專(zhuān)利名稱(chēng)：自關(guān)閉的電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電器、尤其是家用電器，該電器具有布線以及至 少一個(gè)在供電網(wǎng)上的用于給電器和布線的有待控制的功能單元供電 的電源，該電器還具有開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)將處于靜止?fàn)顟B(tài)下的電器的電源 在主側(cè)與供電網(wǎng)分開(kāi)，其中設(shè)置布線用于操作開(kāi)關(guān)。
背景技術(shù)：
DE 101 48 644 Al公開(kāi)了 一種電開(kāi)關(guān)用于以整流全電橋使交流電 壓的兩個(gè)半波變暗，該整流全電橋以其交變電流入口通過(guò)串聯(lián)的電感 用電器與交流電壓源連接，并且在其對(duì)角線中將場(chǎng)效應(yīng)晶體管與直流 出口連接，其中在門(mén)電路和柵源之間的控制電壓由與交流電壓同步運(yùn) 行的光電耦合器形成。
DE 195 376 00 Al和DE 196 52 472 Al公開(kāi)了 一種用于在交流電 壓變壓器中節(jié)省能量的電子電路，其中在主側(cè)上的電子開(kāi)關(guān)例如二端 交流開(kāi)關(guān)元件中斷或者再次閉合變壓器的主側(cè)上的電路(所謂的 "Horstmann電路")。
DE 19932 453 Al和WO 01/05132 Al示出了 一種電器，該電器具 有電源、變壓器電源以及用于電器的控制電路板。為此，公開(kāi)了一種 具有控制單元和至少一個(gè)位于供電網(wǎng)上的并且可以通過(guò)開(kāi)關(guān)控制的 電源的電器，該電源用于給有待控制的功能單元和控制單元供電，該 控制單元可以通過(guò)線路連接到電器外面的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上，通過(guò)該數(shù)據(jù)網(wǎng) 絡(luò)將控制信號(hào)尤其呼叫信號(hào)發(fā)送到控制單元上，從而開(kāi)始將數(shù)據(jù)從電 器中傳遞出來(lái)或者將數(shù)據(jù)傳遞到電器中。為了在電器的待機(jī)狀態(tài)中實(shí) 現(xiàn)0能量損耗，所述開(kāi)關(guān)將處于靜止?fàn)顟B(tài)的電器的電源與供電網(wǎng)分 開(kāi)，并且呼叫信號(hào)以其能量閉合電開(kāi)關(guān)。由此，該文件示出了由外部 的數(shù)據(jù)線路控制的Horstmann電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于減少處于靜止?fàn)顟B(tài)('待機(jī)，)中 的電器尤其家用電器的能量損耗和相應(yīng)的布線的能量損耗的方案，其 中該電器或者說(shuō)布線不會(huì)滯住。
3該任務(wù)通過(guò)按權(quán)利要求1所述的電器以及按權(quán)利要求5所述的電 路布置得到解決。
所述電器尤其家用電器具有布線和至少一個(gè)在供電網(wǎng)上的用于 給電器和布線的有待控制的功能單元供電的電源。在此，設(shè)置開(kāi)關(guān)用 于將處于靜止?fàn)顟B(tài)的電器的電源在主側(cè)與供電網(wǎng)分開(kāi)。該開(kāi)關(guān)通過(guò)布 線進(jìn)行操作。
此外，所述電器具有儲(chǔ)能器例如蓄電池，該儲(chǔ)能器以其能量將處 于靜止?fàn)顟B(tài)中的電開(kāi)關(guān)關(guān)閉。該儲(chǔ)能器優(yōu)選布置在電源的副側(cè)并且由 電源進(jìn)行儲(chǔ)能或者說(shuō)充電。
