DE3138029C2

DE3138029C2 -

Info

Publication number: DE3138029C2
Application number: DE19813138029
Authority: DE
Inventors: Wesley W. Teich; George Wayland Mass. Us Freedman; Joseph R. Brighton Mass. Us Adamski
Original assignee: Raytheon Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1980-09-24
Filing date: 1981-09-24
Publication date: 1993-01-28
Also published as: GB2083923B; GB2083923A; CA1173915A; DE3138029A1; JPH027155B2; JPS5784589A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Betrieb eines Mikrowellenofens mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 3. Verfahren bzw. Vorrichtungen solcher Art sind aus der FR-OS 24 50 024 bekannt.The invention relates to a method and an apparatus for Operation of a microwave oven with the features of the generic term of claim 1 or claim 3. The method or devices of this type are from FR-OS 24 50 024 known.

Das Kochen mit herkömmlichen Gas- oder Elektroöfen ist relativ unkompliziert, wenn man es mit dem Kochvorgang in einem Mikrowellenofen vergleicht. Im allgemeinen müssen nur die Temperatur und Zeit als Parameter berücksichtigt werden. Der Ofen wird normalerweise auf eine bestimmte Temperatur vorgeheizt. Anschließend wird das Kochgut während einer bestimmten Zeitspanne in den Ofen verbracht, wobei die Zeitspanne eine Funktion des Gewichts des Kochgutes sein kann. Ein Truthahn wird beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 180°C gekocht, wobei die Kochzeit etwa 20 Minuten pro Pfund beträgt. Die Wärme wandert in einem herkömmlichen Brat- oder Backofen von der Oberfläche des Kochgutes allmählich durch Wärmeleitung nach innen, wodurch die Innentemperatur ansteigt und die physikalischen Änderungen hervorgerufen werden, die Bestandteil des Kochprozesses sind. Es ist ein typisches Merkmal eines solchen Kochvorgangs, daß die Kochzeit um so länger ist, je größer das Kochgut ist und je mehr es wiegt. Ein Blick in die meisten Koch- und Rezeptbücher zeigt, daß die Kochzeit eine von dem Gewicht des Kochgutes linear abhängige Funktion ist.Cooking with conventional gas or electric ovens is relative uncomplicated when you cook it in a microwave oven compares. Generally only the temperature and time are taken into account as parameters. The oven is usually preheated to a certain temperature. Then the food is cooked for a certain period of time placed in the oven, the time span being a function the weight of the food to be cooked. A turkey will for example cooked at a temperature of about 180 ° C, the cooking time is about 20 minutes per pound. The Heat migrates in a conventional roasting or baking oven from the surface of the food gradually through heat conduction inside, causing the inside temperature to rise and the physical changes that are part of of the cooking process. It is a typical characteristic of one such a cooking process that the cooking time is longer, ever the larger the cookware and the more it weighs. A look at the Most cookery and recipe books show that the cooking time is one function is linearly dependent on the weight of the food.

Bekanntlich arbeiten Mikrowellenöfen nach einem anderen Prinzip. Das in dem Ofenraum wirksame Mikrowellenfeld, das keine Erhöhung der Lufttemperatur erwirkt, wird von dielektrischen Materialien absorbiert und bewirkt eine innere Erwärmung dieser Materialien. Aufgrund des für Mikrowellenöfen geltenden anderen Kochprinzips ist die Betimmung der Kochzeit als eine von dem Gewicht linear abhängige Funktion nicht praktikabel.As is known, microwave ovens work after another Principle. The microwave field effective in the oven space, the No increase in air temperature is achieved by dielectric Materials absorb and cause internal warming of these materials. Because of that for microwave ovens The other cooking principle in force is the determination of the cooking time as a function linearly dependent on weight practical.

Bei einer aus der FR-OS 24 50 024 bekannten Vorrichtung zur Steuerung eines Magnetrons für einen Mikrowellenofen befindet sich in diesem eine Waage, welche eine Steuereinrichtung zur Bestimmung der Einschaltzeit des Magnetrons in lineare Abhängigkeit von dem Gewicht des Kochgutes beeinflußt.In a device known from FR-OS 24 50 024 Control of a magnetron for a microwave oven is located in this a scale, which a control device for Determination of the switch-on time of the magnetron in linear dependence influenced by the weight of the food.

Aus der DE-AS 26 22 308 und der DE-AS 27 06 367 ist es ferner bekannt, die Energiezufuhr zum Ofenraum eines Mikrowellenofens in Abhängigkeit von einem bestimmten augenblicklichen Behandlungszustand des Gargutes oder Kochgutes zu steuern. Bestimmte Behandlungs- und Erwärmungsaufgaben, etwa das Erwärmen von Suppe, lassen sich mit diesen Vorrichtungen nicht bewältigen.It is also from DE-AS 26 22 308 and DE-AS 27 06 367 known, the energy supply to the oven space of a microwave oven depending on a certain instantaneous To control the treatment status of the food to be cooked or the food to be cooked. Certain treatment and warming tasks, such as warming of soup cannot be managed with these devices.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zum Betrieb eines Mikrowellenofens mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. des Patentanspruches 3 so auszugestalten, daß trotz einer Vereinfachung der Bedienung und der Steuerung für die Mikrowellenquelle reproduzierbare Kochergebnisse erzielt werden.The invention is based on the object of a method or a device for operating a microwave oven with the Features of claim 1 and claim 3 to be designed in such a way that despite simplification of operation and the control for the microwave source reproducible Cooking results can be achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 3 gelöst. Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens nach der Erfindung ist in Anspruch 2 gekennzeichnet, vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Einrichtung bilden Gegenstand der Ansprüche 4 bis 6.According to the invention, this object is achieved by a method or a device with the features of claim 1 or Claim 3 solved. An advantageous development of the Method according to the invention is characterized in claim 2, advantageous embodiments of the device according to the invention form the subject of claims 4 to 6.

Im folgenden seien Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe following are exemplary embodiments of the invention explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 die Frontansicht eines Mikrowellenofens in teilweise geschnittener Darstellung, Fig. 1 is a front view of a microwave oven in a partially sectioned view,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Mikrowellenofens entsprechend der Linie 2-2 von Fig. 1, Fig. 2 is a side view of the microwave oven according to the line 2-2 of Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht des Mikrowellenofens entsprechend der Linie 3-3 von Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of the microwave oven according to the line 3-3 of Fig. 1,

Fig. 4 eine Einzelheit der in den Mikrowellenofen inkorporierten Waage, nämlich das Federglied, die Lichtquelle und den optischen Empfänger, in einer von der Ausführung gemäß Fig. 1, 2 und 3 abweichenden Ausführungsform, Fig. 4 shows a detail of the incorporated in the microwave oven scale, namely the spring member, the light source and the optical receiver, in a variant of the embodiment according to Fig. 1, 2 and 3 embodiment,

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Mikrowellenofens, Fig. 5 is a block diagram of a microwave oven,

Fig. 6 eine Darstellung des Bedienungsfeldes des Mikrowellenofens in einer gegenüber Fig. 1 vergrößerten Darstellung. Fig. 6 is a representation of the control panel of the microwave oven in an enlarged view compared to FIG. 1.

Fig. 7 ein Flußdiagramm des Programms für den Mikrowellenofen, Fig. 7 is a flowchart of the program for the microwave oven,

Fig. 8 ein Operationsdiagramm des Mikrowellenofens unter Verwendung des Flußdiagramms von Fig. 7, Fig. 8 is an operation diagram of the microwave oven using the flow chart of Fig. 7,

Fig. 9 das in Verbindung mit dem Flußdiagramm von Fig. 7 verwendete Interruptschema, FIG. 9 shows the interrupt scheme used in connection with the flow chart of FIG. 7;

Fig. 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel des in Fig. 5 verwendeten Mikroprozessors und der zugeordneten Hardware, Fig. 10 shows a further embodiment of the, in FIG. 5, the microprocessor used and the associated hardware

Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht der Waage bei einem Mikrowellenofen mit bodenseitiger Energieeinspeisung, Fig. 11 shows a side view of the scale in a microwave oven with bottom-side power feed,

Fig. 12 zeigt eine der Linie 12-12 von Fig. 11 entsprechende Draufsicht des Mikrowellenofens gemäß Fig. 11. Fig. 12 11 corresponding plan view showing a line 12-12 of Fig. Of the microwave oven shown in FIG. 11.

Der in Fig. 1 in teilweise geschnittener Darstellung gezeigte Mikrowellenofen besitzt einen Ofenraum 10, in dem sich ein mit 12 bezeichnetes Kochgut befindet. Der Ofenraum 10 besitzt eine Zugangsöffnung, die mittels einer nicht dargestellten Tür verschließar ist. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung sollen bekannte Komponenten wie beispielsweise die Dichtungskonstruktion der Tür nicht näher erläutert werden. Die Mikrowellenenergie, die vorzugsweise eine Frequenz von 2450 MHz hat, wird von einem üblichen Magnetton 14 erzeugt, das über einen Wellenleiter 15 an einen rotierbaren Primärstrahler 16 angekoppelt ist. Dieser erzeugt ein Strahlungsmuster, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein wesentlicher Teil der abgestrahlten Energie von dem Kochgut 12 absorbiert wird, bevor sie von den Wänden des Ofenraumes reflektiert wird. Der Primärstrahler 16 besitzt Antennenelemente 16a, die in zwei Doppelfeldern angeordnet sind. Die einzelnen Antennenelemente 16a werden an einem Ende eingespeist und bilden jeweils einen Halbwellenresonator. Sie sind jeweils an einem als Trägerteil dienenden Leitungsstück 16b angebracht, das senkrecht zu ihrer Längsausdehnung und zur oberen Wandung des Ofenraums 10 verläuft. Parallel zueinander verlaufende Flache Mikrostreifenleiter 16c verbinden die einzelnen Leiterstücke 16b mit einem zentralen Punkt 16d, der sich auf der Rotationsachse befindet. An diesem Verbindungspunkt 16d ist eine zylindrische Antennensonde 9 an die Strahlerstruktur 16 ausgeschlossen. Die Antennensonde 9 besitzt eine kapazitive Kappe 7 und ist in einem in dem Wellenleiter 15 gelegenen Kunststofflager 17 gelagert. In diesem Lager 17 sind die Antennensonde 9 und damit der Strahler 16 drehbar gelagert, wobei die Rotationsachse der Achse der Antennensonde 9 entspricht. Die durch die Ausgangssonde 13 des Magnetrons 14 in den Wellenleiter 15 eingespeiste Mikrowellenenergie regt die Antennensonde 9 an. Über Letztere gelangt die Mikrowellenenergie durch eine Öffnung 19 in der oberen Wandung des Ofenraums, wobei die Antennensonde 9 als Koaxialleiter wirkt. Die obere Wandung des Ofenraums 10 ist in der Weise ausgeformt, daß sie eine Art Gewölbe 27 mit flachem konischem Querschnitt bildet, das sich von der Hauptebene der oberen Wandung nach außen wölbt und somit eine zumindest annähernd kreisförmige Vertiefung bildet, die den rotierenden Strahler zumindest teilweise umgibt und eine möglichst gleichförmige Energieverteilung in dem zu erhitzenden Kochgut 12 bewirkt. Das genannte Gewölbe strahlt die von dem Kochgut reflektierte Mikrowellenenergie in einen kreisförmigen Bereich in der Mitte des Ofenraums zurück. Ein von einem zur Kühlung des Magnetrons 14 dienenden (nicht dargestellten) Gebläse erzeugter Luftstrom wird vorzugsweise so gelenkt, daß er durch den Ofenraum 10 zirkuliert, um Kochdünste abzuführen. Dieser Luftstrom wird in den Wellenleiter 15 gelenkt, tritt durch Öffnungen 21 in der Wandung des Gewölbes aus und bewirkt die Drehbewegung des Strahlers 16. Zu diesem Zweck sind an dem Strahler 16 Flügel 23 angebracht, die eine Angriffsfläche für den Luftstrom bilden, so daß der Strahler 16 nach Art eines Windrades rotiert. Die Flügel 23 sind aus verlustarmen Kuntstoffmaterial hergestellt. Es können auch andere Wege zur Lenkung des Luftstroms auf die Flügel 23 vorgesehen sein. Außerdem kann anstelle des Luftantriebs ein (nicht dargestellter) Elektromotor für die Drehbewegung des Strahlers 16 vorgesehen sein. Ein für Mikrowellenenergie durchlässiger Fettschirm 25 dient als Spritzschutz, der den Mikrowellenstrahler von dem übrigen Ofenraum trennt.The microwave oven shown in FIG. 1 in a partially sectioned manner has an oven space 10 in which there is a food item 12 . The furnace chamber 10 has an access opening which can be closed by means of a door (not shown). In the context of the present description, known components such as, for example, the sealing construction of the door are not to be explained in more detail. The microwave energy, which preferably has a frequency of 2450 MHz, is generated by a conventional magnetic tone 14 , which is coupled to a rotatable primary radiator 16 via a waveguide 15 . This produces a radiation pattern, which is characterized in that a substantial part of the radiated energy is absorbed by the cooking material 12 before it is reflected by the walls of the oven space. The primary radiator 16 has antenna elements 16 a, which are arranged in two double fields. The individual antenna elements 16 a are fed in at one end and each form a half-wave resonator. They are each attached to a line piece 16 b serving as a carrier part, which runs perpendicular to their longitudinal extension and to the upper wall of the furnace chamber 10 . Mutually parallel flat microstrip 16 c interconnect the individual conductor pieces 16 b d with a central point 16 which is located on the axis of rotation. At this connection point 16 d, a cylindrical antenna probe 9 is excluded from the radiator structure 16 . The antenna probe 9 has a capacitive cap 7 and is mounted in a plastic bearing 17 located in the waveguide 15 . The antenna probe 9 and thus the radiator 16 are rotatably mounted in this bearing 17 , the axis of rotation corresponding to the axis of the antenna probe 9 . The microwave energy fed into the waveguide 15 by the output probe 13 of the magnetron 14 excites the antenna probe 9 . The microwave energy passes through the latter through an opening 19 in the upper wall of the furnace chamber, the antenna probe 9 acting as a coaxial conductor. The upper wall of the furnace chamber 10 is shaped in such a way that it forms a type of vault 27 with a flat conical cross-section which bulges outwards from the main plane of the upper wall and thus forms an at least approximately circular depression which at least partially forms the rotating radiator surrounds and causes the most uniform possible energy distribution in the food 12 to be heated. The said vault radiates the microwave energy reflected from the cooking material back into a circular area in the middle of the oven space. An air flow generated by a fan (not shown) for cooling the magnetron 14 is preferably directed so that it circulates through the furnace space 10 in order to remove cooking fumes. This air flow is directed into the waveguide 15 , exits through openings 21 in the wall of the vault and causes the rotating movement of the radiator 16 . For this purpose, wings 23 are attached to the radiator 16 , which form an attack surface for the air flow, so that the radiator 16 rotates in the manner of a wind turbine. The wings 23 are made of low-loss plastic material. Other ways of directing the air flow onto the vanes 23 can also be provided. In addition, an electric motor (not shown) can be provided for the rotary movement of the radiator 16 instead of the air drive. A grease shield 25 which is permeable to microwave energy serves as a splash guard which separates the microwave radiator from the rest of the oven space.

