WO2016030264A1 - Getakteter energiewandler zur energieversorgung einer elektronischen steuereinheit eines haushaltsgeräts - Google Patents

Getakteter energiewandler zur energieversorgung einer elektronischen steuereinheit eines haushaltsgeräts Download PDF

Info

Publication number
WO2016030264A1
WO2016030264A1 PCT/EP2015/069116 EP2015069116W WO2016030264A1 WO 2016030264 A1 WO2016030264 A1 WO 2016030264A1 EP 2015069116 W EP2015069116 W EP 2015069116W WO 2016030264 A1 WO2016030264 A1 WO 2016030264A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
energy converter
control unit
clock
voltage
energy
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/069116
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mircea BARBU
Manuel Lugauer
Karl-Heinz Strobel
Original Assignee
BSH 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 Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Hausgeräte GmbH
Publication of WO2016030264A1 publication Critical patent/WO2016030264A1/de

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters

Definitions

  • Pulsed energy converter for supplying energy to an electronic control unit of a household appliance
  • the present invention relates to a clocked energy converter for supplying energy to an electronic control unit of a household appliance, comprising an electronic switching element, at least one magnetic and at least one electrical energy store, a first connection for connection to a DC electrical source, a second connection for connection to the electronic control unit Clock for driving and operating the electronic switching element in a switching operation, as well as a connected to the clock voltage control unit for providing a control signal, the clock is configured to clock the switching element according to the control signal, and wherein the voltage control unit is set, a DC output voltage at the second terminal to be compared with a first predetermined comparison value, to form a first comparison result and the clock from the control signal s according to the first comparison result.
  • the invention relates to a household appliance with a clocked energy converter.
  • the invention also relates to a method for supplying power to an electronic control unit of a household appliance by means of a clocked energy converter.
  • Generic clocked energy converters and methods for their operation are basically known, for example from US 2012/0212978 A1 and DE 2012 104 103 A1.
  • Such clocked energy converters are used in electrically operated household appliances for supplying an electronic control unit of the household appliance.
  • the control unit of the household appliance is used to control electrical devices for the intended operation of the household appliance in a predeterminable manner. These include, for example, drives, heaters, measuring sensors, displays and / or the like.
  • a large part of the household appliances is used by the user only during a comparatively short period of use. During the rest of the time between periods of use, the household appliance is not in normal operation. During this period of use, it is thus not necessary to supply the control unit with electrical energy. In such household appliances, therefore, a shutdown of the power supply of the control unit is provided, so that the consumption of electrical energy between the periods of use can be reduced.
  • the control unit of the household appliance needs in the normal operation of the household appliance during a period of use only a fraction of the power consumed by the household appliance for the intended operation of the control unit. Accordingly, the clocked energy converter is designed such that it can reliably supply the electronic control unit with electrical energy. At the same time it is compact, inexpensive and adapted adapted to the power to be provided.
  • the use of clocked energy converters for supplying energy to the electronic control unit of the household appliance has proven basically, there is still room for improvement, since in terms of compliance by standards prescribed by the regulations a lot of effort in terms of material and testing in particular with regard to electrical security is provided.
  • An inventive clocked energy converter for powering an electronic control unit of a household appliance comprises an electronic switching element, at least one magnetic and at least one electrical energy storage, a first terminal for connection to a DC electrical source, a second terminal for connection to the electronic control unit, a clock for driving and Operating the electronic switching element in a switching operation, as well as a connected to the clock
  • a voltage control unit for providing a control signal wherein the clock is arranged to clock the switching element according to the control signal, and wherein the voltage control unit is adapted to detect a DC output voltage at the second terminal to compare with a first predetermined comparison value to form a first comparison result and providing the clock with the control signal corresponding to the first comparison result
  • the energy converter has a current detection unit configured to detect an electric current fed to the control unit via the second terminal of the energy converter, to compare it with a second comparison value to form a second comparison result therefrom and to turn the control signal on or off as a function of the second comparison result, wherein the second comparison value is selected to limit a maximum output power
  • An essential idea of the invention is to be seen in that there is a current detector unit on the energy converter side, which is designed to detect an electric current conducted to the control unit via the second connection of the energy converter, to compare it with a second comparison value, to form a second comparison result and to turn the control signal on or off depending on the second comparison result, wherein the second comparison value is selected to limit a maximum output power of the energy converter to a predetermined value.
  • Household appliance side is particularly proposed that the household appliance has a clocked energy converter according to the invention.
  • an electric current conducted to the control unit be detected by a current detector unit, compared with a second comparison value and used to form a second comparison result and turn the control signal on or off as a function of the second comparison result, wherein a maximum output power of the energy converter by means of second comparison result is limited to a predetermined value.
  • the invention makes use of the fact that the standardization, and in particular EN 60335 for clocked energy converters, which serve to supply control units, reduced electrical safety requirements must be met if the maximum deliverable power of the clocked energy converter in standard Way is limited.
  • the clocked energy converter is basically the electrical energy conversion by converting electrical energy from the DC voltage source into energy for the DC output voltage provided to the electronic control unit.
  • the electronic control unit represented an energy sink.
  • the DC voltage source may be, for example, an electrical energy storage such as an accumulator, a battery or the like. It can also be formed by a power supply, which derives its energy from, for example, a public power grid. Also, combinations thereof may be provided.
  • the DC voltage source provides a DC voltage which, for example, can be pulsating but also smoothed.
  • the clocked energy converter of the generic type has at least at least one electronic switching element, in particular a transistor, a thyristor, or the like. Often, this switching element is combined with a diode in order to achieve the desired conversion effect can. Of course, instead of the diode, a second electronic switching element can be used.
  • the transistor may be, for example, a bipolar transistor, but also a field effect transistor, in particular a MOSFET, an IGBT or the like.
  • a thyristor in particular a gate turn-off thyristor (GTO) or the like can be used.
  • the invention proposes that the clocked energy converter has a current detector unit which is set up to detect an electric current conducted to the energy sink via the second connection of the energy converter, to compare it with a second comparison value, to form a second comparison result from this and the control signal turn on or off depending on the second comparison result, wherein the second comparison value is selected to limit a maximum output power of the energy converter.
  • a domestic appliance of the generic type comprises in particular a device for preparing food, for example a hob, an oven, a microwave oven, combinations thereof or the like, a device for the care of laundry items, for example treating laundry items, in particular a washing machine, a tumble dryer, an ironing device , Combinations thereof or the like, as well as a device for cleaning, in particular treating dishes, such as a dishwasher or the like.
  • the household appliance preferably has electrical devices by means of which the intended function or use can be realized.
  • the electrical devices may include, for example, an electric machine, an electric heater, an inverter, in particular an inverter, combinations thereof, or the like.
  • the domestic appliance has the electronic control unit. This can for example have an input unit, via which a user can manually make inputs for controlling the household appliance in the desired manner.
  • the control unit can have a display unit, by means of which operating states are recognizably displayed to the user.
  • a combination of a display unit with an input unit may be provided, for example in the form of a touch-sensitive screen or the like.
  • control unit may also include sensors and their evaluation to control the electrical device according to a control program.
  • control unit can also be program-based and, for this purpose, in particular have a computer unit, so that different operating sequences can be selected, for example by a user input or else as a function of detected measured values by means of the sensors.
  • control unit can also be used for communication with appliances external to household appliances, for example by establishing a communication connection to a communication terminal, in particular a mobile radio terminal.
  • a communication terminal in particular a mobile radio terminal.
  • an electronic inductance is provided as the magnetic energy store, which can be designed, for example, as an electronic coil, as a transformer, or the like.
  • the electrical energy store is preferably designed as a capacitor, which may be formed by an electrolytic capacitor, a foil capacitor, a ceramic capacitor or the like.
  • the magnetic energy store or the electrical energy store can be designed as a discrete electronic component.
  • the clocked energy converter is designed according to the operating principle of a buck converter.
  • the clocked energy converter can also be designed in the manner of a resonance converter. If the DC voltage of the DC voltage source is not smoothed, in particular a pulsating DC voltage, a power factor control for the clocked energy converter can be provided in order to be able to provide the most favorable power factor possible. This is particularly advantageous when the pulsating DC voltage is provided only by rectifying an AC voltage of a public power grid. As a result, network perturbations can be reduced.
  • the clock is a preferably electronic assembly that controls the electronic switching element in a predetermined manner clocking.
  • the clock generates suitable clock signals, which are generated, for example, according to the principle of pulse width modulation (PWM).
  • PWM pulse width modulation
  • the voltage regulation unit is connected, which adjusts the output voltage provided at the second terminal of the energy converter to a predetermined value.
  • the voltage regulation unit detects the output DC voltage and compares the detected value with a first comparison value to form a first comparison result.
  • the voltage regulation unit provides a control signal for the clock corresponding to the comparison result.
  • the clock adjusts its clock signals in accordance with the control signal so that the switching element is controlled to provide the desired DC output voltage.
  • the second comparison value is chosen such that the maximum output power of the energy converter can be limited.
  • the comparison value is selected such that the power can be limited to a value specified by the standardization, in which the standardization provides for reduced requirements with regard to electrical safety, electromagnetic compatibility, network perturbations and / or the like.
  • standards are, for example, regulations in the context of EN 60335.
  • the current detector unit is arranged in the region of the second terminal of the energy converter. It can be designed, for example, to detect the current provided via the second terminal of the energy converter without contact. Of course, it can also be provided that the current detector unit has an electrical measuring resistor, which is connected in series at the second terminal of the energy converter, and through which the current supplied via the second electrical connection flows. For this purpose, the current detector unit can evaluate the voltage dropped across the electrical measuring resistor, which voltage is proportional to the current through which the measuring resistor flows.
  • the electrical current detected by the current detector unit is proportional to the output power supplied to the control unit by the clocked energy converter.
  • the second comparison value thus corresponds to a measure of the maximum output power which the energy converter can provide to the control unit. If the detected electric current exceeds the second comparison value, it is preferably provided to switch off the control signal. The clocked energy converter then no longer converts energy. If, on the other hand, the comparison value is undershot, the control signal is preferably switched on again so that the clocked energy converter converts energy again.
  • the control signal is a digital signal provided by the clock to operate the switching element in switching mode.
  • the switching element is preferably designed as a semiconductor switch.
  • Semiconductor switches in the sense of this disclosure are preferably controllable electronic switching elements, for example a transistor, a thyristor, combination circuits thereof, in particular with freewheeling diodes connected in parallel, for example a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET), an isolated gate bipolar transistor (IGBT), preferably with an integrated freewheeling diode, or the like.
  • MOSFET metal oxide semiconductor field effect transistor
  • IGBT isolated gate bipolar transistor
  • the switching operation of the switching element means that a very low electrical resistance is provided in an on state between the two terminals forming the switching path of the semiconductor switch, so that a high current flow is possible at very low residual voltage.
