ES2880328T3 - Power supply system applicable to electric door openers - Google Patents
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Abstract
Un sistema electrónico aplicable a los abrepuertas eléctricos, que comprende: - conectores no polarizados para la introducción de la alimentación principal (a); dentro de un intervalo específico de amplitud, - un bloque rectificador (1) de la alimentación principal, - un sistema de almacenamiento de energía (2) procedente del bloque rectificador y formado por un elemento capacitivo, - un regulador de voltaje (3) que una vez alimentado el sistema proporciona alimentación (b) interna, segura y estable a un microprocesador (5), - una etapa de acondicionamiento (4), - una etapa de alimentación (6) para alimentar un solenoide (7), - un solenoide (7) encargado de bloquear y desbloquear el abrepuertas eléctrico, - un microprocesador (5) que supervisa una etapa de acondicionamiento (4) y proporciona temporización para activar la etapa de alimentación (6) que inicialmente alimenta el solenoide con la energía máxima basada en el voltaje de alimentación principal (a), a continuación, pasar a un modo de baja potencia mediante el uso de modulación de ancho de pulso (c), permaneciendo el solenoide (7) activado indefinidamente durante este proceso y hasta que se desconecte de la alimentación principal y, - un indicador de actividad del sistema (8), conectado al microprocesador (5) y que indica mediante una señal luminosa la actividad del sistema monitorizado por dicho microprocesador (5) durante todo el proceso operativo y; caracterizado por que comprende: - un sensor de efecto Hall (9) conectado al microprocesador y alimentado por el regulador de voltaje (3), de manera que cuando dicho sensor de efecto Hall detecta un campo magnético producido por el solenoide (7), que determina el accionamiento mecánico, activa independientemente un primer voltaje de salida (d) o, como alternativa, envía una señal de detección de dicho campo magnético al microprocesador (5) provocando la activación de un segundo voltaje de salida (e) por dicho microprocesador (5) en donde la primera salida de voltaje (d) o la segunda salida de voltaje (e) está conectada a un cuadro de control externo, proporcionando una señal del estado del solenoide (7), y posteriormente, información sobre el estado abierto o cerrado de la puerta en todo momento.An electronic system applicable to electric lock releases, comprising: - non-polarized connectors for the introduction of the main power supply (a); within a specific range of amplitude, - a rectifier block (1) of the main supply, - an energy storage system (2) coming from the rectifier block and formed by a capacitive element, - a voltage regulator (3) that once powered, the system provides safe and stable internal power (b) to a microprocessor (5), - a conditioning stage (4), - a power stage (6) to power a solenoid (7), - a solenoid (7) in charge of locking and unlocking the electric lock release, - a microprocessor (5) that supervises a conditioning stage (4) and provides timing to activate the power stage (6) that initially supplies the solenoid with the maximum energy based on the main supply voltage (a), then switch to a low power mode by using pulse width modulation (c), with the solenoid (7) remaining activated indefinitely during this process and until qu e is disconnected from the main power supply and, - a system activity indicator (8), connected to the microprocessor (5) and indicating by means of a light signal the activity of the system monitored by said microprocessor (5) during the entire operating process and ; characterized in that it comprises: - a Hall effect sensor (9) connected to the microprocessor and powered by the voltage regulator (3), so that when said Hall effect sensor detects a magnetic field produced by the solenoid (7), which determines the mechanical drive, independently activates a first output voltage (d) or, alternatively, sends a detection signal of said magnetic field to the microprocessor (5) causing the activation of a second output voltage (e) by said microprocessor ( 5) where the first voltage output (d) or the second voltage output (e) is connected to an external control panel, providing a signal on the state of the solenoid (7), and subsequently, information on the open or closed state. gate locked at all times.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Sistema de alimentación eléctrica aplicable a abrepuertas eléctricosPower supply system applicable to electric door openers
Campo técnicoTechnical field
Esta invención se puede aplicar al sector de los abrepuertas eléctricos que se instalan en una hoja fija o en el marco de una puerta y que tienen un pestillo giratorio para bloquear o desbloquear el pestillo de una cerradura colocada en una hoja giratoria de la puerta con el fin de bloquearlo en posición cerrada y desbloquearlo cuando el sistema electrónico de los abrepuertas eléctricos está alimentado.This invention can be applied to the sector of electric door openers that are installed on a fixed leaf or on a door frame and which have a rotary latch to lock or unlock the latch of a lock placed on a rotary door leaf with the In order to lock it in the closed position and unlock it when the electronic system of the electric lock releases is powered.
