WO2013027178A2 - Domestic appliance - Google Patents

Domestic appliance Download PDF

Info

Publication number
WO2013027178A2
WO2013027178A2 PCT/IB2012/054234 IB2012054234W WO2013027178A2 WO 2013027178 A2 WO2013027178 A2 WO 2013027178A2 IB 2012054234 W IB2012054234 W IB 2012054234W WO 2013027178 A2 WO2013027178 A2 WO 2013027178A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
unit
frequency
current
terminal
appliance device
Prior art date
Application number
PCT/IB2012/054234
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Daniel Anton Falcon
Jose Maria De La Cuerda Ortin
Pablo Jesus Hernandez Blasco
Sergio Llorente Gil
Paul Muresan
Jose Joaquin Paricio Azcona
Diego Puyal Puente
Magdy Saoudi
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
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 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH
Priority to EP12777947.8A priority Critical patent/EP2749124A2/en
Publication of WO2013027178A2 publication Critical patent/WO2013027178A2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like

Definitions

  • the invention relates to a household appliance device according to the preamble of claim 1.
  • Home appliance device which comprises a trained as an induction heating unit consumer unit.
  • a trained as an induction heating unit consumer unit For measuring a high-frequency electric current through the consumer unit has the
  • the object of the invention is in particular to provide a generic household appliance device with an advantageously high reliability in a measurement of a high-frequency electric current.
  • the object is achieved by the features of claim 1 and the method claim 9, while advantageous embodiments and refinements of the invention can be taken from the dependent claims.
  • the invention is based on a household appliance device with at least one consumer unit and at least one high-frequency current detection unit for measuring a high-frequency electrical current flowing through the consumer unit.
  • the domestic appliance device has at least one adaptation unit for adaptation to a frequency and / or a maximum amplitude of the current.
  • a "consumer unit” is to be understood as meaning in particular a preferably electrical unit which has a maximum power consumption of at least 500 W, in particular of at least 1000 W and preferably of at least 1500 W.
  • the consumer unit is a High frequency consumer unit and includes a particularly advantageous
  • a "high-frequency current detection unit” is to be understood as meaning, in particular, an electrical unit which is intended for measuring a high-frequency electrical current and preferably for measuring a time profile of a high-frequency electrical current. or equipped and / or programmed understood.
  • the high-frequency current detection unit comprises a measuring point, in particular an inductive measuring loop, and / or an analog-to-digital converter.
  • a "high-frequency electrical current” is to be understood as meaning, in particular, an alternating electrical current having a frequency of at least 500 Hz, in particular of at least 1 kHz, preferably of at least 10 kHz and particularly advantageously of at least 20 kHz
  • an "adaptation unit” is to be understood in particular a unit which is provided, depending on a frequency and / or a maximum amplitude of the high-frequency electrical current make an adjustment of the high-frequency current detection unit, in particular for increasing a measurement accuracy.
  • Adaptation unit may be part of the particular
  • high-frequency electrical current can be achieved.
  • operational reliability can be increased by higher reliability of a power measurement.
  • an advantageous adaptation to different consumer units can be made possible.
  • an adaptation of the high-frequency current detection unit can be made in the event that a high-frequency electrical current is to be measured by a plurality of consumer units connected in parallel.
  • the high-frequency current detection unit has at least one current-voltage conversion unit, which is provided for, at least one measuring current in at least one measuring voltage convert.
  • a "current-voltage conversion unit” should be understood as meaning, in particular, an electrical unit for converting a current signal into a voltage signal
  • the current-voltage conversion unit is preferably designed as a measuring resistor unit and comprises at least one electrical resistance component
  • Measuring current is an electromagnetically induced current in the measuring loop.
  • Adaptation unit is provided to the measurement voltage for any reason.
  • the interval is determined by a dynamic range of the analog-to-digital converter of the high-frequency current detection unit.
  • Digital converter can be achieved. Furthermore, an advantageous high signal-to-noise ratio can be achieved.
  • the matching unit is intended to provide an electrical resistance of the current-voltage conversion unit in
  • the adaptation unit for this purpose by a control unit
  • control unit is to be understood in particular as meaning an electronic unit which is intended to control and / or regulate at least one high-frequency unit of the home appliance device. and / or control program
  • RF unit should be understood in particular an electrical unit, which is an oscillating electrical signal, preferably at a frequency of at least 1 kHz, in particular of at least 10 kHz, advantageous of at least 20 kHz and in particular of at most 100 kHz for the
  • the radio-frequency unit is intended to provide a maximum electrical power of at least 1000 W, in particular of at least 2000 W and preferably of at least 3000 W, required by the consumer unit.
  • the high-frequency unit comprises in particular at least one inverter, which preferably comprises at least two, preferably in series, bidirectional unipolar switching units, which comprise in particular a transistor and a diode connected in parallel, and particularly advantageously at least one respective connected parallel to the bidirectional unipolar switching units damping capacity, in particular is formed by at least one capacitor.
  • the current-voltage conversion unit comprises a plurality of resistance components, which are arranged serially and / or in parallel.
  • a "plurality of resistance components” should be understood as meaning, in particular, at least two resistance components, including, in particular, that the resistance components are arranged “serially and / or parallel"
  • Resistor components at least two resistance components exist, which are connected in series, and / or at least two resistance components exist, which are connected in parallel. This can be particularly flexible one
  • Adjustment of a resistance value of the current-voltage conversion unit can be achieved.
  • the switching unit is designed as a bidirectional and bipolar switching unit and preferably comprises a relay and particularly advantageously a transistor, in particular a MOSFET.
  • a bidirectional and unipolar switching unit is intended in particular an electrical Switching unit to be understood, which has at least substantially the same electrical resistance value, both in open and closed switch position regardless of a polarity of a voltage applied between an input terminal and an output terminal of the switching unit voltage.
  • an "input terminal” and an “output terminal” are to be understood in each case as an electrical connection of a switching unit, which differs from a control terminal of the switching unit.
  • at least substantially the same electrical resistance value is meant, in particular, a resistance value which differs from a reference value by at most 10%, at most by 5% and preferably by at most 1%.
  • the high-frequency current detection unit has a reference potential point different from a ground potential point for setting a working point.
  • a ground potential point is to be understood as meaning, in particular, a point having a potential which corresponds to a ground potential of the household appliance device and preferably of the household appliance
  • Power supply unit of the home appliance device is provided. This allows an advantageous reliable operation of the
  • High frequency current detection unit can be achieved.
  • the high-frequency current detection unit has at least one measuring point on at least one output line of a high-frequency unit, a measurement of a power of the high-frequency unit can be made directly.
  • an "output line of a radio-frequency unit" should be understood in particular to be a voltage pick-up of the radio-frequency unit, which in particular is connected to a common contact point of two bidirectional unipolar switching units of the radio-frequency unit is arranged.
  • the measuring point is designed as a measuring loop, in particular as a measuring loop with a plurality of windings and particularly advantageously as a coil, which is electromagnetically coupled in at least one operating state with the output line.
  • Consumer unit proposed in which a consumer unit flowing through high-frequency electrical current is measured, with an adjustment to a frequency and / or a maximum amplitude of the current is made. As a result, an advantageously high reliability can be achieved when measuring a high-frequency electrical current.
  • a domestic appliance in particular a hob and preferably an induction hob, proposed with a home appliance device according to the invention.
  • a domestic appliance can be provided in which an advantageously high reliability of a current measurement and thus
  • a performance measurement can be achieved. Furthermore, ease of use can be increased, especially if one
  • Domestic appliance comprehensive household appliance as a cooking appliance in particular as a hob and preferably as an induction hob is formed as a
  • Heating capacity is more reliable adjustable.
  • a susceptibility to error of the cookingware detection can advantageously be reduced.
  • an operating frequency band can be extended to high frequencies, in particular to frequencies beyond 75 kHz.
  • Fig. 1 is designed as an induction hob and a
  • Household appliance comprising household appliance
  • Fig. 2 is a circuit diagram of the home appliance device with a
  • Fig. 3 is a circuit diagram of the high-frequency current detection unit with
  • Fig. 4 is a diagram of an alternative
  • Fig. 5 is a diagram of another
  • Matching unit and a plurality of parallel and / or series-connected resistance components
  • FIG. 1 shows a domestic appliance designed as an induction hob 38a.
  • the induction hob 38a comprises a hob plate 40a, in particular of a glass ceramic, on which four heating zones 42a are marked in a known manner.
  • the Hob plate 40a is arranged horizontally in an operative state of the induction hob 38a and provided for setting up cooking utensils. Furthermore, on the cooktop panel 40a in a known manner
  • Induction hob 38a further comprises a domestic appliance device with two high-frequency units 37a arranged below the hob plate 40a (see Fig. 2).
  • Each of the heating zones 42a is assigned a consumer unit 10a of the household appliance device which is designed as an inductor below the hob plate 40a.
  • Each consumer unit 10a is intended to be known in the art
  • the consumer unit 10a is supplied in an operating state by the high-frequency unit 37a with a high-frequency electric current i L of a frequency f and a maximum amplitude l 0 .
  • High-frequency units 37a assumes a control unit 50a of
  • FIG. 2 shows a simplified circuit diagram of the household appliance device.
  • Radio frequency units 37a are provided to power the load units 10a in an operating condition.
  • the high-frequency units 37a each include a first insulated-gate bipolar transistor (hereinafter abbreviated to "IGBT") 52a and a second IGBT 54a. Further, the high-frequency units 37a each include a first diode 56a and a second diode 58a. Furthermore, the IGBT 52a and a second IGBT 54a.
  • High frequency units 37a each have a first capacitor 60a and a second capacitor 62a.
  • each radio frequency unit 37a is a
  • Emitter terminal of the first IGBT 52a connected to a collector terminal of the second IGBTs 54a.
  • a collector terminal of the first IGBT 52a is set at a higher potential than an emitter terminal of the second IGBT 54a.
  • first diode 56a Parallel to the first IGBT 52a are the first diode 56a and the first one Connected capacitor 60a. Parallel to the second IGBT 54a, the second diode 58a and the second capacitor 62a are connected. The first diode 56a and the second diode 58a are each reverse-connected. In one
  • Time is opened at least one of the two IGBTs 52a, 54a.