  • the switching path of the semiconductor switch is high impedance, that is, it provides a high electrical resistance, so that there is essentially no or only a very small, in particular negligible current flow even at high voltage applied to the switching path.
  • the clocked energy converter of the generic type usually has at least one switching element, in particular an electronic switching element. Often, this switching element is combined with a diode in order to achieve the desired conversion effect can.
  • the electronic switching element is arranged in the clocked energy converter such that its switching path is connected between the first terminal and the second terminal.
  • the electronic switching element has a control terminal, which is acted upon by a clock signal provided by the clock.
  • the clock signal is preferably formed as a digital signal, wherein a level of the clock signal is selected such that the switching path assumes the on state, whereas a second level is selected such that the switching path occupies the off state.
  • the current detector unit serves to detect the electric current provided by the second terminal, with which the control unit is supplied. This detected current is compared with a second comparison value to form a second comparison result.
  • That of the voltage regulation unit for the clock provided or generated control signal is preferably switched on or off by the current detector unit according to the second comparison result.
  • the output power of the energy converter can be limited.
  • the output power can thus be adjusted by means of the second comparison value.
  • an accurate limitation of the output power can be achieved with a low tolerance.
  • the invention thus allows to reduce tolerances in the control or regulation of the clocked energy converter such that a range for the maximum output power can be maintained as accurately as possible, so that even at unfavorable tolerances, a high output power can be provided by the clocked energy converter, without exceeding the maximum permissible output power.
  • the second comparison value is selected to limit a maximum output power of the energy converter to 15 W.
  • the second comparison value is selected to limit a maximum output power of the energy converter to 15 W.
  • the current detector unit has a current sensor which is galvanically isolated from the second terminal.
  • detection of the current at the second terminal can be achieved with a high immunity to interference, because voltage feedback from the control unit and interference, which may be coupled from the electrical equipment of the household appliance in the DC output voltage can be decoupled with respect to the current detection unit.
  • the reliability of the current detection can be improved.
  • the current detector unit has a shunt arranged as a current sensor at the second terminal.
  • the current provided by the second terminal can be immediate and very accurate with less Tolerance can be measured.
  • the shunt provides a cost-effective means of current detection.
  • the current detector unit has a measuring amplifier circuit connected to the shunt.
  • the measuring signal supplied by the shunt can not only be amplified, but filter media can also be provided by means of which interference signals can be suppressed, so that a reliable current measurement or current detection can be achieved.
  • the measuring amplifier circuit makes it possible to adapt a current measuring signal determined by means of the shunt to subsequent evaluation units, in particular a comparison unit for comparison with the second comparison value.
  • the measuring amplifier circuit has a switching amplifier which provides a switching threshold which can be set by means of the second comparison value.
  • the switching amplifier can also be designed as a separate module separated from the sense amplifier circuit. Preferably, it is then connected to the measuring amplifier circuit.
  • the measuring amplifier circuit has a switching amplifier cooperating with a transistor, which provides a predetermined switching threshold. This refinement makes it possible to easily set the switching threshold provided by the switching amplifier in accordance with the second comparison value.
  • the measuring amplifier circuit has a temperature compensation.
  • This embodiment proves to be advantageous in that thermal reactions during normal operation of the household appliance, for example, during a period of use can be considered in order to limit the maximum output power reliably to a desired value.
  • the measuring amplifier circuit is set up to be adjusted with regard to an amplification factor. Thereby, a simple adjustment can be achieved to reliably turn on or off the control signal of the clock.
  • This embodiment also makes it possible to adapt the measuring amplifier in the case of retrofitting in a simple manner to predetermined circuit parts.
  • the magnetic energy store is formed by a transformer.
  • This embodiment makes it possible to produce a galvanic isolation with respect to the DC voltage source. As a result, further simplifications in terms of electrical safety can be achieved, so that effort and costs can be reduced.
  • the energy converter is set up to supply the clock at least one signal of the current detector unit galvanically isolated. This makes it possible that the current detection unit and the clock can be operated at electrically different potential. This facilitates the technical realization and is suitable for reducing interference.
  • Advantageous embodiments of the energy converter according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method.
  • representational components of the energy converter are formed alone or in combination to allow the process steps.
  • Fig. 1 shows a washing machine as a household appliance according to the invention in a schematic open front view
  • Fig. 2 is a schematic circuit diagram for a clocked energy converter for the
  • FIG. 3 shows a schematic circuit diagram view of a clocked energy converter for the washing machine according to FIG. 1 according to the invention.
  • Fig. 1 shows a washing machine 10 as a household appliance in a schematic open front view.
  • the washing machine 10 shown in FIG. 1 has a rotatably mounted washing machine drum which can be driven via a drive belt 58 by means of a drive motor 56.
  • the drive motor 56 is connected via a line 70 to a switching unit 52, which in turn is connected in unspecified manner to an electrical power grid, here the public power grid.
  • the public power grid provides the required electrical energy.
  • the drive motor 56 comprises a converter by means of which rotational speeds and torques can be set in the desired manner.
  • a DC voltage source 24 is connected remotely, which is in the present case designed as a power supply, and which is connected directly to the electrical power supply, so that it preferably permanently provides a DC electrical voltage.
  • the DC electrical voltage is presently generated only by rectification, so that the DC voltage source 24 basically provides a pulsating DC input voltage 28.
  • Connected to the DC voltage source 24 is a clocked energy converter 12, which converts the DC input voltage 28 provided by the DC voltage source 24 into a DC output voltage 40.
  • the DC output voltage 40 is smoothed and supplies a control unit 14 with electrical energy.
  • the control unit 14 has for this purpose a not further specified input and output unit, which is provided in the present case as a touch-sensitive screen and provides a user interface for a user.
  • the control unit 14 further comprises a computer unit ⁇ , so that the control unit 14 can execute washing programs in a desired manner in order to subject the laundry 10 to laundry items in the desired manner to a cleaning treatment.
  • the computer unit ⁇ is connected via a line 72 to the drive motor 56, so that the drive motor 56 can be driven in the intended manner.
  • other peripherals of the washing machine 10 such as controls for the water supply and / or water discharge, a liquor circulation, a heater and the like, which are preferably also controlled by the computer unit ⁇ .
  • FIG. 2 shows a schematic circuit diagram view of a circuit diagram of a clocked energy converter 12, as used in the prior art in the washing machine 10.
  • the clocked energy converter 12 according to FIG. 2 has for this purpose an electronic switching element 16, which is connected in series with a primary winding of a transformer 18.
  • a capacitor 30 is connected in parallel with this series connection. At the same time, the capacitor 30 also provides the first terminal 26 of the clocked energy converter 12, to which the DC voltage source 24 is connected.
  • a secondary winding of the transformer 18 is connected via a diode 74 to a capacitor 20, whereby a rectified and smoothed DC voltage is provided as a DC output voltage 40 at a provided by the capacitor 20 second terminal 22.
  • a voltage regulation unit comprising electrical resistors 36, 38 and a voltage regulator 34
  • a control signal 44 is provided via a connection to the clock 32.
  • the clock 32 is configured to clock the switching element 16 in accordance with the control signal 44.
  • the voltage regulation unit compares a voltage signal obtained by means of a voltage divider formed by the electrical resistors 36 and 38 with a first predetermined comparison value.
  • the voltage signal is a measure of the value of the DC output voltage 40.
  • the comparison with the first predetermined comparison value leads to a first comparison result.
  • the voltage regulation unit for the clock 32 provides the control signal 44. In this way, the DC output voltage 40 is regulated to a value predetermined by the first comparison value.
  • FIG. 3 shows a clocked energy converter 76, which corresponds in terms of its basic structure to the energy converter 12 according to FIG. 2.
  • the further construction as well as the construction of the washing machine according to FIG. 1 are identical. In the following, only the differences between the clocked energy converter 76 according to FIG. 3 with respect to the clocked energy converter 12 according to FIG. 2 will be discussed.
  • the clocked energy converter 76 has a current detector unit 42, which is set up to detect an electric current conducted to the control unit 14 via the second terminal 22 of the energy converter 76. The detected current is compared with a second comparison value and from this a second comparison result is formed. Depending on the second comparison result, the control signal 44 is switched on or off.
  • the second comparison value is chosen such that a maximum output power of the energy converter 76 is limited to a predetermined value.
  • the comparison value is selected to limit a maximum output power of the energy converter 76 to 15W.
  • the current detector unit 42 has a shunt 46 arranged as a current sensor at the second connection 22.
  • the shunt 46 is designed as an electrical measuring resistor low impedance, so that a current flow due to the power supply of the control unit 14 causes only a negligible voltage drop.
  • the current detector unit 42 further has a measuring amplifier circuit 78 connected to the shunt 46, which has, in addition to the shunt 46, an operational amplifier 48 connected thereto and an electrical resistance 60 and a MOSFET 50.
  • the sense amplifier circuit 78 amplifies the voltage formed at the shunt 46 during normal operation due to the current flow through the second terminal 22. As long as the no output power is removed, no current flows through the electrical resistor 60. This leads to a correspondingly small output signal, by means of which the transistor 50 is driven at its gate terminal. The transistor 50 is non-conductive in this state because it is formed as a P-channel MOSFET. Once the threshold voltage of the MOSFET 50 is reached, its drain-source path becomes conductive and a current through the resistor 60 begins to flow.
  • the MOSFET 50 is adjusted by means of the operational amplifier 48 such that substantially no voltage difference occurs at the inputs of the operational amplifier 48.
  • the function of the sense amplifier circuit 78 equals the function of a current mirror, the current being mirrored to the electrical resistance 60 according to a resistance ratio of the shunt 46.
  • the sense amplifier circuit 78 thus provides with the drain of the MOSFET 50 a current that is proportional to the current through the shunt 46.
  • This current provided by the sense amplifier circuit 78 is applied to a switching amplifier 68, one comprising a voltage divider formed by two series-connected electrical resistors 62 and 64.
  • a switching regulator 66 is connected, which compares the electrical voltage provided at the center tap with a second comparison value and forms a corresponding second comparison result.
  • the switching regulator 66 is further connected to the control signal 44 of the clock 32 and can turn the control signal 44 on or off in response to the second comparison result.
  • the second comparison value is chosen such that the maximum output power of the energy converter 76 is limited to a predetermined value. In this embodiment, the second comparison value is chosen such that the maximum output power is limited to 15 W.
  • the inventive arrangement of the measuring amplifier circuit 78 in conjunction with the switching amplifier 68, the accuracy for limiting the maximum output power of the clocked power converter 76 can be significantly improved.
  • the cycled energy converter 76 and the control unit 14 connected to it need only meet reduced requirements with regard to electrical safety, which means that test expenditure, in particular approval expenditure, as well as design effort and material expenditure can be saved.
  • the above-described embodiments are merely illustrative of the invention and are not limitative of it.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen getakteten Energiewandler (76) zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit (14) eines Haushaltsgeräts (10), mit einem elektronischen Schaltelement (16), wenigstens einem magnetischen und wenigstens einem elektrischen Energiespeicher (18, 20), einem ersten Anschluss (26) zum Anschließen an einer elektrischen Gleichspannungsquelle (24), einem zweiten Anschluss (22) zum Anschließen an der elektronischen Steuereinheit (14), einem Taktgeber (32) zum Ansteuern und Betreiben des elektronischen Schaltelements (16) in einem Schaltbetrieb, sowie einer an den Taktgeber (32) angeschlossenen Spannungsregelungseinheit (34, 36, 38) zum Bereitstellen eines Steuersignals (44), wobei der Taktgeber (32) eingerichtet ist, das Schaltelement (16) gemäß dem Steuersignal (44) zu takten, und wobei die Spannungsreglungseinheit (34, 36, 38) eingerichtet ist, eine Ausgangsgleichspannung (40) am zweiten Anschluss (22) zu erfassen, mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden und dem Taktgeber (32) das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitzustellen. Erfindungsgemäß ist eine Stromdetektoreinheit (42) vorgesehen, die eingerichtet ist, einen über den zweiten Anschluss (22) des Energiewandlers (76) zur Steuereinheit (14) geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal (44) abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers (76) auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen.

