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Title:
CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OPERATING A DOMESTIC APPLIANCE AND A CORRESPONDING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/121854
Kind Code:
A1
Abstract:
Circuit arrangement (1) for operating a domestic appliance, having at least one electrical load (2, 2a, ..., 2n) and a switching element (3, 3a, ..., 3n) which is connected in series to the at least one electrical load (2, 2a, ..., 2n) and which has an associated control element (6, 6a, ..., 6n), wherein the switching state of the switching element (3, 3a, ..., 3n) can be varied by an application of current to the control element (6, 6a, ..., 6n), this application of current being controlled by a control and/or regulation unit (14), and having a safety switch (12) which is at least indirectly coupled to the control element (6, 6a, ..., 6n) and can be switched between an open switching state, in which the application of current to the control element (6, 6a, ..., 6n) is prevented, and a closed switching state, in which the current can be applied to the control element (6, 6a, ..., 6n), wherein the safety switch (12) has an associated state detection device (20), which is coupled to the control and/or regulation unit (14), for detecting the switching state of the safety switch (12), wherein the state detection device (20) comprises at least two separate state detection units (20a, 20b, 20c) which are designed to detect, independently of one another, the switching state of the safety switch (12). Moreover, the invention relates to a corresponding method.

Inventors:
SATTLER GUIDO (DE)
ALBAYRAK HASAN GOEKCER (DE)
MAINKA JOSEF KONRAD (PL)
Application Number:
PCT/EP2009/053767
Publication Date:
October 08, 2009
Filing Date:
March 31, 2009
Export Citation:
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Assignee:
BSH BOSCH SIEMENS HAUSGERAETE (DE)
SATTLER GUIDO (DE)
ALBAYRAK HASAN GOEKCER (DE)
MAINKA JOSEF KONRAD (PL)
International Classes:
H01H47/00; D06F37/42; H01H9/16; H01H47/32
Foreign References:
US4866955A1989-09-19
JP2003205196A2003-07-22
US20030160512A12003-08-28
DE19702009A11998-07-23
Attorney, Agent or Firm:
BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Schaltungsanordnung (1 ) zum Betreiben eines Hausgeräts, mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher (2, 2a 2n) und einem mit dem wenigstens einen elektrischen Verbraucher (2, 2a 2n) in Reihe geschalteten Schaltelement (3, 3a 3n), welchem ein Steuerelement (6, 6a 6n) zugeordnet ist, wobei das

Schaltelement (3, 3a 3n) in seinem Schaltzustand durch eine von einer Steuer- und/oder Regeleinheit (14) gesteuerte Strombeaufschlagung des Steuerelements (6,

6a 6n) veränderbar ist, und mit einem Sicherheitsschalter (12), welcher mit dem

Steuerelement (6, 6a 6n) zumindest mittelbar gekoppelt und zwischen einem offenen Schaltzustand, in welchem die Strombeaufschlagung des Steuerelements

(6, 6a 6n) verhindert ist, und einem geschlossenen Schaltzustand, in welchem das Steuerelement (6, 6a 6n) mit Strom beaufschlagbar ist, schaltbar ist, wobei dem Sicherheitsschalter (12) eine mit der Steuer- und/oder Regeleinheit (14) gekoppelte Zustandserfassungseinrichtung (20) zum Erfassen des Schaltzustands des Sicherheitsschalters (12) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die

Zustandserfassungseinrichtung (20) mindestens zwei separate Zustandserfassungseinheiten (20a, 20b, 20c) umfasst, die zum voneinander unabhängigen Erfassen des Schaltzustands des Sicherheitsschalters (12) ausgebildet sind.

2. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsschalter (12) als Türschalter einer Tür des Hausgeräts ausgebildet ist.

3. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Zustandserfassungseinheit (20a) einen an einer den Sicherheitsschalter

(12) mit dem Steuerelement (6, 6a 6n) koppelnden Stromleitung (11 a) ausgebildeten Zustandserfassungspol (21 ) umfasst, welcher über eine erste Zustandserfassungsleitung (22) mit einem ersten Zustandserfassungseingang (23) der Steuer- und/oder Regeleinheit (14) gekoppelt ist.

4. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zustandserfassungsleitung (22) mit einer Gleichspannungsquelle (VCC) gekoppelt ist.

5. Schaltungsanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Zustandserfassungseinheit (20b) ein über eine zweite Zustandserfassungsleitung (26) mit einem zweiten Zustandserfassungseingang (27) der Steuer- und/oder Regeleinheit (14) gekoppeltes Kontaktelement (25) umfasst, welches über den Sicherheitsschalter (12) in dem offenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters (12) mit einem elektrischen Potential, insbesondere mit einem Bezugspotential, koppelbar ist.

6. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zustandserfassungsleitung (26) mit einer Gleichspannungsquelle (VCC) gekoppelt ist.

7. Schaltungsanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Zustandserfassungseinheit (20c) einen mit dem Sicherheitsschalter (12) mechanisch gekoppelten Zustandserfassungsschalter (29) umfasst, mittels welchem ein Zustandserfassungseingang (27) der Steuer- und/oder Regeleinheit (14) über eine Zustandserfassungsleitung (26) mit einem

Bezugspotential (13) koppelbar ist.

8. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandserfassungsleitung (26) mit einer Gleichspannungsquelle (VCC) gekoppelt ist.

9. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustandserfassungsschalter (29) gleichlaufend mit dem Sicherheitsschalter (12) ausgebildet ist.

10. Schaltungsanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Steuerelement (6, 6a 6n) eine zwischen dem

Steuerelement (6, 6a 6n) und dem Sicherheitsschalter (12) angeordnete erste

elektronische Schalteinheit (7, 7a 7n) zugeordnet ist, und ein Steueranschluss

(19, 19a 19n) der ersten elektronischen Schalteinheit (7, 7a 7n) mit einem

Steuerausgang (18, 18a 18n) der Steuer- und/oder Regeleinheit (14) gekoppelt ist.

1 1. Schaltungsanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (1 ) eine Mehrzahl von elektrischen

Verbrauchern (2, 2a 2n) umfasst, denen eine entsprechende Mehrzahl von

Steuerelementen (6, 6a 6n) zugeordnet ist.

12. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die

Steuerelemente (6, 6a 6n) über eine gemeinsame zweite elektronische

Schalteinheit (9) mit einer Spannungsquelle gekoppelt sind.

13. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Verbraucher (2, 2a 2n) über einen gemeinsamen zusätzlichen

Schalter (30) mit einem Anschluss der Schaltungsanordnung (1 ) gekoppelt sind.

14. Schaltungsanordnung (1 ) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dem zusätzlichen Schalter (30) ein zusätzliches Steuerelement (31 ) zugeordnet ist, welches mit dem Sicherheitsschalter (12) gekoppelt ist.

15. Verfahren zum Betreiben eines Hausgeräts mit einer Schaltungsanordnung (1 ), welche wenigstens einen elektrischen Verbraucher (2, 2a 2n) und ein mit dem wenigstens einen elektrischen Verbraucher (2, 2a 2n) in Reihe geschaltetes Schaltelement (3, 3a 3n) umfasst, welches in seinem Schaltzustand mittels eines

Steuerelements (6, 6a 6n) durch eine von einer Steuer- und/oder Regeleinheit

(14) gesteuerte Strombeaufschlagung des Steuerelements (6, 6a 6n) verändert wird, wobei ein mit dem Steuerelement (6, 6a 6n) zumindest mittelbar gekoppelter Sicherheitsschalter (12) zwischen einem offenen Schaltzustand, in welchem die Strombeaufschlagung des Steuerelements (6, 6a 6n) verhindert wird, und einem geschlossenen Schaltzustand, in welchem das Steuerelement (6,

6a 6n) mit Strom bedarfsabhängig beaufschlagt wird, geschaltet wird, und der

Schaltzustand des Sicherheitsschalters (12) mittels einer

Zustandserfassungseinrichtung (20) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltzustand des Sicherheitsschalters (12) mittels mindestens zweier separater Zustandserfassungseinheiten (20a, 20b, 20c) der Zustandserfassungseinrichtung (20) unabhängig voneinander erfasst wird.

Description:

Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Hausgeräts und entsprechendes Verfahren

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Hausgeräts, mit wenigstens einem elektrischen Verbraucher und einem mit dem wenigstens einen elektrischen Verbraucher in Reihe geschalteten Schaltelement, welchem ein Steuerelement zugeordnet ist, wobei durch eine von einer Steuer- und/oder Regeleinheit gesteuerte Strombeaufschlagung des Steuerelements das Schaltelement in seinem Schaltzustand veränderbar ist, und mit einem Sicherheitsschalter, welcher mit dem Steuerelement zumindest mittelbar gekoppelt und zwischen einem offenen Schaltzustand, in welchem die Strombeaufschlagung des Steuerelements verhindert ist, und einem geschlossenen Schaltzustand, in welchem das Steuerelement mit Strom beaufschlagbar ist, schaltbar ist, wobei dem Sicherheitsschalter eine mit der Steuer- und/oder Regeleinheit gekoppelte Zustandserfassungseinrichtung zum Erfassen des Schaltzustands des Sicherheitsschalters zugeordnet ist. Die vorliegende Erfindung betrifft überdies ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines Hausgeräts mit Hilfe einer Schaltungsanordnung.

