DE4116407A1 - Elektronische staubsauger-steuerschaltung - Google Patents
Elektronische staubsauger-steuerschaltungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Staubsauger-Steuerschaltung
zur Einstellung der Leistung des Motors des Staubsaugers mit einer
Anzeigeeinrichtung für wenigstens einen Betriebszustand, beispiels
weise für den Füllstand des Staubbeutels, und mit Sensoren, die Soll-
und Istgrößen als Eingangsdaten für die Steuerschaltung erfassen.
Elektronische Steuerschaltungen sind auch bei Staubsaugern bekannt.
Die Steuerschaltung ist nach den jeweiligen Funktionserfordernissen
aus Einzelbaugruppen zusammengesetzt. Eine bekannte Staubsauger-
Steuerschaltung arbeitet mit einem integrierten Baustein zur null
durchgangsabhängigen Phasenanschnittsteuerung der Leistung. Nach dem
Stand der Technik ist für jeden Sensor, der auf die Steuerschaltung
wirken soll, eine eigene Kopplungsschaltung nötig.
Als Sensor zur Einstellung einer Sollgröße, insbesondere der Leistung,
ist beispielsweise ein variabler Widerstand vorgesehen, der mittels
eines Stellgliedes manuell einstellbar ist.
Als Sensor zur Erfassung von Istgrößen ist beispielsweise ein
Temperatursensor vorgesehen, der die Motortemperatur überwacht und
bei zu hoher Motortemperatur die Leistung herabsetzt. Es ist auch
bekannt, einen Vakuumsensor vorzusehen, der den Füllgrad des Staub
beutels des Staubsaugers überwacht und die Leistung des Staubsaugers
an den Füllgrad des Staubbeutels anpaßt.
Mit diesem oder einem weiteren Sensor wird der maximale Füllstand des
Staubbeutels erfaßt. Beim maximalen Füllstand gibt die Anzeigeein
richtung dem Benutzer ein Signal.
Ein weiterer Sensor kann im Ansaug-Luftstrom vorgesehen sein, der die
eingesaugte Luftmenge erfaßt und die Leistung entsprechend regelt. Es
ist dadurch erreichbar, daß die Leistung automatisch an den jeweiligen
Boden angepaßt wird. Beim Teppichbelag wird mit einer höheren Saug
leistung gearbeitet als bei einem glatten Bodenbelag.
Mit einem zusätzlichen Sensor können die Kohlebürsten des Elektro
motors des Staubsaugers überwacht werden. Sind sie abgeschliffen,
dann gibt die Anzeigeeinrichtung ein Signal.
Es ist auch bekannt, im Handgriff des Saugrohrs des Staubsaugers eine
Teilschaltung mit einem Stellglied zur Einstellung der Leistung und
einem Anzeigeelement für den Füllstand des Staubbeutels anzuordnen.
Der Benutzer kann dann die Leistungseinstellung nicht nur am Gehäuse
des Staubsaugers, sondern auch am Handgriff vornehmen und ebenso dort
den Füllstand des Staubbeutels erkennen. Die Teilschaltung ist über
ein zweiadriges, umpolbares Kabel an die im Gehäuse des Staubsaugers
angeordnete Steuerschaltung angeschlossen. Das Kabel verläuft im
Saugschlauch.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Staubsauger-Steuerschaltung der
eingangs genannten Art vorzuschlagen, die bei einfachem und preis
günstigem Aufbau außer der manuellen Einstellbarkeit der Leistung
mehrere weitere Funktionen übernehmen kann.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Staubsauger-Steuer
schaltung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Steuer
schaltung einen Mikroprozessor aufweist, der die Leistung des Motors
und die Anzeigeeinrichtung steuert und daß eine Anpassungsschaltung
vorgesehen ist, die analoge Eingangsdaten für den Mikroprozessor
digitalisiert.
Diese Staubsauger-Steuerschaltung hat den Vorteil, daß sie sich
einfach und preisgünstig aufbauen läßt und sich mit ihr einfach leicht
mehrere Sensoren zur Leistungssteuerung und wenigstens ein Sensor zur
Anzeige auswerten lassen.
