11 knúmero de publicación: kint. Cl. 7 : A47L 9/28. k 72 Inventor/es: Kaupa, Ehrenhardt; k 74 Agente: Ungría López, Javier

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1 k 19 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPAÑA 11 knúmero de publicación: kint. Cl. 7 : A47L 9/28 k 12 TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 k k k k 86 Número de solicitud europea: Fecha de presentación : Número de publicación de la solicitud: Fecha de publicación de la solicitud: k 4 Título: Circuito para regular la potencia de aspiración de un aspirador de polvo. k 30 Prioridad: DE k 73 Titular/es: BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Hochstrasse München, DE k 4 Fecha de la publicación de la mención BOPI: k 72 Inventor/es: Kaupa, Ehrenhardt; Freund, Elmar y Seufert, Herbert k 4 Fecha de la publicación del folleto de patente: k 74 Agente: Ungría López, Javier ES T3 Aviso: En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletín europeo de patentes, de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposición (art 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas). Venta de fascículos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, Madrid

2 1 ES T3 2 DESCRIPCION Circuito para regular la potencia de aspiración de un aspirador de polvo. La invención se refiere a una disposición de circuito para regular la potencia de aspiración de un aspirador de polvo. Se conoce por el documento DE-C undispositivoparalaregulación automática de la potencia de aspiración de un aspirador de polvo. En este dispositivo, están previstos dos conmutadores de presión que reaccionan a presiones diferentes, cuyos impulsos de conmutación disparan funciones correspondientes en un circuito de activación conectado. Debido a los dos conmutadores de presión resulta una dependencia de la dirección del dispositivo, es decir, que para garantizar una función perfecta del dispositivo, el conmutador de presión que reacciona a una presión más baja y el conmutador de presión que reacciona a una presión más elevada deben conectarse en cada caso en un lugar determinado del circuito de activación. Si se produce una confusión de estas dos posibilidades de conexión durante el montaje del dispositivo, entonces el dispositivo es incapaz de funcionar. Además, el empleo de dos conmutadores de presión significa un gasto elevado de material. La invención tiene el cometido de configurar una disposición de circuito para regular la potencia de aspiración de un aspirador de polvo de tal manera que solamente se requiera un conmutador de presión y, por lo tanto, se consiga un montaje más sencillo y, además, se evite una incapacidad funcional de la disposición de circuito debido a un montaje erróneo. Este cometido se soluciona en una disposición de circuito según la reivindicación 1. Los impulsos de control formados de acuerdo con la comparación de la señal periódicamente variable con la señal de control para el elemento de conmutación de semiconductores se pueden controlar de una manera correspondiente por medio de una modificación de la señal de control. En este caso, la señal de control se puede modificar manualmente por medio del ajuste de un potenciómetro, con lo que se predetermina en cada caso una potencia constante del motor del soplante, que corresponde a la posición del potenciómetro. Opcionalmente se puede conmutar a control automático por medio del conmutador de presión. Por medio de la apertura y cierre del conmutador de presión, que corresponden a las relaciones respectivas de la presión, se conmuta