Derartige Schaltungsanordnungen sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Die bekannten, von der Anmelderin stammenden Schaltungsanordnungen zum Betreiben von Hausgeräten umfassen im Allgemeinen mindestens einen elektrischen Verbraucher, welcher mit einem Schaltelement, beispielsweise einem Relais, in Reihe geschaltet ist. Dem Schaltelement ist dabei ein Steuerelement zugeordnet, wobei eine Strombeaufschlagung des Steuerelements ein Verändern des Schaltzustands des Schaltelements bewirkt. Hierzu umfassen die bekannten Schaltungsanordnungen überdies jeweils eine Steuer- und/oder Regeleinheit, welche dazu ausgebildet ist, das Bestromen des Steuerelements zu bewirken. Darüber hinaus ist bei den Schaltungsanordnungen ein Sicherheitsschalter vorgesehen, welcher mit dem Steuerelement gekoppelt, insbesondere in Reihe geschaltet ist, und welcher zwischen einem offenen Schaltzustand und einem geschlossenen Schaltzustand schaltbar ist. Dabei handelt es sich beispielsweise um einen Türschalter, welcher durch ein Schließen oder öffnen einer Tür des Hausgeräts in seinem Schaltzustand veränderbar ist. Weil der Sicherheitsschalter mit dem Steuerelement gekoppelt ist, kann das Steuerelement

ausschließlich in dem geschlossenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters mit Strom beaufschlagt werden. Befindet sich hingegen der Sicherheitsschalter in seinem offenen Zustand, so ist die Strombeaufschlagung des Steuerelements verunmöglicht. Darüber hinaus ist bekannt, dass der aktuelle Schaltzustand des Sicherheitsschalters erfasst werden kann. Hierzu umfassen die Schaltungsanordnungen eine Zustandserfassungseinrichtung, welche zum Erfassen des Schaltzustands des Sicherheitsschalters ausgebildet ist. Somit kann beispielsweise ein „klebender Schalter" erkannt werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltungsanordnung sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Hausgeräts zu schaffen, bei welcher und bei welchem der Schaltzustand besser erkannt und die Fehlfunktionen diagnostiziert werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltungsanordnung sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung ist zum Betreiben eines Hausgeräts ausgebildet. Sie umfasst wenigstens einen elektrischen Verbraucher und ein mit dem wenigstens einen elektrischen Verbraucher in Reihe geschaltetes Schaltelement, welchem ein Steuerelement zugeordnet ist. Dabei ist das Schaltelement in seinem Schaltzustand durch eine von einer Steuer- und/oder Regeleinheit gesteuerte Strombeaufschlagung des Steuerelements änderbar. Die Schaltungsanordnung umfasst ferner einen Sicherheitsschalter, welcher mit dem Steuerelement zumindest mittelbar gekoppelt und zwischen einem offenen Schaltzustand, in welchem die Strombeaufschlagung des Steuerelements verhindert ist, und einem geschlossenen Schaltzustand, in welchem das Steuerelement mit Strom beaufschlagbar ist, schaltbar ist, wobei dem Sicherheitsschalter eine mit der Steuer- und oder Regeleinheit gekoppelte Zustandserfassungseinrichtung zum Erfassen des Schaltzustands des Sicherheitsschalters zugeordnet ist. Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass die Zustandserfassungseinrichtung mindestens zwei separate

Zustandserfassungseinheiten umfasst, welche zum voneinander unabhängigen Erfassen des Schaltzustands des Sicherheitsschalters ausgebildet sind.

Ein Gedanke der Erfindung besteht mit anderen Worten in einer redundanten Abfrage des Schaltzustands des Sicherheitsschalters durch Einsatz von mindestens zwei Zustandserfassungseinheiten. In vorteilhafter Weise wird durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung erreicht, dass der Schaltzustand des Sicherheitsschalters sicher und auf zuverlässige Weise erkannt und Fehlerfunktionen festgestellt werden können. überdies wird hierdurch gewährleistet, dass einzelne fehlerhafte Zustandserfassungseinheiten durch eine einfache Signalverarbeitung oder durch einfache Auswertung von Signalen von Seiten der mindestens zwei separaten Zustandserfassungseinheiten erkannt werden können. Ein sicheres Betreiben des Hausgeräts wird somit gewährleistet.

Unter dem Begriff „Hausgerät" wird hier insbesondere ein Hausgerät zur Pflege von Wäschestücken, insbesondere eine Waschmaschine, ein Trockner oder ein Waschtrockner, verstanden. Unter den Begriff fallen aber auch andere Hausgeräte.