Eine Anpassungsschaltung kann ohne weiteres alle der Leistungs
steuerung dienenden analogen Eingangsdaten erfassen. Diese werden in
einer Taktfolge zyklisch abgefragt. Diese Steuerschaltung ist leicht
an die für einen jeweiligen Staubsaugertyp gewünschten Funktions
erfordernisse anpaßbar. Der Aufwand ist wesentlich geringer als beim
Stand der Technik.
Es ist für die Steuerschaltung kein üblicher, als separater Baustein
oder in den Mikroprozessor integrierter A/D-Wandler notwendig. Denn es
hat sich gezeigt, daß die hohe Genauigkeit eines solchen A/D-Wandlers
bei einer Staubsauger-Steuerschaltung nicht erforderlich ist. Dies
führt zu einer weiteren Verbilligung der Steuerschaltung, da ein A/D-
Wandler als separater Baustein teuer wäre und ein Mikroprozessor mit
integriertem A/D-Wandler ebenfalls wesentlich teuerer ist, als ein
Mikroprozessor ohne A/D-Wandler. Es hat sich ergeben, daß ein handels
üblicher 4-Bit-Mikroprozessor die Erfordernisse erfüllt.
Die Anpassungsschaltung ist eine separate Baugruppe außerhalb des
Mikroprozessors. Sie weist ein Widerstands-Kondensator-Ladeglied auf,
dessen Widerstand von dem jeweiligen Sensor verstellbar ist und dessen
Kondensator einen festen Wert aufweist, wobei sich die Lade- bzw.
Entladekennlinie des Ladegliedes in Abhängigkeit vom Sensor ändert.
Der jeweilige Verlauf der Kennlinie wird ausgewertet.
Vorzugsweise weist das Ladeglied mehrere verstellbare Widerstände und
einen einzigen Kondensator auf. Der Mikroprozessor aktiviert die ver
schiedenen Widerstände der Sensoren in einer Taktfolge einzeln nach
einander, wobei jeweils nur ein Widerstand bzw. Sensor wirksam ist.
Bevorzugt umfaßt die Anpassungsschaltung eine Aufladeschaltung, über
die sich vom Mikroprozessor gesteuert der Kondensator in einer Takt
folge auf einen festen Wert auflädt, wenn keiner der Widerstände
aktiviert ist, und die Entladung des Kondensators über den jeweils
danach aktivierten Widerstand erfolgt.
Um die jeweilige Entladekennlinie auf einfache Weise auszuwerten, ist
vorzugsweise vorgesehen, daß der Mikroprozessor Zeitimpulse zählt, die
vom Beginn der Entladung des jeweiligen Widerstands bis zum Erreichen
eines Schwellwerts der jeweiligen Entladekennlinie auftreten. Dabei
stellt der sich ergebende Zählwert den digitalisierten Wert des je
weiligen Widerstands bzw. Sensors dar. Es hat sich gezeigt, daß die
damit erreichbare Genauigkeit der Leistungseinstellung hinreichend
ist. Beispielsweise genügen etwa fünf bis fünfzehn Stufen für die
Leistungseinstellung.
Ist am Handgriff des Saugrohrs des Staubsaugers eine Teilschaltung mit
einem Stellglied und einem Anzeigeelement vorgesehen, dann weist die
Teilschaltung eine Parallelschaltung des verstellbaren Widerstands
und eines Diodenzweiges auf, in dem eine Leuchtdiode und eine Zener
diode in Reihe liegen. Der Mikroprozessor legt zur Aktivierung des
verstellbaren Widerstands den Kondensator in der Taktfolge an die
Teilschaltung, wobei die Leuchtdiode nichtleuchtend bleibt, und er
legt zum Aktivieren der Leuchtdiode eine zweite Gleichspannung, die
höher ist als die Ladespannung des Kondensators, an die Teilschaltung.
Dadurch ist erreicht, daß die Teilschaltung vom Mikroprozessor auf
einfache Weise steuerbar ist. Es ist hierfür, wie an sich bekannt, nur
ein zweiadriges, im Saugschlauch des Staubsaugers verlegtes Kabel
nötig.
Vorzugsweise ist die Reihenschaltung der Leuchtdiode und der Zener
diode im Querzweig einer Dioden-Brückenschaltung angeordnet. Dadurch
ist das Kabel umpolbar.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter
ansprüchen. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Staubsauger-Steuerschaltung
und
Fig. 2 den Mikroprozessor der Steuerschaltung nach Fig. 1 mit
einer Anpassungsschaltung, wobei nur diejenigen Anschlüsse
des Mikroprozessors gezeigt sind, die für die Anpassungs
schaltung nötig sind.
Die Steuerschaltung weist ein Netzteil (1) auf, das eine Versorgungs-
Gleichspannung (+5 V) für einen Mikroprozessor (2) und eine größere
Gleichspannung (+12 V) erzeugt. Außerdem erfaßt das Netzteil (1) den
Netzspannungs-Nulldurchgang.
Das Netzteil (1) ist an den Mikroprozessor (2) angeschlossen. Dieser
ist mit einem Optokoppler (3) zur Steuerung der Leistung des nicht
näher dargestellten Motors des Staubsaugers verbunden. Der Mikro
prozessor erzeugt ein mit dem Nulldurchgang synchronisiertes, puls
weitenmoduliertes Steuersignal.
An den Mikroprozessor (2) ist eine Anzeigeeinrichtung (4) ange
schlossen, die, vom Mikroprozessor gesteuert, verschiedene Betriebs
zustände anzeigt. Die Anzeigeeinrichtung (4) zeigt beispielsweise die
eingestellte Leistung und den Füllstand des Staubbeutels des Staub
saugers an.
An dem Mikroprozessor (2) liegt eine Dateneingabe (5), die binäre
Daten von Schaltern direkt an den Mikroprozessor (2) legt. Solche
Schalter können beispielsweise Fuß- oder Handschalter zum Aufwärts-
oder Abwärtssteuern der Leistung und ein Schalter sein, der beim
maximalen Füllstand des Staubbeutels anspricht.
Dem Mikroprozessor (2) ist als Speicher ein EEPROM (6) zugeordnet.
Zur Eingabe analoger Daten von Sensoren ist an den Mikroprozessor (2)
eine Anpassungsschaltung (7) angeschlossen. Diese umfaßt eine Teil
schaltung (8).
Die Schaltungsteile (1 bis 7) sind in einem nicht näher dargestellten
Gehäuse des Staubsaugers untergebracht. Die Teilschaltung (8) ist an
einem Handgriff eines nicht näher dargestellten Saugrohrs des Staub
saugers angeordnet und über ein Kabel mit zwei Adern (9, 10), die im
Saugschlauch verlaufen, mit der Anpassungsschaltung (7) verbunden.
Die Anpassungsschaltung (7) mit der Teilschaltung (8) wird anhand von
Fig. 2 näher beschrieben.
Der Mikroprozessor (2) weist für die Steuerung der Anpassungsschaltung
(7) Ausgänge (A1 bis A7) auf. Mit einem Eingang (E) ist die Anpassungs
schaltung (7) verbunden. Der Ausgang (A1) liegt über einen Transistor
zweig mit Schalttransistoren (T1, T2) und Vorwiderständen (R1, R2, R4)
an der Ader (9) der Teilschaltung (8). Am Transistor (T1) liegt die
höhere Gleichspannung (+12 V).
Zwischen dem Ausgang (A2) und dem Vorwiderstand (R4) liegt ein Schalt
zweig mit einem Schalttransistor (T3) und einem Vorwiderstand (R3).
Die Teilschaltung (8) weist eine Parallelschaltung aus einem Potentio
meter (R6) mit Vorwiderstand (R7) und einer Diodenbrücke aus Dioden
(D1 bis D4) auf, wobei im Querzweig der Diodenbrücke eine Zenerdiode
(D5) und eine Leuchtdiode (LED) in Reihe liegen. Das Potentiometer
(R6) ist zur Leistungssteuerung mittels eines Stellgliedes einstell
bar. Die Leuchdiode (LED) ist an dem Griff des Saugrohrs neben dem
Stellglied angeordnet.
