[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, beispielsweise eine Geschirrspülmaschine,
und ein Überwachungsverfahren für ein solches Haushaltsgerät.
[0002] Heizelemente von Haushaltsgeräten, wie beispielsweise Geschirrspülmaschinen, können
mit Hilfe von Relais angesteuert werden. Um die Funktion der Heizelemente zu gewährleisten,
kann eine solche Schaltung aus einem Sicherheitsrelais und jeweils einem Arbeitsrelais
für jedes Heizelement bestehen. Bestehende Verfahren nutzen für die Überwachung der
Heizelemente Relais mit Wechsler-Kontakten. Einer der Kontakte kann dabei als Feedbacksignal
verwendet werde. Diese Anordnung ist jedoch in Hinblick auf eine Robustheit der Überwachung
gegenüber Scheinfehlern ungünstig, da der als Feedbacksignal verwendete Kontakt im
Kleinsignalbereich genutzt werden muss und damit anfällig für eine Oxidbildung ist.
[0003] eine andere Möglichkeit der Überwachung besteht in der Messung des Heizstroms eines
Heizelements. Bei diesem Verfahren muss jedoch das jeweilige Heizelement komplett
ans Netz geschaltet werden, um erkennen zu können, ob das Heizelement durchgebrannt
ist. Des Weiteren ist dieser Fehler nicht von einem Relaisfehler zu unterscheiden.
[0004] EP 2 386 806 B1 offenbart ein Haushaltsgerät, welches einen Heizkreislauf zum Erhitzen eines Fluides
umfasst, wobei der Fluid-Heizkreislauf ein Heizelement umfasst, das wahlweise mit
Strom versorgt werden kann, um die Erhitzung des Fluides zu bewirken, und eine Überwachungseinheit
zur Überwachung des Betriebs des Heizkreislaufs. Die Überwachungseinheit ist konfiguriert
zum Überwachen wenigstens eines dem Heizkreislauf innewohnenden elektrischen Potenzials,
wobei das wenigstens eine dem Heizkreislauf innewohnende elektrische Potenzial wenigstens
eines ist aus einem internen elektrischen Potenzial, das an einem ersten Anschluss
des Heizelements, welches an einen Ein/ Ausschalter des Heizkreislaufs angeschlossen
ist, festgestellt wird, und einem internen elektrischen Potenzial, das an einem zweiten
Anschluss des Heizelements, welches an einem Netzschalter des Geräts oder an einem
Schutzschalter zum Ausschalten des Heizkreislaufs im Falle einer Fehlfunktion des
Ein/Ausschalters angeschlossen ist, festgestellt wird. Die Überwachungseinheit ist
ferner konfiguriert zum Feststellen eines Werts der Spannung des Stromverteilernetzes
und Berechnen eines ersten und eines zweiten elektrischen Referenzpotenzials, ausgehend
vom festgestellten Wert der Spannung des Stromverteilernetzes, Vergleichen des wenigstens
einen festgestellten internen elektrischen Potenzials mit dem ersten und dem zweiten
elektrischen Referenzpotenzial, und Erkennen eines Zustands eines ordnungsgemäßen
Betriebs oder einer Fehlfunktion des Heizkreislaufs, wobei der Zustand der Fehlfunktion
in dem Fall erkannt wird, dass das wenigstens eine festgestellte interne elektrische
Potenzial nicht in eine Bandbreite von Werten fällt, die zwischen dem ersten und dem
zweiten elektrischen Referenzpotenzial liegen.
[0005] EP 0 924 331 B1 offenbart eine Sicherheitsschaltung für eine Erwärmungsschaltung einer Waschmaschine,
einer Geschirrspülmaschine oder eines Trockners, wobei die Erwärmungsschaltung eine
Serienschaltung aufweist, die einen Erwärmungsschaltkontakt, einen Erwärmungswiderstand
und einen Sicherheitsschalter aufweist. Eine Überwachungsanordnung überwacht die Erwärmungsschaltung
auf Fehler und, in einem Fehlerfall, verursacht, dass die Erwärmungsschaltung oder
die Maschine abgeschaltet wird.
[0006] Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine
verbesserte Überwachung eines Haushaltsgerätes zu schaffen.
[0007] Erfindungsgemäß wird ein Haushaltsgerät, insbesondere ein wasserführendes Haushaltsgerät
vorgeschlagen, welches zumindest zwei Heizelemente, wobei ein jeweiliges Heizelement
der zumindest zwei Heizelemente über einen jeweiligen ersten Knoten mit einem jeweiligen
Arbeitsrelais zur Ansteuerung des jeweiligen Heizelementes gekoppelt ist, wobei die
ersten Knoten über eine Feedback-Einrichtung zur Bereitstellung eines gemeinsamen
Arbeitsrelais-Feedback-Signals hochohmig gekoppelt sind, und eine Überwachungseinrichtung
zum Überwachen des bereitgestellten Arbeitsrelais-Feedback-Signals aufweist, um einen
Fehlerzustand des Haushaltsgerätes zu erkennen.
[0008] Mehrere Heizelemente können auf diese Weise in dem Haushaltsgerät unter Berücksichtigung
der funktionalen Sicherheit angesteuert werden. Durch die Erkennung eines Fehlerzustands
und insbesondere durch eine Fehlerdiagnose kann ein unsicherer Betrieb des Haushaltsgeräts
vermieden werden. Da die Überwachungseinrichtung kein Feedback-Signal eines Kontakts
eines Relais empfängt, ist die Überwachung robust in Bezug auf Scheinfehler. Der Schaltzustand
der Relais kann mit geringem Aufwand und Kosten überwacht werden, da lediglich eine
hochohmige Kopplung der ersten Knoten durch die Feedback-Einrichtung, beispielsweise
eine Feedback-Schaltung, realisiert wird.
[0009] Das Haushaltsgerät ist beispielsweise eine Geschirrspülmaschine.
[0010] Das Arbeitsrelais-Feedback-Signal wird durch diese hochohmige Kopplung gebildet.
Die Heizelemente wirken in dieser Konstellation wie Kurzschlüsse, haben also niederohmige
Eigenschaften. Ein Fehler eines der Heizelemente oder eines der Arbeitsrelais führt
somit zu einer Veränderung des Arbeitsrelais-Feedback-Signals und kann daher auf einfache
Weise erkannt werden. Die zumindest zwei Heizelemente sind beispielsweise als Heizungen,
insbesondere als eine Dünnschichtheizung und eine Heizung zur Trocknung eines Trocknungsmaterials,
z. B. Zeolith, ausgebildet.
[0011] Bei einer Ausführungsform des Haushaltsgeräts weist die Feedback-Einrichtung einen
Spannungsteiler auf.
[0012] Der Spannungsteiler kann beispielsweise durch Widerstände gebildet werden. Diese
können im Vergleich zu den Heizelementen hochohmig ausgestaltet sein, um die hochohmige
Kopplung der Heizelemente an den ersten Knoten zu realisieren.
[0013] Bei einer weiteren Ausführungsform sind die zumindest zwei Heizelemente an einem
zweiten Knoten gekoppelt und mit einem Sicherheitsrelais verbunden.
[0014] Das Sicherheitsrelais dient dazu, die Heizelemente von der Stromversorgung zu trennen.
Zusätzlich kann dieses Sicherheitsrelais in die Überwachung durch die Überwachungseinrichtung
aufgenommen werden.
[0015] Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet,
ein an dem zweiten Knoten bereitgestelltes und von dem Sicherheitsrelais abhängiges
Sicherheitsrelais-Feedback-Signal zu überwachen.
[0016] Das Sicherheitsrelais-Feedback-Signal wird sowohl durch das Sicherheitsrelais als
auch die Heizelemente beeinflusst. Um alle drei Relais, d.h. die beiden Arbeitsrelais
sowie das Sicherheitsrelais, zu überwachen, können das Sicherheitsrelais-Feedback-Signal
sowie das Arbeitsrelais-Feedback-Signal verwendet werden.
[0017] Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet,
ein Verhältnis des Sicherheitsrelais-Feedback-Signals und des Arbeitsrelais-Feedback-Signals
zueinander zu überwachen und bei einer Veränderung des Verhältnisses einen Fehlerzustand
zu erkennen.
[0018] Im fehlerfreien Betrieb des Haushaltsgeräts, d.h. der Heizelemente und der Relais,
besteht ein sich einstellendes bzw. einpegelndes Signalverhältnis zwischen dem Sicherheitsrelais-Feedback-Signal
und dem Arbeitsrelais-Feedback-Signal. Ist nun beispielsweise eines der Heizelemente
durchgebrannt, so verschiebt sich das Arbeitsrelais-Feedbacksignal und der Fehlerzustand
lässt sich über eine Verhältnisbildung der beiden Feedback-Signale erkennen, ohne
dass eines der Heizelemente eingeschaltet werden muss.
[0019] Bei einer weiteren Ausführungsform sind die Widerstände der Feedback-Einrichtung
derart gewählt, dass das Sicherheitsrelais-Feedback-Signal und das Arbeitsrelais-Feedback-Signal
im fehlerfreien Betrieb der Heizelemente, der Arbeitsrelais und des Sicherheitsrelais
identisch sind.
[0020] In einer Implementierung können die beiden Feedback-Signale im fehlerfreien Betrieb
einen identischen oder nahezu identischen Pegel aufweisen. Eine Abweichung zwischen
den Signalen kann somit als Fehlerfall angesehen werden.
[0021] Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet,
eine vordefinierte Schaltsequenz der Arbeitsrelais und des Sicherheitsrelais durchzuführen
und das Verhältnis des Arbeitsrelais-Feedback-Signals zu dem Sicherheitsrelais-Feedback-Signal
in jedem Schaltzustand der Schaltsequenz auszuwerten.
[0022] Ob eines der Relais nicht eingeschaltet werden kann, kann mit Hilfe der vordefinierten
Schaltsequenz geprüft werden. In jedem Schaltzustand der Sequenz werden bestimmte
Signalverhältnisse erwartet. Stellen sich diese nicht innerhalb einer definierten
Zeit ein, so kann davon ausgegangen werden, dass eines der Relais nicht schaltet.
Welches Relais das ist, kann über den jeweiligen Schaltschritt der Sequenz ermittelt
werden.
[0023] Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet,
eines der Arbeitsrelais einzuschalten und das sich daraus ergebende Arbeitsrelais-Feedback-Signal
auszuwerten.
[0024] Um zu ermitteln, welches Heizelement durchgebrannt ist, oder einen sonstigen Fehler
aufweist, kann eines der Arbeitsrelais eingeschaltet und das sich ergebende Arbeitsrelais-Feedback-Signal
ausgewertet werden.
[0025] Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet,
eine vordefinierte Schaltsequenz der Arbeitsrelais durchzuführen und das sich daraus
ergebende Arbeitsrelais-Feedback-Signal auszuwerten.
[0026] In der vordefinierten Schaltsequenz kann beispielsweise erst das eine und dann das
andere Arbeitsrelais eingeschaltet werden. Anschließend kann dann das jeweilige Arbeitsrelais-Feedback-Signal
bewertet bzw. ausgewertet werden.
[0027] Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung ein Mikrocontroller.
[0028] Der Mikrocontroller kann ein Mikrocontroller des Haushaltsgerätes sein, der auch
andere Funktionen aufweist.
[0029] Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Überwachungseinrichtung dazu eingerichtet,
ein Verschieben des Potentials des Sicherheitsrelais-Feedback-Signals zu erkennen.
[0030] Ein solches Verschieben des Potentials gibt einen Hinweis darauf, ob eines der Heizelemente
einen Erdschluss besitzt. Erdschluss bedeutet in diesem Zusammenhang, dass eines der
Heizelemente eine nicht beabsichtigte elektrisch leitfähige Verbindung zum Erdpotential
bekommen hat. Dies kann beispielsweise bei einem fehlerhaften Anschließen des PE-Leiters
der Fall sein.
[0031] Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Fehlerzustand des Haushaltsgerätes einen
der Fehlerzustände auf: einen Fehlerzustand eines der Heizelemente, einen Fehlerzustand
beider Heizelemente, einen Fehlerzustand eines Sicherheitsrelais, einen Fehlerzustand
eines Arbeitsrelais und/oder einen Fehlanschluss eines der Heizelemente an den Schutzleiter.
[0032] Ein Fehlerzustand der Heizelemente kann ein Durchbrennen eines oder beider Heizelemente
sein. Ein Fehlerzustand der Relais kann ein verklebtes Relais oder ein nicht-geschaltetes
Relais sein. Ein Fehlanschluss eines der Heizelemente an den Schutzleiter kann ein
Erdschluss eines der Heizelemente sein.
[0033] Ferner wird ein Verfahren zur Überwachung eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines
wasserführenden Haushaltsgeräts, welches zumindest zwei Heizelemente aufweist, wobei
ein jeweiliges Heizelement der zumindest zwei Heizelemente über einen jeweiligen ersten
Knoten mit einem jeweiligen Arbeitsrelais zur Ansteuerung des jeweiligen Heizelementes
gekoppelt ist, vorgeschlagen. Das Verfahren weist das Bereitstellen eines gemeinsamen
Arbeitsrelais-Feedback-Signals über eine Feedback-Einrichtung, mit der die ersten
Knoten hochohmig gekoppelt sind, und das Überwachen des bereitgestellten Arbeitsrelais-Feedback-Signals
auf, um einen Fehlerzustand des Haushaltsgerätes zu erkennen.
[0034] Gemäß einer Ausführungsform sind die zumindest zwei Heizelemente bei dem Bereitstellen
des gemeinsamen Arbeitsrelais-Feedback-Signals ausgeschaltet.
[0035] In diesem Fall stellen die Heizelemente einfache niederohmige Widerstände dar. In
einem Fehlerfall eines der Heizelemente, d.h. wenn eines der Heizelemente durchgebrannt
ist, fehlt eine der durch die Heizelemente dargestellten niederohmigen Verbindungen,
was als Veränderung an dem Arbeitsrelais-Feedback-Signal erkannt wird.
[0036] Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt Vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten
Einrichtung die Durchführung des wie oben erläuterten.Verfahrens veranlasst.