Description

Getakteter Energiewandler zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts
Die vorliegende Erfindung betrifft einen getakteten Energiewandler zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts, mit einem elektronischen Schaltelement, wenigstens einem magnetischen und wenigstens einem elektrischen Energiespeicher, einem ersten Anschluss zum Anschließen an einer elektrischen Gleichspannungsquelle, einem zweiten Anschluss zum Anschließen an der elektronischen Steuereinheit, einem Taktgeber zum Ansteuern und Betreiben des elektronischen Schaltelements in einem Schaltbetrieb, sowie einer an den Taktgeber angeschlossenen Spannungsregelungseinheit zum Bereitstellen eines Steuersignals, wobei der Taktgeber eingerichtet ist, das Schaltelement gemäß dem Steuersignal zu takten, und wobei die Spannungsreglungseinheit eingerichtet ist, eine Ausgangsgleichspannung am zweiten Anschluss zu erfassen, mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden und dem Taktgeber das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitzustellen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Haushaltsgerät mit einem getakteten Energiewandler. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts mittels eines getakteten Energiewandlers.
Gattungsgemäße getaktete Energiewandler sowie Verfahren zu deren Betrieb sind dem Grunde nach bekannt, beispielsweise aus der US 2012/0212978 A1 sowie aus der DE 2012 104 103 A1 . Derartige getaktete Energiewandler werden bei elektrisch betriebenen Haushaltsgeräten zum Versorgen einer elektronischen Steuereinheit des Haushaltsgeräts genutzt. Die Steuereinheit des Haushaltsgeräts dient dazu, elektrische Einrichtungen für den bestimmungsgemäßen Betrieb des Haushaltsgeräts in vorgebbarer Weise zu steuern. Hierzu zählen beispielsweise Antriebe, Heizungen, Messsensoren, Anzeigen und/oder dergleichen.
Ein großer Teil der Haushaltsgeräte wird vom Nutzer lediglich während eines vergleichsweise kurzen Nutzungszeitraumes genutzt. Während der restlichen Zeit zwischen Nutzungszeiträumen ist das Haushaltsgerät nicht im bestimmungsgemäßen Betrieb. Während dieses Nutzungszeitraumes ist es somit nicht erforderlich, die Steuereinheit mit elektrischer Energie zu versorgen. Bei derartigen Haushaltsgeräten ist deshalb eine Abschaltung der Energieversorgung der Steuereinheit vorgesehen, so dass der Verbrauch elektrischer Energie zwischen den Nutzungszeiträumen reduziert werden kann.
Die Steuereinheit des Haushaltsgeräts benötigt im bestimmungsgemäßen Betrieb des Haushaltsgeräts während eines Nutzungszeitraums lediglich einen Bruchteil der vom Haushaltsgerät aufgenommenen Leistung zum bestimmungsgemäßen Betrieb der Steuereinheit. Entsprechend ist der getaktete Energiewandler derart ausgelegt, dass er die elektronische Steuereinheit zuverlässig mit elektrischer Energie versorgen kann. Zugleich ist er kompakt, kostengünstig und für die bereitzustellende Leistung angepasst ausgebildet. Obwohl sich der Einsatz getakteter Energiewandler zur Energieversorgung der elektronischen Steuereinheit des Haushaltsgeräts dem Grunde nach bewährt hat, besteht gleichwohl Verbesserungsbedarf, da hinsichtlich des Einhaltens von durch die Normung vorgegebenen Vorschriften ein hoher Aufwand hinsichtlich Material und Prüfung insbesondere hinsichtlich der elektrischen Sicherheit vorzusehen ist.
Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten getakteten Energiewandler zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen getakteten Energiewandler, ein Haushaltsgerät und ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Ein erfindungsgemäßer getakteter Energiewandler zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts umfasst ein elektronisches Schaltelement, mindestens einen magnetischen und mindestens einen elektrischen Energiespeicher, einen ersten Anschluss zum Anschließen an einer elektrischen Gleichspannungsquelle, einen zweiten Anschluss zum Anschließen an der elektronischen Steuereinheit, einen Taktgeber zum Ansteuern und Betreiben des elektronischen Schaltelements in einem Schaltbetrieb, sowie eine an den Taktgeber angeschlossene Spannungsregelungseinheit zum Bereitstellen eines Steuersignals, wobei der Taktgeber eingerichtet ist, das Schaltelement gemäß dem Steuersignal zu takten, und wobei die Spannungsreglungseinheit eingerichtet ist, eine Ausgangsgleichspannung am zweiten Anschluss zu erfassen, mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden und dem Taktgeber das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitzustellen, wobei der Energiewandler eine Stromdetektoreinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, einen über den zweiten Anschluss des Energiewandlers zur Steuereinheit geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass energiewandlerseitig eine Stromdetektoreinheit vorhanden ist, die dazu ausgebildet ist, einen über den zweiten Anschluss des Energiewandlers zur Steuereinheit geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen.
Haushaltsgeräteseitig wird insbesondere vorgeschlagen, dass das Haushaltsgerät einen getakteten Energiewandler gemäß der Erfindung aufweist.
Verfahrensseitig wird insbesondere vorgeschlagen, dass ein zur Steuereinheit geführter elektrischer Strom mittels einer Stromdetektoreinheit erfasst wird, mit einem zweiten Vergleichswert verglichen und daraus ein zweites Vergleichsergebnis gebildet und das Steuersignal abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder ausgeschaltet wird, wobei eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers mittels des zweiten Vergleichsergebnisses auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird. Die Erfindung macht es sich zunutze, dass die Normung, und hier insbesondere die EN 60335 für getaktete Energiewandler, die zur Versorgung von Steuereinheiten dienen, reduzierte Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit einzuhalten sind, wenn die maximal abgebbare Leistung des getakteten Energiewandlers in durch die Normung vorgegebener Weise begrenzt ist. Dadurch kann nicht nur Aufwand für die Prüfung, insbesondere für die Zulassung zur Erreichung eines Konformitätszeichens (CE) reduziert werden, sondern es können insgesamt auch Material- und Montageaufwand reduziert werden, da für derartige getaktete Energiewandler nur ein reduzierter Sicherheitsaufwand vorgesehen zu sein braucht. Der getaktete Energiewandler dient dem Grunde nach der elektrischen Energiewandlung, indem elektrische Energie von der Gleichspannungsquelle in Energie für die Ausgangsgleichspannung gewandelt wird, die der elektronischen Steuereinheit zur Verfügung gestellt wird. In diesem Sinne stellte die elektronische Steuereinheit eine Energiesenke dar. Die Gleichspannungsquelle kann beispielsweise ein elektrischer Energiespeicher wie ein Akkumulator, eine Batterie oder dergleichen sein. Sie kann auch durch ein Netzteil gebildet sein, welches seine Energie aus einem zum Beispiel öffentlichen Energieversorgungsnetz bezieht. Auch können Kombinationen hiervon vorgesehen sein. Die Gleichspannungsquelle stellt insbesondere eine Gleichspannung bereit, die beispielsweise pulsierend aber auch geglättet sein kann.
Der getaktete Energiewandler der gattungsgemäßen Art weist zumindest wenigstens ein elektronisches Schaltelement, insbesondere einen Transistor, einen Thyristor, oder dergleichen auf. Häufig ist dieses Schaltelement mit einer Diode kombiniert, um den gewünschten Wandlungseffekt erreichen zu können. Anstelle der Diode kann natürlich ein zweites elektronisches Schaltelement zu Einsatz kommen. Der Transistor kann beispielsweise ein bipolarer Transistor, aber auch ein Feldeffekttransistor, insbesondere ein MOSFET, ein IGBT oder dergleichen sein. Dem Grunde nach kann als elektronisches Schaltelement aber auch eine Thyristoranordnung, insbesondere ein Gate-Turn-Off- Thyristor (GTO) oder dergleichen zum Einsatz kommen. Insbesondere schlägt die Erfindung vor, dass der getaktete Energiewandler eine Stromdetektoreinheit aufweist, die eingerichtet ist, einen über den zweiten Anschluss des Energiewandlers zur Energiesenke geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers zu begrenzen.
