EP2097574A1 - Erzeugung eines ruhemodussignals für eine elektrische steuereinrichtung - Google Patents

Erzeugung eines ruhemodussignals für eine elektrische steuereinrichtung

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EP2097574A1
EP2097574A1 EP07822240A EP07822240A EP2097574A1 EP 2097574 A1 EP2097574 A1 EP 2097574A1 EP 07822240 A EP07822240 A EP 07822240A EP 07822240 A EP07822240 A EP 07822240A EP 2097574 A1 EP2097574 A1 EP 2097574A1
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EP
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power supply
low
voltage
control device
switching signal
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Withdrawn
Application number
EP07822240A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Aurich
Konrad Götz
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Bosch und Siemens Hausgeraete GmbH
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Publication date
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    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for generating a low-voltage supply of an electrical control device and a low-voltage supply circuit of an electrical control device for carrying out such a method.
  • Such methods and supply circuits are used, for example, in domestic appliance technology, in particular for generating the low-voltage supply of an electrical control device of washing machines, dishwashers, etc., application.
  • the electrical control device is nowadays usually in the form of control electronics, for example as a microprocessor.
  • washing machines often have a sleep mode or a so-called standby mode to turn off the power consumers and recognize a reconnection.
  • the microprocessor or the electrical control device must also be connected to the power supply in standby mode.
  • the present invention is therefore based on the object to provide a method for generating a low-voltage supply of an electrical control device and a low-voltage supply circuit of an electrical control device for performing such a method, which further reduce energy consumption and yet meet the high standards of functionality and ease of use suffice.
  • This object is achieved according to the invention by a method for generating a low-voltage supply of an electrical control device with the features of Claim 1 and by a low-voltage supply circuit of an electrical control device with the features of claim 3 solved.
  • the first power supply can be deactivated, for example by switching off the clocking, so that the quiescent power requirement is very high in such a standby mode low or near zero.
  • the activation / deactivation input is connected by means of a low-voltage switch with a low-voltage switching signal leading low-voltage output of another (standby) power supply or disconnected from this. This ensures that the first power supply goes into a sleep mode with reduced power consumption when needed and can be activated by an operator in a normal (active) working mode, without the ease of use or functionality suffers.
  • the further power supply is designed as a capacitor power supply, so that the energy consumption in standby mode can be further reduced by its lower power consumption.
  • the low-voltage switch which is preferably operated manually by an operator, designed as a position, in particular rotational selection position, a program selector or integrated into this.
  • a program selector is also already available to control other functions in many devices.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a low-voltage supply circuit of an electrical control device according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of a program rotary selector with a low-voltage switch in the form of a contact bridge.
  • the low-voltage supply circuit has a power supply unit, in particular a switched-mode power supply 1, which is connected on the primary side to a conventional power grid with phase L and neutral conductor N.
  • this switching power supply 1 is used to supply an electrical control device, not shown, for example, a microprocessor or microcontroller, an electrical consumption, such as a household appliance such as a washing machine, a dishwasher, a tumble dryer, etc.
  • the switched-mode power supply 1 has an activating / deactivating input E or an enable / disable input, which has a low-voltage switch 5 with a further one Power supply, in particular a capacitor power supply 3 is connected.
  • This capacitor power supply generates at its output A, a low-voltage switching signal S, which thus applied at the closed position of the switch 5 at the input E of the switching power supply 1. Due to the concern of the switching signal S at the input E, the switching power supply 1 can be switched to an active mode, ie normal working mode or by disconnecting the switching signal from the input E in an inactive mode.
  • the activation or deactivation of the switched-mode power supply 1 is in this case achieved, for example, by activating or deactivating the clocking customary for such a switched-mode power supply 1, so that when the clocking or other device of the switched-mode power supply 1 is deactivated, a very low quiescent current demand of almost zero is made possible. If now the switching power supply 1 are activated, it is sufficient to close the switch 5, so that the switching signal S, which is generated by the further low-energy power supply 3, applied to the input E of the switching power supply 1.