[0037] Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispielsweise
als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form
einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder
geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk
durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt oder
dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
[0038] Die für das vorgeschlagene Haushaltsgerät beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale
gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
[0039] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der
Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme
auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
- Fig. 1
- zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Geschirrspülmaschine;
- Fig. 2
- zeigt eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Geschirrspülmaschine;
- Fig. 3
- zeigt eine mögliche Schaltsequenz der Arbeitsrelais und des Sicherheitsrelais zur
Erkennung eines Fehlerzustands; und
- Fig. 4
- zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens
zur Überwachung einer Geschirrspülmaschine.
[0040] In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen
versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
[0041] Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Haushaltsgeräts
1, insbesondere einer Geschirrspülmaschine.
[0042] Die Geschirrspülmaschine 1 weist ein erstes Heizelement 3 und ein zweites Heizelement
4 auf. Diese sind über einen jeweiligen ersten Knoten K1, K2 mit einem jeweiligen
Arbeitsrelais 5, 6 verbunden. Das Arbeitsrelais 5 steuert das erste Heizelement 3
und das Arbeitsrelais 6 das zweite Heizelement 4 an.
[0043] Die ersten Knoten K1, K2 sind über eine Feedback-Einrichtung FB zur Bereitstellung
eines gemeinsamen Arbeitsrelais-Feedback-Signals 7 hochohmig gekoppelt. Die hochohmige
Kopplung kann beispielsweise durch einen Spannungsteiler erfolgen, der durch die Widerstände
R1, R2, R3 gebildet ist. Die Werte der Widerstände R1, R2, R3 sind im Vergleich zu
den Widerstandswerten, die die beiden Heizelemente 3, 4 darstellen, hochohmig. Eine
Überwachungseinrichtung 2 überwacht das bereitgestellte Arbeitsrelais-Feedback-Signals
7, um einen Fehlerzustand der Geschirrspülmaschine 1 zu erkennen. Ein solcher Fehlerzustand
kann ein Fehler eines der Heizelemente 3, 4 oder eines der Arbeitsrelais 5, 6 sein.
[0044] Fig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Geschirrspülmaschine
1.
[0045] Gemäß dieser Ausführungsform sind die beiden Heizelemente 3, 4 über einen zweiten
Knoten 3 mit einem Sicherheitsrelais 8 verbunden. Parallel zu diesem Sicherheitsrelais
8 ist ein Widerstand R6 geschaltet. Weitere Widerstände R4, R5, R7 können in der Anordnung
vorgesehen sein. Das Sicherheitsrelais 8 ist mit Potential L (High) verbunden. Die
Arbeitsrelais 5, 6 sind mit Potential N (Low, Ground) verbunden. Die Überwachungseinrichtung
2 empfängt in dieser Ausführungsform nicht nur das
[0046] Arbeitsrelais-Feedback-Signal 7, sondern auch ein Sicherheitsrelais-Feedback-Signal
9, welches von dem Sicherheitsrelais 8 sowie den Heizelementen 3, 4 abhängt.
[0047] Wie in Fig. 2 auch gezeigt ist, kann ein Erdschluss eines Heizelements, hier Heizelement
3, über einen Widerstand R
PE erfolgen (Bezugszeichen 10). Dies kann ebenfalls durch die Überwachungseinrichtung
2 detektiert werden.
[0048] Die folgenden Zustände können auftreten und durch die Überwachungseinrichtung 2 erkannt
werden. Hierbei werden beispielhafte Signalwerte angeben. Des Weiteren wird davon
ausgegangen, dass die Feedback-Signale 7, 9 im fehlerfreien Betrieb den gleichen Signalpegel
aufweisen. Dies kann jedoch je nach konkreter Ausgestaltung variieren.
Auftretende Zustände:
[0049] Heizelemente 3, 4 aus und kein Fehler: Die beiden Feedback-Signale 7, 9 weisen im
fehlerfreien Zustand den gleichen Signalpegel auf. Der Signalpegel befindet sich in
etwa in der Mitte des Messbereichs bei 1.
[0050] Heizelemente 3, 4 aus und ein Arbeitsrelais 5, 6 verklebt: Das Arbeitsrelais-Feedback-Signal
7 und das Sicherheitsrelais-Feedback-Signal 9 sind niederohmig mit Masse (N) verbunden.
Beide Signale sind damit gleich 0.
[0051] Heizelemente 3, 4 aus und das Sicherheitsrelais 8 verklebt: Das Arbeitsrelais-Feedback-Signal
7 und das Sicherheitsrelais-Feedback-Signal 9 sind niederohmig mit Netzpotenzial (L)
verbunden. Beide Signale sind damit gleich 3.
[0052] Heizelemente 3, 4 aus und ein Heizelement 3, 4 durchgebrannt: Das Arbeitsrelais-Feedback-Signal
7 und das Sicherheitsrelais-Feedback-Signal 9 sind nicht mehr gleich, da die niederohmige
Verbindung durch ein Heizelement 3, 4 fehlt. Damit verschiebt sich das Spannungsteilerverhältnis
des Arbeitsrelais-Feedback-Signals 7 und die Fehlerbedingung kann über eine Verhältnisbildung
der beiden Feedback-Signale 7, 9 erkannt werden. Es kann so allerdings nicht unterschieden
werden, welches der Heizelemente 3, 4 durchgebrannt ist.
[0053] Zusätzlich zu der Fehlerkennung kann die Überwachungseinrichtung 2 eine Fehlerdiagnose
durchführen.
[0054] Mit Hilfe einer Testsequenz kann im Falle eines durchgebrannten Heizelements 3, 4
geprüft werden, welches der beiden Heizelemente 3, 4 durchgebrannt ist. In der Testsequenz
wird eines der beiden Arbeitsrelais 5, 6 eingeschaltet und das Arbeitsrelais-Feedback-Signal
7 bewertet.
[0055] Ob eines der Relais 5, 6, 8 nicht eingeschaltet werden kann, kann mit Hilfe einer
definierten Einschaltsequenz geprüft werden, wie sie beispielhaft in Fig. 3 gezeigt
ist. In jedem Schaltzustand der Sequenz werden bestimmte Signalverhältnisse erwartet.
Stellen sich diese nicht innerhalb einer definierten Zeit ein, so kann davon ausgegangen
werden, dass eines der Relais 5, 6, 8 nicht schaltet. Welches Relais 5, 6, 8 das ist,
kann über den Schaltschritt der Sequenz ermittelt werden.
[0056] Bei einem Erdschluss eines der Heizelemente 3, 4 verschieben sich die Signalpegel
der beiden Feedback-Signale 7, 9 Richtung GND oder L. Diese Signalverschiebung kann
als Maß für einen Erdschluss verwendet werden.
[0057] In der in Fig. 3 dargestellten Schaltsequenz stellt S0 den Ausgangszustand dar. Im
Schaltzustand S1 werden beide Arbeitsrelais 5, 6 eingeschaltet. Im Schaltzustand S2
werden beide Arbeitsrelais 5, 6 ausgeschaltet. Im Schaltzustand S3 wird das Sicherheitsrelais
8 eingeschaltet. Im Schaltzustand S4 werden ein Arbeitsrelais 5, 6 und das zugehörige
Heizelement 3, 4 eingeschaltet. Im Schaltzustand S5 werden ein Arbeitsrelais 5, 6
und das zugehörige Heizelement 3, 4 wieder ausgeschaltet. Im Schaltzustand S6 wird
das Sicherheitsrelais 8 ausgeschaltet.
[0058] Wie der Fig. 3 entnommen werden kann, unterscheiden sich im Schaltzustand S4 das
Arbeitsrelais-Feedback-Signal 7 (Wert 1,5) und das Sicherheitsrelais-Feedback-Signal
9 (Wert 3).
[0059] Der folgenden Tabelle können mögliche Fehlerfälle mit den zugehörigen Schaltzuständen
der Relais 5, 6, 8 und der Heizelemente 3, 4, einem Masseschluss 10 sowie der Pegel
der Feedback-Signale 7, 9 entnommen werden.
| Fehlerfall |
Sicherheits-relais 8 |
Arbeitsrelais 6 |
Arbeitsrelais 5 |
Heizelement 4 durchgebrannt |
Heizelement 3 durchgebrannt |
Masseschluss GND=N |
Masseschluss GND=L |
Arbeitsrelais-Feedback-Signal 7 |
Sicherheitsrelais-Feedback-Signal 9 |
| Kein Fehler |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
| Masseschluss GND=L |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
2,5 |
2,5 |
| Masseschluss GND=N |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0,2 |
0,2 |
| Heizelement 4 durchgebrannt |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0,8 |
1,2 |
| Heizelement 3 durchgebrannt |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0,8 |
1,2 |
| Sicherheitsrelais 8 verklebt |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3 |
3 |
| Arbeitsrelais 6 verklebt |
0 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| Arbeitsrelais 5 verklebt |
0 |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
[0060] Durch die hier beschriebene Geschirrspülmaschine 1 kann erkannt werden, ob eines
oder mehrere Heizrelais 5, 6, 8 verklebt sind. Es kann des Weiteren erkannt werden,
ob ein Relais 5, 6, 8 nicht eingeschaltet werden kann. Es ist auch möglich, ein durchgebranntes
Heizelement 3, 4 zu erkennen, ohne das Heizelement 3, 4 mit dem Netz zu verbinden.
Des Weiteren kann ein Erdschluss 10 der Heizelemente 3, 4 erkannt werden, ohne die
Heizelemente 3, 4 mit dem Netz zu verbinden. Für die Überwachung von drei Relaisschaltzuständen
sind nur zwei Signale 7, 9 erforderlich. Insbesondere sind keine Wechslerrelais notwendig.