entre dos valores de la tensión predeterminados para la señal de control, de manera que la potencia del motor del soplante es controlada en cada caso en forma de una regulación de dos puntos, de tal manera que se genera una presión negativa constante o al menos aproximadamente constante. Es especialmente ventajoso que el comparador esté constituido por un amplificador de operación, en una de cuyas entradas se encuentra una tensión de diente de sierra sincronizada con la tensión de la red del motor del soplante y en cuya otra entrada está alimentada la señal de control. Por mediodelacomparación de la tensión de diente de sierra sincronizada con la red, a través de una modificación de la señal de control se puede conseguir de una manera sencilla una activación variable, perfecta del elemento de conmutación de semiconductores, de acuerdo con la potencia del motor del soplante. Los impulsos de encendido libres de interferencias para los elementos de conmutación de semiconductores controlables se pueden generar conectando la salida del amplificador de operación, através de un elemento diferencial, con una de las entradas de un comparador, en cuya otra entrada se encuentra una tensión de comparación fija. La señal de control se puede modificar, por una parte, por medio de un potenciómetro accionable manualmente y, por otra parte, por medio de un conmutador de presión conectado en paralelo con una resistencia. En el último caso se obtiene una regulación automática de la presión negativa. Por medio de la apertura o cierre del conmutador de presión, dependiente de la presión negativa respectiva, se conecta o desconecta la resistencia que se encuentra en paralelo, de manera que la señal de control pendula entre dos valores de la tensión. De una manera correspondiente, se eleva o se reduce la potencia del motor del soplante, de modo que se ajusta por término medio una presión negativa constante o al menos aproximadamente constante. De una manera más ventajosa, puede estar previsto un conmutador, con el que se puede conmutar entre el ajuste manual por medio del potenciómetro y la regulación automática de la presión negativa. De una manera más conveniente, el control de la potencia del motor del soplante se limita por medio de resistencias adicionales en el circuito de la señal de control a un valor mínimo y a un valor máximo. Se consigue un arranque suave del motor del soplante después de la conexión de una manera sencilla porque por medio de un elemento-rc en serie se alimenta al comparador una señal adicional que se encuentra en la conexión de alimentación de la señal de control. La integración de una protección contra la sobrecarga para el motor del soplante en la disposición de circuito es posible porque por medio de un divisor de la tensión, formado por una resistencia fija y una resistencia PTC, se alimenta otra señal adicional a la conexión de alimentación de la señal de control. A continuación se describe en detalle la invención con la ayuda de un ejemplo de realización representado en el dibujo. En este caso: La figura 1 muestra un diagrama de bloques de una disposición de circuito para la regulación de la potencia de aspiración de un aspirador de polvo. La figura 2 muestra un diagrama de conexiones delapartedelapotenciadeladisposición de circuito según la figura 1. La figura 3 muestra un diagrama de conexiones de la parte de control de la disposición de circuito según la figura 1. La figura 4 muestra un diagrama de conexiones de la parte de regulación de la disposición de circuito según la figura 1.

3 3 ES T3 4 Con 1 se designa un motor de soplante que acciona el soplante de un aspirador de polvo y que se puede regular en su potencia por medio de un elemento de conmutación 2 de semiconductores controlable. El elemento de conmutación 2 de semiconductores está conectado con su conexión de control 3 en una parte de potencia 4. Con la parte de potencia 4 está conectada una parte de sincronización, que actúa sobre una parte de control 6. Sobre esta parte de control 6 actúa, además, una parte de regulación 7. La parte de control 6 influye, por su parte, en un parte de impulso de encendido 8, que activa con su salida, de una manera correspondiente, el elemento de la partedepotencia4quecontrolaelelementode conmutación 2 de semiconductores. Este elemento que controla el elemento de conmutación 2 de semiconductores es, como se puede deducir de la figura 2, un transistor de control 9, cuya base 10 está conectada con la parte de impulsos de encendido 8 por medio de una primera línea de control 11. La parte de potencia 4 contiene, además, una parte de circuito 12 para la generación de una tensión continua de alimentación. La parte del circuito 12 presenta a tal fin un elemento RC 13 en serie, con el que se encuentran en serie antiparalelos dos diodos 14. Los dos diodos 14 están conectados con su otro lado de conexión en cada caso en un polo de un condensador de igualación 1. En paralelo con el condensador de igualación 1 está conectado, además, un diodo Zener 16 para la estabilización de la tensión. La tensión que se encuentra en el condensador de igualación 1 representa la tensión continua de alimentación para la disposición de circuito. La parte de potencia 4 contiene, además, un primer divisor de la tensión 17, que se encuentra en la tensión de alimentación del motor 1 del soplante, en cuya toma está conectado un condensador de filtro 18 con uno de sus los de conexión. Por medio de este condensador de filtro 18 se suprimen las porciones de tensión continua que están contenidas eventualmente en la tensión alterna subdividida. En el otro polo de conexión 19 del condensador de filtro 18 está conectada la parte de sincronización. La parte de sincronización presenta un comparador de ventana que consta de un primero y un segundo amplificador de operación 20 y 21. La tensión alterna alimentada por el condensador de filtro 18 es aplicada en la entrada inversora del primer amplificador de operación 20 y en la entrada no inversora del segundo amplificador de operación 21. Los dos amplificadores de operación 20 y 21 se encuentran con su otra entrada respectiva en la tensión continua de alimentación a través de resistencias divisoras 22. En un comparador de ventana conectado de este tipo, en cada paso por cero de la tensión alterna aplicada, se obtienen impulsos rectangulares pequeños en su salida 23. Por medio de estos impulsos se activa un transistor de carga 26 conectado en paralelo con un condensador 2 conectado en la tensión continua de alimentación por medio de una resistencia previa 24. A través del transistor de descarga 26 conmutado durante el tiempo de duración de los impulsos rectangulares se descarga el condensador 2 periódicamente a través de una resistencia de descarga 27 que se encuentra en el circuito del colector y el emisor. Durante el periodo de bloqueo del transistor de descarga 26 se lleva a cabo en cada caso de nuevo una carga del condensador 2. De esta manera se forma una tensión en forma de diente de sierra. Esta tensión en forma de diente de sierra se aplica en la entrada inversora de un amplificador de operación 28 que actúa como comparador. A la entrada no inversora de este amplificador de operación 28 se alimenta una señal de control a través de una segunda línea de control 29. En la salida 30 del amplificador de operación 28, que actúa como comparador, está conectado un elemento diferencial 31, cuya salida 32 está conectada con la entrada inversora de un comparador 33, en cuya entrada no inversora está aplicada una tensión de referencia por medio de un segundo divisor de la tensión 34. La salida 3 del comparador 33 está conectada a través de la primera línea de control 11 con la base 10 del transistor de control 9. La parte de regulación 7 (figura 4) contiene un tercer divisor de la tensión 36, en cuya toma 37 están conectados un potenciómetro 38 y el circuito en paralelo de una resistencia de control 39 con un conmutador de presión 40. El circuito en paralelo, que consta de la resistencia de control 39 y del conmutador de presión 40, está guiado, además,amasaatravés de un elemento RC de control 41. Por medio de un conmutador 42 se puede conectar opcionalmente la toma del potenciómetro 38 o el punto común de conexión 43 de la resistencia de control 39 y del conmutador de presión 40 con el elemento RC de control 41, a través de una resistencia de conexión 44, en la línea de control 29. Entre el conmutador 42 y la resistencia de conexión 44 está conectada todavía una resistencia de limitación 4 con uno de sus polos de conexión,cuyootropolodeconexión se encuentra en masa. Con la línea de control 29 está conectada una parte de control 46 adicional. Esta parte de control 46 adicional contiene un elemento RC en serie 47 y un divisor de la tensión que consta de una resistencia fija 48 y una resistencia PTC 1. La toma del elemento RC en serie y del divisor de la tensión está conectada en cada caso, a través de un diodo de desacoplamiento 49 ó 0, con la línea de control 29. La disposición de circuito funciona de la siguiente manera: Si se conecta el aspirador de polvo a la tensión de la red por medio de un interruptor no representado, entonces se prepara la tensión continua de alimentación necesaria a través de la parte del circuito 12. A través del primer divisor de la tensión 17 y del condensador de filtro 18 está disponible una tensión alterna más baja, con relación a la tensión de la red, pero síncrona con ésta. Como ya se ha descrito, por medio de los comparadores deventana20y21yeltransistordedescarga26 controlado por éstos, por medio de la carga y descarga correspondiente del condensador 2 se genera una tensión de diente de sierra síncrona con la tensión alterna. Por medio de esta tensión de diente de sierra, que se encuentra en la entrada inversora del amplificador de operación 28, que actúa como comparador, se genera en la salida 3

4 ES T de este amplificador de operación 28 una señal alta. Esta señal alta se mantiene hasta que la tensión de diente de sierra alcanza el valor de la señal de control que se encuentra en la entrada no inversora de este amplificador de operación 28. En este momento, la señal de salida del amplificador de operación 28 cambia a baja. Debido a este cambio de la señal, se genera un impulso de aguja estrecho a través del elemento diferencial 31. Los impulsos de aguja que proceden del elemento diferencial 31 son convertidos, por el comparador 33, en impulsos rectangulares estrechos correspondientes, que representan los impulsos de control para el transistor de control 9 y que son alimentados a través de la primera línea de control 11 a la base 10 del transistor de control 9. El transistor de control 9 es conmutado en cada caso durante el periodo de un impulso rectangular de este tipo y de esta manera enciende cada vez el elemento de conmutación 2 de semiconductores. Por medio de un ajuste correspondiente de la señal de control aplicada en la entrada no inversora del amplificador de operación que actúa como comparador se lleva a cabo correspondientemente más pronto o más tarde el cambio de alta a baja enlasalida30deesteamplificadorde operación 28. A través del comparador 33 conectado a continuación y del transistor de control 9 controlado por éste se activa igualmente más pronto o mástardeelelementodeconmutación 2 de semiconductores, de manera que la potencia del motor del soplante conectado es regulada hacia arriba o hacia abajo. La señal de control alimentada al amplificador de operación 28 que actúa como comparador se puede ajustar o predeterminar de diferentes maneras. El ajuste de esta señal de control se puede realizar manualmente por medio del potenciómetro 38. De acuerdo con la posición respectiva del potenciómetro 38, se controla el motor 1 del soplante a una potencia definida, puesto que debido a la señal de control predeterminada fijamente por el potenciómetro 38 en el amplificador de operación 28 que actúa como comparador, se realiza siempre en el mismo instante de fase de la tensión de diente de sierra la conmutación de la señal en su salida 30. Debido a ello, el elemento de conmutación 2 de semiconductores se enciende también siempre en el mismo ángulo de fase que corresponde a la posición respectiva del potenciómetro. Si se conecta el conmutador 42 a su otra posición de conexión y, por lo tanto, al punto común de conexión 43, entonces la provisión de la señal decontrolserealizaahoraatravés del conmutador de presión 40 y de la resistencia de control 39. Tan pronto como se alcanza la presión de reacción del conmutador de presión 40 en el circuito de aspiración del aspirador de polvo, se cierra este conmutador de presión. De esta manera, se cubre la resistencia de control 39 y se eleva la tensión de la señal de control. Esto conduce a un encendido más tardío del elemento de conmutación 2 de semiconductores, de manera que se reduce la potencia del motor. Tan pronto como no se alcanza una presión negativa determinada en el circuito de aspiración,se abredenuevoel conmutador de presión 40 y de esta manera se conecta la resistencia de control 39. Esto tiene como consecuencia una bajada de la tensión de la señal de control, de manera que el encendido del elemento de conmutación 2 de semiconductores se realiza antes y con ello la potencia del motor 1 del soplante y, por lo tanto, también la presión negativa en el circuito de aspiración se eleva de nuevo hasta que, finalmente, el conmutador de presión 40 se cierra de nuevo, como consecuencia de la presión negativa creciente y de esta manera cubre la resistencia de control 30, de modo que se repite el proceso descrito. De esta forma se consigue una regulación del aspirador de polvo a presión negativa constante. En la parte de regulación 7, por medio de la parte de la resistencia, que se encuentran en masa, del tercer divisor de la tensión 36, se ajusta un valor mínimo de la tensión en el motor del soplante. La limitación a un valor máximo de la tensión del motor se realiza por medio de la resistencia de limitación 4. En la disposición de circuito descrita, por medio de la parte de control 46 adicional se lleva acabotodavía una limitación de la corriente de arranque y una protección contra el exceso de temperatura. Para la limitación de la corriente de arranque sirve el elemento RC en serie 47 de la parte de control 46. Por medio del condensador de este elemento RC en serie 47 se eleva la tensión de la señal de control en el instante de la conexión del aspirador de polvo, de manera que se incrementa el ángulo de encendido del elemento de conmutación de semiconductores y d esta manera se reduce la corriente de arranque. A medida que avanza la carga del condensador del elemento RC en serie 47, se reduce la tensión de la señal de control, lo que tiene como consecuencia una disminucióndel ángulo de encendido del elemento de conmutación 2 de semiconductores y con ello una elevación de la potencia del motor. Por medio del diodo de desacoplamiento 49 se desacopla el elemento RC en serie 47 efectivamente de la línea de control 29, tan pronto como la tensión en la toma de este elemento RC en serie 47 ha alcanzado el valor de la tensión de la señal de control predeterminada a través del potenciómetro 38 o del circuito en paralelo formado por la resistencia de control 39 y el conmutador de presión 40. Se consigue una protección contra la sobrecargapormediodeldivisordelatensión, que consta de una resistencia fija 48 y una resistencia PTC 1, de la parte de control 46. Cuando el motor 1 del soplante ha alcanzado un calentamiento correspondiente, se eleva la resistencia de la resistencia PTC 1. Cuando la tensión en la toma de este divisor de la tensión 48; 1 alcanza un valor más elevado que la tensión de la señal de control que se encuentra en la segunda línea de control 29, se activa esta tensión elevada en la segunda línea de control 29 a través del diodo de desacoplamiento 0. Esto conduce a un incremento del ángulo de encendido del elemento de conmutación 2 de semiconductores a través del amplificador de operación 28 que actúa como comparador y a través de los elementos de control que están conectados a continuación de este amplificador de operación, y con ello a una reducción de la potencia del motor 1 del soplante. 4