  • the input E is inverted, that is to say that when a switching signal is applied, the switched-mode power supply is deactivated and the switching power supply is activated by disconnecting the switching signal S from the input E.
  • the low-voltage switch 5 according to FIG. 1 can be designed as a contact bridge 5 'of a program rotary selector 6, the contact bridge 5' being conductively bridged in a certain position of the program rotary selector knob about its axis of rotation D perpendicular to the plane of the drawing or is closed. Furthermore, in Fig. 2 further contact bridges between lying on an inner race contact surfaces 7 and lying on a thereto outer web contact surfaces 9 are shown, which can be adjusted depending on the rotational position about the axis D of a program rotary dial by an operator and thus closed or operated.
  • the contact bridge 5 in addition to an already existing position or at least one further contact bridge or as an additional individual position.
  • the switch 5 or the contact bridge 5 ' only to one short-term supply of the input E to use with the switching signal S and after activation to open the contact 5 'and the switch 5 again.
  • the input E with a self-locking circuit, such as be connected by means of a flip-flop, wherein a shutdown can be realized by re-closing the contact and / or connecting the switching signal to another input of the switching power supply 1 and an upstream input circuit ,
  • the method according to the invention can also be implemented inexpensively, so that the advantage of reducing consumption costs outweighs a relatively small increase in production costs.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines Ruhemodussignals für eine elektrische Steuereinrichtung, insbesondere einer Waschmaschinensteuerung, bei dem ein erstes Netzteil (1) mittels eines Aktivierungs-/Deaktivierungseingangs E durch Verbinden mit oder Trennen von einem Niederspannungsschaltsignal (S) in einen aktiven Modus oder Ruhemodus versetzt wird, wobei das Niederspannungsschaltsignal (S) ausgangsseitig zumindest im Ruhemodus des ersten Netzteils 1 durch eine zusätzliche.Niederspannungsversorgung (3) erzeugt wird, und das Niederspannungssignal (S) mittels eines Niederspannungsschalters (5, 5') mit dem Aktivierungs-/Deaktivierungseingang (E) des Netzteils (1) verbunden oder getrennt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Niederspannungsversorgungsschaltung (3, 5) einer elektrischen Steuereinrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Description

ERZEUGUNG EINES RUHEMODUSSIGNALS FÜR EINE ELEKTRISCHE STEUEREINRICHTUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Niederspannungsversorgung einer elektrischen Steuereinrichtung sowie eine Niederspannungsversorgungsschaltung einer elektrischen Steuereinrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
Derartige Verfahren und Versorgungsschaltungen finden beispielsweise in der Hausgerätetechnik, insbesondere zur Erzeugung der Niederspannungsversorgung einer elektrischen Steuereinrichtung von Waschmaschinen, Spülmaschinen etc., Anwendung.
Die elektrische Steuereinrichtung ist heutzutage meist in Form einer Steuerelektronik, beispielsweise als Mikroprozessor, ausgebildet.
Zur Verringerung des Energieverbrauchs weisen moderne Waschmaschinen häufig einen Ruhemodus bzw. einen sogenannten Standby-Betrieb auf, um die Leistungsverbraucher abzuschalten und ein Wiedereinschalten zu erkennen. Hierzu muss der Mikroprozessor bzw. die elektrische Steuereinrichtung auch im Standby-Betrieb weiter mit der Spannungsversorgung verbunden sein.
