致动器系统的制作方法
【专利说明】致动器系统
[0001] 本发明设及包含线性致动器、控制器、电源和操作单元的致动器系统。
[0002] 具有电驱动线性致动器的致动器系统广泛用于可调节家具领域内，诸如例如，可 调节桌、可调节床和椅。电驱动线性致动器还被用于很多其它的工业产品中，其中电驱动线 性致动器有利地集成到机械结构中，W用于调节机械可移动的部件。包含活塞杆的线性致 动器（例如WO02/29284AlLinakA/S中描述的类型的致动器）很好地适合该任务。该类型 的线性致动器包含具有轴螺母（spindlenut)的轴。该轴经由传动装置由可反转的电动马 达驱动。当轴被驱动时，轴螺母根据电动马达旋转的方向在向内或者向外的方向上移动。线 性致动器是单独的产品，其中轴、传动装置和电动马达被封闭在外壳内。外壳通常由马达外 壳和外管（OUtertube)组成。内管被紧固到轴螺母。随着轴螺母在轴上进出移动，内管同 时进出外管地移位。线性致动器还可W被设计为升降柱（liftingcolumn),如在LinakA/ S的W02004/100632A1中所描述的。
[0003] 通常经由变换器从主电源（mains)为致动器系统供电，该变换器适于将来自主电 源的交流电压变换为合适电压电平的直流电压。基于变压器的变换器已被使用了数十年， 但近年来对节能变换器和低待机功耗的关注已将注意力越来越引向开关模式电源的使用， 所述开关模式电源的使用在相对较低的变换损失、而且在构造更紧凑、并且因此不占据那 么大的空间上均具有明显的优点。然而，开关模式电源制造更昂贵，并且还具有W下缺点： 由于其操作模式（通过该操作模式，它们W小的包（packet)切换变换的电力），它们会产生 电噪声，该电噪声对于连接到主电源的其它电子设备会是干扰的。致动器的DC马达也促成 噪声，因为换向器同样为电枢绕组切换电流。因此，有效地防止该电噪声传播回主电源是法 定需要。由于要减小的噪声在150曲Z至30MHz的频率范围内，所W运通过在开关模式电源 的输入处设计合适的低通滤波器来确保。运对仍然应能够从主电源汲取必要的电力的电源 提出了要求。
[0004] 对减小共模噪声（即，发生在参考地的两根输入引线（lead)上的噪声）还存在特 别的关注。共模噪声通过在两根输入引线中引入自电感而被减小，所述自电感位于同一忍 部。因此，噪声使它本身在线圈中电磁地平衡掉并且因此不传播到主电源。此外，共模线圈 具有用于未平衡的噪声的良好的阻尼装置。缺点是共模线圈昂贵且相对庞大，因为运个原 因，期望减小或者消除开关模式电源的输入级中的共模噪声的较廉价且较紧凑的问题解决 方案。
[0005] 为理解该发明，相关的是，研究在电源上构造共模滤波器和在电源中放置滤波器 的传统方法是有意义的。
[0006] 电源的输入级可W分成块，每个块具有其自身的功能：第一块，用于连接到主电 源，具有消除高频噪声的电容器；另一个块，由共模滤波器组成；第=块，具有整流器电路， W及最后的块，具有用于噪声减小和直流电压的纹波（ripple)减小的电容器。
[0007] 经由串联地位于输入引线之一上的保险丝来实现到主电源的交流电压的连接。为 了限制连接到主电源时的峰值电流，还已与输入引线串联地引入NTC电阻。此后，电容器跨 输入引线并联地被插入。根据现有技术，具有两个绕组的共模滤波器按照两个输入引线中 的每一个被引导通过公共忍部上的单独的各个自电感的方式插入在该位置处。供电从共模 滤波器中的自电感的另一侧被引导到用于交流电压的整流的桥式整流器。连接在来自桥式 整流器的输出电压上的电容器平滑该电压W用于进一步供给到开关模式变换器中。
[000引电路内电压和电流的快速计算掲示了桥式整流器的下游电压比输入电压高2的 平方根倍。W同样的方式，输出侧的电流比输入侧低2的平方根倍。换句话说，乘积VA(其 描述电功率）在级的输入侧与级的输出侧相同。级内的损耗最小，并且因此可W被忽略。
[0009] 然而，共模线圈的物理尺寸取决于流经线圈的电流，该尺寸与电流的平方成比例 地增大。
[0010] 考虑运些发现，并且在意图解决所概述的问题的情况下，其中在设计用于致动器 系统的开关模式电源的上下文中，并且特别在减小输入级中的共模噪声的上下文中，需要 更廉价和紧凑的解决方案，运根据本发明来实现，在本发明中共模滤波器被放置在输入级 中。
