Die Erfindung betrifft eine Schaltung und ein Verfahren zur Durchführung eines alternierenden Heiz- und kapazitiven Messbetriebs mittels eines gemeinsamen Heizdrahts (2), aufweisend die folgenden Schritte: Durchführen eines Heizbetriebs, während dem durch Beschaltung durch eine Steuerschaltung (6a, 6b, 13) ein Paar erster Schaltelemente (3a, 3b) und zweiter Schaltelemente (4a, 4 b) in leitendem Zustand sind, die ersten Schaltelemente (3a, 3 b) und die zweiten Schaltelemente (4a, 4b) und der Heizdraht (2) in Reihe geschaltet sind und der Heizdraht (2) jeweils über ein erstes Schaltelement (3a, 3b) und ein über einen Leiterabschnitt (5a, 5b) mit dem ersten Schaltelement (3a, 3b) verbundenes, zweites Schaltelement (4a, 4b) mit einem von zwei unterschiedlichen Heizpotenzialen (VH+, VH-) leitend verbunden ist, so dass der Heizdraht (2) mit einem Heizstrom beaufschlagt wird; Auslösen eines Wechsels von dem Heizbetrieb in einen Messbetrieb der ersten Schaltelemente (3a, 3b) und der zweiten Schaltelemente (4a, 4b) durch die Steuerschaltung (6a, 6b), so dass die beiden, im Heizbetrieb elektrisch leitenden Verbindungen des Heizdrahts (2) zu den zwei unterschiedlichen Heizpotenzialen (VH+, VH-) im Messbetrieb jeweils mehrfach unterbrochen sind; Durchführen des Messbetriebs, bei dem die Messkapazität des Heizdrahts (2) gegenüber einem Referenzpotenzial (16) durch Beaufschlagung des Heizdrahtes (2) mit einer Wechselspannung (VAC) einer Wechselspannungsquelle (12) durch eine Detektionsschaltung (9) ermittelt wird; Durchführen einer zeitlich innerhalb des Messbetriebs liegenden Prüfphase, während der mittels einer mindestens ein drittes Schaltelement (14) und eine Prüfimpedanz (15) beinhaltenden Prüfschaltung (14, 15), die Prüfschaltung (14, 15) durch die Steuerschaltung (6a, 6b, 13) so geschaltet wird, dass der Messkapazität eine Prüfimpedanz (15) zugeschaltet wird und eine zugehörige Messkapazitätsänderung und/oder eine Gesamtimpedanz aus der Messkapazität und Prüfimpedanz (15) durch die Detektionsschaltung (9) zumindest detektiert wird.
The invention relates to a circuit and a method for carrying out an alternating heating and capacitive measuring operation by means of a common heating wire (2), comprising the following steps: carrying out a heating operation, during which, via wiring via a control circuit (6a, 6b, 13), a pair of first switch elements (3a, 3b) and second switch elements (4a, 4b) are in a conducting state, the first switch elements (3a, 3b) and the second switch elements (4a, 4b) and the heating wire (2) are connected in series and the heating wire (2) is conductively connected to one of two different heating potentials (VH+, VH-) via a first switch element (3a, 3b) and a second switch element (4a, 4b) connected to the first switch element (3a, 3b) via conductor section (5a, 5b), such that the heating wire (2) is applied with a heating current; triggering a change from the heating operation to a measuring operation of the first switching elements (3a, 3b) and the second switching elements (4a, 4b) via the control circuit (6a, 6b), such that the two connections of the heating wire (2) to the two different heating potentials (VH+, VH-) that are electrically conductive during the heating operation are each interrupted multiple times during the measuring operation; carrying out the measuring operation, in which the measuring capacitance of the heating wire (2) is determined relative to a reference potential (16) by applying the heating wire (2) with an AC voltage (VAC) of an AC voltage source (12) via a detection circuit (9); carrying out a test phase falling temporally within the measuring operation, during which, by means of a test circuit (14, 15) including at least one third switch element (14) and a test impedance (15), the test circuit (14, 15) is switched by the control circuit (6a, 6b, 13) such that a test impedance (15) is added to the measuring capacitance and an associated measuring capacitance change and/or a total impedance of the measuring capacitance and the test impedance (15) is at least detected by the detection circuit (9).
L'invention concerne un circuit et un procédé pour réaliser une opération de chauffage et de mesure capacitive alternée au moyen d'un fil chauffant commun (2), comprenant les étapes suivantes : la réalisation d'une opération de chauffage, pendant laquelle, par l'intermédiaire d'un câblage par l'intermédiaire d'un circuit de commande (6a, 6b, 13), une paire de premiers éléments de commutation (3a, 3b) et des deuxièmes éléments de commutation (4a, 4b) sont dans un état conducteur, les premiers éléments de commutation (3a, 3b) et les deuxièmes éléments de commutation (4a, 4b) et le fil chauffant (2) sont connectés en série et le fil chauffant (2) est relié de manière conductrice à l'un de deux potentiels de chauffage différents (VH+, VH-) par l'intermédiaire d'un premier élément de commutation (3a, 3b) et d'un deuxième élément de commutation (4a, 4b) connecté au premier élément de commutation (3a, 3b) par l'intermédiaire d'une section de conducteur (5a, 5b), de telle sorte que le fil chauffant (2) est appliqué avec un courant de chauffage ; le déclenchement d'un changement de l'opération de chauffage à une opération de mesure des premiers éléments de commutation (3a, 3b) et les deuxièmes éléments de commutation (4a, 4b) par l'intermédiaire du circuit de commande (6a, 6b), de sorte que les deux connexions du fil chauffant (2) aux deux potentiels de chauffage différents (VH+, VH-) qui sont électriquement conductrices pendant l'opération de chauffage sont chacune interrompues plusieurs fois pendant l'opération de mesure ; la réalisation de l'opération de mesure, dans laquelle la capacité de mesure du fil chauffant (2) est déterminée par rapport à un potentiel de référence (16) en appliquant le fil chauffant (2) avec une tension alternative (VAC) d'une source de tension alternative (12) par l'intermédiaire d'un circuit de détection (9) ; la réalisation d'une phase de test tombant temporellement dans l'opération de mesure, au cours de laquelle, au moyen d'un circuit de test (14, 15) comprenant au moins un troisième élément de commutation (14) et une impédance de test (15), le circuit de test (14, 15) est commuté par le circuit de commande (6a, 6b, 13) de telle sorte qu'une impédance de test (15) est ajoutée à la capacité de mesure et un changement de capacité de mesure associé et/ou une impédance totale de la capacité de mesure et de l'impédance de test (15) sont au moins détectés par le circuit de détection (9).
ELEKTRISCHER SCHALTUNGSAUFBAU FÜR DEN ALTERNIERENDEN HEIZ- UND KAPAZITIVEN MESSBETRIEB MIT FUNKTIONSPRÜFUNG UND ZUGEHÖRIGES VERFAHREN SOWIE VERWENDUNG
ELECTRICAL CIRCUIT CONFIGURATION FOR ALTERNATING HEATING AND CAPACITIVE MEASURING OPERATION WITH FUNCTIONAL TESTING AND ASSOCIATED METHOD AND USE
CONFIGURATION DE CIRCUIT ÉLECTRIQUE POUR UNE OPÉRATION DE CHAUFFAGE ET DE MESURE CAPACITIVE ALTERNÉE AVEC TEST FONCTIONNEL ET PROCÉDÉ ET UTILISATION ASSOCIÉS
2023-08-03
Patent
Electronic Resource
German
European Patent Office | 2023
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