by a switching element (22, 23) controlled by the control -governing device (25) at least one control pulse (30), characterized in that the recorded actual value (V) DC voltage (V ZK), and by a control device (25) define a length (w) of the control pulse (30) depending from the current value (V) of the voltage.
RU2016148213A 2014-05-14 2015-05-08 Locking device for the household appliance door closing, household appliance and relevant method RU2644102C1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014209113.6A DE102014209113A1 (en) 2014-05-14 2014-05-14 Locking device for locking a door of a household appliance, household appliance and corresponding method
DE102014209113.6 2014-05-14
PCT/EP2015/060208 WO2015173145A1 (en) 2014-05-14 2015-05-08 Locking device for locking a door of a domestic appliance, domestic appliance, and corresponding method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2644102C1 true RU2644102C1 (en) 2018-02-07

Family

ID=53052870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016148213A RU2644102C1 (en) 2014-05-14 2015-05-08 Locking device for the household appliance door closing, household appliance and relevant method

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP3143189B1 (en)
CN (1) CN106460299B (en)
DE (1) DE102014209113A1 (en)
ES (1) ES2665329T3 (en)
PL (1) PL3143189T3 (en)
RU (1) RU2644102C1 (en)
WO (1) WO2015173145A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102385798B1 (en) 2017-05-17 2022-04-14 삼성전자주식회사 washing machine and controlling method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037767A1 (en) * 2007-02-26 2008-08-28 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Device with controllable protective device
US20110116288A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-19 Electrolux Home Products, Inc. Apparatus for providing zero standby power control in an appliance
WO2011109235A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-09 Illinois Tool Works Inc. Lid lock with magnetic anti-tamper feature
DE102012010929A1 (en) * 2012-06-01 2013-08-01 Emz-Hanauer Gmbh & Co. Kgaa Closure device for door of domestic washing machine has latch actuation circuit that is adapted for exciting phase of coil assembly to create voltage signal with respect to supply voltage modified temporal amplitude profile

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1289378B1 (en) 1996-05-22 1998-10-02 Electrolux Zanussi Elettrodome WASHING MACHINE WITH INSTANT LOCK DOOR
IT1303590B1 (en) * 1998-12-18 2000-11-14 Bitron Spa LOCKING AND UNLOCKING DEVICE OF THE DOOR OF A HOUSEHOLD APPLIANCE.
DE102005058899A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Circuit arrangement for locking and / or unlocking a door lock, in particular in an electrical domestic appliance
EP1962011B1 (en) * 2007-02-26 2010-04-21 Diehl AKO Stiftung & Co. KG Laundry treatment apparatus
DE102008041724B4 (en) * 2008-08-29 2013-09-05 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Closure for a storage compartment of a motor vehicle
DE102008044378A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Household appliance with automatic shutdown
DE102010010929A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Airbus Operations Gmbh Protection of water pipes against frost
DE102011121702C5 (en) * 2011-12-09 2016-08-11 Assa Abloy Sicherheitstechnik Gmbh Method for operating an electric door opener, and electric door opener

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037767A1 (en) * 2007-02-26 2008-08-28 Diehl Ako Stiftung & Co. Kg Device with controllable protective device
US20110116288A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-19 Electrolux Home Products, Inc. Apparatus for providing zero standby power control in an appliance
WO2011109235A1 (en) * 2010-03-01 2011-09-09 Illinois Tool Works Inc. Lid lock with magnetic anti-tamper feature
DE102012010929A1 (en) * 2012-06-01 2013-08-01 Emz-Hanauer Gmbh & Co. Kgaa Closure device for door of domestic washing machine has latch actuation circuit that is adapted for exciting phase of coil assembly to create voltage signal with respect to supply voltage modified temporal amplitude profile

Also Published As

Publication number Publication date
CN106460299A (en) 2017-02-22
EP3143189A1 (en) 2017-03-22
PL3143189T3 (en) 2018-08-31
EP3143189B1 (en) 2018-02-28
DE102014209113A1 (en) 2015-11-19
WO2015173145A1 (en) 2015-11-19
ES2665329T3 (en) 2018-04-25
CN106460299B (en) 2018-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8836173B2 (en) Domestic appliance having automatic switch-off
NZ510753A (en) Variable DC voltage power supply for dishwasher
CN105897085B (en) Zero cross detection circuit and its method for electric machine controller
CN110462955B (en) Disconnecting a household appliance from an electrical supply network
RU2644102C1 (en) Locking device for the household appliance door closing, household appliance and relevant method
WO2015173070A1 (en) Valve device for a domestic appliance, domestic appliance, and corresponding method
US8125179B2 (en) Controlling a power of an electrical motor
CN107769672B (en) Method for operating an electric machine and electric machine
CN107005190A (en) The method for controlling the device for adjusting automotive alternator, corresponding adjusting means and alternating current generator
JP3747637B2 (en) Electric washing machine
JP4158253B2 (en) Inverter device
RU2594476C2 (en) Engine control circuit for brushless engine washing machine
JP3661395B2 (en) Power generator and electric washing machine using the same
EP2819294B1 (en) Electric household appliance with an electronic control device for controlling an universal electric motor
CN105897093B (en) Method for exciting equipment composed of motor and active bridge rectifier and equipment thereof
CN101889379B (en) Circuit configuration for operating a household appliance
CN105008609A (en) Domestic appliance, in particular clothes dryer, having a brushless direct-current motor and method for operating a brushless direct-current motor in a domestic appliance
JP3663874B2 (en) Electric motor control device and electric washing machine
RU2050685C1 (en) Electric drive of centrifuge of domestic washer
GB2056200A (en) Device for accelerated heating of the washing liquid in a laundry washing machine with a rotary drum
EP0602423B1 (en) Control device for an actuating element in washing machines, particularly a dishwasher, supplied starting from an alternate voltage
JP2001259280A (en) Washing machine
EP3496250B1 (en) Inverter, assembly and vehicle comprising such inverter, and method for operating an inverter
EP2317631A1 (en) Electric household appliance with an electronic device for controlling a universal electric motor
JP2971112B2 (en) Washing machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200509