UN DISPOSITIVO DE CONTROL PARA ACCIONAR SOLENOIDES DE CA Y SOLENOIDES BIESTABLES DE CC, ESPECÍFICAMENTE PARA ELECTROVÁLVULAS DE SISTEMAS DE IRRIGACIÓN.

Un dispositivo de control (1) para accionar solenoides de CA o solenoides biestables de CC,

que comprende unos terminales de alimentación de corriente (2, 3; 11, 12, 17) que pueden conectarse selectivamente a una fuente de voltaje de CA o de CC, unos terminales de carga (4, 5) que pueden conectarse a un solenoide accionado (L), por lo menos un dispositivo de triac (T) conectado en serie con dicho solenoide accionado (L), unos medios (G) que pueden ser controlados para activar dicho triac (T) y unos medios selectores (S) interpuestos entre dichos terminales de alimentación de corriente (2, 3; 11, 12, 17) y dichos terminales de carga (4, 5) para conmutar el dispositivo de control (1) entre una primera configuración adecuada para la alimentación de un solenoide de CA (L) y una segunda configuración adecuada para la alimentación de un solenoide biestable de CC (L), caracterizado porque el dispositivo de control (1) comprende unos medios inversores (A; PCact, PCinact) que pueden ser controlados para invertir la polaridad de voltaje en los terminales de carga (4, 5) con respecto a lo aplicado en los terminales de alimentación de corriente (2, 3; 11.12, 17) cuando el dispositivo de control (1) es seleccionado en dicha segunda configuración.

Un dispositivo de control para accionar solenoides de CA y solenoides biestables de CC, específicamente para electroválvulas de sistemas de irrigación.

La presente invención está relacionada con un dispositivo de control para accionar solenoides de CA y solenoides biestables de CC, específicamente para electroválvulas de sistemas de irrigación para céspedes, jardines, huertos, etcétera.

Uno de los mayores problemas en el diseño de un sistema centralizado de irrigación está relacionado a cuánto es capaz de adaptarse el último a las condiciones particulares del suelo que debe ser irrigado. Las diferentes clases de sistemas se escogen dependiendo de si los parques, jardines, instalaciones deportivas o tierra de agricultura necesitan ser irrigados.

A menudo ha sido necesario diseñar un sistema según un plan especialmente ideado con el fin de satisfacer las necesidades del cliente: está claro que se producen unos costes de ingeniería que afectan considerablemente al coste total del sistema, reduciendo de este modo la competitividad y el beneficio.

Además, el cableado necesario es generalmente muy significativo e implica a veces dificultades en los pasos de instalación, la prueba y el mantenimiento y en la ampliación siguiente del sistema. Es verdaderamente común que los técnicos de instalación y los jardineros no son expertos en sistemas eléctricos.

Para estas razones, el mercado de productos para sistemas centralizados de irrigación se desarrolla hacia una creciente estandarización y crecientes niveles de modularidad de componentes, de modo que éstos sean comercializables sin ser vistos y puedan ser instalados como un conjunto sin causar dificultades a los instaladores.

Una aplicación de este concepto puede representarse, por ejemplo, por un dispositivo de control para sistemas de irrigación que sea capaz de accionar sin distinción de las dos clases de electroválvulas utilizadas actualmente, es decir electroválvulas de solenoides de CA o electroválvulas biestables de CC.

En los sistemas de irrigación, la elección de las electroválvulas depende de varios factores, relacionados con las características típicas de las electroválvulas y con la clase y la distribución del sistema de irrigación.

Generalmente, las electroválvulas que tienen un solenoide de CA son rentables; además, demuestran niveles apropiados de seguridad porque, en el caso de disfunción, tienden a cerrarse, interrumpiendo de este modo el flujo de agua. Por otro lado, necesitan un sistema de alimentación de CA que proporciona una potencia apropiada, y de este modo requieren altos costes de gestión y la cercanía a una red eléctrica.