  • At the emitter terminal of the first IGBT 52a is a high-frequency
  • Supply potential for the consumer units 10a can be tapped. This supply potential is via a switching arrangement 64 a the
  • the switching arrangement 64a makes it possible to conductively connect each of the high-frequency units 37a to a first terminal of any one of the load units 10a, and both
  • Switching arrangement 64a a time-division multiplex operation of one or more
  • the switching arrangement 64a comprises a plurality of switching elements 66a arranged in cascade, for which purpose all switch elements 66a appearing appropriate to a person skilled in the art come into question, but preferably electromagnetic relays and particularly advantageously bidirectional and bipolar switching elements
  • the consumer units 10a designed as inductor coils are paired with a second connection to one of two
  • Resonance capacitor banks 68a connected.
  • Resonant capacitor bank 68a includes a first resonant capacitor 70a and a second resonant capacitor 72a. The second terminals of the pair connected to a resonant capacitor bank 68a
  • Consumer units 10a are connected to a second terminal of the first
  • Resonant capacitor 70a and to a first terminal of the second
  • the home appliance device comprises one for each radio frequency unit 37a
  • High-frequency current detection unit 12a which are shown schematically in Fig. 2 as a conductor loop.
  • the high-frequency current detection units 12a are each provided to detect a current i L and in particular its time course in an output line 36a of the high-frequency unit 37a.
  • the high-frequency current detection units 12a therefore comprise the
  • Output lines 36a each have an inductive measuring point 34a.
  • the current i L delivered by the radio-frequency unit 37a can be determined.
  • a current through the load unit 10a from a summation of the currents l L through the output lines 36a of the high-frequency units 37a can be determined.
  • FIG. 3 shows a simplified circuit diagram of FIG
  • High-frequency current detection unit 12a The
  • High frequency current detection unit 12a includes those as inductive
  • Coupling unit 74a formed measuring point 34a, a current-voltage conversion unit 16a, an adjustment unit 14a and an analog-to-digital converter 76a.
  • the inductive coupling unit 74a has a coupling coil 78a and an iron yoke 80a.
  • the coupling coil 78a is wound around the output line 36a of one of the high-frequency units 37a. A winding number of
  • Coupling coil 78a is 200.
  • a proportional to the current i L measuring current i M is induced in the coupling coil 78a.
  • the measuring current i M is converted by the current-voltage conversion unit 16 a into a measuring potential v M.
  • the measurement potential v M is then supplied to the analog-to-digital converter 76a, which is the
  • the sampling potential v s is processed in the control unit 50 a, wherein one of Timing of the sampling potential v s in a manner known to a person skilled in an output power of the high-frequency unit 37a is determined.
  • a first terminal of the coupling coil 78a is connected to an input terminal of the analog-to-digital converter 76a.
  • a second terminal of the coupling coil 78a is connected to a reference potential point 32a.
  • the current-voltage conversion unit 16a comprises two resistance components 18a and 20a.
  • Resistor component 18a has an ohmic resistance Ri.
  • the resistance component 20a has an ohmic resistance R 2 .
  • a respective first terminal of the resistance components 18a, 20a is connected to the
  • a second terminal of the resistance component 18a is connected to the reference potential point 32a.
  • a second terminal of the resistance component 20a is connected to a first terminal of a switching unit 24a.
  • a second terminal of the switching unit 24a is connected to the reference potential point 32a.
  • the reference potential point 32a has an operating point potential V 0 , which is about a potential value V cc / 2 above a ground potential of a ground potential point 30a and defines an operating point of the high-frequency current detection unit 12a.
  • the measuring current i M flows through the resistance component 18a or through a
  • Switch position of the switching unit 24a is the following relationship between the measuring potential v M and the current i L : with a gain k, which is defined in particular by the number of turns of the coupling coil 78a.
  • v M V 0 + R i x (R 2 + R s ) / (R i + R 2 + R s ) x i L / k with a closing resistance R s of the switching unit 24a, an ohmic
  • the switching unit 24a is part of the matching unit 14a.
  • the switching unit 24a with the feature of bidirectional and bipolar switching can be configured as any switching unit 24a that appears appropriate to a person skilled in the art, but is preferably constructed as an electromagnetic relay and particularly advantageously on the basis of MOSFETs or another type of suitable semiconductor device.
  • a selection criteria for the switching unit 24a are: a maximum voltage between two terminals of the switching unit 24a, a maximum power loss, a frequency bandwidth and the
  • the adaptation unit 14a is provided to adapt the high-frequency current detection unit 12a to the frequency f and the maximum amplitude l 0 of the current i L. According to the above formulas, in an operating state, the matching unit 14a holds the measurement potential v M at a predetermined interval (VUG, V 0 G)
  • VUG Potential lower limit VUG and a potential upper limit V 0 G-
  • the interval (VUG, V 0 G) is defined by a dynamic range of the analog-to-digital converter 76 a.
  • the switching unit 24a is controlled accordingly by the control unit 50a, specifically in response to a switching frequency of the IGBTs 52a, 54a of the radio-frequency unit 37a.
  • Adaptation unit 14a is thus adapted to an electrical
  • the resistance R is, depending on the switch position of the switching unit 24a
  • R R i x (R 2 + R s ) / (R i + R 2 + R s ) -
  • FIG. 4 shows an alternative high-frequency detection unit 12b in which
  • Resistor components 18b, 20b are arranged in series instead of in parallel.
  • the resistance component 18b has an ohmic resistance value R-1.
  • the resistance component 20b has an ohmic resistance R 2 .
  • the switching unit 24b has a closing resistance R s .
  • a first terminal of the resistance component 18b is connected to an input terminal of an analog-to-digital converter.
  • a second terminal of the resistance component 18b is connected to a first terminal of the resistance component 20b.
  • a second terminal of the resistance component 20b is provided with a
  • Reference potential point 32b connected to an operating point potential V 0 .
  • the first terminal of the resistance component 20b is connected to a first terminal of a switching unit 24b.
  • Resistor component 20b is connected to a second terminal of the switching unit 24b connected. With open switch position of the switching unit 24b, the following relationship applies between a measuring potential v M and a current i L :
  • Switching unit 24b in this embodiment a higher maximum allowable current must have as in the embodiment of FIG. 3, which is therefore preferred.
  • FIG. 5 shows a further high-frequency current detection unit 12c which permits a finer adjustment of a resistance value R as a function of a frequency f of a current i L.
  • three resistance components 18c, 20c, 22c and two switching units 24c, 26c are used.
  • Resistance component 18c has an ohmic resistance R-1.
  • the resistance component 20c has an ohmic resistance R 2 .
  • the resistive member 22c has an ohmic resistance value R. 3
  • the switching units 24c, 26c both have a closing resistance value R s in a closed state.
  • a first terminal of the resistor components 18c, 20c, 22c is respectively connected to an input terminal of an analog-to-digital converter 76c.
  • a second terminal of the resistance component 18c is connected to a reference potential point 32c having an operating point potential V 0 .
  • a second terminal of the resistance component 20c is connected to a first terminal of the switching unit 26c.
  • a second terminal of the resistance component 22c is connected to a first terminal of the switching unit 24c.
  • Second terminals of the switching units 24c, 26c are each with the Reference potential point 32c connected.
  • Resistance values R can be set:
  • R R i x (R 2 + R s ) / (R i + R 2 + R s ),
  • R R i x (R 3 + R s ) / (R i + R 3 + R s ) and
  • R R x (R 2 + R s) x (R 3 + R) / (Ri * (R 2 + R) + R * (R 3 + R)
  • FIG. 6 shows a further high-frequency current detection unit 12d with resistance components 18d, 20d, 22d connected in series instead of in parallel.
  • Resistor component 18d has an ohmic resistance Ri.
  • the resistance component 20d has an ohmic resistance R 2 .
  • the resistive component 22d has an ohmic resistance value R. 3
  • Switching units 24d, 26d are in a closed state
  • a first terminal of the resistance device 18d is connected to an input terminal of an analog-to-digital converter 76d.
  • a second terminal of the resistance component 18d is connected to a first terminal of the resistance component 20d.
  • a second terminal of the resistance component 20d is connected to a first terminal of the
  • Resistor component 22d connected. A second connection of the
  • Resistor component 22d is connected to a reference potential point 32d with an operating point potential V 0 .
  • Resistor component 18d is further connected to a first terminal of the switching unit 24d.
  • the second terminal of the resistance component 18d is further connected to a second terminal of the switching unit 24d.
  • the first terminal of the resistance component 20d is further connected to a first terminal of the switching unit 26d.
  • Resistor component 20d is further connected to a second terminal of the switching unit 26d.
  • R resistance value
  • Figure 7 shows a generalized high-frequency current detection unit 12e, wherein a number n 2 comes from resistive components 18e, 20e, 22e are used.
  • the resistance components 18e, 20e, 22e may be arranged both in parallel, as in the case of the two resistance components 18e, 22e, and serially, as in the case of the two resistance components 18e, 20e.
  • Matching unit 14e has a number of n ⁇ (n + 1) switching units 24e, 26e, 28e.
  • the resistance components 18e, 20e, 22e and the switching units 24e, 26e, 28e are arranged in n identically constructed columns. In each column, a first terminal of the first resistance element 18e is connected to an input terminal of an analog-to-digital converter 76e. A second terminal of the first resistance component 18e is connected to a first terminal of the second resistance component 20e. A second terminal of the second resistance component 20e is connected to a first terminal of the third resistance component, etc. The first terminal of the first
  • Resistor component 18e is further connected to a first terminal of the first
  • Resistor component 18e is further connected to a second terminal of the first switching unit 24e. The first connection of the second
  • Resistor component 20e is further connected to a first terminal of second switching unit 26e.
  • Resistor component 20e is further connected to a second terminal of second switching unit 26e, etc.
  • a second terminal of the nth resistance component and a second terminal of the nth switching unit are connected to a first terminal of n + 1th switching unit 28e
  • a second terminal of the (n + 1) th switching unit 28e is connected to a reference potential point 32e having an operating point potential V 0 .
  • Design columns can also have a different number of
  • a reference potential point 32a-e is provided with a working point potential V 0 is provided.
  • a supply voltage of the analog-to-digital converters 76a-e is tapped between a point having a control potential V cc and a ground potential point 30a-e.
  • the operating point potential V 0 is replaced by a
  • Power supply unit of the induction cooktops 38a-e is half as large as the control potential V cc .
  • a supply voltage of an analog-to-digital converter 76 f between a point with a potential of + V cc / 2 and another point with a potential of -V cc / 2 is tapped and that an operating point potential V 0 a Ground potential corresponds.
  • a supply voltage of an analog-to-digital converter 76f is tapped between a point with a potential of + V cc / 2 and another point with a potential of -V cc / 2.
  • Switching unit 28f of each of the n columns is connected to a ground potential point 30f.

