CONMUTADOR DE PROXIMIDAD CAPACITIVO Y APARATO ELECTRODOMESTICO EQUIPADO CON TAL CONMUTADOR.
Conmutador de proximidad capacitivo con una superficie de detección (7) conductora de electricidad,
cubierta por una placa de cubierta (2) aislante de electricidad como parte de un condensador (17) con capacidad variable a través de la aproximación, con un circuito de evaluación correspondiente, y con un cuerpo (8) conductor de electricidad, a través del cual la superficie de detección (7) está conectada con el circuito de evaluación, y que está dispuesto entre la placa de cubierta (2) aislante de electricidad y un soporte (5) dispuesto a distancia de ésta, caracterizado porque sobre el soporte (5) está dispuesto al menos un componente electrónico (18, 20, 23) del circuito de evaluación, de tal manera que se proyecta en una cavidad, que está rodeada por el cuerpo (8) conductor de electricidad
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/065412.
Solicitante: BSH BOSCH UND SIEMENS HAUSGERATE GMBH.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: CARL-WERY-STRASSE 34,81739 MUNCHEN.
Inventor/es: KLOPFER,WILFRIED.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 30 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- D06F39/00P
- H03K17/96C
Clasificación PCT:
- H03K17/96 ELECTRICIDAD. › H03 CIRCUITOS ELECTRONICOS BASICOS. › H03K TECNICA DE IMPULSO (medida de las características de los impulsos G01R; modulación de oscilaciones sinusoidales por impulsos H03C; transmisión de información digital, H04L; circuitos discriminadores de detección de diferencia de fase entre dos señales de conteo o integración de ciclos de oscilación H03D 3/04; control automático, arranque, sincronización o estabilización de generadores de oscilaciones o de impulsos electrónicos donde el tipo de generador es irrelevante o esta sin especificar H03L; codificación, decodificación o conversión de código, en general H03M). › H03K 17/00 Conmutación o apertura de puerta electrónica, es decir, por otros medios distintos al cierre y apertura de contactos (amplificadores controlados H03F 3/72; disposiciones de conmutación para los sistemas de centrales que utilizan dispositivos estáticos H04Q 3/52). › Conmutadores de contacto (especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 21/08).
- H05K9/00 H […] › H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR. › H05K CIRCUITOS IMPRESOS; ENCAPSULADOS O DETALLES DE LA CONSTRUCCIÓN DE APARATOS ELECTRICOS; FABRICACION DE CONJUNTOS DE COMPONENTES ELECTRICOS. › Blindaje de aparatos o de componentes contra los campos eléctricos o magnéticos (dispositivos absorbedores de la radiación de una antena H01Q 17/00).
Fragmento de la descripción:
Conmutador de proximidad capacitivo y aparato electrodoméstico equipado con tal conmutador.
La invención se refiere a un conmutador de proximidad capacitivo con una superficie de detección conductora de electricidad, cubierta por una placa de cubierta aislante de electricidad como parte de un condensador con capacidad variable a través de la aproximación, con un circuito de evaluación correspondiente, y con un cuerpo conductor de electricidad, a través del cual la superficie de detección está conectada con el circuito de evaluación, y que está dispuesto entre la placa de cubierta aislante de electricidad y un soporte dispuesto a distancia de ésta.
Ya se conocen numerosos dispositivos con sensores capacitivos o conmutadores. La presente invención se refiere a un tipo de construcción especial de conmutadores de efecto capacitivo, en el que una superficie de detección conductora de electricidad está cubierta por una placa de cubierta aislante. Por lo tanto, un usuario no toca directamente la superficie de detección, sino que se aproxima solamente a ella durante el contacto de la placa de cubierta. La superficie de detección forma una placa de un condensador abierto, cuya capacidad depende de la distancia de una segunda placa (por ejemplo, tierra), que se modifica, por ejemplo a través de la aproximación de un dedo del usua- rio.