Ein in Fig. 6 näher dargestelltes Bedienungsfeld 13 besitzt ein Tastenfeld zur Eingabe von Eingabegrößen für einen Mikroprozessor 32 (Fig. 5) sowie Anzeigeelemente, über welche der Mikroprozessor den jeweiligen Betriebszustand anzeigt. Als Tastenschalter und Anzeigeelemente eignen sich herkömmliche Bauteile. Als Tastenschalter werden vorzugsweise kapazitive Berührungsschalter verwendet. Als Anzeigeelemente werden vorzugsweise digitale Displays verwendet, die die Parameter, wie beispielsweise die Zeit, sowie die über die Tastenschalter eingewählten Werte in digitaler Form anzeigen. Die spezifischen Funktionen des Bedienungsfeldes 30 werden weiter unten im einzelnen beschrieben.A control panel 13 shown in more detail in FIG. 6 has a keypad for entering input variables for a microprocessor 32 ( FIG. 5) and display elements via which the microprocessor displays the respective operating state. Conventional components are suitable as key switches and display elements. Capacitive touch switches are preferably used as key switches. Digital displays are preferably used as display elements, which display the parameters, such as the time, for example, and the values selected via the key switches in digital form. The specific functions of the control panel 30 are described in detail below.

Unter dem Boden 18 des Ofenraums 10 befindet sich eine Waage 20. Diese besitzt vier vertikale Tragstifte 22, die durch in dem Boden des Ofenraums 10 im Bereich der Ecken angebrachten Öffnungen 24 hindurchragen. Die Tragstifte 22 tragen eine Platte 26, die in den Ecken des Ofenraums 10 etwa 2,5 cm über dem Boden 18 liegt. Die Platte 26 ist vorzugsweise aus einem für Mikrowellen durchlässigen Pyrexglas hergestellt. Die Mikrowellen dringen durch das Glas, treffen auf den Boden des Ofenraums auf und werden von unten in das Kochgut 12 reflektiert. Dadurch kann die Mikrowellenenergie von allen Seiten in das Kochgut eindringen. Die Platte 26 bietet außerdem einen Schutz für das Magnetron, wenn der Mikrowellenofen versehentlich eingeschaltet wird, ohne daß sich in dem Ofenraum ein Kochgut befindet. Die Platte 26 läßt sich zu Reinigungszwecken zwar aus dem Ofenraum herausnehmen, sie sollte sich jedoch während des Betriebs immer in den Ofenraum befinden. Das Gewicht der Platte 26, des Kochgutes 12 und gegebenenfalls in dem Ofenraum vorhandener Teller oder Behälter wird über die Tragstifte 22 auf die Waage 20 übertragen.A scale 20 is located under the floor 18 of the furnace chamber 10 . This has four vertical support pins 22 which protrude through openings 24 made in the bottom of the furnace space 10 in the region of the corners. The support pins 22 carry a plate 26 which lies in the corners of the furnace chamber 10 about 2.5 cm above the floor 18 . The plate 26 is preferably made of a microwave-permeable pyrex glass. The microwaves penetrate through the glass, hit the bottom of the oven space and are reflected into the food 12 from below. This allows the microwave energy to penetrate the food from all sides. The plate 26 also provides protection for the magnetron if the microwave oven is accidentally turned on without any cookware in the oven space. The plate 26 can be removed from the furnace chamber for cleaning purposes, but it should always be in the furnace chamber during operation. The weight of the plate 26 , the food 12 and possibly plates or containers present in the oven space is transferred to the scale 20 via the support pins 22 .

Es soll möglichst wenig Mikrowellenenergie durch die vier Öffnungen 24 in die unter dem Ofenraum liegende Kammer 28 dringen, in der sich die Waage 20 befindet. Deshalb ist der Umfang der vorzugsweise krisförmigen Öffnungen 24 kleiner als eine halbe Wellenlänge. Die Öffnungen 24 sind nur wenig größer als die Stifte 22, die z. B. einen Durchmesser von etwa 5 mm besitzen. Im Interesse einer möglichst genauen Wägung ist es geboten, daß die Reibung, die ein Stift bei der Auf- und Abwärtsbewegung in der zugeordneten Öffnung 24 erfährt, so gering wie möglich ist. Zu diesem Zweck sollen die Toleranzen so gewählt sein, daß die Stifte genau konzentrisch in den zugeordneten Öffnungen positioniert sind. Außerdem soll Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten verwendet werden. Die Stifte sollen vorzugsweise aus einem für Mikrowellen durchlässigen Material, beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff bestehen, so daß die Öffnungen eine Mikrowellendrossel bilden. Wenn die Stifte aus Metall bestünden, besäße die Konstruktion die Eigenschaften einer Koaxialleitung, wobei die Oberfläche der Öffnung den Außenleiter und der Stift den Innenleiter bilden. Auf diese Weise würde Mikrowellenenergie durch die Öffnung geleitet, obwohl die Größe des Außenleiters geringer ist als der Grenzlängenwelle entspricht.As little microwave energy as possible should penetrate through the four openings 24 into the chamber 28 located under the furnace chamber, in which the scale 20 is located. Therefore, the circumference of the preferably crisis-shaped openings 24 is less than half a wavelength. The openings 24 are only slightly larger than the pins 22 which, for. B. have a diameter of about 5 mm. In the interest of the most accurate weighing possible, it is necessary that the friction which a pin experiences during the upward and downward movement in the associated opening 24 is as low as possible. For this purpose, the tolerances should be chosen so that the pins are positioned exactly concentrically in the assigned openings. Material with a low coefficient of friction should also be used. The pins should preferably consist of a microwave-permeable material, for example of a ceramic material, so that the openings form a microwave choke. If the pins were made of metal, the design would have the properties of a coaxial line, with the surface of the opening forming the outer conductor and the pin the inner conductor. In this way, microwave energy would be conducted through the opening, even though the size of the outer conductor is smaller than the limit length wave.

Die Waage umfaßt vier starre Hebelarme 36. An einem Ende jedes dieser Hebelarme befindet sich ein Bügel 37 in Form eines umgekehrten V, mit dem der Hebelarm in einem Schneidenlager 40 gelagert ist. An dem anderen Ende ist jeder Hebelarm über einen halbkreisförmigen Lagerzapfen 41 an einem zweiten Arm befestigt, so daß an dem Verbindungspunkt der beiden Arme eine Vertikalbewegung zwischen den an den entgegengesetzten Enden liegenden Lagerstellen möglich ist. Die paarweise vorgesehenen Hebelarme 36 liegen zueinander parallel, so daß jedem Hebelarm eines Paares ein Arm in dem anderen Paar entspricht. Die einander entsprechenden Hebelarme sind durch eine senkrecht zu ihnen verlaufende Querstange 43 mit V-förmigem Profil starr miteinander verbunden. In dem bevorzguten Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der Hebelarme 36 etwa 18 cm, während die Querstangen 43 eine Länge von etwa 36 cm besitzen und im Abstand von etwa 2,5 cm von den Lagerstellen an den Hebelarmen 36 befestigt sind. Diese Abmessungen sind so gewählt, daß sich die Waage 20 in der Kammer 28 unterbringen läßt und die Tragstifte 22 durch die Öffnungen 24 an geeigneten Stellen in den Ofenraum 10 hineinragen. Im Bereich eines der die Hebelarme miteinander verbindenden Lagerzapfens 41 befindet sich ein elastisches Glied 44, das der Abwärtsbewegung der Hebelarme entgegenwirkt. Es besteht aus einem flexiblen Metallstreifen, das freitragend an einem Block 46 befestigt ist. An einem der Hebelarme ist in der Nähe der Lagerzapfenverbindung ein senkrcht zu seiner Längsrichtung verlaufender Stab 48 starr befestigt. Am Ende dieses Stabes befindet sich eine Scheibe 50, die auf dem elastischen Glied 44 ruhrt.The scale comprises four rigid lever arms 36 . At one end of each of these lever arms is a bracket 37 in the form of an inverted V, with which the lever arm is mounted in a cutting edge bearing 40 . At the other end, each lever arm is fastened to a second arm by means of a semicircular bearing pin 41 , so that a vertical movement between the bearing points at the opposite ends is possible at the connection point of the two arms. The paired lever arms 36 are parallel to each other, so that each lever arm of a pair corresponds to one arm in the other pair. The mutually corresponding lever arms are rigidly connected to one another by a transverse rod 43 with a V-shaped profile running perpendicular to them. In the preferred embodiment, the length of the lever arms 36 is approximately 18 cm, while the crossbars 43 have a length of approximately 36 cm and are attached to the lever arms 36 at a distance of approximately 2.5 cm from the bearing points. These dimensions are chosen so that the scale 20 can be accommodated in the chamber 28 and the support pins 22 protrude through the openings 24 into the furnace chamber 10 at suitable locations. In the area of one of the bearing pins 41 connecting the lever arms to one another there is an elastic member 44 which counteracts the downward movement of the lever arms. It consists of a flexible metal strip which is cantilevered to a block 46 . On one of the lever arms in the vicinity of the journal connection, a rod 48 extending perpendicular to its longitudinal direction is rigidly attached. At the end of this rod there is a disc 50 which stirs on the elastic member 44 .

Das Gewicht der Platte 56 und der auf ihr liegenden Gegenstände wird über die Tragstifte 22 die durch die in dem Boden 18 angebrachten Öffnungen 24 in den Ofenraum ragen, auf die Waage 20 übertragen. Die Stifte 22 sind an rechteckigen Bügeln 52 befestigt, die die Aufwärtsbewegung der Stifte in den Öffnungen 24 begrenzen. Die rechteckigen Bügel 52 sind im Nachbarbereich der betreffenden Hebelarme 36 an inneren Bodenpunkten der V-förmigen Querstangen 43 starr befestigt. Die nach unten wirkende Kraft wird unabhängig von ihrer Verteilung auf die vier Tragstifte 52 in etwa gleichem Verhältnis über die Querstangen und die Hebelarme auf das elastische Glied 44 der Waage 20 übertragen. Die Stange 48 kuppelt die Kraft von den Hebelarmen über die Scheibe 50 auf das elastische Glied 44. Wenn das Gewicht und die entsprechende nach unten gerichtete Kraft anwachsen, wird das elastische Glied 44 stärker gebogen. Das elastische Glied 44 entspricht einer Feder. Die vertikale Position seines freien Endes ist daher eine Funktion des auf die Tragstifte 22 wirkenden Gewichts. Das freie Ende des elastischen Gliedes 44 ist nach unten abgewinkelt und bildet ein Abschattungselement 57, das den Querschnitt des Lichtstrahls, der auf eine lichtempfindliche Einrichtung 56 gerichtet ist, steuernd beeinflußt. Wenn das auf der Platte 26 befindliche Gewicht größer wird und das freie Ende des elastischen Gliedes 44 dementsprechend weiter nach unten gebogen wird, wird ein größerer Teil des Lichtstrahles abgeschattet, so daß die durchschnittliche Helligkeit auf der wirksamen Oberfläche der lichtempfindlichen Einrichtung 56 geringer wird. Die lichtempfindliche Einrichtung 56 besteht vorzugsweise aus einem Fototransistor, der eine analoge Spannung liefert, die eine Funktion des einfallenden Lichtes ist. Die Quelle 58 des Lichtstrahles 54 kann entweder eine Glühbirne sein, oder - wie in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsvarianten - eine Leuchtdiode. Zwischen der Lichtquelle und der lichtempfindlichen Einrichtung kann eine Linse angeordnet sein, mittels derer der der Lichtstrahl auf einen vergleichsweise kleinen Bereich fokussiert wird. Dementsprechend ändert sich weniger die Größe der Fläche, auf welche das Licht auftritt, als vielmehr die Intensität innerhalb des Bereiches.The weight of the plate 56 and the objects lying on it is transferred to the scale 20 via the support pins 22 which protrude through the openings 24 made in the bottom 18 into the furnace chamber. The pins 22 are attached to rectangular brackets 52 which limit the upward movement of the pins in the openings 24 . The rectangular brackets 52 are rigidly attached in the adjacent area of the lever arms 36 in question to the inner bottom points of the V-shaped cross bars 43 . The downward force is transmitted, regardless of its distribution to the four support pins 52 in approximately the same ratio via the crossbars and the lever arms to the elastic member 44 of the balance 20 . The rod 48 couples the force from the lever arms via the disc 50 to the elastic member 44 . As the weight and corresponding downward force increase, the elastic member 44 is bent more. The elastic member 44 corresponds to a spring. The vertical position of its free end is therefore a function of the weight acting on the support pins 22 . The free end of the elastic member 44 is angled downward and forms a shading element 57 which controls the cross-section of the light beam, which is directed onto a light-sensitive device 56 . As the weight on the plate 26 increases and the free end of the elastic member 44 is accordingly bent further downward, a larger part of the light beam is shadowed so that the average brightness on the effective surface of the photosensitive device 56 becomes lower. The photosensitive device 56 preferably consists of a phototransistor that provides an analog voltage that is a function of the incident light. The source 58 of the light beam 54 can either be a light bulb or - as shown in FIG. 4 embodiment variants - a light emitting diode. A lens can be arranged between the light source and the light-sensitive device, by means of which the light beam is focused on a comparatively small area. Accordingly, it is not so much the size of the area on which the light occurs that changes as the intensity within the area.