Ein Haushaltsgerät der gattungsgemäßen Art umfasst insbesondere ein Gerät zum Zubereiten von Lebensmitteln, beispielsweise ein Kochfeld, einen Backofen, ein Mikrowellengerät, Kombinationen hiervon oder dergleichen, ein Gerät zur Pflege von Wäschestücken, beispielsweise Behandeln von Wäschestücken, insbesondere eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, ein Bügelgerät, Kombinationen hiervon oder dergleichen, sowie ferner ein Gerät zum Reinigen, insbesondere Behandeln von Geschirr, beispielsweise eine Geschirrspülmaschine oder dergleichen.
Das Haushaltsgerät weist vorzugsweise elektrische Einrichtungen auf, mittels denen die bestimmungsgemäße Funktion beziehungsweise Nutzung realisiert werden kann. Die elektrischen Einrichtungen können beispielsweise eine elektrische Maschine, eine elektrische Heizung, einen Umrichter, insbesondere einen Wechselrichter, Kombinationen hiervon oder dergleichen umfassen. Um die elektrischen Einrichtungen in bestimmungsgemäßer Weise steuern zu können, weist das Haushaltsgerät die elektronische Steuereinheit auf. Diese kann beispielsweise eine Eingabeeinheit aufweisen, über die ein Nutzer manuell Eingaben zur Steuerung des Haushaltsgeräts in gewünschter Weise vornehmen kann. Darüber hinaus kann die Steuereinheit eine Anzeigeeinheit aufweisen, mittels der Betriebszustände für den Nutzer erkennbar angezeigt werden. Darüber hinaus kann natürlich auch eine Kombination einer Anzeigeeinheit mit einer Eingabeeinheit vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines berührungssensitiven Bildschirms oder dergleichen. Schließlich kann die Steuereinheit auch Sensoren sowie deren Auswertung umfassen, um die elektrische Einrichtung gemäß eines Steuerprogramms zu steuern. Weiterhin kann die Steuereinheit auch programmgestützt sein und zu diesem Zweck insbesondere eine Rechnereinheit aufweisen, so dass unterschiedliche Betriebsabläufe ausgewählt werden können, beispielsweise durch eine Nutzereingabe oder auch in Abhängigkeit von erfassten Messwerten mittels der Sensoren. Schließlich kann die Steuereinheit auch zur Kommunikation mit haushaltsgeräteexternen Einrichtungen dienen, beispielsweise indem eine Kommunikationsverbindung zu einem Kommunikationsendgerät, insbesondere einem Mobilfunkendgerät hergestellt wird. Als magnetischer Energiespeicher ist beispielsweise eine elektronische Induktivität vorgesehen, die zum Beispiel als elektronische Spule, als Transformator, oder dergleichen ausgebildet sein kann. Der elektrische Energiespeicher ist vorzugsweise als Kondensator ausgebildet, der durch einen Elektrolytkondensator, einen Folienkondensator, einen Keramikkondensator oder dergleichen gebildet sein kann. Insbesondere kann der magnetische Energiespeicher beziehungsweise der elektrische Energiespeicher als diskretes elektronisches Bauteil ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der getaktete Energiewandler nach dem Funktionsprinzip eines Tiefsetzstellers ausgebildet. Der getaktete Energiewandler kann aber auch nach Art eines Resonanzumrichters ausgebildet sein. Ist die Gleichspannung der Gleichspannungsquelle nicht geglättet, insbesondere eine pulsierende Gleichspannung, kann eine Leistungsfaktorregelung für den getakteten Energiewandler vorgesehen sein, um einen möglichst günstigen Leistungsfaktor bereitstellen zu können. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die pulsierende Gleichspannung lediglich durch Gleichrichten einer Wechselspannung eines öffentlichen Energieversorgungsnetzes bereitgestellt wird. Dadurch können Netzrückwirkungen reduziert werden.
Der Taktgeber ist eine vorzugsweise elektronische Baugruppe, die das elektronische Schaltelement in vorgebbarer Weise taktend steuert. Zu diesem Zweck erzeugt der Taktgeber geeignete Taktsignale, die beispielsweise nach dem Prinzip der Pulsweitenmodulation (PWM) erzeugt werden.
An den Taktgeber ist die Spannungsregelungseinheit angeschlossen, die die am zweiten Anschluss des Energiewandlers bereitgestellte Ausgangsgleichspannung auf einen vorgegebenen Wert einregelt. Hierfür erfasst die Spannungsregelungseinheit die Ausgangsgleichspannung und vergleicht den erfassten Wert mit einem ersten Vergleichswert, um ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden. Die Spannungsregelungseinheit stellt ein dem Vergleichsergebnis entsprechendes Steuersignal für den Taktgeber bereit. Der Taktgeber stellt seine Taktsignale entsprechend des Steuersignals ein, so dass das Schaltelement derart gesteuert wird, dass die gewünschte Ausgangsgleichspannung bereitgestellt wird. Gemäß der Erfindung ist der zweite Vergleichswert so gewählt, dass die maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers begrenzt werden kann. Vorzugsweise ist der Vergleichswert so gewählt, dass die Leistung auf einen durch die Normung vorgegebenen Wert begrenzt werden kann, bei dem die Normung reduzierte Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit, der elektromagnetischen Verträglichkeit, Netzrückwirkungen und/oder dergleichen vorsieht. Derartige Normen sind beispielsweise Regelungen im Rahmen der EN 60335.
Die Stromdetektoreinheit ist im Bereich des zweiten Anschlusses des Energiewandlers angeordnet. Sie kann beispielsweise ausgebildet sein, den über den zweiten Anschluss des Energiewandlers bereitgestellten Strom kontaktlos zu erfassen. Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass die Stromdetektoreinheit einen elektrischen Messwiderstand aufweist, der seriell am zweiten Anschluss des Energiewandlers zwischengeschaltet ist, und durch den der über den zweiten elektrischen Anschluss gelieferte Strom fließt. Die Stromdetektoreinheit kann zu diesem Zweck die am elektrischen Messwiderstand abgefallene Spannung auswerten, die proportional zu dem vom Messwiderstand durchflossenen Strom ist.
Dadurch dass mittels der Spannungsregelungseinheit die Ausgangsspannung am zweiten Anschluss auf einen vorgegebenen Spannungswert eingestellt ist, ist der mittels der Stromdetektoreinheit erfasste elektrische Storm proportional zu der durch den getakteten Energiewandler an die Steuereinheit gelieferten Ausgangsleistung. Der zweite Vergleichswert entspricht somit einem Maß für die maximale Ausgangsleistung, die der Energiewandler an die Steuereinheit bereitstellen kann. Überschreitet der erfasste elektrische Strom den zweiten Vergleichswert, ist vorzugsweise vorgesehen, das Steuersignal auszuschalten. Der getaktete Energiewandler wandelt dann keine Energie mehr. Wird dagegen der Vergleichswert unterschritten, wird das Steuersignal vorzugsweise wieder eingeschaltet, so dass der getaktete Energiewandler wieder Energie wandelt. Vorzugsweise ist das Steuersignal ein digitales Signal, welches der Taktgeber bereitstellt, um das Schaltelement im Schaltbetrieb zu betreiben.
Das Schaltelement ist vorzugsweise als Halbleiterschalter ausgebildet. Halbleiterschalter im Sinne dieser Offenbarung sind vorzugsweise steuerbare elektronische Schaltelemente, beispielsweise ein Transistor, ein Thyristor, Kombinationsschaltungen hiervon, insbesondere mit parallelgeschalteten Freilaufdioden, beispielsweise ein Metalloxydsemiconductor-Feldeffekttransistor (MOSFET), ein Isolated Gate Bipolar Transistor (IGBT), vorzugsweise mit einer integrierten Freilaufdiode, oder dergleichen.
Der Schaltbetrieb des Schaltelements, insbesondere des Halbleiterschalters bedeutet, dass in einem eingeschalteten Zustand zwischen den beiden die Schaltstrecke bildenden Anschlüssen des Halbleiterschalters ein sehr geringer elektrischer Widerstand bereitgestellt wird, so dass ein hoher Stromfluss bei sehr kleiner Restspannung möglich ist. Im ausgeschalteten Zustand ist die Schaltstrecke des Halbleiterschalters hochohmig, das heißt, sie stellt einen hohen elektrischen Widerstand bereit, so dass auch bei hoher, an der Schaltstrecke anliegender elektrischer Spannung im Wesentlich kein oder nur ein sehr geringer, insbesondere vernachlässigbarer Stromfluss vorliegt. Hiervon unterscheidet sich ein Linearbetrieb, der aber bei getakteten Energiewandlern nicht zum Einsatz kommt. Der getaktete Energiewandler der gattungsgemäßen Art weist zumeist wenigstens ein Schaltelement, insbesondere ein elektronisches Schaltelement auf. Häufig ist dieses Schaltelement mit einer Diode kombiniert, um den gewünschten Wandlungseffekt erreichen zu können. Das elektronische Schaltelement ist im getakteten Energiewandler derart angeordnet, dass seine Schaltstrecke zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss angeschlossen ist. Das elektronische Schaltelement weist einen Steueranschluss auf, der mit einem vom Taktgeber bereitgestellten Taktsignal beaufschlagt ist. In Abhängigkeit des Taktsignals stellt sich der jeweilige Schaltzustand der Schaltstrecke ein. Zu diesem Zweck ist das Taktsignal vorzugsweise als digitales Signal ausgebildet, wobei ein Pegel des Taktsignals derart gewählt ist, dass die Schaltstrecke den eingeschalteten Zustand einnimmt, wohingegen ein zweiter Pegel derart gewählt ist, dass die Schaltstrecke den ausgeschalteten Zustand einnimmt. Die Stromdetektoreinheit dient insbesondere dazu, den durch den zweiten Anschluss bereitgestellten elektrischen Strom zu erfassen, mit dem die Steuereinheit versorgt wird. Dieser erfasste Strom wird mit einem zweiten Vergleichswert verglichen, um ein zweites Vergleichergebnis zu bilden. Das von der Spannungsregelungseinheit für den Taktgeber bereitgestellte beziehungsweise erzeugte Steuersignal wird vorzugsweise von der Stromdetektoreinheit entsprechend des zweiten Vergleichergebnisses ein- oder ausgeschaltet. Dadurch kann die Ausgangsleistung des Energiewandlers begrenzt werden. Die Ausgangsleistung kann somit mittels des zweiten Vergleichswerts eingestellt werden. Dadurch kann eine genaue Begrenzung der Ausgangsleistung mit einer geringen Toleranz erreicht werden.
Insgesamt erlaubt es die Erfindung somit, Toleranzen bei der Steuerung beziehungsweise Regelung des getakteten Energiewandlers derart zu reduzieren, dass ein Bereich für die maximale Ausgangsleistung möglichst genau eingehalten werden kann, so dass auch bei ungünstigen Toleranzen eine hohe Ausgangsleistung durch den getakteten Energiewandler bereitgestellt werden kann, ohne die maximal zulässige Ausgangsleistung zu überschreiten.
Vorteilhaft kann ferner vorgesehen sein, dass der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers auf 15 W zu begrenzen. Nach dem aktuellen Stand der Normung gilt für getaktete Energiewandler zur Versorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts eine reduzierte Anforderung hinsichtlich der elektrischen Sicherheit. Dadurch kann Aufwand, beispielsweise für die Approbationsprüfung, Kosten des Energiewandlers oder dergleichen, weiter eingespart werden.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Stromdetektoreinheit einen vom zweiten Anschluss galvanisch getrennten Stromsensor aufweist. Hierdurch kann Erfassung des Stromes am zweiten Anschluss bei einer hohen Störfestigkeit erreicht werden, weil Spannungsrückwirkungen von der Steuereinheit sowie Störungen, die gegebenenfalls von den elektrischen Einrichtungen des Haushaltsgeräts in die Ausgangsgleichspannung eingekoppelt werden, in Bezug auf die Stromdetektoreinheit entkoppelt werden können. Die Zuverlässigkeit der Stromerfassung kann dadurch verbessert werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Stromdetektoreinheit einen am zweiten Anschluss angeordneten Shunt als Stromsensor aufweist. Mit dem Shunt kann der durch den zweiten Anschluss bereitgestellte Strom unmittelbar und sehr genau mit geringer Toleranz gemessen werden. Zugleich stellt der Shunt ein kostengünstiges Mittel der Stromerfassung bereit.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Stromdetektoreinheit eine am Shunt angeschlossene Messverstärkerschaltung aufweist. Durch die Messverstärkerschaltung kann das vom Shunt gelieferte Messsignal nicht nur verstärkt werden, sondern es können darüber hinaus auch Filtermittel vorgesehen sein, mittels denen Störsignale unterdrückt werden können, so dass eine zuverlässige Strommessung beziehungsweise Stromerfassung erreicht werden kann. Darüber hinaus ermöglicht es die Messverstärkerschaltung, ein mittels des Shunts ermitteltes Strommesssignal an nachfolgende Auswerteeinheiten, insbesondere eine Vergleichseinheit zum Vergleichen mit dem zweiten Vergleichswert, anzupassen.
Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Messverstärkerschaltung einen Schaltverstärker aufweist, der eine mittels des zweiten Vergleichswerts einstellbare Schaltschwelle bereitstellt. Dies erlaubt es, die Funktion des Vergleichens mit der Funktion des Verstärkens zu kombinieren und so den Schaltungsaufwand zu reduzieren. Der Schaltverstärker kann aber auch als separate Baugruppe getrennt von der Messverstärkerschaltung ausgebildet sein. Vorzugsweise ist er dann an die Messverstärkerschaltung angeschlossen.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Messverstärkerschaltung einen mit einem Transistor zusammenwirkenden Schaltverstärker aufweist, der eine vorgegebene Schaltschwelle bereitstellt. Diese Ausgestaltung erlaubt es, die vom Schaltverstärker bereitgestellte Schaltschwelle auf einfache Weise gemäß dem zweiten Vergleichswert einstellen zu können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Messverstärkerschaltung eine Temperaturkompensation aufweist. Diese Ausgestaltung erweist sich insofern als vorteilhaft, als dass thermische Rückwirkungen während des bestimmungsgemäßen Betriebs des Haushaltsgerät, beispielsweise während eines Nutzungszeitraumes berücksichtigt werden können, um die maximale Ausgangsleistung zuverlässig auf einen gewünschten Wert begrenzen zu können. Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Messverstärkerschaltung eingerichtet ist, hinsichtlich eines Verstärkungsfaktors eingestellt zu werden. Dadurch kann eine einfache Anpassung erreicht werden, um das Steuersignal des Taktgeber zuverlässig ein- oder auszuschalten. Diese Ausgestaltung erlaubt es ferner, den Messverstärker auch im Falle eines Nachrüstens auf einfache Weise an vorgegebene Schaltungsteile anpassen zu können.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der magnetische Energiespeicher durch einen Transformator gebildet ist. Diese Ausgestaltung erlaubt es, eine galvanische Trennung in Bezug auf die Gleichspannungsquelle herzustellen. Dadurch können weitere Erleichterungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit erreicht werden, so dass Aufwand und Kosten reduziert werden können.
Gemäß einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Energiewandler eingerichtet ist, dem Taktgeber zumindest ein Signal der Stromdetektoreinheit galvanisch getrennt zuzuführen. Dadurch ist es möglich, dass die Stromdetektoreinheit und der Taktgeber auf elektrisch unterschiedlichem Potential betrieben werden können. Dies erleichtert die technische Realisierung und ist geeignet, Störungen zu reduzieren.
Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Energiewandlers sind als vorteilhafte Ausführungen des Verfahrens anzusehen. Dazu sind gegenständliche Komponenten des Energiewandlers alleine oder in Kombination ausgebildet, um die Verfahrensschritte zu ermöglichen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Funktionen und Merkmale. Es zeigen:
Fig. 1 eine Waschmaschine als Haushaltsgerät gemäß der Erfindung in einer schematischen geöffneten Frontansicht, Fig. 2 ein schematisches Schaltbild für einen getakteten Energiewandler für die
Waschmaschine gemäß Fig. 1 gemäß dem Stand der Technik, und
Fig. 3 in einer schematischen Schaltbildansicht einen getakteten Energiewandler für die Waschmaschine gemäß Fig. 1 nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Waschmaschine 10 als Haushaltsgerät in einer schematischen geöffneten Frontansicht. Die in Fig. 1 dargestellte Waschmaschine 10 weist eine drehbar gelagerte Waschmaschinentrommel auf, die über einen Treibriemen 58 mittels eines Antriebsmotors 56 antreibbar ist. Der Antriebsmotor 56 ist über eine Leitung 70 an eine Schalteinheit 52 angeschlossen, die ihrerseits in nicht näher bezeichneter Weise an ein elektrisches Energieversorgungsnetz, hier das öffentliche Energieversorgungsnetz angeschlossen ist. Zum Betrieb der Waschmaschine 10 stellt das öffentliche Energieversorgungsnetz die erforderliche elektrische Energie bereit. Nicht dargestellt ist, dass vorliegend der Antriebsmotor 56 einen Umrichter umfasst, mittels dem Drehzahlen und Drehmomente in gewünschter Weise eingestellt werden können.