In bevorzugter Weise ist der Sicherheitsschalter als Türschalter einer Tür des Hausgeräts ausgebildet. Wird die Tür des Hausgeräts geschlossen, so wird der Sicherheitsschalter insbesondere in seinen geschlossenen Schaltzustand geschaltet. Bleibt hingegen die Tür des Hausgeräts offen, so befindet sich der Sicherheitsschalter bevorzugt in seinem offenen Schaltzustand, so dass erreicht wird, dass das Bestromen des Steuerelements und somit ein Einschalten des elektrischen Verbrauchers verunmöglicht wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass der wenigstens eine elektrische Verbraucher bei einer offenen Tür des Hausgeräts nicht eingeschaltet werden kann. Somit wird ein sicheres Betreiben des Hausgeräts erreicht.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine erste Zustandserfassungseinheit einen an einer den Sicherheitsschalter mit dem Steuerelement koppelnden Stromleitung ausgebildeten Zustandserfassungspol umfasst, welcher über eine erste Zustandserfassungsleitung mit einem ersten Zustandserfassungseingang der Steuer- und oder Regeleinheit gekoppelt ist. Insbesondere kann der Zustandserfassungspol über den Sicherheitsschalter in seinem geschlossenen Zustand mit einem Bezugspotential gekoppelt sein, so dass ein an dem ersten Zustandserfassungseingang der Steuer-

und/oder Regeleinheit anliegendes Bezugspotential direkt auf den geschlossenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters zurückgeführt werden kann.

Bevorzugt ist die erste Zustandserfassungsleitung mit einer Gleichspannungsquelle gekoppelt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Zustandserfassungsleitung mit der Gleichspannungsquelle über einen ersten Widerstand gekoppelt ist. Befindet sich der Sicherheitsschalter in seinem offenen Schaltzustand, so liegt an dem ersten Zustandserfassungseingang der Steuer- und/oder Regeleinheit eine von der Gleichspannungsquelle stammende Gleichspannung an, so dass direkt durch das Auswerten dieser Spannung erkannt werden kann, dass sich der Sicherheitsschalter in seinem offenen Schaltzustand befindet. Wird der Sicherheitsschalter geschlossen, so wird der erste Zustandserfassungseingang der Steuer- und/oder Regeleinheit insbesondere mit dem Bezugspotential kurzgeschlossen, so dass an dem ersten Zustandserfassungseingang keine Spannung mehr liegt. Dies kann wiederum direkt auf den geschlossenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters zurückgeführt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine zweite Zustandserfassungseinheit ein über eine zweite Zustandserfassungsleitung mit einem zweiten Zustandserfassungseingang der Steuer- und/oder Regeleinheit gekoppeltes Kontaktelement umfasst, welches über den Sicherheitsschalter in dem offenen Schaltzustand mit einem elektrischen Potential, insbesondere mit dem Bezugspotential, koppelbar ist. Bevorzugt ist die zweite Zustandserfassungsleitung mit einer Gleichspannungsquelle gekoppelt. Befindet sich der Sicherheitsschalter in seinem geschlossenen Zustand, so liegt an dem zweiten Zustandserfassungseingang der Steuer- und/oder Regeleinheit eine von der Gleichspannungsquelle stammende Gleichspannung an. Wird der Sicherheitsschalter geöffnet, so wird der zweite Zustandserfassungseingang über das Kontaktelement und den Sicherheitsschalter mit dem Bezugspotential gekoppelt, so dass dies direkt auf die Veränderung des Schaltzustands des Sicherheitsschalters zurückgeführt wird. Hierdurch wird ein zuverlässiges Erkennen des Schaltzustands des Sicherheitsschalters gewährleistet.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass eine dritte Zustandserfassungseinheit einen mit dem Sicherheitsschalter mechanisch gekoppelten Zustandserfassungsschalter umfasst, mittels welchem ein Zustandserfassungseingang der Steuer- und/oder

Regeleinheit über eine Zustandserfassungsleitung mit einem Bezugspotential koppelbar ist. Die Zustandserfassungsleitung ist bevorzugt mit einer Gleichspannungsquelle gekoppelt. Insbesondere sind der Zustandserfassungsschalter und die mechanische Kopplung derart ausgebildet, dass ein Schalten des Sicherheitsschalters in seinen geschlossenen Schaltzustand ein Schalten des Zustandserfassungsschalters auch in seinen geschlossenen Schaltzustand bewirkt. Ein öffnen des Sicherheitsschalters bewirkt bevorzugt ein öffnen des Zustandserfassungsschalters. Hierzu ist der Zustandserfassungsschalter gleichlaufend mit dem Sicherheitsschalter ausgebildet. Befindet sich der Zustandserfassungsschalter in seinem geschlossenen Schaltzustand, so ist der Zustandserfassungseingang der Steuer- und/oder Regeleinheit mit dem Bezugspotential verbunden, so dass dies entsprechend auf den geschlossenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters zurückgeführt werden kann. Ist hingegen der Zustandserfassungsschalter geöffnet, so liegt an dem Zustandserfassungseingang der Steuer- und/oder Regeleinheit eine von der Gleichspannungsquelle stammende Gleichspannung an. Dies deutet direkt auf den offenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters hin.

