Бытовой прибор с гальванически развязанными контурами
Бытовой прибор Н имеет электрическую схему (1) с первым контуром (2) и со вторым контуром (3), гальванически изолированным от первого контура (1), причем во втором контуре (3) находится третий контур (10), причем второй контур (3) имеет первое управляющее устройство (35) для прерывания снабжения энергией третьего контура (10), при этом первое управляющее устройство (35) выполнено с возможностью оказания на него управляющего воздействия посредством третьего контура (10) и с возможностью снабжения третьего контура (10) в течение заданного времени самоудержания. Способ служит для эксплуатации бытового прибора (Н), причем при выключенном положении бытового прибора (Н) третий контур (10) отделен от своего снабжения (18), а при включении бытового прибора (Н): третий контур (10) снабжают энергией, и в результате этого снабжение (18) третьего контура (10) осуществляется по меньшей мере на протяжении времени самоудержания; и снабжаемый энергией третий контур (10) оказывает управляющее воздействие на первое управляющее устройство (35), чтобы поддерживать снабжение (18) третьего контура (10). Бытовой прибор может представлять собой, в частности, сушильную машину для белья и/или стиральную машину. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.
Область техники
Изобретение относится к бытовому прибору, который имеет электрическую схему с первым контуром и со вторым контуром, гальванически изолированным относительно первого контура. Кроме того, изобретение относится к способу эксплуатации бытового прибора. Изобретение предлагает преимущества, в частности, для применения с сушильной машиной для белья и/или со стиральной машиной.
Уровень техники
Известен бытовой прибор соответствующего вида, в котором первый контур постоянно соединен с внешней сетью электроснабжения. В электрической схеме имеется трансформатор для индуктивной передачи энергии из первого контура во второй контур. При этом недостатком является постоянное энергоснабжение второго контура посредством трансформатора и, таким образом, расходование энергии, например, за счет тока покоя, даже когда бытовой прибор выключен и находится в режиме простоя или "режиме ожидания".
Патентный документ DE 102008044324 А1 раскрывает бытовой прибор с основным блоком управления и изолированным от основного блока управления измерительным блоком, имеющим измерительный контроллер, соединенный с основным блоком управления посредством канала передачи данных, по которому значение измеряемой величины, учитываемое измерительным блоком, передается в основной блок управления, причем канал передачи данных образован линией, имеющей предохранительный резистор. Раскрыт также соответствующий способ передачи измеряемой величины, которую регистрируют посредством измерительного блока в бытовом приборе и переносят от измерительного контроллера измерительного блока посредством канала передачи данных на основной блок управления бытового прибора, изолированный от измерительного блока.
Раскрытие изобретения
Задача данного изобретения - преодолеть недостатки уровня техники, по меньшей мере, частично и, в частности, предоставить бытовой прибор с уменьшенным потреблением электроэнергии в отключенном положении или в режиме ожидания. В частности, задачей данного изобретения является предоставление простой и надежной возможности для селективной активации и деактивации элементов гальванически изолированного второго контура.
Эта задача решена бытовым прибором, имеющим электрическую схему с первым контуром, с гальванически изолированным от первого контура вторым контуром и с размещенным во втором контуре третьим контуром, причем второй контур имеет первое управляющее устройство для прерывания снабжения энергией третьего контура, каковое первое управляющее устройство выполнено с возможностью оказания на него управляющего воздействия посредством третьего контура и каковое первое управляющее устройство выполнено с возможностью снабжения третьего контура в течение заданного промежутка времени.
Следовательно, для активизации третьего контура, отключенного от его снабжения, требуется управляющее воздействие только на первое управляющее устройство, после чего оно активизирует третий контур по меньшей мере на заданный промежуток времени. Этот заданный промежуток времени в дальнейшем обозначается также как "время самоудержания". Продолжительность времени самоудержания достаточна для того, чтобы третий контур сам имел возможность оказывать управляющее воздействие на первое управляющее устройство и вследствие этого поддерживать самого себя. Целенаправленное отключение или приостановка позволяет снова прерывать снабжение третьей цепи схемы. Следовательно, бытовой прибор в состоянии простым способом целенаправленно активировать и деактивировать третий контур, так что в режиме простоя в результате этого не расходуется энергия. Самоудержание способствует надежному сохранению снабжения третьего контура, причем по существу независимо от того, каким способом первое управляющее устройство управлялось сначала. Первое управляющее устройство можно обозначить также как "устройство самоудержания". Управляющие сигналы для управления первым управляющим устройством или его активации могут представлять собой, в частности, триггерные сигналы.