Se conoce ya a partir del documento EP 0 859 467 A1 un conmutador de proximidad capacitivo de este tipo. Allí se dispone sobre una pletina con un circuito de evaluación correspondiente un cuerpo de espuma o bien de caucho conductor de electricidad, que se apoya con su extremo alejado de la pletina en el lado inferior de una placa de cubierta dispuesta a una distancia de la pletina y forma allí una superficie de detección. Tal conmutador de proximidad tiene, sin embargo, el inconveniente de que es él mismo propenso a interferencias frente a capacidades de interferencia pequeñas. Así, por ejemplo, líneas adyacentes, especialmente de circuitos de activación de representaciones dispuestas adyacentes perturban sensiblemente la evaluación de la superficie de detección a través del circuito de evaluación, de manera que se producen funciones erróneas del conmutador de proximidad capacitivo.
Por lo tanto, la presente invención tiene el cometido de proporcionar un conmutador de proximidad capacitivo mejorado, de coste favorable.
El cometido mostrado anteriormente se soluciona por medio de un conmutador de proximidad capacitivo con las características de la reivindicación 1. Las configuraciones ventajosas así como preferidas de la invención con objeto de las reivindicaciones dependientes.
En un conmutador de proximidad capacitivo del tipo mencionado al principio, una superficie de detección conductora de electricidad está cubierta por una placa de cubierta aislante de electricidad y forma de acuerdo con un principio conocido, una superficie de un condensador, cuya capacidad es variable a través de la aproximación o bien contacto de la placa de cubierta, lo que se puede evaluar con un circuito de evaluación correspondiente. Es decir, que la capa de cubierta aislante eléctricamente sirve como superficie de contacto o de proximidad del conmutador de proximidad capacitivo. Entre la palca de cubierta aislante de electricidad y un soporte dispuesto a una distancia de aquélla está dispuesto un cuerpo conductor de electricidad, a través del cual la superficie de detección está conectada con el circuito de evaluación. Sobre el soporte, que puede ser especialmente una placa de circuito impreso, está dispuesto, de acuerdo con la invención, al menos un componente electrónico del circuito de evaluación, de tal manera que se proyecta en una cavidad, que está rodeada por el cuerpo conductor de electricidad. El cuerpo conductor de electricidad forma una especie de jaula de Faraday para el componente electrónico del circuito de evaluación, con lo que éste está blindado frente a las señales electromagnéticas o bien capacitivas perturbadoras del medio ambiente. De esta manera se pueden reducir claramente las funciones erróneas del conmutador de proximidad, que tienen su causa en las señales de interferencia del medio ambiente.
Se conoce a partir del documento EP 0 859 467 A1 que en una abertura configurada a lo largo del eje longitudinal de un cuerpo de plástico conductor de electricidad está insertado un LED como elemento de indicación para la identificación del conmutador de proximidad. El cometido de la disposición de acuerdo con el documento EP 0 859 467 A1 consiste, sin embargo, solamente en impedir, a través del cuerpo de plástico, la propagación de luz desde el LED hacia el medio ambiente. Un eventual efecto de blindaje del cuerpo de plástico conductor de luz frente a señales electromagnéticas perturbadoras o bien capacitivas no tiene ninguna importancia con relación al elemento de indicación, puesto que en oposición al circuito de evaluación de la superficie de detección, el elemento de indicación con su circuito de activación correspondiente es insensible frente a estas señales perturbadoras.
Los circuitos de evaluación conocidos de la superficie de detección presentan un elemento de construcción activo, como por ejemplo un elemento de conmutación, especialmente en forma de un conmutador de semiconductores. El elemento de construcción activo tiene al menos una entrada de señales, que está conectada con la superficie de detección. Por lo demás, el elemento de construcción activo tiene una salida de señales, cuya señal de salida depende de la capacidad del condensador formado con la superficie de detección y se utiliza para la determinación de un estado de activación del conmutador de proximidad capacitivo. Este componente activo reacciona de manera especialmente sensible a señales de interferencia electromagnéticas o bien capacitivas del medio ambiente. De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, este componente activo del circuito de evaluación está dispuesto sobre el soporte de tal forma que se proyecta en la cavidad rodeada por el cuerpo conductor de electricidad, de manera que con ello se blinda frente a las señales perturbadoras. Esto tiene la ventaja de que se previene una falsificación de la señal de salida del componente activo a través de las señales perturbadoras del medio ambiente, con lo que se mejora, en general, la fiabilidad del conmutador de proximidad.
