Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.

Cocina, que comprende:

una placa superior (1) adaptada para presentar un objeto que se debe calentar

(603) dispuesto sobre la misma; una calentador de inducción (602) que calienta por inducción el objeto que se debe calentar con un campo magnético de alta frecuencia;

un electrodo (3) dispuesto sobre la placa superior;

un oscilador (4) que genera un voltaje de alta frecuencia y que suministra el voltaje de alta frecuencia al electrodo;

un rectificador (5) que rectifica y uniformiza el voltaje de alta frecuencia suministrado desde el oscilador para generar un voltaje de corriente continua (CC);

un diferenciador (10) que genera un valor (V9) proporcionado diferenciando el voltaje de CC generado desde el rectificador; y

una unidad de valoración (11) que determina que un objeto (9) toca el electrodo (2) cuando el valor (V9) generado desde el diferenciador desciende un valor de bajada (ΔV4) superior a un valor predeterminado, y determina que el objeto (9) se separa del electrodo (2) cuando el valor (V9) generado desde el diferenciador se eleva un valor de subida (ΔV5) superior a un valor predeterminado, presentando la unidad de valoración un límite superior (Vk) de un voltaje de entrada, y

el diferenciador (10) genera un pulso de voltaje (V7) que presenta un flanco de bajada cuando el objeto (9) toca el electrodo (2), y

el diferenciador (10) genera un pulso de voltaje (V8) que presenta un flanco de subida cuando el objeto (9) se separa del electrodo (2), y

en la que se añade un voltaje de sesgo (V9) al voltaje proporcionado diferenciando el voltaje generado desde el rectificador (5) en el diferenciador (10) de manera que el pulso de voltaje (V7) que presenta el flanco de bajada no descienda por debajo de cero voltios y el pulso de voltaje (V8) que presenta el flanco de subida no supere el límite superior (Vk).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09163203.

Solicitante: PANASONIC CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Japón.

Dirección: 1006, OAZA KADOMA, KADOMA-SHI OSAKA 571-8501 JAPON.

Inventor/es: ITO,SHINICHI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO... > Calefacción por campos eléctricos, magnéticos... > H05B6/06 (Control, p. ej. de la temperatura, de la potencia)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS > TECNICA DE IMPULSO (medida de las características... > Conmutación o apertura de puerta electrónica, es... > H03K17/96 (Conmutadores de contacto (especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 21/08))

PDF original: ES-2484341_T3.pdf

 

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Ilustración 1 de Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.
Ilustración 2 de Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.
Ilustración 3 de Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.
Ilustración 4 de Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.
Ilustración 5 de Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.
Ilustración 6 de Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.
Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.

Fragmento de la descripción:

Tecla táctil y dispositivo de cocina de calentamiento por inducción que utiliza la misma.

Campo técnico La presente invención se refiere a una tecla táctil y a una cocina de calentamiento por inducción, en la que se utiliza la tecla táctil.

Antecedentes de la invención La figura 9 es un diagrama de bloques de una tecla táctil convencional 1001 dada a conocer en la publicación de patente japonesa abierta al público nº 2003-224459. El electrodo 2 está situado sobre una superficie del panel 1 fabricado en un material aislante eléctrico, tal como el vidrio, que presenta una superficie plana. El electrodo 3 situado enfrente del electrodo 2 se halla en la otra superficie del panel 1. Los electrodos 2 y 3 y el panel 1 forman un condensador. El oscilador 4 genera un voltaje de alta frecuencia y suministra el voltaje al electrodo 3. El oscilador 4 presenta una alta impedancia de salida. Cuando se toca el electrodo 2 con un dedo (conductor) 9, el electrodo 3 se pone en derivación a través del panel 1, el electrodo 2, y el dedo 9 que debe conectarse a tierra, reduciéndose de ese modo el voltaje de alta frecuencia del electrodo 3 hasta un voltaje inferior al que tenía antes de que el dedo 9 tocara el electrodo 2. El rectificador 5 rectifica y uniformiza el voltaje de alta frecuencia generado por el oscilador 4 y aplicado al electrodo 3, para convertir el voltaje de alta frecuencia en un voltaje de corriente continua (CC) , y transfiere el voltaje de CC al divisor de tensión 12. El voltaje de CC que se obtiene cuando no se toca el electrodo 2 es más alto que el voltaje que se obtiene cuando se toca el electrodo 2. El divisor de tensión 12 divide el voltaje de CC obtenido del rectificador 5 y genera un voltaje de CC bajo que tiene un valor absoluto inferior al del voltaje de CC suministrado por el rectificador 5 a la unidad de valoración 13. Cuando el voltaje de corriente continua suministrado a la unidad de valoración 13 cambia, la unidad de valoración 13 calcula la diferencia de tensión entre los voltajes anterior y posterior al cambio, y determina que el dedo 9 toca el electrodo 2 si la diferencia de tensión sobrepasa un valor predeterminado. El voltaje de CC generado por el rectificador 5 tiene un valor absoluto elevado y, en consecuencia, puede provocar la ruptura 13 o el mal funcionamiento de la unidad de valoración 13. Para prevenir este problema, el divisor de tensión 12 divide el voltaje de CC obtenido del rectificador 5 para reducirlo hasta un nivel predeterminado.