Следовательно, первое управляющее устройство выполнено с возможностью устанавливать снабжение третьего контура и прерывать его. Установление снабжения происходит, в частности, в ответ на управляющее воздействие на первое управляющее устройство, на предварительно заданное время длительности самоудержания. Управление может производиться, в частности, путем передачи соответствующего управляющего сигнала на первое управляющее устройство. Если снабжение устанавливают на более длительный срок, возможно повторное управляющее воздействие на первое управляющее устройство (или его "обновление", англ.: "refresh"), в частности, в пределах длительности самоудержания, а именно, по меньшей мере, со стороны третьего контура.
Возможно наличие в первом контуре места подключения ("внешнего подвода снабжения") для внешней сети электроснабжения, и постоянное соединение через него с внешней сетью электроснабжения. Внешняя сеть электроснабжения может предоставлять собой, например, сеть переменного напряжения, например, 110 В или 230 В. Есть вариант осуществления, в котором для снабжения второго контура имеется передающее устройство, которое выполнено с возможностью его запитывания через внешний подвод снабжения первого контура. Передающее устройство может представлять собой, в частности, трансформатор. Возможно присоединение первичной обмотки трансформатора к подводу снабжения первого контура, а вторичная обмотка трансформатора может служить в качестве подвода снабжения для второго контура. То есть первичная обмотка может относиться, в частности, к первому контуру, в то время как вторичная обмотка может относиться, в частности, ко второму контуру. Возможно подключение к первичной обмотке и/или ко вторичной обмотке соответствующего выпрямителя.
Бытовой прибор может представлять собой, в частности, крупный бытовой прибор, в частности, устройство для обработки белья, такое, как стиральная машина, сушильная машина для белья или их комбинация (стирально-сушильная машина). Однако бытовой прибор может представлять собой, например, также устройство для термообработки пищи, например, плиту или печь, например духовку.
Возможно включение в состав третьего контура только части элементов, или же, в альтернативном варианте, всех элементов второго контура.
Чтобы устанавливать или прерывать снабжение третьего контура, возможно установление или прерывание снабжения третьего контура посредством самого первого управляющего устройства или же управление снабжением третьего контура посредством по меньшей мере одного дальнейшего элемента, например, последовательной ступени отключения, в частности, переключателя. Для этого возможно, в частности, замыкание или размыкание электрической цепи. В случае, если первое управляющее устройство осуществляет снабжение третьего контура самостоятельно, возможно наличие интегрированной ступени включения в первом управляющем устройстве.
Чтобы осуществлять снабжение третьего контура на время самоудержания, возможно, например, постоянное снабжение первого управляющего устройства для его работы, пока первый контур соединен с внешним подводом снабжения. Для экономии энергии предпочтителен вариант усовершенствования изобретения, при котором первое управляющее устройство приводят в действие посредством поступающих для управления им сигналов и, таким образом, оно не нуждается, в частности, в специализированном снабжении. Напротив, электрическая энергия входящих сигналов используется первым управляющим устройством для его работы. В частности, для этого возможно наличие в первом управляющем устройстве по меньшей мере одного накопителя энергии для аккумулирования электрической энергии принятых сигналов управления.
При этом вид источника, от которого управляют первым управляющим устройством для активизации третьего контура, по существу не ограничен. Предпочтителен вариант осуществления, при котором возможно управляющее воздействие на первое управляющее устройство посредством второго управляющего устройства первого контура. Второе управляющее устройство может представлять собой, в частности, центральное управляющее устройство бытового прибора ("основное управляющее устройство"). Возможно второе управляющее устройство, например, в форме микроконтроллера, вентильной матрицы, программируемой пользователем ("Field Programmable Gate Array"), специализированной интегральной схемы (Application-Specific Integrated Circuit, ASIC) и т.д. В частности, если центральное управляющее устройство или его часть представляет собой микроконтроллер, он может обозначаться также как "основной контроллер".
Следующий вариант осуществления подразумевает, что первый контур имеет присоединяемый ко внешнему подводу снабжения импульсный источник питания, посредством которого может снабжаться, по меньшей мере, второе управляющее устройство.