Description

Hausgerätevorrichtung  Home appliance device
Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . The invention relates to a household appliance device according to the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik ist ein Induktionskochfeld mit einer From the prior art is an induction hob with a
Hausgerätevorrichtung bekannt, welche eine als Induktionsheizeinheit ausgebildete Verbrauchereinheit umfasst. Zur Messung eines hochfrequenten elektrischen Stroms durch die Verbrauchereinheit weist die Home appliance device is known, which comprises a trained as an induction heating unit consumer unit. For measuring a high-frequency electric current through the consumer unit has the
Hausgerätevorrichtung eine Hochfrequenzstromerfassungseinheit auf. Home appliance device on a high-frequency current detection unit.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Hausgerätevorrichtung mit einer vorteilhaft hohen Zuverlässigkeit bei einer Messung eines hochfrequenten elektrischen Stroms bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und des Verfahrensanspruchs 9 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The object of the invention is in particular to provide a generic household appliance device with an advantageously high reliability in a measurement of a high-frequency electric current. The object is achieved by the features of claim 1 and the method claim 9, while advantageous embodiments and refinements of the invention can be taken from the dependent claims.
Die Erfindung geht aus von einer Hausgerätevorrichtung mit wenigstens einer Verbrauchereinheit und zumindest einer Hochfrequenzstromerfassungseinheit zur Messung eines die Verbrauchereinheit durchfließenden hochfrequenten elektrischen Stroms. The invention is based on a household appliance device with at least one consumer unit and at least one high-frequency current detection unit for measuring a high-frequency electrical current flowing through the consumer unit.
Es wird vorgeschlagen, dass die Hausgerätevorrichtung wenigstens eine Anpassungseinheit zur Anpassung an eine Frequenz und/oder eine maximale Amplitude des Stroms aufweist. Unter einer„Verbrauchereinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine vorzugsweise elektrische Einheit verstanden werden, die eine maximale Leistungsaufnahme von zumindest 500 W, insbesondere von wenigstens 1000 W und vorzugsweise von mindestens 1500 W aufweist. Vorzugsweise ist die Verbrauchereinheit eine Hochfrequenzverbrauchereinheit und umfasst besonders vorteilhaft ein It is proposed that the domestic appliance device has at least one adaptation unit for adaptation to a frequency and / or a maximum amplitude of the current. In this context, a "consumer unit" is to be understood as meaning in particular a preferably electrical unit which has a maximum power consumption of at least 500 W, in particular of at least 1000 W and preferably of at least 1500 W. Preferably, the consumer unit is a High frequency consumer unit and includes a particularly advantageous
Induktionsheizelement. Unter einer„Hochfrequenzstromerfassungseinheit" soll insbesondere eine elektrische Einheit verstanden werden, die zu einer Messung eines hochfrequenten elektrischen Stroms und vorzugsweise zu einer Messung eines zeitlichen Verlaufs eines hochfrequenten elektrischen Stroms vorgesehen ist. Unter„vorgesehen" soll hier und im Folgenden insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet und/oder programmiert verstanden werden. Vorzugsweise umfasst die Hochfrequenzstromerfassungseinheit eine Messstelle, insbesondere eine induktive Messschleife, und/oder einen Analog-Digital- Umsetzer. Unter einem„hochfrequenten elektrischen Strom" soll insbesondere ein elektrischer Wechselstrom mit einer Frequenz von mindestens 500 Hz, insbesondere von wenigstens 1 kHz, vorzugsweise von zumindest 10 kHz und besonders vorteilhaft von mindestens 20 kHz verstanden werden. Vorzugsweise beträgt die Frequenz höchstens 100 kHz. Unter einer„Anpassungseinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, abhängig von einer Frequenz und/oder einer maximalen Amplitude des hochfrequenten elektrischen Stroms eine Anpassung der Hochfrequenzstromerfassungseinheit vorzunehmen, insbesondere zur Steigerung einer Messgenauigkeit. Die Induction heating. A "high-frequency current detection unit" is to be understood as meaning, in particular, an electrical unit which is intended for measuring a high-frequency electrical current and preferably for measuring a time profile of a high-frequency electrical current. or equipped and / or programmed understood. Preferably, the high-frequency current detection unit comprises a measuring point, in particular an inductive measuring loop, and / or an analog-to-digital converter. A "high-frequency electrical current" is to be understood as meaning, in particular, an alternating electrical current having a frequency of at least 500 Hz, in particular of at least 1 kHz, preferably of at least 10 kHz and particularly advantageously of at least 20 kHz an "adaptation unit" is to be understood in particular a unit which is provided, depending on a frequency and / or a maximum amplitude of the high-frequency electrical current make an adjustment of the high-frequency current detection unit, in particular for increasing a measurement accuracy. The
Anpassungseinheit kann insbesondere Teil der Adaptation unit may be part of the particular
Hochfrequenzstromerfassungseinheit sein. Durch eine solche Ausgestaltung kann eine vorteilhaft hohe Zuverlässigkeit bei einer Messung eines  Be high-frequency current detection unit. By such a configuration, an advantageously high reliability in a measurement of a
hochfrequenten elektrischen Stroms erreicht werden. Es kann insbesondere eine Betriebssicherheit durch eine höhere Zuverlässigkeit einer Leistungsmessung gesteigert werden. Ferner kann eine vorteilhafte Anpassung an unterschiedliche Verbrauchereinheiten ermöglicht werden. Zusätzlich kann eine Anpassung der Hochfrequenzstromerfassungseinheit für den Fall vorgenommen werden, dass ein hochfrequenter elektrischer Strom durch mehrere parallel geschaltete Verbrauchereinheiten gemessen werden soll. high-frequency electrical current can be achieved. In particular, operational reliability can be increased by higher reliability of a power measurement. Furthermore, an advantageous adaptation to different consumer units can be made possible. In addition, an adaptation of the high-frequency current detection unit can be made in the event that a high-frequency electrical current is to be measured by a plurality of consumer units connected in parallel.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Hochfrequenzstromerfassungseinheit wenigstens eine Strom-Spannungs-Wandeleinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest einen Messstrom in wenigstens eine Messspannung umzuwandeln. Unter einer„Strom-Spannungs-Wandeleinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine elektrische Einheit zur Wandlung eines Stromsignals in ein Spannungssignal verstanden werden. Vorzugsweise ist die Strom-Spannungs-Wandeleinheit als Messwiderstandseinheit ausgebildet und umfasst zumindest ein elektrisches Widerstandsbauteil. Vorzugsweise ist derIt is also proposed that the high-frequency current detection unit has at least one current-voltage conversion unit, which is provided for, at least one measuring current in at least one measuring voltage convert. In this context, a "current-voltage conversion unit" should be understood as meaning, in particular, an electrical unit for converting a current signal into a voltage signal The current-voltage conversion unit is preferably designed as a measuring resistor unit and comprises at least one electrical resistance component
Messstrom ein elektromagnetisch induzierter Strom in der Messschleife. Measuring current is an electromagnetically induced current in the measuring loop.
Hierdurch kann eine vorteilhafte Weiterverarbeitung von Messsignalen ermöglicht werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass dieIn this way, an advantageous further processing of measurement signals can be made possible. In a preferred embodiment of the invention it is proposed that the
Anpassungseinheit dazu vorgesehen ist, die Messspannung für beliebige Adaptation unit is provided to the measurement voltage for any
Frequenzen und/oder maximale Amplituden des Stroms in einem festgelegten Intervall zu halten. Vorzugsweise ist das Intervall durch einen Dynamikumfang des Analog-Digital-Umsetzers der Hochfrequenzstromerfassungseinheit festgelegt. Hierdurch kann eine vorteilhaft hohe Bit-Genauigkeit des Analog-To keep frequencies and / or maximum amplitudes of the current at a fixed interval. Preferably, the interval is determined by a dynamic range of the analog-to-digital converter of the high-frequency current detection unit. As a result, an advantageously high bit accuracy of the analogue
Digital-Umsetzers erreicht werden. Ferner kann ein vorteilhaft hohes Signal- Geräusch-Verhältnis erreicht werden. Digital converter can be achieved. Furthermore, an advantageous high signal-to-noise ratio can be achieved.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird In a particularly preferred embodiment of the invention
vorgeschlagen, dass die Anpassungseinheit dazu vorgesehen ist, einen elektrischen Widerstandswert der Strom-Spannungs-Wandeleinheit in proposed that the matching unit is intended to provide an electrical resistance of the current-voltage conversion unit in
Abhängigkeit von der Frequenz und/oder der maximalen Amplitude zu verändern. Vorteilhaft wird die Anpassungseinheit hierfür von einer Steuereinheit Depending on the frequency and / or the maximum amplitude to change. Advantageously, the adaptation unit for this purpose by a control unit
entsprechend gesteuert. Unter einer„Steuereinheit" soll insbesondere eine elektronische Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Hochfrequenzeinheit der Hausgerätevorrichtung zu steuern und/oder zu regeln. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm. Unter einer controlled accordingly. A "control unit" is to be understood in particular as meaning an electronic unit which is intended to control and / or regulate at least one high-frequency unit of the home appliance device. and / or control program
„Hochfrequenzeinheit" soll insbesondere eine elektrische Einheit verstanden werden, die ein oszillierendes elektrisches Signal, vorzugsweise mit einer Frequenz von zumindest 1 kHz, insbesondere von wenigstens 10 kHz, vorteilhaft von mindestens 20 kHz und insbesondere von maximal 100 kHz für die "RF unit" should be understood in particular an electrical unit, which is an oscillating electrical signal, preferably at a frequency of at least 1 kHz, in particular of at least 10 kHz, advantageous of at least 20 kHz and in particular of at most 100 kHz for the
Verbrauchereinheit erzeugt. Insbesondere ist die Hochfrequenzeinheit dazu vorgesehen, eine, von der Verbrauchereinheit geforderte, maximale elektrische Leistung von zumindest 1000 W, insbesondere von wenigstens 2000 W und vorzugsweise von mindestens 3000 W bereitzustellen. Die Hochfrequenzeinheit umfasst insbesondere wenigstens einen Wechselrichter, der vorzugsweise zumindest zwei, vorzugsweise in Reihe geschaltete, bidirektionale unipolare Schalteinheiten, die insbesondere einen Transistor und eine parallel geschaltete Diode umfassen, und besonders vorteilhaft zumindest jeweils eine parallel zu den bidirektionalen unipolaren Schalteinheiten geschaltete Dämpfungskapazität, die insbesondere von zumindest einem Kondensator gebildet ist, aufweist. Durch eine solche Ausgestaltung kann vorteilhaft einfach eine Anpassung an unterschiedliche Frequenzen des elektrischen Stroms ermöglicht werden. Consumer unit generated. In particular, the radio-frequency unit is intended to provide a maximum electrical power of at least 1000 W, in particular of at least 2000 W and preferably of at least 3000 W, required by the consumer unit. The high-frequency unit comprises in particular at least one inverter, which preferably comprises at least two, preferably in series, bidirectional unipolar switching units, which comprise in particular a transistor and a diode connected in parallel, and particularly advantageously at least one respective connected parallel to the bidirectional unipolar switching units damping capacity, in particular is formed by at least one capacitor. By such a configuration can advantageously be easily made possible adaptation to different frequencies of the electric current.
Vorteilhaft umfasst die Strom-Spannungs-Wandeleinheit eine Mehrzahl von Widerstandsbauteilen, welche seriell und/oder parallel angeordnet sind. Unter einer„Mehrzahl von Widerstandsbauteilen" sollen in diesem Zusammenhang insbesondere zumindest zwei Widerstandsbauteile verstanden werden. Darunter, dass die Widerstandsbauteile„seriell und/oder parallel angeordnet sind", soll insbesondere verstanden werden, dass in der Mehrzahl von Advantageously, the current-voltage conversion unit comprises a plurality of resistance components, which are arranged serially and / or in parallel. In this context, a "plurality of resistance components" should be understood as meaning, in particular, at least two resistance components, including, in particular, that the resistance components are arranged "serially and / or parallel"
