用于外圍印刷電路板的地功率泄露檢測制造技術

本發明專利技術涉及電器(100)，該電器(100)包括電負載(225)和用于以電方式管理電器(100)的印刷電路板組件(115)；該印刷電路板組件包括：從印刷電路板(220s)，其在操作上與電負載(225)相關聯以用于驅動該電負載(225)；以及主印刷電路板(220m)，其在操作上與從印刷電路板(220s)相關聯并且被布置用于接收電器的電源(L、N)以及選擇性地提供/停止將操作電功率提供至從印刷電路板(220s)以用于使從印刷電路板(220s)通電/斷電。主印刷電路板(220m)包括檢測設備(R

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】用于外圍印刷電路板的地功率泄露檢測
本專利技術總體上涉及電器，例如針對家用和專業用二者的洗衣機、洗衣/干衣機、干衣機、洗碗機、冰箱、烤箱。更具體地，本專利技術涉及對這樣的電器中的電氣故障例如朝向大地或地的電功率分散的檢測。
技術介紹
每種家用電器和專業電器(在下文中，為簡明起見稱為電器)包括需要被適當供電以用于執行該電器的特定功能的各種電氣部件、機電部件和/或電液部件，以及用于對這樣的電氣部件、機電部件和/或電液部件進行供電和/或驅動的電子部件(例如專用和/或共用印刷電路板)(從而電氣部件、機電部件和/或電液部件用作相應的電負載)。例如，一類電器利用需要在電器操作中被加熱的處理流體以用于完成意在任務，例如對衣物或餐具的清洗和/或干燥。為此，這樣的電器通常設置有用于加熱處理流體的一個或更多個電負載(加熱元件)，該電負載能夠將電能轉換為待釋放至處理流體以使其升溫的熱能。在許多電器中，加熱元件包括通過焦耳效應根據流過其的電流而生熱的電阻器；該電阻器被包在導電材料的插入絕緣材料的殼內，從而電阻器不與待被加熱的處理流體電接觸，即，與待被加熱的處理流體絕緣。當必須加熱處理流體時，AC電源的線電位和中性電位(例如，通過接通適當的開關元件)被饋送給電阻器的相應端子以使該電阻器能夠通電。如已知的，電負載可能會受到朝向大地或地的電功率分散的現象的影響，電負載這除了增大功率消耗之外，還可能會引起安全問題?？紤]到例如用于加熱處理流體的加熱元件的殼，絕緣故障可能會影響使電阻器與該殼絕緣的絕緣材料，由于產品缺陷或者由于使用磨損(特別是對于洗衣機-干衣機，其操作使電阻器經受可能會削弱電絕緣的顯著的機械應力)，從而引起殼和電阻器之間的低阻通路或甚至短路。在這種狀況下，當使電阻器通電時，非期望電流(漏電流)會從例如AC電源和典型地存放了電阻器殼的地處泄漏。朝向地的電功率分散是要避免的，這是因為在在安裝了電器的用戶處所(permise)中的AC配電網絡被適當保護的情況下，保護設備干預并引起用戶處所的全部或至少部分的通電；更糟的是，當不存在適當的保護時，用戶觸電的風險是非常高的。本領域中已知的一些解決方案利用了基本上共同的方法，根據所述方法試圖通過預先對被識別為用于確定絕緣材料的故障的最重要的參數之中的一個或更多個特定參數進行動作來防止該故障。例如，由于絕緣材料物理破損或裂縫或絕緣材料至少部分地從電阻器分離的可能原因是電阻器的不受控超溫，所以許多電器設置有過熱保護電路，該過熱保護電路用于監視加熱元件的溫度或處理流體的溫度并且在監視的溫度上升到臨界溫度的情況下中止電器的操作(可能的是，顯示適當的錯誤代碼)。EP0677908A2中公開了另一個方案，其總體上涉及一種用于將設備的內部地線自動耦接至外部地線的裝置。這樣的文獻還公開了一種用于自動檢測漏電流的裝置，該裝置包括：用于向電器的電負載提供AC輸入電壓的電源；耦接在該電負載與該電源之間的開關裝置；用于將電器的內部地線自動耦接至電源的線的地連接裝置；電流感測裝置，該電流感測裝置耦接在該內部地線與該線之間以用于檢測流過其的電流、從而當該電流大于預定值時生成電流檢測信號；以及開關驅動裝置，該開關驅動裝置用于響應于該電流檢測信號生成開關驅動信號以將電源與電負載分離。
技術實現思路