Например, для включения бытового прибора возможно воздействие на орган управления. Это воздействие регистрируется вторым управляющим устройством, после чего оно - например, в рамках программы инициализации - осуществляет снабжение третьего контура. Для этого второе управляющее устройство посылает управляющие сигналы на первое управляющее устройство, чтобы управлять им.
Второе управляющее устройство может быть использовано, например, также для того, чтобы управлять функциональными блоками бытового прибора - такими, как двигатели, вентиляторы, насосы, клапаны, электрические нагревательные элементы, тепловые насосы и т.д. - и/или соединено с минимум одним датчиком.
Еще один дальнейший вариант осуществления подразумевает, что третий контур имеет третье управляющее устройство, и первое управляющее устройство управляется третьим управляющим устройством. Благодаря этому особенно просто реализуется самоудержание. Возможно третье управляющее устройство, например, в форме микроконтроллера, вентильной матрицы, программируемой пользователем (англ.: "Field Programmable Gate Array"), специализированной интегральной схемы (англ.: Application-Specific Integrated Circuit, ASIC) и т.д. В частности, если третье управляющее устройство выполнено в форме микроконтроллера, оно может обозначаться, например, также как "сателлитный контроллер". Возможно соединение третьего управляющего устройства, например, с одними или несколькими датчиками, и оно может служить, в частности, в качестве измерительного контроллера или так называемого "измерительного островка".
Итак, если на первое управляющее устройство оказывают управляющее воздействие для того, чтобы активизировать третий контур или осуществлять снабжение третьего контура, то он непосредственно (сам) или косвенно (например, посредством переключателя) замыкает электрическую цепь третьего контура и, тем самым, также третьего управляющего устройства. Тогда третье управляющее устройство направляет, в частности, управляющие сигналы в первый контур, так что первый контур уже за счет одних этих управляющих сигналов активизируется или остается активизированным.
Вариантом осуществления является также то, что возможно снабжение третьего управляющего устройства посредством первого блока питания третьего контура, и первое управляющее устройство предназначено для снабжения этого блока питания во время самоудержания. Этот блок питания может представлять собой блок питания схемы. Этот блок питания может быть соединен последовательно, через переключатель, со вторичной стороной трансформатора. Следовательно, при отключенном состоянии бытового прибора или при его нахождении в режиме ожидания блок питания третьего контура не снабжается электрическим током, что позволяет получить особенно значительную экономию электроэнергии. Таким образом, первое управляющее устройство предназначено, в частности, для того, чтобы производить снабжение этого блока питания или прерывать его, в результате чего осуществляется или прерывается также снабжение третьего управляющего устройства.
Кроме того, вариантом осуществления является также то, что второе управляющее устройство соединено с третьим управляющим устройством посредством по меньшей мере одной гальванически развязанной линии передачи данных - в частности, в случае, когда первым управляющим устройством управляют посредством второго управляющего устройства и посредством третьего управляющего устройства. Это позволяет достигать однонаправленного или двунаправленного обмена данными между обоими этими управляющими устройствами, который особенно помехоустойчив и который поддерживает гальваническое разделение первого контура и второго контура. Гальванического разделения линии передачи данных достигают, например, посредством соответствующего оптрона, введенного в линию передачи данных, или в информационный канал.
Соединение второго управляющего устройства с третьим управляющим устройством также возможно посредством по меньшей мере одной гальванически развязанной линии передачи данных.
Для деактивирования третьего контура предпочтителен вариант усовершенствования изобретения, при котором имеется возможность посылать данные (в частности, "команду") от второго управляющего устройства третьему управляющему устройству, так, что третье управляющее устройство уже не посылает после этого управляющие сигналы первому управляющему устройству. Вследствие этого третье управляющее устройство прекращает самоудержание. Если и второе управляющее устройство также больше не посылает управляющие сигналы первому управляющему устройству, то по истечении длительности самоудержания снабжение к третьему контуру прерывается, в результате чего больше не проходит электрический ток или не расходуется электрическая энергия. После получения третьим управляющим устройством команды на отключение возможно, в частности, прохождение стандартной процедуры отключения.
