[发明专利]用于外围印刷电路板的地功率泄露检测

说明书

技术领域

本发明总体上涉及电器，例如针对家用和专业用二者的洗衣机、洗衣/干衣机、干衣机、洗碗机、冰箱、烤箱。更具体地，本发明涉及对这样的电器中的电气故障例如朝向大地或地的电功率分散的检测。

背景技术

每种家用电器和专业电器(在下文中，为简明起见称为电器)包括需要被适当供电以用于执行该电器的特定功能的各种电气部件、机电部件和/或电液部件，以及用于对这样的电气部件、机电部件和/或电液部件进行供电和/或驱动的电子部件(例如专用和/或共用印刷电路板)(从而电气部件、机电部件和/或电液部件用作相应的电负载)。

例如，一类电器利用需要在电器操作中被加热的处理流体以用于完成意在任务，例如对衣物或餐具的清洗和/或干燥。

为此，这样的电器通常设置有用于加热处理流体的一个或更多个电负载(加热元件)，该电负载能够将电能转换为待释放至处理流体以使其升温的热能。

在许多电器中，加热元件包括通过焦耳效应根据流过其的电流而生热的电阻器；该电阻器被包在导电材料的插入绝缘材料的壳内，从而电阻器不与待被加热的处理流体电接触，即，与待被加热的处理流体绝缘。当必须加热处理流体时，AC电源的线电位和中性电位(例如，通过接通适当的开关元件)被馈送给电阻器的相应端子以使该电阻器能够通电。

如已知的，电负载可能会受到朝向大地或地的电功率分散的现象的影响，电负载这除了增大功率消耗之外，还可能会引起安全问题。

考虑到例如用于加热处理流体的加热元件的壳，绝缘故障可能会影响使电阻器与该壳绝缘的绝缘材料，由于产品缺陷或者由于使用磨损(特别是对于洗衣机-干衣机，其操作使电阻器经受可能会削弱电绝缘的显著的机械应力)，从而引起壳和电阻器之间的低阻通路或甚至短路。

在这种状况下，当使电阻器通电时，非期望电流(漏电流)会从例如AC电源和典型地存放了电阻器壳的地处泄漏。

朝向地的电功率分散是要避免的，这是因为在在安装了电器的用户处所(permise)中的AC配电网络被适当保护的情况下，保护设备干预并引起用户处所的全部或至少部分的通电；更糟的是，当不存在适当的保护时，用户触电的风险是非常高的。

本领域中已知的一些解决方案利用了基本上共同的方法，根据所述方法试图通过预先对被识别为用于确定绝缘材料的故障的最重要的参数之中的一个或更多个特定参数进行动作来防止该故障。例如，由于绝缘材料物理破损或裂缝或绝缘材料至少部分地从电阻器分离的可能原因是电阻器的不受控超温，所以许多电器设置有过热保护电路，该过热保护电路用于监视加热元件的温度或处理流体的温度并且在监视的温度上升到临界温度的情况下中止电器的操作(可能的是，显示适当的错误代码)。

EP 0 677 908 A2中公开了另一个方案，其总体上涉及一种用于将设备的内部地线自动耦接至外部地线的装置。这样的文献还公开了一种用于自动检测漏电流的装置，该装置包括：用于向电器的电负载提供AC输入电压的电源；耦接在该电负载与该电源之间的开关装置；用于将电器的内部地线自动耦接至电源的线的地连接装置；电流感测装置，该电流感测装置耦接在该内部地线与该线之间以用于检测流过其的电流、从而当该电流大于预定值时生成电流检测信号；以及开关驱动装置，该开关驱动装置用于响应于该电流检测信号生成开关驱动信号以将电源与电负载分离。

发明内容

本申请人已经认识到，已知的方案对于现代技术要求是不令人满意的。

特别地，根据本申请人，提供过热保护电路的方法未保护用户和/或电器免于加热元件的朝向地的电功率分散，而是至多临时避免了加热元件的绝缘材料因过大热应力而断或裂。此外，这种方法未有效保护用户/电器免于存在于该电器中的其它电负载(例如，电动机、泵等等)的分散。

就EP 0 677 908 A2而言，本申请人相信在该文献中公开的方案在安全方面不是高效的，这是因为该方法仅允许在电源已经被耦接到电负载的一定时间段之后检测漏电流，以及在功率浪费方面也不是高效的。

此外，这样的方案检查在电源与地之间是否存在漏电流而不辨别这样的漏电流的起源，从而使得设备的故障原因难以追踪。

最后，所公开的方案具有高的电路复杂性，不容易在现代电器中实现，在现代电器中，用于相同或甚至较低的空间占用的越来越多的功能成为特征并使电路简单和部件少的电路为强制性的。

本申请人解决了设计能够克服上述缺点的令人满意的方案的问题。