[0061] Fig. 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens
zur Überwachung einer Geschirrspülmaschine 1, wie sie in Fig. 1 oder 2 gezeigt ist.
[0062] In einem ersten Schritt 201 wird ein gemeinsames Arbeitsrelais-Feedback-Signal 7
über eine Feedback-Einrichtung FB, mit der die ersten Knoten K1, K2 hochohmig gekoppelt
sind, bereitgestellt.
[0063] Anschließend wird das bereitgestellte Arbeitsrelais-Feedback-Signal 7 in einem zweiten
Schritt 202 überwacht, um einen Fehlerzustand des Haushaltsgerätes 1 zu erkennen.
Dies kann, wie oben beschrieben, durch eine Veränderung des Arbeitsrelais-Feedback-Signals
7 oder durch eine Veränderung eines Verhältnisses zwischen diesem und einem weiteren
Feedback-Signal 9 erfolgen.
[0064] Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde,
ist sie vielfältig modifizierbar.
Verwendete Bezugszeichen:
[0065]
- 1
- Haushaltsgerät, insbesondere Geschirrspülmaschine
- 2
- Überwachungseinrichtung
- 3,4
- Heizelemente
- 5,6
- Arbeitsrelais
- 7
- Arbeitsrelais-Feedback-Signal
- 8
- Sicherheitsrelais
- 9
- Sicherheitsrelais-Feedback-Signal
- 10
- Verbindung zwischen PE-Leiter und Masse
- FB
- Feedback-Einrichtung
- K1, K2
- erste Knoten
- K3
- zweiter Knoten
- PE
- Schutzleiter (PE-Leiter)
- R1, R2, R3
- Spannungsteiler
- R4, R5, R6, R7, RPE
- Widerstände
- N, L
- Potentiale
- GND
- Masse
- S0-S6
- Schaltzustände
- 201-202
- Verfahrensschritte
1. Haushaltsgerät (1) mit:
zumindest zwei Heizelementen (3, 4), wobei ein jeweiliges Heizelement der zumindest
zwei Heizelemente (3, 4) über einen jeweiligen ersten Knoten (K1, K2) mit einem jeweiligen
Arbeitsrelais (5, 6) zur Ansteuerung des jeweiligen Heizelementes (3, 4) gekoppelt
ist, wobei die ersten Knoten (K1, K2) über eine Feedback-Einrichtung (FB) zur Bereitstellung
eines gemeinsamen Arbeitsrelais-Feedback-Signals (7) hochohmig gekoppelt sind, und
einer Überwachungseinrichtung (2) zum Überwachen des bereitgestellten Arbeitsrelais-Feedback-Signals
(7), um einen Fehlerzustand des Haushaltsgerätes (1) zu erkennen.
2. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feedback-Einrichtung (FB) einen Spannungsteiler (R1, R2, R3) aufweist.
3. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Heizelemente (3, 4) an einem zweiten Knoten (K3) gekoppelt und
mit einem Sicherheitsrelais (8) verbunden sind.
4. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, ein an dem zweiten Knoten
(K3) bereitgestelltes und von dem Sicherheitsrelais (8) abhängiges Sicherheitsrelais-Feedback-Signal
(9) zu überwachen.
5. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, ein Verhältnis des Sicherheitsrelais-Feedback-Signals
(9) und des Arbeitsrelais-Feedback-Signals (7) zueinander zu überwachen und bei einer
Veränderung des Verhältnisses einen Fehlerzustand zu erkennen.
6. Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstände (R1, R2, R3) der Feedback-Einrichtung (FB) derart gewählt sind, dass
das Sicherheitsrelais-Feedback-Signal (9) und das Arbeitsrelais-Feedback-Signal (7)
im fehlerfreien Betrieb der Heizelemente (3, 4), der Arbeitsrelais (5, 6) und des
Sicherheitsrelais (8) identisch sind.
7. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, eine vordefinierte Schaltsequenz
der Arbeitsrelais (5, 6) und des Sicherheitsrelais (8) durchzuführen und das Verhältnis
des Arbeitsrelais-Feedback-Signals (7) zu dem Sicherheitsrelais-Feedback-Signal (9)
in jedem Schaltzustand der Schaltsequenz auszuwerten.
8. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, eines der Arbeitsrelais (5,
6) einzuschalten und das sich daraus ergebende Arbeitsrelais-Feedback-Signal (7) auszuwerten.
9. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, eine vordefinierte Schaltsequenz
der Arbeitsrelais (5, 6) durchzuführen und das sich daraus ergebende Arbeitsrelais-Feedback-Signal
(7) auszuwerten.
10. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (2) ein Mikrocontroller ist.
11. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung (2) dazu eingerichtet ist, ein Verschieben des Potentials
des Sicherheitsrelais-Feedback-Signals (9) zu erkennen.
12. Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Fehlerzustand des Haushaltsgerätes (1) einen der Fehlerzustände aufweist: einen
Fehlerzustand eines der Heizelemente (3, 4), einen Fehlerzustand beider Heizelemente
(3, 4), einen Fehlerzustand eines Sicherheitsrelais (8), einen Fehlerzustand eines
Arbeitsrelais (5, 6) und/oder einen Fehlanschluss eines der Heizelemente (53, 4) an
den Schutzleiter (PE).
13. Verfahren zur Überwachung eines Haushaltsgeräts (1), welches zumindest zwei Heizelemente
(3, 4) aufweist, wobei ein jeweiliges Heizelement (3, 4) der zumindest zwei Heizelemente
(3, 4) über einen jeweiligen ersten Knoten (K1, K2) mit einem jeweiligen Arbeitsrelais
(5, 6) zur Ansteuerung des jeweiligen Heizelementes (3, 4) gekoppelt ist, mit:
Bereitstellen (201) eines gemeinsamen Arbeitsrelais-Feedback-Signals (7) über eine
Feedback-Einrichtung (FB), mit der die ersten Knoten (K1, K2) hochohmig gekoppelt
sind, und
Überwachen (202) des bereitgestellten Arbeitsrelais-Feedback-Signals (7), um einen
Fehlerzustand des Haushaltsgerätes (1) zu erkennen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Heizelemente (3, 4) bei dem Bereitstellen des gemeinsamen Arbeitsrelais-Feedback-Signals
(7) ausgeschaltet sind.
15. Computerprogrammprodukt, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung
des Verfahrens nach Anspruch 14 veranlasst.
1. Domestic appliance (1) having: at least two heating elements (3, 4), wherein one respective
heating element of the at least two heating elements (3, 4) is coupled by way of a
respective first node (K1, K2) to a respective operating relay (5, 6) for actuating
the respective heating element (3, 4), wherein the first nodes (K1, K2) are coupled
with high resistance via a feedback facility (FB) in order to provide a shared operating
relay feedback signal (7), and
a monitoring facility (2) for monitoring the operating relay feedback signal (7) provided
in order to recognise an error status of the domestic appliance (1).
2. Domestic appliance (1) according to claim 1, characterised in that the feedback facility (FB) has a voltage divider (R1, R2, R3).
3. Domestic appliance (1) according to claim 1 or 2, characterised in that the at least two heating elements (3, 4) are coupled to a second node (K3) and connected
to a safety relay (8).
4. Domestic appliance (1) according to claim 3, characterised in that the monitoring facility (2) is designed to monitor a safety relay feedback signal
(9) provided on the second node (K3) and dependent on the safety relay (8).
5. Domestic appliance (1) according to claim 4, characterised in that the monitoring facility (2) is designed to monitor a ratio of the safety relay feedback
signal (9) and the operating relay feedback signal (7) and to recognize an error status
with a change in the ratio.
6. Domestic appliance (1) according to claim 5, characterised in that the resistances (R1, R2, R3) of the feedback facility (FB) are selected such that
the safety relay feedback signal (9) and the operating relay feedback signal (7) are
identical in the error-free operation of the heating elements (3, 4), the operating
relays (5, 6) and the safety relay (8).
7. Domestic appliance (1) according to one of claims 4 to 6, characterised in that the monitoring facility (2) is designed to perform a predefined switching sequence
of the operating relays (5, 6) and the safety relay (8) and to assess the ratio of
the operating relay feedback signal (7) relative to the safety relay feedback signal
(9) in each switching state of the switching sequence.
8. Domestic appliance (1) according to one of claims 1 to 7, characterised in that the monitoring facility (2) is designed to switch on one of the operating relays
(5, 6) and to assess the operating relay feedback signal (7) resulting therefrom.
9. Domestic appliance (1) according to one of claims 1 to 8, characterised in that the monitoring facility (2) is designed to perform a predefined switching sequence
of the operating relays (5, 6) and to assess the operating relay feedback signal (7)
resulting therefrom.
10. Domestic appliance (1) according to one of claims 1 to 9, characterised in that the monitoring facility (2) is a microcontroller.
11. Domestic appliance (1) according to one of claims 1 to 10, characterised in that the monitoring facility (2) is designed to recognize a shift in the potential of
the safety relay feedback signal (9).
12. Domestic appliance (1) according to one of claims 1 to 11, characterised in that the error status of the domestic appliance (1) has one of the error statuses: an
error status of one of the heating elements (3, 4), an error status of both heating
elements (3, 4), an error status of a safety relay (8), an error status of an operating
relay (5, 6) and/or a faulty connection of one of the heating elements (53, 4) to
the protective conductor (PE).
