DE3529393C2 - Schaltungsanordnung zur manuellen Abschaltung eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Kochgerätes - Google Patents

Schaltungsanordnung zur manuellen Abschaltung eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Kochgerätes

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    • F24C7/083Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on tops, hot plates

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur manuellen Abschaltung eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Kochgerätes, gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruches 1.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist aus DE 32 04 598 A1 bekannt.
Elektronische Taststeuertafeln, die dem Benutzer ermöglichen, verschiedene Betriebsarten und Leistungseinstellungen sowie EIN und AUS zu wählen, sind bekannt, insbesondere bei Gerä­ ten, wie beispielsweise Mikrowellenherden. Typisch hat die Tasttafel ein Matrixfeld von Tastschaltteilen oder Tasten, das mehrere Eingangsleitungen hat, die durch Signale aus der Mikroprozessorsteuerung freigegeben werden, und Ausgangs­ leitungen zum Rückkoppeln des Freigabesignals zu dem Mikro­ prozessor zum Abfühlen einer betätigten Taste (sh. US 4 266 118). In solchen An­ ordnungen werden Benutzereingaben einschließlich EIN/AUS-Wah­ len in den Mikroprozessor multiplexiert und verlangen von diesem, daß er richtig arbeitet, damit die Benutzereingaben implementiert werden.
Es ist äußerst erwünscht, daß der Benutzer in der Lage ist, das Gerät auszuschalten, d. h. die Stromversorgung der Lei­ stungsschaltungsanordnung zu unterbrechen oder zu verhindern, selbst wenn es einen Mikroprozessorausfall gibt. Mikrowellen­ herde sind typisch mit einer Sicherheitstürverriegelungsschal­ teranordnung ausgerüstet, welche die Speisung durch die Stromver­ sorgung unterbricht, wenn die Tür offen ist. Solche Schaltun­ gen arbeiten unabhängig von dem Mikroprozessor und ermöglichen daher von sich aus dem Benutzer, das Gerät unabhängig von dem Mikroprozessor einfach durch Öffnen der Tür auszuschalten. Herdkochfelder oder -platten haben jedoch keine derartige Verriegelungsanordnung für die Oberflächenheizeinheiten. In­ folgedessen wird eine Einrichtung benötigt, um dem Benutzer zu gestatten, die Oberflächenheizeinheiten selbst in dem Fall eines Mikroprozessorausfalls abzuschalten. Eine Lösung würde darin bestehen, zweckbestimmte EIN/AUS-Schaltungen für jede Oberflächenheizeinheit des Geräts vorzusehen. Die Kosten und die Komplexität der doppelten Schaltungsanordnung machen diese Lösung unerwünscht. Es wäre deshalb erwünscht, eine Steuerschaltung zu schaffen, die die Vorteile der multiple­ xierten Tastaturanordnung beibehält und außerdem dem Benutzer ermöglicht, die Leistungsschaltanordnung unabhängig von dem Mikroprozessor abzuschalten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß elektrische Geräte unabhängig vom Mikroprozessor abgeschaltet werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung Benutzer­ eingaben dem Mikroprozessor im Multiplexbetrieb zugeführt werden, wodurch die Kosten und die Komplexität einer doppelten EIN- und AUS-Schaltungsanordnung vermieden werden, wobei die AUS-Taste für elektrische Last direkt mit der Leistungssteuerschaltungsanordnung verbunden wird, um dem Benutzer zu ermöglichen, das Gerät unabhängig von dem Mikroprozessor auszuschalten.
Das Leistungsrelais der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung gibt in einem ersten Betriebszu­ stand die Speisung der elektrischen Last durch die externe Stromversorgung frei und verhindert in einem zweiten Be­ triebszustand die Speisung der Last. Der Haltekreis, der zwischen einem ersten Zustand und einem zwei­ ten Zustand umschaltbar ist, stellt in seinem ersten Zustand den ersten Betriebszustand für das Relais und in seinem zwei­ ten Zustand den zweiten Betriebszustand für das Relais her.
Durch die EIN-Schalteinrichtung wird, wenn diese sowohl durch den Be­ nutzer betätigt als auch durch eine Abtasteinrichtung freigegeben ist, der Haltekreis in seinen ersten Zustand umgeschaltet. Die ständig freigegebene AUS-Schalteinrichtung schaltet, wenn sie betätigt wird, den Haltekreis auf dessen zweiten Zustand unabhängig von der Abtasteinrichtung um.
Durch die Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung werden die Zustände der vom Benutzer betätigbaren Schalter einschließlich der EIN- und AUS-Schalteinrichtungen in die Steuereinrichtung multiplexiert, wobei die AUS-Schalteinrichtung außer­ dem mit ihrem zugeordneten Haltekreis direkt verbunden ist, um die Schaltungsanordnung abzuschalten und das Speisen der elektrischen Last auf eine Benutzerbetätigung hin unabhängig von der elektronischen Steuereinrichtung zu verhindern. Da sowohl die Be­ nutzerbetätigung als auch das Abtastsignal erforderlich sind, um den Haltekreis in seinen ersten Zustand umzuschalten, kann darüber hinaus das Leistungsrelais aufgrund einer Fehlfunktion der Steuereinrichtung geschlossen werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Teilvorderan­ sicht eines Elektroherdes,
Fig. 2 eine stark vergrößerte Teilansicht der Steuertafel des Herdes nach Fig. 1, welche die Einzelheiten des Tast­ schaltfeldes zeigt,
Fig. 3 ein vereinfachtes Schaltbild einer Steuerschaltung, wie sie in dem Elektroherd nach Fig. 1 benutzt wird,
Fig. 4 ein Schaltbild, das die Einzelheiten des Tasttafelfeldes und der Logik­ schaltungsanordnung zeigt, die in Blockform in Fig. 3 gezeigt sind,
Fig. 5 ein vereinfachtes Schaltbild, welches ausführlicher denjenigen Teil der Schaltung nach Fig. 4 zeigt, der die EIN- und AUS-Tasten für eine der Oberflächenheizeinheiten des Elektro­ herdes nach Fig. 1 beinhaltet,
Fig. 6 ein Schaltbild, das ausführlicher eine Ausführungsform der Haltekreis­ anordnung zeigt, die in Blockform in der Schaltung nach Fig. 3 gezeigt ist, und
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das einen relevan­ ten Teil des Steuerprogramms veran­ schaulicht, welches in dem Mikropro­ zessor in der Schaltung nach Fig. 3 enthalten ist.
