具有備用模式的家用設(shè)備以及運行這樣的家用設(shè)備的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠在備用模式與運行模式之間切換的家用設(shè)備，具有電網(wǎng)連接端（21），在該電網(wǎng)連接端處能夠施加電網(wǎng)電壓（UN），具有主供電單元（23），該主供電單元被構(gòu)造用于從電網(wǎng)電壓（UN）中提供運行電壓（UB），也就是在其輸出端（32）處，以及具有電消耗器（29a至29f），所述電消耗器被供應(yīng)運行電壓（UB）。借助電開關(guān)（25）在備用模式中至少將所述輸出端（32）與電網(wǎng)連接端（21）分開。與電網(wǎng)連接端（21）耦合的電壓供應(yīng)裝置（41）在備用模式中抽取電網(wǎng)電壓（UN）并且從該電網(wǎng)電壓（UN）中產(chǎn)生供應(yīng)電壓（UV），利用該供應(yīng)電壓閉合開關(guān)（25）并由此將所述家用設(shè)備從備用模式切換到運行模式中。本發(fā)明也涉及一種用于運行家用設(shè)備的方法。
【專利說明】具有備用模式的家用設(shè)備以及運行這樣的家用設(shè)備的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及家用設(shè)備一尤其是用于準備食物，該家用設(shè)備可以在備用模式(Standby,備用)和運行模式(Aktivmodus,激活模式)之間來回切換。該家用設(shè)備具有電網(wǎng)連接端，在該電網(wǎng)連接端上可以相對于參考電位施加電網(wǎng)電壓。該家用設(shè)備還包含主供電單元一例如電源部分，該主供電單元從電網(wǎng)電壓中提供電運行電壓，也就是在輸出端處。向電消耗器(例如家用設(shè)備的主控制單元和/或傳感器)供應(yīng)運行電壓。本發(fā)明還涉及一種用于運行這種家用設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在家用設(shè)備中使用電源部分(Netzteil)是現(xiàn)有技術(shù)。該電源部分具有將是交變電壓的電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為與家用設(shè)備的電消耗器(例如控制單元)匹配的運行電壓的任務(wù)。該運行電壓一般是直流電壓。當(dāng)前，興趣集中于具有備用模式的家用設(shè)備，該備用模式也以名稱“Standby”已知。該備用模式相對于運行模式是能量高效的模式，在該模式中家用設(shè)備比在運行模式中消耗更少的能量。一方面，應(yīng)當(dāng)通過該備用模式保證所存儲的數(shù)據(jù)不會丟失并且操作人員可以快速激活所述家用設(shè)備，而不需要對程序代碼進行復(fù)位和“重新啟動”該設(shè)備。另一方面應(yīng)當(dāng)在備用模式中將能量消耗減小到最小值。
[0003]為了將備用模式中的能量消費保持得盡可能最小，在現(xiàn)有技術(shù)中使用可以被轉(zhuǎn)移到自己的備用模式中的集成電路(integrated circuit, 1C)。例如,這里使用具有集成備用功能性的電壓調(diào)節(jié)器。如果將電壓調(diào)節(jié)器切換到備用模式，則也將連接的消耗器與電壓去耦。用于家用設(shè)備的已知電路裝置I的框圖在圖1中示出。該電路裝置包含電網(wǎng)連接端2，在該電網(wǎng)連接端處提供電網(wǎng)電壓UN，也就是相對于參考電位3的電網(wǎng)電壓UN。主供電單元4直接與電網(wǎng)連接端2連接。該主供電單元包含橋整流器5—必要時還具有平滑電容器(hold up，阻滯)，以及還有電源部分或電壓轉(zhuǎn)換器6。在主供電單元4的輸出端7處施加從電網(wǎng)電壓UN產(chǎn)生的運行電壓UB。因此，主供電單元4提供運行電壓UB。用該運行電壓UB于是供應(yīng)給多個電消耗器8a至Se，這些電消耗器的數(shù)量原則上可以是任意的。消耗器8a至Se可以包含家用設(shè)備的主控制單元，以及任何類型的傳感器等。運行電壓UB在輸出端7處通過電壓調(diào)節(jié)器9被抽取并且穩(wěn)定或調(diào)節(jié)。另一電壓調(diào)節(jié)器10也與該電壓調(diào)節(jié)器9連接。消耗器8a和Sb經(jīng)由電壓調(diào)節(jié)器10被饋電，而電壓調(diào)節(jié)器9向消耗器Sc供電。相反，消耗器8d和Se經(jīng)由功率分配器11與主供電單元4的輸出端7耦合。電壓調(diào)節(jié)器9，10以及功率分配器11都作為集成電路提供，它們可以被轉(zhuǎn)移到內(nèi)部備用模式中并且由此可以在一定程度上被關(guān)斷。如果家用設(shè)備被切換到備用模式中，則對應(yīng)的控制信號被發(fā)出給所述集成電路并且關(guān)斷這些電路。由此也將消耗器8a至Se與運行電壓UB分開。