En particular, se pueden disponer también otros componentes electrónicos, que pertenecen al componente activo, sobre el soporte, de tal manera que se proyectan en la cavidad rodeada por el cuerpo conductor de electricidad. Partes del circuito de evaluación, que reaccionan de manera menos sensible a las señales electromagnéticas perturbadoras o bien capacitivas del medio ambiente, se pueden disponer fuera de la cavidad rodeada por el cuerpo conductor de electricidad sobre el soporte o sobre un segundo soporte conectado con el soporte a través de conductores eléctricos, de manera que se conectan eléctricamente con el componente del circuito de evaluación que está rodeado por el cuerpo conductor de electricidad. Esta conexión puede estar formada, por ejemplo, por bandas de conductores del soporte.
Con preferencia, el cuerpo conductor de electricidad se apoya con su extremo inferior alejado de la placa de cubierta en un contacto conductor de electricidad del soporte y está conectado a través del contacto conductor de electricidad con el circuito de evaluación. El cuerpo conductor de electricidad se extiende, por lo tanto, con su extremo inferior hasta el soporte, de manera que el componente dispuesto sobre el soporte del circuito de evaluación está rodeado junto con sus contactos eléctricos dispuestos sobre el soporte por el cuerpo conductor de electricidad. En particular, el cuerpo conductor de electricidad está conectado a través del contacto conductor de electricidad del soporte con el componente rodeado por él del circuito de evaluación, de manera que también las líneas de conexión correspondiente, que son especialmente bandas de conductores del soporte, se encuentran dentro de la cavidad, que está rodeada por el cuerpo conductor de electricidad. De esta manera, se blindan también los contactos eléctricos del componente y las líneas de conexión con él frente a señales electromagnéticas perturbadoras del medio ambiente.
El cuerpo conductor de electricidad está configurado con preferencia de tal forma que partiendo del soporte, rodea el componente electrónico dispuesto en la cavidad rodeada por él sobre toda su extensión en la dirección de la placa de cubierta, De manera más ventajosa, el cuerpo conductor...
Reivindicaciones:
1. Conmutador de proximidad capacitivo con una superficie de detección (7) conductora de electricidad, cubierta por una placa de cubierta (2) aislante de electricidad como parte de un condensador (17) con capacidad variable a través de la aproximación, con un circuito de evaluación correspondiente, y con un cuerpo (8) conductor de electricidad, a través del cual la superficie de detección (7) está conectada con el circuito de evaluación, y que está dispuesto entre la placa de cubierta (2) aislante de electricidad y un soporte (5) dispuesto a distancia de ésta, caracterizado porque sobre el soporte (5) está dispuesto al menos un componente electrónico (18, 20, 23) del circuito de evaluación, de tal manera que se proyecta en una cavidad, que está rodeada por el cuerpo (8) conductor de electricidad.
2. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente (18, 20, 23) del circuito de evaluación es un componente activo.
3. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque el componente activo es un elemento de conmutación.
4. Conmutador de proximidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo (8) conductor de electricidades apoya con su extremo inferior, alejado de la placa de cubierta, en un contacto (7) conductor de electricidad del soporte (5) y está conectado con el circuito de evaluación a través del contacto (7) conductor de electricidad.
5. Conmutador de proximidad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo 88) conductor de electricidad se apoya con su extremo superior dirigido hacia la placa de cubierta (2) en el lado inferior (6) de la placa de cubierta (2) y forma al menos con una parte de su superficie al menos una parte de la superficie de detección (7).
6. Conmutador de proximidad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque sobre el lado trasero del soporte (5), alejado del cuerpo (8) conductor de electricidad, está dispuesta una superficie de blindaje (11) al menos en la zona del cuerpo (8) conductor de electricidad.
7. Conmutador de proximidad de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cuerpo (8) conductor de electricidad es un muelle de compresión arrollado a partir de un cuerpo estirado.
8. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el muelle de compresión está formado cilíndricamente al menos en una zona parcial (36) en su extremo dirigido hacia el soporte.
9. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque el muelle de compresión presenta a continuación de la zona parcial cilíndrica, en su extremo alejado del soporte, una zona parcial (37) formada cónicamente.
10. Conmutador de proximidad de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el cuerpo (8) conductor de electricidad es un cuerpo hueco elástico en sí.
11. Campo de entrada para un electrodoméstico con al menos un conmutador de proximidad (4) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 10.
12. Electrodoméstico con un campo de entrada de acuerdo con la reivindicación 11.
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