[0011] 用于致动器系统的电源由用于将交流电压整流为直流电压的整流器电路、用于减 小共模噪声的共模滤波器W及用于调控直流电压的开关模式变换器组成，其中共模滤波器 被插入到电源中整流器电路与开关模式变换器之间。
[0012] 更具体地，经由电源的被整流的电压供给来执行共模噪声的滤波。
[0013] 此外，电源的交流电压输入具有用于噪声减小的电容器。
[0014] 电源的被整流的电压供给具有用于噪声减小和直流电压纹波减小的电容器。
[0015] 电源由W下各项依次构造：
[0016] -第一块，用于连接到主电源，该第一块具有用于噪声的减小的电容器
[0017] -第二块，具有整流器电路，
[0018]-第=块，具有用于噪声减小和直流电压纹波减小的电容器，该第=块后跟：
[0019] -第四块，由共模滤波器组成，W及
[0020] -第五块，具有用于调控直流电压的开关模式变换器。
[0021] 因此到开关模式变换器的供给的连接在第四块内进行。
[0022] 本发明进一步设及致动器系统，该致动器系统包含至少一个线性致动器、控制器、 操作单元和如上所述的电源。
[0023] 更详细地，电源的输入级被构造为使得经由串联地被应用在输入引线之一上的保 险丝来实现到主电源的交流电压的连接。为了限制当连接到主电源时的峰值电流，NTC电阻 已进一步与输入引线串联地被插入。此后，电容器跨输入引线并联地被插入。输入引线连 接到用于交流电压的整流的整流器电路。电容器连接在来自整流器的输出电压上并且平滑 该电压，电容器的下游连接具有两个输入引线的共模滤波器。通过公共忍部上的单独的自 电感，输入引线形成到有利地连接到开关模式变换器的共模滤波器的输出端子的连接。该 构造具有大的优点，在共模滤波器中的电流相对于输入级的交流电压侧的定位减小2的平 方根分之一。因为共模线圈的尺寸根据电流的平方而增大，所W通过根据本发明的教导，共 模线圈的物理尺寸减小到大约一半，与此同时仍然保持根据现有技术的相同的共模噪声的 减小。如果W电压的加倍（取代桥式整流）来构造电路，那么通过遵循根据本发明的教导， 共模线圈的尺寸可W减小大约四分之一。
[0024] 总而言之，输入级的特征在于，在输入级中的被整流和平滑的电压供给来实现共 模噪声的滤波。
[0025] 通过使用本发明，所概述的问题已通过提供允许构造更紧凑的、然而具有相同的 共模噪声的减小效果的滤波器的方案而被解决。对空间的减小需要还使得能够构造具有更 大的共模噪声减小的共模滤波器而不占据更多空间。因此在能够选择更小的共模线圈上存 在相当大的经济激励，该更小的共模线圈较廉价，并且在电源或控制器箱体内占据较小的 空间。
[00%] 因此，由共模滤波器的设计者来遵循根据本发明的教导并且选择满足对共模减小 的特定需要的合适的折中。
[0027] 将在下面参考附图更加详细地描述根据本发明的用于意在驱动具有电线性致动 器的致动器系统的开关模式电源的输入级，其中：
[0028] 图1示出了具有内置致动器系统的厨房布置，该内置致动器系统用于厨房布置的 接合（join)的基部的高度调节，
[0029] 图2:示出了图1中所示的致动器系统的示意图，
[0030] 图3 :示出了用于开关模式电源的共模滤波器的现有技术构造的原理图，
[0031] 图4 :示出了根据本发明的用于开关模式电源的共模滤波器的构造的原理图，
[0032] 图5 :示出了根据本发明的用于开关模式电源的可替代的共模滤波器的构造的原 理图，
[003引图6 :示出了高度可调节桌的透视图，化及，
[0034] 图7:示出了被示出具有透明桌面的高度可调节桌。
[0035] 附图的图1示出了厨房布置1，该厨房布置1由基部2和上部3组成。基部2由五 个接合的厨房组件组成。在基部2中，厨房布置1具有两个致动器系统，每个致动器系统由 控制器4、7和两个柱（column) 5、6、8、9组成，每个柱包含至少一个电线性致动器。控制器 借助操作单元10被操作，操作单元可W是有线的或是无线的。为确保峰值负载下的额外电 力W及紧急下降（emergen巧lowering),厨房部还包括可充电电池组11。
[0036] 图1