[0004]為了將整個家用設(shè)備在備用模式中的能量消費減小到最小值，所述電路在備用模式中的消耗也應(yīng)當(dāng)對應(yīng)地小。因為整個家用設(shè)備在備用模式中的能量消耗直接取決于所述電路的能量消費。由此一方面必須限制該家用設(shè)備中電路的數(shù)量；另一方面必須選擇和使用在備用模式中其能量消耗非常小的對應(yīng)的電路。這又與在選擇所述電路時相對較大的耗費以及與電路的提高的成本相關(guān)聯(lián)。此外，在備用模式中主供電單元4也消耗相對多的能量。特殊的挑戰(zhàn)在于找到一種如何能夠?qū)⒃谶x擇所述電路時的耗費以及針對所述電路的成本減小到最小值而不提高整個家用設(shè)備在備用模式中的能量消耗的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)是展示一種如何在開頭所述種類的家用設(shè)備中一方面實現(xiàn)在選擇例如所述電路的電子部件時的一定自由度并且另一方面還可以將該家用設(shè)備在備用模式中的能量消耗減小到最小值的途徑。
[0006]該任務(wù)根據(jù)本發(fā)明通過具有根據(jù)權(quán)利要求1的特征的家用設(shè)備以及通過具有權(quán)利要求11的特征的方法解決。本發(fā)明的有利實施是從屬權(quán)利要求、說明書和圖的主題。
[0007]本發(fā)明的家用設(shè)備可以在備用模式與運行模式之間來回切換。該家用設(shè)備具有電網(wǎng)連接端，在該電網(wǎng)連接端處可以提供電網(wǎng)電壓，而且是相對于參考電位(地)。主供電單元被構(gòu)造用于從電網(wǎng)電壓提供電運行電壓，即在主供電單元的輸出端處。用該運行電壓可以供應(yīng)給至少一個電消耗器。提供電開關(guān)，借助該電開關(guān)在備用模式中至少將主供電單元的輸出端與電網(wǎng)連接端電分開。由此經(jīng)由該開關(guān)可以至少將主供電單元的輸出端以及尤其是整個主供電單元與電網(wǎng)連接端耦合；在備用模式中，該開關(guān)位于其電截止開關(guān)狀態(tài)中。此夕卜，該家用設(shè)備包括與電網(wǎng)連接端耦合的、尤其是直接連接的并且與主供電單元分離或不同的電壓供應(yīng)裝置，所述電壓供應(yīng)裝置在備用模式中在電網(wǎng)連接端處抽取電網(wǎng)電壓并且從該電網(wǎng)電壓提供供應(yīng)電壓，尤其是直流電壓，利用該供應(yīng)電壓可以將電開關(guān)切換到其電導(dǎo)通開關(guān)狀態(tài)并且由此將家用設(shè)備從備用模式切換到運行模式。
[0008]因此在備用模式中至少將主供電單元的輸出端以及尤其是整個主供電單元與電網(wǎng)連接端以及由此與電網(wǎng)電壓分開。由此在備用模式中在主供電單元的輸出端處沒有施加運行電壓，并且所有連接到主供電單元的部件與主供電單元和電網(wǎng)連接端完全去耦，并且由此不消耗能量，這些部件例如是電壓調(diào)節(jié)器、功率分配器等。與在現(xiàn)有技術(shù)中不同，借助分離的電壓供應(yīng)裝置產(chǎn)生用于將家用設(shè)備轉(zhuǎn)移到運行模式中所需要的電壓，該電壓供應(yīng)裝置與主供電單元近似并聯(lián)連接并且與主供電單元相比可以被實施得更小以及由此更能量高效。本發(fā)明的家用設(shè)備具有多個優(yōu)點:一方面原則上任意的電子部件如集成電路可以與主供電單元耦合。這些部件不必擁有集成備用功能性；因為在備用模式中主供電單元的輸出端無論如何都與電網(wǎng)連接端去耦。由此實現(xiàn)了在選擇電子部件時的一定自由度。另一方面家用設(shè)備在備用模式中的能量消耗最小。因為它可以僅是在備用模式中與電網(wǎng)連接端連接的電壓供應(yīng)裝置(例如小的電源部分)，而可以將主供電單元與電網(wǎng)連接端完全分開。
