Circuito para el control de un consumidor eléctrico (ES), comprendiendo:

- una fuente de alimentación (100) que genera una tensión de salida (UA) a partir de una tensión de entrada (UE), siendo la tensión de salida (UA) ajustable, - un dispositivo de conmutación eléctricamente controlable (T1) que alimenta el consumidor eléctrico (ES) con la tensión de salida (UA) o no alimenta el consumidor eléctrico (ES) con la tensión de salida (UA) en función de su estado de conmutación, y - una unidad de vigilancia del estado de conmutación (200), que está destinada a - vigilar el estado de conmutación del dispositivo conmutador (T1) y - controlar la fuente de alimentación (100) de tal manera, que la tensión salida (UA) de la fuente de alimentación (100) sea modificada, particularmente reducida, cuando el estado de conmutación del dispositivo conmutador (T1) no corresponda a un estado de conmutación deseado del dispositivo conmutador (T1), caracterizado por el hecho de que - el consumidor eléctrico es una bobina de excitación (ES) de un relé (RS)

Circuito para el control de un consumidor eléctrico.

La invención se refiere a un circuito para el control de un consumidor eléctrico.

En caso de circuitos para el control de consumidores eléctricos es usado habitualmente un dispositivo de conmutación eléctricamente controlable, por ejemplo un transistor, para alimentar el consumidor eléctrico con una tensión o una corriente o para separar este de la tensión o de la corriente. Para ello, el dispositivo de conmutación es cerrado o abierto. El consumidor eléctrico puede ser por ejemplo una bobina de excitación de un relé, donde se excita el relé, cuando la bobina de excitación es suficientemente alimentada estando el dispositivo de conmutación cerrado, y de lo contrario se desexcita el relé.

Cuando el transistor que actúa como dispositivo de conmutación eléctricamente controlable es dañado por ejemplo a causa de sobretensiones, descargas electrostáticas etc., esto puede tener como consecuencia que el transistor sea conmutado en tránsito permanentemente con independencia de una señal de control aplicada a su entrada de control, por lo cual la bobina de excitación es alimentada permanentemente, es decir, el relé es excitado permanentemente. Esto puede dar lugar a condiciones críticas de seguridad, cuando por ejemplo una calefacción eléctrica es activada permanentemente por el relé, por lo cual puede ser causado un sobrecalentamiento.

La patente EP 1 239 573 A1 muestra un rectificador, cuya característica de tensión de salida se modifica en un caso de sobretensión.

Objetivo y Solución

La invención se basa en la tarea de proporcionar un circuito para el control de un consumidor eléctrico que permite un control seguro del consumidor eléctrico, particularmente cuando el dispositivo de conmutación eléctricamente controlable presenta un estado de conmutación indeseado debido a un funcionamiento erróneo o un defecto, es decir, un estado de conmutación que no debería producirse en este a causa de un control del dispositivo conmutador.

La invención resuelve esta tarea mediante el circuito según la reivindicación 1. Configuraciones ventajosas así como preferidas de la invención son objeto de otras reivindicaciones y en lo sucesivo están descritas más en detalle. El texto de las reivindicaciones hace referencia explícita al contenido de la descripción.

El circuito según la invención para el control de un consumidor eléctrico comprende una fuente de alimentación, por ejemplo una fuente de alimentación conmutada que genera una tensión de salida, por ejemplo una tensión continua de salida regulada, a partir de una tensión de entrada, por ejemplo una tensión alterna de red, pudiendo ser ajustada la tensión de salida por un control adecuado de la fuente de alimentación, por ejemplo mediante una señal de control, por ejemplo a dos diferentes niveles de tensión de salida. El circuito comprende además un dispositivo de conmutación eléctricamente controlable, por ejemplo, un transistor o un relé, que alimenta el consumidor eléctrico con la tensión salida o no alimenta el consumidor eléctrico con la tensión salida en dependencia de su estado de conmutación. Una unidad de vigilancia del estado de conmutación está configurada para vigilar el estado de conmutación del dispositivo conmutador y controlar la fuente de alimentación de tal manera que se modifique, particularmente se reduzca la tensión de salida de la fuente de alimentación, cuando el estado de conmutación del dispositivo conmutador no coincide con un estado de conmutación deseado del dispositivo conmutador, es decir, cuando el dispositivo de conmutación no presenta o adquiere un estado de conmutación que corresponde a un estado de una señal de control del dispositivo conmutador. A causa de la variación de la tensión de salida en caso de un estado de conmutación indeseado, es decir, en caso de un error, el consumidor eléctrico en caso de un error es alimentado con una tensión de salida modificada, por ejemplo con una tensión de salida claramente reducida, por lo cual se descarta un peligro por el consumidor eléctrico.