Las electroválvulas que tienen un solenoide biestable de CC son en cambio más caras; además, son menos seguras porque, en caso de interrupción de la conexión eléctrica entre el dispositivo de control y la electroválvula, la última se queda en el estado en el que estaba antes de la interrupción, por lo tanto también abierta. Por otro lado, necesitan menos potencia y pueden ser alimentadas por una batería o por células solares, ya que los solenoides biestables solo requieren energía para la transición de un estado al otro.

Actualmente, los dispositivos de control para los sistemas de irrigación son a su vez de una clase diferente que depende del tipo de electroválvulas empleadas en el propio sistema. Esto es, no hay dispositivo de control que pueda utilizarse indistintamente para electroválvulas que tienen un solenoide de CA o un solenoide biestable de CC.

El documento US-A-5835331 describe un circuito de accionamiento para un circuito medidor de desconexión que incluye las características del preámbulo de la reivindicación 1.

El objeto de la presente invención es diseñar un dispositivo de control que permita el accionamiento sin distinción de solenoides de CA o solenoides biestables de CC, y de este modo electroválvulas para sistemas de irrigación que tienen solenoides de una o de la otra clase.

Según la invención tal objeto se logra mediante un dispositivo de control para accionar solenoides de tipo de CA o biestable de CC, que comprende unos terminales de alimentación de corriente que pueden conectarse selectivamente a una fuente del voltaje de CA o de CC, unos terminales de carga que pueden conectarse a un solenoide accionado, por lo menos un dispositivo triac conectado en serie con dicho solenoide accionado, unos medios que pueden controlarse para activar dicho triac y unos medios de selección interpuestos entre dichos terminales de alimentación de corriente y dichos terminales de carga para conmutar el dispositivo de control entre una primera configuración adecuada para la alimentación de un solenoide de CA y una segunda configuración adecuada para la alimentación de un solenoide biestable de CC, caracterizado porque el dispositivo de control comprende unos medios inversores que pueden ser controlados para invertir la polaridad del voltaje en los terminales de carga con respeto al aplicado a los terminales de alimentación cuando el dispositivo de control se selecciona en dicha segunda configuración.

De esta manera, un solenoide de CA o un solenoide biestable de CC puede conectarse sin distinción a los terminales de carga del propio dispositivo de control.

Estas y otras características de la presente invención serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de algunos ejemplos de realización mostrados sin ninguna pretensión de limitación en los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 muestra una primera realización del dispositivo de control según la presente invención en la configuración de “solenoide de CA”;

la figura 2 muestra el esquema temporal del funcionamiento del dispositivo de la figura 1 en la configuración de “solenoide de CA”;

la figura 3 muestra el dispositivo de control de la figura 1 en un primer estado en la configuración de “solenoide biestable de CC”;

la figura 4 muestra el dispositivo de control de la figura 1 en un segundo estado en la configuración de “solenoide biestable de CC”;

la figura 5 muestra el esquema temporal del funcionamiento del dispositivo de la figura 1 en la configuración de “solenoide de CA”;

la figura 6 muestra un esquema de circuito de una segunda realización del dispositivo de control según la presente invención;

la figura 7 muestra el esquema temporal del funcionamiento del dispositivo de control de la figura 6 según la configuración de “solenoide biestable de CC”;

la figura 8 muestra el esquema de circuito de un multiplicador de voltaje que puede ser utilizado para aumentar el voltaje de entrada de CC del dispositivo de control en funcionamiento en CC;

la figura 9 muestra el esquema de circuito de un transformador para aumentar el voltaje de entrada de CC del dispositivo de control en funcionamiento en CC.

Un esquema eléctrico simplificado del dispositivo de control 1 según una realización de la invención se muestra en la figura 1.

La conexión de suministro de la red eléctrica de dicho dispositivo 1 está formada por dos terminales de entrada o de alimentación de corriente 2 y 3, estando el último conectado a tierra. El voltaje de entrada Ven puede ser un voltaje bajo de CA (24Vca) o un voltaje de batería de CC (9Vcc o 12Vcc) o puede ser proporcionado por células solares.

La conexión de salida está formada por dos terminales de salida o de carga 4 y 5, en los que se conectan los terminales de un solenoide L accionado, que puede ser de CA o biestable de CC.