Widerstandsbauteilen zumindest zwei Widerstandsbauteile existieren, welche in Reihe geschaltet sind, und/oder wenigstens zwei Widerstandsbauteile existieren, welche parallel geschaltet sind. Hierdurch kann besonders flexibel eine Resistor components at least two resistance components exist, which are connected in series, and / or at least two resistance components exist, which are connected in parallel. This can be particularly flexible one
Anpassung eines Widerstandswerts der Strom-Spannungs-Wandeleinheit erreicht werden. Adjustment of a resistance value of the current-voltage conversion unit can be achieved.
Wenn die Anpassungseinheit zumindest eine Schalteinheit aufweist, kann besonders einfach eine Anpassung an eine Frequenz des elektrischen Stroms vorgenommen werden. Vorzugsweise ist die Schalteinheit als eine bidirektionale und bipolare Schalteinheit ausgebildet und umfasst vorzugsweise ein Relais und besonders vorteilhaft einen Transistor, insbesondere einen MOSFET. Unter einer „bidirektionalen und unipolaren Schalteinheit" soll insbesondere eine elektrische Schalteinheit verstanden werden, welche sowohl bei offener als auch bei geschlossener Schalterstellung unabhängig von einer Polungsrichtung einer zwischen einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss der Schalteinheit anliegenden Spannung zumindest im Wesentlichen einen gleichen elektrischen Widerstandswert aufweist. Unter einem„Eingangsanschluss" und einem„Ausgangsanschluss" soll in diesem Zusammenhang jeweils ein elektrischer Anschluss einer Schalteinheit verstanden werden, welcher sich von einem Steueranschluss der Schalteinheit unterscheidet. Unter einem„zumindest im Wesentlichen gleichen elektrischen Widerstandswert" soll insbesondere ein Widerstandswert verstanden werden, welcher sich von einem Referenzwert höchstens um 10 %, maximal um 5 % und vorzugsweise um höchstens 1 % unterscheidet. If the adaptation unit has at least one switching unit, adaptation to a frequency of the electrical current can be carried out particularly easily. Preferably, the switching unit is designed as a bidirectional and bipolar switching unit and preferably comprises a relay and particularly advantageously a transistor, in particular a MOSFET. Under a "bidirectional and unipolar switching unit" is intended in particular an electrical Switching unit to be understood, which has at least substantially the same electrical resistance value, both in open and closed switch position regardless of a polarity of a voltage applied between an input terminal and an output terminal of the switching unit voltage. In this context, an "input terminal" and an "output terminal" are to be understood in each case as an electrical connection of a switching unit, which differs from a control terminal of the switching unit. By "at least substantially the same electrical resistance value" is meant, in particular, a resistance value which differs from a reference value by at most 10%, at most by 5% and preferably by at most 1%.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Hochfrequenzstromerfassungseinheit einen von einem Massepotentialpunkt verschiedenen Referenzpotentialpunkt zur Einstellung eines Arbeitspunkts aufweist. Unter einem„Massepotentialpunkt" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Punkt mit einem Potential verstanden werden, welches einem Massepotential der Hausgerätevorrichtung und vorzugsweise des Hausgeräts entspricht. Vorzugsweise weist der Referenzpotentialpunkt ein elektrischesIn a further embodiment of the invention, it is proposed that the high-frequency current detection unit has a reference potential point different from a ground potential point for setting a working point. In this context, a "ground potential point" is to be understood as meaning, in particular, a point having a potential which corresponds to a ground potential of the household appliance device and preferably of the household appliance
Potential auf, welches in zumindest einem Betriebszustand von einer Potential, which in at least one operating state of a
Stromversorgungseinheit der Hausgerätevorrichtung bereitgestellt ist. Hierdurch kann eine vorteilhaft zuverlässige Arbeitsweise der Power supply unit of the home appliance device is provided. This allows an advantageous reliable operation of the
Hochfrequenzstromerfassungseinheit erreicht werden. High frequency current detection unit can be achieved.
Wenn die Hochfrequenzstromerfassungseinheit wenigstens eine Messstelle an zumindest einer Ausgangsleitung einer Hochfrequenzeinheit aufweist, kann unmittelbar eine Messung einer Leistung der Hochfrequenzeinheit vorgenommen werden. Unter einer„Ausgangsleitung einer Hochfrequenzeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Spannungsabgriff der Hochfrequenzeinheit verstanden werden, welcher insbesondere an einer gemeinsamen Kontaktstelle zweier bidirektionaler unipolarer Schalteinheiten der Hochfrequenzeinheit angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Messstelle als eine Messschleife, insbesondere als Messschleife mit mehreren Wicklungen und besonders vorteilhaft als Spule ausgebildet, die in wenigstens einem Betriebszustand mit der Ausgangsleitung elektromagnetisch gekoppelt ist. If the high-frequency current detection unit has at least one measuring point on at least one output line of a high-frequency unit, a measurement of a power of the high-frequency unit can be made directly. In this context, an "output line of a radio-frequency unit" should be understood in particular to be a voltage pick-up of the radio-frequency unit, which in particular is connected to a common contact point of two bidirectional unipolar switching units of the radio-frequency unit is arranged. Preferably, the measuring point is designed as a measuring loop, in particular as a measuring loop with a plurality of windings and particularly advantageously as a coil, which is electromagnetically coupled in at least one operating state with the output line.
Ferner wird ein Verfahren mit einer Hausgerätevorrichtung mit einer Furthermore, a method with a home appliance device with a
Verbrauchereinheit vorgeschlagen, bei dem ein die Verbrauchereinheit durchfließender hochfrequenter elektrischer Strom gemessen wird, wobei eine Anpassung an eine Frequenz und/oder eine maximale Amplitude des Stroms vorgenommen wird. Hierdurch kann eine vorteilhaft hohe Zuverlässigkeit bei einer Messung eines hochfrequenten elektrischen Stroms erzielt werden. Consumer unit proposed in which a consumer unit flowing through high-frequency electrical current is measured, with an adjustment to a frequency and / or a maximum amplitude of the current is made. As a result, an advantageously high reliability can be achieved when measuring a high-frequency electrical current.
Ferner wird ein Hausgerät, insbesondere ein Kochfeld und vorzugsweise ein Induktionskochfeld, mit einer erfindungsgemäßen Hausgerätevorrichtung vorgeschlagen. Hierdurch kann ein Hausgerät bereitgestellt werden, bei dem eine vorteilhaft hohe Zuverlässigkeit einer Strommessung und damit Furthermore, a domestic appliance, in particular a hob and preferably an induction hob, proposed with a home appliance device according to the invention. In this way, a domestic appliance can be provided in which an advantageously high reliability of a current measurement and thus
insbesondere auch einer Leistungsmessung erreicht werden kann. Ferner kann ein Bedienkomfort gesteigert werden, insbesondere wenn ein die In particular, a performance measurement can be achieved. Furthermore, ease of use can be increased, especially if one
Hausgerätevorrichtung umfassendes Hausgerät als Gargerät, insbesondere als Kochfeld und vorzugsweise als Induktionskochfeld ausgebildet ist, da eineDomestic appliance comprehensive household appliance as a cooking appliance, in particular as a hob and preferably as an induction hob is formed as a
Heizleistung zuverlässiger einstellbar ist. Bei einem Induktionskochfeld mit bei hohen Frequenzen stattfindender induktiver Gargeschirrerkennung kann eine Fehleranfälligkeit der Gargeschirrerkennung vorteilhaft reduziert werden. Ferner kann ein Betriebsfrequenzband zu hohen Frequenzen hin, insbesondere zu Frequenzen jenseits von 75 kHz, erweitert werden. Heating capacity is more reliable adjustable. In the case of an induction hob with inductive cookingware detection taking place at high frequencies, a susceptibility to error of the cookingware detection can advantageously be reduced. Furthermore, an operating frequency band can be extended to high frequencies, in particular to frequencies beyond 75 kHz.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibungen und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen: Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, embodiments of the invention are shown. The drawing, the descriptions and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations. Show it:
Fig. 1 ein als Induktionskochfeld ausgebildetes und eine  Fig. 1 is designed as an induction hob and a
erfindungsgemäße Hausgerätevorrichtung umfassendes Hausgerät,  Household appliance according to the invention comprising household appliance,
Fig. 2 ein Schaltbild der Hausgerätevorrichtung mit einer  Fig. 2 is a circuit diagram of the home appliance device with a
Hochfrequenzstromerfassungseinheit,  RF power detection unit
Fig. 3 ein Schaltbild der Hochfrequenzstromerfassungseinheit mit  Fig. 3 is a circuit diagram of the high-frequency current detection unit with
einer Anpassungseinheit und zwei parallel geschalteten an adaptation unit and two parallel connected
Widerstandsbauteilen, Resistance components,
Fig. 4 ein Schaubild einer alternativen  Fig. 4 is a diagram of an alternative
Hochfrequenzstromerfassungseinheit mit einer  High-frequency current detection unit with a
Anpassungseinheit und zwei seriell geschalteten  Matching unit and two serially connected
Widerstandsbauteilen,  Resistance components,
Fig. 5 ein Schaubild einer weiteren  Fig. 5 is a diagram of another
Hochfrequenzstromerfassungseinheit mit einer  High-frequency current detection unit with a
Anpassungseinheit und drei parallel geschalteten  Matching unit and three parallel connected
Widerstandsbauteilen,  Resistance components,
Fig. 6 ein Schaubild einer weiteren  6 is a diagram of another
Hochfrequenzstromerfassungseinheit mit einer  High-frequency current detection unit with a
Anpassungseinheit und drei seriell geschalteten  Matching unit and three serially connected
Widerstandsbauteilen,  Resistance components,
Fig. 7 ein Schaubild einer weiteren alternativen  7 is a diagram of another alternative
Hochfrequenzstromerfassungseinheit mit einer  High-frequency current detection unit with a
Anpassungseinheit und einer Mehrzahl von parallel und/oder seriell geschalteten Widerstandsbauteilen und  Matching unit and a plurality of parallel and / or series-connected resistance components and
Fig. 8 ein Schaubild einer weiteren alternativen  8 is a diagram of another alternative
Hochfrequenzstromerfassungseinheit mit einem alternativen High-frequency current detection unit with an alternative
Arbeitspunktpotential. Working point potential.
Figur 1 zeigt ein als Induktionskochfeld 38a ausgebildetes Hausgerät. Das Induktionskochfeld 38a umfasst eine Kochfeldplatte 40a, insbesondere aus einer Glaskeramik, auf der in bekannter Weise vier Heizzonen 42a markiert sind. Die Kochfeldplatte 40a ist in einem betriebsbereiten Zustand des Induktionskochfelds 38a horizontal angeordnet und zu einem Aufstellen von Gargeschirr vorgesehen. Des Weiteren sind auf der Kochfeldplatte 40a in bekannter Weise FIG. 1 shows a domestic appliance designed as an induction hob 38a. The induction hob 38a comprises a hob plate 40a, in particular of a glass ceramic, on which four heating zones 42a are marked in a known manner. The Hob plate 40a is arranged horizontally in an operative state of the induction hob 38a and provided for setting up cooking utensils. Furthermore, on the cooktop panel 40a in a known manner
berührungsempfindliche Bedienelemente 44a und Anzeigeelemente 46a einer Bedien- und Anzeigeeinheit 48a des Induktionskochfelds 38a markiert. Dastouch-sensitive controls 44a and display elements 46a of a control and display unit 48a of the induction hob 38a marked. The