El consumidor eléctrico es una bobina de excitación de un relé. Preferiblemente se reduce la tensión de salida de la fuente de alimentación hasta un nivel de tensión que impide una excitación o una conmutación en tránsito del relé o provoca una desexcitación o un cierre del relé, cuando el estado de conmutación del dispositivo conmutador en caso de un error no corresponda a un estado de conmutación deseado del dispositivo conmutador. De esta manera, en caso de error se puede provocar, que un consumidor controlado por el relé sea separado de una alimentación de tensión, por ejemplo de la tensión de alimentación.

En un perfeccionamiento, el dispositivo de conmutación eléctricamente controlable es un transistor en tecnología bipolar o del tipo MOS. En un perfeccionamiento, el circuito comprende el consumidor eléctrico, donde el dispositivo de conmutación eléctricamente controlable y el consumidor eléctrico están insertados en bucle en serie entre las salidas de la fuente de alimentación, a las cuales está aplicada la tensión de salida.

En un perfeccionamiento, la unidad de vigilancia del estado de conexión genera una señal de control en dependencia de un resultado de la vigilancia y somete a la fuente de alimentación la señal de control y la fuente de alimentación genera la tensión de salida con un nivel que depende de la señal de control.

En un perfeccionamiento, la unidad de vigilancia del estado de conexión comprende una unidad lógica de control que genera una señal de tensión de onda cuadrada o una señal de corriente continua en dependencia de una señal de control para el dispositivo de conmutación eléctricamente controlable en una salida, un transistor, una primera resistencia, un primer diodo y un segundo diodo, un primer condensador y un segundo condensador, donde la primera resistencia y el primer condensador son insertados en bucle en serie entre un nodo del dispositivo conmutador eléctricamente controlable y del consumidor eléctrico y un potencial de referencia, estando un nodo de la primera resistencia y del primer condensador conectado a una conexión de control del transistor, estando insertado en bucle en serie el segundo condensador y el primer diodo entre la salida de la unidad lógica de control y la conexión de control del transistor, estando conectado el cátodo del primer diodo al ánodo del segundo diodo y al segundo condensador y estando conectado el cátodo del segundo diodo al potencial de referencia y la señal de control es generada por el transistor. Preferiblemente, la unidad de vigilancia del estado de conmutación comprende además un diodo Zener, un optoacoplador y una segunda resistencia, estando conectado en paralelo el diodo Zener de un recorrido colector-emisor o de un recorrido drenaje-fuente del transistor, estando insertados en bucle en serie la segunda resistencia, un diodo luminoso del optoacoplador y el diodo Zener entre las salidas de la fuente de alimentación y la señal de control está aplicada a una salida del optoacoplador.

Estas y otras características se deducen, además de las reivindicaciones, también de la descripción y de los dibujos, pudiendo ser realizadas las características individuales en cada caso por sí solas o varias en forma de combinaciones alternativas en una forma de realización de la invención y en otros campos y pueden representar realizaciones ventajosas y patentables por sí mismas, para las que en el presente caso se solicita protección. La subdivisión de la solicitud en partes individuales así como títulos provisionales no limita las declaraciones hechas bajo este concepto en su validez general.

Descripción breve de los dibujos

Las formas de realización ventajosas de la invención están representadas esquemáticamente en el dibujo y en lo sucesivo están descritas más en detalle. Aquí muestra:

Fig. 1 un circuito para el accionamiento de un consumidor eléctrico según una primera forma de realización.

La Fig. 1 muestra un circuito para el control de un consumidor eléctrico en forma de una bobina de excitación de un relé R según una primera forma de realización.

El circuito comprende una fuente de alimentación 100 que genera una tensión continua de salida UA regulada a partir de una tensión de entrada en forma de una tensión alterna de red UE. La fuente de alimentación 100 comprende en la interconexión representada un rectificador en puente 101, un... [Seguir leyendo]

1. Circuito para el control de un consumidor eléctrico (ES), comprendiendo: