CN1221867A - 防止微波炉故障的装置及其操纵方法 - Google Patents

Abstract

一种用于防止微波炉故障的装置及操纵该装置的方法。此装置包括高压变压器,第一开关部分,第二开关部分,第一驱动部分,第二驱动部分,故障检测信号产生部分和控制部分。当烹饪完成,要停止高压变压器操作时,本装置使用两个开关通路来中断输入到高压变压器中的交流电,从而停止高压变压器的操作。

Description

防止微波炉故障的装置 及其操纵方法

本发明涉及微波炉，具体而言涉及防止微波炉故障的装置和使用该装置的方法，该装置及方法可以在烹饪完毕需要停止高压变压器操作时，用两个开关通路通过关闭控制输入到高压变压器的交流电源来停止高压变压器的操作。

通常，微波炉是一个使用微波烹饪食物的设备。当用户开启或关闭炉门时，微波炉的微开关根据门的开启与关闭来工作。当微开关工作时，磁控管响应高压变压器产生的高压产生微波。此时，微波炉磁控管产生的热量靠微波炉的风扇马达吸入的空气来驱除。磁控管产生的微波被发送到烹饪室，之后均匀且快速地加热和烹饪托盘中的食物，所述托盘由托盘马达(或转盘马达)转动。

如上所述，食物被烹饪时，通常微波炉通过驱动烹饪室、托盘马达和风扇马达等进行烹饪，之后，当烹饪停止或烹饪停止命令被输入时，微波炉的操作由微控制器停止。

图1是一般微波炉高压变压器10的配置框图。

参照图1，高压变压器10连至继电器RY1，RY1通过驱动晶体管TR1连至微控制器20的输出端，高压变压器10响应微控制器20的控制信号进行工作，起驱动作用的晶体管TR1使继电器RY1操作。

因此，当驱动控制高压变压器的继电器的驱动晶体管TR1短路时，若达到了预定烹饪停止时间或输入了用户的操作停止命令，但从微控制器20输出的一组关闭命令(OFF-command)因为驱动中继器RY1的驱动晶体管短路而不能被发送到中继器RY1。之后，高压变化器10仍在工作，结果发生功率损失。

而且，若高压变压器10继续工作，将增加着火的可能性，并且微波炉的使用寿命下降。

而且，当开启与关闭高压变压器的驱动部分产生故障时，从微控制器发出的响应用户关闭指令的关闭命令便不能被发送到高压变压器上。因而，当用户在高压变压器工作的情况下打开微波炉门时，微波便直射用户，因而会发生严重问题。

因此，本发明的目的之一是提供一种防止微波炉故障的装置，这个装置可以防止当驱动晶体管短路造成负责转发外部交流电源通/止操作的中继器不能被关闭控制时，所发生的高压变压器或加热器的持续工作问题。

本发明的另一个目的是提供一种方法，此方法操纵所述装置以防止微波炉故障。

为达到上述目的，本发明提供了一种防止微波炉故障的装置，包括：

高压变压器，用于接收交流电流及驱动磁控管；

第一开关机构，用于通/止控制送往高压变压器的所述交流电流；

第二开关机构，用于通/止控制送往高压变压器的所述交流电流；

第一驱动机构，用于响应关于所述第一开关机构的通/止控制信号以驱动所述第一开关机构；

第二驱动机构，用于响应关于所述第二开关机构的通/止控制信号以驱动所述第二开关机构；

故障检测信号产生装置，用于检测所述第一驱动机构故障并产生故障检测信号；以及

控制装置，当微波炉电源插头连至外部交流电流，即处于启动状态时，按照驱动/停止所述磁控管的命令产生所述第一开关通/止控制信号，当检测到故障信号时，产生所述第二开关通/止控制信号。

为实现上述目的，本发明提供了一个用于操作所述装置的方法以防止微波炉故障，该装置包括：第一、第二开关机构，用于控制交流电流的供应；第一、第二驱动机构，用于驱动所述第一、第二开关机构；检测机构，用于检测所述第一驱动机构的故障；控制装置，用于控制所述第一第二驱动机构，该方法包括：