Кроме того, вариант осуществления подразумевает также, что посредством второго управляющего устройства могут направляться сигналы, которые предусмотрены как для передачи данных на третье управляющее устройство, так и для управления первым управляющим устройством - в частности, в случае, когда первым управляющим устройством управляют посредством второго управляющего устройства и второе управляющее устройство соединено с третьим управляющим устройством. В частности, сигналы данных, направленные вторым управляющим устройством на третье управляющее устройство, могут использоваться также для управления первым управляющим устройством. Благодаря этому имеется возможность отказаться от рассылки управляющих данных на первое управляющее устройство через отдельный выход для передачи данных второго управляющего устройства, что упрощает осуществление электрической схемы и второго управляющего устройства. В частности, имеется возможность отказаться от специального генерирования сигналов управления второго управляющего устройства отдельно от сигналов данных для третьего управляющего устройства, и, напротив, для управления возможно совместное использование сигналов данных для третьего управляющего устройства. К тому же это упрощает проводной монтаж. Кроме того, не требуется модифицировать второе управляющее устройство для активизации третьего контура, для активизации нужно только начать обмен данными с третьим управляющим устройством. В частности, не требуется модифицировать первый контур.
При активированном третьем контуре управление первым управляющим устройством производят посредством управляющих сигналов (обозначаются также термином "обновляющие сигналы") третьего управляющего устройства и тем самым удерживают его (то есть первое). Дополнительно управление первым управляющим устройством производят посредством сигналов данных, которые второе управляющее устройство высылает на третье управляющее устройство. Однако активизация второго управляющего устройства тогда не зависит от сигналов данных второго управляющего устройства.
Этот вариант осуществления может быть реализован таким образом, что линия передачи данных, исходящая из второго блока управления, разветвляется на две ветви, ведущие к первому управляющему устройству или к третьему управляющему устройству. В случае, когда второе управляющее устройство соединено с первым управляющим устройством посредством гальванически развязанных линий передачи данных, для экономии дополнительного оптрона предпочтительно разветвление во втором контуре, то есть за оптроном, если смотреть в направлении прохождения сигнала.
Кроме того, вариант осуществления подразумевает возможность посредством первого управляющего устройства управлять ступенью переключения, в частности, последовательной ступенью переключения, в частности, переключателем, и посредством ступени переключения, в частности, переключателя, прерывать снабжение третьего контура. Первое управляющее устройство выполнено с возможностью выдачи надлежащего управляющего сигнала для управления ступенью переключения, в частности, переключателем - например, триггерного сигнала. Этот управляющий сигнал может приводить ступень переключения, в частности, переключатель, в частности, к осуществлению снабжения третьего контура, например, посредством замыкания электрической цепи.
Ступень переключения, в частности переключатель, может представлять собой, в частности, электронную ступень переключения, или электронный переключатель, однако по существу возможен и другой переключатель, например механический. Электронная ступень переключения или электронный переключатель может представлять собой, в частности, транзистор или содержать по меньшей мере один транзистор. По меньшей мере один транзистор может представлять собой, например, униполярный транзистор или биполярный транзистор. Униполярный транзистор может представлять собой, в частности, полевой транзистор (FET), в частности, полевой транзистор с p-n-переходом или транзистор со структурой "металл-диэлектрик-полупроводник", в частности, со структурой "металл-оксид-полупроводник". Биполярный транзистор может представлять собой, например, биполярный транзистор с изолированным затвором.
Задача решена также способом эксплуатации бытового прибора, как описано выше, причем в выключенном положении или в режиме ожидания бытового прибора третий контур отключен от его снабжения, а с включением бытового прибора осуществляют снабжение третьего контура и производят снабжение третьего контура, по меньшей мере, в течение заданного времени самоудержания; и снабжаемый энергией третий контур оказывает управляющее воздействие на первое управляющее устройство, чтобы поддерживать снабжение третьего контура. Этот способ дает в результате те же самые преимущества, что и бытовой прибор, и может выполняться аналогичным образом.
Таким образом, вариант осуществления подразумевает, что на первое управляющее устройство оказывают управляющее воздействие посредством по меньшей мере одного сигнала, производимого вторым управляющим устройством, который предназначен для передачи данных на третье управляющее устройство или для коммуникации с третьим управляющим устройством.
Еще один вариант осуществления подразумевает, например, что по меньшей мере один сигнал, производимый вторым управляющим устройством, до его попадания на первое управляющее устройство преобразуют посредством оптрона.
Эта задача решена в соответствии с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения могут быть получены, в частности, на основе зависимых пунктов.
Краткое описание чертежей
Описанные выше свойства, признаки и преимущества этого изобретения, а также образ действий для их достижения, более ясно и отчетливо понятны в сочетании с нижеследующим схематичным описанием варианта осуществления, который подробнее разъясняется с помощью чертежей.