本申請人已經認識到，已知的方案對于現代技術要求是不令人滿意的。特別地，根據本申請人，提供過熱保護電路的方法未保護用戶和/或電器免于加熱元件的朝向地的電功率分散，而是至多臨時避免了加熱元件的絕緣材料因過大熱應力而斷或裂。此外，這種方法未有效保護用戶/電器免于存在于該電器中的其它電負載(例如，電動機、泵等等)的分散。就EP0677908A2而言，本申請人相信在該文獻中公開的方案在安全方面不是高效的，這是因為該方法僅允許在電源已經被耦接到電負載的一定時間段之后檢測漏電流，以及在功率浪費方面也不是高效的。此外，這樣的方案檢查在電源與地之間是否存在漏電流而不辨別這樣的漏電流的起源，從而使得設備的故障原因難以追蹤。最后，所公開的方案具有高的電路復雜性，不容易在現代電器中實現，在現代電器中，用于相同或甚至較低的空間占用的越來越多的功能成為特征并使電路簡單和部件少的電路為強制性的。本申請人解決了設計能夠克服上述缺點的令人滿意的方案的問題。本申請人已經發現，通過僅在對從印刷電路板進行供電的主印刷電路板估計出朝向地的電功率分散不存在或較低的情況下、將操作電功率(即，執行其功能所需要的總電功率)提供至從印刷電路板并且從而提供至由從印刷電路板供電的電負載，可以確保包括該負載和電路板的電器的電氣安全。換言之，本申請人已經發現，關于電器的電負載(和/或從印刷電路板)中的一者的朝向地的電功率分散，如果在將總功率供給(或操作電功率)提供至這樣的從印刷電路板之前、估計/檢測出電負載(和/或對電負載進行供電的從印刷電路板)的可能的朝向地的電功率分散，并且僅在經估計/檢測的朝向地的電功率分散不存在或較低的情況下將操作電功率供應至這樣的從印刷電路板(并且因此供應至電負載)，則可以確保電器的電氣安全。根據本專利技術的一個或更多個實施方式的方案涉及電器(例如，洗衣機、洗衣/干衣機、干衣機、洗碗機、烤箱或冰箱等)。該電器包括電負載(例如一個或更多個電加熱元件、電動機、泵等)以及用于以電方式管理該電器的印刷電路板組件。印刷電路板組件包括：從印刷電路板，該從印刷電路板在操作上與電負載相關聯以用于驅動該電負載；以及主印刷電路板，該主印刷電路板在操作上與從印刷電路板相關聯，并且被布置用于(例如，通過線和中性導體)接收電器的電源以及用于選擇性地提供/停止將操作電功率提供至從印刷電路板以用于使該從印刷電路板通電/斷電(并且因此用于使電負載通電/斷電)。主印刷電路板包括檢測設備(例如，感測電阻器)，該檢測設備用于在操作電功率(即，從印刷電路板用于完全且正確地執行其功能、特別地用于將電負載完全且正確地執行其功能所需要的電功率提供至該電負載而所需要的總功率)未提供至該從印刷電路板時檢測電負載和/或從印刷電路板的朝向地的電功率分散，并且用于響應于該檢測來提供表示朝向地的電功率分散的控制參數(例如，電壓、電流和電功率等)。主印刷電路板還包括控制單元(例如，微控制器)，該控制單元被配置用于接收控制參數，將控制參數與預設閾值或值范圍進行比較，并且根據這樣的比較的結果啟用將所述操作電功率提供至從印刷電路板。優選地，根據所選擇的電氣參數的值(例如，通過電源提供的電壓的幅度，該值可以由用戶例如通過合適的輸入設備來輸入，或者可以例如被主印刷電路板本身例如通過包括在板中的合適的檢測電路來檢測)(例如，通過微控制器)來對預設閾值或值范圍進行預設。此外，可以根據任何適當的標準(諸如，根據所選擇的電氣參數的變化、例如通過由主印刷電路板測量出的電源而提供的電壓的幅度值的變化)來(例如，自動地)更新該預設閾值或值范圍。根據本專利技術的實施方式，控制單元可以被配置用于僅在控制參數在預設值范圍內的情況下啟用將操作電功率提供至從印刷電路板，或者控制單元可以被配置用于僅在控制參數在預設值范圍外的情況下啟用將操作電功率提供至從印刷電路板。根據本專利技術的另一個實施方式，控制單元可以被配置用于僅在控制參數具有高于預設閾值的值的情況下將本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電器(100)，所述電器(100)包括電負載(225)以及用于以電方式管理所述電器(100)的印刷電路板組件(115)，所述印刷電路板組件包括：從印刷電路板(220s)，所述從印刷電路板(220s)在操作上與所述電負載(225)相關聯以用于驅動所述電負載(225)，以及主印刷電路板(220m)，所述主印刷電路板(220m)在操作上與所述從印刷電路板(220s)相關聯，并且被布置用于接收所述電器的電源(L、N)以及用于選擇性地提供/停止將操作電功率提供至所述從印刷電路板(220s)以用于使所述從印刷電路板(220s)通電/斷電，其特征在于，所述主印刷電路板(220m)包括：檢測設備(R

