本發(fā)明涉及一種用于檢查在由多個風扇構成的整體內(nèi)的風扇的功能的方法。進一步地，本發(fā)明涉及一種用于控制和檢測在由多個風扇構成的整體內(nèi)的風扇的功能的裝置。而且，本發(fā)明涉及一種具有由多個風扇構成的整體的家用電器。此外，本發(fā)明涉及一種計算機程序，所述計算機程序被儲存在計算機可用介質(zhì)上，所述計算機可用介質(zhì)包括用于使計算機執(zhí)行用于檢查在由多個風扇構成的整體內(nèi)的風扇的功能的方法的計算機可讀程序裝置。

用于制冷和通風目的的風扇用在不同種類的電器中。例如，烹飪灶臺、烹調(diào)爐以及通風柜可以包括一個或多個風扇。在某些情況下，安全標準要求檢測風扇故障。具體地，可能出現(xiàn)風扇鎖定或者斷路。希望對風扇故障的檢測不會顯著地干擾風扇的運行。

本發(fā)明的目的是提供一種用于檢查在由多個風扇構成的整體內(nèi)的風扇功能的方法，其中，將對風扇進行去激活的時間最小化。

所述目的是通過根據(jù)權利要求1所述的方法來實現(xiàn)的。

根據(jù)本發(fā)明，所述方法用于檢查在由多個風扇構成的整體內(nèi)的風扇的功能的方法，所述方法包括以下步驟：

-啟動正常工作模式，

-根據(jù)所述風扇的速度，檢測或者評估共用風扇監(jiān)測信號，

-啟動動態(tài)風扇檢查例程，在所述例程中，將所述風扇監(jiān)測信號與鎖定閾值進行比較，

-如果所述風扇監(jiān)測信號比所述鎖定閾值小，則結(jié)束所述動態(tài)風扇檢查例程并且開始正常工作模式，

-如果所述風扇監(jiān)測信號比所述鎖定閾值大，則結(jié)束所述動態(tài)風扇檢查例程并且啟動多風扇檢查例程，并且

-在每種情況下與單個風扇相對應的連續(xù)風扇測試均在多風扇檢查例程期間執(zhí)行，其中，

-在每次風扇測試期間，激活相應的風扇持續(xù)預定的時間段，而其他風扇在所述時間段內(nèi)被去激活，

-在每次風扇測試期間，將所述風扇監(jiān)測信號與所述鎖定閾值和斷路閾值進行比較，

-如果所述風扇監(jiān)測信號比所述鎖定閾值大，則相應的風扇鎖定并且檢測到錯誤，并且

-如果所述風扇監(jiān)測信號比所述斷路閾值小，則相應的風扇斷路并且檢測到錯誤。

本發(fā)明的核心是動態(tài)風扇檢查例程與隨后可能的多風扇檢查例程的結(jié)合。如果在動態(tài)風扇檢查例程期間沒有檢測到鎖定的風扇，則多風扇檢查例程是不必要的。

優(yōu)選地，通過相應的脈寬調(diào)制信號來控制每個風扇的速度，同時通過共用風扇啟用信號來啟用和禁用所述風扇。

例如，用于所述風扇測試的所述預定時間段在十秒至二十秒之間，優(yōu)選地為十三秒。

具體地，所述風扇監(jiān)測信號基于由模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)采樣和求平均的模擬信號，優(yōu)選地為所述風扇的電流信號幅度。

在此情況下，在所述風扇測試的所述預定時間段的最后一段時間期間，尤其是在所述預定時間段的最后三分之一時段期間，優(yōu)選地在所述十三秒時間段的第9秒至第12秒期間，對所述模擬信號進行采樣。

例如，在所述風扇測試的所述預定時間段的最后一段時間內(nèi)，采集所述風扇監(jiān)測信號的20至50個樣本，優(yōu)選地為30個樣本。

進一步地，在所述動態(tài)風扇檢查例程期間，所述鎖定閾值可以被適配或者可被適配成已啟用和已禁用的風扇的數(shù)量。

而且，在所述動態(tài)風扇檢查例程期間，在兩秒至五秒之間的優(yōu)選地為三秒的時間段內(nèi)，可以采集所述風扇監(jiān)測信號的20至50個樣本，優(yōu)選地為30個樣本。

優(yōu)選地，在所述動態(tài)風扇檢查例程期間，所述風扇的速度處于其最大值。

相比而言，在所述風扇測試期間，所述風扇的速度可以在其最大值的40％至80％之間，優(yōu)選地為其最大值的60％。

具體地，所述風扇監(jiān)測信號由二進編碼數(shù)表示，優(yōu)選地由八比特數(shù)字表示。

例如，一旦已經(jīng)檢測到錯誤，就在預定時間間隔之后周期性地激活所述多風扇檢查例程，其中，所述時間間隔在三分鐘至五分鐘之間，優(yōu)選地為四分鐘。

替代性地，如果已經(jīng)檢測到錯誤，就立即激活所述多風扇檢查例程。

進一步地，本發(fā)明涉及一種用于控制和檢測在由多個風扇構成的整體內(nèi)的風扇功能的裝置，其中，所述裝置被提供用于上述方法。

此外，本發(fā)明涉及一種具有由多個風扇構成的整體的家用電器，其中，所述家用電器包括用于控制和檢測風扇功能的裝置，和/或所述家用電器被提供用于上述方法。

最后，本發(fā)明涉及一種計算機程序，所述計算機程序存儲在計算機可用介質(zhì)上，所述計算機可用介質(zhì)包括用于使計算機執(zhí)行上述方法的計算機可讀程序裝置。

本發(fā)明的新穎性和創(chuàng)造性特征在所附的權利要求書中進行了闡述。

參考附圖，將進一步詳細說明本發(fā)明，在附圖中

圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于控制和檢測多個風扇的功能的裝置的示意性框圖，

圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于控制和檢測多個風扇的功能的系統(tǒng)的示意性框圖，

圖3展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于檢測多個風扇的功能的算法的示意性流程圖，

圖4展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的多風扇檢查例程的示意性流程圖，并且

圖5展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的在多風扇檢查例程期間作為時間t的函數(shù)的風扇監(jiān)測信號的示意圖。

圖1展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于控制和檢測多個風扇12、14和16的功能的裝置的示意性框圖。所述裝置包括控制單元10、驅(qū)動器和感測設備20、第一風扇驅(qū)動器22、第二風扇驅(qū)動器24和第n風扇驅(qū)動器26。所述裝置可以被適配成用于控制和檢測2至n個風扇12、14和16的功能。所述裝置連接到風扇12、14和16。

第一風扇驅(qū)動器22經(jīng)由單向線連接到第一風扇12。以類似的方式，第二風扇驅(qū)動器24經(jīng)由單向線連接到第二風扇14。而且，第n風扇驅(qū)動器26經(jīng)由單向線連接到第n風扇16。控制單元10經(jīng)由單獨的單向線連接到n個風扇驅(qū)動器22、24和26。進一步地，控制單元10經(jīng)由單向線連接到驅(qū)動器和感測設備20。相反地，驅(qū)動器和感測設備20經(jīng)由另一條單向線連接到控制單元10。最后，驅(qū)動器和感測設備20經(jīng)由共用的單向線連接到n個風扇驅(qū)動器22、24和26。

從控制單元10向第一風扇驅(qū)動器22發(fā)送第一脈寬調(diào)制信號32。以類似的方式，從控制單元10向第二風扇驅(qū)動器24發(fā)送第二脈寬調(diào)制信號34。而且，從控制單元10向第n風扇驅(qū)動器26發(fā)送第n脈寬調(diào)制信號。從控制單元10向驅(qū)動器和感測設備20發(fā)送風扇啟用信號28。進一步地，從驅(qū)動器和感測設備20向風扇驅(qū)動器22、24和26發(fā)送風扇啟用信號28。從驅(qū)動器和感測設備20向控制單元10發(fā)送風扇監(jiān)測信號30。

圖2展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的用于控制和檢測多個風扇12、14和16的功能的系統(tǒng)的示意性框圖。所述系統(tǒng)包括輸入輸出設備38、風扇速度監(jiān)測設備40以及感測和控制系統(tǒng)42。感測和控制系統(tǒng)42包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)44和風扇控制系統(tǒng)46。在這個示例中，輸入輸出設備38由硬件實現(xiàn)，而感測和控制系統(tǒng)42由軟件實現(xiàn)。模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)44包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器48和求平均裝置50。風扇控制系統(tǒng)46包括風扇控制單元52和查詢表54。

從輸入輸出設備38向模數(shù)轉(zhuǎn)換器48發(fā)送模擬信號56。模擬信號56與風扇12、14和16的速度相對應。模數(shù)轉(zhuǎn)換器48對模擬信號56進行采樣，并將其轉(zhuǎn)換為已采樣數(shù)字信號58。求平均裝置50對已采樣數(shù)字信號58求平均并且生成風扇監(jiān)測信號60。從模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)44的求平均裝置50向風扇控制系統(tǒng)46的風扇控制單元52發(fā)送風扇監(jiān)測信號60。

風扇控制單元52基于來自求平均裝置50的風扇監(jiān)測信號60以及由查詢表54提供的一個或多個閾值64生成脈寬調(diào)制信號32、34和36以及風扇啟用信號28。

風扇速度監(jiān)測設備40可以向風扇控制單元52發(fā)送速度請求62，從而使得由所述風扇速度檢測設備40來指示風扇12、14和16的當前速度。

圖3展示了用于檢測三個風扇12、14和16的功能的算法的示意性流程圖。所述算法包括初始步驟68和運行模式70。運行模式70包括風扇去激活狀態(tài)72和風扇激活狀態(tài)74。如果風扇速度f_s大于零，則執(zhí)行從風扇去激活狀態(tài)72到風扇激活狀態(tài)74的轉(zhuǎn)變。相反地，如果風扇速度f_s等于零，則出現(xiàn)從風扇激活狀態(tài)74回到風扇去激活狀態(tài)72的轉(zhuǎn)變。進一步地，風扇激活狀態(tài)74包括正常工作模式76、動態(tài)風扇檢查例程78以及多風扇檢查例程80。在這個示例中，多風扇檢查例程80為三風扇檢查例程。

當風扇12、14和16被激活時，然后獲得正常工作模式76。當樣本數(shù)量n_s超過足以對監(jiān)測信號f求平均的樣本閾值thr_s時，然后激活動態(tài)風扇檢查例程78。如果風扇監(jiān)測信號f比鎖定閾值thr_l小，則所述算法從動態(tài)風扇檢查例程78再次改變?yōu)檎９ぷ髂Ｊ?6。然而，如果風扇監(jiān)測信號f比鎖定閾值thr_l大，則所述算法從動態(tài)風扇檢查例程78改變?yōu)槎囡L扇檢查例程80。如果風扇定時器信號ft超過第四風扇定時器閾值thr3，則所述算法從多風扇檢查例程80改變回到動態(tài)風扇檢查例程78。

存在兩種方式用于進入三風扇檢查例程80。第一種方式是周期性地激活三風扇檢查例程80，其中，一旦已經(jīng)檢測到錯誤，就周期性地激活三風扇檢查例程80。例如，每四分鐘對所有風扇12、14和16執(zhí)行重激活嘗試和檢查。第二種方式是有條件地激活三風扇檢查例程80，其中，脈寬調(diào)制信號32、34和36被固定在100％。如果檢測到錯誤，則立即觸發(fā)三風扇檢查例程80。在運行模式70期間，如果至少一個風扇12、14或16鎖定，則三風扇檢查例程80是可能的。在這個示例中，三風扇檢查例程80需要41秒。

動態(tài)風扇檢查例程78被周期性地調(diào)用。在這個示例中，每100毫秒調(diào)用一次動態(tài)風扇檢查例程78。對來自模數(shù)轉(zhuǎn)換器的預定數(shù)量的已采樣數(shù)字信號58求平均。在這個示例中，對三十個已采樣數(shù)字信號58求平均，從而使得每三秒執(zhí)行一次動態(tài)風扇鎖定評估。

在動態(tài)風扇檢查例程78期間，風扇12、14和16的脈沖寬度調(diào)制信號32、34和36恒定地處于100％。存在可以檢測到鎖定的風扇12、14或16的情況。如果啟用所有風扇12、14和16(即，三風扇檢查例程80沒有禁用風扇12、14或16)，則使用三風扇閾值d3_thr來檢測至少一個風扇12、14和16鎖定。如果三風扇檢查例程80禁用了至少一個風扇12、14和/或16，則使用兩風扇閾值d2_thr來檢測至少一個風扇12、14和16鎖定。

圖4展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的多風扇檢查例程80的示意性流程圖。在這個示例中，多風扇檢查例程為三風扇檢查例程80。三風扇檢查例程80包括初始步驟82、第一風扇測試84、第二風扇測試86、第三風扇測試88和最終步驟90。

在初始步驟82中，對算法的所有變量執(zhí)行初始化。當風扇定時器信號ft超過第一風扇定時器閾值thr0時，然后激活第一風扇測試84。以類似的方式，當風扇定時器信號ft超過第二風扇定時器閾值thr1時，然后激活第二風扇測試86。而且，當風扇定時器信號ft超過第三風扇定時器閾值thr2時，然后激活第三風扇測試88。最后，當風扇定時器信號ft超過第四風扇定時器閾值thr3時，然后激活最終步驟90。

在第一風扇測試84期間，僅將第一風扇12啟用預定時間。在這個示例中，第一風扇12被啟用13秒。進一步地，風扇速度被設置為預定級別，在這個示例中為60％。從第9秒至第12秒，對模擬信號56進行采樣以便穩(wěn)定第一風扇12的速度。

以類似的方式，在第二風扇測試86期間，僅啟用第二風扇14持續(xù)13秒，并且風扇速度被設置為60％。從第9秒至第12秒，對模擬信號56進行采樣以便穩(wěn)定第二風扇14的速度。以統(tǒng)一的方式，在第三風扇測試88期間，僅啟用第三風扇14持續(xù)13秒，并且風扇速度被設置為60％。從第9秒至第12秒，對模擬信號56進行采樣以便穩(wěn)定第三風扇16的速度。

在每次風扇測試84、86和88中，從第9秒至第12秒采集模擬信號56的30個樣本并對其求平均，從而獲得風扇監(jiān)測信號60。接著，將風扇監(jiān)測信號60與鎖定閾值thr_l和斷路閾值thr_d進行比較。

如果風扇監(jiān)測信號60比鎖定閾值thr_l大，則已激活的風扇12、14或16鎖定。如果風扇監(jiān)測信號60比斷開閾值thr_d小，則已激活的風扇12、14或16斷路。

在最終步驟90期間，計算鎖定的和/或斷路的風扇12、14和16的總數(shù)。在下一次激活三風扇檢查例程80之前，禁用每個鎖定的和/或斷路的風扇12、14和16。例如，四分鐘之后激活下一次三風扇檢查例程80。最后，最終步驟結(jié)束三風扇檢查例程80。

圖5展示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的在多風扇檢查例程80期間，作為時間t的函數(shù)的風扇監(jiān)測信號f的示意圖。在這個示例中，多風扇檢查例程為三風扇檢查例程80。

風扇監(jiān)測信號f被表示為八比特值。斷路閾值thr_d為30。鎖定閾值thr_l為168。在大約十三秒的第一階段92期間，風扇監(jiān)測信號f的值約為100，其中，風扇監(jiān)測信號f在斷路閾值thr_d與鎖定閾值thr_l之間。在大約另一個十三秒的第二階段94期間，風扇監(jiān)測信號f的值略大于零，其中，風扇監(jiān)測信號f小于斷路閾值thr_d。在大約另一個十三秒的第三階段96期間，風扇監(jiān)測信號f的值約為220，其中，風扇監(jiān)測信號f大于鎖定閾值thr_l。

在第一階段92期間，第一風扇12正常運行。在第二階段94期間，風扇監(jiān)測信號f指示第二風扇14斷路。在第三階段96期間，風扇監(jiān)測信號f指示第三風扇16鎖定。結(jié)果，第二風扇14和第三風扇16被禁用。多風扇檢查例程80造成大約240秒的延遲。

本發(fā)明的算法的優(yōu)點在于：如果在動態(tài)風扇檢查例程78期間，風扇監(jiān)測信號f小于鎖定閾值thr_l，則多風扇檢查例程80是不必要的。在這個示例中，用于去激活鎖定的風扇12、14和/或16的最大時間約為41秒。這導致了風扇12、14和/或16的繞組的低發(fā)熱量。本發(fā)明的算法適合于2至n個風扇。

盡管本文中參照附圖描述了本發(fā)明的說明性實施例，應該理解的是，本發(fā)明并不局限于那個明確的實施例，并且本領域技術人員在不違背本發(fā)明的范圍或精神的情況下可以完成其他各種改變和修改。所有這樣的改變和修改都旨在包括在由所附權利要求書所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。

參考號清單

10控制單元

12第一風扇

14第二風扇

16第n風扇

20驅(qū)動器和感測設備

22第一風扇驅(qū)動器

24第二風扇驅(qū)動器

26第n風扇驅(qū)動器

28風扇啟用信號

30風扇監(jiān)測信號

32第一脈寬調(diào)制信號

34第二脈寬調(diào)制信號

36第n脈寬調(diào)制信號

38輸入輸出設備

40風扇速度監(jiān)測設備

42感測和控制系統(tǒng)

44模數(shù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)

46風扇控制系統(tǒng)

48模數(shù)轉(zhuǎn)換器

50求平均裝置

52風扇控制單元

54查詢表

56模擬信號

58已采樣數(shù)字信號

60風扇監(jiān)測信號

62速度請求

64閾值

68初始步驟

70運行模式

72風扇去激活狀態(tài)

74風扇激活狀態(tài)

76正常工作模式

78動態(tài)風扇檢查例程

80多風扇檢查例程，三風扇檢查例程

82初始步驟

84第一風扇測試

86第二風扇測試

88第三風扇測試

90最終步驟

92第一階段

94第二階段

96第三階段

f風扇監(jiān)測信號

ft風扇定時器信號

f_s風扇速度

thr0第一風扇定時器閾值

thr1第二風扇定時器閾值

thr2第三風扇定時器閾值

thr3第四風扇定時器閾值

d2_thr兩風扇閾值

d3_thr三風扇閾值

n_s樣本數(shù)量

thr_s樣本閾值

thr_l鎖定閾值

thr_d斷路閾值

t時間