[0009]此外，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點:可以對應(yīng)地對已經(jīng)存在的、沒有備用模式的家用設(shè)備補充裝備，使得它們也擁有備用模式。只需要使用用于已經(jīng)存在的電源部分的電開關(guān)，以及在備用模式中抽取電網(wǎng)電壓并且提供用于閉合電開關(guān)的供應(yīng)電壓的電壓供應(yīng)裝置。
[0010]當(dāng)前，家用設(shè)備尤其是被理解為用于執(zhí)行家務(wù)的家用電器。它可以是用于準備食物的家用設(shè)備，例如烘爐和/或灶臺，而或是用于保養(yǎng)洗滌品的設(shè)備，例如洗衣機、干洗機或干衣機。
[0011]因此，主供電單元用于將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為運行電壓，該運行電壓優(yōu)選是直流電壓。為此目的，主供電單元可以包含電源部分，尤其是開關(guān)電源部分，和/或電壓轉(zhuǎn)換器。主供電單元還可以包括整流器，必要時具有平滑電容器。
[0012]電壓供應(yīng)裝置也可以具有電源部分，借助該電源部分將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為供應(yīng)電壓。電壓供應(yīng)裝置還可以包括微控制器，該微控制器可以閉合電開關(guān)并且由此將家用設(shè)備轉(zhuǎn)移到運行模式中，也即在將對應(yīng)的控制信號輸出到開關(guān)的情況下。必要時該電源部分也可以承擔(dān)微控制器的功能。
[0013]優(yōu)選地，電壓供應(yīng)裝置被構(gòu)造為相對于主供電單元用于提供較小的電功率。該功率由此可以被測定為，使得該功率僅足夠用于閉合電開關(guān)并且尤其是還用于在備用模式中向操作裝置供電。于是家用設(shè)備在備用模式中的能量消耗最小。
[0014]家用設(shè)備可以具有可以通過操作人員操作的操作裝置。該操作裝置可以基于通過操作人員的操作而產(chǎn)生激活信號，基于該激活信號將電開關(guān)切換到其導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)并且由此將家用設(shè)備切換到運行模式中。由此借助操作裝置，操作人員可以將家用設(shè)備從備用模式轉(zhuǎn)移到運行模式，也就是激活家用設(shè)備。操作裝置可以是激活的(aktive)操作裝置?？梢栽趥溆媚Ｊ街邢蛟摬僮餮b置供應(yīng)供應(yīng)電壓。其可以只是作為電消耗器在備用模式中是激活的操作裝置，從而在備用模式中的能量消費被減小到最小值。
[0015]該操作裝置例如可以包括電容性開關(guān)，該電容性開關(guān)的電容在通過操作人員接觸時變化。于是基于該電容的變化，可以產(chǎn)生激活信號并且將家用設(shè)備轉(zhuǎn)移到運行模式中。
[0016]當(dāng)在備用模式中僅電壓供應(yīng)裝置與電網(wǎng)連接端連接并且在該電網(wǎng)連接端處抽取電網(wǎng)電壓，則家用設(shè)備在備用模式中的能量消耗是最小的。這意味著，在備用模式中其它的必要時現(xiàn)有的電源部分與電網(wǎng)連接端分開并且由此不消耗能量?？梢詫⑦@些其它電源部分僅在運彳丁I吳式中與電網(wǎng)連接端I禹合。
[0017]優(yōu)選地，電開關(guān)是機械開關(guān)，尤其是繼電器。于是在備用模式中沒有泄漏電流流過該開關(guān)，并且不產(chǎn)生電損耗。
[0018]如已經(jīng)闡明的，在備用模式中至少將主供電單元的輸出端與電網(wǎng)連接端電分開，從而也將所有與輸出端耦合的部件與電網(wǎng)連接端去耦。但是由于在備用模式中可能在主供電單元中產(chǎn)生例如由于通過電容器的泄漏電流而導(dǎo)致的電損耗，因此被證明為特別有利的是，電開關(guān)位于電網(wǎng)連接端與主供電單元之間。因此，該開關(guān)在備用模式中可以將整個主供電單元與電網(wǎng)連接端分開，使得不可能出現(xiàn)通過主供電單元的損耗。
[0019]如果電網(wǎng)濾波器(用于電磁兼容性的濾波器或EMV濾波器)與主供電單元耦合，則電開關(guān)優(yōu)選布置在電網(wǎng)濾波器與電網(wǎng)連接端之間。于是還避免通過電網(wǎng)濾波器的電損耗。