Induktionskochfeld 38a umfasst ferner eine Hausgerätevorrichtung mit zwei unterhalb der Kochfeldplatte 40a angeordneten Hochfrequenzeinheiten 37a (vgl. Fig. 2). Jeder der Heizzonen 42a ist unterhalb der Kochfeldplatte 40a eine als Induktorspule ausgebildete Verbrauchereinheit 10a der Hausgerätevorrichtung zugeordnet. Jede Verbrauchereinheit 10a ist dazu vorgesehen, in bekannterInduction hob 38a further comprises a domestic appliance device with two high-frequency units 37a arranged below the hob plate 40a (see Fig. 2). Each of the heating zones 42a is assigned a consumer unit 10a of the household appliance device which is designed as an inductor below the hob plate 40a. Each consumer unit 10a is intended to be known in the art
Weise ein auf der Kochfeldplatte 40a in einem Bereich der zugeordneten Heizzone 42a abgestelltes Gargefäß durch induzierte Wirbelströme zu erhitzen. Hierzu wird die Verbrauchereinheit 10a in einem Betriebszustand durch die Hochfrequenzeinheit 37a mit einem hochfrequenten elektrischen Strom iL einer Frequenz f und einer maximalen Amplitude l0 versorgt. Eine Steuerung derWay to heat a cooking vessel placed on the hob plate 40a in a region of the associated heating zone 42a by induced eddy currents. For this purpose, the consumer unit 10a is supplied in an operating state by the high-frequency unit 37a with a high-frequency electric current i L of a frequency f and a maximum amplitude l 0 . A control of
Hochfrequenzeinheiten 37a übernimmt eine Steuereinheit 50a der High-frequency units 37a assumes a control unit 50a of
Hausgerätevorrichtung unter Berücksichtigung von durch einen Bediener über die Bedien- und Anzeigeeinheit 48a eingegebene Betriebsparameter. Figur 2 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild der Hausgerätevorrichtung. Die Home appliance device taking into account operating parameters entered by an operator via the operating and display unit 48a. FIG. 2 shows a simplified circuit diagram of the household appliance device. The
Hochfrequenzeinheiten 37a sind dazu vorgesehen, die Verbrauchereinheiten 10a in einem Betriebszustand mit Energie zu versorgen. Die Hochfrequenzeinheiten 37a umfassen jeweils einen ersten Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode (hierfür wird im Folgenden die Abkürzung„IGBT" verwendet) 52a und einen zweiten IGBT 54a. Des Weiteren weisen die Hochfrequenzeinheiten 37a jeweils eine erste Diode 56a und eine zweite Diode 58a auf. Ferner weisen die  Radio frequency units 37a are provided to power the load units 10a in an operating condition. The high-frequency units 37a each include a first insulated-gate bipolar transistor (hereinafter abbreviated to "IGBT") 52a and a second IGBT 54a. Further, the high-frequency units 37a each include a first diode 56a and a second diode 58a. Furthermore, the
Hochfrequenzeinheiten 37a jeweils einen ersten Kondensator 60a und einen zweiten Kondensator 62a auf. In jeder Hochfrequenzeinheit 37a ist ein High frequency units 37a each have a first capacitor 60a and a second capacitor 62a. In each radio frequency unit 37a is a
Emitteranschluss des ersten IGBTs 52a an einen Kollektoranschluss des zweiten IGBTs 54a angeschlossen. Ein Kollektoranschluss des ersten IGBTs 52a ist auf höheres Potential gelegt als ein Emitteranschluss des zweiten IGBTs 54a. Emitter terminal of the first IGBT 52a connected to a collector terminal of the second IGBTs 54a. A collector terminal of the first IGBT 52a is set at a higher potential than an emitter terminal of the second IGBT 54a.
Parallel zum ersten IGBT 52a sind die erste Diode 56a und der erste Kondensator 60a geschaltet. Parallel zum zweiten IGBT 54a sind die zweite Diode 58a und der zweite Kondensator 62a geschaltet. Die erste Diode 56a und die zweite Diode 58a sind jeweils in Sperrrichtung geschaltet. In einem Parallel to the first IGBT 52a are the first diode 56a and the first one Connected capacitor 60a. Parallel to the second IGBT 54a, the second diode 58a and the second capacitor 62a are connected. The first diode 56a and the second diode 58a are each reverse-connected. In one
Betriebszustand der Hochfrequenzeinheit 37a werden die IGBTs 52a, 54a durch die Steuereinheit 50a abwechselnd geöffnet und geschlossen, wobei zu jedemOperating state of the high-frequency unit 37a, the IGBTs 52a, 54a are alternately opened and closed by the control unit 50a, with each of them
Zeitpunkt zumindest einer der beiden IGBTs 52a, 54a geöffnet ist. An dem Emitteranschluss des ersten IGBTs 52a ist ein hochfrequentes Time is opened at least one of the two IGBTs 52a, 54a. At the emitter terminal of the first IGBT 52a is a high-frequency
Versorgungspotential für die Verbrauchereinheiten 10a abgreifbar. Dieses Versorgungspotential wird über eine Schaltanordnung 64a den Supply potential for the consumer units 10a can be tapped. This supply potential is via a switching arrangement 64 a the
Verbrauchereinheiten 10a zugeführt. Die Schaltanordnung 64a ermöglicht es, jede der Hochfrequenzeinheiten 37a mit einem ersten Anschluss einer beliebigen der Verbrauchereinheiten 10a leitend zu verbinden und auch beide  Consumer units 10a supplied. The switching arrangement 64a makes it possible to conductively connect each of the high-frequency units 37a to a first terminal of any one of the load units 10a, and both
Hochfrequenzeinheiten 37a mit dem ersten Anschluss einer einzigen Radio frequency units 37a with the first connection of a single
Verbrauchereinheit 10a zu verbinden. Des Weiteren gestattet die To connect consumer unit 10a. Furthermore, the
Schaltanordnung 64a einen Zeitmultiplexbetrieb einer oder mehrerer  Switching arrangement 64a a time-division multiplex operation of one or more
Verbrauchereinheiten 10a gleichzeitig. Die Schaltanordnung 64a umfasst eine Mehrzahl von kaskadiert angeordneten Schaltelementen 66a, wobei hierfür alle, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Schaltelemente 66a in Frage kommen, vorzugsweise jedoch elektromagnetische Relais und besonders vorteilhaft bidirektionale und bipolare Umschaltelemente mit Consumer units 10a at the same time. The switching arrangement 64a comprises a plurality of switching elements 66a arranged in cascade, for which purpose all switch elements 66a appearing appropriate to a person skilled in the art come into question, but preferably electromagnetic relays and particularly advantageously bidirectional and bipolar switching elements
Halbleitervorrichtungen, wie beispielsweise TRIACs oder MOSFET-Transistoren, aufgebaut. Die als Induktorspulen ausgestalteten Verbrauchereinheiten 10a sind paarweise mit einem zweiten Anschluss an eine von zwei Semiconductor devices, such as TRIACs or MOSFET transistors, constructed. The consumer units 10a designed as inductor coils are paired with a second connection to one of two
Resonanzkondensatorbänken 68a angeschlossen. Jede Resonance capacitor banks 68a connected. each
Resonanzkondensatorbank 68a umfasst einen ersten Resonanzkondensator 70a und einen zweiten Resonanzkondensator 72a. Die zweiten Anschlüsse der paarweise an eine Resonanzkondensatorbank 68a angeschlossenen  Resonant capacitor bank 68a includes a first resonant capacitor 70a and a second resonant capacitor 72a. The second terminals of the pair connected to a resonant capacitor bank 68a
Verbrauchereinheiten 10a sind an einen zweiten Anschluss des ersten Consumer units 10a are connected to a second terminal of the first
Resonanzkondensators 70a und an einen ersten Anschluss des zweiten Resonant capacitor 70a and to a first terminal of the second
Resonanzkondensators 72a angeschlossen. Ferner ist ein erster Anschluss des ersten Resonanzkondensators 70a auf gleichem Potential wie der Kollektor des jeweils ersten IGBTs 52a der Hochfrequenzeinheiten 37a. Ein zweiter Anschluss des zweiten Resonanzkondensators 72a ist auf gleichem Potential wie der Emitter des jeweils zweiten IGBTs 54a der Hochfrequenzeinheiten 37a. Die Hausgerätevorrichtung umfasst für jede Hochfrequenzeinheit 37a eineResonant capacitor 72a connected. Further, a first terminal of the first resonant capacitor 70a is at the same potential as the collector of respectively first IGBTs 52a of the high-frequency units 37a. A second terminal of the second resonance capacitor 72a is at the same potential as the emitter of the respective second IGBT 54a of the high-frequency units 37a. The home appliance device comprises one for each radio frequency unit 37a
Hochfrequenzstromerfassungseinheit 12a, die in Fig. 2 als Leiterschleife schematisch dargestellt sind. Die Hochfrequenzstromerfassungseinheiten 12a sind jeweils dazu vorgesehen, einen Strom iL und insbesondere dessen zeitlichen Verlauf in einer Ausgangsleitung 36a der Hochfrequenzeinheit 37a zu erfassen. Die Hochfrequenzstromerfassungseinheiten 12a umfassen daher an denHigh-frequency current detection unit 12a, which are shown schematically in Fig. 2 as a conductor loop. The high-frequency current detection units 12a are each provided to detect a current i L and in particular its time course in an output line 36a of the high-frequency unit 37a. The high-frequency current detection units 12a therefore comprise the
Ausgangsleitungen 36a jeweils eine induktive Messstelle 34a. Hierdurch kann unabhängig von einer Schalterstellung der Schaltanordnung 64a der von der Hochfrequenzeinheit 37a gelieferte Strom iL bestimmt werden. Im Falle eines Parallelbetriebs beider Hochfrequenzeinheiten 37a an einer einzigen Output lines 36a each have an inductive measuring point 34a. As a result, regardless of a switch position of the switching arrangement 64a, the current i L delivered by the radio-frequency unit 37a can be determined. In the case of a parallel operation of both high-frequency units 37a on a single
Verbrauchereinheit 10a kann ein Strom durch die Verbrauchereinheit 10a aus einer Summenbildung der Ströme lL durch die Ausgangsleitungen 36a der Hochfrequenzeinheiten 37a ermittelt werden. Consumer unit 10a, a current through the load unit 10a from a summation of the currents l L through the output lines 36a of the high-frequency units 37a can be determined.
Figur 3 zeigt ein vereinfachtes Schaltbild der FIG. 3 shows a simplified circuit diagram of FIG
Hochfrequenzstromerfassungseinheit 12a. Die High-frequency current detection unit 12a. The
Hochfrequenzstromerfassungseinheit 12a umfasst die als induktive  High frequency current detection unit 12a includes those as inductive
Kopplungseinheit 74a ausgebildete Messstelle 34a, eine Strom-Spannungs- Wandeleinheit 16a, eine Anpassungseinheit 14a und einen Analog-Digital- Umsetzer 76a. Die induktive Kopplungseinheit 74a weist eine Koppelspule 78a und ein Eisenjoch 80a auf. Die Koppelspule 78a ist um die Ausgangsleitung 36a einer der Hochfrequenzeinheiten 37a gewickelt. Eine Wicklungszahl der Coupling unit 74a formed measuring point 34a, a current-voltage conversion unit 16a, an adjustment unit 14a and an analog-to-digital converter 76a. The inductive coupling unit 74a has a coupling coil 78a and an iron yoke 80a. The coupling coil 78a is wound around the output line 36a of one of the high-frequency units 37a. A winding number of
Koppelspule 78a beträgt 200. Im Betrieb wird in der Koppelspule 78a ein zu dem Strom iL proportionaler Messstrom iM induziert. Der Messstrom iM wird durch die Strom-Spannungs-Wandeleinheit 16a in ein Messpotential vM umgewandelt. Das Messpotential vM wird dann dem Analog-Digital-Umsetzer 76a zugeführt, der dasCoupling coil 78a is 200. In operation, a proportional to the current i L measuring current i M is induced in the coupling coil 78a. The measuring current i M is converted by the current-voltage conversion unit 16 a into a measuring potential v M. The measurement potential v M is then supplied to the analog-to-digital converter 76a, which is the
Messpotential digitalisiert und schließlich ein Samplingpotential vs erzeugt. Das Samplingpotential vs wird in der Steuereinheit 50a verarbeitet, wobei aus einem zeitlichen Verlauf des Samplingpotentials vs in einer einem Fachmann bekannten Weise eine Ausgangsleistung der Hochfrequenzeinheit 37a bestimmt wird. Digitized measuring potential and finally generates a sampling potential v s . The sampling potential v s is processed in the control unit 50 a, wherein one of Timing of the sampling potential v s in a manner known to a person skilled in an output power of the high-frequency unit 37a is determined.
Ein erster Anschluss der Koppelspule 78a ist mit einem Eingangsanschluss des Analog-Digital-Umsetzers 76a verbunden. Ein zweiter Anschluss der Koppelspule 78a ist mit einem Referenzpotentialpunkt 32a verbunden. Die Strom-Spannungs- Wandeleinheit 16a umfasst zwei Widerstandsbauteile 18a und 20a. Das A first terminal of the coupling coil 78a is connected to an input terminal of the analog-to-digital converter 76a. A second terminal of the coupling coil 78a is connected to a reference potential point 32a. The current-voltage conversion unit 16a comprises two resistance components 18a and 20a. The
Widerstandsbauteil 18a weist einen ohmschen Widerstandswert R-i auf. Das Widerstandsbauteil 20a weist einen ohmschen Widerstandswert R2 auf. Ein jeweils erster Anschluss der Widerstandsbauteile 18a, 20a ist mit dem Resistor component 18a has an ohmic resistance Ri. The resistance component 20a has an ohmic resistance R 2 . A respective first terminal of the resistance components 18a, 20a is connected to the
