專利名稱：待機功率減少的電器設備的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種電器設備，特別涉及一種容載水的家用電器，其具有 至少一個用于接通和關(guān)斷該電器設備的瞬時接觸開關(guān)，瞬時接觸開關(guān)與實 現(xiàn)接通和關(guān)斷該電器設備的裝置工作連接。
背景技術(shù)：
借助于瞬時接觸開關(guān)，特別是借助于諸如霍爾效應開關(guān)、電容觸摸控 件或壓電開關(guān)之類的觸摸控件接通和關(guān)斷電器設備存在著缺點即使在關(guān) 斷狀態(tài)、待機狀態(tài)下，連續(xù)地監(jiān)視和掃描觸摸控件也意味著需要電能，這 樣在關(guān)斷和/或待機狀態(tài)下消耗了電能。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種電器設備，其中減少了在關(guān)斷和/或 待機狀態(tài)下的功率消耗。
本發(fā)明涉及一種電器設備，特別涉及一種容載水的家用電器，其具有 至少一個用于接通和關(guān)斷該電器設備的瞬時接觸幵關(guān)，該瞬時接觸開關(guān)與 實現(xiàn)接通和關(guān)斷該電器設備的裝置工作連接。在這種情況下的電器設備可 以設計成永久連接到家用供電系統(tǒng)或可選地借助于儲能設備(例如蓄電池)
供電。在這種情況下，該裝置可以是導通中斷裝置，比如是具有MOSFET(金 屬氧化物半導體場效應晶體管)的開關(guān)或開關(guān)元件。
瞬時接觸開關(guān)是一種用于接通或斷開電路的非自鎖(non-latching)式開 關(guān)元件，即，瞬時接觸開關(guān)僅在操作者將其啟動時從接通狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀 態(tài)或從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為接通狀態(tài)，而不會保持這種狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，該裝置在關(guān)斷狀態(tài)下導電，在接通狀態(tài)下不導電，借助 于瞬時接觸開關(guān)，該裝置可從導電的關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換到不導電狀態(tài)，并且該裝置連接到使其保持不導電狀態(tài)的自保持裝置。在這種情況下， 一旦開關(guān) 元件啟動，開關(guān)元件不是連接到系統(tǒng)電壓，而是通過這種方式連接到電器 設備，這樣電器設備就接通了。因此，在關(guān)斷狀態(tài)和/或待機狀態(tài)下，沒有 電流或者僅由家用供電系統(tǒng)電壓產(chǎn)生的極小電流在此狀態(tài)下流過導電開關(guān) 元件。
因為瞬時接觸開關(guān)是一種沒有自鎖功能的開關(guān)元件，所以更進一步地 提供一種自保持裝置，其效果是當瞬時接觸開關(guān)不再被啟動時，該裝置保 持不導電狀態(tài)。另外指出，該裝置以如下方式工作連接到電器設備處于 不導電狀態(tài)下的開關(guān)元件使電器設備接通。
在這種情況下，瞬時接觸開關(guān)優(yōu)選地具有產(chǎn)生電能的裝置，尤其是一 旦啟動就產(chǎn)生電能的裝置。因此，可以不需要用于向瞬時接觸開關(guān)供電的 分離式電源，這樣允許開關(guān)元件一旦接通就從導電狀態(tài)轉(zhuǎn)換為不導電接通 狀態(tài)?；蛘撸梢蕴峁┮环N例如由電池供電的瞬時接觸開關(guān)，或者可選地 采用連接到供電單元的蓄電池向瞬時接觸開關(guān)供電。
在這種情況下，優(yōu)選地，瞬時接觸開關(guān)是無需輔助電壓進行工作的開 關(guān)，比如是壓電開關(guān)。這意味著產(chǎn)生電能的裝置包含壓電元件，這樣在接 通和關(guān)斷電器設備期間，操作者以簡單可靠的方式產(chǎn)生用于將開關(guān)元件從 接通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到關(guān)斷狀態(tài)(或從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換到接通狀態(tài))所必需的能量。
該裝置優(yōu)選是一種電流中斷裝置，該裝置可由瞬時接觸開關(guān)激活并且 至少可以暫時中斷供電以便實現(xiàn)接通和關(guān)斷電器設備。在這種情況下，電 流中斷裝置例如是繼電器或RC(電阻電容)組合，其中在電容器放電操作之 后，停止中斷電流。