La figura 10 ilustra el voltaje de alta frecuencia generado por el oscilador 4. El dedo 9 todavía no toca el electrodo 2 antes del tiempo T0 y continúa en contacto con el electrodo 2 después del tiempo T0. Antes del tiempo T0, el dedo 9 no toca el electrodo 2, de ahí que el oscilador 4 genere el voltaje Vosc101. Después del tiempo T0, el dedo 9 toca el electrodo 2, lo cual determina que el oscilador 4 genere el voltaje Vosc102 que presenta una amplitud inferior a la de Vosc101. La figura 11 ilustra el voltaje de CC generado por el rectificador 5. El voltaje V10 generado cuando el dedo 9 no toca el electrodo 2 es un voltaje de CC en el cual se convierte el voltaje Vosc101 antes del tiempo T0 representado en la figura 10. El voltaje V11 generado después del tiempo T0 cuando el dedo 9 toca el electrodo 2 es un voltaje de CC en el cual se convierte el voltaje Vosc102 representado en la figura 10. Por lo tanto, cuando el dedo 9 toca el electrodo 2, se genera una diferencia de tensión âV6 entre los voltajes V10 y V11.

La unidad de valoración 13 generalmente comprende un semiconductor, tal como un microprocesador, que es débil frente a un voltaje de entrada excesivo, siendo por consiguiente importante limitar el voltaje de entrada a la misma. La figura 11 representa el voltaje Vk, que es el límite superior del voltaje suministrado a la unidad de valoración 13. El voltaje obtenido del rectificador 5 es más alto que el voltaje de límite superior Vk, y de ahí que no pueda suministrarse a la unidad de valoración 13.

La figura 12 ilustra el voltaje obtenido del divisor de tensión 12. El divisor de tensión 12 divide los voltajes V10 y V11 obtenidos del rectificador 5 en los voltajes V12 y V13, respectivamente. La unidad de valoración 13 detecta la diferencia de tensión âV7 entre los voltajes V12 y V13 para determinar que el dedo 9 toca el electrodo 2 cuando la diferencia de tensión âV7 sobrepasa un valor predeterminado.

El funcionamiento de las cocinas que comprenden una tecla táctil 1001 resulta fácil, puesto que esta se utiliza mientras se observa el objeto que se está cocinando.

En la tecla táctil 1001, se divide la diferencia de tensión âV7 entre los voltajes V12 y V13 así como los voltajes V10 y V11, y de ese modo se consigue que sea inferior a la diferencia de tensión âV6. La diferencia de tensión âV6 es pues pequeña y, en consecuencia, reduce la sensibilidad de valoración de la unidad de valoración 13 para determinar si el dedo 9 toca o no el electrodo 3.

El documento JP 2003224459 describe una tecla táctil que presenta una configuración simple y es fácilmente ensamblada con una fiabilidad elevada para su utilización para varios electrodomésticos, especialmente en una cocina electromagnética. La tecla táctil que proporciona una configuración simple con una fiabilidad elevada comprende una parte oscilante para generar un voltaje de alta frecuencia, una parte reductora de voltaje provista de una impedancia prescrita para reducir el voltaje de salida de la parte oscilante, una parte de electrodos dispuesta en

un panel y una parte de detección para aplicar el voltaje de salida de la parte reductora de voltaje al electrodo y detectar el cambio del voltaje terminal de la parte de electrodo cuando se pone en contacto con el panel.

El documento JP 6140902 divulga un dispositivo de entrada económico con unas operabilidad y fiabilidad excelentes sin necesidad de ajuste de un voltaje de referencia. El dispositivo de entrada está provisto de una sección de tecla táctil que presenta un par de electrodos realizados en una película conductora opuesta a una cara táctil proporcionada a la superficie de un panel plano realizado en un material dieléctrico, una sección generadora de alta frecuencia que aplica un voltaje de alta frecuencia a los electrodos de la sección de tecla táctil, un primer elemento direccional que rectifica un voltaje de electrodos de la sección de tecla táctil, un primer condensador que almacena el voltaje de electrodos rectificado, un segundo condensador cuya capacitancia es superior a la capacitancia del primer condensador y que almacena el voltaje de electrodos rectificado, un segundo elemento direccional que bloquea la corriente inversa del segundo condensador al primer condensador y una sección comparadora que compara el potencial del primer condensador y el potencial del segundo condensador y que genera una señal de entrada táctil sobre la base de la diferencia.

El documento EP 1187075 divulga un detector de cuerpo humano, un circuito de detección de ondas para detectar las ondas de un voltaje de resonancia conectado a un circuito de resonancia sensor que varía un voltaje de frecuencia constante según un cambio en la capacitancia de un electrodo de sensor. El circuito de detección de ondas está conectado a un diferenciador que consigue una tasa de cambio diferenciando el voltaje de detección de ondas con respecto al tiempo, y permite que pase un voltaje si la tasa de cambio del voltaje es superior o igual a un valor predeterminado. El diferenciador está conectado a un filtro de paso alto que permite el paso de un voltaje cuya tasa de cambio es superior o igual a un segundo valor predeterminado. El filtro de paso alto está conectado a un comparador cuyo terminal de entrada de no inversión... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Cocina, que comprende:

una placa superior (1) adaptada para presentar un objeto que se debe calentar (603) dispuesto sobre la misma;

una calentador de inducción (602) que calienta por inducción el objeto que se debe calentar con un campo magnético de alta frecuencia;

un electrodo (3) dispuesto sobre la placa superior;

un oscilador (4) que genera un voltaje de alta frecuencia y que suministra el voltaje de alta frecuencia al electrodo;

un rectificador (5) que rectifica y uniformiza el voltaje de alta frecuencia suministrado desde el oscilador para generar un voltaje de corriente continua (CC) ;

un diferenciador (10) que genera un valor (V9) proporcionado diferenciando el voltaje de CC generado desde el rectificador; y una unidad de valoración (11) que determina que un objeto (9) toca el electrodo (2) cuando el valor (V9) generado desde el diferenciador desciende un valor de bajada (âV4) superior a un valor predeterminado, y determina que el objeto (9) se separa del electrodo (2) cuando el valor (V9) generado desde el diferenciador se eleva un valor de subida (âV5) superior a un valor predeterminado, presentando la unidad de valoración un límite superior (Vk) de un voltaje de entrada, y el diferenciador (10) genera un pulso de voltaje (V7) que presenta un flanco de bajada cuando el objeto (9) toca el electrodo (2) , y el diferenciador (10) genera un pulso de voltaje (V8) que presenta un flanco de subida cuando el objeto (9) se separa del electrodo (2) , y en la que se añade un voltaje de sesgo (V9) al voltaje proporcionado diferenciando el voltaje generado desde el rectificador (5) en el diferenciador (10) de manera que el pulso de voltaje (V7) que presenta el flanco de bajada 35 no descienda por debajo de cero voltios y el pulso de voltaje (V8) que presenta el flanco de subida no supere el límite superior (Vk) .