Antecedentes de la técnicaBackground of the technique
Actualmente se conocen los abrepuertas eléctricos que incorporan un dispositivo de accionamiento eléctrico conectado a una regleta de bornes de conexión externa en el interior; estando dicho dispositivo eléctrico generalmente compuesto por un accionador o electroimán que cuando se activa mueve un mecanismo de bloqueo de rotación de un pestillo giratorio del abrepuertas hacia una posición abierta, en el que dicho pestillo giratorio permite la liberación del pestillo de la cerradura con la posterior posibilidad de abrir la puerta.Currently, electric door openers are known that incorporate an electric actuating device connected to an internal external connection terminal strip; said electrical device being generally composed of an actuator or electromagnet that when activated moves a rotation locking mechanism of a rotary latch of the door opener towards an open position, in which said rotary latch allows the release of the latch from the lock with the subsequent possibility to open the door.
Estos abrepuertas fueron diseñados previamente para ser alimentados por una corriente alterna o continua específica con un voltaje específico, lo cual era un inconveniente tanto para los fabricantes como para los instaladores que necesitaban tener diferentes modelos de abrepuertas para poder cubrir las necesidades del mercado, especialmente con respecto a las reparaciones de los abrepuertas.These door openers were previously designed to be fed by a specific alternating or direct current with a specific voltage, which was a drawback for both manufacturers and installers who needed to have different models of door openers to be able to meet the needs of the market, especially with regarding door opener repairs.
Para solucionar este inconveniente, el propietario de la presente invención desarrolló un abrepuertas eléctrico, descrito en el modelo de utilidad U201430862, que comprende un circuito eléctrico con una regleta de conexión conectada a una corriente de alimentación alterna o continua con un voltaje comprendido entre 6 y 28 Voltios y una salida de potencia del accionador o electroimán con impulsos eléctricos por un tiempo de apertura predeterminado, y posteriormente, una corriente con voltaje continuo.To solve this drawback, the owner of the present invention developed an electric lock, described in utility model U201430862, which comprises an electrical circuit with a connection strip connected to an alternating or direct power current with a voltage between 6 and 28 Volts and a power output from the actuator or electromagnet with electrical pulses for a predetermined opening time, and subsequently, a current with direct voltage.
Posteriormente, el mismo solicitante de la invención desarrolló un circuito electrónico aplicable a los abrepuertas electrónicos, descritos en la solicitud de patente nacional española P201431965, con características destinadas a mejorar el control sobre la alimentación de un solenoide que es responsable de accionar una leva o el elemento de bloqueo/desbloqueo del abrepuertas, que alimenta inicialmente el solenoide con una energía máxima en función de la entrada con un intervalo de 6 a 28 V con corriente alterna o continua, y posteriormente, en modo de baja potencia, que mantiene el solenoide activado hasta desconectar la alimentación principal.Subsequently, the same applicant for the invention developed an electronic circuit applicable to electronic door openers, described in Spanish national patent application P201431965, with characteristics intended to improve control over the power supply of a solenoid that is responsible for operating a cam or the lock / unlock element of the electric lock, which initially supplies the solenoid with a maximum energy depending on the input with a range of 6 to 28 V with alternating or direct current, and subsequently, in low power mode, which keeps the solenoid activated until the main power is disconnected.
El mencionado circuito electrónico comprende un bloque rectificador conectado por dos conectores no polarizados a la alimentación principal, un regulador de voltaje conectado a un bloque rectificador y que proporciona alimentación interna, segura y estable a un microprocesador que determina el nivel de alimentación principal por medio de una etapa de acondicionamiento de la alimentación y proporciona temporización para activar una etapa de alimentación que inicialmente alimenta un solenoide con la máxima energía basada en la alimentación principal, y después, un modo de baja potencia mediante el uso de modulación de ancho de pulso.The aforementioned electronic circuit comprises a rectifier block connected by two non-polarized connectors to the main power supply, a voltage regulator connected to a rectifier block and that provides internal, safe and stable power to a microprocessor that determines the main power level by means of a power conditioning stage and provides timing to drive a power stage that initially powers a solenoid with maximum power based on the main power, and then a low power mode using pulse width modulation.
Sin embargo, los mencionados circuitos electrónicos aplicables a los abrepuertas electrónicos tienen algunos aspectos que se pueden mejorar, ya que no cuentan con ningún elemento indicador que permita determinar mediante simple observación visual si el circuito está funcionando correctamente o si existe algún problema debido a, por ejemplo, una sobrecarga eléctrica o una manipulación incorrecta.However, the aforementioned electronic circuits applicable to electronic door openers have some aspects that can be improved, since they do not have any indicator element that allows determining by simple visual observation if the circuit is working correctly or if there is a problem due to, for For example, an electrical overload or improper handling.
Otro aspecto de estos circuitos electrónicos que se puede mejorar es que no cuentan con medios específicos que permitan controlar en todo momento el posicionamiento y el estado del solenoide, así como otros aspectos como por ejemplo cuántas veces se ha abierto y cerrado la puerta y cuál es el estado actual de la puerta: abierta o cerrada. Por lo tanto, el problema técnico planteado es el desarrollo de un sistema electrónico aplicable a los abrepuertas eléctricos que permita resolver los inconvenientes mencionados y, como resultado, mejorar el funcionamiento de este tipo de sistema electrónico para abrepuertas eléctricos.Another aspect of these electronic circuits that can be improved is that they do not have specific means that allow the positioning and status of the solenoid to be controlled at all times, as well as other aspects such as how many times the door has been opened and closed and which is it. the current state of the door: open or closed. Therefore, the technical problem raised is the development of an electronic system applicable to electric door openers that makes it possible to solve the aforementioned drawbacks and, as a result, improve the operation of this type of electronic system for electric door openers.
Descripción de la invenciónDescription of the invention
El sistema electrónico aplicable a los abrepuertas eléctricos, objeto de la presente invención, comprende una serie de componentes conocidos, incluidos en el preámbulo de la reivindicación 1 y utilizados con la misma función en el documento antecedente US 2017/0301159; específicamente:The electronic system applicable to electric door openers, object of the present invention, comprises a series of known components, included in the preamble of claim 1 and used with the same function in the background document US 2017/0301159; specifically:
- conectores no polarizados para la introducción de la alimentación principal; dentro de un intervalo específico de amplitud,- non-polarized connectors for the introduction of the main power supply; within a specific range of amplitude,
- un bloque rectificador de la alimentación principal, - a rectifier block for the main power supply,
- un sistema de almacenamiento de energía procedente del bloque rectificador y formado por un elemento capacitivo,- an energy storage system from the rectifier block and formed by a capacitive element,
- un regulador de voltaje que una vez alimentado el sistema proporciona alimentación interna, segura y estable a un microprocesador,- a voltage regulator that once powered the system provides internal, safe and stable power to a microprocessor,
- una etapa de acondicionamiento,- a conditioning stage,
- una etapa de alimentación para alimentar un solenoide,- a power stage to power a solenoid,
- un solenoide responsable de bloquear y desbloquear el abrepuertas eléctrico,- a solenoid responsible for locking and unlocking the electric lock release,
- un microprocesador que supervisa una etapa de acondicionamiento y el tiempo para activar la etapa de alimentación que inicialmente alimenta el solenoide con la máxima energía basada en el voltaje de alimentación principal, a continuación, pasar a un modo de baja potencia mediante el uso de modulación de ancho de pulso, permaneciendo el solenoide activado indefinidamente durante este proceso y hasta que se desconecte de la alimentación principal y un indicador de actividad del sistema, conectado al microprocesador y que indica mediante una señal luminosa la actividad del sistema monitorizado por dicho microprocesador durante todo el proceso operativo.- a microprocessor that monitors a conditioning stage and the time to activate the power stage that initially powers the solenoid with maximum power based on the main supply voltage, then goes into a low power mode by using modulation pulse width, the solenoid remaining activated indefinitely during this process and until it is disconnected from the main power supply and a system activity indicator, connected to the microprocessor and that indicates by means of a light signal the activity of the system monitored by said microprocessor during all the operational process.
