具有热控制电路诊断的个人消费产品及其方法技术

本发明专利技术提供了一种个人消费产品，其具有与电源选择性电通信的能量发射元件。当所述能量发射元件的温度超过阈值时，使用热控制电路将所述能量发射元件与所述电源隔离。诊断例程用于测试个人消费产品的硬件和软件的功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有热控制电路诊断的个人消费产品及其方法
本公开提供了一种具有电驱动能量发射元件的个人消费产品。
技术介绍
具有电驱动加热特征部的产品是普遍的。这样的产品可以在汽车、家庭、以及办公室中找到。许多这样的加热器要求它们快速达到请求或预设目标温度但不会明显超过温度。尤其是对于个人消费产品，通常期望加热装置是安全的。目前利用各种方法试图实现必要的安全性和性能水平。例如，许多厨房用具、诸如水壶、烹饪板、熨斗、以及咖啡机等使用热熔丝或断路器。由于它们的尺寸相对较大，热熔丝或断路器通常用于足够尺寸的产品中以容纳这些电气部件而不会降低产品的期望形状因子。提高加热装置安全性的另一种方法是使用控制电路进行温度调节，其中控制电路使用来自温度传感器的输入。然而，在控制电路和/或温度传感器发生故障的情况下，加热元件可能不期望地经历过度加热。提高加热装置安全性的又另一种方法是通过使用具有有时称为“PTC”的正温度特性的自限制加热元件来控制所产生的热量，这些自限制加热元件的电阻随着温度的升高而增加。因此，PTC在某个温度下是自限制的，因为当由恒定电压源(例如，电池)驱动时，温度稳定在某个值，因为所供应的功率(P＝V2/R)随着温度升高而降低直到它与耗散功率平衡为止。例如，该技术可以用于加热后的汽车后视镜、某些整发器、以及其它家用电器。然而，即使基于PTC的装置是自限制的，它们也可能不期望地花费相对长的时间段来达到稳态温度，因为当PTC元件接近稳态温度时向PTC元件提供的功率减慢。因此，提供一种具有解决这些问题中的一个或多个问题的加热特征部的产品将是有利的。实际上，提供一种在期望的时间段内提供足够的加热水平，同时保持其使用所期望的形状因子的个人消费产品将是有利的。提供一种具有防止过热的电路的个人消费产品也是有利的。提供诊断例程以测试个人消费产品的硬件和软件的操作将是更有利的。
技术实现思路
在一个实施方案中，本公开通过个人消费产品满足上述需求，该个人消费产品包括电源、包括多个端口的第一控制单元、以及与电源选择性电通信的能量发射元件。多个传感器被定位成感测能量发射元件的温度。多个传感器中的每一个与第一控制单元的相应端口电通信。个人消费产品还包括多个开关元件，这些开关元件能够在导通状态与非导通状态之间切换以将能量发射元件与电源电隔离。第一控制单元用于执行诊断例程，该诊断例程包括测试多个开关元件中的每一个在导通状态与非导通状态之间的切换功能和测试多个传感器中的每一个的温度感测功能中的一项或多项。附图说明通过参考以下结合附图所作的对本公开的非限制性实施方案的描述，本公开的上述和其它特征和优点以及获得它们的方式将变得更加显而易见，并且本公开自身将更好地被理解，其中：图1描绘了具有加热元件的示例性个人消费产品；图2描绘了图1中所示的加热元件的分解视图；图3是描绘具有与电源选择性电通信的能量发射元件的示例性个人消费产品的框图；图4是用于示例性个人消费产品的电路示意图；图5是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了对第一开关元件的隔离以及端口与接地之间没有电气短路的测试；图6是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了对第二开关元件的隔离以及第一开关元件和端口与电路的连接的测试；图7-8是图4的电路示意图的部分，示意地描绘了对单稳态多谐振荡器的测试；图9是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了在操作条件下对第一热传感器和第二热传感器与控制单元的连接以及第一热传感器和第二热传感器的准确电阻的测试；图10是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了对测量电路的连接的测试；图11是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了对在各个端口之间以及在端口与高电源电压VCC之间没有电气短路的测试以及对第二热传感器的合理温度测量的测试；图12是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了对在各个端口之间以及在端口与高电源电压VCC之间没有电气短路的测试以及对第一热传感器的合理温度测量的测试；图13是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了对在各个端口之间的电路中没有任何电气短路到接地的测试；图14是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了对分别在端口P8与P5或P3与P5之间的电路中没有任何电气短路到接地的测试；图15是图4的电路示意图的一部分，示意地描绘了对在各个端口之间的电路中没有任何电气短路到高电源电压的测试；图16-18描绘了图9-15中描绘的测试的示例性另选方案；以及图19是另一个示例性个人消费产品的电路示意图。除非另有定义，否则本文所使用的所有技术和科学术语均具有与本专利技术所属领域的一般技术人员所通常理解的含义相同的含义。虽然在本专利技术的实施或测试中可使用类似于或等同于本文所述的那些的方法和材料，但下文描述了合适的方法和材料。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均全文以引用方式并入。如发生矛盾，以本说明书及其所包括的定义为准。此外，材料、方法以及示例仅为说明性的而不旨在进行限制。通过以下具体实施方式和权利要求，本专利技术的其它特征和优点将显而易见。具体实施方式本公开提供了具有由一个或多个热控制电路控制的能量发射元件的个人消费产品。现在将描述本公开的各种非限制性实施方案以提供对个人消费产品的功能、设计以及操作的原理的全面理解。这些非限制性实施方案的一个或多个示例示出于附图中。本领域的普通技术人员将会理解，本文所描述的以及附图所示出的方法为非限制性示例实施方案，并且本公开的各种非限制性实施方案的范围完全由权利要求书限定。结合一个非限制性实施方案所说明或所述的特征可以与其它非限制性实施方案的特征相组合。此类修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。现在参考图1，描绘了根据本公开的一个非限制性实施方案的具有加热元件的示例性个人消费产品100。虽然个人消费产品100被描绘为湿式剃须刀，但是这种描绘仅用于说明目的。个人消费产品的其它示例可以包括但不限于脱毛器或其它理发和/或脱毛家用装置、牙刷、激光脱毛装置等。此外，虽然描绘了加热元件110，但是在其它实施方案中，个人消费产品可以附加地或另选地包括其它类型的能量发射元件。示例性能量发射元件可以包括发光二极管(LED)、激光器、振动或振荡部件等。在某些实施方案中，个人消费产品100可以包括被安装到柄部102的剃须刀刀片架104。剃须刀刀片架104可以被固定地或可枢转地安装到柄部102，这取决于总体期望成本和性能。剃须刀刀片架104可以永久地附接或可拆卸地安装到柄部102。剃须刀刀片架104可以具有壳体108，该壳体上安装有一个或多个刀片106。柄部102可以保持向加热元件110供电的电源(未示出)。根据本公开的许多个人消费产品可以是电池驱动的，其中一些个人消费产品使用可再充电电池，该可再充电电池可以在个人消费产品不使用时进行再充电。加热元件110可以包括金属，诸如铝或钢。在某些实施方案中，加热元件110可以是金属皮层板和承载导电轨的陶瓷棒的复合物，其中传感器和连接端子是控制电路的一部分，以便将加热元件110经由柔性导电带112电连接到一个或多个热控制电路(即，初级电路和冗余电路)。如下面更详细描述的，一个或多个热控制电路可以基于对某些事件诸如过温事件的检测来调节通过加热元件110的电流。将电源的电能变换为加热元件110的热能可以通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种个人消费产品，其包括：a.电源；b.第一控制单元，其包括多个端口；c.能量发射元件，其与所述电源选择性电通信；d.多个传感器，其被定位成用于感测所述能量发射元件的温度，所述多个传感器中的每一个与所述第一控制单元的相应端口电通信；e.多个开关元件，所述开关元件中的每一个能够在导通状态与非导通状态之间切换以使所述能量发射元件与所述电源电隔离；f.其中所述第一控制单元用于执行诊断例程，所述诊断例程包括以下一项或多项：i.测试所述多个开关元件中的每一个在所述导通状态与所述非导通状态之间的切换功能；以及ii.测试所述多个传感器中的每一个的温度感测功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.22 US 15/189,2821.一种个人消费产品，其包括：a.电源；b.第一控制单元，其包括多个端口；c.能量发射元件，其与所述电源选择性电通信；d.多个传感器，其被定位成用于感测所述能量发射元件的温度，所述多个传感器中的每一个与所述第一控制单元的相应端口电通信；e.多个开关元件，所述开关元件中的每一个能够在导通状态与非导通状态之间切换以使所述能量发射元件与所述电源电隔离；f.其中所述第一控制单元用于执行诊断例程，所述诊断例程包括以下一项或多项：i.测试所述多个开关元件中的每一个在所述导通状态与所述非导通状态之间的切换功能；以及ii.测试所述多个传感器中的每一个的温度感测功能。2.根据权利要求1所述的个人消费产品，其中测试所述多个开关元件中的每一个在所述导通状态与所述非导通状态之间的所述切换功能并且测试所述多个传感器中的每一个的所述温度感测功能包括测量所述多个端口之一处的至少一个电压电平。3.根据权利要求1-2中任一项所述的个人消费产品，其中测试所述多个开关元件中的每一个在所述导通状态与所述非导通状态之间的所述切换功能并且测试所述多个传感器中的每一个的所述温度感测功能包括将所述多个端口中的至少一个拉到控制单元高电压并且测量所述多个端口中的所述至少一个中的另一个端口处的电压。4.根据权利要求1-3中任一项所述的个人消费产品，其中测试所述多个开关元件中的每一个在所述导通状态与所述非导通状态之间的所述切换功能并且测试所述多个传感器中的每一个的所述温度感测功能包括将所述多个端口中的至少一个拉到控制单元低电压并且测量所述多个端口中的所述至少一个中的另一个端口处的电压。5.根据权利要求1-4中任一项所述的个人消费产品，其中测试所述多个开关元件中的每一个在所述导通状态与所述非导通状态之间的所述切换功能并且测试所述多个传感器中的每一个的所述温度感测功能包括所述至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·霍伊巴赫，N·布罗姆瑟，T·施密特，F·柯尼格，
申请(专利权)人：吉列有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US