Insbesondere ist die Steuer- und/oder Regeleinheit zum logischen Verknüpfen der von den mindestens zwei Zustandserfassungseinheiten stammenden Signale ausgebildet. Umfasst die Schaltungsanordnung die erste und die zweite Zustandserfassungseinheit, so entspricht ein gleicher Signalpegel der beiden Signale, beispielsweise eine logische „0" oder eine logische „1", einer ungültigen Kombination. Insbesondere wird in diesem Falle ein sicherer Zustand des Hausgeräts eingenommen.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass dem Steuerelement eine zwischen dem Steuerelement und dem Sicherheitsschalter angeordnete erste elektronische Schalteinheit zugeordnet ist, und ein Steueranschluss der ersten elektronischen Schalteinheit mit einem Steuerausgang der Steuer- und/oder Regeleinheit gekoppelt ist. Wird der geschlossene Schaltzustand des Sicherheitsschalters erkannt, so kann die Steuer- und/oder Regeleinheit die erste elektronische Schalteinheit ansteuern und somit ein Bestromen des Steuerelements und ein Einschalten des wenigstens einen elektrischen Verbrauchers bewirken. Wird eine Fehlfunktion bzw. ein Fehlzustand des Sicherheitsschalters erkannt, so wird die erste elektronische Schalteinheit von Seiten der Steuer- und/oder Regeleinheit bevorzugt nicht angesteuert, so dass in diesem Falle das

Einschalten des elektrischen Verbrauchers aus Sicherheitsgründen verhindert wird. Insbesondere kann die erste elektronische Schalteinheit als ein Transistor und zum Betrieb mit Gleichstrom ausgebildet sein. Alternativ kann die erste Schalteinheit als ein Triac und zum Betrieb mit Wechselstrom ausgebildet sein. Umfasst die Schaltungsanordnung eine Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern, welche mit jeweils einem Kontaktelement in Reihe geschaltet sind, wobei dem jeweils einen Kontaktelement ein mit dem Sicherheitsschalter gekoppeltes Steuerelement zugeordnet ist, so ist jedem der Steuerelemente bevorzugt eine separate elektronische Schalteinheit zugeordnet. Die jeweils eine separate elektronische Schalteinheit kann dann mittels der Steuer- und/oder Regeleinheit ansteuerbar sein, so dass eine separate Ansteuerung eines einzelnen elektrischen Verbrauchers ermöglicht wird.

Bevorzugt ist das Steuerelement über eine zweite elektronische Schalteinheit mit einer Spannungsquelle gekoppelt. Dabei kann die zweite elektronische Schalteinheit als ein Transistor und die Spannungsquelle als Gleichspannungsquelle ausgebildet sein. In einer alternativen Ausführungsform kann die zweite elektronische Schalteinheit als ein Triac und die Spannungsquelle als Wechselspannungsquelle ausgebildet sein. Ist in der Schaltungsanordnung eine Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern und somit eine Mehrzahl von Steuerelementen, die parallel zueinander geschaltet sind, vorhanden, so sind bevorzugt alle Steuerelemente über die gemeinsame zweite elektronische Schalteinheit mit der Spannungsquelle gekoppelt. Hierdurch wird gewährleistet, dass im Falle eines Erkennens einer Fehlfunktion des Sicherheitsschalters das Ansteuern von allen Steuerelementen von Seiten der Steuer- und/oder Regeleinheit verunmöglicht werden kann.

Umfasst die Schaltungsanordnung eine Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern, so kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass allen elektrischen Verbrauchern ein zusätzlicher Schalter zugeordnet ist. Dem gemeinsamen zusätzlichen Schalter kann bevorzugt ein zusätzliches Steuerelement zugeordnet sein, welches insbesondere mit dem Sicherheitsschalter gekoppelt ist.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zum Betreiben eines Hausgeräts mit Hilfe einer Schaltungsanordnung ausgelegt. Dabei umfasst die Schaltungsanordnung wenigstens einen elektrischen Verbraucher und ein mit dem wenigstens einen elektrischen

Verbraucher in Reihe geschaltetes Schaltelement, welches in seinem Schaltzustand mittels eines Steuerelements durch eine von einer Steuer- und/oder Regeleinheit gesteuerte Strombeaufschlagung des Steuerelements verändert wird. Bei dem Verfahren wird ein mit dem Steuerelement zumindest mittelbar gekoppelter Sicherheitsschalter zwischen einem offenen Schaltzustand, in welchem die Strombeaufschlagung des Steuerelements verhindert wird, und einem geschlossenen Schaltzustand, in welchem das Steuerelement mit Strom bedarfsabhängig beaufschlagt wird, geschaltet. Bei dem Verfahren wird der Schaltzustand des Sicherheitsschalters mittels einer Zustandserfassungseinrichtung erfasst. Ein Grundgedanke bei dem Verfahren besteht darin, dass der Schaltzustand des Sicherheitsschalters mittels mindestens zweier separater Zustandserfassungseinheiten bedarfsabhängig und unabhängig voneinander erfasst wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung sind als vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einzelner bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Hausgeräts nach einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Hausgeräts nach einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zum Betreiben eines Hausgeräts nach einer dritten Ausführungsform.