Über die Ader (10) liegt die Teilschaltung (8) an einem Kondensator
(C1), der mit dem Eingang (E) verbunden ist.
Mit dem Ausgang (A3) ist über einen Vorwiderstand (R9) ein Schalt
transistor (T4) verbunden, der zwischen dem Kondensator (C1) und einem
Ladewiderstand (R5) liegt, welcher an die Versorgungsspannung (+5 V)
angeschlossen ist.
Zwischen dem Ausgang (A4) und dem Kondensator (C1) liegt ein Abstimm
widerstand (R14), der hochgenau ist. Der Abstimmwiderstand (R14) weist
beispielsweise eine Genauigkeit von 1% auf.
Zwischen den Ausgang (A5) und den Kondensator (C1) ist die Reihen
schaltung eines Vorwiderstands (R12) und eines temperaturabhängigen
Widerstands (R13) geschaltet, der die Temperatur des Motors des
Staubsaugers erfaßt.
Zwischen dem Eingang (A6) und dem Kondensator (C1) liegt ein Potentio
meter (R11) mit einem Vorwiderstand (R10). Das Potentiometer (R11) ist
von einem Sensor stellbar, der im Ansaugluftstrom des Staubsaugers
angeordnet ist.
Am Ausgang (A7) liegt über einen Vorwiderstand (R8) ein Schalttran
sistor (T5), dessen Schaltstrecke zwischen den Eingang (E) und Erde
geschaltet ist.
Die Funktionsweise der beschriebenen Anpassungsschaltung (7) im Zu
sammenwirken mit dem Mikroprozessor (2) ist im wesentlichen folgende:
Der Mikroprozessor (2) schaltet seinen Ausgang (A3) in einer Taktfolge
zyklisch durch. Die anderen Ausgänge (A1, A2, A4 bis A7) sind dann
gesperrt. Beim Durchschalten des Ausgangs (A3) wird der Transistor
(T4) leitend, so daß der Ladekondensator (C1) auf die Betriebsspannung
(+5 V) aufgeladen wird. Danach sperrt der Ausgang (A3). Schaltet dann
der Mikroprozessor (2) einen seiner Ausgänge (A2 oder A4 oder A5 oder
A6) durch, dann entlädt sich der Kondensator (C1) über den betreffen
den Widerstand. Der Spannungsabfall der jeweiligen Entladekennlinie
liegt am Eingang (E) an. Der Mikroprozessor (2) ermittelt intern, wie
viele Zeitimpulse während der Entladung auftreten, bis ein Schwellwert
der Entladekennlinie errreicht ist. Die Anzahl der gezählten Zeit
impulse ist ein Abbild für den jeweiligen Wert des jeweiligen Entlade
widerstands. Nach jeder Entladung wird der Kondensator (C1) über den
Ladewiderstand (R5) erneut aufgeladen.
Wird der Eingang (A2) durchgeschaltet, dann ist das Potentiometer (R6)
aktiviert. Die Entladung erfolgt über den Vorwiderstand (R7), das
Potentiometer (R6), den Vorwiderstand (R4) und die Kollektor-Emitter
strecke des Transistors (T3). Je nach der Einstellung des Potentio
meters (R6) verläuft die Entladekennlinie mehr oder weniger steil, so
daß sich im Mikroprozessor (2) unterschiedliche Zählwerte ergeben, was
zu einem entsprechenden pulsweitenmodulierten Signal am Optokoppler
(3) führt.
Im Zyklus des Mikroprozessors (2) wird auch immer wieder der Ausgang
(A5) durchgeschaltet. Die Entladung erfolgt dann über den temperatur
abhängigen Widerstand (R13). Ist die Motortemperatur zu hoch, was sich
durch einen entsprechenden Verlauf der Entladungskennlinie zeigt, wird
die Leistung des Motors unabhängig von der Stellung des Potentiometers
(R6) reduziert.
Im Zyklus des Mikroprozessors (2) wird auch der Ausgang (A6) durchge
schaltet, wodurch die Entladung über das vom Ansaugluftstrom abhängige
Potentiometer (R11) erfolgt, so daß die sich einstellende Leistung des
Motors von dem angesaugten Luftstrom in der Weise abhängig ist, daß
bei Teppichboden eine höhere Leistung als bei glatten Böden einge
stellt wird. Dieser Automatikbetrieb stellt sich ein, wenn das
Potentiometer (R6) in eine Grenzstellung gebracht ist. In diesem Fall
ist dann die Entladekennlinie vom Potentiometer (R11) abhängig.
Das zyklische Durchschalten der Ausgänge (A2 bis A7) erfolgt mit hoher
Frequenz. Der von der Entladekennlinie abhängige Zählwert wird im
Mikroprozessor (2) zwischengespeichert und bleibt solange erhalten,
bis sich die verstellbaren Widerstände (R6, R11, R13) ändern.
Der Ausgang (A4) braucht nur selten durchgeschaltet zu werden. Bei
spielsweise wird er bei jedem Einschalten des Staubsaugers durchge
schaltet. Der hochgenaue Widerstand (R14) führt dann zu einer
Entladung des Kondensators (C1). Die Kennlinie dieser Entladung wird
mit den während ihr auftretenden Zählimpulsen verglichen und zur
Kalibrierung der Frequenz der Zählimpulse herangezogen. Dadurch werden
bemessungs- oder alterungsbedingte Änderungen der Werte der Bauteile
ausgeglichen.
Wenn die Ausgänge (A2 bis A6) durchgeschaltet sind, sind die Ausgänge
(A1 und A7) gesperrt. Die Leuchtdiode (LED) leuchtet nicht, wenn der
Ausgang (A2) durchgeschaltet ist, da an der Diodenbrücke höchstens
die Betriebsgleichspannung (+5 V) anliegt und diese Spannung nicht
reicht, um die Leuchtdiode (LED) über die Zenerdiode (D5) zum Leuchten
zu bringen.
Wenn der Staubbeutel des Staubsaugers maximalen Füllstand erreicht hat,
schaltet ein Schalter der Dateneingabe (5), wodurch der Mikroprozessor
(2) zunächst seinen Ausgang (A7) durchschaltet, so daß über den Tran
sistor (T5) der Kondensator (C1) bzw. der Eingang (E) an Erde gelegt
ist, wodurch am Eingang (E) nicht die höhere Betriebsspannung (+12 V)
auftreten kann. Sofort danach schaltet der Ausgang (A1) durch, so daß
über den Transistor (T2) der Transistor (T1) leitend geschaltet wird.
Es liegt nun die höhere Gleichspannung (+12 V) an der Diodenbrücke, so
daß die Leuchtdiode (LED) nun aufleuchtet. Das Potentiometer (R6) und
der Widerstand (R7) sind so bemessen, daß der über das Potentiometer
(R6) fließende Strom wesentlich kleiner ist als der über die Leucht
diode (LED) fließende Strom. Die Stellung des Potentiometers (R6)
wirkt sich dadurch kaum auf die Helligkeit der Leuchtdiode (LED) aus.
Beispielsweise beträgt der Strom über dem Widerstand (R7) nur 10% des
über die Leuchtdiode (LED) fließenden Stroms.
Das Leuchten der Leuchtdiode (LED) ist für den Benutzer ein Zeichen
dafür, daß der Staubbeutel gewechselt werden sollte. Für den Benutzer
ist das Leuchten der Leuchtdiode (LED) erkennbar, solange der Staub
beutel maximalen Füllstand hat. Während dieser Zeit werden zwar die
Ausgänge (A7 und A1) immer wieder zyklisch gesperrt und der Ausgang
(A3) zur Ladung des Kondensators (C1) und die Ausgänge (A2, A5, A6)
zu dessen Entladung bzw. zur Leistungssteuerung zyklisch durchge
schaltet. Dies ist jedoch wegen der hohen Frequenz dieser Vorgänge
für den Benutzer nicht sichtbar.
Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind als analoge Soll- bzw.
Istgrößen erfassende Sensoren die Potentiometer (R6, R11) und der
Widerstand (R13) gezeigt. Es können jedoch auch weitere Sensoren
vorgesehen sein, die dann wie die genannten Sensoren zwischen den
Kondensator (C1) und einen betreffenden Ausgang des Mikroprozessors
(2) geschaltet sind. Beispielsweise ist es möglich, einen Sensor für
den Füllgrad des Staubbeutels vorzusehen, dessen verstellbarer Wider
stand dann die Leistung mit zunehmendem Füllgrad erhöht.
Der Mikroprozessor (2) steuert die Anzeigeeinrichtung (4) an, die
vorzugsweise von einem LCD-Display in Negativ-Technik mit Hinter
leuchtung gebildet ist, um eine gute Ablesbarkeit zu gewährleisten.
An der Anzeigeeinrichtung (4) wird beispielsweise die jeweils einge
stellte Leistung des Motors, das Erreichen des maximalen Füllstands
des Staubbeutels, der über das Potentiometer (R11) initiierte Auto
matikbetrieb und gegebenenfalls der Verschleiß der Kohlenbürsten des
Motors angezeigt, der über einen Sensor der Dateneingabe (5) erfaßt
wird.
Im Speicher (6) kann der Mikroprozessor (2) bei der Netzabschaltung
die zuletzt vorgenommenen Einstellungen ablegen. Beim nächstfolgenden
Einschalten liest er dann die entsprechenden Daten aus und nimmt die
entsprechenden Einstellungen vor. In den Speicher (6) können auch
spezifische Informationen abgelegt werden, die bei Reklamation oder
im Servicefall über eine nicht näher dargestellte serielle Daten
leitung ausgelesen werden können.
Im PROM des Mikroprozessors (2) lassen sich auch zusätzliche Programme
ablegen. Beispielsweise kann ein Demonstrationsprogramm gespeichert
werden, das in seinem Ablauf Funktionen des Staubsaugers vorführt,
den Motor jedoch nicht einschaltet. Es kann auch ein Prüfprogramm
gespeichert sein.
Darüber hinaus ist es möglich, ein Programm für das Anlaufverhalten
des Motors abzulegen. Dieses kann so gestaltet sein, daß der Anlauf
strom des Motors erst langsam ansteigt.
Bezugszeichenliste
1 Netzteil
2 Mikroprozessor
3 Optokoppler
4 Anzeigeeinrichtung
5 Dateneingabe
6 EEPROM-Speicher
7 Anpassungsschaltung
8 Teilschaltung
9 Ader
10 Ader
A1-A7 Ausgänge
C1 Kondensator
D1-D4 Dioden
D5 Zenerdiode
E Eingang
LED Leuchtdiode
R1-R4 Vorwiderstände
R5 Ladewiderstand
R6 Potentiometer
R7-R10 Vorwiderstände
R11 Potentiometer
R12 Vorwiderstand
R13 temperaturabhängiger Widerstand
R14 Abstimmwiderstand
T1-T5 Schalttransistoren
2 Mikroprozessor
3 Optokoppler
4 Anzeigeeinrichtung
5 Dateneingabe
6 EEPROM-Speicher
7 Anpassungsschaltung
8 Teilschaltung
9 Ader
10 Ader
A1-A7 Ausgänge
C1 Kondensator
D1-D4 Dioden
D5 Zenerdiode
E Eingang
LED Leuchtdiode
R1-R4 Vorwiderstände
R5 Ladewiderstand
R6 Potentiometer
R7-R10 Vorwiderstände
R11 Potentiometer
R12 Vorwiderstand
R13 temperaturabhängiger Widerstand
R14 Abstimmwiderstand
T1-T5 Schalttransistoren
Claims (19)
1. Elektronische Staubsauger-Steuerschaltung zur Einstellung der
Leistung des Motors des Staubsaugers mit einer Anzeigeeinrichtung
für wenigstens einen Betriebszustand, beispielsweise für den Füll
stand des Staubbeutels und mit Sensoren, die Soll- und Istgrößen
als Eingangsdaten für die Steuerschaltung erfassen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerschaltung einen Mikroprozessor (2) aufweist, der die
Leistung des Motors und die Anzeigeeinrichtung (4, LED) steuert,
und daß eine Anpassungsschaltung (7) vorgesehen ist, die die ana
logen Eingangsdaten für den Mikroprozessor (2) digitalisiert.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpassungsschaltung (7) eine separate Baugruppe außerhalb
des Mikroprozessors (2) ist und ein Widerstands-Kondensator-
Ladeglied aufweist, dessen Widerstand (R6, R11, R13) von dem Sensor
verstellbar ist und dessen Kondensator (C1) einen festen Wert auf
weist, wobei sich die Lade- bzw. Entladekennlinie des Ladegliedes
in Abhängigkeit vom Sensor ändert.