5 7 ES T3 8 REIVINDICACIONES 1. Disposición de circuito para la regulación de la potencia de aspiración de un aspirador de polvo, a cuyo motor (1) del soplante está asociado un elemento de conmutación (2) de semiconductores, que puede ser controlado por medio de un circuito de activación, en cuya disposición de circuito, un circuito de activación contiene un comparador (28), al que se alimenta una señal periódicamente variable y una señal de control ajustable y a partir de cuya señal de salida están formados los impulsos de control para el elemento de conmutación (2) de semiconductores y la señal de control para el circuito de activación se puede ajustar, opcionalmente, con la mano en cada caso a un valor determinado o se puede conmutar por medio de un conmutador de presión (40) entre dos valores predeterminados, diferentes. 2. Disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el comparador consta de un amplificador de operación (28), en una de cuyas entradas se encuentra una tensión de diente de sierra sincronizada con la tensión de la red del motor (1) del soplante y a cuya otra entrada está alimentada la señal de control. 3. Disposición de circuito de acuerdo con la reivindicación 2, en la que la salida del amplificador de operación (28) está conectado, a través de un elemento diferencial (31), con una de las entradas de un comparador (33), en cuya otra entrada se encuentra una tensión fija de comparación. 4. Disposición de circuito según la reivindi cación 1, 2 ó 3, en la que la señal de control se puede ajustar por medio de un potenciómetro (38).. Disposición de circuito según la reivindicación 1, 2 ó3,enlaquelaseñal de control se puede ajustar por medio de un conmutador de presión (40) que se encuentra en paralelo con una resistencia de control (39). 6. Disposición de circuito de acuerdo con las reivindicaciones 4 y, en la que la conexión de alimentación para la señal de control se puede conectar por medio de un conmutador (42) opcionalmente con el potenciómetro (38) o con el circuito en paralelo formado por la resistencia de control (39) y del conmutador de presión (40). 7. Disposición de circuito de acuerdo con las reivindicaciones 4, ó 6, en la que en el circuito de control están dispuestas resistencias adicionales (36; 4), por medio de las cuales la señal de control está limitadaa un valormínimoy un valor máximo. 8. Disposición de circuito según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en la que por medio de un elemento RC en serie (47), una señal adicional es alimentada a la conexión de alimentación de la señal de control al comparador (28). 9. Disposición de circuito según una o varias de las reivindicaciones anteriores, en la que por medio de un divisor de la tensión, formado por una resistencia fija (48) y una resistencia PTC (1), se alimenta otra señal adicional a la conexión de alimentación de la señal de control NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva del art del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del , no producirán ningún efecto en España en la medida en que confieran protección a productos químicos y farmacéuticos como tales. Esta información no prejuzga que la patente esté o no incluída en la mencionada reserva.

6 6 ES T3

7 ES T3 7

8 8 ES T3

9 ES T3 9