In Fig. 4 ist eine variante des elastischen Gliedes 44 und der zugeordneten Bauteile dargestellt. Die vorzugsweise von einer Leuchtdiode gebildete Lichtquelle 58 ist an dem freien Ende des elastischen Gliedes 44 angebracht, das selbst freitragend an dem Block 56 befestigt ist. Der von der Lichtquelle 58 abgegebene Lichtstrahl 54 ist auf die wirksame Oberfläche der lichtempfindlichen Einrichtung 56 gerichtet. Zwischen der Lichtquelle 58 und der lichtempfindlichen Einrichtung 56 befindet sich ein Abschattungselement 57a. Wenn der Stab 48 über die Scheibe 50 eine nach unten gerichtete Kraft auf das elastische Element 44 ausübt, wird ein wachsender Teil des Lichtstrahls 54 von dem Element 57a abgeschattet. Dementsprechend verringert sich die am Ausgang der lichtempfindlichen Einrichtung 56 auftretende analoge Spannung, wenn das auf die Tragstifte 22 wirkende Gewicht größer wird. Es kann auch ein Abschattungselement verwendet werden, das den oberen Teil des auf die lichtempfindliche Einrichtung gerichteten Lichtstrahls abschattet. In diesem Fall wird der Lichtstrahl um so weiter nach unten gerichtet, je größer das auf der Waage lastende Gewicht ist. Dementsprechend vergrößert sich bei wachsendem Gewicht die auf die lichtempfindliche Einrichtung auftreffende Lichtmenge, da der Strahl zunehmend aus dem Abschattungsbereich des Abschattungselements heraustritt. Das hat zur Folge, daß die Ausgangsspannung der lichtempfindlichen Einrichtung größer wird, wenn das auf der Waage lastende Gewicht größer wird.In FIG. 4 is a variant of the elastic member 44 and the associated components is shown. The light source 58, which is preferably formed by a light-emitting diode, is attached to the free end of the elastic member 44 , which is itself self-supportingly attached to the block 56 . The light beam 54 emitted by the light source 58 is directed onto the effective surface of the light-sensitive device 56 . There is a shading element 57 a between the light source 58 and the light-sensitive device 56 . If the rod 48 exerts a downward force on the elastic element 44 via the disc 50 , a growing part of the light beam 54 is shadowed by the element 57 a. Accordingly, the analog voltage occurring at the output of the photosensitive device 56 is reduced as the weight acting on the support pins 22 increases. A shading element can also be used to shade the upper part of the light beam directed onto the photosensitive device. In this case the beam of light is directed downwards the greater the weight on the scale. Accordingly, the amount of light striking the photosensitive device increases with increasing weight, since the beam increasingly emerges from the shading area of the shading element. As a result, the output voltage of the photosensitive device becomes larger as the weight on the scale increases.

Die Waage 20 bildet eine Einrichtung zur Erzeugung einer Eingangsgröße für den Mikroprozessor 32, die für das Gewicht der in dem Ofenraum 10 vorhandenen Gegenstände kennzeichnend ist. Ein wesentlicher Vorteil der vorangehend beschriebenen Waage 20 besteht darin, daß sie sich ohne wesentliche Änderungen in käuflichen Mikrowellenöfen installieren läßt. Bei dem speziellen Mikrowellenofen, in welchem die Waage eingebaut wurde, besaß die Kammer 28 im mittleren Bereich eine Höhe von etwa 1 cm und im Bereich der Ecken und Kanten eine Höhe von etwa 4 cm. Fig. 1 und 2 sind insoweit nicht maßstabgerecht gezeichnet. Die Ecken und Kanten des Bodens 18 des Ofenraums 10 sind immer erhöht angeordnet, so daß ein auf der Platte 26 liegendes Kochgut gegenüber der leitenden Oberfläche des Bodens angehoben ist und die dielektrischen Verluste sehr gering sind. Die Waage, deren Höhe etwa 2,5 cm beträgt, besitzt eine im wesentlichen rechteckförmige Struktur, wobei sich im mittleren Bereich keine Bauteile befinden, so daß sie im wesentlichen den Randbereich der Kammer 28 ausfüllt, dessen Höhe etwa 4 cm beträgt; da sich im mittleren Bereich der Waage keine Konstruktionsteile befinden, kann sie auch bei solchen Mikrowellenöfen verwendet werden, bei denen die Mikrowellenenergie am Boden des Ofenraums eingespeist wird. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel wird weiter unten in Verbindung mit Fig. 11 und 12 näher beschrieben.The scale 20 forms a device for generating an input variable for the microprocessor 32 , which is characteristic of the weight of the objects present in the furnace chamber 10 . A major advantage of the scale 20 described above is that it can be installed in commercially available microwave ovens without significant changes. In the special microwave oven in which the scale was installed, the chamber 28 had a height of approximately 1 cm in the central region and a height of approximately 4 cm in the region of the corners and edges. Fig. 1 and 2 are so far not drawn to scale. The corners and edges of the bottom 18 of the oven chamber 10 are always arranged in an elevated manner, so that a cookware lying on the plate 26 is raised relative to the conductive surface of the bottom and the dielectric losses are very low. The scale, the height of which is approximately 2.5 cm, has an essentially rectangular structure, with no components in the central region, so that it essentially fills the edge region of the chamber 28 , the height of which is approximately 4 cm; since there are no structural parts in the central area of the balance, it can also be used in those microwave ovens in which the microwave energy is fed in at the bottom of the oven space. A corresponding embodiment is described in more detail below in connection with FIGS. 11 and 12.

Fig. 5 zeigt das Blockschaltbild für einen Mikrowellenofen gemäß der Erfindung. Die Waage 20 liefert an den Mikroprozessor 32 ein Eingangssignal, das für das Gewicht des in dem Ofenraum befindlichen Kochguts kennzeichnend ist. Unter Verwendung der Gewichtsangabe des Kochguts erarbeitet der Mikroprozessor zusammen mit anderen Eingangsparametern das "Zeitprofil" der Leistung des Magnetrons und steuert seinen Betrieb. Fig. 5 shows the block diagram for a microwave oven according to the invention. The scale 20 supplies the microprocessor 32 with an input signal which is characteristic of the weight of the items to be cooked in the oven space. Using the weight of the food to be cooked, the microprocessor, together with other input parameters, works out the "time profile" of the magnetron's power and controls its operation.

Die von der lichtempfindlichen Einrichtung der Waage 20 abgegebene analoge Spannung wird einem Multiplexer 60 zugeführt, der unter dem Steuereinfluß des Mikroprozessors 32 steht. Der Multiplexer 60 stellt für den Mikroprozessor 32 eine Wähleinrichtung dar, mit deren Hilfe jeweils eine aus einer Mehrzahl von analogen Eingangsgrößen ausgewählt wird, die einem Analog- Digitalwandler 62 zuzuführen ist. In Letzterem wird die Eingangsgröße in ein von dem Mikroprozessor 32 verarbeitbares digitales Signal umgewandelt. Ein Beispiel für eine andere analoge Eingangsgröße ist das von einem herkömmlichen Mikrowellen-Temperaturfühler gelieferte Temperatursignal.The analog voltage output by the light-sensitive device of the balance 20 is fed to a multiplexer 60 , which is under the control influence of the microprocessor 32 . The multiplexer 60 represents a selection device for the microprocessor 32 , with the aid of which one is selected from a plurality of analog input variables, which is to be fed to an analog-digital converter 62 . In the latter, the input variable is converted into a digital signal that can be processed by the microprocessor 32 . An example of another analog input variable is the temperature signal supplied by a conventional microwave temperature sensor.

Ein Taktgenerator 64 liefert den Bezugstakt für den Mikroprozessor 32. Der Taktgenerator 64 beinhaltet ein Filter, das mit dem Wechselstromnetz verbunden ist, sowie einen Nulldurchgangsdetektor, dessen Ausgangssignal dem Mikroprozessor zugeführt wird.A clock generator 64 provides the reference clock for the microprocessor 32 . The clock generator 64 includes a filter connected to the AC network and a zero crossing detector, the output of which is fed to the microprocessor.

Ferner sind ein Tastenfeld 63 sowie Anzeigevorrichtungen 65 vorgesehen.A keypad 63 and display devices 65 are also provided.

Fig. 6 zeigt das Bedienungsfeld 30 von Fig. 1 in vergrößerter Darstellung. Dieses Bedienungsfeld beinhaltet Tasten und Anzeigeelemente. Die Tasten sind - wie bereits erwähnt - vorzugsweise als kapazitive Berührungsschalter bekannter Art ausgebildet. Zwischen dem Tastenfeld und dem Mikroprozessor befindet sich eine Schnittdarstellung üblicher Art, die im folgenden auch als Interface bezeichnet wird. Derartige Interface- Schaltungen sind durch handelsübliche Mikrowellenöfen bekannt. Es ist ferner ein Interface vorgesehen, das den Mikroprozessor 32 an die Anzeigevorrichtungen des Bedienungsfeldes 30 anpaßt. Das Tastenfeld umfaßt Berührungsschalter 69, die mit Zahlen 0 bis 9 beschriftet sind, sowie weitere Tastschalter, die mit Bezeichnungen versehen sind, welche ihre Funktion kennzeichnen: UHR, ZEITVORWAHL, BEHÄLTERGEWICHT, AUFTAUEN, WÄRMEN, ERHITZEN, KOCHPROGRAMM, WENDEZEIT, TEILLEISTUNG, ZEITGEBER. Ferner sind Tastenschalter 67 vorgesehen, die mit den Bezeichnungen START, STOP/RÜCKSTELLEN und LICHT versehen sind. Die Anzeigevorrichtung beinhaltet Digitalanzeigen 66, Betriebsanzeigelampen 68, die den entsprechend beschrifteten Berührungsschaltern zugeordnet sind, sowie eine Digitalanzeige 70, die dem Tastenschalter mit der Funktion KOCHPROGRAMM zugeordnet ist. FIG. 6 shows the control panel 30 of FIG. 1 in an enlarged view. This control panel contains buttons and display elements. As already mentioned, the keys are preferably designed as capacitive touch switches of a known type. Between the keypad and the microprocessor there is a sectional view of the usual type, which is also referred to below as the interface. Such interface circuits are known from commercially available microwave ovens. An interface is also provided which adapts the microprocessor 32 to the display devices of the control panel 30 . The keypad comprises touch switches 69 , which are labeled with numbers 0 to 9, as well as further push buttons, which are provided with designations which characterize their function: CLOCK, TIME PRE-SET, CONTAINER WEIGHT, DEFROSTING, WARMING, HEATING, COOKING PROGRAM, TURNING TIME, PART PERFORMANCE, TIME. Furthermore, key switches 67 are provided, which are labeled START, STOP / RÜCKSTELLEN and LICHT. The display device includes digital displays 66 , operating display lamps 68 which are assigned to the correspondingly labeled touch switches, and a digital display 70 which is assigned to the key switch with the COOKING PROGRAM function.

Die mit den Ziffern 0 bis 9 versehenen Berührungstasten können in herkömmlicher Weise zur Eingabe von Daten in den Mikroprozessor verwendet werden. Wenn der Mikrowellenofen beispielsweise nicht in Gebrauch ist, zeigt die Digitalanzeige 66 die Tageszeit an. Zur Änderung der Zeitanzeige betätigt de Benutzer die Nummertasten entsprechend der gewünschten Zeit. Diese Zeit wird in der Digitalanzeige 66 angezeigt. Wenn der Benutzer anschließend die Taste UHR betätigt, wird die angezeigte Zeit in den Mikroprozessor eingegeben und damit zur neuen Grundlage für die angezeigte Tageszeit. Ein anderes Beispiel für die Verwendung der Nummerntasten ist die Anzeige der Kochzeit. Bei der Betätigung der Taste START zählt die angezeigte Zeit rückwärts bis zum Ausschalten des Ofens. Durch Betätigen der der Funktion AUFTAUEN zugeordneten Taste steuert der Mikroprozessor das Magnetron in der Weise, daß tiefgefrorene Lebensmittel von etwa minus 18°C auf beispielsweise 4°C erwärmt und damit aufgetaut werden. Durch Betätigen der Taste mit der Funktion WÄRMEN steuert der Mikroprozessor das Magnetron in der Weise, daß Lebensmittel von beispielsweise 4°C auf beispielsweise 18°C erwärmt werden. Der Tastenschalter mit der Funktion ERHITZEN aktiviert den Mikroprozessor in der Weise, daß das Magnetron eine im Mikrowellenofen befindliche Speise von beispielsweise 18°C erhitzt. Bei Betätigung des Tastenschalters für die Funktion KOCHPROGRAMM steuert der Mikroprozessor das Magnetron in der Weise, daß das im Ofenraum befindliche Kochgut während des Kochprozesses die gewünschte Temperatur von beispielsweise 70°C beibehält oder auch auf eine höhere Temperatur erhitzt wird. Mit anderen Worten die den Funktionen ABTAUEN, WÄRMEN, ERHITZEN und KOCHPROGRAMM entsprechenden Eingangsgrößen sind für die Anfangstemperatur der Speisen kennzeichnend. Vor Kochbeginn kann ein für die spezielle Speise geeignetes Kochprogramm gewählt werden, indem eine Nummerntaste mit der entsprechenden Zahl gedrückt und sodann die Taste KOCHPROGRAMM betätigt wird. Das ausgewählte Programm wird in der Digitalanzeige 70 angezeigt. Bei der weiter unten beschriebenen Betriebsart "gewichtsabhängiges Kochen" kann die Taste mit der Funktion TEILLEISTUNG gedrückt werden, wobei die Funktion "Temperatur halten" aktiviert wird, bei der der Leistungszyklus des Magnetstroms verringert wird. Die Anzeigen"1/2", "1/4" und "1/8" werden durch wiederholte Betätigung der Taste TEILLEISTUNG während des herkömmlichen Zeitkochbetriebs aktiviert. Die Taste ZEITVORWAHL dient dazu, den Mikrowellenofen für eine spätere Zeit zu programmieren. Die Funktion WENDEZEIT liefert ein akustisches Signal und schaltet den Ofen aus, wenn das Kochgut gewendet werden muß oder ein anderweitiger Eingriff im Ofen vorzunehmen ist. Die Funktion ZEITGEBER dient als rückwärtslaufende Uhr und veranlaßt Signalgabe am Ende der vorgewählten Zeit. Der Tastknopf mit der Bezeichnung START veranlaßt die Ausführung eines besonderen ausgewählten Unterprogramms, durch welches das Magnetron eingeschaltet wird. Der Knopf mit der Bezeichnung STOP/RÜCKSTELLEN schaltet das Magnetron aus. Durch Betätigung des Knopfes mit der Bezeichnung LICHT wird eine (nicht dargestellte) Lampe zur Erleuchtung des Ofenraums ein- und ausgeschaltet.The touch keys, numbered 0 through 9, can be used in a conventional manner to enter data into the microprocessor. For example, when the microwave oven is not in use, the digital display 66 shows the time of day. To change the time display, the user presses the number keys according to the desired time. This time is shown on the digital display 66 . When the user then presses the CLOCK button, the displayed time is entered into the microprocessor and thus the new basis for the displayed time of day. Another example of using the number buttons is the display of the cooking time. When the START button is pressed, the time displayed counts down until the oven is switched off. By pressing the button assigned to the DEFROST function, the microprocessor controls the magnetron in such a way that frozen food is heated from approximately minus 18 ° C. to, for example, 4 ° C. and thus thawed. By pressing the button with the WARM function, the microprocessor controls the magnetron in such a way that food is heated from, for example, 4 ° C. to, for example, 18 ° C. The key switch with the function HEATING activates the microprocessor in such a way that the magnetron heats a food in the microwave oven, for example at 18 ° C. When the key switch for the COOKING PROGRAM function is pressed, the microprocessor controls the magnetron in such a way that the items to be cooked in the oven compartment maintain the desired temperature of, for example, 70 ° C. during the cooking process, or are heated to a higher temperature. In other words, the input variables corresponding to the DEFROST, WARM, HEAT and COOKING PROGRAM functions are characteristic of the initial temperature of the food. Before you start cooking, you can select a cooking program that is suitable for the special dish by pressing a number key with the corresponding number and then pressing the COOKING PROGRAM key. The selected program is shown on the digital display 70 . In the "weight-dependent cooking" operating mode described below, the button can be pressed using the PART POWER function, activating the "maintain temperature" function, which reduces the power cycle of the magnetic current. The "1/2", "1/4" and "1/8" displays are activated by repeatedly pressing the PART POWER button during conventional time cooking. The DELAY TIMER button is used to program the microwave oven for a later time. The TURNING TIME function provides an acoustic signal and switches the oven off when the food has to be turned or another intervention in the oven has to be carried out. The TIMER function serves as a reverse clock and triggers the signal at the end of the preselected time. The button labeled START initiates the execution of a special selected subroutine by which the magnetron is switched on. The button labeled STOP / RESET turns the magnetron off. By pressing the button labeled LICHT, a lamp (not shown) for illuminating the furnace space is switched on and off.

Die Verwendung von Mikroprozessoren zur Steuerung von Mikrowellenöfen hat sich im vergangenen Jahrzehnt durchgesetzt. Alle führenden Herstellerfirmen bieten mikroprozessorgesteuerte Mikrowellenöfen an. Der Mikroprozessor erhält seine Eingangsinformationen von einem Tastenfeld sowie von Sensoren und liefert Ausgangssignale zur Steuerung des Magnetrons und der Anzeigevorrichtung. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Blockschaltbild ist als neuer Sensor eine Waage hinzugefügt, mittels derer das Gewicht der in den Ofenraum eingebrachten Gegenstände abgewogen wird. Die Auswahl eines geeigneten Mikroprozessors und seine Programmierung zur Asuführung entsprechender Funktionen ist dem einschlägigen Fachmann ohne weiteres möglich.The use of microprocessors to control microwave ovens has prevailed in the past decade. All leading manufacturers offer microprocessor controlled microwave ovens. The microprocessor receives its input information from a keypad and from sensors and provides output signals for controlling the magnetron and the display device. In the block diagram shown in FIG. 5, a scale has been added as a new sensor, by means of which the weight of the objects brought into the furnace space is weighed. The selection of a suitable microprocessor and its programming for carrying out corresponding functions is readily possible for the relevant specialist.

Die ersten mikroprozessorgesteuerten Öfen benutzen handelsübliche Standardprozessoren in integrierter Schaltung. Das Anwendungsprogramm war in einem Lesespeicher niedergelegt. Diese Systeme benötigten im allgemeinen zahlreiche Eingabe-/Ausgabekomponenten, die die Schnittstellen zwischen dem Mikroprozessor und dem übrigen System bildeten. Diese Schnittstellenkomponenten sind dem einschlägigen Fachmann vertraut.Use the first microprocessor controlled ovens commercial standard processors in integrated Circuit. The application program was in one Read memory deposited. These systems needed generally numerous input / output components, which are the interfaces between the microprocessor and the rest of the system. These interface components are the relevant specialist familiar.

In der jüngeren Vergangenheit ist bei den Herstellern von Mikrowellenöfen zunehmend der Trend zur Verwendung von kundenorientierten integrierten Schaltungen zur Steuerung der Mikrowellenöfen zu beachten.In the recent past has been with manufacturers of microwave ovens is increasingly the trend towards use of customer-oriented integrated circuits to control the microwave ovens.

Das große Liefervolumen dieser spezialisierten integrierten Schaltungen versetzt die Bauelementehersteller in die Lage, die bei der Umwandlung der Benutzerforderungen in konkrete Schaltungen auftretenden Entwicklungskosten auf eine große Zahl von integrierten Schaltungen zu verteilen und damit die Kosten der einzelnen Einheiten zu verringern. Außerdem besteht ein zunehmender Trend zur Integration von immer mehr Funktionen in einer einzigen integrierten Schaltung auf Siliziumbasis, so daß immer mehr diskrete Bauelemente und Interface-Schaltungen, wie z. B. Treiberschaltungen für die Segmente der Ziffernanzeigen, Analog-Digitalwandler, Multiplexer, Nulldurchgangsdetektoren, Filter und Tastenfeld-Schnittstellenschaltungen, entfallen.The large delivery volume of these specialized integrated The component manufacturers offset circuits able to convert user requests development costs occurring in specific circuits on a large number of integrated Distribute circuits and thus the cost of each Decrease units. There is also a increasing trend to integrate more and more Functions in a single integrated circuit Silicon base, so that more and more discrete components and interface circuits, such as. B. Driver circuits for the segments of the numerical displays, analog-digital converter, Multiplexers, zero crossing detectors, filters and keypad interface circuits.

Auf dem Hintergrund der vorangehenden Ausführungen sei noch einmal Fig. 5 betrachtet. Der Mikroprozessor 32 ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine kundenspezifische integrierte Schaltung, wie sie von einer Vielzahl von Herstellern elektronischer Bauelemente entwickelt und in den Handel gebracht wurde. Die integrierte Schaltung besitzt integrierte Interface- Funktionen. Auch der Multiplexer 60 und der Analog- Digitalwandler 62 können in die integrierte Schaltung des Mikroprozessors einbezogen sein, so daß Analogsignale unmittelbar dem betreffenden Halbleiterelement zugeführt werden können. Ein abweichendes Ausführungsbeispiel des Mikroprozessors 32 wird weiter unten beschrieben.Against the background of the foregoing, FIG. 5 is considered. The microprocessor 32 , in the preferred embodiment, is a custom integrated circuit as developed and commercialized by a variety of electronic component manufacturers. The integrated circuit has integrated interface functions. The multiplexer 60 and the analog-digital converter 62 can also be included in the integrated circuit of the microprocessor, so that analog signals can be fed directly to the semiconductor element in question. A different embodiment of the microprocessor 32 is described below.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 5 empfängt der Mikroprozessor 32 Eingangssignal von der Waage 20 und der Tastatur 63 des Bedienungsfeldes 30. Zusätzlich zu den herkömmlichen Funktionen wie beispielsweise Kochen während einer voreingestellten Zeit, Kochen mit vorgewählter Leistung, Überwachung der Temperatur, Überwachung und Anzeige der Zeit für einen notwendigen Eingriff, führt der Mikroprozessor 32 eine neue Funktion aus, die die Bedienung weiter erleichtert. Diese neue Funktion besteht darin, daß der Mikroprozessor das Gewicht des in den Kochraum eingebrachten Kochguts mit der Anfangstemperatur des Kochguts verknüpft und daraus die Kochzeit bestimmt.In the circuit of Fig. 5, the microprocessor 32 receives input signal from the balance 20 and the keyboard 63 of the operation panel 30. In addition to the conventional functions such as cooking for a preset time, cooking with a pre-selected power, monitoring the temperature, monitoring and displaying the time for a necessary intervention, the microprocessor 32 carries out a new function which further facilitates the operation. This new function consists in the fact that the microprocessor links the weight of the items to be cooked into the cooking space with the initial temperature of the items to be cooked and uses this to determine the cooking time.

In Fig. 7, 8 und 9 sind Flußdiagramme für eine entsprechende Programmierung des Mikroprozessors 32 dargestellt. Viele der herkömmlichen Funktionen, wie beispielsweise Überwachung eines notwendigen Eingriffs, sind in die folgenden Betrachtungen nicht einbezogen. Ihre Berücksichtigung in dem Flußdiagramm und die Programmierung von Mikroprozessoren aus Flußdiagrammen allgemein ist jedoch dem einschlägigen Fachmann bekannt. Zunächst sei Fig. 7 betrachtet: Nach dem EINSCHALTEN der Stromversorgung findet ein RÜCKSTELLEN des Mikroprozessors in einem definierten Anfangszustand statt. Hierzu gehören verschiedene Löschprozeduren wie beispielsweise eine Vorbereitung der Ausgangskanäle. Zum BERECHNEN der Erhitzungszeiten dient folgende Gleichung:In Fig. 7, 8 and 9 are flow charts for a corresponding programming of the microprocessor 32 are shown. Many of the conventional functions, such as monitoring a necessary intervention, are not included in the following considerations. However, their consideration in the flowchart and the programming of microprocessors from flowcharts in general is known to the person skilled in the art. First of all, Fig. 7 is considered: after the power supply is turned ON, the microprocessor is RESET in a defined initial state. This includes various deletion procedures such as preparation of the output channels. The following equation is used to CALCULATE the heating times:

Darin bedeuten HUS die Zahl der Wärmeeinheiten, FW das Gewicht des Kochguts, DW das Gewicht des Tellers oder Behälters, SHD die spezifische Wärme des Tellers oder Behälters, OPL den Leistungspegel des Ofens, PLS die Wahl des Leistungspegels und CF einen Kopplungsfaktor.HUS means the number of heating units, FW is the weight of the food, DW is the weight of the Plate or container, SHD the specific heat of the Plate or container, OPL the power level of the Furnace, PLS the choice of power level and CF one Coupling factor.

Der erste Ausdruck in der Gleichung für die Erhitzungszeit, nämlich die Vorwahl der Wärmeeinheiten, ist beispielsweise in Joule pro kg des Kochguts ausgedrückt. Es hat sich herausgestellt, daß die pro Gewichtseinheit des Kochguts erforderliche Anzahl von Wärmeeinheiten teilweise eine Funktion des Temperatrurbereichs ist, über den das Kochgut erhitzt werden soll und in welchem chemische und/oder physikalische Änderungen in dem Kochgut stattfinden. Dieser Ausdruck der Gleichung wird durch eine stark vereinfachte Eingabe des Benutzers über das Tastenfeld bestimmt. Hierzu sei noch einmal auf Fig. 6 Bezug genommen: Der Benutzer gibt die Anfangstemperatur ein, indem er eine der folgenden Tasten betätigt: Die Taste AUFTAUEN für tiefgekühlte Lebensmittel mit einer Temperatur von beispielsweise minus 18°C, die Taste WÄRMEN für Lebensmittel mit einer Temperatur von etwa 4°C, die im Innenraum eines normalen Kühlschranks herrscht, die Taste ERHITZEN für Lebensmittel mit Raumtemperatur (18°C). Durch Betätigen von mehr als einer dieser Tasten wird für jede Funktion ein getrennter Zyklus in Gang gesetzt und es findet eine getrennte Berechnung nach der oben angegebenen Erhitzungszeitgleichung für jeden Zyklus statt. Für den Zyklus AUFTAUEN werden beispielsweise 50 Kcal/kg in die Gleichung eingegeben, für den Zyklus WÄRMEN 15 Kcal/kg, für den Zyklus ERHITZEN 50 Kcal/kg und für den Zyklus KOCHEN in Abhängigkeit von dem durch die Tastenschalter vorgewählten und in dem Tastenschalter KOCHPROGRAMM angezeigten Programm 12 bis 125 Kcal/kg. Obwohl die für KOCHEN in die Gleichung eingegebene Zahl der Wärmeeinheiten die Erhitzungszeit für maximalen Leistungspegel bestimmt, vergrößert sich diese Zeit um einen spezifischen Faktor, wenn eine TEILLEISTUNG gewählt wird. Mit anderen Worten, es wird die gleiche Anzahl von Wärmeeinheiten für die jeweilige Kochaufgabe geliefert, diese jedoch über eine größere Zeitspanne verteilt, um ein zarteres Kochen oder Sieden zu erzielen.The first expression in the equation for the heating time, namely the preselection of the heating units, is expressed, for example, in joules per kg of the food. It has been found that the number of heating units required per unit weight of the food is partly a function of the temperature range over which the food is to be heated and in which chemical and / or physical changes take place in the food. This expression of the equation is determined by a greatly simplified user input via the keypad. For this purpose, reference 6 is again to FIG taken. The user enters the initial temperature one by manipulating one of the following keys: The DEFROST button for frozen food with a temperature of, for example minus 18 ° C, the WARM key for food with a temperature of around 4 ° C, which is inside a normal refrigerator, the HEATING button for food at room temperature (18 ° C). By pressing more than one of these buttons, a separate cycle is started for each function and a separate calculation takes place for each cycle according to the heating time equation given above. For the DEFROST cycle, for example, 50 Kcal / kg are entered in the equation, for the WARM cycle 15 Kcal / kg, for the HEATING cycle 50 Kcal / kg and for the COOKING cycle depending on the COOKING PROGRAM selected by the key switch and in the key switch displayed program 12 to 125 Kcal / kg. Although the number of heating units entered for COOKING in the equation determines the heating time for maximum power levels, this time increases by a specific factor when a PART POWER is selected. In other words, the same number of heating units is supplied for the respective cooking task, but this is distributed over a longer period of time in order to achieve a more gentle cooking or boiling.

Der zweite Ausdruck in der Gleichung für die Erhitzungszeit ist die Summe aus dem Gewicht des Kochguts und dem Gewicht des Tellers oder Behälters, wobei letzteres mit seinem spezifischen Wärmewert multipliziert ist. Die Berücksichtigung des Gewichts des Kochguts in der Gleichung versteht sich von selbst; die Multiplikation der Gewichtseinheiten (kg) mit den gewählten Wärmeeinheiten (Kcal/kg) liefert im Zähler der Gleichung die Anzahl der Wärmeeinheiten, die nach Division durch die Einheiten (z. B. Kcal/min) des Zählers einen Quotient liefert, dessen Einheit und die gewünschte Zeiteinheit, z. B. Minute ist. Die Einbeziehung des Gewichts und der spezifischen Wärme des Tellers oder Behälters dient zur Kompensierung eines gewissen Wärmeanteils, der durch Wärmeleitung von dem Kochgut auf den Teller oder Behälter übertragen wird. Dem Kochgut muß mit anderen Worten mehr Wärme mitgeteilt werden, als für sein eigenes Garen erforderlich wäre, da ein Teil der Wärme durch Wärmeleitung an den Teller oder Behälter verlorengeht. Zur Vereinfachung für den Benutzer ist bei der Berechnung der Gleichung für die Erhitzungszeit angenommen, daß die spezifische Wärme des Tellers oder Behälters für die Zyklen WÄRMEN und ERHITZEN, bei denen die Temperatur des Tellers oder Behälters wegen der Wärmeleitung ansteigt, wenn sich die Temperatur des Kochguts erhöht, den Wert 0,2 habe. Für die Zyklen AUFTAUEN und KOCHEN ist die spezifische Wärme des Tellers oder Behälters zu Null angenommen, so daß das Produkt (DW) (SHD) in der Gleichung verschwindet. Bei dem Zyklus AUFTAUEN sind die Wärmeeinheiten, die für die Temperaturerhöhung des Tellers oder Behälters aufgewendet werden gegenüber den für das Auftauen erforderlichen Wärmeeinheiten vernachlässigbar. Bei dem Zyklus KOCHEN, der bei etwa 70°C beginnt, findet keine merkliche Temperaturerhöhung statt. Obwohl ein exakterer Ausdruck für den Wärmeverlust des Kochguts (und dementsprechend für die dazu erforderliche zusätzlich aufzubringende Wärme) auch die spezifische Wärme des Kochguts und die Temperatur der Gase in dem Ofenraum berücksichtigen sollte, haben Versuche ergeben, daß die Annahmen bei der Benutzung der Gleichung für die Erhitzungszeit für einwandfreien Betrieb des Ofens ausreichen. Wenn die Leuchtanzeige auf dem Tastenkopf für das TELLERGEWICHT während des Betriebs eingeschaltet ist, ist dies ein Zeichen dafür, daß das Tellergewicht in dem Mikroprozessor gespeichert ist. Daher wird bei Beginn eines neuen Kochprozesses mit einem neuen Teller oder Behälter der Tastenknopf TELLERGEWICHT betätigt, so daß die Leuchtanzeige erlischt. Dadurch wird das vorher eingegebene Tellergewicht in dem Speicher des Mikroprozessors gelöscht und die Waage auf den Wert Null kalibriert. Das Tellergewicht kann anschließend wieder in dem Mikroprozessor eingegeben werden, indem entweder die entsprechenden Zahlentasten gedrückt werden, (falls das Gewicht bekannt ist), oder indem der Teller oder Behälter ohne Kochgut in den Ofen eingeführt wird, wo er auf die Waage einwirkt. Durch eine zweite Betätigung der Taste TELLERGEWICHT wird die darauf befindliche Leuchtanzeige eingeschaltet und zeigt an, daß das neue Tellergewicht in den Mikroprozessor eingegeben ist.The second expression in the heating time equation is the sum of the weight of the food and the weight of the plate or container, wherein the latter multiplied by its specific heat value is. Taking into account the weight of the food in the equation goes without saying; the multiplication the weight units (kg) with the selected ones Heating units (Kcal / kg) are in the numerator of the equation the number of heating units by division by the units (e.g. Kcal / min) of the counter provides a quotient, its unit and the desired one Unit of time, e.g. B. minute. The inclusion of the Weight and specific heat of the plate or Container serves to compensate for a certain Heat component caused by heat conduction from the food is transferred to the plate or container. The In other words, cookware must be given more heat than would be necessary for his own cooking, because part of the heat is transferred to the Plate or container is lost. For simplification for the user when calculating the equation assumed for the heating period that the specific HEAT the plate or container for the WARM cycles and HEATING, at which the temperature of the Plate or container rises due to heat conduction, when the temperature of the food increases have the value 0.2. For the DEFROST cycles and COOKING is the specific warmth of the plate or Container assumed zero so that the product (DW) (SHD) disappears in the equation. In which DEFROST CYCLE are the warming units required for the temperature increase of the plate or container be used towards those for thawing required heating units negligible. At the COOKING cycle, which starts at around 70 ° C no noticeable temperature increase instead. Even though a more precise expression for the heat loss of the Cookware (and accordingly for the necessary additional heat to be applied) also the specific Heat of the food and the temperature of the Should take into account gases in the furnace chamber Experiments have shown that the assumptions in use the heating time equation for flawless Operation of the furnace is sufficient. If the indicator light on the button head for the PLATE WEIGHT is on during operation, this is a sign that the plate weight in the microprocessor is saved. Therefore, at the beginning of a new cooking process with a new plate or container the PLATE WEIGHT button is pressed, see above that the light indicator goes out. This will do that beforehand entered plate weight in the memory of the microprocessor deleted and the scale to the value Zero calibrated. The plate weight can then can be re-entered into the microprocessor by either press the corresponding number keys (if the weight is known) or by the plate or container without food in the oven is introduced where it acts on the scale. By a second press of the PLATE WEIGHT button the indicator on it is switched on and indicates that the new plate weight is in the microprocessor is entered.

Zwischen dem auf die Waage 20 einwirkenden Gewicht und der Analogspannung am Ausgang der lichtempfindlichen Einrichtung 56 besteht vorzugsweise ein linearer Zusammenhang. In diesem Fall kann ein linearer Analog-Digitalwandler mit geeigneter "Skaleneinteilung" verwendet werden, so daß der Mikroprozessor die Gewichtsinformation unmittelbar z. B. in Kilogramm erhält. Falls die Analogspannung nicht linear mit dem Gewicht zusammenhängt, beispielsweise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dem Gewicht umgekehrt proportional ist, kann dies in dem Mikroprozessor auf irgendeine bekannte Weise, beispielsweise durch Nachschlagetabellen kompensiert werden. Für eine möglichst genaue Wägung kann es angebracht sein, daß der Mikroprozessor während einer Wägezeitspanne eine Mehrzahl von Signalproben aufnimmt, die hohen und niedrigen Werte ausscheidet und einen Mittelwert der verbleibenden Gewichtswerte bildet. Das Gewicht des Kochguts wird von dem Mikroprozessor errechnet, indem er von dem unmittelbar von der Betätigung des Tastenknopfes START ermittelten Gewicht das Gewicht des Tellers oder Behälters nach Nullabgleich abzieht.There is preferably a linear relationship between the weight acting on the scale 20 and the analog voltage at the output of the photosensitive device 56 . In this case, a linear analog-to-digital converter with a suitable "scale division" can be used, so that the microprocessor immediately reads the weight information, e.g. B. in kilograms. If the analog voltage is not linearly related to the weight, for example inversely proportional to the weight as in the exemplary embodiment according to FIG. 1, this can be compensated in the microprocessor in any known manner, for example by means of look-up tables. For the most accurate weighing possible, it may be appropriate for the microprocessor to record a plurality of signal samples during a weighing period, the high and low values being eliminated and an average of the remaining weight values being formed. The weight of the food to be cooked is calculated by the microprocessor by subtracting the weight of the plate or container after zeroing from the weight determined directly by pressing the START button.

Der erste Ausdruck im Nenner der Gleichung für die Erhitzungszeit ist der Leistungspegel des Ofens. In der Berechnung des Mikroprozessors ist angenommen, daß dieser Wert eine Konstante von 725 W oder 10,4 Kcal/min ist. Für den tatsächlichen Betrieb liegt im allgemeinen ein Fehler in dieser Annahme. Sogar bei Öfen des gleichen Modells und Herstellers ändert sich dieser Wert über einen Bereich von etwa 100 W von Exemplar zu Exemplar. Es ist diese Ungleichmäßigkeit der Ausgangsleistung, die die Hersteller von Fertiggerichten veranlaßt hat, in den auf den Verpackungen angegebenen Kochanweisungen für Mikrowellenöfen darauf hinzuweisen, daß die Bearbeitungszeiten sich ändern können. Dies stimmt auch dann, wenn die Eigenschaften der Lebensmittelprodukte wohldefiniert sind und empirisch leicht bestimmt werden können. Außerdem kann sich die Ausgangsleistung in Abhängigkeit von der Versorgungsspannung ändern. Der Fehler bei der Annahme von 725 W als Ausgangsleistung kann durch die Bemühungen, die Öfen auf diesen Wert zu normalisieren, verringert werden.The first expression in the denominator of the equation for the Heating time is the power level of the oven. In the Calculation of the microprocessor is assumed to be this value is a constant of 725 W or 10.4 Kcal / min is. For actual operation is generally a mistake in this assumption. Even with ovens from same model and manufacturer changes this Value over a range of approximately 100 W of specimen to copy. It is this uneven output power, which the producers of ready meals has caused, in the specified on the packaging Cooking instructions for microwave ovens to point out that processing times can change. This is true even if the properties of the Food products are well defined and empirical can be easily determined. It can also the output power depending on the supply voltage to change. The mistake in accepting of 725 W as output power can be achieved through efforts normalizing the furnaces to this value will decrease will.