(硬件)布線可以是能夠用儲(chǔ)能器的能量讓開(kāi)關(guān)開(kāi)著的任何元 件。為了避免額外的組件，其優(yōu)選是也控制電器的功能單元的控制單 元、例如微控制器。然而為了進(jìn)一步省電，該布線也可以是為了控制 開(kāi)關(guān)而專(zhuān)門(mén)設(shè)置的布線例如ASIC或者其它邏輯組件或者可以是印刷 電路，從而在待機(jī)狀態(tài)時(shí)所述微控制器可以是斷開(kāi)的。為了降低所述 布線在靜止?fàn)顟B(tài)中的電損耗，將處于靜止?fàn)顟B(tài)中的布線或者說(shuō)布線的 部件例如微控制器置于省電模式中、例如所謂的睡眠模式。
通過(guò)在儲(chǔ)能器放空或者低于預(yù)先確定的充電程度時(shí)將主電路強(qiáng) 制地并且很容易地關(guān)閉并且由此也再給副電路供電的這種做法，不會(huì) 將電器滯住或者'停止，。其總是可以再激活。
所述布線優(yōu)選監(jiān)控儲(chǔ)能器的運(yùn)行狀態(tài)，并且在到達(dá)預(yù)先確定的供 電閾值時(shí)例如對(duì)于儲(chǔ)能器的輸出電平而言操作所述開(kāi)關(guān)，使得該開(kāi)關(guān) 將電器的電源在主側(cè)與供電網(wǎng)連接。由此，可以將用于為儲(chǔ)能器儲(chǔ)能 或者說(shuō)再充電的電壓又連接在副側(cè)上。
為了在不接入主電路的情況下延長(zhǎng)在靜止?fàn)顟B(tài)中的使用時(shí)間，所 述儲(chǔ)能器為了其充電而與獨(dú)立的能源連接、尤其與具有太陽(yáng)能電池的 獨(dú)立的能源連接。然而也可以考慮其它獨(dú)立的能源、例如熱力學(xué)的直 流發(fā)電機(jī)或者爆裂傳感器(Knacksensor)。
所述任務(wù)也通過(guò)用于電器的電路布置得到解決，該電路布置具有 用于連接電源電壓的電開(kāi)關(guān)，其中該開(kāi)關(guān)在靜止?fàn)顟B(tài)下通過(guò)儲(chǔ)能器的 能量保持開(kāi)著，其中該儲(chǔ)能器至少在接入電源電壓時(shí)也就是在正常操 作時(shí)得到充電。


下面示意性地根據(jù)不限制本發(fā)明地有待理解的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行更精確地描述。
圖l粗略地示出了用于電器的電路布置。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于家用電器的電路布置1，該家用電器例如是吸油 煙機(jī)、爐灶、洗碗機(jī)或者洗衣機(jī)、咖啡機(jī)、空調(diào)等等。在這種電路布
置1中，低壓電源2例如電磁的或者電子的變壓器在主側(cè)上由供電網(wǎng) L、 N供電。在副側(cè)上，將低電壓施加到儲(chǔ)能器3例如蓄電池上，該儲(chǔ) 能器再給以控制單元4為形式的布線例如微控制器供電。該控制單元 4也控制電器的功能單元。
如果電器處于靜止?fàn)顟B(tài)或者說(shuō)待機(jī)狀態(tài)，那么通過(guò)布線4觸發(fā)或 者說(shuō)操作以光電耦合器V4為形式的開(kāi)關(guān)，從而該光電耦合器V4被打 開(kāi)并且所述電器的電源2在主側(cè)上與供電網(wǎng)L、 N分開(kāi)。此外，通過(guò) 光電耦合器V4將電源電壓在電流方面與控制電壓SELV分開(kāi)，該控 制電壓由儲(chǔ)能器3提供。光電耦合器V4可以典型地用<lmA的電流 進(jìn)行觸發(fā)。
更確切地說(shuō)，通過(guò)觸發(fā)光電耦合器V4來(lái)操作MOSFET TI的大約 OV的門(mén)電路柵源電壓，由此關(guān)閉MOSFET TI。由此，將電源2在主 側(cè)與供電網(wǎng)L、 N分開(kāi)。