3. Steuerschaltung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Ladeglied mehrere verstellbare Widerstände (R6, R11, R13)
und einen einzigen Kondensator (C1) aufweist und der Mikroprozessor
(2) die verschiedenen Widerstände (R6, R11, R13) der Sensoren in
einer Taktfolge einzeln nacheinander aktiviert, wobei jeweils einer
der Widerstände (R6, R11, R13) bzw. Sensoren wirksam ist.
4. Steuerschaltung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekenzeichnet,
daß die Anpassungsschaltung (7) eine Aufladeschaltung (R5, T4)
umfaßt, über die sich vom Mikroprozessor (2) gesteuert der Konden
sator (C1) in einer Taktfolge auf einen festen Wert auflädt, wenn
keiner der Widerstände (R6, R11, R13) aktiviert ist, und die Ent
ladung über den jeweils danach aktivierten Widerstand (R6, R11,
R13) erfolgt.
5. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2, 3, 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroprozessor (2) Zeitimpulse zählt, die vom Beginn der
Entladung des jeweiligen Widerstands (R6, R11, R13) bis zum Er
reichen eines Schwellwertes der jeweiligen Entladekennlinie auf
treten, wobei der jeweilige Zählwert den digitalisierten Wert des
jeweiligen Widerstands (R6, R11, R13) bzw. Sensors darstellt.
6. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein einstellbarer Widerstand (R6) mittels eines Stellgliedes
zur Steuerung der Leistung des Motors einstellbar ist.
7. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer einstellbarer Widerstand (R13) die Motor-Tempera
tur erfaßt und bei kritischer Temperatur dessen Leistung reduziert.
8. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer einstellbarer Widerstand den Füllgrad des Staub
beutels erfaßt und die Leistung des Motors mit zunehmendem Füllgrad
erhöht.
9. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein weiterer einstellbarer Widerstand (R11) die angesaugte
Luftmenge erfaßt und die Leistung so nachregelt, daß über dem zu
saugenden Untergrund jeweils ein im wesentlichen konstanter Unter
druck herrscht.
10. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 und 7, 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere einstellbare Widerstand (R11) wirksam ist, wenn der
mittels des Stellgliedes einstellbare Widerstand (R6) auf einen
Grenzwert eingestellt ist.
11. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Anpassungsschaltung (7) einen festen, hochgenauen Abstimm
widerstand (R14) aufweist, um den Schwellwert mit der Entladezeit
konstanten zu kalibrieren.
12. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei am Handgriff des Saugrohrs des Staubsaugers ein Stellglied
für einen verstellbaren Widerstand zur Leistungseinstellung und
ein Anzeigeelement für die Staubbeutelfüllung angeordnet sind und
diese Teilschaltung über ein im Saugschlauch des Staubsaugers ver
legtes zweiadriges Kabel angeschlossen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilschaltung (8) eine Parallelschaltung des verstellbaren Widerstandes (R6) und eines Diodenzweiges aufweist, in dem eine Leuchtdiode (LED) und eine Zenerdiode (D5) in Reihe liegen, und
daß der Mikroprozessor (2) zur Aktivierung des verstellbaren Wider stands (R6) den Kondensator (C1) in der Taktfolge an die Teil schaltung (8) legt, wobei die Leuchtdiode (LED) nichtleuchtend bleibt und zur Aktivierung der Leuchtdiode (LED) eine Gleich spannung (+12 V), die höher ist als die Ladespannung (+5 V) des Kondensators (C1) an die Teilschaltung (8) legt.