Der zweite Ausdruck in dem Nenner der Gleichung für die Erhitzungszeit ist der Wert des Leistungspegels. Wenn der Tastenknopf für TEILLEISTUNG bei der Wahl TEMPERATURHALTEN nicht betätigt wurde, wird für den Ausdruck PLS in der Gleichung für die Erhitzungszeit der Wert 1 verwendet. Wenn bei der Wahl TEMPERATURHALTEN der Knopf für TEILLEISTUNG betätigt wurde, wird in die Gleichung der Wert 0,3 zuzüglich 0,04 pro Pfund des Kochguts eingegeben. Wenn das Kochgut beispielsweise 1 Pfund wiegt, arbeitet das Magnetstrom mit 34% seiner vollen Leistung. Wenn das Kochgut ein Gewicht von 2 Pfund hat, beträgt die Ausgangsleistung 38% der vollen Leistung. Dies wird durch Absenken des Lastzyklus des Magnetrons erreicht. In der Vergangenheit hat man im allgemeinen angenommen, daß so, wie gewisse Speisen konventionell besser bei niedrigen als bei hohen Temperaturen gekocht werden, so auch beim Garen mit Mikrowellen gewissen Speisen besser mit niedrigerem Mikrowellenenergiepegel gegart werden. Dementsprechend bieten die meisten Mikrowellenöfen viele Wahlstellungen für den Leistungspegel. Als Teil der Entwicklung des gewichtsabhängigen Kochprozesses wurde herausgefunden, daß es außerordentlich wichtig ist, die Gesamtzahl der für ein bestimmtes Kochgut erforderlichen Wärmeeinheiten zu bestimmen und sie ihm dann zuzuführen. Die Geschwindigkeit, mit der die Mikrowellenenergie an das Kochgut abgegeben wird, ist nicht so kritisch. Der Merkmal TEMPERATURHALTEN sieht tatsächlich nur eine Einstellung mit reduziertem Leistungspegel vor und dieser ist eine Funktion des Kochgutgewichts. Im allgemeinen wird die reduzierte Leistung der Einstellung TEMPERATURHALTEN vorteilhaft bei Teilen verwendet, die ein großes Volumen besitzen und bei denen das Eindringen der Mikrowellenenergie bis zur Mitte des Teils dementsprechend behindert ist. Dabei kann eine zusätzliche Kochzeit erwünscht sein, die es erlaubt, daß die Wärme im äußeren Bereich des Teils zur Mitte geleitet wird und damit ein gleichmäßigeres Erhitzen und Garen bewirkt. Es wurde herausgefunden, daß die am besten geeignete Teilleistungseinstellung diejenige ist, die das Kochen auf einer Temperatur hält, die bei Teilen geringen Gewichts etwa 30% der vollen Leistung entspricht. Die zusätzlichen 4% pro Pfund in der obengenannten PLS-Formel dient zur Kompensation bei größeren Kochgutteilen, die eine größere Oberfläche und damit größere Wärmeverluste haben, die zur Aufrechterhaltung der Temperatur ausgeglichen werden müssen. Die Annahme, daß die Oberfläche und die Größe eines Kochguts allgemein mit dem Gewicht in Beziehung stehen, wurde empirisch nachgeprüft.The second expression in the denominator of the equation for the heating time is the value of the power level. If the button for PART POWER at the Choice TEMPERATURE HOLD was not activated, is used for the expression PLS in the equation for the Heating time used the value 1. If at the CHOOSE TEMPERATURE HOLD the PART POWER button has been pressed is used in the equation of Value 0.3 plus 0.04 entered per pound of the food. For example, if the food weighs 1 pound, the magnetic current works with 34% of its full power. If the food weighs 2 pounds, the output power is 38% of full power. This is done by lowering the magnetron's duty cycle reached. In the past you generally have assumed that, like certain dishes, conventional better at low than at high temperatures be cooked, including when cooking with microwaves Certain dishes do better with a lower microwave energy level be cooked. Accordingly most microwave ovens offer many choices for the power level. As part of the development the weight-dependent cooking process was found that the total number is extremely important the one required for a particular item of food Determine heat units and then give them to him feed. The speed at which the microwave energy is given to the food to be cooked is not so critical. The TEMPERATURE MAINTENANCE feature sees actually only one setting with reduced power level before and this is a function of the weight of the food. In general, the reduced power the TEMPERATURE HOLD setting is advantageous used for parts that have a large volume own and where the penetration of microwave energy accordingly hindered to the middle of the part is. An additional cooking time may be desired that allows the heat to be external Area of the part is directed to the center and thus a causes more even heating and cooking. It was found that the most appropriate partial power setting is the one that cooks on one Temperature maintains the low weight parts corresponds to about 30% of full power. The additional 4% per pound in the PLS formula above serves to compensate for larger cookware parts, which has a larger surface area and thus greater heat loss have that to maintain the temperature must be balanced. The assumption that the Surface and size of a food item in general related to weight has been empirical checked.

Der letzte Ausdruck in der Gleichung für die Erhitzungszeit ist der Kopplungsfaktor. Nicht alle Mikrowellenenergie, die von dem Magnetron ausgeht, gelangt in das Kochgut. Ein Teil der Energie geht in dem System, beispielsweise in den Wandungen, dem Wellenleiter und der Platte der Waage verloren. Der Prozentteil der Gesamtleistung (von beispielsweise 725 W), der in dem Kochgut in Wärme verwandelt wird, ist teilweise eine Funktion der Oberflächengröße des Kochguts und der Absorptionsfähigkeit. Wenn beispielsweise eine Kartoffel eine Kochzeit von 4 Minuten hat, ist die Kochzeit von zwei Kartoffeln im allgemeinen weniger als das Doppelte, z. B. 8 Minuten. Dies liegt daran, daß ein um so größerer Prozentsatz der Gesamtleistung von dem Kochgut absorbiert wird, je größer die in den Ofenraum eingebrachte Beladung ist. Es wurde herausgefunden, daß die Energieverteilung in dem Kochgut unter Berücksichtigung der Verluste näherungsweise durch folgende Formel ausgedrückt werden kann:The last expression in the heating time equation is the coupling factor. Not all microwave energy, emanating from the magnetron gets into the cookware. Part of the energy goes into the system for example in the walls, the waveguide and the plate of the scale is lost. The percentage of total output (for example 725 W), which in the Cooking food is turned into heat is partly one Function of the surface size of the food and the Absorbency. If, for example, a potato has a cooking time of 4 minutes is the cooking time of two potatoes generally less than that Double, e.g. B. 8 minutes. This is because an order so greater percentage of the total performance of that Cookware is absorbed, the larger the in the oven space loaded load is. It was found that taking into account the energy distribution in the food of the losses approximately by the following Formula can be expressed:

Die Konstante K kann als der in Gewicht ausgedrückte Ofenverlust betrachtet werden. Es wurde ihr der Wert 0,1 Pfund zugeteilt. Wenn ein Kochgut also 0,1 Pfund wiegt, hat der Kopplungsfaktor die Größe 0,5, d. h. daß die Erhitzungszeit um den Faktor 2 verlängert werden muß. Wenn das Kochgut hingegen 10 Pfund wiegt, wird die Erhitzungszeit nur um den Faktor 1,1 verlängert. In Fig. 5 ist in dem Blocksymbol 32 für den Mikroprozessor ein Diagramm eingetragen, aus dem hervorgeht, daß die Erhitzungszeit pro Gewichtseinheit mit zunehmendem Gewicht abnimmt, weil die Mikrowellenenergie in die größere Masse besser eingekoppelt wird.The constant K can be viewed as the kiln loss expressed in weight. It was given a value of 0.1 pounds. So if a food item weighs 0.1 pounds, the coupling factor is 0.5, which means that the heating time must be increased by a factor of 2. If the food weighs 10 pounds, on the other hand, the heating time is only increased by a factor of 1.1. In Fig. 5 is a diagram in block symbol 32 for the microprocessor entered apparent from the that the heating time per unit weight decreases with increasing weight because the microwave energy is better coupled into the greater mass.

Die vorangehende Diskussion der Formel für die Erhitzungszeit ist von der Annahme ausgegangen, daß dem Mikroprozessor bestimmte über das Tastenfeld eingegebene Werte, beispielsweise über die Anfangstemperatur des Kochgutes, sowie von den Sensoren stammende Eingaben, beispielsweise das Gewicht des Kochgutes, zur Verfügung stehen. Die erforderliche Information, die vor dem Beginn der Berechnung benötigt und anschließend periodisch aktualisiert wird, wird in der in Fig. 9 dargestellten Weise durch Programmunterbrechungen (Interrupts) gewonnen. Bei den Durchgängen der 50-Hz-Versorgungsspannung und in den in der Mitte zwischen zwei Nulldurchgängen liegenden Zeitpunkten, die durch eine Zeitverzögerung von 10,0 µs angedeutet sind, wird das Programm des Mikroprozessors jeweils unterbrochen. In diesen Zeitpunkten veranlaßt der Mikroprozessor die Anzeige der Parameter, die Aktivierung der Leuchtanzeigen, die Abfrage des Tastenfeldes und die Auswahl des Analog-Digitalkanals. Ferner werden in diesen Zeitpunkten die vorhandenen Tastenfelddaten und die von der Waage erzeugten Daten in dem Speicher des Mikroprozessors aktualisiert.The foregoing discussion of the heating time formula has been based on the assumption that certain values entered via the keypad, such as the starting temperature of the food, and inputs from the sensors, such as the weight of the food, are available to the microprocessor. The required information, which is required before the start of the calculation and is subsequently updated periodically, is obtained in the manner shown in FIG. 9 by program interrupts. The program of the microprocessor is interrupted each time the 50 Hz supply voltage passes and at the times lying in the middle between two zero crossings, which are indicated by a time delay of 10.0 µs. At these times, the microprocessor causes the parameters to be displayed, the indicator lights to be activated, the keypad to be queried and the analog-digital channel to be selected. Furthermore, the existing keypad data and the data generated by the scale are updated in the memory of the microprocessor at these times.

Es sei nochmals das in Fig. 7 dargestellten Flußdiagramm betrachtet: Nach der Berechnung der Gleichung für die Erhitzungszeit für die spezifischen Betriebsparameter findet eine mit AKTIVZUSTAND bezeichnete Programmverzweigung statt. Der Aktivzustand ist in Fig. 8 definiert, die die Beziehung zwischen den Ofenzuständen darstellt. Nach dem Einschalten der Stromversorgung geht der Mikroprozessor automatisch in einen RESET-Zustand, der weiter oben anhand von Fig. 7 beschrieben wurde. Anschließend geht der Mikroprozessor automatisch in den Ruhezustand, in welchem die Gleichung für die Erhitzungszeit kontinuierlich berechnet wird. Der Mikroprozessor verbleibt in diesem Zustand, bis auf dem Bedienungsfeld 30 der Knopf START gedrückt wird. Daraufhin geht der Mikroprozessor in einen Aktivzustand über, in welchem er solange verbleibt, bis entweder der Knopf STOP gedrückt wird oder die Kochfunktion beendet ist. Falls der Knopf STOP gedrückt wird, geht der Mikroprozessor in einen Haltezustand, aus welchem er durch Betätigung des Knopfes START in den Aktivzustand zurückgeführt wird oder er kehrt in den RESET-Zustand zurück, wenn der Knopf STOP zum zweiten Mal betätigt wird. Falls der AKTIVZUSTAND nicht gegeben ist, wird die Berechnung der Erhitzungszeit fortgesetzt. Falls hingegen der AKTIVZUSTAND gegeben ist, wird zur nächsten Programmverzweigung GEWICHTSABHÄNGIGE KOCHFUNKTIOEN? übergegangen. Diese Funktionen, die bei der Beschreibung des Bedienungsfeldes 30 erläutert wurden, sind AUFTAUEN, WÄRMEN, ERHITZEN und KOCHEN. Falls keine dieser Funktionen gewählt wurde, der Prozessor aber noch aktiv ist, ist dies ein Kennzeichen dafür, daß die Funktion ZEITABHÄNGIGES KOCHEN ausgeführt werden soll. Wenn eine oder mehrere der "gewichtsabhängigen" Funktionen gewählt wurden, prüft das Programm zunächst, ob die Funktion AUFTAUEN? markiert ist. Ist dies der Fall, steuert der Mikroprozessor das Magnetron in der Weise, daß es zyklisch ein- und ausgeschaltet wird, wobei die Zykluslastzeit eine Funktion des Kochgutgewichts ist. Wie weiter oben beschrieben wurde, erfordert die Funktion AUFTAUEN eine Einschaltzeit des Magnetrons derart, daß 50 Kcal des Kochguts geliefert werden. Der Leistungspegel beträgt immer 100%. Falls das Kochgut weniger als 1,5 kg wiegt, werden 50 Kcal pro kg geliefert, wobei vor der nächstfolgenden Funktion eine äquivalente Ausschaltzeit eingeschoben ist. Falls das Kochgut mehr als 1,5 jedoch weniger als 5 kg wiegt, werden wiederum 50 Kcal pro kg geliefert, wobei jedoch jeweils eine Vergrößerung um 12 Kcal pro kg stattfindet und die zwischenliegenden Zeitintervalle der Zeit entsprechen, die für die Erzeugung von 25 Kcal pro kg erforderlich sind. Falls das Kochgut 5 kg oder mehr wiegt, wird in gleicher Weise verfahren, wobei jedoch die Ausschaltzeitintervalle der Zeit entsprechen, die zur Erzeugung von etwa 38 Kcal pro kg erforderlich sind. Außerdem ist die Leuchtanzeige für die Funktion AUFTAUEN auf dem Bedienungsfeld 30 eingeschaltet. Wie anhand von Fig. 9 erläutert wurde, finden die jeweiligen Programmunterbrechungen (Interrupts) bei den 50 Hz Nulldurchgängen und den in der Mitte zwischen ihnen liegenden Zeitpunkten statt. Die Auftauzeit wird rückwärts gezählt. Am Ende des Auftauzyklus oder falls der Auftauzyklus nicht gewählt war, findet die nächste Programmverzweigung WÄRMEN MARKIERT? statt. Wenn dies der Fall ist, schaltet der Mikroprozessor das Magnetron ein, läßt die betreffende Leuchtanzeige aufleuchten und zählt bis zum Ende des Erwärmungszyklus rückwärts. Am Ende des Erwärmungszyklus oder falls der Erwärmungszyklus nicht markiert wurde, fragt der Mikroprozessor ab, ob die Funktion ERHITZEN markiert ist. Wenn dies der Fall ist, schaltet er das Magnetron und die Leuchtanzeige für den Erhitzungszyklus ein und zählt rückwärts bis zum Ende des Erhitzungszyklus. Am Ende des Erhitzungszyklus oder falls dieser nicht gewählt wurde, erfragt der Mikroprozessor, ob die Funktion KOCHEN markiert ist. Wenn dies der Fall ist, schaltet der Mikroprozessor das Magnetron sowie die Leuchtanzeige für den Kochzyklus ein und zählt bis zum Ende des Kochzyklus rückwärts. Nach Beendigung des Kochzyklus oder falls der Kochzyklus nicht eingestellt ist, kehrt das Programm zu dem Rückstell-Unterprogramm zurück.The flowchart shown in FIG. 7 is again considered: after the calculation of the heating time equation for the specific operating parameters, a program branch called ACTIVE STATE takes place. The active state is defined in Figure 8, which represents the relationship between the furnace states. After switching on the power supply, the microprocessor automatically goes into a RESET state, which was described above with reference to FIG. 7. The microprocessor then automatically goes into the idle state, in which the equation for the heating time is continuously calculated. The microprocessor remains in this state until the START button on the control panel 30 is pressed. The microprocessor then goes into an active state, in which it remains until either the STOP button is pressed or the cooking function is ended. If the STOP button is pressed, the microprocessor goes into a holding state, from which it is returned to the active state by pressing the START button, or it returns to the RESET state when the STOP button is pressed a second time. If the ACTIVE state is not given, the calculation of the heating time is continued. If, on the other hand, the ACTIVE STATE is given, WEIGHT-DEPENDENT COOKING FUNCTIONS will be used for the next program branch? passed over. These functions, which were explained in the description of the control panel 30 , are DEFROST, WARM, HEAT and COOK. If none of these functions has been selected, but the processor is still active, this indicates that the TIME-DEPENDENT COOKING function should be carried out. If one or more of the "weight-dependent" functions have been selected, the program first checks whether the DEFROST function? is marked. If this is the case, the microprocessor controls the magnetron in such a way that it is cyclically switched on and off, the cycle load time being a function of the weight of the food. As described above, the DEFROST function requires the magnetron to be switched on in such a way that 50 Kcal of the food is delivered. The power level is always 100%. If the food weighs less than 1.5 kg, 50 Kcal per kg are delivered, with an equivalent switch-off time being inserted before the next function. If the food weighs more than 1.5 but less than 5 kg, again 50 Kcal per kg are delivered, whereby however an increase of 12 Kcal per kg takes place and the intermediate time intervals correspond to the time required for the production of 25 Kcal per kg are required. If the food to be cooked weighs 5 kg or more, the same procedure is followed, except that the switch-off time intervals correspond to the time required to produce about 38 Kcal per kg. In addition, the thawing light on the control panel 30 is switched on. As was explained with reference to FIG. 9, the respective program interrupts take place at the 50 Hz zero crossings and the times in the middle between them. The defrosting time is counted down. At the end of the defrost cycle or if the defrost cycle was not selected, the next program branch will find WARMED? instead of. If this is the case, the microprocessor switches on the magnetron, lights the relevant indicator light and counts down until the end of the heating cycle. At the end of the heating cycle or if the heating cycle has not been marked, the microprocessor asks whether the function HEATING is marked. If it does, it turns on the magnetron and indicator light for the heating cycle and counts down to the end of the heating cycle. At the end of the heating cycle or if it has not been selected, the microprocessor asks whether the COOKING function is selected. If this is the case, the microprocessor switches on the magnetron and the indicator light for the cooking cycle and counts down until the end of the cooking cycle. After the end of the cooking cycle or if the cooking cycle is not set, the program returns to the reset subroutine.

Wie aus Fig. 5 erkennbar ist, steuert der Mikroprozessor die Stromversorgung 71 für das Magnetron 14. Nach Beendigung der Kochzeit steuert der Mikroprozessor die Stromversorgung 71 in der Weise, daß das Magnetron 14 ausgeschaltet wird. Falls der Kochvorgang mit reduzierter Leistung stattfindet, regelt der Mikroprozessor den Lastzyklus des Magnetrons. Gleichzeitig liefert er auf dem Display 65 eine visuelle Anzeige der Einschaltzeit des Magnetrons und der gewählten Funktionen.As can be seen from FIG. 5, the microprocessor controls the power supply 71 for the magnetron 14 . After the cooking time has ended, the microprocessor controls the power supply 71 in such a way that the magnetron 14 is switched off. If the cooking process takes place with reduced power, the microprocessor regulates the magnetron's load cycle. At the same time, it provides a visual display of the switch-on time of the magnetron and the selected functions on the display 65 .

Die Erfindung stellt einen beträchtlichen Fortschritt für das Kochen mit Mikrowellenenergie dar, da sie einen bedeutenden Schritt in Richtung auf eine vereinfachte "Einknopfbedienung" bildet. Viele Probleme, die mit der Bestimmung der Kochparameter durch den Benutzer zusammenhängen, sind damit aus dem Weg geräumt. Das Gewicht des Kochguts, das durch die in dem Ofen vorhandene Waage automatisch bestimmt wird, wird dem Mikroprozessor zugeführt, der so programmiert ist,. daß er die geeignete Kochzeit errechnet, das Magnetron entsprechend steuert und dem Benutzer den Betriebszustand durch entsprechende Anzeigen zur Kenntnis bringt.The invention represents a significant advance for cooking with microwave energy since they are one significant step towards a simplified "One-button operation" forms. Many problems that with the determination of the cooking parameters by the user connected, are out of the way. The weight of the food to be cooked by the in the Oven existing scale is determined automatically is fed to the microprocessor, which programs in this way is ,. that he calculates the appropriate cooking time, that Magnetron controls accordingly and the user Operating status through corresponding displays for Brings knowledge.

In Fig. 10 ist ein von der Schaltung gemäß Fig. 5 abweichendes Ausführungsbeispiel dargestellt. Wie bereits früher beschrieben wurde, ist es für kommerzielle Anwendungen wünschenswert, die Mikroprozessorsteuerung durch eine kundenspezifische integrierte Schaltung zu realisieren, die einen Großteil der erforderlichen Schnittstellenfunktionen beinhaltet. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 zeigt einen für allgemeine Zwecke bestimmten Mikroprozessor 100 mit Hilfsschaltmitteln und Schnittstelleneinrichtungen, über die er mit dem Bedienungsfeld des Mikrowellenofens, Sensoren und der Magnetronsteuerung verbunden ist. Wie aus Fig. 10 hervorgeht, ist der Mikroprozessor 100 mit einem Datenbus 102 verbunden, der acht Leitungen umfaßt, die mit den Pins verbunden sind. Der Mikroprozessor 100 ist außerdem mit einem Adressenbus 104 verbunden, der 16 Leitungen umfaßt, die mit den Pins des Mikroprozessors 100 verbunden sind. Eine herkömmliche, mit INIT bezeichnete Startschaltung 106, die mit den Eingangs-Pins des Mikroprozessors 100 verbunden ist, wird lediglich beim Einschalten der Stromversorgung verwendet. Ein mit einem Quarz versehener Taktgenerator 108 ist an die Pins 37 und 39 des Mikroprozessors angeschlossen. Die Leitung 110 dient zur Übertragung des Generatortakts an die peripheren Schnittstelleneinrichtungen 112 und 114, den Programmspeicher 116 und den Datenspeicher 118. Der Mikroprozessor 100 führt die gleichen Funktionen aus wie der in Verbindung mit Fig. 5 beschriebene Mikroprozessor. Der Programmspeicher 116, der vorzugsweise als Lesespeicher ausgebildet ist, speichert das Betriebsprogramm. Der Mikroprozessor 100 liefert Adressen an den Adressenbus 104 um aus dem Programmspeicher 116 und aus dem als Schreib/Lese-Speicher ausgebildeten Datenspeicher 118 Daten abzurufen. Der Mikroprozessor 100 liefert über einen Steuerbus 120 Schreibfreigabe- und andere Steuerimpulse an den Datenspeicher 118 bzw. die peripheren Schnittstelleneinrichtungen 112 und 114. FIG. 10 shows an exemplary embodiment that differs from the circuit according to FIG. 5. As previously described, for commercial applications it is desirable to implement microprocessor control through a custom integrated circuit that includes most of the required interface functions. The exemplary embodiment according to FIG. 10 shows a microprocessor 100 intended for general purposes with auxiliary switching means and interface devices via which it is connected to the control panel of the microwave oven, sensors and the magnetron control. As shown in FIG. 10, the microprocessor 100 is connected to a data bus 102 which comprises eight lines which are connected to the pins. The microprocessor 100 is also connected to an address bus 104 that includes 16 lines connected to the pins of the microprocessor 100 . A conventional INIT start circuit 106 connected to the input pins of the microprocessor 100 is used only when the power is turned on. A clock generator 108 provided with a quartz is connected to the pins 37 and 39 of the microprocessor. The line 110 is used to transmit the generator clock to the peripheral interface devices 112 and 114 , the program memory 116 and the data memory 118 . The microprocessor 100 performs the same functions as the microprocessor described in connection with FIG. 5. The program memory 116 , which is preferably designed as a read memory, stores the operating program. The microprocessor 100 supplies addresses to the address bus 104 in order to call up data from the program memory 116 and from the data memory 118 designed as read / write memory. The microprocessor 100 supplies write enable and other control pulses to the data memory 118 or the peripheral interface devices 112 and 114 via a control bus 120 .

Die peripheren Schnittstelleneinrichtungen 112 und 114 erlauben es dem Mikroprozessor 100, die Daten aus dem Tastenfeld 63 auszulesen, den Zustand der Sensoren und Schalter zu testen, die Ergebnisse interner Operationen anzuzeigen und das Magnetron zu steuern. Die peripheren Schnittstelleneinrichtungen 112 und 114 sind mit der Steuerleitung, der Taktleitung, der Interruptleitung, dem Datenbus bzw. dem Adressenbus verbunden. Die periphere Schnittstellenschaltung 112 bildet die Schnittstelle zu dem Bedienungsfeld 30 mit dem Tastenfeld 63 und den Anzeigeeinrichtungen 65. Die für den Mikroprozessor bestimmten Eingabegrößen des Tastenfeldes 63 werden mit Hilfe einer herkömmlichen Matrix-Abtasttechnik abgetastet. Zu diesem Zweck besitzt das Tastenfeld 63 eine Matrix von Schaltern, die als Kontakte oder kapazitive Berührungsschalter ausgebildet sind. Für das in Fig. 6 dargestellte Bedienungsfeld 30 genügt beispielsweise eine 4×6-Matrix. Es wird jedoch eine größere Matrix beschrieben werden, wobei angenommen wird, daß sie zusätzliche Funktionen enthält, die hier nicht näher diskutiert sind. Die Ausgabesignale werden sequentiell den Spalten der Matrix zugeführt, die Zeilen werden abgetastet und dekodiert. Die Pins 10 bis 17 der Schnittstelleneinrichtung 12 sind mit acht Leitungen 124 verbunden, die zu einer Hochstrom-Ausgabepufferschaltung 126 und Segment-Ausgabeports 128 führen.The peripheral interface devices 112 and 114 allow the microprocessor 100 to read the data from the keypad 63 , test the state of the sensors and switches, display the results of internal operations and control the magnetron. The peripheral interface devices 112 and 114 are connected to the control line, the clock line, the interrupt line, the data bus and the address bus, respectively. The peripheral interface circuit 112 forms the interface to the control panel 30 with the keypad 63 and the display devices 65 . The input sizes of the keypad 63 intended for the microprocessor are scanned using a conventional matrix scanning technique. For this purpose, the keypad 63 has a matrix of switches which are designed as contacts or capacitive touch switches. For the control panel 30 shown in FIG. 6, for example, a 4 × 6 matrix is sufficient. However, a larger matrix will be described, assuming that it contains additional functions that are not discussed here. The output signals are sequentially fed to the columns of the matrix, the rows are scanned and decoded. Pins 10 through 17 of interface device 12 are connected to eight lines 124 , which lead to a high current output buffer circuit 126 and segment output ports 128 .

An den Ausgang der Hochstrom-Ausgabepufferschaltung 126 sind acht Leitungen 130 und 138 angeschlossen, die über acht Verstärker 139 zu dem Tastenfeld 63 führen. Über die Leitungen 130 bis 138 werden die aufeinanderfolgenden Spaltenabtastimpulse geliefert. Die Zeilen der Schaltermatrix des Tastenfeldes werden über Leitungen 140 abgetastet, die mit den Pins der peripheren Schnittstellenschaltung 112 verbunden sind. Durch Dekodierung der abgetasteten Daten ermittelt der Mikroprozessor, welche Schalter der Matrix des Tastenfeldes 63 geschlossen sind.Eight lines 130 and 138 are connected to the output of the high-current output buffer circuit 126 and lead to the keypad 63 via eight amplifiers 139 . The successive Spaltenabtastimpulse are supplied via lines 130-138. The rows of the switch matrix of the keypad are scanned via lines 140 which are connected to the pins of the peripheral interface circuit 112 . By decoding the sampled data, the microprocessor determines which switches of the matrix of the keypad 63 are closed.

Die digitale Anzeigevorrichtung 75 wird mit Hilfe einer Einrichtung in der Weise abgetastet, daß jede Ziffer für eine kurze Zeitspanne, beispielsweise zwei Millisekunden, sequentiell angesteuert wird. Die gesamte Anzeigevorrichtung wird mit einer solchen Geschwindigkeit abgetastet, daß das Auge keine störenden Flimmererscheinungen wahrnimmt. In die Leitungen 130 bis 138 sind Treiberschaltungen eingefügt, von denen in Fig. 10 zwei Exemplare stellvertretend dargestellt sind. Diese Treiberschaltungen bestehen aus einem Transistor Q, Widerständen R1 und R2 von beispielsweise 1,5 Kiloohm bzw. 1,0 Kiloohm, und sind an eine Versorgungsspannung Vcc von beispielsweise +5 V angeschlossen. Diese aufeinanderfolgend wirksam werdenden Treiberschaltungen bestimmen, welche Ziffer der digitalen Anzeige 65 aktiviert wird. Die Segment-Ausgabetorschaltung 128 bestimmt, welche Segmente einer speziellen Ziffer eingeschaltet werden. Die Torschaltung 128 ist über Leitungen 142 bis 150, in die Widerstände R3 eingefügt sind, mit der Anzeigevorrichtung 65 verbunden. Als Segment-Ausgabetorschaltung 128 kann beispielsweise eine integrierte Schaltung verwendet werden. Die periphere Schnittstelleneinrichtung 114 liefert an ihren Pins über (nicht dargestellte) Leitungen Daten und Abtastimpulsen für den time-sharing-Betrieb der Leitungen 124 und die Freigabesteuerung der Torschaltung 128 und der Pufferschaltung 126.The digital display device 75 is scanned with the aid of a device in such a way that each digit is driven sequentially for a short period of time, for example two milliseconds. The entire display device is scanned at such a speed that the eye does not perceive any annoying flicker. In the lines 130 to 138 driver circuits are inserted, two of which are shown as examples in FIG. 10. These driver circuits consist of a transistor Q, resistors R 1 and R 2 of, for example, 1.5 kilohms and 1.0 kilohms, and are connected to a supply voltage Vcc of, for example, +5 V. These sequential driver circuits determine which digit of the digital display 65 is activated. The segment output gate circuit 128 determines which segments of a particular digit are turned on. The gate circuit 128 is connected to the display device 65 via lines 142 to 150 , into which resistors R 3 are inserted. For example, an integrated circuit can be used as the segment output gate circuit 128 . The peripheral interface device 114 supplies data and scanning pulses at its pins via lines (not shown) for the time-sharing operation of the lines 124 and the release control of the gate circuit 128 and the buffer circuit 126 .

Der Mikroprozessor 100 steuert die Ausgangsleistung des Magnetron 73 über die periphere Schnittstelleneinrichtung 114. Diese liefert über die Leitung 160 Ausgangssignale zu einer Hochstrom-Ausgangspufferschaltung 162. Zwei Ausgänge der Pufferschaltung 162 sind mit Optokopplern 164 bzw. 166 verbunden. In einer logischen 0 entsprechendes Signal mit niedrigem Spannungspegel am Eingang eines Optokopplers bewirkt, daß der Innenwiderstand an seinem Ausgang einem Kurzschluß entspricht. Der Ausgang des Optokopplers 164 ist mit einem Triac 169 verbunden. Dieses wird durch ein Steuersignal des Optokopplers 164 gezündet und schaltet einen Heiztransformator 173 für das Magnetron 73 ein.The microprocessor 100 controls the output power of the magnetron 73 via the peripheral interface device 114 . This provides output signals to a high current output buffer circuit 162 via line 160 . Two outputs of the buffer circuit 162 are connected to optocouplers 164 and 166 , respectively. In a logic 0 corresponding signal with a low voltage level at the input of an optocoupler causes the internal resistance at its output to correspond to a short circuit. The output of the optocoupler 164 is connected to a triac 169 . This is ignited by a control signal from the optocoupler 164 and switches on a heating transformer 173 for the magnetron 73 .

Ein weiterer Triac 169 ist an den Ausgang des Optokopplers 166 angeschlossen und wird durch ein von diesem erzeugten Steuersignal gezündet. Dabei schaltet es eine Hochspannungs-Stromversorgungseinrichtung 171 ein. Letztere enthält vorzugsweise einen Regeltransformator. Der Heiztransformator 173 speist den Heizfaden des Magnetrons 73 während die Hochspannungs- Stromversorgungseinrichtung 171 eine Spannung von etwa 4000 V an die Anode des Magnetrons 73 anlegt.Another triac 169 is connected to the output of the optocoupler 166 and is ignited by a control signal generated by it. It switches on a high-voltage power supply device 171 . The latter preferably contains a regulating transformer. The filament transformer 173 feeds the filament of the magnetron 73 during the high-voltage power supply device 171 applies a voltage of about 4000 V to the anode of the magnetron 73rd

Eine Vielzahl üblicher Schaltungsmerkmale wie beispielsweise Gebläse, Sicherungen und Unterbrecher sind in Fig. 10 nicht dargestellt. Die Leuchtdiode 117, die Bestandteil der Waage 20 ist, richtet ihren Lichtstrahl auf einen Fotodetektor 182. Die analoge Ausgangsspannung des Fotodetektors 182 ist vorzugsweise dem Gewicht des in den Ofenraum angebrachten Kochgutes direkt proportional. Die Analogspannung wird über eine Leitung 184 einen Analog-Digitalwandler 186 zugeführt, der über die periphere Schnittstelleneinrichtung 114 und die Leitung 188 von dem Mikroprozessor 100 derart gesteuert wird, daß er einen Ausgangsimpuls abgibt, dessen Dauer durch die analoge Eingangsspannung bestimmt ist. Die aus diesem Impuls abgeleitete Information wird über die periphere Schnittstelleneinrichtung 114 auf dem Datenbus 102 dem Mikroprozessor 100 zugeführt. Durch Abzählung der Impulsdauer bestimmt der Mikroprozessor 100 das auf der Waage lastende Gewicht.A large number of conventional circuit features such as blowers, fuses and breakers are not shown in FIG. 10. The light emitting diode 117 , which is part of the scale 20 , directs its light beam onto a photodetector 182 . The analog output voltage of the photodetector 182 is preferably directly proportional to the weight of the cookware placed in the oven space. The analog voltage is fed via a line 184 to an analog-digital converter 186 which is controlled by the microprocessor 100 via the peripheral interface device 114 and the line 188 in such a way that it emits an output pulse, the duration of which is determined by the analog input voltage. The information derived from this pulse is fed to the microprocessor 100 via the peripheral interface device 114 on the data bus 102 . By counting the pulse duration, the microprocessor 100 determines the weight on the scale.

Fig. 11 und 12 zeigen in Seitenansicht bzw. in Draufsicht die in einen Mikrowellenofen mit bodenseitiger Einspeisung der Mikrowellenenergie eingebaute Waage 20. Der Ofen besitzt ein elektrisches Heizelement 200, das im Bodenbereich des Ofenraums 202 angeordnet ist. Die Mikrowellenenergie wird von einem Magnetron 204 geliefert, dessen Ausgangssonde 206 unmittelbar in einen Bodenschacht 208 des Ofenraums hineinragt. Die Mikrowellenenergie wird von der Ausgangssonde 206 über einen Richtstrahler 210 mit drei Antennenelementen 212 in den Ofenraum gekoppelt. Sie breitet sich durch eine für Mikrowellen durchlässige Abdeckung 214 aus. Eine Drosselkonstruktion 216 verhindert, daß Mikrowellenenergie durch den Spalt zwischen den Seitenwänden des Bodenschachts 208 und dem Boden des Hohlraums austritt. Ein Gebläse 218 richtet einen Luftstrom auf die Kühlrippen des Magnetrons 204, der anschließend über die Leitung 220 durch Öffnungen 222 in den Bodenschacht 208 eintritt. Der durch die Öffnungen 222 hindurchtretende Luftstrom greift an Flügeln 224 des Strahlers 210 an und versetzt diesen in Drehbewegung. Die Waage 20 ist in derselben Weise ausgebildet wie die in Fig. 1, 2 und 3 dargestellte Waage. Sie ruht auf Bügeln 230, die sich von dem Boden des Ofenraums nach unten erstrecken. Da die Waage 20 im wesentlichen rechteckförmig ausgebildet ist und im mittleren Bereich keine Konstruktionsteile aufweist, kann die Mikrowellenquelle in der Mitte des Bodens angeordnet sein. Stifte 22 ragen durch in dem Boden angebrachte Öffnungen und tragen die Platte 26. Die Stifte 22 sind bei diesem Ausführungsbeispiel länger als bei dem eingangs geschilderten Ausführungsbeispiel, so daß sie das elektrische Heizelement 200 überragen. Die Stifte 22 können auch mit Tragelementen für Gitterroste versehen sein, so daß die Waage 20 eine Gewichtsanzeige von auf diesen Gittern liegenden Speisen liefert. FIGS. 11 and 12 show in side view and in plan view of the built-in microwave oven with bottom-side feed of the microwave energy balance 20. The furnace has an electrical heating element 200 which is arranged in the bottom region of the furnace space 202 . The microwave energy is supplied by a magnetron 204 , the output probe 206 of which protrudes directly into a floor duct 208 in the furnace chamber. The microwave energy is coupled from the output probe 206 via a directional emitter 210 with three antenna elements 212 into the oven space. It spreads through a microwave permeable cover 214 . A throttle construction 216 prevents microwave energy from escaping through the gap between the side walls of floor well 208 and the bottom of the cavity. A fan 218 directs an air flow onto the cooling fins of the magnetron 204 , which then enters the floor duct 208 via line 220 through openings 222 . The air flow passing through the openings 222 engages wings 224 of the radiator 210 and sets it in rotary motion. The scale 20 is designed in the same way as the scale shown in FIGS. 1, 2 and 3. It rests on brackets 230 that extend down from the bottom of the furnace space. Since the scale 20 is essentially rectangular and has no structural parts in the central region, the microwave source can be arranged in the middle of the base. Pins 22 protrude through openings made in the bottom and support plate 26 . The pins 22 are longer in this exemplary embodiment than in the exemplary embodiment described at the outset, so that they protrude beyond the electrical heating element 200 . The pins 22 can also be provided with support elements for gratings, so that the scale 20 provides a weight display of food lying on these gratings.

Claims

1. method for operating a microwave oven,

- The furnace walls are made of electrically conductive material and
which can be acted upon with microwave energy from a microwave source, in particular a magnetron, coupled to the oven space,
- wherein the items to be cooked ( 12 ) located in the oven space ( 10 ) are weighed by means of a device ( 20 ) for generating a signal corresponding to the weight of the items to be cooked and this signal is used to control the microwave source ( 14 ) by means of a control device ( 32 ),

characterized by

- That by means of said device ( 20 ) a corresponding to the initial weight (FW) of the food ( 20 ) is formed in the oven chamber first signal,
- That an operating control panel ( 30 ) is used to generate a second signal that characterizes the initial temperature ranges (HUS) of the food ( 12 ),
- That from the first and the second signal in a microprocessor a duration of action of the microwave energy source determining, the control device ( 32 ) supplied third signal is formed,
- which is calculated as a quotient in such a way that the signal values corresponding to the first and the second signal as factors (HUS, FW) in the meter and the furnace power (OPL), a selected power level (PLS) and a furnace space coupling factor (CF) as factors in the denominator.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the calculation of the third signal by means of the microprocessor a the initial weight (FW) of the food ( 12 ) corresponding first signal is used, which is a signal value (DW · SHD) corresponding to the weight and the specific heat of a plate or container introduced into the oven space ( 10 ) with the cooking material ( 12 ) is supplemented.

3. Device for controlling a magnetron ( 14 ) for a microwave oven

- With an oven chamber ( 10 ) made of electrically conductive furnace chamber walls, in which the magnetron ( 14 ) feeds microwave energy, further
- With a device ( 20 ) for generating a signal corresponding to the weight of the food and
- With a control device ( 32 ) for controlling the switch-on time of the magnetron ( 14 ) as a function of the weight of the items ( 12 ) in the oven,

for carrying out the method according to claim 1 or 2, characterized in that

- That the device ( 20 ) for generating a signal corresponding to the weight of the food to be cooked forms this as a first signal corresponding to the initial weight (FW) of the food to be cooked ( 12 ) in the oven chamber ( 10 ),
- That a control panel ( 30 ) is designed to generate a second signal characterizing the initial temperature ranges (HUS) of the food ( 12 ),
- That a microprocessor from the first and the second signal generates a control device ( 32 ) supplied third signal, which is a quotient with the signal values corresponding to the first and the second signal as factors (HUS, FW) in the counter and with the furnace power (OPL ), a selected power level (PLS) and a furnace space coupling factor (CF) as factors in the denominator are calculated by the microprocessor.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the microprocessor is supplied with a modified first signal corresponding to the initial weight (FW) of the food to be cooked, which has a signal value (DW · SHD) corresponding to the weight and the specific heat of one with the food ( 12 ) plate or container introduced into the furnace space ( 10 ).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the signal values (DW, SHD) used to supplement the first signal correspond to the weight and the specific heat of a plate or container introduced into the oven space ( 10 ) with the food ( 12 ) by input are generated on the control panel ( 30 ).

6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that on the control panel ( 30 ) handling for entering a freezer temperature (z. B. -18 ° C), a refrigerator temperature (z. B. + 4 ° C), one Room temperature (e.g. + 18 ° C) and a cooking temperature (e.g. + 70 ° C) are provided as the initial temperature ranges (HUS).