CONMUTADOR DE PROXIMIDAD CAPACITIVO Y ELECTRODOMÉSTICO CON UN CONMUTADOR DE ESTE TIPO.

Conmutador de proximidad capacitivo, con una superficie de detección (7) conductora de electricidad,

cubierta por una placa de cubierta (2) aislante eléctrica, como parte de un condensador (17) con capacidad variable a través de la aproximación, en el que el conmutador de proximidad (4) presenta una superficie de detección de referencia (10) para la generación de una señal de referencia para una determinación de un estado de activación del conmutador de proximidad (4), en el que porciones de la señal de referencia son proporcionales a la capacidad de un condensador de referencia formado con la superficie de detección de referencia (10), y en el que la capacidad del condensador de referencia está determinada a través de condiciones del entorno de la superficie de detección (7), en el que la superficie de detección de referencia (10) y la superficie de detección (7) están dispuestas sobre un soporte (5) común, en el que el soporte (5) está dispuesto a una distancia de la placa de cubierta (2), y en el que entre la placa de cubierta (2) y el soporte (5) está dispuesto un cuerpo (8) conductor de electricidad, que cubre la distancia y que está conectado de forma conductora de electricidad con la superficie de detección (7) y/o que forma al menos con una parte de su superficie al menos una parte de la superficie de detección (7), caracterizado porque la superficie de detección de referencia (10) está aislada a través de la capa de aire formada por la distancia entre el soporte (5) y la placa de cubierta (2), frente a cargas eléctricas y/o modificaciones de la carga en el lado delantero de la placa de cubierta (2)

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 eléctrica, como parte de un condensador con capacidad variable a través de la aproximación.

Se conocen ya numerosos dispositivos con sensores o conmutadores capacitivos. La presente invención se refiere a un tipo de construcción especial de conmutadores que actúan de forma capacitiva, en el que una superficie de detección conductora de electricidad está cubierta por una placa de cubierta aislante eléctrica. Un usuario no toca, por lo tanto, directamente la superficie de detección, sino que se aproxima 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 con respecto a una segunda placa (por ejemplo toma de tierra), que se modifica, por ejemplo, a través de la aproximación de un dedo del usuario.

Ya se conoce a partir del documento DE 695 19 701 T2 un conmutador de proximidad capacitivo de este tipo. Allí está previsto un conmutador de semiconductores, cuya entrada de señales es alimentada con una señal de entrada en forma de una secuencia de impulsos polarizados y que en el estado de reposo, es decir, cuando el conmutador de proximidad no es activado, está en un estado bloqueado, de manera que en la salida de la señal del conmutador de semiconductores no se encuentra ninguna señal de salida. Un conmutador de proximidad de este tipo tiene, sin embargo, el inconveniente de que en virtud de procesos de envejecimiento o modificaciones en las condiciones del entorno no se puede garantizar una detección exacta de una activación a través del usuario.

Por lo tanto, la presente invención tiene el cometido de proporcionar un conmutador de proximidad capacitivo mejorado, de coste más favorable.

El cometido indicado anteriormente se soluciona en un conmutador de proximidad capacitivo del tipo mencionado al principio de acuerdo con la invención porque el conmutador de proximidad presenta una superficie de detección de referencia para la generación de una señal de referencia para una determinación de un estado de activación del conmutador de proximidad, en el que porciones de la señal de referencia son proporcionales a la capacidad de un condensador de referencia formado con la superficie de detección de referencia, y la capacidad del condensador de referencia está determinada a través de condiciones del entorno de la superficie de detección. Esto implica la ventaja de que la influencia de condiciones del entorno, como por ejemplo humedad, temperatura o gradientes temporales de la temperatura, pero también la influencia de modificaciones del material a través de envejecimiento sobre la señal de salida de la superficie de detección están determinadas por la señal de referencia y se pueden tener en cuenta durante la evaluación de la señal de salida, que es proporcional a la capacidad del condensador formado con la superficie de detección. Otra ventaja consiste en que en aparatos, que son conectados con un conmutador de la red, a través de la señal de referencia se puede establecer ya durante la conexión si existe una activación del conmutador de proximidad. En general, a través de la señal de referencia se pueden reducir las consultas de factibilidad durante la evaluación de la señal de salida.

De acuerdo con la invención, la superficie de detección de referencia y la superficie de detección están dispuestas sobre un soporte común, con preferencia sobre el mismo lado del soporte. A través de la proximidad espacial de la superficie de detección de referencia con respecto a la superficie de detección se garantiza que la señal de referencia represente las capacidades de interferencia de la superficie de detección.

De acuerdo con la invención, el soporte está dispuesto a una distancia de la placa de cubierta y entre la placa de cubierta y el soporte está dispuesto un cuerpo conductor de electricidad, que cubre la distancia y que está conectado de forma conductora de electricidad con la superficie de detección y/o que forma al menos con una parte de su superficie una parte de la superficie de detección. A través del cuerpo conductor de electricidad se desplaza la propiedad de detección sensora de la superficie de detección desde el soporte al lado trasero de la placa de cubierta. La superficie de detección de referencia está aislada por medio de la capa de aire entre el soporte y la palca de cubierta frente a las modificaciones de la carga en el lado delantero de la placa de cubierta, especialmente en caso de contacto a través de un usuario, de manera que se impide una activación imprevista o involuntaria de la superficie de detección de referencia a través del usuario.