daß die Teilschaltung (8) eine Parallelschaltung des verstellbaren Widerstandes (R6) und eines Diodenzweiges aufweist, in dem eine Leuchtdiode (LED) und eine Zenerdiode (D5) in Reihe liegen, und
daß der Mikroprozessor (2) zur Aktivierung des verstellbaren Wider stands (R6) den Kondensator (C1) in der Taktfolge an die Teil schaltung (8) legt, wobei die Leuchtdiode (LED) nichtleuchtend bleibt und zur Aktivierung der Leuchtdiode (LED) eine Gleich spannung (+12 V), die höher ist als die Ladespannung (+5 V) des Kondensators (C1) an die Teilschaltung (8) legt.
13. Steuerschaltung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet
daß die Reihenschaltung der Zenerdiode (D5) und der Leuchtdiode
(LED) im Querzweig einer Dioden-Brückenschaltung (D1 bis D4) an
geordnet ist.
14. Steuerschaltung nach Anspruch 12, 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strom über den verstellbaren Widerstand (R6) wesentlich
kleiner ist als der Strom über die Leuchtdiode (LED).
15. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroprozessor (2) beim Anlegen der hohen Gleichspannung
(+12 V) an die Leuchtdiode (LED) den Kondensator (C1) gegen Erde
kurzschließt.
16. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Mikroprozessor (2) binäre Sensoren einer Dateneingabe
(5) angeschlossen sind, die beispielsweise den maximalen Füllstand
des Staubbeutels oder den Verschleiß der Kohlebürsten erfassen,
oder andere Ein-Ausschalter sind.
17. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Mikroprozessor (2) ein EEPROM als Speicher (6) zugeschaltet
ist.
18. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Ablaufprogramme zur Vorführung und/oder Prüfung und/oder zum
Steuern des Anlaufstroms des Motors gespeichert sind.
19. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroprozessor (2) die Leistung des Motors durch ein
pulsweitenmoduliertes Signal steuert.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4116407A DE4116407C2 (de) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | Elektronische Staubsauger-Steuerschaltung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4116407A1 true DE4116407A1 (de) | 1992-11-19 |
DE4116407C2 DE4116407C2 (de) | 1994-05-19 |
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ID=6432015
Family Applications (1)
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DE4116407A Expired - Fee Related DE4116407C2 (de) | 1991-05-18 | 1991-05-18 | Elektronische Staubsauger-Steuerschaltung |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0641538A1 (de) * | 1993-08-12 | 1995-03-08 | Gerhard Kurz | Vorrichtung zur Regelung der Leistungsaufnahme eines Staubsaugers |
EP0890932A1 (de) * | 1997-07-09 | 1999-01-13 | Cerberus Ag | Verfahren zur Verarbeitung der Sensorsignale eines Gefahrenmelders und Signalauswertungsschaltung zur Durchführung des Verfahrens |
EP0915549A2 (de) | 1997-11-08 | 1999-05-12 | FESTO Tooltechnic GmbH & Co. | Strömungsvorrichtung |
DE102007046373B4 (de) * | 2006-09-29 | 2012-05-24 | Seb S.A. - Les 4 M - | Staubsauger mit einer Vorrichtung zur Regulierung des Luftdurchsatzes stromaufwärts des Motors |
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---|---|---|---|---|
EP3028810B2 (de) | 2013-08-02 | 2023-12-27 | Makita Corporation | Staubabscheider |
Citations (3)
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DE8905463U1 (de) * | 1988-12-16 | 1989-09-21 | Interlava AG, Lugano | Vorrichtung zur Regelung und/oder Anzeige des Betriebs von Staubsaugern |
EP0370610A1 (de) * | 1988-10-19 | 1990-05-30 | Hoover Limited | Staubsauger |
EP0375327A1 (de) * | 1988-12-19 | 1990-06-27 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Staubsauger |
-
1991
- 1991-05-18 DE DE4116407A patent/DE4116407C2/de not_active Expired - Fee Related
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---|---|
DE4116407C2 (de) | 1994-05-19 |
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