На чертеже (Фиг. 1) показана электрическая схема 1 согласно изобретению бытового прибора Н, например сушильной машины для белья.
Осуществление изобретения
Электрическая схема 1 имеет две гальванически изолированные друг от друга части, а именно первый контур 2 и второй контур 3. Первый контур 2 имеет внешний подвод снабжения для напряжения питания, который выполнен здесь как сетевой вход 4. Сетевой вход 4 может быть рассчитан, например, на напряжение питания в форме переменного напряжения 110 В или 230 В. К сетевому входу 4 последовательно подключен выпрямитель в форме однополупериодного выпрямителя. Однополупериодный выпрямитель здесь выполнен в виде диода 5. Параллельно сетевому входу 4 включен сглаживающий конденсатор 6.
Кроме того, к сетевому входу 4 присоединена первичная сторона 7 передающего устройства, а именно последовательно относительно диода 5 и параллельно относительно сглаживающего конденсатора 6. Передающее устройство здесь выполнено в виде трансформатора 8. Первичная сторона 7 (например, первичная катушка) трансформатора 8, в свою очередь, последовательно подключена к источнику питания, выполненному в форме импульсного источника 9 питания. Вывод 12 снабжения от импульсного источника 9 питания соединен с положительным полюсом VDD подвода снабжения второго управляющего устройства в форме микроконтроллера, построенного на МОП-схемах, который в дальнейшем обозначается как основной контроллер 13. Основной контроллер 13 соответствует описанному выше "второму управляющему устройству". Основной контроллер 13 снабжается от импульсного источника 9 питания. Сигнальный выход 14 основного контроллера 13 соединен со входом первого оптрона 15. Сигнальный вход 16 основного контроллера 13 соединен с выходом второго оптрона 17.
Для питания или снабжения напряжением второго контура 3 электрической схемы 1 имеется вторичная сторона 18 трансформатора 8. Вторичная сторона 18 включена последовательно с диодом 19, который может служить в качестве однополупериодного выпрямителя. Диод 19 здесь соединен своим анодным выводом с первым местом подключения вторичной стороны 18 трансформатора 8, а своим катодным выводом - с первым местом подключения 20 электронного переключателя 21. Переключатель 21 здесь выполнен в виде включенного последовательно транзистора. Второе место подключения 22 переключателя 21 соединено с первым подводом снабжения 23 блока 24 питания. Второй подвод снабжения 25 блока 24 питания соединен со вторым местом подключения вторичной стороны 18 трансформатора 8. Блок 24 питания включен последовательно с переключателем 21. Следовательно, посредством переключателя 21 возможно создание либо разрыв, по выбору, соединения между его первым местом подключения 20 и его вторым местам подключения 22, причем это осуществляют путем соответствующего управляющего воздействия на управляющий вход 26 переключателя 21. Таким образом, путем управляющего воздействия на переключатель 21, или его активации, блок 24 питания отсоединяют от вторичной стороны 18 трансформатора 8 и тем самым от его снабжения.
Выход 27 снабжения блока 24 питания соединен с положительным полюсом VDD подвода снабжения третьего управляющего устройства в форме еще одного микроконтроллера, построенного на МОП-схемах. Этот микроконтроллер в дальнейшем обозначается как "сателлитный контроллер" 28 и соответствует описанному выше "третьему управляющему устройству". Сателлитный контроллер 28 может служить, например, в качестве прибора активного контроля или его части. Отрицательный полюс VSS места подключения сателлитного контроллера 28 соединен со вторым местом подключения вторичной стороны 18 трансформатора 8 и, следовательно, также со вторым подводом снабжения 25 блока 24 питания. Блок 24 питания и сателлитный контроллер 28 вместе образуют третий контур 10, который находится внутри второго контура 3.
Сателлитный контроллер 28 имеет несколько мест подключения входа/выхода ("портов ввода-вывода"), а именно первый сигнальный выход 29, второй сигнальный вход 30 и третий сигнальный выход 31. Первый сигнальный выход 29 соединен со входом второго оптрона 17, а второй сигнальный вход 30 соединен с выходом первого оптрона 15. Вследствие этого первый сигнальный выход 29 сателлитного контроллера 28 через второй оптрон 17 соединяется с сигнальным входом 16 основного контроллера 13, причем гальванически изолирован благодаря второму оптрону 17. Аналогичным образом второй сигнальный вход 30 сателлитного контроллера 28 через первый оптрон 15 соединяется с сигнальным выходом 14 основного контроллера 13. В результате этого получают гальванически развязанное информационно-техническое соединение между основным контроллером 13 и сателлитным контроллером 28. Они могут обменивать в обе стороны друг с другом сигналы данных.