Nachteiligerweise ist auch bei einer derartigen Waschmaschine der Energieverbrauch im Standby-Betrieb, insbesondere bei den heutigen Forderungen nach Energieeinsparung, relativ hoch.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung einer Niederspannungsversorgung einer elektrischen Steuereinrichtung sowie eine Nieder- spannungsversorgungsschaltung einer elektrischen Steuereinrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens zu schaffen, welche den Energieverbrauch weiter vermindern und dennoch den hohen Ansprüchen an die Funktionalität und den Bedienkomfort genügen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Erzeugung einer Niederspannungsversorgung einer elektrischen Steuereinrichtung mit den Merkmalen des An- Spruchs 1 sowie durch eine Niederspannungsversorgungsschaltung einer elektrischen Steuereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst.
Durch die Verwendung eines ersten Netzteils, insbesondere eines Schaltnetzteils mit einem Aktivierungs-/Deaktivierungseingang bzw. einem sogenannten enable/disable-Eingang kann das erste Netzteil, beispielsweise durch ein Abschalten der Taktung deaktiviert werden, so dass in einen solchen Standby-Betrieb der Ruhestrombedarf sehr gering oder nahezu Null ist. Erfindungsgemäß wird hierzu der Aktivierungs-/Deaktivierungseingang mittels eines Niederspannungsschalters mit einem ein Niederspannungsschaltsignal führenden Niederspannungsausgang eines weiteren (Standby-)Netzteils verbunden oder von diesem getrennt. Hierdurch ist gewährleistet, dass das erste Netzteil bei Bedarf in einen Ruhemodus mit verringerter Energieaufnahme übergeht und aus diesem von einem Bediener in einen normalen (aktiven) Arbeitsmodus aktiviert werden kann, ohne dass der Bedienkomfort oder die Funktionalität hierunter leidet.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist das weitere Netzteil als Kondensatornetzteil ausgebildet, so dass die Energieaufnahme im Standby-Betrieb durch dessen geringere Leistungsaufnahme weiter verringert werden kann.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Niederspannungsschalter, welcher vorzugsweise von einer Bedienperson manuell bedient wird, als eine Position, insbesondere Drehwahlposition, eines Programmwählers ausgebildet bzw. in diesen integriert sein. Ein solcher Programmwähler ist zudem zur Steuerung weiterer Funktionen in vielen Geräten bereits vorhanden. Beispielsweise ist es denkbar, den Niederspannungsschalter in Form einer Kontaktbrücke in einer bestimmten Wählposition eines Carbon-Druck-Wählers zu realisieren.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild einer Niederspannungsversorgungsschaltung einer elektrischen Steuereinrichtung nach der Erfindung und
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Programmdrehwählers mit einem Niederspannungsschalter in Form einer Kontaktbrücke.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die erfindungsgemäße Niederspannungsversorgungsschal- tung ein Netzteil, insbesondere ein Schaltnetzteil 1 auf, welches primärseitig an einem üblichen Stromnetz mit Phase L und Nullleiter N angeschlossen ist. Ausgangsseitig dient dieses Schaltnetzteil 1 der Versorgung einer nicht näher dargestellten elektrischen Steuereinrichtung, beispielsweise eines Mikroprozessors oder Mikrocontrollers, eines elektrischen Verbrauches, beispielsweise eines Haushaltsgerätes wie einer Waschmaschine, einer Geschirrspülmaschine, eines Wäschetrockners, etc. Um in einem nicht aktiven, also außerhalb des normalen Arbeitsmodus bzw. des Betriebsmodus der Steuereinrichtung einen Energie sparenden Ruhemodus bzw. Standby-Betrieb zu ermöglichen, weist in der erfindungsgemäßen Schaltung das Schaltnetzteil 1 einen Aktivierungs-/Deaktivierungseingang E bzw. einen enable/disable-Eingang auf, welcher über einen Niederspannungsschalter 5 mit einem weiteren Netzteil, insbesondere