(ⅰ)响应于磁控管驱动命令，由所述控制机构通过第一第二驱动机构，启动所述第一第二开关机构；

(ⅱ)响应于所述磁控管驱动命令，由所述控制机构通过所述第一驱动机构，关闭所述第一开关机构；

(ⅲ)检测所述第一驱动机构的故障；以及

(ⅳ)当所述第一驱动机构故障在第(ⅲ)步中被检测到时，由控制装置通过所述第二驱动机构关闭所述第二开关机构。

在按照本发明的防止微波炉故障的装置及其操纵方法中，当食物被烹饪时，特别是当烹饪结束后要停止高压变压器操作时，可以通过用两个开关通路中断输入到高压变压器中的交流电的方法来中断高压变压器的操作。

本发明的上述目的和优点在参考附图对优选实施详细说明后会更加明显：

图1是一个现有技术的微波炉高压变压器的配置框图；

图2是一个按本发明的实施例的可防止微波炉故障的装置的配置框图，

图3是一个使用图2所示的按本发明实施例的防止微波炉故障装置的配置框图，

图4是按本发明实施例的用于说明防止微波炉故障装置的操纵方法的流程图。

下面将参照附图对按本发明实施例的防止微波炉故障装置的配置和操作及操纵本装置的方法进行详细说明。

图2是按本发明实施例的防止微波炉故障装置的配置方框图。

如图2所示，按照本发明的防止微波炉故障的装置包括：高压变压器100；第一开关部分200，第二开关部分250，第一驱动部分300，第二驱动部分350，故障检测信号产生部分400，和微控制器500。

将外部交流电提供给高压变压器100(之后，缩写为“AC”)并使其驱动磁控管(图中未示出)

第一第二开关部分200和250，彼此被串联，用于控制为高压变压器100供电的外部AC电源。

更具体地说，第一开关部分200包括第一二极管210和第一继电器220。第一二极管210的阳极和阴极分别连至第一驱动部分300和12伏电源。第一继电器220与第一二极管210并联。并且，第二开关部分250包括第二二极管260和第二继电器270。第二二极管260的阳极和阴极分别连至第二驱动部分350和12伏电源。第二继电器270与第二二极管260并联。

第一驱动部分300包含第一电阻R1和第一晶体管Q1。第一电阻的第一端连至微控制器500的第一端口。在第一晶体管Q1中，其发射极，基极，集电极分别连至地，第一电阻R1的第二端和第一开关部分200。具有这种电路配置的第一驱动部分300将微控制器500发出的第一开关开/关信号发往第一开关部分200。

另一方面，第二驱动部分350包含第二电阻R2和第二晶体管Q2。第二电阻R2的第一端连至微控制器500的第二端口，其发射极、基极、集电极分别连至地，第一电阻第二端和第二开关部分250。具有这种电路配置的第二驱动部分350将第二开关通/止信号发往第二开关部分250。

故障检测信号发生部分400包含第三电阻R3和第四电阻R4，第三电阻R3的第一第二端分别连至微控制器第三端口和第一晶体管Q1集电极。第四电阻的第一第二端分别连至地和第一晶体管Q1的集电极。具有这种电路配置的故障检测信号产生部分400检测一个电压信号，这个电压信号是由经过第一开关部分200与第一驱动部分300之间的连接点A流入的电流信号转化过来的。检测出的电压信号即故障检测信号被提供到微控制器500的第三端口以便于检测是否第一驱动部分300出现故障。

在系统操作开始时，微控制器500将第一第二启动信号分别发向第一第二开关部分200和250，并且使向高压变压器100供电的外部AC电源分别向第一第二驱动部分300和350供电。结果是，高压变压器100的操作被启动。

另外，在系统操作完毕时，当故障检测信号产生部分400未检测到故障信号时，微控制器500通过第一驱动部分300向第一开关部分200发出一个第一开关关闭信号，并且使高压变压器100停止操作。

