DE3411111A1

DE3411111A1 - Stromversorgungsschaltung fuer den anzeigeteil von mikrowellenherden

Info

Publication number: DE3411111A1
Application number: DE19843411111
Authority: DE
Inventors: Hideyuki Osaka Akao
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1983-03-26
Filing date: 1984-03-26
Publication date: 1984-10-04
Also published as: JPS59176778A; CA1221425A; AU552139B2; GB2137827A; GB8407645D0; GB2137827B; US4591681A; AU2601484A; JPH0377995B2; KR900004447B1; KR840009021A; DE3411111C2

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf <*ine Stromyersorgunqsschaltung gemäß dem Oberbogriff von Patentanspruch 1 für eine mit Fluoreszenzanzexgerohrcn bestückte Anzeigeeinrichtung eines Mikrowellenherds.

Mikrowellenherde wurden in den zurückliegenden Jahren technisch immer weiter verfeinert und dabei mit diversen Datenanzeigeeinrichtungen ausgestattet. Als Anzeigeelemente dienen häufig Fluoreszenzanzeigeröhren mit einer Vielzahl von Anzeigepositionen. Eine normale derartige Fluoreszenzanzexgerohre enthält eine das Anzeigeelement bildende Anode, ein Elektronen in Richtung auf die Anode emittierendes Heizelement und außerdem Gitterelektroden zur Steuerung der Elektronen. Da bei einer solchen Fluoreszenzanzexgerohre sämtlichen Anzeigepositionen nur ein einziges Heizelement zugeordnet ist, bei nach rechts und links fortlaufenden Außenanschlüssen, kann wegen einer zwischen Heizelement und Anode auftretenden spezifischen Spannung die Heizspannung erheblich absinken und einen kritischen Wert erreichen, der eine gewisse Leuchtdichte-Differenz zwischen den obersten und untersten Anzeigepositionen zur Folge hat.

Das Erhitzen bzw. Garen von Speisen in einem Mikrowellenherd erfolgt unter durch einen eingebauten Mikrocomputer kontrol^· liertem häufigem Ein- und Ausschalten eines Magnetron und/oder einer Strahlungsheizquelle. Bei eingeschalteter Heiz- bzw. Mikrowellenleistung sinkt die Sekundärspannung des Leistungstransformators stark ab, so daß sich, zwangsläufig eine Änderung der Anzeigeröhren-Leuchtdichte im Takt der Ein/Ausschaltvorgänge ergibt.

Bei der in Fig. 1 der anliegenden Zeichnung schematisch darge-

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stellten typischen herkömmlichen Stromversorgungsschaltung (ohne Heiz-Stromversorgung) für einen Mikrowellenherd wird die in einem Netztransformator 1 aus Netzwechselspannung erzeugte Sekundärspannung durch einen aus Dioden D1 bis D4 und einen Kondensator C1 gebildeten Vollweggleichrichter 2 in eine Gleichspannung verwandelt, welche mittels einer Oszillatorschaltung 3 in Hochfrequenzleistung von 100 kHz umgesetzt wird. Ein in der Schaltung 3 enthaltener HF-Transformator 4 versorgt aus seiner Sekundärwicklung von einem Anschluß A über eine aus einer Diode D5 und einen Kondensator C5 gebildete Gleichrichterschaltung einen Mikrocomputer 5 mit einer Gleichspannung V und gibt aus seinen Anschlüssen B und C über aus je einer Diode mit Kondensator gebildete Gleichrichterschaltungen D6, C6 bzw. D7, C7 eine mittlere Spannung V„ an eine Mittelanzapfung einer Heizwicklung für das Heizelement bzw. ein Anzeigelöschpotential V_p über Widerstände R4 und R5 an die Anoden- und Gitterelektroden einer Fluoreszenzanzeigeröhre 6 ab. Die Anodenelektrode des Segments der Anzeigeröhre 6 und die Gitterelektroden ihrer sämtlichen Anzeigepositionen werden

über entsprechende Ausgangsanschlüsse des Mikrocomputers 5 mit gewünschten Anzeigeinhalten entsprechenden Massepotentialen gespeist. Gemäß Fig. 2 betragen die Spannungen V_ = -15V, V = -24V und V = -28V gegen den Massepegel V , und eine

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Differenzspannung E, zwischen dem niedrigsten Heizwechselspannungspotential und d<
Vorspannung benutzt.

nungspotential und der Anzeigelöschspannung V wird als Cut-off-

Bei einer so ausgebildeten, das Anzeige-Heizelement mit Hochfrequenz speisenden herkömmlichen Stromversorgungsschaltung für eine Fluoreszenzanzeigeröhre gelten zwar die Probleme hinsicht- _„ lieh Differenzen der Anzeigeleuchtdichte als gelöst, aber derartige Schaltungen haben noch andere Nachteile wie erhebliche Störeinwirkungen auf den Rundfunkempfang, komplexen Aufbau

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und die Notwendigkeit der Verwendung eines wegen der Erzeugung der Cut-off-Vorspannung E, viele Anzapfungen benötigenden Leistungstransformators.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile mit einer besseren und dabei einfacheren Stromversorgungsschaltung auszuräumen.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurz gefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Der Grundgedanke der Erfindung geht dahin, durch Gleichrichtung des Ausgangs einer ersten Sekundärwicklung eines Netztransformators eine stabile Stromquelle für den eingebauten Mikrocomputer des Mikrowellenherdes zu bilden, das Heizelement der Fluoreszenzanzeigeröhre mit einer durch Einweg-Gleichrichtung des Ausgangs einer zweiten Sekundärwicklung des Netztransformators gewonnenen Halbwelle mit Netzfrequenz zu speisen und mittels einer anderen Gleichrichterschaltung den Ausgang der. zweiten Sekundärwicklung zu verdoppeln sowie durch Mischen der verdoppelten Spannung in der Richtung, in der das verdoppelte Potential kleiner als die stabile Versorgungsspannung für den Mikrocomputer wird, stabil das Anzeigelöschpotential V zu erzeugen.

Erfindungsgemäß worden keine HF-Oszillatorschaltung benutzt und nur zwei Netztrafo-Sekundärspannungen benötigt. Das ergibt gute Störfreiheit für den Rundfunkempfang, einen einfachen Schaltungsaufbau und eine konstant gute Anzeigequalität.

Bei einer bevorzugten Ausführung wird ein stabiler Anzeigetrei-

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berbetrieb unter Ausnutzung derjenigen Halbwelle, in der das Anzeigeheizelement keinen Heizstrom bezieht, erzielt. Da das · Anzeigelöschpotential durch definiertes Mischen der verdoppelten Spannung erzeugt wird, herrscht auf sämtlichen Anzeige-Positionen der Anzeigeröhre immer die gleiche stabile Leuchtdichte, die auch durch die häufigen Ein/Ausschaltvorgänge der Ofenheizung nicht gestört werden kann.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten werden nachstehend unter Bezug auf eine Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 ein schematisches Schaltbild einer eingangs

gewürdigten herkömmlichen Anzeige-Stromversorgungsschaltung und eine Darstellung von in der Schaltung erzeugten Spannungen,

Fig. 3 ein schematisches Schaltbild eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anzeige-Stromversorgungsschaltung, und Fig. 4 und 5 Einzelheiten zu der Schaltung von Fig. 3.

In dem in Fig. 3 dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anzeige-Stromversorgungsschaltung ist ein nur zwei Sekundärwicklungen S₁ und S_? aufweisender Netztransformator 11 an eine Netzwechselspannung angeschlossen. Eine aus seiner Sekundärwicklung S₁ bezogene Wechselspannung wird durch einen aus vier Dioden D. bis D₄ und einem Kondensator 13 gebildeten Vollweggleichrichter 12 in eine Gleichspannung v_ und dahinter mittels einer Stabilisierschaltung 14 mit Kondensator 15 in eine stabilisierte Gleichspannung V für den Versorgungsanschluß eines Mikrocomputers 16 umgewandelt. Der Elemente wie eine Zentraleinheit, Arbeits- und Steuerprogramme, ein Anzeigeregister etc. enthaltende Mikrocomputer 16

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steuert über in Fig. 4 schematisch wie Schalter SW₁ und SW₉ dargestellte Steuerstufen abhängig von den Inhalten des Anzeigeregisters die Gitter- und Anodenelektroden einer (Fluoreszenz-) Anzeigeröhre 17 mit entsprechenden Treiberspannungen an. Eine über eine Diode D_ß und einen Widerstand R_ gemäß Fig. 3 an den Vollweggleichrichter 12 angeschlossene Phasendetektorschaltung 19 ist mit . einem Schaltungspunkt P (wo D₀ und R-, verbunden sind) mit einem separaten Eingang des Mikrocomputers 16 verbunden, damit derselbe die Anzeigeröhre 17 in Verbindung mit einer den Heizstrom unterdrückenden Halbwelle treiben kann.

Aus der anderen Sekundärwicklung S_? werden über einen Einweggleichrichter D₅ das Heizelement der Anzeigeröhre 17 und ferner eine aus Dioden D_fi, D₇ und Kondensatoren C~, C, gebildete Zweiweggleichrichterschaltung 18 gespeist. Die Schaltung 18 ist mit ihrem positiven Ausgang Q an die stabilisierte Gleichspannung V_D und mit ihrem das Potential V führenden negativen Ausgang W jeweils über einen Widerstand R bzw. R» an die Anoden- bzw. Gitterelektroden der Anzeigeröhre 17 angeschlos-

20 sen.

Im Betrieb der Stromversorgungsschaltung gemäß Fig. 3 und 4, wo nur wesentliche Einzelheiten aus Fig. 3 dargestellt sind, bezieht das Heizelement der Anzeigeröhre jeweils nur während einer Halbwelle Strom aus der Gleichrichterdiode D₅, gibt aber auch während der darauffolgenden Halbwelle Elektronen ab. Während der heizstromlosen zweiten Halbwellle werden durch Aktivieren der Schalter SW₁ und SW« der Anzeigebetrieb durchgeführt und gleichzeitig der Kondensator CU der Zweiweggleichrichterschaltung 18 geladen. Die Ladung des anderen Kondensators C₂ von Schaltung 18 erfolgt in der Heizstrom führenden

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anderen Halbwelle. Diese Kondensatoren haben jeweils eine mit V- bzw. V₂ bezeichnete Spannung; die stabilisierte Gleichspannung V_D ist in Fig. 4 symbolisch als Batterie dargestellt.

Wie aus Fig. 4 und dem zugehörigen Spannungsdiagramm in Fig. 5 ersichtlich ist, existiert unabhängig von den Anzeigepositionen während der heizstromlosen Halbwelle überall das konstante Heizspannungspotential V = V - V . Unter dieser Bedingung beträgt die sowohl an die Anoden- als auch an die Gitterelektroden angelegte Spannung V=V- V₂ - V _ . Folglich bleibt an den Anoden- und Gitterelektroden jeweils während der Halbwelle, in der die Anzeige stattfindet, das Heizelement keinen Heizstrom bezieht und beide Schalter SW₁ und SW₂ ausgeschaltet sind, das stabile Potential V erhalten. Weil dieses Potential V immer niedriger ist als das Heizspannungspotential V im heizstromlosen Zustand, wird die Anzeige korrekt gelöscht. In jeder heizstromlosen Halbwelle steigen im ausgeschalteten Zustand der Schalter SW₁ und SW₂ die Potentiale der Anoden- und der Gitterelektroden bis auf Masseniveau an (siehe unterbrochene Linien in Fig. 5) und erreichen dabei jeweils einen über dem Potential V„ liegenden Pe-

gel, der einen stabilen Leuchteffekt bei dem fluoreszierenden Material der Anode gewährleistet.

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- Leerseite -

Claims

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER

PATENTANWÄLTE — EUROPEAN PATENT ATTORNEYS

DipL-Chem. Dr. N. ter Μθθγ Dipl.-Ing. H. Steinmeister

Αϊϊβββ ί ^ΜϋΙΙθΓ Artur-LadebacK-Strasse «

D-8OOO MÜNCHEN 22 D-ΑβΟΟ BIELEFELD 1

Case: 2238-GER-K

Mü/Gdt/b 26. März 19 84

SHARP KABUSHIKI KAISHA
22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka 54 5, Japan

Stromversorgungsschaltung für den Anzeigeteil von

Mikrowellenhcrden

Priorität: 26. März 1983, Japan, Ser.No. 51194/1983 (P)

PATENTANSPRÜCHE

\ 1.1 Stromversorgungsschaltung für eine mit Fluoreszenzanzeige- ^-"^ röhren bestückte Anzeigeeinrichtung eines Mikrowellenherdes, der ein Magnetron als Mikrowellenerzeuger und zur Steuerung und Betriebsüberwachung einen Mikrocomputer aufweist, gekennzeichnet durch

- einen mit Netzwechsel spannung gespeisten Transformator (11) mit zwei Sekundärwickl urnjeri (H,, S„),

- eine Schaltung (12, 13, 14) zur Gewinnung einer stabilisierten Gleichspannung (V ) aus dor einen Sekundärwicklung (Sj) zur Versorgung dos Mikrocomputers, (16),

- eine Einweggleichrichtorschaltunq (Π_Γ), durch die aus der zweiten Sekundärwicklung (S._;) nur eine Halbwelle der Sekundärwechselspannung an das Heizelement der Anzeigeröhre (17) gelangt, und

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- eine an die zweite Sekundärwicklung angeschlossene Zweiweggleichrichterschaltung (18) zur Gewinnung einer verdoppelten Spannung, um das Anzeigelöschpotential· durch Mischen der verdoppelten Spannung in der Richtung, in welcher die verdoppelte Spannung kleiner als die dem Mikrocomputer zugeführte stabilisierte Gleichspannung (V ) wird, zu erzeugen.
2. Schaltung nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch eine Phasendetektorschaltung (19) zur Ansteuerung des Mikrocomputers (16) im Sinne einer stabilen Treibersteuerung von Gittern und Anode der Fluoreszenzanzeigeröhre (17) während der Halbwelle, in der das Heizelement keinen Heizstrom bezieht.
3. Schaltung nach Anspruch 1,

gekennzeichnet durch eine Schaltung zur Gewinnung eines Anzeigelöschpotentials durch Mischen der verdoppelten Spannung in der Richtung, in der sie kleiner wird als während der Nicht-Zuführung von Heizstrom an das Heizelement.
4. Schaltung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß durch die Phasendetektorschaltung entweder bei Stromzufuhr oder bei Nicht-Zuführung von Heizstrom an das Heizelement ein Taktsignal zum Mikrocomputer (16) abgegeben wird.