einem Kondensatornetzteil 3 verbunden ist. Dieses Kondensatornetzteil erzeugt an seinem Ausgang A ein Niederspannungsschaltsignal S, welches bei geschlossener Stellung des Schalters 5 somit am Eingang E des Schaltnetzteils 1 anliegt. Durch das Anliegen des Schaltsignals S an dem Eingang E kann das Schaltnetzteil 1 in einen aktiven Modus, also normalen Arbeitsbetrieb bzw. durch Trennen des Schaltsignals von dem Eingang E in einen inaktiven Modus geschalten werden. Das Aktivieren bzw. Deaktivieren des Schaltnetzteils 1 wird hierbei beispielsweise durch Aktivierung bzw. Deaktivierung der für ein solches Schaltnetzteil 1 üblichen Taktung erreicht, so dass bei einer Deaktivierung der Taktung oder anderer Einrichtung des Schaltnetzteils 1 ein sehr geringer Ruhestrombedarf von nahezu Null ermöglicht wird. Soll nun das Schaltnetzteil 1 aktiviert werden, genügt es, den Schalter 5 zu schließen, so dass das Schaltsignal S, welches von dem weiteren energiearmen Netzteil 3 erzeugt wird, am Eingang E des Schaltnetzteils 1 anliegt. Da für das Schaltsignal S keine hohe Leistung erforderlich ist, kann als Netzteil 3 mit niedrigem Energieverbrauch insbesondere ein Kondensatornetzteil verwendet werden, welches eine sehr geringe Energieaufnahme besitzt und somit den Gesamtenergiebedarf der Schaltung im aktiven Modus des Schaltnetzteils 1 nur unmerklich bzw. unwesentlich erhöht. Dagegen ist die Einsparung im Standby-Betrieb bzw. Ruhemodusbetrieb gegenüber herkömmlichen Schaltungen, beispielsweise Waschmaschinensteuerungsschaltungen, erheblich, da nunmehr ein Ruhestrombedarf von nahezu Null besteht. Dagegen weisen herkömmliche Standby-Schaltungen einen erheblich höheren Ruhestrombedarf auf, da beispielsweise für eine Waschmaschinensteuerung im Standby-Betrieb üblicherweise die Steuerelektronik, wie beispielsweise ein Mikroprozessor, zur (Ab-) Schaltung von Trennrelais oder Hochleistungsverbrauchern und/oder um ein Wiedereinschalten zu erkennen, weiter mit Strom versorgt wird.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, das weitere Netzteil 3 nur für die Zeit zu aktivieren, in welcher ein Schaltsignal S zur Verfügung stehen soll.
Zudem ist es denkbar, dass der Eingang E invertiert ist, d.h., dass bei Anliegen eines Schaltsignals das Schaltnetzteil deaktiviert und durch ein Trennen des Schaltsignals S vom Eingang E das Schaltnetzteil aktiviert wird.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann der Niederspannungsschalter 5 nach Fig. 1 als Kontaktbrücke 5' eines Programmdrehwählers 6 ausgebildet sein, wobei die Kontaktbrücke 5' in bestimmter Position des Programmdrehwahlknopfes um seine senkrecht zur Zeichenebene stehende Drehachse D entsprechend in Position gebracht leitend überbrückt wird bzw. geschlossen wird. Des Weiteren sind in Fig. 2 weitere Kontaktbrücken zwischen auf einer Innenbahn liegenden Kontaktflächen 7 und auf einer hierzu äußeren Bahn liegenden Kontaktflächen 9 dargestellt, welche je nach Drehposition um die Achse D eines Programmdrehwahlknopfes von einem Bediener eingestellt und damit geschlossen bzw. betätigt werden können.
Hierbei ist es denkbar, die Kontaktbrücke 5' zusätzlich zu einer bereits vorhandenen Position bzw. wenigstens einer weiteren Kontaktbrücke oder als zusätzliche Einzelposition zu realisieren. Weiterhin ist es denkbar, den Schalter 5 bzw. die Kontaktbrücke 5' nur zu einer kurzzeitigen Versorgung des Eingangs E mit dem Schaltsignal S zu verwenden und nach Aktivierung den Kontakt 5' bzw. den Schalter 5 wieder zu öffnen. Hierzu kann der Eingang E mit einer selbsthemmenden Schaltung, wie beispielsweise mittels eines Flip-Flops geschalten sein, wobei ein Abschalten durch ein erneutes Schließen des Kontaktes und/oder Verbinden des Schaltsignals mit einem weiteren Eingang des Schaltnetzteiles 1 bzw. einer vorgeschalteten Eingangsschaltung realisiert sein kann.
Durch die vorstehend geschilderte Schaltung bzw. das hierdurch realisierte Verfahren, ist es vorteilhafterweise möglich, einen niedrigen Standby-Verbrauch zu realisieren, ohne dass hierfür, wie sonst üblich, ein besonderer Mikrocontroller notwendig ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist, wie am Beispiel der erfindungsgemäßen Schaltung gezeigt, auch kostengünstig zu realisieren, so dass der Vorteil der Verringerung von Verbrauchskosten gegenüber einer relativ geringen Erhöhung der Herstellungskosten überwiegt.
Bezugszeichenhste
1 Schaltnetzteil
3 Kondensatornetzteil
5 Niederspannungsschalter
5' Kontaktbrücke
6 Programmdrehwähler
7 Kontaktflächen
9 Kontaktflächen
L Phase
N Nullleiter
V Niederspannung (Pluspol)
0 Masse (Minuspol)
A Ausgang
D Drehachse
E Eingang
S Niederspannungsschaltsignal

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung einer Niederspannungsversorgung einer elektrischen Steuereinrichtung, insbesondere einer Waschmaschinensteuerung, bei dem ein erstes Netzteil (1 ) mittels eines Aktivierungs-/Deaktivierungseingang (E) durch Verbinden mit oder Trennen von einem Niederspannungsschaltsignal (S) in einen aktiven Modus oder Ruhemodus versetzt wird, wobei das Niederspannungsschaltsignal (S) aus- gangsseitig zumindest im Ruhemodus des ersten Netzteils (1 ) durch ein weiteres Netzteil (3) erzeugt wird, und das Niederspannungssignal (S) mittels eines Niederspannungsschalters (5, 5') mit dem Aktivierungs-/Deaktivierungseingang (E) des Netzteils (1 ) verbunden oder getrennt wird.
2. Schaltung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Niederspannungsschaltsignal (S) durch ein Kondensatornetzteil (3) erzeugt wird.
3. Niederspannungsversorgungsschaltung einer elektrischen Steuereinrichtung, insbesondere einer Waschmaschinensteuerung, zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einem ersten Netzteil (1 ), welches mittels eines Aktivierungs- /Deaktivierungseingangs (E) durch Verbinden mit oder Trennen von einem Niederspannungsschaltsignal (S) in einen aktiven Modus oder Ruhemodus versetzt werden kann, wobei die Versorgungsschaltung zur Erzeugung des Niederspannungsschaltsignals (S) ein weiteres Netzteil (3) aufweist, welches zumindest im Ruhemodus des ersten Netzteils (1 ) ein Niederspannungssignal (S) erzeugt und die Versorgungsschaltung einen Niederspannungsschalter (5, 5') aufweist, welcher einen Niederspannungsausgang (A) des weiteren Netzteils (3) mit dem Aktivierungs- /Deaktivierungseingang (E) des ersten Netzteils (1 ) verbindet oder von diesem trennt.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Netzteil (3) als Kondensatornetzteil ausgebildet ist.
5. Schaltung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederspannungsschalter (5) als eine Position, insbesondere Drehwahlposition (5'), eines Programmwählers (6) ausgebildet ist.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Programmwähler (6) als Carbon-Druck-Wähler ausgebildet ist.
EP07822240A 2006-11-20 2007-11-06 Erzeugung eines ruhemodussignals für eine elektrische steuereinrichtung Withdrawn EP2097574A1 (de)

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