An die Schalteinheit 52 ist ferne eine Gleichspannungsquelle 24 angeschlossen, die vorliegend als Netzteil ausgebildet ist, und die unmittelbar an die elektrische Energieversorgung angeschlossen ist, so dass sie vorzugsweise permanent eine elektrische Gleichspannung bereitstellt. Die elektrische Gleichspannung ist vorliegend lediglich durch Gleichrichtung erzeugt, so dass die Gleichspannungsquelle 24 dem Grunde nach eine pulsierende Eingangsgleichspannung 28 bereitstellt. An die Gleichspannungsquelle 24 ist ein getakteter Energiewandler 12 angeschlossen, der die von der Gleichspannungsquelle 24 bereitgestellte Eingangsgleichspannung 28 in eine Ausgangsgleichspannung 40 wandelt. Die Ausgangsgleichspannung 40 ist geglättet und versorgt eine Steuereinheit 14 mit elektrischer Energie. Die Steuereinheit 14 weist zu diesem Zweck eine nicht weiter spezifizierte Ein- und Ausgabeeinheit auf, die vorliegend als berührungssensitiver Bildschirm vorgesehen ist und eine Bedienungsschnittstelle für einen Nutzer bereitstellt. Die Steuereinheit 14 umfasst ferner eine Rechnereinheit μΡ, so dass die Steuereinheit 14 in gewünschter Weise Waschprogramme ausführen kann, um mit der Waschmaschine 10 Wäschestücke in gewünschter Weise einer Reinigungsbehandlung zu unterziehen.
Die Rechnereinheit μΡ ist über eine Leitung 72 an den Antriebsmotor 56 angeschlossen, so dass der Antriebsmotor 56 in bestimmungsgemäßer Weise angetrieben werden kann. Nicht dargestellt sind weitere Peripheriegeräte der Waschmaschine 10, beispielsweise Steuerelemente für die Wasserzu- und/oder Wasserabführung, eine Laugenumwälzung, eine Heizeinrichtung und dergleichen, die vorzugsweise ebenfalls durch die Rechnereinheit μΡ gesteuert sind.
Während des bestimmungsgemäßen Betriebs, das heißt, während eines Nutzungszeitraums zur Durchführung eines Waschvorgangs, sind sämtliche Einheiten der Waschmaschine 10 mit elektrischer Energie versorgt. Ist der Waschvorgang beendet, wird lediglich noch die Steuereinheit 14 über die Gleichspannungsquelle 24 und den getakteten Energiewandler 12 mit elektrischer Energie versorgt, so dass eine Bedienung weiterhin ermöglicht ist. Fig. 2 zeigt in schematischer Schaltbildansicht ein Schaltbild eines getakteten Energiewandlers 12, wie er im Stand der Technik in der Waschmaschine 10 genutzt wird. Der getaktete Energiewandler 12 gemäß Fig. 2 weist zu diesem Zweck ein elektronisches Schaltelement 16 auf, welches in Reihe zu einer Primärwicklung eines Transformators 18 geschaltet ist. Zu dieser Reihenschaltung ist parallel ein Kondensator 30 geschaltet. Der Kondensator 30 stellt zugleich auch den ersten Anschluss 26 des getakteten Energiewandlers 12 bereit, an den die Gleichspannungsquelle 24 angeschlossen ist. Sekundärseitig ist eine Sekundärwicklung des Transformators 18 über eine Diode 74 an einen Kondensator 20 angeschlossen, wodurch eine gleichgerichtete und geglättete Gleichspannung als Ausgangsgleichspannung 40 an einem durch den Kondensator 20 bereitgestellten zweiten Anschluss 22 bereitgestellt wird. Mittels einer Spannungsregelungseinheit, die elektrische Widerstände 36, 38 sowie einen Spannungsregler 34 umfasst, wird über einen Anschluss an den Taktgeber 32 ein Steuersignal 44 bereitgestellt. Der Taktgeber 32 ist eingerichtet, das Schaltelement 16 gemäß dem Steuersignal 44 zu takten.
Um die Ausgangsgleichspannung 40, die am zweiten Anschluss 22 bereitgestellt wird, einstellen zu können, vergleicht die Spannungsregelungseinheit ein mittels eines durch die elektrischen Widerstände 36 und 38 gebildeten Spannungsteilers gewonnenes Spannungssignal mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert. Das Spannungssignal ist ein Maß für den Wert der Ausgangsgleichspannung 40. Der Vergleich mit dem ersten vorgegebenen Vergleichswert führt zu einem ersten Vergleichsergebnis. Entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses stellt die Spannungsregelungseinheit für den Taktgeber 32 das Steuersignal 44 bereit. Auf diese Weise ist die Ausgangsgleichspannung 40 auf einen durch den ersten Vergleichswert vorgegebenen Wert geregelt.
Bei Waschgeräten ist es zweckmäßig, Energiewandler zur Energieversorgung der elektronischen Steuereinheit 14 des Waschgerätes 10 so auszulegen, dass diese eine maximale Ausgangsleistung, insbesondere eine maximale Ausgangsleistung von 15 W, nicht überschreiten, und zwar bei Erzeugung einer Niederspannung, insbesondere einer Kleinspannung. Dieser Sachverhalt wird in der Normierung EN 60335 § 19.1 1 .1 behandelt. Wird die Begrenzung für die maximale Ausgangsleistung durch die Energieversorgung nicht eingehalten, müssen sämtliche Komponenten, die mit dem Energiewandler verbunden sind, sowie auch alle daran angeschlossenen Einheiten gemäß den Vorschriften der EN 60335 § 19.1 1 .1 geprüft werden. Wird dagegen der getaktete Energiewandler für eine maximale begrenzte Ausgangsleistung, insbesondere von 15 W, ausgelegt, erweist es sich als problematisch, dass aufgrund von Bauteiletoleranzen nur eine zuverlässige Ausgangsleistung von etwa 8 W erreicht werden kann. Dadurch ist der zulässige Energieverbrauch der Steuereinheit 14 stark begrenzt, wodurch Funktionseinbußen verursacht werden können. Dieses Problem kann mit einem getakteten Energiewandler der Erfindung gemäß Fig. 3 reduziert werden. Fig. 3 zeigt einen getakteten Energiewandler 76, der hinsichtlich seiner Grundstruktur dem Energiewandler 12 gemäß Fig. 2 entspricht. Der weitere Aufbau sowie auch der Aufbau der Waschmaschine gemäß Fig. 1 sind identisch. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede des getakteten Energiewandlers 76 gemäß Fig. 3 in Bezug auf den getakteten Energiewandler 12 gemäß Fig. 2 eingegangen.
Gemäß Fig. 3 weist der getaktete Energiewandler 76 eine Stromdetektoreinheit 42 auf, die eingerichtet ist, einen über den zweiten Anschluss 22 des Energiewandlers 76 zur Steuereinheit 14 geführten elektrischen Strom zu erfassen. Der erfasste Strom wird mit einem zweiten Vergleichswert verglichen und daraus ein zweites Vergleichsergebnis gebildet. In Abhängigkeit des zweiten Vergleichsergebnisses wird das Steuersignal 44 ein- oder ausgeschaltet. Der zweite Vergleichswert ist derart gewählt, dass eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers 76 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird. Vorzugsweise ist der Vergleichswert gewählt, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers 76 auf 15 W zu begrenzen.
Aus Fig. 3 ist ersichtlich, dass die Stromdetektoreinheit 42 einen am zweiten Anschluss 22 angeordneten Shunt 46 als Stromsensor aufweist. Der Shunt 46 ist als elektrischer Messwiderstand niederohmig ausgebildet, so dass ein Stromfluss aufgrund der Energieversorgung der Steuereinheit 14 nur einen vernachlässigbaren Spannungsabfall verursacht.
Die Stromdetektoreinheit 42 weist ferner eine am Shunt 46 angeschlossene Messverstärkerschaltung 78 auf, die neben dem Shunt 46 einen daran angeschlossenen Operationsverstärker 48 sowie einen elektrischen Widerstand 60 und einen MOSFET 50 aufweist. Die Messverstärkerschaltung 78 verstärkt die am Shunt 46 während des bestimmungsgemäßen Betriebs aufgrund des Stromflusses durch den zweiten Anschluss 22 gebildete Spannung. Solange die keine Ausgangsleistung entnommen wird, fließt durch den elektrischen Widerstand 60 kein Strom. Dies führt zu einem entsprechend kleinen Ausgangssignal, mittels welchem der Transistor 50 an seinem Gateanschluss angesteuert wird. Der Transistor 50 ist in diesem Zustand nicht leitend, da er als P-Kanal MOSFET ausgebildet ist. Sobald die Schwellspannung des MOSFET 50 erreicht ist, wird seine Drain-Source-Strecke leitfähig und es beginnt ein Strom durch den Widerstand 60 zu fließen. Dabei wird mittels des Operationsverstärkers 48 der MOSFET 50 derart eingestellt, dass an den Eingängen des Operationsverstärkers 48 im Wesentlichen keine Spannungsdifferenz auftritt. Insofern kommt die Funktion der Messverstärkerschaltung 78 der Funktion eines Stromspiegels gleich, wobei der Strom gemäß einem Widerstandsverhältnis des Shunts 46 zum elektrischen Widerstand 60 gespiegelt wird. Die Messverstärkerschaltung 78 stellt mit dem Drainanschluss des MOSFET 50 also einen Strom bereit, der proportional zum Strom durch den Shunt 46 ist.
