具有安全系统的电气器具技术方案

一种包括安全系统的电气器具，包括：感测模块，用于感测电气器具的至少一个操作参数，处理模块，连接到感测模块，处理模块配置为输出指示电气器具的安全状况或不安全状况的激活信号，驱动器模块，驱动器模块配置为从处理模块接收激活信号并输出驱动信号，继电器模块，继电器模块配置为接收驱动信号，其中继电器模块配置为控制对电气器具的电负载的电力供应。驱动器模块包括电荷泵装置，电荷泵装置通过指示安全状况的激活信号通电，并且其中当激活信号指示不安全状况时，电荷泵装置终止到继电器模块的驱动信号，继电器模块切断对电力负载的电力供应。有利地，本发明专利技术提供一种具有安全系统的电器，该安全系统以巧妙简单的方式实现，并且如果安全处理器中出现问题，该安全系统将跳闸到安全状态。系统将跳闸到安全状态。系统将跳闸到安全状态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有安全系统的电气器具


[0001]本专利技术总体上涉及一种电气器具，诸如吹风机或空间加热器，其具有配置为在检测到不安全状况时禁止对电气器具供电的安全系统。

技术介绍

[0002]包含电加热器的电气器具在普通家庭中很常见，可能包括个人梳妆设备，如吹风机，直发器，但也包括空间加热器。为了使此类电气器具安全使用，家用电气器具受安全标准的约束，这些标准规定了此类电气器具在发生故障时应如何操作。此类标准的示例包括IEC/EN/UL60335和60730。
[0003]一个典型的要求是电气器具要包含保护控制功能，以确保在发现安全故障时禁止对电气器具的电力供应。此外，电力供应的禁止应该是不可重置的控制，使得设备的用户无法重置电气器具以恢复操作。
[0004]在包含电加热器的电气器具中，通常这种不可重置的安全功能由热熔断器提供，该热熔断器使用热熔丝，当热熔丝操作温度达到不安全水平时，该热熔丝可操作以禁用电气器具。在WO2015/005024A1和WO2018/130832A1中描述了可集成此类安全功能的此类电气器具的示例。
[0005]与这些电气器具相关的一个设计挑战是通过减轻重量和尺寸使它们更符合人体工程学，以便用户更容易握持和操作。这损害了设计电气控制系统以在减少的封装体积中集成额外的安全装置(例如热保险丝)的能力。因此需要一种替代方法，其提供满足相关安全标准要求的相同安全功能，但是封装更小。正是在这种背景下设计了本专利技术的实施例。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术的第一方面，提供了一种包括安全系统的电气器具，包括：感测模块，用于感测电气器具的至少一个操作参数；处理模块，连接到感测模块，处理模块配置为输出指示电气器具的安全状况或不安全状况的激活信号；驱动器模块，驱动器模块配置为从处理模块接收激活信号并输出驱动信号；继电器模块，继电器模块配置为接收驱动信号，其中继电器模块配置为控制对电气器具的电负载的电力供应。驱动器模块包括电荷泵装置，电荷泵装置由指示安全状况的激活信号通电，并且其中当激活信号指示不安全状况时，电荷泵装置终止到继电器模块的驱动信号，继电器模块切断对电负载的电力供应。
[0007]有利地，本专利技术提供一种具有安全系统的电气器具，该安全系统以巧妙简单的方式实现，并且如果安全处理器中出现问题，该安全系统将跳闸到安全状态。
[0008]电荷泵装置联接到半导体开关装置，半导体开关装置向继电器模块提供驱动信号。因此，有益的是，半导体开关装置提供了使继电器模块通电或断电的电压供应的灵活性。
[0009]驱动器模块可以包括第二电荷泵装置，以向继电器模块提供冗余驱动信号。这种配置提供了冗余优势，因为电荷泵的一个“支路”的故障意味着继电器模块将断电。
[0010]指示安全状况的激活信号可包括被输入到电荷泵装置中并由此使电荷泵装置通电的脉冲信号。
[0011]有益的是，电气器具可以配置为将安全系统的部件与电气器具的主体物理分开。因此，在一个示例中，处理模块被包含在电气器具的主体组件内，而驱动器模块和/或继电器模块可以被包含在电气器具的电力电缆组件内。这种配置使安全系统的部件能够远离电气器具的主体，这意味着主体可以被设计为较小的封装尺寸，因为它不需要容纳与安全系统相关联的额外电气部件，例如电路板和继电器开关。
[0012]举例来说，电气器具的电负载可以是电加热器装置，尽管本专利技术还设想并因此涵盖诸如马达的其他负载。