并且，当故障检测信号发生部分400检测到故障信号时，微处理器500通过第二驱动部分350向第二开关部分250发出一个关闭信号，并且使高压变压器100停止操作。

在具有上述电路配置的防止微波炉故障的装置中，做为输出端口的第一端口被连至第一驱动部分300和第一开关部分200，并且输出通/止控制第一开关部分200的第一开关通/止信号以控制高压变压器100的操作。

此外，做为输出端的微控制器500的第二端口被连至第二驱动部分350和第二开关部分250，并且输出通/止控制第二开关部分250的第二开关通止信号以控制高压变压器100的操作。

并且，微控制器500的第三端口被用作输入端口，在第一晶体管Q1和第二开关部分200之间连接点A上测得的电压值在第一开关部200不工作期间保持12伏特。之后，这个连接点A上的12伏电压在通过第三电阻R3时下降，并且下降值的电压信号即5伏特电压信号被提供到微处理器500的第三端上。

另一方面，在第二开关部分200工作时，连接点A上的电压值是0伏特，0电压信号被提供到微控制器500的第三端口。

图3是使用图2所示本发明实施例装置的防止微波炉故障装置的配置说明方框图。

如图3所示，使用此防止故障装置的微波炉包括：插头10；保险丝11，温度开关12，主保险开关13，控制组件14，第一子保险开关17，第二子保险开关18，高压变压器100，高压整流部分23，磁控管24，烹饪室灯19，托盘马达19，和风扇马达21。

保险丝11过滤掉通过插头10的外部AC电源中的电涌成份，

温度开关12按烹饪室的温度执行开关操作并且调整外部AC电源的供电与停电。

连至温度开关12的主保险开关13根据微波炉门的打开与关闭状态执行开关操作。

控制组件14包括：低压变压器14a；第一到第三继电器线圈14b、14c和14d；第一到第三继电器触片15a、15b和16；和微处理器500，并且使外部电源在一种情况下向烹饪室灯19、转盘马达20、和风扇马达21供电，在另一种情况下向高压变压器100供电。

更详细说，低压变压器14a将通过温度开关12输入的交流电压值降至预定的电压值，并且降低后的电压值即驱动微控制器500的电压被提供给微控制器500。

第一继电器线圈14b和第二继电器线圈14c由微控制器500和降低后的电压驱动，并且通过用通/止控制第一继电器触片15a和第二继电器触片15b来控制输入到高压变压器100中的交流电。

第三继电器线圈14d由微控制器500的控制信号和降低后的电压驱动，并且用通/止控制第三继电器触片16来控制输入到高压变压器中的外部交流电。

微控制器500将低压变压器14a输出的电压值转化成一个预定的不变电压值以便从低压变压器14a接收做为工作电压的电压、并且分别将控制信号按照(图中未表示)键操作区中的键数据送到和第一继电器14b，第二继电器14c和第三继电器14d。

第一保险开关17连至低压变压器14a的主线圈和主保险开关13上，并且按照门的开启与关闭与主保险开关13相反工作。

第一到第三继电器触片15a,15b和16在第一继电器线圈14b，第二继电器线圈14c和第三继电器线圈14d的控制下通过主保险开关13开启或关闭的外部AC电源。

高压变压器100按控制组件14的控制将通过主保险开关13和插头10输入的外部AC电源电压在其主线圈部分分压成预定的电压值并且在在其从线圈部分将经分压的外部AC电源升压为高压值。

高压整流部分23包括高压二极管23a和高压电容23b并且连至高压变压器100的第二线圈，高压整流部分23通过使用高压二极管23a和高压电容器23b将高压变压器100输入的高压转变成高压直流电。