Un dispositivo triac T que tiene una puerta G controlada por unos medios apropiados, por ejemplo por un microprocesador M, se conecta en serie al solenoide accionado L por medio de los terminales 5 y 6. Una corriente i puede fluir por conexión en serie formada por dicho solenoide accionado L y por dicho triac T.

En los extremos de la conexión en serie mencionada antes formada por el solenoide accionado L y el triac T hay dos interruptores S1, S2 que están vinculados mecánicamente y controlados por una conmutación del selector S de relés entre CA y CC, que a su vez puede ser controlado por el microprocesador antes mencionado.

En el dispositivo 1 hay dos interruptores adicionales A1, A2 que están vinculados mecánicamente y son... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de control (1) para accionar solenoides de CA o solenoides biestables de CC, que comprende unos terminales de alimentación de corriente (2, 3; 11, 12, 17) que pueden conectarse selectivamente a una fuente de voltaje de CA o de CC, unos terminales de carga (4, 5) que pueden conectarse a un solenoide accionado (L) , por lo menos un dispositivo de triac (T) conectado en serie con dicho solenoide accionado (L) , unos medios (G) que pueden ser controlados para activar dicho triac (T) y unos medios selectores (S) interpuestos entre dichos terminales de alimentación de corriente (2, 3; 11, 12, 17) y dichos terminales de carga (4, 5) para conmutar el dispositivo de control (1) entre una primera configuración adecuada para la alimentación de un solenoide de CA (L) y una segunda configuración adecuada para la alimentación de un solenoide biestable de CC (L) , caracterizado porque el dispositivo de control (1) comprende unos medios inversores (A; PCact, PCinact) que pueden ser controlados para invertir la polaridad de voltaje en los terminales de carga (4, 5) con respecto a lo aplicado en los terminales de alimentación de corriente (2, 3; 11.12, 17) cuando el dispositivo de control (1) es seleccionado en dicha segunda configuración.

2. Un dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios selectores (S) pueden ser conmutados entre una primera posición de conexión directa de dichos terminales de alimentación (2, 3; 11, 12, 17) con la conexión en serie de dicho solenoide (L) y dicho triac (T) para llevar a cabo dicha primera configuración y una segunda posición de conexión de dichos terminales de alimentación (2, 3; 11, 12, 17) con la conexión en serie de dicho solenoide (L) y dicho triac (T) a través de dichos medios inversores (A; PCact, PCinact) para llevar a cabo dicha segunda configuración,

3. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios selectores (S) son de tipo de relés.

4. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios inversores (A) son de tipo de relés.

5. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos medios inversores (PCact, PCinact) consisten en unos circuitos de precarga (PCact, PCinact) que puede ser activados por unos controles correspondientes (Pact y Pinact) para la precarga de los correspondientes condensadores (Cact, Cinact) que pueden ser descargados por separado en dicho solenoide (L) para la generación de corrientes de polaridad invertida por la activación de dicho triac (T) .

6. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un multiplicador de voltaje (MT) adaptado para aumentar el voltaje de alimentación de CC con respecto a un voltaje de batería (Vbat) .

7. Un dispositivo según las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque dicho multiplicador de voltaje (MT) puede ser activado con una orden (Molt) aplicada al mismo tiempo para separar los controles de precarga (PCact y Pinact) de dichos circuitos de precarga (PCact, PCinact) y comprende una derivación MT' para la generación del voltaje +Vcc y otra derivación MT” para la generación del voltaje -Vcc.

8. Un dispositivo según las reivindicaciones 5 y 6, caracterizado porque dicho multiplicador de voltaje (MT) comprende un transformador elevador (TM) , que tiene un devanado primario conectado a un terminal de entrada (P) suministrado con un voltaje de ciclo de trabajo variable de onda cuadrada (Vp) y un devanado secundario conectado a dichos condensadores (Cact y Cinact) bajo el control de dichos circuitos de precarga (PCact, PCinact) y provisto de una toma centra de tierra (30) ,

9. Un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende un microprocesador (M) para el control de dichos medios (G) para la activación del triac (T) , de dichos medios de selector (S) y de dichos medios inversores (A; PCact, PCinact) .