Fig. 1 zeigt einen Elektroherd 10 mit vier herkömmlichen elektrischen Oberflächenheizeinheiten, die Widerstandsheizelemente 12, 14, 16 bzw. 18 aufweisen und auf einer im wesentlichen horizontalen Haltefläche 20 abge­ stützt sind. Auf die Elemente 12 bis 18 können jeweils Küchen­ geräte, wie beispielsweise Bratpfannen, Soßenpfannen, Tee­ kessel, usw., gestellt werden, um deren Inhalt zu erhitzen. Eine Steuer- und Anzeigetafel 22 hat ein Feld von durch den Benutzer betätigbaren Berührungstasten und einen zugeordneten Anzeigebereich (a), (b), (c) bzw. (d) für die Oberflächen­ heizeinheiten 12, 14, 16 bzw. 18. Gemäß der Darstellung in Fig. 2 weist jeder Steuer- und Anzeigesatz sieben Berührungs­ tasten auf, wobei jeder Satz eine EIN-Taste aufweist, die mit 24(a)-24(d) für die Sätze (a)-(d) bezeichnet sind, eine AUS-Taste, die mit 26(a)-26(d) für die Sätze (a)- (d) bezeichnet sind, und fünf Leistungseinstellwähl­ tasten, die insgesamt mit 28(a)-28(d) für die Sätze (a)-(d) bezeichnet sind. Neben jedem Satz von sieben Ta­ sten ist ein Anzeigebereich 30(a)-30(d) für die Heizele­ mente 12-18 vorgesehen, um dem Benutzer im Balkendiagramm­ format die Leistungswertwählinformation anzuzeigen.
Darüber hinaus ist eine gemeinsame VERRIEGELUNG-Berührungs­ taste 29 vorgesehen, die, wenn sie betätigt wird, die Ober­ flächenheizeinheiten 12-18 ausschaltet und eine Steuer­ routine einleitet, welche den weiteren Betrieb von sämtli­ chen Oberflächenheizeinheiten verhindert, bis das System dadurch entriegelt wird, daß der Benutzer den passenden Code eingibt.
In der vorliegenden Beschreibung wird der Ausdruck "Taste" oder "Berührungstaste" benutzt, um allgemein durch den Benutzer betätigbare Dateneingabeschaltteile zu bezeichnen, die in der Steueranordnung des Gerätes vorgesehen sind. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Berührungstasten herkömmliche flexible Standardmembran­ schaltschütze sein, die einen grundsätzlich mechanischen Moment- oder nichtrastenden Schalter darstellen, in wel­ chem die Kontakte geschlossen sind, während der Benutzer Druck auf den Berührungstastenbereich der Anzeige ausübt. Es können jedoch andere Einrichtungen als durch einen Be­ nutzer betätigbare Berührungstasten ebenso verwendet wer­ den, wie beispielsweise eine kapazitive Berührungstaste. Ebenso sind zwar in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel insgesamt sieben Tasten für jede Oberflächenheizeinheit vorgesehen, es können jedoch mehr oder weniger Berührungs­ tasten ebenfalls verwendet werden.
Fig. 3 zeigt ein verallgemeinertes Teilblockschaltbild und ein Teilschaltbild der Leistungssteueranordnung für die Oberflächenheizeinheiten 12 bis 18 des Elektroherdes 10. Jede Oberflächenheizeinheit 12-18 ist an eine Standardstrom­ quelle von 240 V, 60 Hz über Netzleitungen L1 und L2 und über jeweils eine von vier Triacs 32 bis 38 und zwei Netzrelaiskontakte 42(a) und 42(b) bis 48(a) und 48(b) angeschlossen. Die Relaiskon­ taktpaare 42(a) und 42(b) bis 48(a) und 48(b) sind Kon­ taktteile für zweipolige Ausschaltleistungssteuerrelais, die dazu dienen, wenn sie offen sind, die zugeordneten Oberflächenheizeinheiten 12-18 von den Netzleitungen L1 und L2 elektrisch zu trennen. Der Zustand der Kontakte für jedes Relais wird durch den Betriebszustand der zugeordneten Relaisspulen 42(c)-48(c) bestimmt. Die Relaisspulen 42(c)-48(c) werden jeweils durch eine Gleichspannungsversorgung VR gespeist. Der Stromfluß durch die Spulen 42(c)-48(c) wird durch zugeordnete elektronische Haltekreise 52 bis 58 gesteuert, welche auf äußerst schematische Weise in Fig. 3 als Schalter dargestellt sind, die jeweils einen ersten Eingang S und einen zweiten Eingang R zum Setzen und Rücksetzen des Haltekreises entsprechend dem Schließen und Öffnen des Verriegelungsschalters haben. Die tatsächli­ che Haltekreisanordnung wird im folgenden noch ausführli­ cher beschrieben.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedes darge­ stellte Leistungsrelais ein Arbeitsrelais, d. h. eine normalerweise offene Vorrichtung. Die Kontakte 42(a) und 42(b)-48(a) und 48(b) sind geschlossen, wenn die zugeordnete Spule 42(c)-48(c) in ihrem erregten Betriebs­ zustand ist, und sind geöffnet, wenn die zugeordnete Spule in ihrem unerregten Betriebszustand ist. Es ist jedoch klar, daß ebenso normalerweise geschlossene Relais­ vorrichtungen bei passender Umkehr in den Betriebszuständen der Spule benutzt werden könnten. Wie weiter unten näher beschrieben ist, bewirkt die Betätigung der EIN-Berührungstaste für eine der Oberflächenheizeinheiten durch den Benutzer, daß die zugeordnete Spule erregt wird, wodurch die Lei­ stungssteuerrelaiskontakte geschlossen und während der EIN-Betriebsarten in ihrer geschlossenen Stellung gehalten werden. Die Betätigung einer AUS-Taste durch den Benutzer unterbricht die Erregung der zugeordneten Relaisspule, wodurch die zugeordneten Relaiskontakte geöffnet werden und die zugeordnete Oberflächenheizeinheit von der Netzlei­ tung elektrisch getrennt wird.
Triacs 32-38 steuern den Stromfluß in den zugeordneten Oberflächenheizeinheiten 12-18, wenn die zugeordneten Leistungsrelaiskontakte geschlossen sind, um ein Tastverhältnis oder eine relative Einschaltdauer zu implementieren, die der durch den Benutzer gewählten Lei­ stungseinstellung entspricht. Die Triacs 32 bis 38 sind herkömmliche Thyristorvorrichtungen, die in der Lage sind, Strom in jeder Richtung zu leiten, und zwar ungeachtet der Polarität der Spannung an ihren Hauptklemmen, wenn sie entweder durch eine positive oder durch eine negative Spannung getriggert werden, die an den Gateanschlüssen 32(a) bis 38(a) anliegt.