磁控管24响应于从高压整流部分23输入的高压产生微波以加热烹饪室中的食物。

烹饪室灯19响应于控制组件14的控制接收从主保险开关13和插头10输入的外部AC电源并且向烹饪室内发光以可见地证实烹饪室的内部状态。

当外部AC电源加电时，托盘马达20与烹饪室灯19并联并且转动放有食物的托盘。

风扇马达21通过使用经插头10和第三继电器触片16输入的外部交流电源驱除磁控管、高压变压器100和烹饪室内部产生的热量。

第二子保险开关18被连到连接烹饪室灯19和托盘马达的公共接点上并且主保险开关13按门的打开与关闭状态在与主保险开关13相反的方向上开关操作。

下面详细说明使用按本发明实施例的微波炉防故障装置的微波炉微控制器的操作。

参照图2和3，开始，微波炉门被关闭以便烹饪食物，主保险开关13和第二子保险开关18被接通，第一子保险开关17断开，即处于打开状态。

相应地，通过插头10的外部AC电源在经过保险丝11和如自动调温器的温度开关12之后在控制组件14的低压变压器14a降压。由外部AC电源降压后的电压被送到第一，第二，第三继电器线圈14b,14c,14d和控制部分500做为驱动电压。

在上述状态下，当用户要烹饪食物，通过(图中未表)键输入部分按下启动键启动烹饪操作时，微控制器500激发控制组件14的第一到第三继电器线圈14b,14c和14d并且分别接通第一到第三继电器触片15a,15b，和16。

因此，通过保险丝11的的外部AC电源便通过主保险开关13，第一、第二继电器触片15a,15b输入到高压变压器100的主线圈，并且同时通过第三继电器16送到烹饪室灯19，托盘马达20和风扇马达21。

高压变压器100增高经插头10输入的外部AC电源的电压。在被高压整流部分23的高压电容23b和高压二极管23a变压成高压直流电流后，这个升高的电压被送至磁控管24。由高压变压器100增高的高压被送至磁控管24。

磁控管24在高压整流区23提供的高压驱动下发出微波以加热烹饪室内的食物。

另一方面，烹饪室灯19在控制组件14的控制下接收从第一开关13和插头10输入的外部AC电源并且向烹饪室内发光以可见地确认烹饪室的内部状态。

托盘马达20与烹饪室灯19并联并且当外部AC电源加载时转动装有食物的托盘。

风扇马达21响应于通过第一开关13输入的外部AC电源并且在控制组件14和高压变压器100的主线圈分压的电压的控制下工作。风扇马达21驱除磁控管24，高压变压器100和烹饪室内部产生的热量。

烹饪当中，若设定的烹饪时间已达到或用户输入了一个停止命令，则微控制器500检查状态，并且通过关闭控制组件14的第一继电器线圈14b终止高压变压器100的操作。

另外，当向继电器线圈14b发送微控制器500输出的关闭信号的第一驱动部分300故障时，例如短路的第一晶体管Q1无法发送关闭信号时，微控制器检查第一驱动部分300的故障，并且通过关闭控制组件14的第二继电器线圈14c来终止高压变压器100的操作。

既使当烹饪食物时门被打开，微波炉也可保证安全，因为保险开关13和第二子保险开关18的切断可停止对磁控管24和风扇马达21等的加载。

此时，当主保险开关13故障而用户却打开了门时，高压变压器仍在工作，微控制器500可以终止输入的交流电，因为第一子保险开关17是接通的。

图4是一个操纵按本发明实施例的微波炉防故障装置的方法的说明流程图。

参照图2和图4，将详细说明操纵按本发明实施例的微波炉防故障装置的方法。

首先，当用户为烹饪食物而关闭微波炉门时，主保险开关13和第二保险开关18被接通并且第一保险开关17被断开。

因此，来自插头10的外部AC通过保险丝11和温度开关12发送至控制组件14。送到控制组件14的外部AC电压被控制组件14的低压变压器14a降压至预定的电压值。被降压的外部AC电源被分别做为驱动电压送至第一，第二和第三继电器14b,14c，和14d并同时做为操作电压同时送至控制部分500。

在交流电加载的状态下，微控制器500检查是否通过键输入部分(图中未表)输入了烹饪启动键信号，并且当输入了烹饪启动键时，通过高压变压器100的工作执行微波炉的烹饪操作。