Die nachstehend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Alle nachstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Merkmale sind in vielfältiger Weise miteinander kombinierbar.

Eine in Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist zum Betreiben eines Hausgeräts ausgebildet. Die Schaltungsanordnung 1 umfasst eine Mehrzahl von elektrischen Verbrauchern 2, 2a, ...,2n, welche jeweils mit einem Schaltelement 3, 3a 3n in Reihe geschaltet sind. Die elektrischen Verbraucher 2, 2a 2n weisen einen gemeinsamen Pol 4 auf, über welchen die elektrischen Verbraucher 2, 2a 2n mit einem ersten Anschluss der

Schaltungsanordnung 1 gekoppelt sind. Die Schaltelemente 3, 3a 3n weisen entsprechend einen gemeinsamen Pol 5 auf, über welchen die Schaltelemente 3, 3a

3n mit einem zweiten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 gekoppelt sind. über den ersten und den zweiten Anschluss kann die Schaltungsanordnung 1 an ein Versorgungsnetz, insbesondere mit einer Netzspannung von 230 V, angeschlossen werden.

Im vorliegenden Beispiel ist jedem der Schaltelemente 3, 3a 3n jeweils ein Steuerelement 6, 6a 6n zugeordnet, wobei durch eine Strombeaufschlagung des jeweils einen Steuerelements 6, 6a 6n das zugeordnete Schaltelement 3, 3a 3n in seinem Schaltzustand veränderbar ist. Ferner ist jedes der Steuerelemente 6, 6a 6n jeweils mit einer ersten elektronischen Schalteinheit 7, 7a 7n in Reihe geschaltet, welche im vorliegenden Beispiel als ein Transistor ausgebildet ist. Die Steuerelemente 6, 6a 6n weisen einen gemeinsamen Pol 8 auf, über welchen die Steuerelemente 6, 6a,

..., 6n über eine zweite elektronische Schalteinheit 9 mit einer Spannungsquelle 10, im vorliegenden Beispiel einer Gleichspannungsquelle gekoppelt sind. Vorliegend ist die zweite Schalteinheit 9 als ein Transistor ausgebildet. Die ersten elektronischen Schalteinheiten, 7, 7a 7n weisen einen gemeinsamen Pol 1 1 auf, über welchen die ersten elektronischen Schalteinheiten 7, 7a 7n über eine Stromleitung 1 1a mit einem

Sicherheitsschalter 12, welcher im vorliegenden Beispiel als ein Türschalter einer Tür des Hausgeräts ausgebildet ist, gekoppelt sind. Der Sicherheitsschalter 12 ist zwischen einem offenen Schaltzustand sowie einem in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Schaltzustand schaltbar. Ferner ist der Sicherheitsschalter 12 mit einem Bezugspotential 13 verbunden. Befindet sich der Sicherheitsschalter 12 in seinem geschlossenen Schaltzustand, so liegt der für die ersten elektronischen Schalteinheiten 7, 7a 7n gemeinsame Pol 11 an dem

Bezugspotential 13.

Die Schaltungsanordnung 1 umfasst eine Steuer- und/oder Regeleinheit 14, welche vorliegend mit einer Spannungsquelle 15 gekoppelt und von dieser versorgt wird. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 14 ist überdies mit dem Bezugspotential 13 verbunden. Die Steuer- und/oder Regeleinheit weist einen ersten Steuerausgang 16 auf, welcher mit einem Steueranschluss 17 der zweiten elektronischen Schalteinheit 9 verbunden ist, so dass die zweite elektronische Schalteinheit 9 von der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 angesteuert werden kann.

Die Steuer- und/oder Regeleinheit 14 weist ferner eine Mehrzahl von Steuerausgängen

18, 18a 18n auf, welche jeweils mit einem zugeordneten Steueranschluss 19, 19a 19n der ersten elektronischen Schalteinheiten 7, 7a 7n verbunden sind. Somit kann die Steuer- und/oder Regeleinheit 14 eine Ansteuerung der ersten elektronischen

Schalteinheiten 7, 7a 7n und hierdurch eine Strombeaufschlagung der entsprechenden Steuerelemente 6, 6a 6n bewirken.

Die Schaltungsanordnung 1 weist ferner eine Zustandserfassungseinrichtung 20 auf, welche zum Erfassen des aktuellen Schaltzustands des Sicherheitsschalters 12 und eventuell zum Erfassen von Fehlerzuständen des Sicherheitsschalters 12 ausgebildet ist. Die Zustandserfassungseinrichtung 20 umfasst im vorliegenden Beispiel zwei separate Zustandserfassungseinheiten 20a, 20b, mittels welchen der Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12 unabhängig erfasst werden kann. Eine erste Zustandserfassungseinheit 20a umfasst vorliegend einen an der Stromleitung 1 1a ausgebildeten Zustandserfassungspol 21 , welcher über eine erste Zustandserfassungsleitung 22 mit einem ersten Zustandserfassungseingang 23 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 gekoppelt ist. Die erste Zustandserfassungsleitung 22 ist über einen ersten ohmschen Widerstand 24 mit einer Gleichspannungsquelle VCC gekoppelt. Befindet sich der Sicherheitsschalter 12 in seinem offenen Schaltzustand, so liegt an dem ersten Zustandserfassungseingang 23 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 über den ersten ohmschen Widerstand 24 eine von der Gleichspannungsquelle VCC stammende Gleichspannung an. Diese Gleichspannung deutet direkt auf den offenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12 hin. Befindet sich der Sicherheitsschalter 12 hingegen in seinem geschlossenen Schaltzustand, so liegt der erste Zustandserfassungseingang 23 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 an dem

Bezugspotential 13, was direkt auf den geschlossenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12 zurückzuführen ist.

Eine zweite Zustandserfassungseinheit 20b umfasst im vorliegenden Beispiel ein Kontaktelement 25, welches über eine zweite Zustandserfassungsleitung 26 mit einem zweiten Zustandserfassungseingang 27 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 gekoppelt ist. Das Kontaktelement 25 ist über den Sicherheitsschalter 12 in dem offenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12 mit dem Bezugspotential 13 koppelbar, so dass in dem offenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12 der zweite Zustandserfassungseingang 27 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 mit dem Bezugspotential 13 gekoppelt ist. Die zweite Zustandserfassungsleitung 26 ist vorliegend über einen zweiten ohmschen Widerstand 28 mit der Gleichspannungsquelle VCC gekoppelt. Befindet sich der Sicherheitsschalter 12 in seinem geschlossenen Schaltzustand, so liegt an dem zweiten Zustandserfassungseingang 27 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 eine von der Gleichspannungsquelle VCC stammende Gleichspannung an. Dies kann direkt auf den geschlossenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12 zurückgeführt werden. Befindet sich hingegen der Sicherheitsschalter 12 in seinem offenen Schaltzustand, so liegt an dem zweiten Zustandserfassungseingang 27 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 aufgrund der Verbindung mit dem Bezugspotential 13 keine Spannung an.

Im vorliegenden Beispiel ist die Steuer- und/oder Regeleinheit 14 zum logischen Verknüpfen der von der ersten und der zweiten Zustandserfassungseinheit 20a, 20b stammenden Signale ausgebildet. Vorliegend wird der von der Gleichspannungsquelle VCC stammenden Gleichspannung eine logische „1 " und dem Bezugspotential eine logische „0" zugeordnet. Weisen die beiden Signale gleiche Signalpegel, beispielsweise beide eine logische „0" oder beide eine logische „1" auf, so entspricht dies einer ungültigen Kombination, was direkt auf eine Fehlfunktion des Sicherheitsschalters 12 und/oder einer der Zustandserfassungseinheiten 20a, 20b hindeutet. In diesem Falle nimmt die Steuer- und/oder Regeleinheit 14 einen sicheren Zustand ein, in welchem die Ansteuerung der Steuerelement 6, 6a 6n verhindert wird. Liegt an dem ersten

Zustandserfassungseingang 23 die Gleichspannung, also eine logische „1" und an dem zweiten Zustandserfassungseingang 27 das Bezugspotential 13, also eine logische „0" an, so entspricht dies dem offenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12. Liegt

hingegen an dem ersten Zustandserfassungseingang 23 eine logische „0" und an der zweiten Zustandserfassungseinheit eine logische „1 " an, so ist diese Kombination auf den geschlossenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12 zurückzuführen.