De acuerdo con la invención, este sistema electrónico comprende además un sensor de efecto Hall conectado al microprocesador y alimentado por el regulador de voltaje, de manera que cuando dicho sensor de efecto Hall detecta un campo magnético producido por el solenoide, que determina el accionamiento mecánico, activa de forma independiente un primer voltaje de salida o, como alternativa, envía una señal de detección de dicho campo magnético al microprocesador provocando la activación de un segundo voltaje de salida por dicho microprocesador.According to the invention, this electronic system also comprises a Hall effect sensor connected to the microprocessor and powered by the voltage regulator, so that when said Hall effect sensor detects a magnetic field produced by the solenoid, which determines the mechanical actuation , independently activates a first output voltage or, alternatively, sends a detection signal of said magnetic field to the microprocessor causing the activation of a second output voltage by said microprocessor.
Este primer o segundo voltaje de salida se conecta a un cuadro de control externo y le proporciona una señal del estado del solenoide, proporcionando dicho cuadro de distribución información sobre el estado abierto o cerrado de la puerta en todo momento.This first or second output voltage is connected to an external control panel and provides it with a signal of the state of the solenoid, said distribution panel providing information about the open or closed state of the door at all times.
Breve descripción del contenido de los dibujosBrief description of the content of the drawings
Como complemento a la descripción proporcionada en el presente documento y con el fin de ayudar a hacer más comprensibles las características de la invención, la presente memoria descriptiva va acompañada de un conjunto de dibujos, que, a modo de ilustración, y no de limitación, representan lo siguiente:As a complement to the description provided herein and in order to help make the characteristics of the invention more understandable, the present specification is accompanied by a set of drawings, which, by way of illustration, and not limitation, represent the following:
- La figura 1 muestra un esquema de un ejemplo de realización del sistema electrónico para abrepuertas eléctricos de acuerdo con la invención.- Figure 1 shows a diagram of an example of embodiment of the electronic system for electric door openers according to the invention.
Descripción detallada de realizaciones de la invenciónDetailed description of embodiments of the invention
En el ejemplo de realización que se muestra en la figura adjunta, el sistema electrónico para abrepuertas eléctricos de la presente invención comprende los elementos que se enumeran a continuación con las referencias correspondientes.In the embodiment shown in the attached figure, the electronic system for electric lock releases of the present invention comprises the elements listed below with the corresponding references.
1 Bloque rectificador.1 Rectifier block.
2 Almacenamiento de energía.2 Energy storage.
3 Regulador de voltaje.3 Voltage regulator.
4 Etapa de acondicionamiento.4 Stage of conditioning.
5 Microprocesador.5 Microprocessor.
6 Etapa de alimentación.6 Power stage.
7 Solenoide.7 Solenoid.
8 Indicador de actividad del sistema (LED).8 System activity indicator (LED).
9 Sensor de efecto Hall.9 Hall effect sensor.
a Alimentación principal AC/DC.a Main AC / DC power supply.
b Alimentación interna, segura y estable al microprocesador.b Internal, safe and stable power supply to the microprocessor.
c Modulación por ancho de pulso.c Pulse width modulation.
d Primera salida de voltaje.d First voltage output.
e Segunda salida de voltaje.e Second voltage output.
La alimentación principal AC/DC (a) se introduce en el bloque rectificador (1) a través de dos conectores no polarizados, dentro del intervalo especificado de amplitud (mínimo, máximo).The main AC / DC supply (a) is fed into the rectifier block (1) through two non-polarized connectors, within the specified range of amplitude (minimum, maximum).
Una vez que el sistema está alimentado, el regulador de voltaje (3) que proporciona la alimentación (b) interna, segura y estable al microprocesador (5) se vuelve operativo, estando soportado por un sistema de almacenamiento de energía (2) compuesto por un elemento capacitivo.Once the system is powered, the voltage regulator (3) that provides the internal, safe and stable power (b) to the microprocessor (5) becomes operational, being supported by an energy storage system (2) composed of a capacitive element.
El microprocesador comienza a funcionar inmediatamente y monitoriza la etapa de acondicionamiento (4).The microprocessor starts working immediately and monitors the conditioning stage (4).
En este punto, se proporciona temporización para activar la etapa de alimentación (6) con la energía máxima basada en el voltaje de alimentación principal (a); a continuación, pasando al modo de baja potencia mediante el uso de modulación de ancho de pulso (c). Durante este proceso, el solenoide (7) se activará indefinidamente. At this point, timing is provided to activate the power stage (6) with the maximum power based on the main power supply voltage (a); then switching to low power mode by using pulse width modulation (c). During this process, the solenoid (7) will activate indefinitely.
Si el sistema electrónico está desconectado de la alimentación principal (a), el microprocesador (5) se desactiva y, como resultado, la etapa de alimentación (6) ya no acciona el solenoide (7), que vuelve a su estado de reposo inicial. If the electronic system is disconnected from the main power supply (a), the microprocessor (5) is deactivated and, as a result, the supply stage (6) no longer operates the solenoid (7), which returns to its initial rest state .
Durante todo el proceso operativo, la monitorización de la actividad del sistema se realiza mediante la señal luminosa de un indicador de actividad del sistema compuesto por un indicador LED (8) que dada la baja potencia del mismo es especialmente adecuado para esta función.During the entire operating process, system activity monitoring is carried out by means of the light signal of a system activity indicator composed of an LED indicator (8) which, given its low power, is especially suitable for this function.
El sistema electrónico comprende además la implementación de un sensor de efecto Hall (9) alimentado por el regulador de voltaje (3). Si el sensor de efecto Hall detecta un campo magnético, producido por el solenoide (7) que determina el accionamiento mecánico, activará de forma independiente una primera salida de voltaje (d). Como alternativa, el sensor de efecto Hall (9) puede enviar una señal de detección de campo magnético al microprocesador (5) y este microprocesador activará una segunda salida de voltaje (e).The electronic system also comprises the implementation of a Hall effect sensor (9) powered by the voltage regulator (3). If the Hall effect sensor detects a magnetic field, produced by the solenoid (7) that determines the mechanical actuation, it will independently activate a first voltage output (d). Alternatively, the Hall effect sensor (9) can send a magnetic field detection signal to the microprocessor (5) and this microprocessor will activate a second voltage output (e).
Esta primera salida de voltaje (d) o segunda salida de voltaje (e) está conectada a un cuadro de control externo (no mostrado), proporcionando una señal del estado del solenoide (7), y posteriormente, información sobre el estado abierto o cerrado de la puerta en todo momento.This first voltage output (d) or second voltage output (e) is connected to an external control panel (not shown), providing a signal of the state of the solenoid (7), and subsequently, information on the open or closed state from the door at all times.
Habiendo descrito suficientemente la naturaleza de la invención, además de un ejemplo de una realización preferida, por la presente se declara para los fines pertinentes que los materiales, la forma, el tamaño y la disposición de los elementos descritos pueden modificarse, siempre que no suponga alterar las características esenciales de la invención que se reivindica a continuación. Having sufficiently described the nature of the invention, in addition to an example of a preferred embodiment, it is hereby declared for pertinent purposes that the materials, shape, size and arrangement of the elements described may be modified, provided that it does not imply alter the essential features of the invention claimed below.
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