如果要求電器處于工作狀態(tài)或者緩沖器為空，那么不再觸發(fā)開(kāi)關(guān) V4。那么MOSFET TI的門(mén)電路柵源電壓就上升到如圖示布置的齊納 二極管V3的值上，由此將FETTI導(dǎo)通。由此，整流全電橋V1以其 交變電流入口與低壓電源2的初級(jí)線圏串聯(lián)。現(xiàn)在，電源電壓在主側(cè) 上施加在低壓電源2上，由此所述布線4處于操作準(zhǔn)備就緒狀態(tài)并且 所述儲(chǔ)能器3能夠再由電源電壓或者說(shuō)由其轉(zhuǎn)變的低壓直流電壓進(jìn)行 充電。為了接下來(lái)將家用電器置于靜止?fàn)顟B(tài)中，通過(guò)布線4觸發(fā)開(kāi)關(guān) V4，更確切地說(shuō)要么手動(dòng)地(例如在手動(dòng)接入工作狀態(tài)之后)要么自 動(dòng)地由布線4 (例如在對(duì)放電之后的儲(chǔ)能器3進(jìn)行充電之后)進(jìn)行觸 發(fā)。
這種布置也確保了在一開(kāi)始空的儲(chǔ)能器3中或者在較長(zhǎng)的使用時(shí) 間或者說(shuō)切斷電源之后將電路布置1立即處于操作準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。
可選地，可以額外借助于太陽(yáng)能電池5對(duì)儲(chǔ)能器3進(jìn)行充電。這
5進(jìn)一步減少了待機(jī)功率消耗，因?yàn)閮?chǔ)能器3只需要以較長(zhǎng)的間隔進(jìn)行 再充電。優(yōu)選如此設(shè)計(jì)該儲(chǔ)能器3，使得其在常規(guī)操作中可以將開(kāi)關(guān) V4在整個(gè)待機(jī)時(shí)間中保持打開(kāi)狀態(tài)。例如可以將用于爐灶或者吸油煙 機(jī)的儲(chǔ)能器3的待機(jī)時(shí)間設(shè)置在2 - 3天，在這段時(shí)間內(nèi)電器通常有秩 序地接通。
其它畫(huà)出的元件的功能和工作原理對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)在 閱讀了上面的描述之后就清楚了。如此設(shè)置齊納二極管V3，從而對(duì) MOSFET Tl的門(mén)電路G上的電壓進(jìn)行限制。借助于二極管V2確保 了只有^皮整流過(guò)的控制電壓施加在MOSFET Tl上。整流全電橋VI 用于極化或者說(shuō)確保MOSFET Tl的相位。
所示出的電路布置可以在很大程度上進(jìn)行擴(kuò)展，從而不僅可以設(shè) 計(jì)成節(jié)能線路(如上面所示)而且可以設(shè)計(jì)成調(diào)光器線路。如果將低 壓電源2構(gòu)造成電子的單獨(dú)的或者集成的變壓器，那么尤其實(shí)現(xiàn)了其 作為低壓電源以及低壓照明電源的雙重作用。照明件于是在副級(jí)被切 斷或者接通。為了將所述電路布置同時(shí)用作調(diào)光器或者節(jié)能線路，優(yōu) 選借助于光電耦合器再裝入反饋回路以用于識(shí)別零通道以及相位(沒(méi) 有示出)。此外，優(yōu)選設(shè)置連接在后面的倍壓電路，從而可以在光照 變暗的情況下產(chǎn)生足夠大的次級(jí)電壓(例如12V直流電壓)。
上述的電路布置不限制于上面的形式或者應(yīng)用；例如也可以將基 本原理轉(zhuǎn)移到Horstmann電路上。該電路布置原則上也可以與開(kāi)關(guān)電 源或者其它電器一起使用。此外，例如可以用其它的開(kāi)關(guān)例如二端交 流開(kāi)關(guān)元件或者三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)元件來(lái)代替光電耦合器或者說(shuō)與 之關(guān)聯(lián)的控制元件。作為替代方案，也可以使用不在電流方面分開(kāi)的 開(kāi)關(guān)例如晶體管，其中要如此設(shè)計(jì)所述電路布置，從而避免主側(cè)和副 側(cè)之間的干擾。