Eingangsanschluss des Analog-Digital-Umsetzers 76a verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 18a ist mit dem Referenzpotentialpunkt 32a verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 20a ist mit einem ersten Anschluss einer Schalteinheit 24a verbunden. Ein zweiter Anschluss der Schalteinheit 24a ist mit dem Referenzpotentialpunkt 32a verbunden. Der Referenzpotentialpunkt 32a weist ein Arbeitspunktpotential V0 auf, welches um einen Potentialwert Vcc/2 über einem Massepotential eines Massepotentialpunkts 30a liegt und einen Arbeitspunkt der Hochfrequenzstromerfassungseinheit 12a festlegt. Abhängig von einer Schalterstellung der Schalteinheit 24a fließt der Messstrom iM durch das Widerstandsbauteil 18a oder durch eine Input terminal of the analog-to-digital converter 76 a connected. A second terminal of the resistance component 18a is connected to the reference potential point 32a. A second terminal of the resistance component 20a is connected to a first terminal of a switching unit 24a. A second terminal of the switching unit 24a is connected to the reference potential point 32a. The reference potential point 32a has an operating point potential V 0 , which is about a potential value V cc / 2 above a ground potential of a ground potential point 30a and defines an operating point of the high-frequency current detection unit 12a. Depending on a switch position of the switching unit 24a, the measuring current i M flows through the resistance component 18a or through a
Parallelschaltung der Widerstandsbauteile 18a und 20a. Bei offener Parallel connection of the resistance components 18a and 20a. When open
Schalterstellung der Schalteinheit 24a gilt folgender Zusammenhang zwischen dem Messpotential vM und dem Strom iL:
Figure imgf000012_0001
mit einem Verstärkungsfaktor k, welcher insbesondere durch die Wicklungszahl der Koppelspule 78a definiert ist. Bei geschlossener Schalterstellung der Schalteinheit 24a gilt: vM = V0 + Ri x (R2 + Rs)/ (Ri + R2 + Rs) x iL / k mit einem Schließwiderstand Rs der Schalteinheit 24a, einem ohmschen
Switch position of the switching unit 24a is the following relationship between the measuring potential v M and the current i L :
Figure imgf000012_0001
with a gain k, which is defined in particular by the number of turns of the coupling coil 78a. With the switch position of the switching unit 24a closed, v M = V 0 + R i x (R 2 + R s ) / (R i + R 2 + R s ) x i L / k with a closing resistance R s of the switching unit 24a, an ohmic
Widerstandswert bei geschlossener Schalteinheit 24a. Die Schalteinheit 24a ist Teil der Anpassungseinheit 14a. Die Schalteinheit 24a mit dem Merkmal von bidirektionaler und bipolarer Umschaltung kann als beliebige, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Schalteinheit 24a ausgebildet sein, vorzugsweise jedoch als elektromagnetisches Relais und besonders vorteilhaft auf der Basis von MOSFETs oder einer anderen Art von geeigneter Halbleitervorrichtung aufgebaut. Als Auswahlkriterien für die Schalteinheit 24a sind zu nennen: eine maximale Spannung zwischen zwei Anschlüssen der Schalteinheit 24a, eine maximale Verlustleistung, eine Frequenzbandbreite und der Resistance value with closed switching unit 24a. The switching unit 24a is part of the matching unit 14a. The switching unit 24a with the feature of bidirectional and bipolar switching can be configured as any switching unit 24a that appears appropriate to a person skilled in the art, but is preferably constructed as an electromagnetic relay and particularly advantageously on the basis of MOSFETs or another type of suitable semiconductor device. As a selection criteria for the switching unit 24a are: a maximum voltage between two terminals of the switching unit 24a, a maximum power loss, a frequency bandwidth and the
Schließwiderstandswert Rs sowie dessen Verhalten bei unterschiedlichen Messströmen iM und Temperaturen. Die Anpassungseinheit 14a ist dazu vorgesehen, eine Anpassung der Hochfrequenzstromerfassungseinheit 12a an die Frequenz f und die maximale Amplitude l0 des Strom iL vorzunehmen. Gemäß obigen Formeln hält die Anpassungseinheit 14a in einem Betriebszustand das Messpotential vM in einem festgelegten Intervall (VUG, V0G) mit einer Closing resistance value R s and its behavior at different measuring currents i M and temperatures. The adaptation unit 14a is provided to adapt the high-frequency current detection unit 12a to the frequency f and the maximum amplitude l 0 of the current i L. According to the above formulas, in an operating state, the matching unit 14a holds the measurement potential v M at a predetermined interval (VUG, V 0 G)
Potentialuntergrenze VUG und einer Potentialobergrenze V0G- Das Intervall (VUG, V0G) ist dabei durch einen Dynamikumfang des Analog-Digital-Umsetzers 76a definiert. Die Schalteinheit 24a wird dabei durch die Steuereinheit 50a entsprechend gesteuert und zwar insbesondere in Abhängigkeit von einer Schaltfrequenz der IGBTs 52a, 54a der Hochfrequenzeinheit 37a. Die Potential lower limit VUG and a potential upper limit V 0 G- The interval (VUG, V 0 G) is defined by a dynamic range of the analog-to-digital converter 76 a. The switching unit 24a is controlled accordingly by the control unit 50a, specifically in response to a switching frequency of the IGBTs 52a, 54a of the radio-frequency unit 37a. The
Anpassungseinheit 14a ist somit dazu ausgelegt, einen elektrischen Adaptation unit 14a is thus adapted to an electrical
Widerstandswert R der Strom-Spannungs-Wandeleinheit 16a in Abhängigkeit von der Frequenz f und der maximalen Amplitude l0 zu verändern. Im Resistance R of the current-voltage conversion unit 16a as a function of the frequency f and the maximum amplitude l 0 to change. in the
vorliegenden Fall beträgt der Widerstandswert R je nach Schalterstellung der Schalteinheit 24a
Figure imgf000013_0001
In the present case, the resistance R is, depending on the switch position of the switching unit 24a
Figure imgf000013_0001
R = R-i x (R2 + Rs) / (Ri + R2 + Rs)- R = R i x (R 2 + R s ) / (R i + R 2 + R s ) -
Da die zu erwartende maximale Amplitude l0 des Stroms iL insbesondere von der Frequenz f abhängt, kann eine vorteilhaft zuverlässige Strom- und Leistungsmessung über ein breites Frequenzband ermöglicht werden. So wird bei einer relativ niedrigen Frequenz f der kleinere WiderstandswertR = R-ι χ (R2 + Rs) / (Ri + R2 + Rs) verwendet, während bei höheren Frequenzen f der größere Widerstandswert R = R-ι verwendet wird. Im vorliegenden Fall gelten folgende Größen: k = 200, Vcc = 3,3 V, Rs = 0,5 Ω, Ri = 6,6 Ω und R2 = 6, 1 Ω. Since the maximum amplitude l 0 of the current i L to be expected depends in particular on the frequency f, an advantageously reliable current and current Power measurement over a wide frequency band are possible. Thus, at a relatively low frequency f, the smaller resistance value R = R-ι χ (R 2 + Rs) / (Ri + R 2 + Rs) is used, while at higher frequencies f the larger resistance value R = R-1 is used. In the present case the following quantities are valid: k = 200, V cc = 3.3 V, R s = 0.5 Ω, Ri = 6.6 Ω and R 2 = 6, 1 Ω.
In Fig. 4 bis 8 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich In Fig. 4 to 8 further embodiments of the invention are shown. The following descriptions are essentially limited to the differences between the embodiments, with respect to
gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Fig. 1 bis 3, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in Fig. 1 bis 3 durch die Buchstaben b, c, d, e und f in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 4 bis 8 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug aufConstant components, features and functions on the description of the other embodiments, in particular Figs. 1 to 3, can be referenced. To distinguish the embodiments of the letter a in the reference numerals of the embodiment in FIGS. 1 to 3 by the letters b, c, d, e and f in the reference numerals of the embodiments of FIGS. 4 to 8 replaced. With regard to the same named components, in particular with respect to
Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Figuren und/oder die Beschreibungen der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der Fig. 1 bis 3, verwiesen werden. Figur 4 zeigt eine alternative Hochfrequenzerfassungseinheit 12b, bei derComponents with the same reference numerals, can in principle be made to the figures and / or the descriptions of the other embodiments, in particular Figs. 1 to 3, referenced. FIG. 4 shows an alternative high-frequency detection unit 12b in which
Widerstandsbauteile 18b, 20b seriell anstatt parallel angeordnet sind. Das Widerstandsbauteil 18b weist einen ohmschen Widerstandswert R-ι auf. Das Widerstandsbauteil 20b weist einen ohmschen Widerstandswert R2 auf. Die Schalteinheit 24b weist einen Schließwiderstand Rs auf. Ein erster Anschluss des Widerstandsbauteils 18b ist mit einem Eingangsanschluss eines Analog-Digital-Resistor components 18b, 20b are arranged in series instead of in parallel. The resistance component 18b has an ohmic resistance value R-1. The resistance component 20b has an ohmic resistance R 2 . The switching unit 24b has a closing resistance R s . A first terminal of the resistance component 18b is connected to an input terminal of an analog-to-digital converter.
Umsetzers 76b verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 18b ist mit einem ersten Anschluss des Widerstandsbauteils 20b verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 20b ist mit einem Translator 76b connected. A second terminal of the resistance component 18b is connected to a first terminal of the resistance component 20b. A second terminal of the resistance component 20b is provided with a
Referenzpotentialpunkt 32b mit einem Arbeitspunktpotential V0 verbunden. Der erste Anschluss des Widerstandsbauteils 20b ist mit einem ersten Anschluss einer Schalteinheit 24b verbunden. Der zweite Anschluss des Reference potential point 32b connected to an operating point potential V 0 . The first terminal of the resistance component 20b is connected to a first terminal of a switching unit 24b. The second port of the
Widerstandsbauteils 20b ist mit einem zweiten Anschluss der Schalteinheit 24b verbunden. Bei offener Schalterstellung der Schalteinheit 24b gilt folgender Zusammenhang zwischen einem Messpotential vM und einem Strom iL:
Figure imgf000015_0001
Resistor component 20b is connected to a second terminal of the switching unit 24b connected. With open switch position of the switching unit 24b, the following relationship applies between a measuring potential v M and a current i L :
Figure imgf000015_0001
Bei geschlossener Schalterstellung der Schalteinheit 24b gilt:
Figure imgf000015_0002
When the switch position of the switching unit 24b is closed, the following applies:
Figure imgf000015_0002
Im vorliegenden Fall gelten folgende Größen: k = 200, Vcc = 3,3 V, Rs = 0,5 Ω, Ri = 2,8 Ω und R2 = 3,8 Ω. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass die In the present case the following quantities are valid: k = 200, V cc = 3.3 V, R s = 0.5 Ω, Ri = 2.8 Ω and R 2 = 3.8 Ω. It should be noted at this point that the
Schalteinheit 24b bei diesem Ausführungsbeispiel eine höhere maximal erlaubte Stromstärke aufweisen muss als im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3, welches daher bevorzugt ist. Switching unit 24b in this embodiment, a higher maximum allowable current must have as in the embodiment of FIG. 3, which is therefore preferred.
Figur 5 zeigt eine weitere Hochfrequenzstromerfassungseinheit 12c, welche eine feinere Einstellung eines Widerstandswerts R in Abhängigkeit von einer Frequenz f eines Stroms iL gestattet. Hierbei kommen drei Widerstandsbauteile 18c, 20c, 22c und zwei Schalteinheiten 24c, 26c zum Einsatz. Das FIG. 5 shows a further high-frequency current detection unit 12c which permits a finer adjustment of a resistance value R as a function of a frequency f of a current i L. In this case, three resistance components 18c, 20c, 22c and two switching units 24c, 26c are used. The