Dieser durch die Messverstärkerschaltung 78 bereitgestellte Strom beaufschlagt einen Schaltverstärker 68, und zwar einen, der einen durch zwei in Serie geschaltete elektrische Widerstände 62 und 64 gebildeten Spannungsteiler des umfasst. An einem Mittelabgriff des durch die beiden elektrischen Widerstände 62, 64 gebildeten Spannungsteilers ist ein Schaltregler 66 angeschlossen, der die am Mittelabgriff bereitgestellte elektrische Spannung mit einem zweiten Vergleichswert vergleicht und ein entsprechendes zweites Vergleichsergebnis bildet. Der Schaltregler 66 ist ferner am Steuersignal 44 des Taktgebers 32 angeschlossen und kann in Abhängigkeit vom zweiten Vergleichsergebnis das Steuersignal 44 ein- oder ausschalten. Der zweite Vergleichswert ist derart gewählt, dass die maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers 76 auf einen vorgegebenen Wert begrenzt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der zweite Vergleichswert derart gewählt, dass die maximale Ausgangsleistung auf 15 W begrenzt ist.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Messverstärkerschaltung 78 in Verbindung mit dem Schaltverstärker 68 kann die Genauigkeit zur Begrenzung der maximalen Ausgangsleistung des getakteten Energiewandlers 76 erheblich verbessert werden. Durch die Erfindung ist es möglich, anstelle des minimalen Wertes für die maximale Ausgangsleistung von 8 W einen minimalen Wert für die maximale Ausgangsleistung von 12 W bereitzustellen, wobei unter Berücksichtigung der Toleranzen der Bauteile sichergestellt werden kann, dass die maximale Ausgangsleistung 15 W nicht überschreitet. Dadurch brauchen der getaktete Energiewandler 76 sowie die daran angeschlossene Steuereinheit 14 nur reduzierte Anforderungen hinsichtlich der elektrischen Sicherheit zu erfüllen, wodurch Prüfungsaufwand, insbesondere Approbationsaufwand sowie auch Konstruktionsaufwand und Materialaufwand eingespart werden können. Die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend. So können natürlich Funktionen, insbesondere elektronische Bauteile und der Energiewandler, beliebig gestaltet sein, ohne den Gedanken der Erfindung zu verlassen. Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und Merkmale sowie Ausführungsformen gelten gleichermaßen für den erfindungsgemäßen getakteten Energiewandler und umgekehrt. Folglich können für Verfahrensmerkmale entsprechende Vorrichtungsmerkmale und umgekehrt vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
10 Waschmaschine
12 getakteter Energiewandler
14 Steuereinheit
16 elektronisches Schaltelement
18 Transformator
20 Kondensator
22 zweiter Anschluss
24 Gleichspannungsquelle
26 erster Anschluss
28 Eingangsgleichspannung
30 Kondensator
32 Taktgeber
34 Spannungsregler
36 elektrischer Widerstand
38 elektrischer Widerstand
40 Ausgangsgleichspannung
42 Stromdetektoreinheit
44 Steuersignal
46 Shunt
48 Operationsverstärker
50 MOSFET
52 Schalteinheit
54 Waschmaschinentrommel
56 Antriebsmotor
58 Treibriemen
60 elektrischer Widerstand
62 elektrischer Widerstand
64 elektrischer Widerstand
66 Schaltregler
68 Schaltverstärker
70 Leitung Leitung
Diode
getakteter Energiewandler Messverstärkerschaltung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Getakteter Energiewandler (76) zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit (14) eines Haushaltsgeräts (10), mit einem elektronischen Schaltelement (16), mit mindestens einem magnetischen und mindestens einem elektrischen Energiespeicher (18, 20), einem ersten Anschluss (26) zum Anschließen an einer elektrischen Gleichspannungsquelle (24), einem zweiten Anschluss (22) zum Anschließen an der elektronischen Steuereinheit (14), einem Taktgeber (32) zum Ansteuern und Betreiben des elektronischen Schaltelements (16) in einem Schaltbetrieb, sowie einer an den Taktgeber (32) angeschlossenen Spannungsregelungseinheit (34, 36, 38) zum Bereitstellen eines Steuersignals (44), wobei der Taktgeber (32) eingerichtet ist, das Schaltelement (16) gemäß dem Steuersignal (44) zu takten, und wobei die Spannungsreglungseinheit (34, 36, 38) eingerichtet ist, eine Ausgangsgleichspannung (40) am zweiten Anschluss (22) zu erfassen, mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden und dem Taktgeber (32) das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitzustellen, gekennzeichnet durch
eine Stromdetektoreinheit (42), die dazu ausgebildet ist, einen über den zweiten Anschluss (22) des Energiewandlers (76) zur Steuereinheit (14) geführten elektrischen Strom zu erfassen, mit einem zweiten Vergleichswert zu vergleichen, daraus ein zweites Vergleichsergebnis zu bilden und das Steuersignal (44) abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder auszuschalten, wobei der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers (76) auf einen vorgegebenen Wert zu begrenzen.
2. Energiewandler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vergleichswert gewählt ist, eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers (12) auf 15 W zu begrenzen.
3. Energiewandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdetektoreinheit (42) einen vom zweiten Anschluss (22) galvanisch getrennten Stromsensor (46) aufweist.
4. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdetektoreinheit (42) einen am zweiten Anschluss (22) angeordneten Shunt (46) als Stromsensor aufweist.
5. Energiewandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdetektoreinheit (42) eine am Shunt (46) angeschlossene Messverstärkerschaltung (78) aufweist.
6. Energiewandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messverstärkerschaltung (78) einen Schaltverstärker (68) aufweist, der eine mittels des zweiten Vergleichswerts einstellbare Schaltschwelle bereitstellt.
7. Energiewandler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Messverstärkerschaltung (78) einen mit einem Transistor (50) zusammenwirkenden Schaltverstärker (68) umfasst, der eine mittels des Transistors (50) vorgegebene Schaltschwelle bereitstellt.
8. Energiewandler nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messverstärkerschaltung (78) eine Temperaturkompensation aufweist.
9. Energiewandler nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Messverstärkerschaltung (78) eingerichtet ist, hinsichtlich eines Verstärkungsfaktors eingestellt zu werden.
10. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdetektoreinheit (42) am gleichen Anschluss des Taktgebers (32) wie die Spannungsregelungseinheit (34, 36, 38) angeschlossen ist.
1 1 . Energiewandler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Energiespeicher durch einen Transformator (18) gebildet ist.
12. Energiewandler nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Energiewandler (14) eingerichtet ist, dem Taktgeber (32) zumindest ein Signal der Stromdetektoreinheit (42) galvanisch getrennt zuzuführen.
13. Haushaltsgerät mit einem getakteten Energiewandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
14. Verfahren zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit (14) eines
Haushaltsgeräts (10) mittels eines getakteten Energiewandlers (76), der mittels eines elektronischen Schaltelements (16), das mittels eines Taktgebers (32) in einem Schaltbetrieb angesteuert und betrieben wird, so dass von einer an den Energiewandler (76) angeschlossenen Gleichspannungsquelle (24) elektrische Energie der ebenfalls an den Energiewandler (76) angeschlossenen Steuereinheit
(14) unter Nutzung wenigstens eines magnetischen und wenigstens eines elektrischen Energiespeichers (18, 20) zugeführt wird, wobei mittels einer an den Taktgeber (32) angeschlossenen Spannungsregelungseinheit (34, 36, 38) ein Steuersignal (44) bereitgestellt wird, so dass der Taktgeber (32) das Schaltelement (16) gemäß dem Steuersignal (44) taktet, wobei eine
Ausgangsgleichspannung (40) am zweiten Anschluss (22) erfasst und mit einem ersten vorgegebenen Vergleichswert verglichen wird, um daraus ein erstes Vergleichsergebnis zu bilden, wobei dem Taktgeber (32) das Steuersignal entsprechend des ersten Vergleichsergebnisses bereitgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein zur Steuereinheit (14) geführter elektrischer Strom mittels einer Stromdetektoreinheit (42) erfasst wird, mit einem zweiten Vergleichswert verglichen und daraus ein zweites Vergleichsergebnis gebildet und das Steuersignal (44) abhängig vom zweiten Vergleichsergebnis ein- oder ausgeschaltet wird, wobei eine maximale Ausgangsleistung des Energiewandlers
(76) mittels des zweiten Vergleichsergebnisses auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird.
PCT/EP2015/069116 2014-08-28 2015-08-20 Getakteter energiewandler zur energieversorgung einer elektronischen steuereinheit eines haushaltsgeräts WO2016030264A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014217124.5A DE102014217124A1 (de) 2014-08-28 2014-08-28 Getakteter Energiewandler zur Energieversorgung einer elektronischen Steuereinheit eines Haushaltsgeräts
DE102014217124.5 2014-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016030264A1 true WO2016030264A1 (de) 2016-03-03