Das Triggern der Triacs gemäß der durch den Benutzer ge­ wählten Leistungseinstellungen wird durch eine elektroni­ sche Steuereinrichtung 60 gesteuert. Die elektronische Steuereinrichtung 60 enthält einen Mikroprozessor 62, einen Decoder 64 und eine Logikschaltungsanordnung 66. Die durch den Benutzer betätigbaren Berührungstastenfelder sind in der Schaltung in Fig. 3 als Tastatur 68 darge­ stellt. Die Steuereinrichtung 60 spricht auf Leistungseinstellun­ gen an, die durch den Benutzer ausgewählt und über die Tastatur 68 eingegeben werden, und erzeugt die geeigneten Steuersignale für die Triacs 32-38 und die Leistungs­ relais 42-48. Gateimpulse für die Triacs 32-38 werden an Aus­ gangsanschlüssen R4-R7 des Mikroprozessors 62 abgegeben, die mit den Triacgateanschlüssen 32(a)-38(a) über Steuer­ treiberschaltungen 72-78 verbunden sind. Die Gateimpulse werden an die Gateanschlüsse 32(a)-38(a) mit der geeigne­ ten Frequenz zum Implementieren des Tastverhältnisses ange­ legt, das der durch den Benutzer gewählten Leistungsein­ stellung für jede Oberflächenheizeinheit zugeordnet ist. Die Tastverhältnissteuerung kann auf bekannte, herkömmli­ che Weise implementiert werden, um das vorbestimmte Tast­ verhältnis für jede Leistungseinstellung zu schaffen. Steuersignale für die Leistungssteuerrelais werden an Mikroprozessorausgangsanschlüssen R8-R11 abgegeben, die mit den R-Eingängen der Haltekreise 52-58 verbunden sind.
Eine Einrichtung zum Abtasten der Tastatur 68, um Benutzer­ eingaben zu erfassen, umfaßt den Decoder 64 und die Logik­ schaltungsanordnung 66. Der Decoder 64 ist in dem dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ein herkömmlicher 3×8-Decoder, des­ sen drei Eingangsleitungen mit den Ausgangsanschlüssen R1-R3 des Mikroprozessors 62 verbunden sind. Die Ausgänge Q1-Q8 des Decoders 64 sind mit acht Eingangsfreigabelei­ tungen der Tastatur 68 verbunden. Die Ausgänge Q1, Q3, Q5 und Q7 sind außerdem Eingänge für die Logikschaltungsanord­ nung 66.
Die Tastatur 68 hat dreizehn Ausgangsleitungen, die zu der Logikschaltung 66 führen. Die Logikschaltung 66 spricht auf die Tastatur- und Decodereingaben an und gibt Signale an den Mikroprozessor 62 an Eingangsanschlüssen K1, K2, K4 und K8 ab, welche vom Benutzer gewählte EIN-, AUS-, VERRIEGELUNG- und Leistungseinstelleingänge darstellen, und gibt Steuersignale direkt an die Haltekreise 52-58 auf EIN-, AUS- und VERRIEGELUNG-Eingaben des Benutzers hin ab.
Im Betrieb wird ein Freigabesignal periodisch und sequentiell an den Ausgängen Q1 bis Q8 abgegeben, um die verschiedenen Zeilen von Berührungstasten, die in Matrixform angeordnet sind, was im folgenden noch näher beschrieben ist, sequen­ tiell freizugeben. Der Mikroprozessor 62 überwacht die Eingän­ ge K1, K2, K4 und K8 auf Eingaben hin, die jedem Freigabe­ signal zugeordnet sind. Durch diese Eingangsabtastanordnung, bei der der Decoder 64 und die Logikschaltungsanordnung 66 benutzt werden, wird die vom Benutzer eingestellte Wählin­ formation für die 28 Berührungstasten in den Mikroprozessor 62 im Multiplexbetrieb eingegeben, wobei nur die vier Mikro­ prozessoreingangsanschlüsse K1, K2, K4 und K8 benutzt werden. Dieses Multiplexieren ist übliche Praxis. Es sei jedoch daran erinnert, daß es auch möglich ist, den Benutzer in die Lage zu versetzen, jede Oberflächenheizeinheit unabhängig von dem Mikroprozessor abzuschalten, um zu gewährleisten, daß der Benutzer die Oberfächenheizeinheiten selbst dann abschalten kann, wenn der Mikroprozessor nicht richtig arbeiten sollte. Zu diesem Zweck sind Einrichtungen vorgesehen zum ständigen Freigeben jeder der AUS-Berührungstasten der Tastatur 68. Bei dem dar­ gestellten Ausführungsbeispiel ist gemäß Fig. 4 eine Gleich­ spannungsquelle VC über jede der AUS-Berührungstasten und über die Logikschaltungsanordnung 66 mit dem R-Eingang des zugeordneten Haltekreises 52-58 verbunden. Wie im folgenden noch näher beschrieben wird, wird aufgrund dieser Anordnung bei Betätigung einer AUS-Taste durch den Benutzer direkt die zu­ geordnete Relaisspulensteuerschaltung unter Umgehung des Mikroprozessors 62 beeinflußt. Die VERRIEGELUNG-Taste 29 ist durch die Spannungsquelle Vc ebenfalls ständig freigegeben. Die Betätigung der VERRIEGELUNG-Taste durch den Benutzer führt daher zur Umgehung des Mikroprozessors und zum direkten Beeinflussen sämtlicher Relaisspulensteuerschaltungen. Die Logikschaltungsanordnung 66 verbindet jede AUS-Taste direkt mit ihrem zugeordneten Haltekreis und die VERRIEGELUNG-Taste mit jedem der Haltekreise. Die Logikschaltungsanordnung 66 gestattet außerdem das Multiplexieren der AUS-Tasten an dem Mikroprozessor. Durch diese Anordnung werden daher die Vor­ teile von herkömmlichen Matrixmultiplexieranordnungen beibe­ halten und außerdem das Bedürfnis des Benutzers erfüllt, in der Lage zu sein, die Oberflächenheizeinheiten unabhängig von dem Mikroprozessor 62 auszuschalten.
Die Tastaturschaltung 68 und die Logikschaltung 66 werden nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4, 5 und 6 ausführlicher be­ schrieben. Fig. 4 zeigt ein Schaltbild der Tastatur 68 und der Logikschaltung 66. In dem Tastaturfeld 68 enthalten die oberen beiden Zeilen in dem Feld, die mit A und B bezeich­ net sind, die Berührungstasten zum Steuern der linken vorde­ ren Oberflächenheizeinheit 12, die nächsten beiden Zeilen C und D enthalten die Steuertasten für das linke hintere Ober­ flächenheizelement 14, die nächsten beiden Zeilen E und F enthalten die Steuertasten für das rechte hintere Oberflächen­ heizelement 16, und die unteren beiden Zeilen G und H enthal­ ten die Berührungstastenelemente zum Steuern der rechten vor­ deren Oberflächenheizeinheit 18. Das Feld enthält die AUS-Tasten 26(a)-26(d) für die Oberflächenheizeinheiten 12-18, die EIN-Tasten 24(a)-24(d) für die Oberflächenheizeinheiten 12-18, die fünf Leistungseinstelltasten 28(a)-28(d) zum Wäh­ len der Leistungseinstellungen 1, 3, 5 und 7 und "HI" für die Oberflächenheizeinheiten 12-18 sowie die VERRIEGELUNG-Taste 29 (Spalte 4, Zeile E). Jede der Zeilen A-H hat eine zuge­ ordnete Eingangsabtastleitung, die mit 68(a)-68(h) bezeich­ net und mit ihrem zugeordneten Decoderausgang Q1-Q8 über eine Diode 69(a)-69(h) verbunden ist. Jede der Feldspalten 1-4 hat eine zugeordnete Ausgangsleitung, die mit 68(1)-68(4) verbunden ist.
Jede Leistungseinstelltaste 28(a)-28(d) hat eine Eingangs­ klemme 28(1) und eine Ausgangsklemme 28(2), welche durch ein Schaltteil 28(3) wahlweise verbunden werden, das vorüber­ gehend den Stromkreis zwischen der Eingangs- und der Ausgangs­ klemme schließt, wenn der zugeordnete Berührungstastenbereich auf der Steuertafel durch den Benutzer niedergedrückt wird. Jede Leistungseinstellungstasteneingangsklemme 28(1) in einer besonderen Zeile ist mit der besonderen Eingangsabtastleitung der Eingangsabtastleitungen 68(a)-68(h) verbunden, die die­ ser Zeile zugeordnet ist. Jede Leistungseinstellungsberührungs­ tastenausgangsklemme 28(2) in einer besonderen Spalte ist mit der besonderen Ausgangsleitung der Ausgangsleitungen 68(1)-68(4) verbunden, die dieser Spalte zugeordnet ist. Die EIN- und AUS-Tasten haben ebenso Eingangsklemmen 24(1) bzw. 26(1) und Ausgangsklemmen 24(2) bzw. 26(2) sowie Betätigungs­ teile 24(3) bzw. 26(3), welche vorübergehend schließen und die Klemmen miteinander verbinden, wenn sie durch den Be­ nutzer betätigt werden. Die Eingangsklemme 24(1) für jede der EIN-Tasten ist ebenso mit der besonderen Eingangsabtast­ leitung 68(a)-68(h) verbunden, welche ihrer Zeile zugeord­ net ist. Die Ausgangsklemme für jede EIN-Taste hat jedoch ihre eigene zugeordnete Ausgangsleitung 68(5)-68(8) für die EIN-Tasten 24(a)-24(d), die von der EIN-Tastenausgangsklem­ me 24(2) zu der Logikschaltung 66 führt. Von jeder AUS-Taste 26(a)-26(d) ist die Eingangsklemme 26(1) von der kon­ stanten Gleichspannungsversorgung Vc her direkt mit der Ein­ gangsleitung 68(i) verbunden. Durch diese Anordnung gibt VC jede AUS-Taste ständig frei. Die Ausgangsklemme 26(2) jeder AUS-Taste hat außerdem ihre eigene zugeordnete Aus­ gangsleitung 68(9)-68(12) für die AUS-Tasten 26(a)-26(d). Ebenso hat die VERRIEGELUNG-Taste 29 Eingangs- und Ausgangs­ klemmen 29(1) bzw. 29(2) und ein Betätigungsteil 29(3). Die Eingangsklemme 29(1) ist direkt mit der Eingangsleitung 68(i) von der konstanten Gleichspannungsversorgung VC her verbunden, um die VERRIEGELUNG-Taste ständig freizugeben. Die Ausgangsklemme 29(2) ist mit der zugeordneten Ausgangs­ leitung 68(13) verbunden.
Die Tastatur 68 benutzt insgesamt neun Eingangsleitungen, die zu der Tastatur führen, und zwar die acht periodisch sequentiell freigegebenen Eingangsleitungen 68(a)-68(h) und eine ständig freigegebene Eingangsleitung 68(i), und es gibt dreizehn Ausgangsleitungen 68(1)-68(13), und zwar eine für jede der vier Spalten, eine für jede der vier EIN-Tasten, eine für jede der vier AUS-Tasten und eine für die VERRIEGELUNG-Taste. Die dreizehn Ausgangsleitungen füh­ ren alle zu Eingängen der Logikschaltung 66.
Es wird nun die Logikschaltung 66 betrachtet. Die Ausgangs­ leitung 68(1) für die Spalte 1 der Tastatur 68 ist direkt mit dem Eingangsanschluß K1 des Mikroprozessors 62 über die Leitung 66(1) verbunden. Die Ausgangsleitungen 68(5)-68(8) der EIN-Schaltteile 24(a)-24(d) sind logisch ODER-ver­ knüpft, und zwar unter Verwendung einer Diodenlogik aus Dioden 66(a)-66(d), um einen einzigen gemeinsamen Eingang an dem Anschluß K2 des Mikroprozessors an der Ausgangslei­ tung 66(2) zu bilden. Die Ausgangsleitung 68(2) für die Spalte 2 ist ebenso mit den EIN-Schalterausgangsleitungen über eine Diode 66(e) ODER-verknüpft. Der Ausgang jedes EIN-Schaltteils 24(a)-24(d) ist außerdem direkt mit dem Setzeingang seines zugeordneten Haltekreises 52-58 über Ausgangsleitungen 66(5)-66(8) verbunden.
Die Ausgangsleitungen 68(9)-68(12) der AUS-Schaltteile 26(a)-26(d) sind mit den Tastatureingangsleitungen 68(a), 68(c), 68(e) bzw. 68(g) verbunden, um diese AUS-Ausgangs­ leitungen mit Abtastsignalen aus Q1, Q3, Q5 bzw. Q7 UND-zu-ver­ knüpfen. In der dargestellten Ausführungsform ent­ hält die Logikschaltungsanordnung für diese UND-Verknüp­ fungsfunktion Widerstände 90(a)-90(d) und 92(a)-92(d) so­ wie Transistoren 94(a)-94(d) mit offener Drainelektrode für die Tastaturausgangsleitungen 68(9)-68(12). Die Aus­ gänge der Transistoren 94(a)-94(d) mit offener Drainelek­ trode sind mit den Tastatureingangsleitungen 68(a), 68(c), 68(e) bzw. 68(g) über Widerstände 92(a)-92(d) verbunden. Die Widerstände 90(a)-90(d) sind zwischen die Gateein­ gänge der Transistoren 94(a)-94(d) und die Systemmasse geschaltet. Die Ausgänge der Transistoren 94(a)-94(d) sind mit dem Eingangsanschluß K4 an der Ausgangsleitung 66(3) über Dioden 96(a) bis 96(d) verbunden, welche die­ se Ausgänge logisch ODER-verknüpfen, um einen einzigen gemeinsamen Eingang an dem Mikroprozessor 62 über eine herkömmliche Treiberschaltungsanordnung 98 zu schaffen. Die Ausgangsleitung für die Tastaturspalte 3 ist ebenso mit dem Eingangsanschluß K4 über die Diode 96(c) und die Trei­ berschaltungsanordnung 98 verbunden. Die Ausgangsleitun­ gen 66(9)-66(12) der AUS-Schalteinrichtungen 26(a)-26(d) sind außerdem mit den Rücksetzeingängen der zugeordneten Halte­ kreise 52-58 verbunden. Die Ausgangsleitung 68(13) des VERRIEGELUNG-Schaltteils 29 ist mit der Tastatureingangs­ leitung 68(e) verbunden, um die VERRIEGELUNG-Ausgangslei­ tung mit dem Abtastsignal aus Q5 logisch UND-zu-verknüp­ fen. Die Logikschaltungsanordnung gleicht der Schaltungs­ anordnung der AUS-Schalter, welche Widerstände 90(e) und 92(e) und einen Transistor 94(e) mit offener Drainelektro­ de aufweist. Der Ausgang des Transistors 94(e) ist mit der Tastatureingangsleitung 68(e) über den Widerstand 92 (e) verbunden. Der Widerstand 90(e) ist zwischen den Gate­ eingang des Transistors 94(e) und die Systemmasse geschal­ tet. Der Ausgang des Transistors 94(e) ist mit dem Ein­ gangsanschluß K8 an der Ausgangsleitung 66(4) über eine Diode 101 und eine Treiberschaltungsanordnung 99 verbunden. Die Ausgangsleitung 68(13) ist außerdem mit dem Rücksetz­ eingang jedes Haltekreises 52-58 über Dioden 130(a)-130(d) verbunden (Fig. 3). Die Ausgangsleitung für die Spalte 4 ist mit dem Mikroprozessoreingangsanschluß K8 über eine Diode 100 und die Treiberschaltungsanordnung 99 verbunden. Die Treiberschaltungen 98 und 99 sind notwendig, um den Spannungsabfall an den Transistoren 94(a)-94(d) bzw. 94(e) zu kompensieren.
Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird nun die Betriebsweise der EIN- und AUS-Schalteinrichtungen 24(a) und 26(a) und der zugeord­ neten Logikschaltungsanordnungen für die linke vordere Ober­ flächenheizeinheit 12 beschrieben. Die EIN- und AUS-Schalter bzw. Schalteinrichtungen jeder anderen Oberflächenheizeinheit arbeiten auf gleiche Weise. Es wird zuerst der AUS-Schalter 26(a) be­ trachtet. Die Betätigung des AUS-Schalters 26(a) durch den Benutzer führt zum Schließen des Schaltteils 26(3) an den Klemmen 26(1) und 26(2), wodurch die Versorgungsspannung VC direkt an den R-Eingang des zugeordneten Haltekreises 52 (Fig. 3 und 6) über die Leitung 66(a) angelegt wird. Da­ rüber hinaus wird der Zustand des AUS-Schalters 26(a) mit dem Decoderausgang Q1 durch eine UND-Logikschaltung 102, welche die Widerstände 90(a) und 92(a) und den Transistor 94(a) mit offener Drainelektrode enthält, logisch UND-ver­ knüpft. Wenn der AUS-Schalter 26 in seinem offenen Zustand ist, ist der Transistor 94(a) in seinem leitenden Zustand, wobei sein Drainanschluß effektiv an Masse liegt. Es wird daher kein Signal an K4 angelegt, und zwar ungeachtet des Zustands des Decoderausgangs Q1. Durch die Betätigung des AUS-Schalters 26(a) durch den Benutzer wird Vc an den Gate­ anschluß des Transistors 94(a) angelegt, wodurch dieser in seinen nichtleitenden Zustand geschaltet und dadurch der Spannung an seinem Drainanschluß ermöglicht wird, dem De­ coderausgang Q1 zu folgen. Wenn der AUS-Schalter betätigt wird, wird daher ein Abtastsignal an Q1 an den Mikropro­ zessoreingang K4 über die Diode 96(a) und die Treiberschal­ tungsanordnung 98 angelegt. Durch diese Anordnung wird der Status der verschiedenen AUS-Flächen in den Eingangs­ anschluß K4 multiplex eingegeben. Das AUS-Signal wird je­ doch direkt an den zugeordneten Haltekreis 52 angelegt, um das Erregen der Leistungssteuerrelaisspule direkt zu steu­ ern und dadurch dem Benutzer zu ermöglichen, die Schaltungs­ anordnung unabhängig von dem Mikroprozessor 62 abzuschalten.
Das VERRIEGELUNG-Schaltteil 29 arbeitet auf eine Weise, die der der AUS-Schaltteile sehr ähnlich ist. Der Transistor 94 (e) macht in Kombination mit dem Widerstand 92(e) eine lo­ gische UND-Verknüpfung des Ausgangssignals des VERRIEGELUNG-Schalt­ teils 29 mit dem Abtastsignal an Q5. Das Ausgangssi­ gnal dieser UND-Schaltung wird über die Diode 101 und die Treiberschaltungsanordnung 99 an den Mikroprozessoreingangs­ anschluß K8 angelegt. Das VERRIEGELUNG-Signal wird außerdem direkt an die Rücksetzklemme R jedes Haltekreises 52-58 über die Dioden 130(a)-130(d) angelegt (Fig. 3). Das ver­ setzt den Benutzer in die Lage, den Leistungskreis für sämtliche vier Oberflächenheizeinheiten durch Betätigung des einzelnen VERRIEGELUNG-Schaltteils 29 unabhängig von dem Mikroprozessor 62 auszuschalten.
Das EIN-Schaltteil 24(a) macht effektiv eine logische UND-Ver­ knüpfung der Betätigung des Schaltteils 24(a) durch den Benutzer mit dem Abtastsignal auf seiner zugeordneten Ein­ gangsabtastleitung 68(a) in dem Sinn, daß das an den Mi­ kroprozessoreingangsanschluß K2 über die Diode 66(a) anlie­ gende Ausgangssignal nur vorhanden ist, wenn der Schalter 24(a) betätigt ist und das Abtastsignal auf der Eingangs­ abtastleitung aus Q1 68(a) vorhanden ist. Das Abtastsignal wird an den Eingangsanschluß K2 und außerdem direkt an den Setzeingang des zugeordneten Haltekreises 52 über die Lei­ tung 66(5) angelegt, was im folgenden mit Bezug auf Fig. 7 noch näher beschrieben ist. Durch diese Anordnung wird der Status der verschiedenen EIN-Flächen in einen gemein­ samen Eingangsanschluß K2 des Mikroprozessors 62 multiplex eingegeben. Dadurch, daß sowohl eine Benutzereingabe als auch ein Mikroprozessorausgangssignal zum Setzen eines Hal­ tekreises verlangt werden, wird verhindert, daß die Halte­ kreise infolge eines Ausfalls des Mikroprozessors 62 unab­ sichtlich gesetzt werden.