更進一步地，該裝置優(yōu)選是開關(guān)元件。任何適當?shù)臋C械或電子開關(guān)元 件都可以用作開關(guān)元件。但優(yōu)選地采用MOSFET作為開關(guān)元件，該元件尤 其能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎不耗電的開關(guān)操作。
在這種情況下，優(yōu)選MOSFET具有自導通結(jié)構(gòu)(self-conducting design),
即，在斷電狀態(tài)下具有低電阻。
該電器設備更進一步地具有用于轉(zhuǎn)換家用系統(tǒng)電壓的開關(guān)模式電源單 元，從而為了增加變壓器效率，依靠該單元將同步電壓提供給變壓器。在 這種情況下，獲得變壓器二次側(cè)的輸出電壓并且在發(fā)生變化的情況下，對應地適配變壓器初級繞組的同步脈沖比。通過使用較小的變壓器，可以實 現(xiàn)緊湊結(jié)構(gòu)并同時提高這種開關(guān)模式電源單元的效率。
開關(guān)模式電源單元在這種情況下可能是一個在二次側(cè)同步(clock)的單
元。然而開關(guān)模式電源單元優(yōu)選地在一次側(cè)同步，即，在待機狀態(tài)下，沒 有電流通過變壓器初級繞組并使得待機狀態(tài)下的能耗增加。
更進一步地優(yōu)選，為了關(guān)斷電器設備，中斷開關(guān)模式電源單元的同步。 這樣就通過啟動和終止開關(guān)模式電源單元同步，以一種簡單的方式接通和 關(guān)斷電器設備。然而，也可以通過電流接觸器或繼電器來中斷開關(guān)模式電 源單元的供電。
最后，優(yōu)選地，瞬時接觸開關(guān)和裝置之間的連接具有導電結(jié)構(gòu)。然而， 瞬時接觸開關(guān)和裝置之間的工作連接還可由光耦合器裝置形成，并因此具 有分離直流電結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。


以下參考附圖對本發(fā)明進行描述。在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示例性具體實施例的示意圖。
附圖標記列表
2 瞬時接觸開關(guān)
4 開關(guān)元件
6 自保持裝置
8 開關(guān)模式電源單元
10 斷路器單元
12 變壓器
14 調(diào)壓器
16 二極管
18 連接線
具體實施例方式
圖1中顯示，用于諸如容載水的家用電器(比如洗碗機或洗衣機)之類的 電器設備的開關(guān)模式電源單元8可以通過插頭(未顯示)永久地連接到家用供電系統(tǒng)的相導線和中性導線上。這種開關(guān)模式電源單元8將用于輸入端 的輸入電壓轉(zhuǎn)換為在輸出側(cè)可用并用于操作電器設備的較低的電壓值。
當開關(guān)模式電源單元8在一次側(cè)同步時，這種開關(guān)模式電源單元8具 有連接到開關(guān)模式電源單元8的變壓器12的一次側(cè)的斷路器單元10。變壓 器12的次級繞組連接到開關(guān)模式電源單元8的輸出。還存在進一步地連接 到變壓器12的輸出側(cè)的調(diào)壓器單元14，其連接到(圖示)斷路器單元10，并 且設置成響應于輸出端子(即變壓器12的二次側(cè))兩端的輸出電壓變化，實 現(xiàn)斷路器單元10相應的適配控制。
這種在一次側(cè)同步的現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)模式電源單元8更進一步地在輸 入輸出側(cè)包含更多的元件，比如用于使電壓平穩(wěn)的電容器和續(xù)流二極管， 但為了清楚起見，未在圖中表示，而且對于說明開關(guān)模式電源單元8的功 能而言，其也不是必不可少的。
因為斷路器單元10被激活，所以開關(guān)模式電源單元8被接通。從而斷 路器單元10與自導通MOSFET 4工作連接，自導通MOSFET 4用作開關(guān)元 件并且通過(象征性地表示的)連接線連接到斷路器單元10，通過這種方式， 當自導通MOSFET 4在接通期間轉(zhuǎn)換為阻斷狀態(tài)時，斷路器單元10被激活 并對施加的輸入電壓同步，以便通過開關(guān)模式電源單元8將輸入電壓轉(zhuǎn)化 為其他值。
為了將自導通MOSFET 4從導電關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換為不導電接通狀態(tài)以便 接通開關(guān)模式電源單元8，提供一個壓電開關(guān)2，該壓電開關(guān)2無需輔助電 壓源，使得其能夠借助于壓電元件通過啟動產(chǎn)生電壓脈沖，電壓脈沖經(jīng)由 切換到導通方向的二極管16提供給自導通MOSFET 4，以便自導通 MOSFET 4轉(zhuǎn)換為阻斷狀態(tài)。