De manera más conveniente, en la superficie de detección se encuentra una señal de sincronización y en la superficie de detección de referencia se encuentra otra señal de sincronización o la misma señal de sincronización. De esta manera, se puede determinar la capacidad del condensador de referencia de manera similar a la capacidad del condensador formado con la superficie de detección y la señal de referencia se puede procesar de manera similar a su señal de salida. La señal de sincronización, que se emite especialmente desde una salida, por ejemplo una salida analógica o una salida digital, de un microprocesador, es de manera más ventajosa una señal de sincronización periódica, en particular una señal rectangular y presenta una frecuencia con preferencia en el intervalo de 10 a 100 kilohertzios. De esta manera, se garantiza una frecuencia de consulta suficiente de la capacidad del condensador formado con la superficie de detección para la detección de una activación del conmutador de proximidad. Además, se puede prescindir de un generador de frecuencia separado caro para la generación de la señal de sincronización, con lo que se reduce el número de los componentes necesarios.

Con preferencia, en la superficie de detección y en la superficie de detección de referencia se encuentra la señal de sincronización en un procedimiento múltiple por división de tiempo. A través de la alta frecuencia de la señal de sincronización se garantiza una frecuencia de consulta suficiente de las capacidades del condensador formado con las superficies de detección y del condensador de referencia para la detección de una activación del conmutador de proximidad. La utilización una sola señal de sincronización tiene la ventaja de que solamente es necesario un generador de señales de pulso de reloj. La señal de referencia se tiene en cuenta de esta manera a través de un programa de software del microprocesador durante la determinación de un estado de activación del conmutador de proximidad.

En la forma de realización de acuerdo con la invención, en la que el soporte está dispuesto a una distancia de la placa de cubierta y entre la placa de cubierta y el soporte está dispuesto un cuerpo conductor de electricidad, que cubre la distancia y está conectados de forma conductora de electricidad con la superficie de detección y/o que forma al menos con una parte de su superficie al menos una parte de la superficie de detección, se ha revelado como especialmente favorable disponer sobre el soporte al menos un componente electrónico, de tal manera que penetra en una cavidad, que está rodeada por el cuerpo conductor de electricidad. Especialmente junto con una superficie de blindaje dispuesta sobre el lado trasero de la placa de circuito impreso, el cuerpo conductor de electricidad, que es en particular un muelle de compresión arrollado a partir de un cuerpo estirado, forma una especie de jaula de Faraday para el componente electrónico, de manera que éste está blindado frente a señales de interferencia electromagnéticas del medio amiente. De esta manera, el conmutador de semiconductores está dispuesto sobre el soporte y está blindado de señales de interferencia electromagnéticas, de manera que se mejora la calidad de la señal de salida.

De manera más ventajosa, sobre el soporte está dispuesto un elemento luminoso que penetra en la cavidad rodeada por el cuerpo conductor de electricidad y/o que está colocado dentro de una zona definida por la superficie de detección, como por ejemplo un LED, una lámpara de incandescencia o un conductor de luz. Este elemento luminoso puede servir para la identificación de la superficie d detección o para la señalización de diferentes estados de conmutación del conmutador de proximidad. Además, para la identificación de la posición de la superficie... [Seguir leyendo]

1. Conmutador de proximidad capacitivo, con una superficie de detección (7) conductora de electricidad, cubierta por una placa de cubierta (2) aislante eléctrica, como parte de un condensador (17) con capacidad variable a través de la aproximación, en el que el conmutador de proximidad (4) presenta una superficie de detección de referencia

(10) para la generación de una señal de referencia para una determinación de un estado de activación del conmutador de proximidad (4), en el que porciones de la señal de referencia son proporcionales a la capacidad de un condensador de referencia formado con la superficie de detección de referencia (10), y en el que la capacidad del condensador de referencia está determinada a través de condiciones del entorno de la superficie de detección (7), en el que la superficie de detección de referencia (10) y la superficie de detección (7) están dispuestas sobre un soporte (5) común, en el que el soporte (5) está dispuesto a una distancia de la placa de cubierta (2), y en el que entre la placa de cubierta (2) y el soporte (5) está dispuesto un cuerpo (8) conductor de electricidad, que cubre la distancia y que está conectado de forma conductora de electricidad con la superficie de detección (7) y/o que forma al menos con una parte de su superficie al menos una parte de la superficie de detección (7), caracterizado porque la superficie de detección de referencia (10) está aislada a través de la capa de aire formada por la distancia entre el soporte (5) y la placa de cubierta (2), frente a cargas eléctricas y/o modificaciones de la carga en el lado delantero de la placa de cubierta (2).

2. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la superficie de detección de referencia (10) y la superficie de detección (7) están dispuestas sobre el mismo lado del soporte (5).

3. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en la superficie de detección (7) se aplica una señal de sincronización (28) y en la superficie de detección de referencia (10) se aplica otra señal de sincronización o la misma señal de sincronización (28).

4. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en la superficie de detección (7) y en la superficie de detección de referencia (10) se aplica una señal de sincronización (28) en un procedimiento múltiple por división de tiempo.

5. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque sobre el soporte (5) está dispuesto al menos un componente electrónico (18, 20, 23, 35), de tal manera que penetra en una cavidad, que está rodeada por el cuerpo (8) conductor de electricidad.

6. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el componente electrónico es el conmutador de semiconductores (18, 20, 23) y/o un elemento luminoso (35).

7. Conmutador de proximidad de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, caracterizado porque el cuerpo (8) conductor de electricidad es un muelle de compresión arrollado a partir de un cuerpo extendido.

8. Campo de entrada para un electrodoméstico con al menos un conmutador de proximidad (4) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Campo de entrada de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado porque varias superficies de detección (711, 712, 713, 721, 722, 723, 731, 732, 733) están conectadas en una forma de matriz para el funcionamiento en un procedimiento múltiple.

10. Campo de entrada de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, caracterizado porque al menos dos superficies de detección (71, 72) están dispuestas adyacentes y forman conjuntamente un sensor de posición.

11. Electrodoméstico con un campo de entrada de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 10.