In Fig. 6 ist der elektronische Haltekreis 52 zum Steuern der Erregung der Relaisspule 42(c) (Fig. 3), die der linken vorderen Oberflächenheizeinheit 12 zugeordnet ist, sche­ matisch gezeigt. Eine identische Schaltung ist für jeden der anderen drei Haltekreise 54-58, die in Fig. 3 gezeigt sind, vorgesehen. Die Relaisspule 42(c) hat eine Klemme, die mit der Versorgungsgleichspannung VR verbunden ist, und eine weitere Klemme, die mit dem Haltekreis 52 an der Kollektorklemme eines mit offenem Kollektor versehen­ en Treibers 110 verbunden ist. Der Haltekreis 52 ist eine bistabile Flipflopschaltung, die zwischen einem ersten oder Setzzustand und einem zweiten oder Rücksetzzustand umschaltbar ist. In seinem Setzzustand bildet der Halte­ kreis 52 einen geschlossenen Stromkreis für die Spule 42 (c) über die Kollektorklemme des Treibers 110 zur System­ masse (nicht gezeigt). In seinem zweiten oder Rücksetz­ zustand stellt die Kollektorklemme des Treibers 110 eine große Impedanz für die Relaisspule dar, die für die Spu­ le effektiv den Zustand eines offenen Stromkreises er­ zeugt.
Der Haltekreis 52 enthält als Schaltvorrichtungen zusätz­ lich zu dem Treiber 110 bipolare Transistoren Q1 und Q2. Die Setzeingangsklemme S des Haltekreises 52 ist mit der Eingangsklemme des Treibers 110 und mit dem Kollektor des Transistors Q1 über einen Eingangswiderstand 112 ver­ bunden. Die Setzeingangsklemme S braucht nicht mit dem Kollektor von Q1 verbunden zu sein, um einen zufrieden­ stellenden Haltekreisbetrieb unter normalen Bedingungen zu schaffen. Die folgende Beschreibung wird jedoch zeigen, daß die Verbindung mit dem Kollektor auf in Fig. 6 gezeig­ te Weise gewährleistet, daß der Haltekreis immer rückge­ setzt wird, falls sowohl EIN und entweder AUS oder VERRIE­ GELUNG oder beide gleichzeitig betätigt werden. Ein Wider­ stand 114 verbindet die Rücksetzeingangsklemme R mit der Basisklemme des Transistors Q1. Die Basis von Q1 ist mit dessen Emitter über einen Vorspannungswiderstand 116 ver­ bunden. Der Emitter von Q1 ist mit der Systemmasse verbun­ den. Der Kollektor von Q1 ist mit dem Kollektor von Q2 über einen Widerstand 118 verbunden. Der Kollektor von Q1 ist außerdem mit dem Gateeingang des Treibers 110 verbunden. Der Emitter des Transistors Q2 ist mit der Versorgungsgleich­ spannung VC verbunden. Ein Vorspannungswiderstand 120 ver­ bindet den Emitter von Q2 mit dessen Basis. Die Basis von Q2 ist mit Masse über einen Widerstand 122, eine Diode 124 und die Kollektorklemme des Treibers 110 verbunden. Die Aus­ gangsleitung 66(9) der Logikschaltung 66 verbindet das AUS-Schalt­ teil 26(a) mit der Rücksetzeingangsklemme R über eine Diode 126(a). Der Rücksetzausgangsanschluß R8 des Mikropro­ zessors 62 ist ebenso mit der Rücksetzeingangsklemme R des Haltekreises 52 über eine Diode 128a verbunden.
Im Betrieb schaltet ein Rücksetzsignal, das an die Rück­ setzklemme R von der AUS-Schalteinichtung 26(a) oder der VERRIE­ GELUNG-Schalteinrichtung oder dem Ausgang R8 des Mikroprozes­ sors 62 angelegt wird, den Transistor Q1 in den leitenden Zustand. Wenn der Transistor Q1 leitend ist, wird der Ba­ sisstrom zu dem Treiber 110 im Nebenschluß zur Masse ge­ leitet, was bewirkt, daß der Treiber 110 abgeschaltet wird und an seinem Ausgang eine hohe Impedanz aufweist, wodurch ein Stromfluß durch die Relaisspule 42(c) verhindert wird. Ebenso verhindert die hohe Impedanz, die der Treiber 110 darstellt, daß der Basisstrom in dem Transistor Q2 fließt, wodurch der Transistor Q2 in seinen AUS-Zustand geschaltet wird. Wenn der Transistor Q2 in seinem AUS-Zustand ist, bleibt der Treiber 110 in seinem nichtleitenden Zustand im Anschluß an das Beseitigen des Rücksetzsignals an der Klem­ me R, und die Schaltung bleibt in ihrem Rücksetzzustand. Ein vorübergehendes positives Setzsignal an dem Setzeingang S, das aus der Betätigung der EIN-Berührungstaste 24(a) durch den Benutzer resultiert, schaltet den Treiber 110 in den leitenden Zustand, was einen Strompfad durch die Spule 42(c) und außerdem einen Basisstrompfad für den Transistor Q2 schafft. Dadurch wird der Transistor Q2 in den leitenden Zustand geschaltet. Bei Beseitigung des Setzsignals bleibt der Haltekreis in seinem Setzzustand, da der Basisstrom für den Treiber 110 weiterhin über den Transistor Q2 geliefert wird, der in seinem leitenden Zustand bleibt. Da jedoch der Transistor Q1 den Basisstrom für den Treiber 110 abzweigt, wird im Falle einer Betätigung des EIN-Schalters zusammen mit entweder dem VERRIEGELUNG-Schalter oder dem Stop-Schal­ ter oder beiden der Haltekreis immer in seinen Rücksetzzu­ stand geschaltet.