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.11.03 EP 11187665.21.一種電器(100)，所述電器(100)包括電負載(225)以及用于以電方式管理所述電器(100)的印刷電路板組件(115)，所述印刷電路板組件包括：從印刷電路板(220s)，所述從印刷電路板(220s)在操作上與所述電負載(225)相關聯以用于驅動所述電負載(225)，以及主印刷電路板(220m)，所述主印刷電路板(220m)在操作上與所述從印刷電路板(220s)相關聯，并且被布置用于接收所述電器的電源(L、N)以及用于選擇性地提供/停止將操作電功率提供至所述從印刷電路板(220s)以用于使所述從印刷電路板(220s)通電/斷電，其特征在于，所述主印刷電路板(220m)包括：檢測設備(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)，所述檢測設備(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)用于在所述操作電功率未提供至所述從印刷電路板(220s)時檢測所述電負載(225)和/或所述從印刷電路板(220s)的朝向地的電功率分散，并且用于響應于所述檢測來提供表示所述朝向地的電功率分散的控制參數；以及控制單元(250)，所述控制單元(250)被配置用于接收所述控制參數，將所述控制參數與預設閾值或值范圍進行比較，并且根據這樣的比較的結果啟用將所述操作電功率提供至所述從印刷電路板(220s)，其中所述主印刷電路板(220m)包括用于將所述電源(L、N)的第一導體(L)與所述電負載(225)的第一端子(T1LOAD)連接/斷開的第一開關元件(245L)，并且所述從印刷電路板(220s)包括用于將所述電源(L、N)的第二導體(N)與所述電負載(225)的第二端子(T2LOAD)連接/斷開的第二開關元件(245N)，所述控制單元(250)通過接通/斷開所述第一開關元件(245L)和所述第二開關元件(245N)從而分別將所述第一導體(L)和所述第二導體(N)與所述電負載(225)的所述第一端子和所述第二端子連接/斷開來啟用/停用將所述操作電功率提供至所述電負載(225)，并且所述檢測設備(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)在第一開關元件(245L)和第二開關元件(245N)二者都被斷開時、檢測所述電負載(225)和/或所述從印刷電路板(220s)的朝向地的電功率分散并提供所述控制參數，其中，所述檢測設備(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)被配置用于被表示所述電負載(225)和/或所述從印刷電路板(220s)的朝向地的電功率分散的漏電流通過，所述檢測設備(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)被放置在所述第一開關元件(245L)的與所述第一導體(L)的第一部分連接的第一端子(T1L)和所述第一開關元件(245L)的與所述第一導體(L)的第二部分連接的第二端子(T2L)之間，所述檢測設備(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)被配置成檢測流過所述第一導體(L)的所述第一部分、所述檢測設備(RSENSE、T1SENSE、T2SENSE)、所述第一導體(L)的所述第二部分、所述電負載(225)以及所述電器(100)的地線的漏電流，以及其中，所述從印刷電路板(220s)不直接從所述電源(L、N)接收所述操作電功率，而是通過與所述主印刷電路板(220m)以電方式連接、經由所述主印刷電路板(220m)從所述電源(L、N)接收所述操作電功率。2.根據權利要求1所述的電器(100)，其中所述控制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬可·洛倫齊，保羅·德留西，亞歷山德羅·切科，胡貝特·多里戈，
申請(專利權)人：伊萊克斯家用產品股份有限公司，
類型：發明
國別省市：比利時,BE