Widerstandsbauteil 18c weist einen ohmschen Widerstandswert R-ι auf. Das Widerstandsbauteil 20c weist einen ohmschen Widerstandswert R2 auf. Das Widerstandsbauteil 22c weist einen ohmschen Widerstandswert R3 auf. Die Schalteinheiten 24c, 26c weisen beide in einem geschlossenen Zustand einen Schließwiderstandswert Rs auf. Ein erster Anschluss der Widerstandsbauteile 18c, 20c, 22c ist jeweils mit einem Eingangsanschluss eines Analog-Digital- Umsetzers 76c verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 18c ist mit einem Referenzpotentialpunkt 32c mit einem Arbeitspunktpotential V0 verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 20c ist mit einem ersten Anschluss der Schalteinheit 26c verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 22c ist mit einem ersten Anschluss der Schalteinheit 24c verbunden. Zweite Anschlüsse der Schalteinheiten 24c, 26c sind jeweils mit dem Referenzpotentialpunkt 32c verbunden. Hier können vier verschiedene Resistance component 18c has an ohmic resistance R-1. The resistance component 20c has an ohmic resistance R 2 . The resistive member 22c has an ohmic resistance value R. 3 The switching units 24c, 26c both have a closing resistance value R s in a closed state. A first terminal of the resistor components 18c, 20c, 22c is respectively connected to an input terminal of an analog-to-digital converter 76c. A second terminal of the resistance component 18c is connected to a reference potential point 32c having an operating point potential V 0 . A second terminal of the resistance component 20c is connected to a first terminal of the switching unit 26c. A second terminal of the resistance component 22c is connected to a first terminal of the switching unit 24c. Second terminals of the switching units 24c, 26c are each with the Reference potential point 32c connected. Here are four different ones
Widerstandswerte R eingestellt werden:
Figure imgf000016_0001
Resistance values R can be set:
Figure imgf000016_0001
R = R-i x (R2 + Rs) / (Ri + R2 + Rs), R = R i x (R 2 + R s ) / (R i + R 2 + R s ),
R = Ri x (R3 + Rs) / (Ri + R3 + Rs) und R = R i x (R 3 + R s ) / (R i + R 3 + R s ) and
R = R-i x (R2 + Rs) x (R3 + Rs) / (Ri * (R2 +Rs) + Ri * (R3 + Rs) R = R x (R 2 + R s) x (R 3 + R) / (Ri * (R 2 + R) + R * (R 3 + R)
+ (R2 +RS) x (R3 + Rs))- + (R 2 + R s ) x (R 3 + R s )) -
Figur 6 zeigt eine weitere Hochfrequenzstromerfassungseinheit 12d mit seriell anstatt parallel geschalteten Widerstandsbauteilen 18d, 20d, 22d. Das FIG. 6 shows a further high-frequency current detection unit 12d with resistance components 18d, 20d, 22d connected in series instead of in parallel. The
Widerstandsbauteil 18d weist einen ohmschen Widerstandswert Ri auf. Das Widerstandsbauteil 20d weist einen ohmschen Widerstandswert R2 auf. Das Widerstandsbauteil 22d weist einen ohmschen Widerstandswert R3 auf. Resistor component 18d has an ohmic resistance Ri. The resistance component 20d has an ohmic resistance R 2 . The resistive component 22d has an ohmic resistance value R. 3
Schalteinheiten 24d, 26d weisen in einem geschlossenen Zustand einen Switching units 24d, 26d are in a closed state
Schließwiderstandswert Rs auf. Ein erster Anschluss des Widerstandsbauteils 18d ist mit einem Eingangsanschluss eines Analog-Digital-Umsetzers 76d verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 18d ist mit einem ersten Anschluss des Widerstandsbauteils 20d verbunden. Ein zweiter Anschluss des Widerstandsbauteils 20d ist mit einem ersten Anschluss des Closing resistance R s on. A first terminal of the resistance device 18d is connected to an input terminal of an analog-to-digital converter 76d. A second terminal of the resistance component 18d is connected to a first terminal of the resistance component 20d. A second terminal of the resistance component 20d is connected to a first terminal of the
Widerstandsbauteils 22d verbunden. Ein zweiter Anschluss des Resistor component 22d connected. A second connection of the
Widerstandsbauteils 22d ist mit einem Referenzpotentialpunkt 32d mit einem Arbeitspunktpotential V0 verbunden. Der erste Anschluss des Resistor component 22d is connected to a reference potential point 32d with an operating point potential V 0 . The first connection of the
Widerstandsbauteils 18d ist des Weiteren mit einem ersten Anschluss der Schalteinheit 24d verbunden. Der zweite Anschluss des Widerstandsbauteils 18d ist ferner mit einem zweiten Anschluss der Schalteinheit 24d verbunden. Der erste Anschluss des Widerstandsbauteils 20d ist des Weiteren mit einem ersten Anschluss der Schalteinheit 26d verbunden. Der zweite Anschluss des Resistor component 18d is further connected to a first terminal of the switching unit 24d. The second terminal of the resistance component 18d is further connected to a second terminal of the switching unit 24d. The first terminal of the resistance component 20d is further connected to a first terminal of the switching unit 26d. The second port of the
Widerstandsbauteils 20d ist ferner mit einem zweiten Anschluss der Schalteinheit 26d verbunden. Auch hier können vier verschiedene Widerstandswerte R eingestellt werden: R = R3 + 2 x Rs, undResistor component 20d is further connected to a second terminal of the switching unit 26d. Again, four different resistance values R can be set: R = R 3 + 2 x R s , and
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0001
Figur 7 zeigt eine verallgemeinerte Hochfrequenzstromerfassungseinheit 12e, bei der eine Anzahl n2 von Widerstandsbauteilen 18e, 20e, 22e zum Einsatz kommt. Die Widerstandsbauteile 18e, 20e, 22e weisen Widerstandswerte R mit i = 1 , n und j = 1 , n auf. Die Widerstandsbauteile 18e, 20e, 22e können sowohl parallel, wie im Fall der zwei Widerstandsbauteile 18e, 22e, als auch seriell, wie im Fall der zwei Widerstandsbauteile 18e, 20e, angeordnet sein. Eine Figure 7 shows a generalized high-frequency current detection unit 12e, wherein a number n 2 comes from resistive components 18e, 20e, 22e are used. The resistance components 18e, 20e, 22e have resistance values R with i = 1, n and j = 1, n. The resistance components 18e, 20e, 22e may be arranged both in parallel, as in the case of the two resistance components 18e, 22e, and serially, as in the case of the two resistance components 18e, 20e. A
Anpassungseinheit 14e weist eine Anzahl von n χ (n + 1 ) Schalteinheiten 24e, 26e, 28e auf. Die Widerstandsbauteile 18e, 20e, 22e und die Schalteinheiten 24e, 26e, 28e sind in n identisch aufgebauten Spalten angeordnet. In einer jeden Spalte ist ein erster Anschluss des ersten Widerstandsbauteils 18e mit einem Eingangsanschluss eines Analog-Digital-Umsetzers 76e verbunden. Ein zweiter Anschluss des ersten Widerstandsbauteils 18e ist mit einem ersten Anschluss des zweiten Widerstandsbauteils 20e verbunden. Ein zweiter Anschluss des zweiten Widerstandsbauteils 20e ist mit einem ersten Anschluss des dritten Widerstandsbauteils verbunden, usw. Der erste Anschluss des ersten Matching unit 14e has a number of n χ (n + 1) switching units 24e, 26e, 28e. The resistance components 18e, 20e, 22e and the switching units 24e, 26e, 28e are arranged in n identically constructed columns. In each column, a first terminal of the first resistance element 18e is connected to an input terminal of an analog-to-digital converter 76e. A second terminal of the first resistance component 18e is connected to a first terminal of the second resistance component 20e. A second terminal of the second resistance component 20e is connected to a first terminal of the third resistance component, etc. The first terminal of the first
Widerstandsbauteils 18e ist ferner mit einem ersten Anschluss der ersten Resistor component 18e is further connected to a first terminal of the first
Schalteinheit 24e verbunden. Der zweite Anschluss des ersten Switching unit 24e connected. The second port of the first
Widerstandsbauteils 18e ist des Weiteren mit einem zweiten Anschluss der erstens Schalteinheit 24e verbunden. Der erste Anschluss des zweiten Resistor component 18e is further connected to a second terminal of the first switching unit 24e. The first connection of the second
Widerstandsbauteils 20e ist ferner mit einem ersten Anschluss der zweiten Schalteinheit 26e verbunden. Der zweite Anschluss des zweiten Resistor component 20e is further connected to a first terminal of second switching unit 26e. The second port of the second
Widerstandsbauteils 20e ist des Weiteren mit einem zweiten Anschluss der zweiten Schalteinheit 26e verbunden, usw. Ein zweiter Anschluss des n-ten Widerstandsbauteils sowie ein zweiter Anschluss der n-ten Schalteinheit sind mit einem ersten Anschluss der (n+1 )-ten Schalteinheit 28e verbunden. Ein zweiter Anschluss der (n+1 )-ten Schalteinheit 28e ist mit einem Referenzpotentialpunkt 32e mit einem Arbeitspunktpotential V0 verbunden. In einer alternativen Ausgestaltung können Spalten auch eine unterschiedliche Anzahl von Resistor component 20e is further connected to a second terminal of second switching unit 26e, etc. A second terminal of the nth resistance component and a second terminal of the nth switching unit are connected to a first terminal of n + 1th switching unit 28e , A second terminal of the (n + 1) th switching unit 28e is connected to a reference potential point 32e having an operating point potential V 0 . In an alternative Design columns can also have a different number of
Widerstandsbauteilen und Schalteinheiten aufweisen. Have resistance components and switching units.
Bei allen bisher gezeigten Hochfrequenzstromerfassungseinheiten 12a-e ist ein Referenzpotentialpunkt 32a-e mit einem Arbeitspunktpotential V0 vorgesehen. Eine Versorgungsspannung der Analog-Digital-Umsetzer 76a-e wird zwischen einem Punkt mit einem Steuerpotential Vcc und einem Massepotentialpunkt 30a-e abgegriffen. Das Arbeitspunktpotential V0 wird durch eine In all the previously shown high-frequency current detection units 12a-e, a reference potential point 32a-e is provided with a working point potential V 0 is provided. A supply voltage of the analog-to-digital converters 76a-e is tapped between a point having a control potential V cc and a ground potential point 30a-e. The operating point potential V 0 is replaced by a
Stromversorgungseinheit der Induktionskochfelder 38a-e bereitgestellt und ist halb so groß wie das Steuerpotential Vcc. Es ist jedoch genauso denkbar, dass eine Versorgungsspannung eines Analog-Digital-Umsetzers 76f zwischen einem Punkt mit einem Potential von +Vcc/2 und einem weiteren Punkt mit einem Potential von -Vcc/2 abgegriffen wird und dass ein Arbeitspunktpotential V0 einem Massepotential entspricht. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 ist eine Versorgungsspannung eines Analog-Digital-Umsetzers 76f zwischen einem Punkt mit einem Potential von +Vcc/2 und einem weiteren Punkt mit einem Potential von -Vcc/2 abgegriffen. Ein zweiter Anschluss einer (n+1 )-ten Power supply unit of the induction cooktops 38a-e and is half as large as the control potential V cc . However, it is equally conceivable that a supply voltage of an analog-to-digital converter 76 f between a point with a potential of + V cc / 2 and another point with a potential of -V cc / 2 is tapped and that an operating point potential V 0 a Ground potential corresponds. In the embodiment according to FIG. 8, a supply voltage of an analog-to-digital converter 76f is tapped between a point with a potential of + V cc / 2 and another point with a potential of -V cc / 2. A second port of one (n + 1) th
Schalteinheit 28f einer jeden der n Spalten ist mit einem Massepotentialpunkt 30f verbunden. Switching unit 28f of each of the n columns is connected to a ground potential point 30f.
Bezugszeichen reference numeral
10 Verbrauchereinheit 60 Kondensator 10 consumer unit 60 capacitor
12 Hochfrequenzstromerfassungse 62 Kondensator  12 high frequency current sense 62 capacitor
inheit 64 Schaltanordnung  unity 64 switching arrangement
14 Anpassungseinheit 66 Schaltelement  14 matching unit 66 switching element
16 Strom-Spannungs- 68 Resonanzkondensatorbank 16 current-voltage 68 resonant capacitor bank
Wandeleinheit change unit
70 Resonanzkondensator 70 resonance capacitor
18 Widerstandsbauteil 18 resistance component
72 Resonanzkondensator 72 resonance capacitor
20 Widerstandsbauteil 20 resistance component
74 Induktive Kopplungseinheit 74 Inductive coupling unit
22 Widerstandsbauteil 22 resistance component
76 Analog-Digital-Umsetzer 76 analog-to-digital converter
24 Schalteinheit 24 switching unit
78 Koppelspule  78 coupling coil
26 Schalteinheit  26 switching unit
80 Eisenjoch  80 iron yoke
28 Schalteinheit  28 switching unit
f Frequenz  f frequency
30 Massepotentialpunkt i Zähler  30 ground potential point i counter
32 Referenzpotentialpunkt  32 reference potential point
Strom  electricity
34 Messstelle  34 measuring point
IM Messstrom  IM measuring current
36 Ausgangsleitung  36 output line
lo Amplitude  lo amplitude
37 Hochfrequenzeinheit  37 radio frequency unit
j Zähler  j counter
38 Induktionskochfeld  38 induction hob
k Verstärkungsfaktor k gain factor
40 Kochfeld platte 40 hob plate
n Anzahl  n number
42 Heizzone  42 heating zone
R Widerstandswert  R resistance
44 Bedienelement  44 control element
Ri Widerstandswert  Ri resistance
46 Anzeigeelement  46 Display element
R2 Widerstandswert R 2 resistance value
48 Bedien- und Anzeigeeinheit  48 Control and display unit
R3 Widerstandswert R 3 resistance value
50 Steuereinheit  50 control unit
RÜ Widerstandswert  RÜ resistance value
52 IGBT  52 IGBT
Rs Schließwiderstandswert Rs closing resistance value
54 IGBT 54 IGBT
vM Messpotential v M measuring potential
56 Diode  56 diode
Vs Samplingpotential Vs sampling potential
58 Diode Steuerpotential Arbeitspunktpotential Potentialobergrenze Potentialuntergrenze 58 diode Control potential Operating point potential Potential upper limit Potential lower limit