Vorstehende Beschreibung zeigt, daß durch die Betätigung der AUS-Taste durch den Benutzer der Haltekreis für das zugeordnete Heizelement direkt rückgesetzt wird, ungeachtet des Zustands der Abtastsignale, die durch den Mikroprozessor 62 erzeugt werden. Der Benutzer kann deshalb jede Oberflächenheizeinheit durch Betätigung des passenden AUS-Schalters abschalten, und zwar ungeachtet des Betriebszustands des Mikroprozessors. Ebenso werden durch die VERRIEGELUNG-Taste sämtliche Haltekreise direkt rückgesetzt, ungeachtet des Zustands der Abtastsignale, wodurch der Benutzer in die Lage versetzt wird, sämtliche Oberflächenheizeinheiten unabhängig von dem Mikroprozessor 62 auszuschalten. Die Haltekreise werden nur gesetzt, wenn der Benutzer die EIN-Berührungstaste betätigt und außerdem ein Abtastsignal aus dem Mikroprozessor vorhanden ist. Da­ her können die Haltekreise durch einen Mikroprozessoraus­ fall nicht unabsichtlich gesetzt werden.
Die folgenden Schaltungskomponenten und Komponentenwerte sind für die Verwendung in der Schaltung nach den Fig. 3- 6 geeignet. Diese Komponenten und ihre Werte sind ledig­ lich ein Beispiel, auf das sich die Erfindung nicht be­ schränkt.
Das im folgenden ausführlich beschriebene Steuerprogramm, das durch den Mikroprozessor 62 implementiert wird, um­ faßt eine Routine zum Erzeugen einer Software, die durch ein Rücksetzsignal zum Rücksetzen der Haltekreisanordnung eingeleitet wird.
Der Mikroprozessor 62 wird so an Kundenwünsche angepaßt, daß er den Zustand der Leistungssteuerrelais gemäß den EIN/AUS- und VERRIEGELUNG-Eingaben des Benutzers und die Ausgangsleistung der Oberflächenheizeinheiten gemäß den vom Benutzer gewählten Leistungseinstellungen steuert, in­ dem der Festwertspeicher (ROM) des Mikroprozessors 62 zum Implementieren von vorbestimmten Steuerbefehlen permanent konfiguriert wird.
Eine Hauptfunktion des Mikroprozessors 62, die für die vorliegende Erfindung relevant ist, besteht darin, zu ge­ währleisten, daß ein Rücksetzsignal zum Anlegen an den ge­ eigneten Haltekreis 52-58 immer dann erzeugt wird, wenn die gegenwärtig durch den Benutzer gewählte Eingabe für eine besondere Oberflächenheizeinheit die AUS-Einstellung ist. Eine zweite Hauptfunktion, die für die Erfindung re­ levant ist, besteht darin, vom Benutzer zu verlangen, daß er eine Leistungseinstellung innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne an die Betätigung des EIN-Schalters eingibt. Wenn während dieses Intervalls keine Leistungseinstellung eingegeben wird, wird die Haltekreisanordnung rückgesetzt, und das System kehrt in seine AUS-Betriebsart zurück. Der Grund für dieses Merkmal ist, zu verhindern, daß die Lei­ stungsrelais für irgendeine nennenswerte Zeitspanne geschlossen bleiben, ohne daß eine Leistungseinstellung erfolgt, was sonst sich ergeben könnte, wenn der Benutzer absichtlich oder unabsichtlich den EIN-Schalter betätigen sollte, ohne anschließend eine gewählte Leistungseinstel­ lung einzugeben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel steht dem Benutzer eine Zeitspanne in der Größenordnung von 8,5 s zur Verfügung, innerhalb welcher nach der Be­ tätigung des zugeordneten EIN-Schalters eine Leistungs­ einstellung einzugeben ist. Wenn die Leistungseinstellung innerhalb dieser Zeitspanne nicht eingegeben wird, hat das zur Folge, daß das System in seine AUS-Betriebsart zurückkehrt, wobei der Mikroprozessor ein Rücksetzsignal erzeugt, welches die Spule entregt und dadurch die Lei­ stungssteuerrelaiskontakte öffnet und die Oberflächen­ heizeinheit von der Netzleitung trennt.
Der Einfachheit und Kürze halber wird das durch den Mikroprozessor 62 implementierte Steuerprogramm im we­ sentlichen auf funktionaler Basis und nur in dem Ausmaß beschrieben, das zum Verständnis der Steuersignale, die sich auf die EIN/AUS-Schaltungsanordnung nach der Erfin­ dung beziehen, notwendig ist. Die Softwareimplementierung des VERRIEGELUNG/ENTRIEGELUNG-Merkmals der dargestellten Ausführungsform ist nicht Teil der Erfindung und kann ir­ gendeine Form haben, weshalb es hier nicht im einzelnen beschrieben wird. Beispielsweise kann der Mikroprozessor so programmiert sein, daß er auf die Betätigung der VER- RIEGELUNG-Taste anspricht, indem er anschließend die AUS-Be­ triebsart für sämtliche Oberflächenheizeinheiten imple­ mentiert und keine anschließenden Benutzereingaben akzep­ tiert, und zwar mit Ausnahme einer vorbestimmten Entriege­ lungssequenz der Eingaben, wie z. B. die Betätigung der Leistungseinstellung 1, der Leistungseinstellung 5 und der Leistungseinstellung HI, die in dieser Reihenfolge einge­ tastet werden. Im Anschluß an das Eingeben der geeigneten Entriegelungssequenz durch den Benutzer kehrt der System­ betrieb zu seiner normalen Betriebsart zurück, wobei nach der Betätigung einer EIN-Berührungstaste geschaut wird, um die Implementierung einer durch den Benutzer gewählten Leistungseinstellung einzuleiten. Das Steuerprogramm kann zusätzlich zu der hier beschriebenen Relaissteuerroutine andere Steuerroutinen einschließlich einer VERRIEGELUNG/ ENTRIEGELUNG-Routine und einer Routine zum Ausführen der Tastverhältnisleistungssteuerfunktion enthalten.
Das Flußdiagramm in Fig. 7 veranschaulicht einen Teil der Steuerroutine, die in dem Hauptsteuerprogramm zum Steuern des Status der Leistungsrelais benutzt wird. Aus diesem Diagramm könnte jeder Programmierer einen Befehls­ satz zur permanenten Speicherung in dem Festwertspeicher (ROM) des Mikroprozessors 62 zum Implementieren dieser Routine anfertigen. Die Befehle zum Ausführen der Routine, die in dem Flußdiagramm in Fig. 7 dargestellt ist, können mit Befehlen und Routinen für diese anderen Steuerfunktio­ nen verschachtelt werden.
Das Hauptablaufsteuerprogramm, von welchem die in Fig. 7 dargestellte Routine ein Teil ist, wird in jeweils 133 ms einmal durchlaufen. Die Steuerschaltung wird stän­ dig gespeist, während das Gerät an das Netz angeschlossen ist, so daß das Steuerprogramm für die Heizelemente 12-18 alle 133 ms durchlaufen wird, selbst wenn die AUS-Einstel­ lung implementiert ist. Das Relaissteuerprogramm nach Fig. 7 ist nur für ein einzelnes Heizelement gezeigt. Gleiche Routinen können nacheinander für alle Heizelemente aus­ geführt werden.