[0020]家用設(shè)備可以包含功率電子單元(功率電子裝置(power elektronics))。該功率電子單元可以包括消耗相對高的功率并且被供應(yīng)高幅度的電壓、例如被供應(yīng)經(jīng)過整流的電網(wǎng)電壓的電消耗器。該功率電子單元可以經(jīng)由其它電開關(guān)、尤其是機械開關(guān)、優(yōu)選繼電器與電網(wǎng)連接端耦合。在將家用設(shè)備從備用模式切換到運行模式中時，優(yōu)選首先閉合(用于主供電單元的)第一開關(guān)并且接著閉合(用于功率電子單元的)所述其它開關(guān)。這具有的優(yōu)點是:家用設(shè)備的被供應(yīng)運行電壓的控制單元可以操縱(kontrollieren)閉合所述其它開關(guān)的時刻并且由此操縱流過功率電子單元的接通電流的高度。
[0021]因為(namlich)所述其它開關(guān)在考慮電網(wǎng)電壓的變化曲線的情況下被閉合。這例如可以視為，閉合所述其它開關(guān)的時刻與電網(wǎng)電壓的過零重合。于是接通電流的電流強度最小，并且由此可以保護接通電流限制器，例如熔斷器。[0022]還可以規(guī)定，電壓供應(yīng)裝置被構(gòu)造用于檢測所述接通電流限制器的溫度。于是電壓供應(yīng)裝置可以也在考慮該溫度的情況下閉合(用于功率電子單元的)所述其它開關(guān)。基于以下事實:作為接通電流限制器一般使用NTC (negative temperature coefficient,負溫度系數(shù))元件，所述NTC元件的電阻值取決于溫度。如果這樣的接通電流限制器的溫度相對高，則接通電流限制器的歐姆電阻也對應(yīng)地小。因此所述其它開關(guān)只能在以下前提下被閉合，即所檢測的溫度低于預(yù)先給定的極限值，該極限值可以位于55°C至75°C的值范圍中并且例如可以是65°C。于是防止所述其它開關(guān)在接通電流限制器的電阻值過小時被閉合。由此限制接通電流的電流強度。
[0023]電壓供應(yīng)裝置還可以具有其它功能性:該電壓供應(yīng)裝置可以在備用模式中借助抽取的電網(wǎng)電壓鑒于極性變換(Verpolung)檢驗電網(wǎng)連接端。于是，在三相電網(wǎng)電壓(380伏特)的極性變換的情況下，可以防止電開關(guān)的閉合并由此防止家用設(shè)備的激活。通過這種途徑實現(xiàn):減小主供電單元的復(fù)雜性并且必要時還減小家用設(shè)備的其它電源部分的復(fù)雜性；因為主供電單元不再需要被設(shè)計為使得該主供電單元經(jīng)受住電網(wǎng)連接端的極性變換。因為在極性變換的情況下，該主供電單元借助開關(guān)保持與電網(wǎng)連接端分開。
[0024]本發(fā)明還涉及一種用于運行家用設(shè)備的方法，該家用設(shè)備在備用模式與運行模式之間被切換。在電網(wǎng)連接端處施加相對于參考電位的電網(wǎng)電壓，并且主供電單元在其輸出端處從電網(wǎng)電壓中提供電運行電壓。向至少一個電消耗器供應(yīng)運行電壓。在備用模式中，至少將主供電單元的輸出端與電網(wǎng)連接端借助電開關(guān)分開。與電網(wǎng)連接端耦合的電壓供應(yīng)裝置在備用模式中在電網(wǎng)連接端處抽取電網(wǎng)電壓，并且從該電網(wǎng)電壓中提供供應(yīng)電壓。利用該供應(yīng)電壓將電開關(guān)切換到其電導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)并且由此將家用設(shè)備從備用模式切換到運行模式。
[0025]參照本發(fā)明的家用設(shè)備所介紹的優(yōu)選實施方式及其優(yōu)點對應(yīng)地適用于本發(fā)明的方法。
[0026]本發(fā)明的其它特征由權(quán)利要求、圖和圖描述得出。所有上述在描述中提到的特征和特征組合以及下面在圖描述中提到的和/或在圖中單獨示出的特征和特征組合不僅可以以分別說明的組合，而且可以以另外的組合而或者單獨被使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]現(xiàn)在根據(jù)各個優(yōu)選實施例以及在參照附圖的情況下更詳細地闡述本發(fā)明。
[0028]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于家用設(shè)備的電路裝置的框圖；
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于家用設(shè)備的電路裝置的框圖；
圖3示出根據(jù)圖2的電路裝置的電路單元的框圖，其中參照主供電單元更詳細地闡述電開關(guān)的可能布置；
圖4以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的可能實施方式的用于家用設(shè)備的電路裝置；
圖5以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于家用設(shè)備的電路裝置；
圖6以示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的再一實施方式的用于家用設(shè)備的電路裝置。
【具體實施方式】
[0029]在圖2中示出的電路裝置20用于運行家用設(shè)備，例如用于準備食物的家用設(shè)備，例如烘爐和/或灶臺。家用設(shè)備因此一般可以是烹飪設(shè)備。在此，家用設(shè)備可以在備用模式(Stand-By)和運行模式(激活模式)之間來回切換。所追求的是，將家用設(shè)備在備用模式中的能量消費一也就是電路裝置20的能量消耗減小至最小值。
[0030]電路裝置20包含電網(wǎng)連接端21，當(dāng)電路裝置20連接到電網(wǎng)時，在該電網(wǎng)連接端處施加相對于參考電位(地)的電網(wǎng)電壓UN。電路裝置20也包括多個電路單元22a，22b至22η，電路單元的數(shù)量原理上可以是任意的。這些電路單元22a，22b至22η可以是并排的電路單元而或者可以是上級或下級的電路單元。例如，這里電路單元22a可以是相對于另外的電路單元上級的電路單元，該上級的電路單元包含家用設(shè)備的主控制單元，通過該主控制單元控制其它電路單元。
[0031]電路單元22a，22b至22η原則上可以被相同地構(gòu)建。
[0032]電路單元22a包括以下部件:主供電單元23、電網(wǎng)濾波器或EMV濾波器24、電開關(guān)25、兩個電壓調(diào)節(jié)器26，27、功率分配器28 (次級電力線)、以及多個電消耗器29a至29f，這些電消耗器的數(shù)量可以是任意的。屬于主供電單元23的有橋整流器30—必要時具有平滑電容器一以及電源部分31，例如開關(guān)電源部分。主供電單元23可以經(jīng)由電源部分24以及經(jīng)由電開關(guān)25與電網(wǎng)連接端21電耦合。從電網(wǎng)電壓UN中，主供電單元23可以產(chǎn)生運行電壓UB’也就是在輸出端32處。運行電壓UB在此是具有例如3V或5V或7V或9V或12V或15V或17V或19V或24V的幅度的直流電壓。該幅度可以完全一般地處于3V至24V的值范圍中。
[0033]運行電壓UB通過電壓調(diào)節(jié)器26加以穩(wěn)定，經(jīng)由該電壓調(diào)節(jié)器向電消耗器29c和29d饋電。其它電壓調(diào)節(jié)器27也與該電壓調(diào)節(jié)器26連接，經(jīng)由所述其它電壓調(diào)節(jié)器向消耗器29a和29b供電。運行電壓UB也由功率分配器28抽取，該功率分配器向消耗器29e和29f供電。
[0034]電消耗器29a至29f可以包含任意的電消耗器。僅示例性地，在此處可以列舉家用設(shè)備的主控制單元(微控制器)以及溫度傳感器等。
[0035]類似于電路單元22a，其它電路單元22b至22η—這里參照電路單元22η—也可以包括電開關(guān)33、電網(wǎng)濾波器34、橋整流器35、電源部分36、兩個電壓調(diào)節(jié)器37，38、功率分配器39，以及多個電消耗器40a至40f。
[0036]此外，電壓供應(yīng)裝置41直接與電網(wǎng)連接端21連接。電壓供應(yīng)裝置41例如可以包括小的電源部分，該電源部分可以從電網(wǎng)電壓UN中提供供應(yīng)電壓UV。供應(yīng)電壓UV是直流電壓。利用供應(yīng)電壓UV可以閉合電開關(guān)25，33，以便將家用設(shè)備從備用模式轉(zhuǎn)移(versetzen)到運行模式中。供應(yīng)電壓UV還可以被供應(yīng)給家用設(shè)備的操作裝置42，該操作裝置可以是激活的操作裝置。
[0037]也可以將功率電子單元43與電網(wǎng)連接端21耦合，也就是經(jīng)由其它電開關(guān)44。功率電子單元43包含電消耗器，例如加熱元件，所述電消耗器被供應(yīng)電網(wǎng)電壓UN而或從中獲得的經(jīng)過整流的電網(wǎng)電壓。功率電子單元43由此包含被供應(yīng)高幅度的電壓或相對大功率的電消耗器。功率電子單元43也可以包括為高電流設(shè)計的多個功率開關(guān)。
[0038]電開關(guān)25，33，44優(yōu)選是機械開關(guān)，也就是尤其是繼電器。
[0039]下面更詳細地描述根據(jù)圖2的電路裝置20的作用方式。
[0040]家用設(shè)備首先處于備用模式并由此被關(guān)斷。電開關(guān)25，33，44斷開，從而主供電單元23以及電源部分36和功率電子單元43與電網(wǎng)連接端21電分開。運行電壓UB未被產(chǎn)生。僅電壓供應(yīng)裝置41 一尤其是電源部分在備用模式中抽取電網(wǎng)電壓UN,并且將該電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換為供應(yīng)電壓UV。如果操作裝置42是激活的裝置，則現(xiàn)在向該操作裝置供應(yīng)供應(yīng)電壓UV。操作人員可以操作該操作裝置，以便激活所述家用設(shè)備或?qū)⒃摷矣迷O(shè)備轉(zhuǎn)移到運行模式。因此，操作人員操作該操作裝置42。操作裝置42基于該操作產(chǎn)生激活信號SA并且將該激活信號SA發(fā)出給電壓供應(yīng)裝置41?；谠摷せ钚盘朣A，電壓供應(yīng)裝置41閉合電開關(guān)25以及必要時閉合開關(guān)33。主供電單元23在輸出端32處產(chǎn)生運行電壓UB。(消耗器29a至29f之一的)家用設(shè)備主控制單元現(xiàn)在被激活并且被供應(yīng)運行電壓UB。該主控制單元現(xiàn)在可以閉合其它開關(guān)44并且該家用設(shè)備被完全激活。
[0041]還可以規(guī)定，附加地只有開關(guān)25被閉合并且然后主控制單元閉合開關(guān)33并且必要時還閉合其它電開關(guān)。
[0042]在閉合開關(guān)44時，還可以考慮電網(wǎng)電壓UN的變化曲線，以及與開關(guān)44耦合的接通電流限制器的溫度。基于以下事實:功率電子單元43 —般包括大的電容器一例如中間電路電容器，并且在閉合開關(guān)44時的接通電流相對高。如果開關(guān)44在電網(wǎng)電壓UN的過零時被閉合，則接通電流的電流強度可以得到限制。對溫度的考慮又引起:當(dāng)接通電流限制器(NTC)的電阻值太小時可以防止其它開關(guān)44閉合。
[0043]電壓供應(yīng)裝置41也可以被構(gòu)造為，使得該電壓供應(yīng)裝置可以經(jīng)受住電網(wǎng)連接端21的極性變換(三相電網(wǎng)電壓UN的極性變換)。于是電壓供應(yīng)裝置41可以鑒于極性變換檢驗電網(wǎng)連接端21。如果識別出極性變換，則防止電開關(guān)25，33，44被閉合。由此電源部分31，36可以被構(gòu)建得較不復(fù)雜；因為這些電源部分與電壓供應(yīng)裝置41相反不需要被構(gòu)造為使得這些電源部分可以經(jīng)受住極性變換。
[0044]通過使用開關(guān)25實現(xiàn):主供電單元23在家用設(shè)備的備用模式中可以不消耗電能或可以不產(chǎn)生損耗。由此被證明特別有利的是，電開關(guān)25 (如在圖2中所示)位于電網(wǎng)濾波器24與電網(wǎng)連接端21之間。但是開關(guān)25—這對應(yīng)地也適用于開關(guān)33—也可以布置在電路單元22a內(nèi)的其它位置處。開關(guān)25的可能布置在圖3中示出。電開關(guān)25的可能位置在此用附圖標記25a至25d表示。如從圖3得知的，開關(guān)25可以位于電網(wǎng)連接端21與電網(wǎng)濾波器24之間或位于電網(wǎng)濾波器24與橋整流器30之間或位于橋整流器30與電源部分31之間而或位于輸出端32處。必要時也可以使用多個開關(guān)25，也就是在不同的位置25a和/或25b和/或25c和/或25d處。開關(guān)25的主任務(wù)在于，將輸出端32以及由此也將電壓調(diào)節(jié)器26，27以及功率分配器28與電網(wǎng)連接端21分開，也就是在家用設(shè)備的備用模式中。
[0045]在圖4至6中示出在圖2中一般地示出的電路裝置20的不同實施方式。
[0046]根據(jù)圖4的電路裝置20包含兩個電路單元22a，22η，這兩個電路單元分別具有電源部分31或36。電源部分31，36可以經(jīng)由相應(yīng)的開關(guān)25，33與電網(wǎng)連接端21耦合。在備用模式中開關(guān)25，33斷開，并且只有電壓供應(yīng)裝置41在電網(wǎng)連接端21處抽取電網(wǎng)電壓UN。在實現(xiàn)根據(jù)圖4的電路裝置20的情況下，作為電壓供應(yīng)裝置41使用小的微控制器45，該微控制器將電網(wǎng)電壓UN轉(zhuǎn)換為供應(yīng)電壓UV。該微控制器45可以從操作裝置42接收激活信號SA并基于該激活信號SA閉合兩個開關(guān)25，33并由此將家用設(shè)備轉(zhuǎn)移到運行模式中。微控制器45在備用模式中僅消耗小于IOOmW的電功率。