13. Method for monitoring a domestic appliance (1) which has at least two heating elements
(3, 4), wherein one respective heating element (3, 4) of the at least two heating
elements (3, 4) is coupled by way of a respective first node (K1, K2) to a respective
operating relay (5, 6) for actuating the respective heating element (3, 4), with:
provision (201) of a shared operating relay feedback signal (7) by way of a feedback
facility (FB), to which the first nodes (K1, K2) are coupled with high resistance,
and
monitoring (202) the provided operating relay feedback signal (7) in order to recognize
an error status of the domestic appliance (1).
14. Method according to claim 13, characterised in that the at least two heating elements (3, 4) are switched off when the shared operating
relay feedback signal (7) is provided.
15. Computer program product which triggers the performance of the method according to
claim 14 on a program-controlled facility.
1. Appareil ménager (1) avec:
au moins deux éléments chauffants (3, 4), dans lequel un élément chauffant respectif
desdits au moins deux éléments chauffants (3, 4) est couplé par un premier noeud respectif
(K1, K2) à un relais de travail respectif (5, 6) pour la commande de l'élément chauffant
respectif (3, 4), dans lequel les premiers noeuds (K1, K2) sont couplés avec une résistance
élevée par un dispositif de feedback (FB) afin de fournir un signal de feedback de
relais de travail commun (7), et
un dispositif de surveillance (2) permettant de surveiller le signal de feedback de
relais de travail (7), afin de reconnaître un état de défaut de l'appareil ménager
(1).
2. Appareil ménager (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de feedback (FB) présente un diviseur de tension (R1, R2, R3).
3. Appareil ménager (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits au moins deux éléments chauffants (3, 4) sont couplés à un deuxième noeud
(K3) et sont connectés à un relais de sécurité (8).
4. Appareil ménager (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance (2) est conçu pour surveiller un signal de feedback
de relais de sécurité (9) fourni au deuxième noeud (K3) et dépendant du relais de
sécurité (8).
5. Appareil ménager (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance (2) est conçu pour surveiller un rapport du signal
de feedback de relais de sécurité (9) et du signal de feedback de relais de travail
(7) l'un par rapport à l'autre, et pour reconnaître un état de défaut lors d'un changement
du rapport.
6. Appareil ménager (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les résistances (R1, R2, R3) du dispositif de feedback (FB) sont choisies de telle
manière que le signal de feedback de relais de sécurité (9) et le signal de feedback
de relais de travail (7) soient identiques lors du fonctionnement correct des éléments
chauffants (3, 4), des relais de travail (5, 6) et du relais de sécurité (8).
7. Appareil ménager (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance (2) est conçu pour exécuter une séquence de commutation
prédéfinie des relais de travail (5, 6) et du relais de sécurité (8) et pour évaluer
le rapport du signal de feedback de relais de travail (7) au signal de feedback de
relais de sécurité (9) dans chaque état de commutation de la séquence de commutation.
8. Appareil ménager (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance (2) est conçu pour enclencher un des relais de travail
(5, 6) et pour évaluer le signal de feedback de relais de travail (7) qui en résulte.
9. Appareil ménager (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance (2) est conçu pour exécuter une séquence de commutation
prédéfinie des relais de travail (5, 6) et pour évaluer le signal de feedback de relais
de travail (7) qui en résulte.
10. Appareil ménager (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance (2) est un microcontrôleur.
11. Appareil ménager (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance (2) est conçu pour reconnaître un glissement du potentiel
du signal de feedback de relais de sécurité (9).
12. Appareil ménager (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'état de défaut de l'appareil ménager (1) présente un des états de défaut suivants:
un état de défaut d'un des éléments chauffants (3, 4), un état de défaut des deux
éléments chauffants (3, 4), un état de défaut d'un relais de sécurité (8), un état
de défaut d'un relais de travail (5, 6) et/ou un raccordement incorrect d'un des éléments
chauffants (53, 4) au conducteur de protection (PE).
13. Procédé de surveillance d'un appareil ménager (1), qui présente au moins deux éléments
chauffants (3, 4), dans lequel un élément chauffant respectif (3, 4) desdits au moins
deux éléments chauffants (3, 4) est couplé par un premier noeud respectif (K1, K2)
à un relais de travail respectif (5, 6) pour la commande de l'élément chauffant respectif
(3, 4), avec les étapes suivantes:
fournir (201) un signal de feedback de relais de travail commun (7) au moyen d'un
dispositif de feedback (FB) par lequel les premiers noeuds (K1, K2) sont couplés avec
une résistance élevée, et
surveiller (202) le signal de feedback de relais de travail fourni (7) afin de reconnaître
un état de défaut de l'appareil ménager (1).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits au moins deux éléments chauffants (3, 4) sont déconnectés lors de la fourniture
du signal de feedback de relais de travail commun (7).
15. Produit de programme informatique, qui permet l'exécution du procédé selon la revendication
14 sur un système commandé par programme.