也可以如此布置所述布線，使得其在達(dá)到儲(chǔ)能器的預(yù)先確定的供 電閾值之后關(guān)閉開(kāi)關(guān)，從而防止儲(chǔ)能器深度放電；這樣的閾值可以是 儲(chǔ)能器的電平。附圖標(biāo)記列表
1 電路布置
2 電源
3 儲(chǔ)能器
4 布線
5 獨(dú)立的能源 L 供電網(wǎng)
N 供電網(wǎng)
R 電阻
C 電容
Tl 場(chǎng)效應(yīng)晶體管
VI 整流全電橋
V2 二極管
V3 齊納二極管
V4 開(kāi)關(guān)
權(quán)利要求
1.電器，其具有布線(4)以及至少一個(gè)在供電網(wǎng)(L，N)上的用于給電器和布線(4)的有待控制的功能單元供電的電源(2)，其中開(kāi)關(guān)(V4)將處于靜止?fàn)顟B(tài)下的電器的電源(2)在主側(cè)與供電網(wǎng)(L，N)分開(kāi)，并且設(shè)置布線(4)以用于操作所述開(kāi)關(guān)(V4)，其特征在于，所述電器還具有儲(chǔ)能器(3)，該儲(chǔ)能器以其能量將處于靜止?fàn)顟B(tài)下的電開(kāi)關(guān)(V4)關(guān)閉。
2. 按權(quán)利要求l所述的電器，其特征在于，所述儲(chǔ)能器(3)給 布線(4)提供能量。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的電器，其特征在于，所述布線(4) 監(jiān)控儲(chǔ)能器(3)的工作狀態(tài)，并且在到達(dá)預(yù)先確定的供電閾值時(shí)操 作所述開(kāi)關(guān)(V4)，使得該開(kāi)關(guān)(V4)將電器的電源(2)在主側(cè)與 供電網(wǎng)(L, N)連接。
4. 按上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電器，其特征在于，所述儲(chǔ) 能器(3)為了補(bǔ)充能量而與獨(dú)立的能源(5)連接、尤其與具有太陽(yáng) 能電池(5)的獨(dú)立的能源連接。
5. 用于電器的電路布置(1)，其具有用于連接電源電壓的電開(kāi) 關(guān)(V4),其特征在于，所述開(kāi)關(guān)(V4)在靜止?fàn)顟B(tài)下通過(guò)儲(chǔ)能器(3)的能量保持開(kāi)著，其中該儲(chǔ)能器(3)至少在接入電源電壓時(shí)得 到充電。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電器，其具有布線(4)以及至少一個(gè)在供電網(wǎng)(L，N)上的并且可以通過(guò)開(kāi)關(guān)(V4)控制的用于給電器和布線(4)的有待控制的功能單元供電的電源(2)，其中開(kāi)關(guān)(V4)將處于靜止?fàn)顟B(tài)下的電器的電源(2)在主側(cè)與供電網(wǎng)(L，N)分開(kāi)，并且設(shè)置布線(4)以用于操作所述開(kāi)關(guān)(V4)。所述電器還具有儲(chǔ)能器(3)，該儲(chǔ)能器以其能量將處于靜止?fàn)顟B(tài)下的電開(kāi)關(guān)(V4)關(guān)閉。
文檔編號(hào)H02J9/00GK101675571SQ200880014761
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月4日
發(fā)明者M·格勞, M·費(fèi)德曼, V·尤貝爾 申請(qǐng)人:Bsh博施及西門(mén)子家用器具有限公司