微控制器500在上述烹饪操作(S1)过程中检查当用户输入关闭信号时或预定的烹饪时间到达时是否高压变压器100仍持续工作。

当在S1中检查到高压变压器100持续工作时，微控制器500通过将第一、第二开关开信号输出到微控制器500的第一第二端口，启通第一第二开关区200和250来驱动高压变压器100，并立刻执行S1(S2)。

并且，当在S1中检查到高压变压器100没有持续工作时，微控制器500检查是否有故障信号被输入到微处理器500的第三端口(S3)。

当在S3中检查到故障信号没有被输入到微控制器500的第三端口时，微控制器500分别通过微控制器500的第一第二端口输出第一第二关闭信号，并且通过关闭第一、第二开关区200和250退出高压变压器100的操作(S4)。

当在S3中检查到故障信号被输入到微控制器500的第三端口时，微控制器500按1增加一个计数值(S5)。

之后，微控制器500检查是否增加的计数值是一个预定的计数值，例如10，并且当检查出增加的计数值不是预定计数值时，例如10，重复地执行S1(S6)。

当在S6中检查出增加的计数值是预定的值时，例如10，通过微控制器500的第三端口输出第二开关关闭信号来关闭第二开关区250而退出高压变压器100的操作(S7)。

之后，微控制器500在显示板(图中未示)上显示出错后结束微波炉的烹饪操作(S8)。

按上述说明，在本发明中，当食物被烹饪时，特别是在烹饪结束，要停止高压变压器操作时，可以用两个关闭控制输入到高压变压器中的交流电的开关通路来停止高压变压器的操作。

在参考上述实施例对本发明进行详细说明的同时，本技术领域内人员应理解，在所附权利要求定义的本发明实质和范围内的各种形式和细节上的变化同样属于本发明保护范围之内。

Claims (4)

1．一种用于防止微波炉故障的装置，所述微波炉包括：

高压变压器，用于接收交流电并驱动磁控管；

第一开关机构，用于通/止控制所述输入到高压变压器中的交流电；

第二开关机构，用于通/止控制所述输入到高压变压器中的交流电；

第一驱动机构，响应于对所述第一开关机构的第一通/止控制信号，驱动所述第一开关机构；

第二驱动机构，响应于对所述第二开关机构的第二通/止控制信号，驱动所述第二开关机构；

故障检测信号产生装置，用于检测所述第一驱动机构故障并产生故障检测信号；以及

控制装置，当微波炉电插头与外部交流电接通，即处于工作状态时，响应于驱动/停止所述磁控管的命令产生所述第一开关通/止控制信号，当检测到故障信号时，产生所述第二开关通/止控制信号。

2．按权利要求1所述防止微波炉故障的装置，其中所述故障检测信号产生装置包括电压检测装置，用于将第一驱动机构的输出信号分压以输出故障检测信号。

3．按权利要求1所述防止微波炉故障的装置，其中所述故障检测信号产生机构包括第一端和第二端分别连至所述微控制器和第一驱动机构的第三电阻以及第一端和第二端分别连至地和第二驱动机构的第四电阻。

4．一种防止微波炉故障装置的操纵方法，此微波炉包括控制交流电供电的第一、第二开关机构，驱动所述第一、第二开关机构的第一第二驱动机构；检测所述第一驱动装置故障的检测装置、控制所述第一、第二驱动机构的控制装置，此方法包括如下步骤：

(ⅰ)响应于磁控管驱动命令，由所述控制装置通过第一、第二驱动机构启动所述第一、第二开关机构；

(ⅱ)响应于所述磁控管驱动命令，由所述控制装置通过所述第一驱动机构，关闭所述第一开关机构；

(ⅲ)检测所述第一驱动机构故障；以及

(ⅳ)当在(ⅲ)步中检测到第一驱动机构故障时，由控制装置通过所述第二驱动机构关闭所述第二开关机构。

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