Кроме того, выход первого оптрона 15 присоединен или подключен ко входу следующего управляющего устройства второго контура 3. Это управляющее устройство соответствует описанному выше "первому управляющему устройству" и в дальнейшем обозначается как устройство 35 самоудержания. Управляющий выход 36 устройства 35 самоудержания соединен с управляющим входом 26 переключателя 21. Следовательно, имеется возможность посредством основного контроллера 13 активировать и деактивировать, по выбору, устройство 35 самоудержания, которое, в свою очередь, соответствующим образом воздействует на переключатель 21, вследствие чего возможно производимое либо прерываемое, по выбору, питание или снабжение напряжением, блока 24 питания. Таким образом, имеется возможность активировать и деактивировать питание или снабжение напряжением, то есть работу, третьего контура 10 посредством основного контроллера 13.
Итак, за выходом первого оптрона 15 следует разветвление 32, которое расходится, с одной стороны, ко второму сигнальному входу 30 сателлитного контроллера 28 и, с другой стороны, ко входу устройства 35 самоудержания. То есть сигналы данных, направленные от сигнального выхода 14 основного контроллера 13, попадают через первый оптрон 15 как ко второму сигнальному входу 30 сателлитного контроллера 28, так и ко входу устройства 35 самоудержания.
Вход устройства 35 самоудержания соединен также с третьим сигнальным выходом 31 сателлитного контроллера 28, причем посредством того же самого своего входа, который соединен с первым оптроном 15, или другого входа. Следовательно, имеется также возможность посредством сателлитного контроллера 28 оказывать управляющее воздействие на устройство 35 самоудержания и в результате этого активировать и деактивировать его, по выбору.
Конструкция устройства 35 самоудержания выполнена таким образом, что после получения управляющего сигнала (например, от основного контроллера 13, или от первого оптрона 15, или от сателлитного контроллера 28) оно активирует переключатель 21 на заданное время самоудержания и, таким образом, в течение времени самоудержания осуществляет снабжение блока 24 питания. Это может происходить, например, посредством подачи триггерного сигнала на управляющий выход 36. При этом возможна продолжительность времени самоудержания, превышающая, в частности, минимальную продолжительность управляющих сигналов. Устройство 35 самоудержания может иметь для этого, например, накопитель энергии - допустим, конденсатор, который аккумулирует электрическую энергию принятых управляющих сигналов. Для долговременной активизации переключателя 21 достаточно приема на устройстве 35 самоудержания последовательности управляющих сигналов, временное расстояние между которыми не достигает длительности самоудержания или превосходит ее.
Бытовой прибор Н после его установки у пользователя в типичном случае присоединяют к сетевому входу 4 на длительное время. На сетевой вход 4 подается, как правило, сигнал переменного напряжения, который преобразуется диодом 5 и сглаживающим конденсатором 6 в спрямленный, но еще волнообразный сигнал постоянного напряжения. Этот сигнал постоянного напряжения подводится к первичной стороне 7 трансформатора 8 и вследствие этого производит переменное электромагнитное поле, которое принимается вторичной стороной 18 посредством индуктивной связи. В результате на вторичной стороне 18 создается "гальванически развязанное" напряжение питания для второго контура 3. Например, по меньшей мере первый оптрон 15 может приводиться в действие гальванически изолированным напряжением питания, причем длительно.
Кроме того, сглаженный сигнал постоянного напряжения первого контура служит для снабжения импульсного источника 9 питания, который производит из него постоянное напряжение питания для основного контроллера 13.
При деактивированном или выключенном состоянии бытового прибора Н он находится в режиме ожидания, в котором переключатель 21 сначала открыт, так что он размыкает электрическую цепь между вторичной стороной 18 трансформатора 8 и источником 24 питания. Вследствие этого третий контур 10, составленный из блока 24 питания и сателлитного контроллера 28, развязан с гальванически изолированным напряжением питания и не потребляет энергии.
При активации, или включении бытового прибора Н или при выборе режима эксплуатации, для которого требуется второй контур 3, основной контроллер 13 пытается связаться с сателлитным контроллером 28 и для этого посылает, в частности цифровые, сигналы данных через свой сигнальный выход 14 на вход первого оптрона 15. Следовательно, на выходе первого оптрона 15 производятся соотнесенные с ними сигналы, которые через разветвление 32 попадают, с одной стороны, на второй сигнальный вход 30 сателлитного контроллера 28 и, с другой стороны, на вход устройства 35 самоудержания.
Поскольку сателлитный контроллер 28 еще не запитан, принятые там сигналы не реализуются. Однако устройство 35 самоудержания использует поступающие сигналы данных как управляющие сигналы, чтобы через свой управляющий выход 36 выдавать управляющий сигнал на управляющий вход 26 переключателя 21, после чего переключатель 21 замыкается и вследствие этого замыкает электрическую цепь между вторичной стороной 18 трансформатора 8 и блоком 24 питания. Следовательно, блок 24 питания может использовать гальванически изолированное напряжение питания для того, чтобы создавать на своем выходе 27 напряжение питания для работы сателлитного контроллера 28. Следовательно, сателлитный контроллер 28 запускается и выдает через третий сигнальный выход 31 сигнал (например, сигнал "Refresh"), который принимается в устройстве 35 самоудержания и заботится о том, чтобы устройство 35 самоудержания оставалось в активированном состоянии и удерживало переключатель 21 в замкнутом положении. То есть обеспечивается функция самоудержания сателлитного контроллера 28, который запущен основным контроллером 13. Сигналы данных основного контроллера 13 или первого оптрона 15, раздвоенные на разветвлении 32, продолжают приниматься, и возможно их использование в качестве дополнительных сигналов обновления.
Для отключения или деактивирования третьего контура 10 возможна отправка на сателлитный контроллер 28, в частности, основным контроллером 13 через его сигнальный выход 14, команды на отключение, и после этого через сигнальный выход 14 больше не будут высылаться сигналы. В частности, возможно переключение сигнального выхода 14 основного контроллера 13 после отправки команды на отключение в бесшумный режим. После принятия команды на отключение сателлитный контроллер 28 завершает свои, возможно, еще идущие процессы и затем высвобождает устройство 35 самоудержания (например, больше не отправляет сигналы через свой третий сигнальный выход 31). Вследствие высвобождения устройства 35 самоудержания переключатель 21 размыкается по истечении времени самоудержания, заданного устройством 35 самоудержания, и снабжение третьего контура 10 прерывается. Длительность самоудержания может зависеть, например, от выбора параметров соответствующего накопителя энергии.
Преимущество этой электрической схемы 1 состоит в том, что она позволяет легко реализуемым способом экономить электроэнергию путем по меньшей мере частичного отключения гальванически развязанных областей или частей. Так, при электрической схеме 1 имеется возможность, по меньшей мере, изолировать блок 24 питания и сателлитный контроллер 28 от их энергоснабжения. Это реализуется без использования дополнительных коммуникационных каналов.
Разумеется, данное изобретение не ограничивается показанным вариантом осуществления.
Так, вместо однополупериодного выпрямителя возможно также использование выпрямителя, собранного по мостовой схеме, выпрямителя со средней точкой и т.д..
В общем случае при использовании слов «один», «одна» (нем.: "ein", "eine") и т.д. может подразумеваться как единственное число, так и некоторое количество, в частности, возможно их понимание в смысле "по меньшей мере один" или "один или несколько" и т.д., если явным образом, например, выражениями "ровно один" и т.п., не указано обратное.
Цифровые данные также могут содержать как точно указанное число, так и обычное поле допуска, если это не исключается явным образом.
Обозначения
| 1 | электрическая схема |
| 2 | первый контур электрической схемы |
| 3 | второй контур электрической схемы |
| 4 | сетевой вход |
| 5 | диод |
| 6 | сглаживающий конденсатор |
| 7 | первичная сторона трансформатора |
| 8 | трансформатор |
| 9 | импульсный источник питания первого контура |
| 10 | третий контур |
| 12 | выход снабжения импульсного источника питания |
| 13 | основной контроллер |
| 14 | сигнальный выход основного контроллера |
| 15 | первый оптрон |
| 16 | сигнальный вход основного контроллера |
| 17 | второй оптрон |
| 18 | вторичная сторона трансформатора |
| 19 | диод |
| 20 | первое место подключения переключателя |
| 21 | переключатель |
| 22 | второе место подключения переключателя |
| 23 | первый подвод снабжения блока питания второго контура |
| 24 | блок питания второго контура |
| 25 | второй подвод снабжения блока питания второго контура |
| 26 | управляющий вход переключателя |
| 27 | выход снабжения блока питания второго контура |
| 28 | сателлитный контроллер |
| 29 | первый сигнальный выход сателлитного контроллера |
| 30 | второй сигнальный вход сателлитного контроллера |
| 31 | третий сигнальный выход сателлитного контроллера |
| 32 | разветвление |
| 35 | устройство самоудержания |
| 36 | управляющий выход устройства самоудержания |
| Н | бытовой прибор |
| VDD | подвод снабжения главного контроллера. |
1. Бытовой прибор (Н), имеющий электрическую схему (1) с первым контуром (2) и со вторым контуром (3), гальванически изолированным от первого контура (1),
отличающийся тем, что
во втором контуре (3) находится третий контур (10), причем второй контур (3) имеет первое управляющее устройство (35) для прерывания снабжения энергией третьего контура (10), причем первое управляющее устройство (35) выполнено с возможностью оказания на него управляющего воздействия посредством третьего контура (10) и с возможностью снабжения третьего контура (10) в течение заданного времени самоудержания.
2. Бытовой прибор (Н) по п. 1, выполненный с возможностью управления первым управляющим устройством (35) посредством второго управляющего устройства (13) первого контура (2).
3. Бытовой прибор (Н) по одному из предшествующих пунктов, причем первое управляющее устройство (35) имеет по меньшей мере один накопитель энергии для аккумулирования электрической энергии принятых сигналов управления.
4. Бытовой прибор (Н) по п. 1 или 2, причем первый контур (2) имеет присоединяемый к внешнему снабжению (4) импульсный источник (9) питания, посредством которого может снабжаться второе управляющее устройство (13).
5. Бытовой прибор (Н) по п. 2, причем в третьем контуре (10) имеется третье управляющее устройство (28), и первое управляющее устройство (35) выполнено с возможностью управления им посредством третьего управляющего устройства (28).
6. Бытовой прибор (Н) по п. 5, причем третье управляющее устройство (28) может снабжаться посредством блока (24) питания третьего контура (10), и первое управляющее устройство (35) выполнено с возможностью снабжения этого блока (24) питания на протяжении времени самоудержания.
7. Бытовой прибор (Н) по п. 5, причем второе управляющее устройство (13) соединено с третьим управляющим устройством (28) посредством гальванически изолированных линий передачи данных.
8. Бытовой прибор (Н) по п. 7, причем возможна отправка посредством второго управляющего устройства (13) сигналов, предусмотренных как для передачи данных на третье управляющее устройство (28), так и для управляющего воздействия на первое управляющее устройство (35).
9. Бытовой прибор (Н) по одному из пп. 1, 2, 5-8, причем посредством первого управляющего устройства (35) возможно управление переключателем (21), и посредством переключателя (21) возможно прерывание снабжения третьего контура (10).
10. Бытовой прибор (Н) по одному из пп. 1, 2, 5-8, причем для снабжения второго контура (3) имеется передающее устройство (8), выполненное с возможностью его питания посредством подвода (4) снабжения первого контура (2).
11. Способ эксплуатации бытового прибора (Н) по одному из предшествующих пунктов, причем в выключенном состоянии бытового прибора (Н) третий контур (10) отделен от своего снабжения (18), а при включении бытового прибора (Н):
третий контур (10) снабжают энергией, и в результате этого снабжение (18) третьего контура (10) осуществляется по меньшей мере на протяжении времени самоудержания; и
снабжаемый энергией третий контур (10) оказывает управляющее воздействие на первое управляющее устройство (35) для поддержания снабжения (18) третьего контура (10).
12. Способ по п. 11 эксплуатации бытового прибора (Н) по п. 8, причем на первое управляющее устройство (35) оказывают управляющее воздействие посредством по меньшей мере одного сигнала, производимого вторым управляющим устройством (13), который предусмотрен для передачи данных на третье управляющее устройство (28).
13. Способ по п. 12, причем по меньшей мере один сигнал, производимый вторым управляющим устройством (13), перед подачей на первое управляющее устройство (35) преобразуют посредством оптрона (15).