Claims

Patentansprüche claims
1. Hausgerätevorrichtung mit wenigstens einer Verbrauchereinheit (1 Oa-f) und zumindest einer Hochfrequenzstromerfassungseinheit (12a-f) zur Messung eines die Verbrauchereinheit (10a-f) durchfließenden hochfrequenten elektrischen Stroms (iL), gekennzeichnet durch wenigstens eine Anpassungseinheit (14a-f) zur Anpassung an eine Frequenz (f) und/oder eine maximale Amplitude (l0) des Stroms (iL). 1. Home appliance device having at least one consumer unit (1 Oa-f) and at least one high-frequency current detection unit (12a-f) for measuring a consumer unit (10a-f) flowing through high-frequency electric current (i L ), characterized by at least one matching unit (14a-f ) for adaptation to a frequency (f) and / or a maximum amplitude (l 0 ) of the current (i L ).
Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hochfrequenzstromerfassungseinheit (12a-f) wenigstens eine Strom-Spannungs-Wandeleinheit (16a-f) aufweist, welche dazu vorgesehen ist, zumindest einen Messstrom (iM) in wenigstens ein Messpotential (vM) umzuwandeln. Domestic appliance device according to claim 1, characterized in that the high-frequency current detection unit (12a-f) has at least one current-voltage conversion unit (16a-f), which is provided, at least one measuring current (i M ) in at least one measuring potential (v M ) convert.
Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinheit (14a-f) dazu vorgesehen ist, das Domestic appliance device according to claim 2, characterized in that the matching unit (14a-f) is provided to the
Messpotential (vM) für beliebige Frequenzen (f) und/oder maximale Amplituden (l0) des Stroms (iL) in einem festgelegten Intervall (VUG, V0G) zu halten. Measuring potential (v M ) for any frequencies (f) and / or maximum amplitudes (l 0 ) of the current (i L ) in a fixed interval (V UG , V 0 G) to keep.
Hausgerätevorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch Domestic appliance device according to claim 2 or 3, characterized
gekennzeichnet, dass die Anpassungseinheit (14a-f) dazu vorgesehen ist, einen elektrischen Widerstandswert (R) der Strom-Spannungs- Wandeleinheit (16a-f) in Abhängigkeit von der Frequenz (f) und/oder der maximalen Amplitude (l0) zu verändern. in that the adaptation unit (14a-f) is provided for assigning an electrical resistance value (R) to the current-voltage conversion unit (16a-f) as a function of the frequency (f) and / or the maximum amplitude (l 0 ) change.
5. Hausgerätevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom-Spannungs-Wandeleinheit (16a-f) eine Mehrzahl von Widerstandsbauteilen (18a, 20a; 18b, 20b; 18c, 20c, 22c; 18d, 20d, 22d; 18e, 20e, 22e; 18f, 20f, 22f) umfasst, welche seriell und/oder parallel angeordnet sind. Home appliance apparatus according to one of claims 2 to 4, characterized in that the current-voltage conversion unit (16a-f) comprises a plurality of resistance components (18a, 20a; 18b, 20b; 18c, 20c, 22c; 18d, 20d, 22d; 18e, 20e, 22e; 18f, 20f, 22f) arranged serially and / or in parallel.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinheit (14a-f) zumindest eine Schalteinheit (24a; 24b; 24c, 26c; 24d, 26d; 24e, 26e, 28e; 24f, 26f, 28f) aufweist. Home appliance device according to one of the preceding claims, characterized in that the adaptation unit (14a-f) has at least one switching unit (24a; 24b; 24c, 26c; 24d, 26d; 24e, 26e, 28e; 24f, 26f, 28f).
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Domestic appliance device according to one of the preceding claims, characterized in that the
Hochfrequenzstromerfassungseinheit (12a-e) einen von einem  High-frequency current detection unit (12a-e) one of a
Massepotentialpunkt (30a-e) verschiedenen Referenzpotentialpunkt (32a e) zur Einstellung eines Arbeitspunkts aufweist.  Ground potential point (30a-e) has different reference potential point (32a e) for setting a working point.
Hausgerätevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Domestic appliance device according to one of the preceding claims, characterized in that the
Hochfrequenzstromerfassungseinheit (12a-f) wenigstens eine Messstelle (34a-f) an zumindest einer Ausgangsleitung (36a-f) einer  High-frequency current detection unit (12a-f) at least one measuring point (34a-f) on at least one output line (36a-f) of a
Hochfrequenzeinheit (37a-f) aufweist.  Radio frequency unit (37a-f) has.
Verfahren mit einer Hausgerätevorrichtung mit wenigstens einer Verbrauchereinheit (10a-f), insbesondere nach einem der Method with a home appliance device having at least one consumer unit (10a-f), in particular according to one of
vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein die Verbrauchereinheit (10a-f) durchfließender hochfrequenter elektrischer Strom (iL) gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung an eine Frequenz (f) und/oder an eine maximale Amplitude (l0) des Stroms (iL) vorgenommen wird. preceding claims, in which a high-frequency electrical current (i L ) flowing through the consumer unit (10a-f) is measured, characterized in that an adaptation to a frequency (f) and / or to a maximum amplitude (l 0 ) of the current ( i L ).
10. Hausgerät, insbesondere Kochfeld, mit zumindest einer 10. Domestic appliance, in particular hob, with at least one
Hausgerätevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.  Domestic appliance device according to one of claims 1 to 8.
PCT/IB2012/054234 2011-08-23 2012-08-22 Domestic appliance WO2013027178A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12777947.8A EP2749124A2 (en) 2011-08-23 2012-08-22 Domestic appliance

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201131414 2011-08-23
ESP201131414 2011-08-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013027178A2 true WO2013027178A2 (en) 2013-02-28

Family

ID=47073481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/IB2012/054234 WO2013027178A2 (en) 2011-08-23 2012-08-22 Domestic appliance

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2749124A2 (en)
WO (1) WO2013027178A2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4115676A (en) * 1976-02-10 1978-09-19 Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. Induction heating apparatus
JPS598148B2 (en) * 1977-07-27 1984-02-23 松下電器産業株式会社 frequency converter
US5700996A (en) * 1994-06-09 1997-12-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Induction cooker with power switching control
EP2334142B1 (en) * 2008-10-08 2018-10-24 Panasonic Corporation Inductive heating device
WO2011016214A1 (en) * 2009-08-04 2011-02-10 パナソニック株式会社 Power conversion device and induction heating device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None

Also Published As

Publication number Publication date
EP2749124A2 (en) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2380398B1 (en) Hob having at least one inductor, at least one inverter and a switching apparatus
WO2015092704A1 (en) Hob apparatus
DE102006017802A1 (en) Power transmission unit
EP2744299A1 (en) Induction heating device for household appliances
EP2384083A1 (en) Switching assembly for an induction cooker, method for operating the switching assembly and induction cooker
EP3066888B1 (en) Induction hob device
EP2506673B1 (en) Induction cooktop
EP2692202B1 (en) Induction heating device
EP2515608B1 (en) Domestic appliance
EP2469971B1 (en) Cooking device
WO2013027178A2 (en) Domestic appliance
EP2506667B1 (en) Induction heating device
EP2506670B1 (en) Induction heating device
EP2706817B1 (en) Cooking hob
EP1030436A2 (en) Circuit arrangement for an AC controller
EP2648476B1 (en) Induction heating device
DE102012206940A1 (en) Induction heating device i.e. induction hob device, for use in induction oven, has control unit simultaneously adjusting resonance capacitor of resonance unit and attenuation capacitor depending on operational parameter
DE102013205746A1 (en) Induction heating device e.g. induction cook box device for cook box, has heating frequency unit providing induction heating units with high frequency alternating current in operating mode, where frequency unit includes switching components
EP2692203B1 (en) Induction heating device
EP3977815A1 (en) Cooking appliance
DE102016202775A1 (en) Gargerätevorrichtung and method for operating a Gargerätevorrichtung
WO2023117506A1 (en) Induction energy receiving device
WO2023104886A1 (en) Induction hob device
DE102012204250A1 (en) Household appliance device e.g. induction heating appliance device used in induction cooktop, has switching elements to immediately provide and separate direct connection between different combinations of consumer unit and power converter
DE102012204249A1 (en) Induction heating device i.e. household induction hob, has induction heating units connected with respective frequency units, and control unit determining typical switching frequency of frequency units depending on characteristic of sensor

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12777947

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE