ES2684175B1 - Dispositivo de aparato domestico y procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato domestico - Google Patents
Dispositivo de aparato domestico y procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato domestico Download PDFInfo
- Publication number
- ES2684175B1 ES2684175B1 ES201730508A ES201730508A ES2684175B1 ES 2684175 B1 ES2684175 B1 ES 2684175B1 ES 201730508 A ES201730508 A ES 201730508A ES 201730508 A ES201730508 A ES 201730508A ES 2684175 B1 ES2684175 B1 ES 2684175B1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- unit
- discharge
- energy storage
- adaptation
- connection
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0063—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/00714—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery charging or discharging current
-
- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
- H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/12—Cooking devices
- H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
-
- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
- H02M1/322—Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock
-
- 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
DISPOSITIVO DE APARATO DOMÉSTICO Y PROCEDIMIENTO PARA
LA PUESTA EN FUNCIONAMIENTO DE UN DISPOSITIVO DE
APARATO DOMÉSTICO
DESCRIPCION
La presente invención hace referencia a un dispositivo de aparato doméstico según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato doméstico según la reivindicación 11.
A través del estado de la técnica, se conocen los aparatos de cocción, en particular, los aparatos de cocción por inducción, los cuales presentan al menos una unidad de conexión principal para suministrar a los elementos de calentamiento por inducción una tensión de alimentación mediante la conexión de una fuente principal de suministro de energía, y una unidad de almacenamiento de energía, en particular, un condensador de bus, la cual está prevista para filtrar las señales mediante la carga de la unidad de almacenamiento de energía con un potencial de carga. En el estado inactivado de la unidad de conexión principal, por ejemplo, antes de un funcionamiento de conexión y/o en un funcionamiento pulsado, la unidad de almacenamiento de energía no es descargada suficientemente sin una descarga adaptada. De este modo, en cada proceso de carga, se produce un salto de tensión para la activación de la unidad de conexión. Además, una corriente de carga puede generar un ruido molesto durante el funcionamiento pulsado, con lo cual disminuye la funcionalidad de conexión y, en consecuencia, la comodidad de uso.
La invención resuelve el problema técnico de proporcionar un dispositivo de aparato doméstico genérico con mejores propiedades en cuanto a su funcionalidad de conexión. Según la invención, este problema técnico se resuelve mediante las características de las reivindicaciones 1 y 11, mientras que de las reivindicaciones secundarias se pueden extraer realizaciones y perfeccionamientos ventajosos de la invención.
La presente invención hace referencia a un dispositivo de aparato doméstico, en particular, a un dispositivo de aparato de cocción, con al menos una unidad de descarga, la cual está prevista para descargar parcialmente o por completo al menos una unidad de almacenamiento de energía en al menos un estado de funcionamiento de descarga, donde la unidad de descarga esté prevista para descargar de manera aproximada o exactamente lineal la unidad de almacenamiento de energía en el estado de funcionamiento de descarga.
De este modo, se puede mejorar la funcionalidad de un dispositivo de aparato de cocción, realizado como aparato de cocción por inducción, en lo referente a sus procesos de conexión en un funcionamiento de calentamiento pulsado. Además, se puede conseguir una mejor descarga, en concreto, uniforme, de la unidad de almacenamiento de energía, con lo cual se reduce la producción de ruido durante un proceso de conexión para un funcionamiento pulsado de un dispositivo de aparato doméstico. Así, se puede aumentar la comodidad de uso, así como reducir ventajosamente los costes de producción y/o la complejidad de la misma.
El término “dispositivo de aparato doméstico” incluye el concepto de al menos una parte, en concreto, un subgrupo constructivo, de un aparato doméstico, en particular, de un aparato de cocción, de manera preferida, de un campo de cocción y, de manera particularmente preferida, de un campo de cocción por inducción. El dispositivo de aparato doméstico puede comprender también el aparato doméstico entero, en particular, el aparato de cocción entero, de manera preferida, el campo de cocción entero y, de manera particularmente preferida, el campo de cocción por inducción entero. El dispositivo de aparato doméstico puede comprender además una unidad de control, un inversor y/o al menos un elemento de calentamiento, en concreto, al menos un inductor. El término “unidad de almacenamiento de energía” incluye el concepto de una unidad que esté prevista para almacenar al menos temporalmente una energía eléctrica para la generación de una tensión eléctrica y/o de una corriente eléctrica para cargar los contactos de conexión principales, en concreto, para conectar una unidad de conexión principal. La unidad de almacenamiento de energía está formada por al menos una capacidad eléctrica, en concreto, por al menos un condensador. El término “unidad de descarga” incluye el concepto de una unidad que esté conectada eléctricamente con el elemento de almacenamiento de energía y que esté prevista en un estado de funcionamiento de descarga para descargar al menos parcialmente y, de manera preferida, por completo, la energía eléctrica almacenada por el elemento de almacenamiento de energía, en concreto, el potencial de carga aplicado al elemento de almacenamiento de energía, para absorberla de la unidad de almacenamiento de energía mediante el flujo de una corriente de descarga, conectable mediante una unidad de conexión principal, y para transmitirla de manera preferida a al menos un consumidor conectado eléctricamente con la unidad de conexión eléctrica principal, en concreto, a un elemento de calentamiento por inducción. El término “unidad de conexión principal” incluye el concepto de una unidad con al menos un elemento de conexión realizado como elemento de conexión de potencia, la cual esté prevista para conectar periódicamente en al menos un estado de conexión una corriente media de al menos 0,5 A, de manera preferida, de al menos 1 A, de manera
ventajosa, de al menos 4 A y, de manera preferida, de al menos 10 A. El elemento de conexión de potencia es apropiado para portar la corriente media durante un periodo de tiempo de más de 10 segundos, de manera preferida, de más de 1 minuto y, de manera ventajosa, de más de 10 minutos, sin sufrir defectos. De manera ventajosa, el elemento de conexión de potencia está realizado como componente semiconductor, en concreto, como transistor, de manera ventajosa, como IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor), de manera alternativa, como MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor), y/o como grupo de transistores. El elemento de conexión de potencia está previsto para conectar al menos un componente de potencia, en concreto, al menos un inductor, con la fuente principal de suministro de energía. En concreto, el elemento de conexión de potencia está previsto para conectar una corriente del inductor, el cual está previsto para obtener en el modo de funcionamiento de la fuente principal de suministro de energía una potencia de al menos 100 W, de manera preferida, de al menos 500 W, de manera ventajosa, de al menos 1.000 W y, de manera preferida, de al menos 2.000 W, con una frecuencia de al menos 1 kHz, de manera preferida, de al menos 10 kHz y, de manera ventajosa, de al menos 50 kHz. El término "elemento de conexión” incluye el concepto de un componente que esté previsto para establecer y/o separar al menos una conexión conductora eléctricamente entre al menos dos contactos de potencia en dependencia de al menos una señal, en concreto, una tensión eléctrica aplicada a contactos de conexión principales. El término "parámetro de descarga” incluye el concepto de un parámetro de un componente que haya de descargarse, en concreto, de la unidad de almacenamiento de energía, el cual esté en correlación con la descarga de la unidad de almacenamiento de energía. El parámetro de descarga puede estar correlacionado con una corriente de descarga, con una tensión de descarga y/o con un potencial de carga, y puede presentar una magnitud que de manera ventajosa sea proporcional a la corriente de descarga, a la tensión de descarga y/o al potencial de carga.
El término "estado de funcionamiento de descarga” incluye el concepto de un estado de funcionamiento de la unidad de descarga y de la unidad de almacenamiento de energía en el cual la unidad de descarga reduzca al menos el potencial de carga de la unidad de almacenamiento de energía mediante una corriente de descarga. El estado de funcionamiento de descarga es conectable mediante un elemento de conexión, en concreto, mediante un elemento de conexión principal de la unidad de conexión principal. La expresión "descargar parcialmente o por completo” incluye el concepto relativo a que una unidad de descarga reduzca un potencial de carga que se aplique a un objeto que almacene una energía eléctrica, en particular, de un condensador con una unidad de almacenamiento
de energía, mediante el flujo de una corriente de descarga durante un proceso de descarga en el estado de funcionamiento de descarga, de tal modo que el potencial eléctrico presente al final del proceso de descarga una magnitud que se corresponda con el 50% como máximo, de manera preferida, con el 40% como máximo, de manera ventajosa, con el 30% como máximo, de manera particularmente preferida, con el 20% como máximo y, de manera particularmente ventajosa, con el 10% como máximo, de la magnitud del potencial al inicio del proceso de descarga. La unidad de almacenamiento de energía está descargada por completo al final del proceso de descarga, donde el potencial se corresponde al final del proceso de descarga con el 0% de la magnitud del potencial al inicio del proceso de descarga. La expresión "descargar de manera aproximada o exactamente lineal” incluye el concepto de un proceso en el estado de funcionamiento de descarga del dispositivo de aparato de cocción en el que la unidad de almacenamiento de energía emita a una unidad de descarga una energía almacenada al menos temporalmente, en concreto, el potencial de carga, durante un tiempo de descarga, mediante una corriente de descarga esencialmente constante, donde el potencial de carga presente una reducción esencialmente constante, de modo que una señal que sea proporcional a la magnitud del potencial de carga de la unidad de almacenamiento de energía durante el tiempo de descarga presente un gradiente negativo constante. De manera preferida, la descarga se ha completado cuando el potencial de la unidad de almacenamiento de energía asciende a 0 voltios. La magnitud de la corriente de descarga es al menos esencialmente constante en el estado de funcionamiento de descarga. La expresión "al menos esencialmente constante” incluye el concepto relativo a que la magnitud de la corriente de descarga difiera de la magnitud media de la corriente de descarga durante el tiempo de descarga en el 15% como máximo, de manera preferida, en el 10% como máximo y, de manera particularmente preferida, en el 5% como máximo. El término "previsto/a” incluye los conceptos de programado/a, concebido/a y/o provisto/a de manera específica. La expresión consistente en que un objeto esté previsto para una función determinada incluye el concepto relativo a que el objeto satisfaga y/o realice esta función determinada en uno o más estados de aplicación y/o de funcionamiento.
Además, se propone que la unidad de descarga presente al menos una unidad de conexión principal, conectada en serie con la unidad de almacenamiento de energía, y al menos una unidad de adaptación, asociada a la unidad de conexión principal, la cual esté prevista para ejercer influencia sobre al menos un parámetro de descarga en el estado de funcionamiento de descarga. El término "unidad de adaptación” incluye el concepto de una unidad conectada eléctricamente de manera ventajosa con la unidad de conexión principal, la cual esté prevista para ejercer influencia sobre un parámetro de descarga, en concreto, el
parámetro de descarga de la unidad de almacenamiento de energía. La unidad de adaptación está realizada como circuito eléctrico y está conectada con la unidad de conexión principal y/o con la unidad de almacenamiento de energía. En concreto, la unidad de adaptación está prevista para mantener al menos esencialmente constante el parámetro de descarga, en concreto, la magnitud del parámetro de descarga. La expresión consistente en que un objeto, en concreto, la unidad de adaptación, esté previsto para "ejercer influencia sobre” un parámetro, en particular, el parámetro de descarga, incluye el concepto relativo a que, ante la ausencia y/o inactividad del objeto, en concreto, de la unidad de adaptación, el parámetro de descarga presente y/o adopte otro estado, otra evolución, y/u otra cantidad diferentes a cuando el objeto, en concreto, la unidad de adaptación, esté presente y/o activo. Además, la unidad de adaptación está prevista para reducir al menos en gran medida la modificación del parámetro de descarga. De este modo, se puede conseguir una descarga particularmente eficiente de la unidad de almacenamiento de energía, con lo cual se puede mejorar la funcionalidad del dispositivo de aparato de cocción y, de manera ventajosa, la comodidad de uso.
Asimismo, se propone que exista una correlación entre el parámetro de descarga y una corriente de descarga. El parámetro de descarga es proporcional a la corriente de descarga de la unidad de almacenamiento de energía, la cual puede ser medida de manera ventajosamente sencilla mediante un elemento de medición de la corriente, en concreto, un diodo de medición y/o un resistor eléctrico. En concreto, la corriente de descarga está correlacionada con el potencial de la unidad de almacenamiento de energía. De este modo, se puede conseguir un mejor control y, de manera ventajosa, una regulación simplificada de la unidad de descarga.
En una forma de realización preferida de la invención, se propone que la unidad de adaptación esté dispuesta entre un terminal de control y un terminal de potencia de la unidad de conexión principal. La unidad de conexión principal presenta al menos dos terminales de potencia, en concreto, un primer terminal de potencia y un segundo terminal de potencia, donde el terminal de control está previsto para configurar, en concreto, conectar, de manera temporal una conexión conductora entre el primer terminal de potencia y el segundo terminal de potencia para dirigir la unidad de conexión principal, en dependencia del potencial aplicado al terminal de control. La unidad de adaptación está conectada eléctricamente con un terminal de control y con un terminal de potencia de la unidad de conexión principal. En concreto, la unidad de adaptación está conectada con el terminal de control para dirigir la unidad de conexión principal, y con el terminal de potencia, para medir el parámetro de descarga. De este modo, se puede conseguir una unidad de
adaptación con la que se ahorre espacio de construcción, así como un mejor control de la descarga de la unidad de almacenamiento de energía.
La unidad de adaptación puede ser dirigida mediante una unidad de control y/o de regulación externa y/o interconectada, pudiendo así regularse las adaptaciones que se efectúen. Sin embargo, en la forma de realización preferida de la invención, se propone que la unidad de adaptación sea autónoma. Así, se puede conseguir un control ventajosamente sencillo, económico y seguro. La expresión consistente en que la al menos una unidad de adaptación sea "autónoma” incluye el concepto relativo a que, en al menos un estado de funcionamiento, en concreto, un estado de funcionamiento de descarga, la unidad de adaptación modifique su estado de manera automática y mecánica en dependencia de un parámetro de descarga instantáneo, en particular, una corriente de descarga y/o una tensión de descarga, de la al menos una unidad de conexión principal. La unidad de adaptación no presenta conexión directa con una unidad de control externa.
Con el fin de adaptar de manera particularmente eficiente el parámetro de descarga y de descargar mejor la unidad de almacenamiento de energía, se propone que la unidad de adaptación comprenda al menos una unidad de conexión de adaptación. La unidad de conexión de adaptación comprende al menos un elemento de conexión de adaptación configurado como MOSFET, de modo que se puede conseguir que la influencia que se ejerza sobre el parámetro de descarga sea mejor y controlable.
Asimismo, se propone que, para conseguir una adaptación particularmente eficiente del parámetro de descarga, un terminal de control de la unidad de conexión de adaptación esté conectado con un terminal de potencia de la unidad de conexión principal de manera indirecta a través de al menos un resistor. La influencia que se ejerce sobre el parámetro de descarga, en concreto, la corriente de descarga, puede ser dirigida mediante la unidad de conexión de adaptación de la unidad de adaptación, mediante una señal de control medida del parámetro de descarga, en el terminal de control de la unidad de conexión de adaptación. Así, se puede conseguir una mejor y más rápida influencia sobre el parámetro de descarga.
Además, se propone que la unidad de conexión principal esté realizada como interruptor de inversor, donde la unidad de conexión principal presente un tiempo de conexión de 10 ms como máximo. De manera preferida, el inversor está previsto para suministrar y/o generar una corriente eléctrica oscilante, de manera preferida con una frecuencia de al menos 1 kHz, de manera más preferida, de al menos 10 kHz y, de manera ventajosa, de al menos 20 kHz, para poner en funcionamiento el al menos un elemento de calentamiento por inducción. De
manera ventajosa, el inversor comprende la unidad de conexión principal, en concreto, el elemento de conexión de potencia, el cual está previsto para conectar el parámetro de descarga. El término "tiempo de conexión” incluye el concepto de la duración temporal de una activación, en concreto, conexión, dirigida mediante una unidad excitadora de la conexión, de la unidad de conexión principal configurada como inversor, la cual se corresponda en un funcionamiento pulsado del dispositivo de aparato doméstico, en concreto, de la unidad de calentamiento por inducción, con la duración de un impulso de la energía eléctrica para alimentar a la unidad de calentamiento por inducción. Puede conseguirse un tiempo de conexión de preferiblemente menos d e 10 ms, de manera ventajosa, de menos de 5 ms y, de manera más preferida, de menos de 3 ms. De esta forma, se pueden conseguir tiempos de conexión breves y una mejor descarga de la unidad de descarga, con lo cual es posible aumentar ventajosamente la comodidad de mando gracias a la reducción del ruido.
Con el fin de mejorar el proceso de fabricación y, en consecuencia, de reducir los costes de la producción, en una forma de realización preferida de la invención, se propone que la unidad de descarga esté realizada parcialmente o por completo como dispositivo montado en superficie (SMD), o Surface Mounted Device, en particular, sobre una pletina de placa de circuito impreso (PCB, o Printed Circuit Board). La unidad de conexión principal puede estar realizada de manera ventajosa como MOSFET D2Pak montado en superficie, así como al menos un elemento de medición de la unidad de medición, en concreto, la unidad de medición mencionada anteriormente, de manera ventajosa como resistor montado en superficie individual. Todos los demás componentes de la unidad de descarga y, de manera ventajosa, adicionalmente la unidad de almacenamiento de energía, pueden realizarse como dispositivos montados en superficie.
Además, se propone un procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato doméstico con al menos una unidad de descarga, la cual está prevista para descargar parcialmente o por completo al menos una unidad de almacenamiento de energía en al menos un estado de funcionamiento de descarga, donde, en al menos un estado de funcionamiento de descarga, una unidad de almacenamiento de energía sea descargada de manera aproximada o exactamente lineal. De este modo, se puede mejorar la funcionalidad de un dispositivo de aparato de cocción, realizado como aparato de cocción por inducción, en lo referente a sus procesos de conexión. Además, se puede conseguir una mejor descarga, en concreto, uniforme, de la unidad de almacenamiento de energía, con lo cual se reduce la producción de ruido durante un proceso de puesta en conexión de un dispositivo
de aparato doméstico. Así, se puede aumentar la comodidad de uso, así como reducir ventajosamente los costes de producción y la complejidad de la misma.
Otras ventajas se extraen de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo está representado un ejemplo de realización de la invención. El dibujo, la descripción y las reivindicaciones contienen características numerosas en combinación. El experto en la materia considerará las características ventajosamente también por separado, y las reunirá en otras combinaciones razonables.
Muestran:
Fig. 1 un aparato doméstico realizado como campo de cocción con un dispositivo de aparato doméstico, en vista superior,
Fig. 2 un esquema de conexiones del dispositivo de aparato doméstico, y
Fig. 3 una gráfica esquemática de la señal de un potencial de carga y de la señal de una corriente de descarga de una unidad de almacenamiento de energía del dispositivo de aparato doméstico.
La figura 1 muestra un aparato doméstico 30 realizado como campo de cocción por inducción con inductores 36, los cuales están dispuestos debajo de una placa de campo de cocción 38. El aparato doméstico 30 presenta un dispositivo de aparato doméstico realizado como dispositivo de aparato de cocción.
La figura 2 muestra un esquema de conexiones del dispositivo de aparato doméstico. El dispositivo de aparato doméstico presenta una conexión a una fuente principal de suministro de energía 40. La fuente principal de suministro de energía 40 está prevista para suministrar una tensión alterna. La fuente principal de suministro de energía 40 está prevista para suministrar una tensión de alimentación. La amplitud de la tensión de alimentación asciende a 390 voltios como máximo. En este caso, la amplitud de la tensión de alimentación asciende a 280 voltios.
El dispositivo de aparato doméstico presenta una unidad de almacenamiento de energía 12. El primer terminal de la unidad de almacenamiento de energía 12 está conectado con el primer terminal de la fuente principal de suministro de energía 40 a través de un primer diodo de bloqueo 44. El primer terminal de la unidad de almacenamiento de energía 12 está conectado con el segundo terminal de la fuente principal de suministro de energía 40 a través de un segundo diodo de bloqueo 46. El segundo terminal de la unidad de almacenamiento de energía 12 está conectado con un potencial de referencia 54 del
dispositivo de aparato doméstico. El potencial de referencia 54 está configurado como potencial de masa. La fuente principal de suministro de energía 40 está prevista para cargar la unidad de almacenamiento de energía 12 a través del primer terminal de la unidad de almacenamiento de energía 12. Entre el primer terminal y el segundo terminal de la unidad de almacenamiento de energía 12 se aplica un potencial de carga 37.
La unidad de almacenamiento de energía 12 presenta al menos un elemento de almacenamiento de energía 18. El elemento de almacenamiento de energía 18 está realizado como condensador y presenta una capacidad de entre 1 pF y 1 mF. En este caso, el elemento de almacenamiento de energía 18 presenta una capacidad de 6,6 pF. Los diodos de bloqueo 44, 46 están previstos para predeterminar la dirección del flujo de una corriente de carga desde la fuente principal de suministro de energía 40. Además, los diodos de bloqueo 44, 46 están previstos para limitar una corriente de carga de la fuente principal de suministro de energía 40. Asimismo, los diodos de bloqueo 44, 46 están previstos para impedir una dirección del flujo de una corriente de descarga 20 hacia la fuente principal de suministro de energía 40. Los diodos de bloqueo 44, 46 impiden la descarga del elemento de almacenamiento de energía 18 a través de la fuente principal de suministro de energía 40. El elemento de almacenamiento de energía 18 está realizado como condensador de bus.
El dispositivo de aparato doméstico presenta además una unidad de descarga 10. La unidad de descarga 10 está dispuesta eléctricamente entre el potencial de referencia 54 y el potencial de la tensión alterna de la fuente principal de suministro de energía 40. En un estado de funcionamiento de descarga, la unidad de descarga 10 está prevista para descargar por completo la unidad de almacenamiento de energía 12. La descarga completa de la unidad de almacenamiento de energía 12 impide durante un proceso de puesta en conexión en un funcionamiento pulsado del dispositivo de aparato doméstico que, en un proceso de puesta en conexión y, en concreto, al conectarse un impulso, otra carga genere un salto de tensión, donde una corriente de carga genere un ruido con cada conexión de un impulso. La unidad de descarga 10 está realizada totalmente como dispositivo montado en superficie y está dispuesta, en concreto, soldada, sobre una placa de circuito impreso. Además, se concibe que el dispositivo de aparato doméstico esté realizado por completo como dispositivo montado en superficie.
La unidad de descarga 10 presenta al menos una unidad de conexión principal 14. La unidad de conexión principal 14 está conectada eléctricamente con la fuente principal de suministro de energía 40. La unidad de conexión principal 14 está prevista para descargar la
unidad de almacenamiento de energía 12. Asimismo, la unidad de conexión principal 14 está conectada en serie con la unidad de almacenamiento de energía 12 y está realizada como interruptor de inversor. El tiempo de conexión de la unidad de conexión principal 14 asciende a 10 ms como máximo, en este caso, a 2,7 ms. La unidad de conexión principal 14 comprende al menos un elemento de conexión de potencia 48.
El elemento de conexión de potencia 48 está realizado como MOSFET, y como componente montado en superficie, en particular, como componente semiconductor, en concreto, como D2PAK. El elemento de conexión de potencia 48 presenta un primer terminal de potencia 23. El primer terminal de potencia 23 está conectado eléctricamente con el primer terminal de la unidad de almacenamiento de energía 12. El elemento de conexión de potencia 48 presenta un segundo terminal de potencia 24 y un terminal de control 22. El terminal de control 22 está previsto para configurar una conexión eléctrica entre el primer terminal de potencia 23 y el segundo terminal de potencia 24 en un estado de funcionamiento en dependencia de la tensión aplicada al terminal de control 22. El terminal de control 22 está previsto para conectar el elemento de conexión de potencia 48.
El terminal de control 22 está conectado eléctricamente con una unidad excitadora de la conexión 50. La unidad excitadora de la conexión 50 está realizada como optoacoplador, y suministra una tensión eléctrica para la conexión de la unidad de conexión principal 14, un potencial de control para la conexión de la unidad de conexión principal 14, y una señal periódica para la conexión de la unidad de conexión principal 14. Asimismo, la unidad excitadora de la conexión 50 suministra una tensión alterna para el terminal de control 22 de la unidad de conexión principal 14. Si se aplica un potencial eléctrico, en concreto, un potencial de control, en el terminal de control 22, el primer terminal de potencia 23 y el segundo terminal de potencia 24 están conectados eléctricamente. La unidad excitadora de la conexión 50 está prevista para conectar periódicamente la unidad de conexión principal 14.
En el estado de funcionamiento en el que el primer terminal de potencia 23 y el segundo terminal de potencia 24 están conectados eléctricamente, la corriente de descarga 20 fluye desde la unidad de almacenamiento de energía 12 a través del primer terminal de la unidad de almacenamiento de energía 12, a través del primer terminal de potencia 23, a través de la unidad de conexión principal 14, al segundo terminal de potencia 24. En este estado de funcionamiento, la unidad de conexión principal 14 está prevista para descargar la unidad de almacenamiento de energía 12. En este estado de funcionamiento, la unidad de descarga 10 está prevista para descargar la unidad de almacenamiento de energía 12. El estado de
funcionamiento está configurado como estado de funcionamiento de descarga. En el estado de funcionamiento de descarga, el potencial de carga 37 disminuye a través de una tensión de descarga con la corriente de descarga 20 que fluye a través de la unidad de conexión principal 14. La unidad de descarga 10 está prevista para la descarga lineal de la unidad de almacenamiento de energía 12 en el estado de funcionamiento de descarga.
La unidad de descarga 10 presenta una unidad de adaptación 16. La unidad de adaptación 16 está asociada a la unidad de conexión principal 14. La unidad de adaptación 16 está dispuesta entre el terminal de control 22 y el terminal de potencia 24 de la unidad de conexión principal 14, y está conectada eléctricamente con el terminal de control 22 de la unidad de conexión principal 14 y con el segundo terminal de potencia 24 de la unidad de conexión principal 14. Además, la unidad de adaptación 16 está conectada con el potencial de referencia 54, en concreto, con el potencial de masa. En el estado de funcionamiento de descarga, la unidad de adaptación 16 está prevista para ejercer influencia sobre el parámetro de descarga, en particular, sobre la corriente de descarga 20.
La unidad de adaptación 16 presenta al menos una unidad de conexión de adaptación 26. La unidad de conexión de adaptación 26 presenta al menos un elemento de conexión realizado como MOSFET, y un terminal de control 28. El terminal de control 28 está conectado eléctricamente con el segundo terminal de potencia 24 de la unidad de conexión principal 14 y con el segundo terminal de potencia 24 del elemento de conexión de potencia 48. La unidad de conexión de adaptación 26 presenta un primer terminal de potencia 29. El primer terminal de potencia 29 está conectado eléctricamente con el terminal de control 22 de la unidad de conexión principal 14 y con el terminal de control 22 del elemento de conexión de potencia 48.
Además, la unidad de adaptación 16 presenta una unidad de control 42. La unidad de control 42 presenta un resistor eléctrico 52. La resistencia eléctrica presenta una magnitud de entre 0,1 Q y 10 Q. En este caso, la resistencia eléctrica de la unidad de control 42 asciende a 1,5 Q. El primer contacto de la unidad de control 42 está conectado eléctricamente con el segundo terminal de potencia 24 de la unidad de conexión principal 14 y con el terminal de control 28 de la unidad de conexión de adaptación 26. El segundo contacto de la unidad de control 42 está conectado con el potencial de referencia 54.
La unidad de adaptación 16 es autónoma. En el estado de funcionamiento de descarga, la unidad de conexión principal 14 está conectada. La corriente de descarga 20 fluye desde la unidad de almacenamiento de energía 12 a la unidad de control 42 a través de la unidad de conexión principal 14. El potencial de carga 37 de la unidad de almacenamiento de energía
12 disminuye proporcionalmente a la corriente de descarga 20. La tensión de descarga desciende en el resistor eléctrico 52 de la unidad de control 42. La tensión de descarga se aplica en el terminal de control 28 de la unidad de conexión de adaptación 26. El primer terminal de potencia 29 de la unidad de conexión de adaptación 26 está conectado eléctricamente con un segundo terminal de potencia de la unidad de conexión de adaptación 26. Una señal eléctrica, en concreto, una tensión eléctrica alterna de la unidad excitadora de la conexión 50, desciende parcialmente al potencial de referencia 54 a través de la unidad de adaptación 16. La tensión eléctrica, en concreto, la tensión de control, se modifica así en el terminal de control 22 del elemento de conexión principal. La conexión eléctrica, en concreto, un contacto eléctrico de los terminales de potencia 23, 24 de la unidad de conexión principal 14, está modificada, de modo que se ejerce influencia sobre la corriente de descarga 20. En la unidad de control 42 desciende una menor tensión de descarga, con lo cual la tensión de control está modificada en el terminal de control 22 de la unidad de conexión principal 14 y una corriente de descarga 20 modificada fluye a la unidad de control 42.
En la figura 3, se muestran señales de la corriente de descarga 20 y del potencial de carga 37 de una descarga de la unidad de almacenamiento de energía 12, en una representación esquemática. La representación esquemática muestra un eje de ordenadas 35, que está representado como eje y. El eje de ordenadas 35 muestran dos áreas de ordenadas, en concreto, un área de ordenadas inferior, que muestra una señal de la corriente de descarga 20, y un área de ordenadas superior, que muestra una señal del potencial de carga 37. Además, la representación muestra un eje de abscisas 33, el cual está representado como eje del tiempo. El eje de abscisas 33 se divide en tres áreas 55, 56, 57, en concreto, una primera área 55, que muestra un estado cargado de la unidad de almacenamiento de energía 12, una segunda área 56, que muestra el estado de funcionamiento de descarga, y una tercera área 57, que muestra un estado descargado de la unidad de almacenamiento de energía 12.
El potencial de carga 37 es constante en la primera área 55 y asciende a 390 V como máximo. La corriente de descarga 20 se encuentra en 0 A en la primera área 55.
En el estado de funcionamiento de descarga, la unidad de descarga 10 influencia la descarga de tal modo que el potencial de carga 37 disminuye linealmente en la segunda área 56. El gradiente del potencial de carga 37 es negativo en la segunda área 56. En la segunda área 56, el gradiente del potencial de carga 37 presenta una magnitud de 144 kV/ps como máximo, y la corriente de descarga 20 es constante y asciende en este caso a
0,953 A. La temperatura de la unidad de conexión principal 14 es prácticamente constante en la segunda área 56, ascendiendo el aumento de la temperatura en el estado de funcionamiento de descarga al 10% como máximo.
En la tercera área 57, el potencial de carga 37 es constante y asciende a 0 voltios, la unidad de almacenamiento de energía 12 está completamente descargada, y la corriente de descarga 20 asciende por tanto a 0 A.
Símbolos de referencia
Unidad de descarga
Unidad de almacenamiento de energía
Unidad de conexión principal
Unidad de adaptación
Elemento de almacenamiento de energía Corriente de descarga
Terminal de control
Terminal de potencia
Terminal de potencia
Unidad de conexión de adaptación
Terminal de control
Terminal de potencia
Aparato doméstico
Eje de abscisas
Eje de ordenadas
Inductor
Potencial de carga
Placa de campo de cocción
Fuente principal de suministro de energía Unidad de control
Diodo de bloqueo
Diodo de bloqueo
Elemento de conexión de potencia
Unidad excitadora de la conexión
Resistor eléctrico
Potencial de referencia
Área
Área
Área
Claims (11)
1. Dispositivo de aparato doméstico, en particular, dispositivo de aparato de cocción, con al menos una unidad de descarga (10), la cual está prevista para descargar parcialmente o por completo al menos una unidad de almacenamiento de energía (12) en al menos un estado de funcionamiento de descarga, caracterizado porque la unidad de descarga (10) está prevista para descargar de manera aproximada o exactamente lineal la unidad de almacenamiento de energía (12) en el estado de funcionamiento de descarga.
2. Dispositivo de aparato doméstico según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de descarga (10) presenta al menos una unidad de conexión principal (14), conectada en serie con la unidad de almacenamiento de energía (12), y al menos una unidad de adaptación (16), asociada a la unidad de conexión principal (14), la cual está prevista para ejercer influencia sobre al menos un parámetro de descarga en el estado de funcionamiento de descarga.
3. Dispositivo de aparato doméstico según la reivindicación 2, caracterizado porque existe una correlación entre el parámetro de descarga y una corriente de descarga (20).
4. Dispositivo de aparato doméstico según las reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado porque la unidad de adaptación (16) está dispuesta entre un terminal de control (22) y un terminal de potencia (24) de la unidad de conexión principal (14).
5. Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque la unidad de adaptación (16) es autónoma.
6. Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la unidad de adaptación (16) comprende al menos una unidad de conexión de adaptación (26).
7. Dispositivo de aparato doméstico según la reivindicación 6, caracterizado porque la unidad de conexión de adaptación (26) presenta un terminal de control (28), el cual está conectado con un terminal de potencia (24) de la unidad de conexión principal (14).
8. Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque la unidad de conexión principal (14) está realizada como interruptor de inversor, donde la unidad de conexión principal (14) presenta un tiempo de conexión de 10 ms como máximo.
9. Dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado porque la unidad de descarga (10) está realizada parcialmente o por completo como dispositivo montado en superficie (SMD).
10. Aparato doméstico (30), en particular, aparato de cocción, con al menos un dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones enunciadas anteriormente.
11. Procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato doméstico según una de las reivindicaciones 1 a 9, donde, en al menos un estado de funcionamiento de descarga, una unidad de almacenamiento de energía (12) es descargada de manera aproximada o exactamente lineal.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201730508A ES2684175B1 (es) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Dispositivo de aparato domestico y procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato domestico |
| PCT/IB2018/051615 WO2018178786A1 (de) | 2017-03-30 | 2018-03-12 | Haushaltsgerätevorrichtung und verfahren zum betrieb einer haushaltsgerätevorrichtung |
| EP18718197.9A EP3602727B1 (de) | 2017-03-30 | 2018-03-12 | Haushaltsgerätevorrichtung und verfahren zum betrieb einer haushaltsgerätevorrichtung |
| US16/485,929 US20200029400A1 (en) | 2017-03-30 | 2018-03-12 | Domestic appliance device and method for operating a domestic appliance device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES201730508A ES2684175B1 (es) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Dispositivo de aparato domestico y procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato domestico |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2684175A1 ES2684175A1 (es) | 2018-10-01 |
| ES2684175B1 true ES2684175B1 (es) | 2019-07-12 |
Family
ID=62002166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES201730508A Active ES2684175B1 (es) | 2017-03-30 | 2017-03-30 | Dispositivo de aparato domestico y procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato domestico |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200029400A1 (es) |
| EP (1) | EP3602727B1 (es) |
| ES (1) | ES2684175B1 (es) |
| WO (1) | WO2018178786A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4241538A1 (en) * | 2020-11-06 | 2023-09-13 | Intell Properties B.V. | Circuit arrangement for an induction cooker, induction cooker and method for operating an induction cooker |
| CN112799307A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-05-14 | 美的集团股份有限公司 | 设备的智能控制方法及装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4151387A (en) * | 1971-04-06 | 1979-04-24 | Environment/One Corporation | Metal base cookware induction heating apparatus having improved power control circuit for insuring safe operation |
| GB2198296B (en) * | 1986-11-25 | 1990-08-08 | Ti Creda Ltd | Improvements in or relating to induction heating circuits for cooking appliances |
| JPH0443591A (ja) * | 1990-06-07 | 1992-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導加熱調理器 |
| KR0170207B1 (ko) * | 1995-12-28 | 1999-05-01 | 김광호 | 일정한 턴 오프 시간을 가진 유도 가열 장치의 전력 제어 회로 |
| GB2357197B (en) * | 1999-08-10 | 2002-06-05 | Delta Electronics Inc | Discharge device |
| DE102005050038A1 (de) * | 2005-10-14 | 2007-05-24 | E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH | Verfahren zum Betrieb einer Induktionsheizeinrichtung |
| KR100692634B1 (ko) * | 2006-10-17 | 2007-03-14 | 주식회사 윌링스 | 유도가열 조리기 구동회로 및 그 구동방법 |
-
2017
- 2017-03-30 ES ES201730508A patent/ES2684175B1/es active Active
-
2018
- 2018-03-12 WO PCT/IB2018/051615 patent/WO2018178786A1/de unknown
- 2018-03-12 US US16/485,929 patent/US20200029400A1/en active Pending
- 2018-03-12 EP EP18718197.9A patent/EP3602727B1/de active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2684175A1 (es) | 2018-10-01 |
| US20200029400A1 (en) | 2020-01-23 |
| EP3602727B1 (de) | 2021-06-02 |
| WO2018178786A1 (de) | 2018-10-04 |
| EP3602727A1 (de) | 2020-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2634946T3 (es) | Dispositivo de encimera de cocción | |
| ES2480941T3 (es) | Dispositivo de calentamiento por inducción y método correspondiente para la puesta en servicio y el reconocimiento del recipiente | |
| US8680897B2 (en) | Switching element control apparatus | |
| US20080234534A1 (en) | Magnetic Therapeutic Appliance and Method for Operating Same | |
| ES2539426T3 (es) | Circuito de dispositivo calentador | |
| ES2684175B1 (es) | Dispositivo de aparato domestico y procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato domestico | |
| CN109600030B (zh) | 用于功率装置的母线电容放电方法、***及装置 | |
| EP2659733B1 (en) | An induction heating cooker | |
| JP5811108B2 (ja) | 電子装置 | |
| ES2635645T3 (es) | Aparato de cocción con un dispositivo de aparato doméstico y procedimiento para hacer funcionar un aparato de cocción con un dispositivo de aparato doméstico | |
| WO2013064332A1 (en) | An induction heating cooker | |
| ES2562616T3 (es) | Placa de cocción por inducción | |
| ES2469315A1 (es) | Componente de conexión, en particular, componente de conexión de aparato doméstico | |
| ES2615930T3 (es) | Equipo de calentamiento por inducción | |
| EP3694046B1 (en) | Circuit for inducing heating current in a battery | |
| ES2836902T3 (es) | Dispositivo de aparato de cocción | |
| ES2423237A9 (es) | Dispositivo de aparato doméstico con unidades rectificadoras | |
| ES2747917T3 (es) | Dispositivo de campo de cocción por inducción | |
| ES2684417B1 (es) | Dispositivo de aparato doméstico y procedimiento para la puesta en funcionamiento de un dispositivo de aparato doméstico | |
| ES2628875T3 (es) | Equipo de calentamiento por inducción | |
| ES2628822T3 (es) | Dispositivo y circuito de control de un componente electrónico de potencia, procedimiento de mando y distribuidor asociados | |
| ES2356737T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para regular la potencia de cocinas de inducción. | |
| US20150349641A1 (en) | Oscillating capacitors direct current power source | |
| CN107484284B (zh) | 电磁炉 | |
| CN204613632U (zh) | 功率控制电路及电压力锅 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2684175 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20181001 |
|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2684175 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20190712 |