為了使自導通MOSFET4保持這種阻斷狀態(tài)，提供將變壓器12的二次 側(cè)與自導通MOSFET 4相連接的自保持裝置6，以便于在開關(guān)模式電源單 元8的接通狀態(tài)下，在輸出側(cè)的兩端存在電壓，該電壓用于在即使瞬時接 觸開關(guān)2不啟動的情況下也保持自導通MOSFET 4處于阻斷狀態(tài)。在最簡 單的情況下，該自保持裝置包含將自導通MOSFET 4連接到幵關(guān)模式電源 單元8輸出側(cè)的連接線18。然而自保持裝置6可以更進一步地具有(例如用 于適配電壓的)晶體管及其他電子元件，但是為了清楚起見，未在圖中表示。作為具有壓電元件的瞬時接觸開關(guān)2的替代，可使用具有獨立電壓源
(比如電池(未顯示))的開關(guān)。
權(quán)利要求
1、一種電器設備，尤其是一種容載水的家用電器，其具有至少一個用于接通和關(guān)斷所述電器設備的瞬時接觸開關(guān)(2)，所述瞬時接觸開關(guān)連接到實現(xiàn)接通和關(guān)斷所述電器設備的裝置(4)，其特征在于所述裝置(4)在關(guān)斷狀態(tài)下導電而在接通狀態(tài)下不導電，利用所述瞬時接觸開關(guān)(2)，所述裝置(4)可從所述導電關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換到所述不導電狀態(tài)，并且所述裝置(4)連接到使所述裝置保持在所述不導電狀態(tài)的自保持裝置(6)。
2、 如權(quán)利要求l所述的電器設備，其特征在于，所述瞬時接觸開關(guān)(2) 具有產(chǎn)生電能的裝置，尤其是一旦啟動就產(chǎn)生電能的裝置。
3、 如權(quán)利要求2所述的電器設備，其特征在于，所述瞬時接觸開關(guān)(2) 是一種在沒有輔助電壓的情況下進行操作的瞬時接觸開關(guān)(2)，尤其是具有 壓電元件的壓電開關(guān)。
4、 如前述權(quán)利要求之一所述的電器設備，其特征在于，所述裝置(4) 是可借助于所述瞬時接觸開關(guān)(2)激活的電流中斷裝置。
5、 如權(quán)利要求4所述的電器設備，其特征在于，所述電流中斷裝置具 有至少一 個電容器。
6、 如權(quán)利要求4所述的電器設備，其特征在于，所述電流中斷裝置是 開關(guān)元件。
7、 如權(quán)利要求6所述的電器設備，其特征在于，所述開關(guān)元件是 MOSFET。
8、 如權(quán)利要求7所述的電器設備，其特征在于，所述MOSFET具有自導通結(jié)構(gòu)。
9、 如前述權(quán)利要求之一所述的電器設備，其特征在于，所述電器設備 具有開關(guān)模式電源單元(8)。
10、 如權(quán)利要求9所述的電器設備，其特征在于，所述開關(guān)模式電源 單元在一次側(cè)同步。
11、 如權(quán)利要求9或10所述的電器設備，其特征在于，在所述電器設 備的關(guān)斷狀態(tài)下所述同步中斷。
12、 如前述權(quán)利要求之一所述的電器設備，其特征在于，瞬時接觸開 關(guān)(2)和所述裝置(4)之間的連接具有導電結(jié)構(gòu)。
13、 如權(quán)利要求l-12之一所述的電器設備，其特征在于，所述瞬時接 觸開關(guān)(2)和所述裝置(4)之間的工作連接借助于光耦合器形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種待機功率減少的電器設備，尤其是容載水的家用電器，其具有至少一個用于接通和關(guān)斷所述電器設備的瞬時接觸開關(guān)(2)，所述瞬時接觸開關(guān)(2)工作連接到實現(xiàn)接通和關(guān)斷所述電器設備的裝置(4)。本發(fā)明的特征在于所述裝置(4)在關(guān)斷狀態(tài)下導電而在接通狀態(tài)下不導電，通過所述瞬時接觸開關(guān)(2)，所述裝置(4)可從所述導電關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)換到所述不導電狀態(tài)，并且所述裝置(4)連接到使所述裝置(4)保持在所述不導電狀態(tài)的自保持裝置(6)。
文檔編號G05F1/10GK101452300SQ200810166800
公開日2009年6月10日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者F·基希勒, F-J·瓦格納, P·施魏爾 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司