[0047]根據(jù)圖5的電路裝置20同樣包括兩個電路單元，也就是主電路單元22a以及次級或下級電路單元22η。主電路單元22a包括是家用設(shè)備的主電源部分的電源部分31。電源部分31可以經(jīng)由開關(guān)25與電網(wǎng)連接端21耦合。次級電路單元22η同樣包括可以經(jīng)由開關(guān)33與電網(wǎng)連接端21耦合的電源部分36。電壓供應(yīng)裝置41在根據(jù)圖5的實施例中包括經(jīng)由橋47—例如插接橋一與電網(wǎng)連接端21永久連接的電源部分46。屬于電壓供應(yīng)裝置41的還有兩個備用微控制器，也就是第一備用微控制器48以及第二微控制器49，該第二微控制器是電路單元22a的一部分。在備用模式中，向兩個備用微控制器48，49供應(yīng)通過電源部分46在備用模式中產(chǎn)生的供應(yīng)電壓UV。該供應(yīng)電壓UV可以處于5V至24V的值范圍中。還將供應(yīng)電壓UV供應(yīng)給這里包含微控制器50的操作裝置42。如果操作裝置42通過操作人員操作，則微控制器50向備用微控制器48，49產(chǎn)生激活信號SA，并且備用微控制器48，49基于這些激活信號SA閉合相應(yīng)的開關(guān)25或33。微控制器50可以與備用微控制器48，49例如經(jīng)由通信總線連接，也就是例如經(jīng)由LIN總線。激活信號SA因此可以是經(jīng)由通信總線傳輸給備用微控制器48，49的消息。在備用模式中,微控制器50只消耗150mW。備用微控制器48，49這里也能夠被轉(zhuǎn)移到內(nèi)部備用模式中并且用激活信號SA才能被激活。
[0048]根據(jù)圖6的電路裝置20基本上與根據(jù)圖5的電路裝置20對應(yīng)，區(qū)別在于放棄了備用微控制器48。代替地，開關(guān)33也借助備用微控制器49被閉合。操作裝置42的微控制器50這里可以被實施得更小，因為該微控制器只須將激活信號SA發(fā)出給唯一的備用微控制器49。微控制器50這里在備用模式中消耗小于20mW的功率。
[0049]附圖標記列表 I電路裝置
2電網(wǎng)連接端 3參考電位 4主供電單元 5橋整流器 6電壓轉(zhuǎn)換器 7輸出端
8a至8e電消耗器 9電壓調(diào)節(jié)器 10電壓調(diào)節(jié)器 11功率分配器 20電路裝置 21電網(wǎng)連接端 22a至22η電路單元 23主供電單元 24電網(wǎng)濾波器 25電開關(guān)
25a至25d電開關(guān)25的可能位置 26，27電壓調(diào)節(jié)器 28功率分配器 29a至29f電消耗器30橋整流器31電源部分32輸出端33電開關(guān)34電網(wǎng)濾波器35橋整流器36電源部分37，38電壓調(diào)節(jié)器39功率分配器40a至40f電消耗器41電壓供應(yīng)裝置42操作裝置43功率電子單兀44其它開關(guān)45微控制器46電源部分47橋
48備用微控制器49備用微控制器50微控制器SA激活信號UB運行電壓UN電網(wǎng)電壓UV供應(yīng)電壓。
【權(quán)利要求】
1.能夠在備用模式與運行模式之間切換的家用設(shè)備，所述家用設(shè)備具有電網(wǎng)連接端(21)，在該電網(wǎng)連接端處能夠施加相對于參考電位的電網(wǎng)電壓(UN)，具有主供電單元(23)，該主供電單元被構(gòu)造為在其輸出端(32)處從電網(wǎng)電壓(UN)中提供電運行電壓(UB)，以及具有至少一個電消耗器(29a至29f)，所述至少一個電消耗器能夠被供應(yīng)運行電壓(UB)，其特征在于， -電開關(guān)(25)，借助該電開關(guān)在備用模式中至少將主供電單元(23)的輸出端(32)與電網(wǎng)連接端(21)電分開，以及 -與電網(wǎng)連接端(21)耦合并且與主供電單元(23)分離的電壓供應(yīng)裝置(41)，所述電壓供應(yīng)裝置在備用模式中在電網(wǎng)連接端(21)處抽取電網(wǎng)電壓(UN)并且從該電網(wǎng)電壓(UN)中提供供應(yīng)電壓(UV)，利用該供應(yīng)電壓能夠?qū)㈦婇_關(guān)(25)切換到其電導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)并由此將所述家用設(shè)備從備用模式切換到運行模式中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的家用設(shè)備，其特征在于操作裝置(42)，該操作裝置被構(gòu)造用于基于通過操作人員的操作產(chǎn)生激活信號(SA)，基于該激活信號能夠?qū)⑺鲭婇_關(guān)(25)切換到導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的家用設(shè)備，其特征在于，在備用模式中僅所述電壓供應(yīng)裝置(41)與所述電網(wǎng)連接端(41)電連接。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的家用設(shè)備，其特征在于，所述電開關(guān)(25)是機械開關(guān)，尤其是繼電器。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的家用設(shè)備，其特征在于，所述開關(guān)(25)以電的方式布置在所述電網(wǎng)連接端(21)與所述主供電單元(23)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的家用設(shè)備，其特征在于與所述主供電單元(23)耦合的電網(wǎng)濾波器(24)，其中所述開關(guān)(25)以電的方式布置在所述電網(wǎng)連接端(21)與所述電網(wǎng)濾波器(24)之間。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的家用設(shè)備，其特征在于功率電子單元(43)，該功率電子單元能夠經(jīng)由尤其是機械的其它開關(guān)(44)與所述電網(wǎng)連接端(21)電耦合，其中在將所述家用設(shè)備從備用模式切換到運行模式中時能夠首先將第一電開關(guān)(25)并且接著將所述其它開關(guān)(44)切換到相應(yīng)的電導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的家用設(shè)備，其特征在于，能夠在考慮所述電網(wǎng)電壓(UN)的變化曲線的情況下將所述其它開關(guān)(44)切換到其導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的家用設(shè)備，其特征在于與所述其它開關(guān)(44)串聯(lián)連接的接通電流限制器，用于保護所述其它開關(guān)(44)免遭接通電流，其中該接通電流限制器的溫度能夠被檢測并且所述其它開關(guān)(44)能夠在考慮所述溫度的情況下被切換。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的家用設(shè)備，其特征在于，所述電壓供應(yīng)裝置(41)被構(gòu)造為在備用模式中根據(jù)所抽取的電網(wǎng)電壓(UN)鑒于極性變換檢驗所述電網(wǎng)連接端(21)。
11.用于運行在備用模式與運行模式之間切換的家用設(shè)備的方法，其中在電網(wǎng)連接端(21)處施加相對于參考電位的電網(wǎng)電壓(UN)，并且主供電單元(23)在其輸出端(32)處從電網(wǎng)電壓(UN)中提供電運行電壓(UB)，以及其中向至少一個電消耗器(29a至29f)供應(yīng)運行電壓(UB)，其特征在于，在備用模式中借助電開關(guān)(25)至少將主供電單元(23)的輸出端(32)與電網(wǎng)連接端(21)電分開，其中與電網(wǎng)連接端(21)耦合的電壓供應(yīng)裝置(41)在備用模式中在電網(wǎng)連接端(21)處抽取電網(wǎng)電壓(UN)并且從該電網(wǎng)電壓(UN)中提供供應(yīng)電壓(UV)，利用該供應(yīng)電壓將電開關(guān)(25)切換到其電導(dǎo)通的開關(guān)狀態(tài)并由此將所述家用設(shè)備從備用模式切換到運行模 式中。
【文檔編號】H02J9/00GK103563211SQ201280012772
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月11日
【發(fā)明者】D.安東法爾康, C.卡雷特羅查馬羅, I.加德阿蘭達, P.J.赫南德斯布拉斯科, J.赫雷拉羅德里古斯, S.洛倫特吉爾, O.盧西亞吉爾, I.米蘭塞拉諾, D.帕拉喬斯托馬斯 申請人:Bsh博世和西門子家用電器有限公司