Family

ID=54007691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/069116 WO2016030264A1 (de) 2014-08-28 2015-08-20 Getakteter energiewandler zur energieversorgung einer elektronischen steuereinheit eines haushaltsgeräts

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014217124A1 (de)
WO (1) WO2016030264A1 (de)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6130961A (ja) * 1984-07-20 1986-02-13 Sanyo Electric Co Ltd スイツチング制御型電源回路
US5633787A (en) * 1994-07-21 1997-05-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Switch-mode power supply with control of output supply voltage and overcurrent
US6122180A (en) * 1998-12-18 2000-09-19 Fairfield Korea Semiconductor Ltd. SMPS with constant power control circuit
US20120212978A1 (en) 2009-08-14 2012-08-23 Rene Ingemann Pedersen Low Power Switch Mode Power Supply
DE102011005415A1 (de) * 2011-03-11 2012-09-13 Robert Bosch Gmbh Schaltnetzteil für ein Ladegerät
DE102012104103A1 (de) 2012-05-10 2013-11-14 Sma Solar Technology Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zur Ansteuerung mindestens eines Schaltorgans eines Spannungswandlers

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3509725B2 (ja) * 2000-09-06 2004-03-22 富士通株式会社 電源制御回路、電源装置、電源制御方法及び電子機器
JP2004312901A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Funai Electric Co Ltd スイッチング電源の過電流保護回路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6130961A (ja) * 1984-07-20 1986-02-13 Sanyo Electric Co Ltd スイツチング制御型電源回路
US5633787A (en) * 1994-07-21 1997-05-27 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Switch-mode power supply with control of output supply voltage and overcurrent
US6122180A (en) * 1998-12-18 2000-09-19 Fairfield Korea Semiconductor Ltd. SMPS with constant power control circuit
US20120212978A1 (en) 2009-08-14 2012-08-23 Rene Ingemann Pedersen Low Power Switch Mode Power Supply
DE102011005415A1 (de) * 2011-03-11 2012-09-13 Robert Bosch Gmbh Schaltnetzteil für ein Ladegerät
DE102012104103A1 (de) 2012-05-10 2013-11-14 Sma Solar Technology Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zur Ansteuerung mindestens eines Schaltorgans eines Spannungswandlers

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014217124A1 (de) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4325436A1 (de) Verfahren zur Regelung photovoltaischer Solaranlagen und Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
EP3357300A1 (de) Haushaltsgerät
DE102017119932A1 (de) Motortreiberschaltung, Anwendungsgerät diese umfassend und Bremsverfahren für einen Motor
EP2407994A2 (de) Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Schalters in einem Haushaltsgerät und Haushaltsgerät mit einem elektrischen Schalter
EP2315338B1 (de) (Stand-by)-Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Haushaltsgeräts und entsprechendes Verfahren
EP3350911A1 (de) Pfc-modul für lückenden betrieb
WO2015173070A1 (de) Ventileinrichtung für ein haushaltsgerät, haushaltsgerät und entsprechendes verfahren
EP2692202B1 (de) Induktionsheizvorrichtung
EP2315337A1 (de) Haushaltsgerät und Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts
WO2016030264A1 (de) Getakteter energiewandler zur energieversorgung einer elektronischen steuereinheit eines haushaltsgeräts
DE102014216556B4 (de) Schaltungsanordnung zum Steuern einer elektrisch angetriebenen Verriegelungseinrichtung für eine Tür eines Haushaltsgeräts, Haushaltsgerät sowie Verfahren hierfür
EP3174204B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern eines elektrischen oder elektronischen schaltelements
EP3351880A1 (de) Kühl- und/oder gefriergerät
EP2385608B1 (de) Elektromotorischer Möbelantrieb mit einer Energieversorgungseinrichtung
DE102014201063A1 (de) Stromrichterausrüstung
EP2246959A1 (de) Haushaltsgerät mit einer Schaltungsanordnung und entsprechendes Verfahren
EP3490130B1 (de) Verfahren zur steuerung einer an einem elektrischen lüfter anliegenden spannung
EP2493364A1 (de) Haushaltsgerät, insbesondere geschirrspülmaschine
EP3143189B1 (de) Verriegelungseinrichtung zum verriegeln einer tür eines haushaltsgeräts, haushaltsgerät und entsprechendes verfahren
EP3363036B1 (de) Steuervorrichtung für einen elektromagnetischen antrieb eines schaltgeräts
EP3719985A1 (de) Haushaltsgerät mit einer elektrischen funktionseinheit sowie verfahren zu deren betrieb
EP2493365A1 (de) Haushaltsgerät, insbesondere geschirrspülmaschine
CH696649A5 (de) Verfahren und Einrichtung zur Leistungsregulierung von Induktionskochherden.
EP1154344B1 (de) Verfahren zur Regelung einer Spannung in einer elektronischen Schaltung und elektronische Schaltung zur Durchführung des Verfahrens
DE102018123382A1 (de) Steuern der Entladung einer X-Kapazität

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: 15754177

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15754177

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1