Eine Schaltungsanordnung 1 zum Betreiben eines Hausgeräts nach einer zweiten Ausführungsform ist in Fig. 2 wiedergegeben. Die Schaltungsanordnung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen der Schaltungsanordnung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass vorliegend auf die Unterschiede dazwischen eingegangen wird. Anstatt der zweiten Zustandserfassungseinheit 20b umfasst die Zustandserfassungseinrichtung 20 nun eine dritte Zustandserfassungseinheit 20c. Die dritte Zustandserfassungseinheit 20c umfasst im vorliegenden Beispiel einen mit dem Sicherheitsschalter 12 mechanisch gekoppelten Zustandserfassungsschalter 29, über welchen der zweite Zustandserfassungseingang 27 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 mit dem Bezugspotential 13 abhängig vom Schaltzustand des Sicherheitsschalters koppelbar ist. Der Zustandserfassungsschalter 29 und die mechanische Kopplung sind vorliegend derart ausgebildet, dass ein Schalten des Sicherheitsschalters 12 in den offenen Schaltzustand direkt ein Schalten des Zustandserfassungsschalters 29 in seinen offenen Schaltzustand bewirkt. Entsprechend bewirkt das Schalten des Sicherheitsschalters 12 in den geschlossenen Schaltzustand ein Schalten des Zustandserfassungsschalters 29 in seinen geschlossenen Schaltzustand.

Befindet sich der Sicherheitsschalter 12 und somit der Zustandserfassungsschalter 29 in seinem geschlossenen Schaltzustand, so ist der zweite Zustandserfassungseingang 27 über die zweite Zustandserfassungsleitung 26 mit dem Bezugspotential 13 gekoppelt. Ist hingegen der Sicherheitsschalter 12 und somit der Zustandserfassungsschalter 29 geöffnet, so liegt an dem zweiten Zustandserfassungseingang 27 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 eine von der Gleichspannungsquelle VCC stammende Gleichspannung an. Auch hier erfolgt eine Auswertung der von der ersten und der dritten Zustandserfassungseinheiten 20a, 20c stammenden und an dem ersten und zweiten Zustandserfassungseingang 23, 27 anliegenden Signale. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel entsprechen die gleichen Signalpegel an den Zustandserfassungseingängen 23, 27 einer gültigen Kombination. Liegt an dem ersten sowie an dem zweiten Zustandserfassungseingang 23, 27 eine logische „0", also das Bezugspotential 13 an, so kann dies auf den geschlossenen Zustand des

Sicherheitsschalters 12 zurückgeführt werden. Liegt hingegen an dem ersten und dem zweiten Zustandserfassungseingang 23, 27 eine logische „1 ", also eine Gleichspannung an, so entspricht dies dem offenen Schaltzustand des Sicherheitsschalters 12. Liegen an dem ersten und dem zweiten Zustandserfassungseingang 23, 27 unterschiedliche Signalpegel an, beispielsweise an dem ersten Zustandserfassungseingang 23 eine logische „0" und an dem zweiten Zustandserfassungseingang 27 eine logische „1 ", so entspricht es einer ungültigen Kombination, so dass in diesem Falle die Steuer- und/oder Regeleinheit 14 einen sicheren Zustand einnimmt. Im sicheren Zustand wird eine Ansteuerung der Steuerelemente 6, 6a 6n verunmöglicht.

Eine Schaltungsanordnung 1 zum Betreiben eines Hausgeräts nach einer dritten Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt. Die Schaltungsanordnung 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen der Schaltungsanordnung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass vorliegend die Unterschiede dazwischen näher erläutert werden. Im dritten Ausführungsbeispiel ist der für die elektrischen Verbraucher 2, 2a 2n gemeinsame Pol 4 mit dem ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 über einen zusätzlichen Schalter 30 gekoppelt. Der zusätzliche Schalter 30 kann beispielsweise als ein Relais ausgebildet sein. Dem zusätzlichen Schalter 30 ist im vorliegenden Beispiel ein zusätzliches Steuerelement 31 zugeordnet, welches zusammen mit einer zum zusätzlichen Steuerelement 31 in Reihe geschalteten zusätzlichen Schalteinheit 32 parallel zu den Steuerelementen 6, 6a 6n und den entsprechenden ersten Schalteinheiten 7, 7a 7n geschaltet ist. Ein Steueranschluss 32a der zusätzlichen Schalteinheit 32 ist mit einem zusätzlichen Steuerausgang 33 der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 gekoppelt, so dass erreicht wird, dass das zusätzliche Steuerelement 31 über die zusätzliche Schalteinheit 32 von Seiten der Steuer- und/oder Regeleinheit 14 angesteuert und somit der zusätzliche Schalter 30 in seinem Schaltzustand verändert werden kann. Durch den zusätzlichen Schalter 30 wird in vorteilhafter weise eine Entkopplung aller elektrischen Verbraucher 2, 2a 2n von dem ersten Anschluss der Schaltungsanordnung 1 und somit von einem Versorgungsnetz ermöglicht. Somit wird die Sicherheit der Schaltungsanordnung 1 und des Hausgeräts erhöht. Wird beispielsweise eine ungültige Kombination der an dem ersten und dem zweiten Zustandserfassungseingang 23, 27 anliegenden Signalen erkannt, so kann der zusätzliche Schalter 30 in seinen offenen Schaltzustand gebracht und somit ein sicherer Zustand der Schaltungsanordnung 1 erreicht werden.