[0013]感测模块可以包括单个感测元件，但也可以包括多个感测元件，以便能够对电气器具的更大区域进行监测。
[0014]根据第二方面，提供一种电气器具，其包括：主体组件，主体组件包括配置为检测电气器具的安全状况的处理模块；以及电力电缆组件，电力电缆组件包括电力切断模块。处理模块配置为将激活信号传输到电力切断模块，激活信号指示电气器具的安全状态或不安全状况，并且其中电力切断模块配置为当激活信号指示不安全状况时终止对主体组件的电力供应。
[0015]将安全系统的部件从电气器具的主体分离到电力电缆组件中意味着可以缩小主体，因为它不必容纳与安全系统相关联的大型部件，例如电路板和继电器模块。除了缩小封装尺寸外，这种配置还可以实现重量更轻的产品，这对于手持式电气器具尤其有利。
[0016]电力切断模块可包括电荷泵装置，电荷泵装置接收激活信号，并且响应于不安全状况的识别而触发对主体组件的电力供应的终止。以这种方式使用电荷泵装置提供了一种特别巧妙的实施方式，以在识别诸如装置过热的危险状况之后切断电源。电荷泵装置可以与继电器模块连接，并且可以配置为当激活信号指示电气器具的不安全状况时禁用继电器模块。
[0017]电荷泵装置可以联接到半导体开关装置，而不是直接驱动继电器模块，半导体开关装置向继电器模块提供驱动信号。可提供另外的电荷泵装置以控制继电器模块的操作，这向系统提供冗余。
[0018]电力切断模块可以包括包含在电气器具的电力电缆组件内的继电器模块。
[0019]在本申请的范围内，很明显的是，在前面的段落中、在权利要求中和/或在下面的描述和附图中阐述的各个方面、实施例、实例和替代方案，特别是其单独的特征，可以独立地或以任何组合的方式采用。也就是说，除非这些特征不相容，否则所有实施例和/或任何实施例的特征可以以任何方式和/或组合进行组合。申请人保留更改任何最初提交的权利要求或相应地提交任何新权利要求的权利，包括修改任何最初提交的权利要求以从属于和/或结合任何其他权利要求的任何特征的权利，尽管最初并未以这种方式要求权利。
附图说明
[0020]现在将参照附图仅通过示例来描述本专利技术的上述和其他方面，其中：
[0021]图1是根据本专利技术的示例的电气器具的示意图；
[0022]图2是图1的电气器具方面的更详细的示意图，其中强调了该电气器具的安全系
统；
[0023]图3是安全系统的电路方面的更详细的图示；以及
[0024]图4是示出安全系统的操作的时序图。
[0025]在附图中，相同的附图标记用于表示附图中共有的特征。
具体实施方式
[0026]本专利技术的示例通常涉及电气器具中的安全系统的架构，该架构为该电气器具提供合适的安全功能。在下文讨论并在附图中示出的示例中，安全系统提供对供应到电气器具的功能部件的电力的控制。例如，该部件可以是灯、电机或加热装置，尽管这些只是指示与本讨论相关的部件类型。通过控制供应到部件的电力，在部件继续执行功能不安全的情况下，可以禁用电力供应。
[0027]图1以示意形式提供了根据本专利技术的示例的电气器具2的总体视图，包括相关联的安全系统4。
[0028]电气器具4包括至少一个功能部件6，功能部件6为电气器具提供合适的功能。如上所述，部件6可以被认为是加热器装置，尽管这两个术语可以互换使用。这种加热装置可以是线元件型加热装置或者是陶瓷元件型加热装置，线元件型加热装置例如在典型的吹风机中发现，陶瓷元件型加热装置通常在例如直发器和卷发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括安全系统的电气器具，包括：感测模块，用于感测所述电气器具的至少一个操作参数，处理模块，连接到所述感测模块，所述处理模块配置为输出指示所述电气器具的安全状况或不安全状况的激活信号，驱动器模块，配置为从所述处理模块接收所述激活信号并输出驱动信号，继电器模块，配置为接收所述驱动信号，其中所述继电器模块配置为控制对所述电气器具的电负载的电力供应，并且其中所述驱动器模块包括电荷泵装置，所述电荷泵装置通过指示安全状况的激活信号通电，并且其中当所述激活信号指示不安全状况时，所述电荷泵装置终止到所述继电器模块的驱动信号，所述继电器模块切断对所述电负载的电力供应。2.根据权利要求1所述的电气器具，其中所述电荷泵装置联接到半导体开关装置，所述半导体开关装置向所述继电器模块提供所述驱动信号。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：