Das Steuerprogramm benutzt zwei Speicherplätze, die mit KB und M(KB) bezeichnet sind, für vom Benutzer gewählte Eingaben. Wenn eine neue Benutzereingabe zum ersten Mal erkannt wird, wird sie zuerst in dem Platz KB gespeichert. Wenn durch das Programm festgestellt wird, daß KB eine gültige Eingabe ist, wird sie als M(KB) gespeichert.
Beim Eintritt in die Relaissteuerroutine wird bei der Ab­ frage 132 festgestellt, ob die neu eingegebene Leistungs­ einstellung, die in dem zeitweiligen Speicher als KB be­ speichert ist, die AUS-Einstellung ist. Wenn dem so ist, wird das ZEIT-Register auf null rückgesetzt (Block 133), und ein hohes Signal wird an dem Ausgangsanschluß R8 zum Rücksetzen des Haltekreises 52 erzeugt (Block 134). Eine Null, die die AUS-Einstellung darstellt, wird in dem per­ manenten Speicherplatz M(KB) und außerdem in dem zeitwei­ ligen Speicherplatz KB gespeichert (Block 136), und das Programm kehrt zu dem Hauptablaufprogramm zurück (Block 139). Wenn die neue Eingabe KB keine AUS-Einstellung ist, wird bei einer Abfrage 138 festgestellt, ob KB eine EIN-Einstel­ lung darstellt. Wenn nein, stellt eine Abfrage 140 fest, ob die vorherige Benutzereingabe, die bei M(KB) ge­ speichert ist, größer als null ist und somit eine Lei­ stungseinstellung darstellt oder nicht größer als null ist und somit eine AUS-Einstellung darstellt. Wenn M(KB) größer als null ist, stellt die neue Eingabe KB ledig­ lich eine Umschaltung auf eine andere Leistungseinstel­ lung dar. Eine solche Eingabe ist gültig. KB wird des­ halb in den permanenten Speicherplatz M(KB) übertragen (Block 142), und das Programm kehrt zu dem Hauptablauf­ programm zurück (Block 139). Wenn die Antwort bei der Abfrage 140 Nein lautet, bedeutet das, daß der Benutzer versucht, eine Leistungseinstellung einzugeben, ohne zu­ erst die EIN-Einstellung eingegeben zu haben. Das ist eine ungültige Eingabe und führt dazu, daß ein Rücksetz­ signal erzeugt wird (Block 134) und daß sowohl der per­ manente Speicher M(KB) als auch der zeitweilige Speicher KB auf null gesetzt werden (Block 136). Das Programm kehrt dann zu dem Hauptablaufprogramm zurück (Block 139).
Wenn die neu eingegebene Benutzereingabe eine EIN-Ein­ gabe ist (Ja bei der Abfrage 138), wird die ZEIT-Variab­ le, welche die verstrichene Zeit seit der Betätigung der EIN-Taste darstellt, inkrementiert, d. h. um eins er­ höht (Block 144). Eine Abfrage 146 stellt dann fest, ob die ZEIT den vorbestimmten Referenzwert der Zeitsperre über­ steigt, welcher 8,5 s entspricht. Wenn dem nicht so ist, wird die EIN-Eingabe in dem permanenten Speicherplatz M(KB) gespeichert (Block 148), das Rücksetzsignal an R8 wird be­ seitigt (Block 150), und das Programm kehrt zu dem Haupt­ ablaufprogramm zurück (Block 139). Bei jedem Durchlauf durch diese Routine im Anschluß an die Betätigung des EIN-Schal­ ters durch den Benutzer wird die Schleife, welche die Abfragen 132 und 138, den Block 144, die Abfrage 146, den Block 148 und den Block 150 enthält, wiederholt, bis entweder der Be­ nutzer eine Leistungseinstellung eingibt oder die ZEIT den Zeitsperrereferenzwert übersteigt. Wenn die ZEIT größer als die Zeitsperre ist, wird die ZEIT auf null rückgesetzt (Block 133), der Haltekreis 52 wird rückgesetzt (Block 134), und M(KB) und KB (Block 136) werden auf null gesetzt, ge­ nau wie wenn eine AUS-Einstellung eingegeben worden wäre.
Aufgrund dieser Anordnung wird, wenn der Benutzer keine gültige Leistungseinstellung innerhalb der vorbestimmten Zeitspanne von 8,5 s eingibt, der entsprechende Haltekreis rückgesetzt, wodurch die Leistungsrelais geöffnet werden und das Steuerprogramm verlangt, daß der Benutzer erneut die EIN-Berührungstaste betätigt, bevor es an­ schließende Leistungseinstelleingaben anerkennen wird.
Über die vorstehend beschriebene besondere Ausführungs­ form hinaus sind zahlreiche Modifizierungen und Änderun­ gen möglich. Beispielsweise ist das Gerät, das in der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung benutzt wird, ein Kochgerät, bei welchem Widerstandsheizelemente als zu steuernde elektrische Belastungen benutzt werden. Diese Steueranordnung ist jedoch leicht an andere Arten von Ge­ räten anpaßbar, in denen mehrere elektrische Lasten gemäß vom Benutzer gewählten Eingaben zu steuern sind und bei denen die elektrischen Lasten selbst keine rein ohmschen Lasten zu sein brauchen.

Claims (10)

1. Schaltungsanordnung zur manuellen Abschaltung eines elektrischen Gerätes, insbesondere eines Kochgerätes, folgende Merkmale enthaltend:
wenigstens eine elektrische Last (12 bis 18), die jeweils mit einem Leistungsrelais (42-48) verbunden ist,
eine Stromversorgung zur Speisung der elektrischen Last (12 bis 18),
mehrere vom Benutzer betätigbare Schalteinrichtungen (24 bis 29) einschließlich einer EIN-Schalteinrichtung (24a bis 24d) sowie einer AUS-Schalteinrichtung (26a bis 26d) für jede elektrische Last (12 bis 18), und
eine elektronische Steuereinrichtung (60) mit einem Mikroprozessor (62), die zum zyklischen Abfragen der Zustände der Schalteinrichtungen (24 bis 29) ein Abtastsignal an jede Schalteinrichtung (24 bis 29) anlegt und gemäß den abgefragten Zuständen jede elektrische Last (12 bis 18) steuert,
dadurch gekennzeichnet, daß die den Leistungsrelais (42-48) zugeordneten Spulen (42c-48c) jeweils über einen Haltekreis (52-58) an Spannung gelegt sind,
daß ein Ausgang jeder AUS-Schalteinrichtung (26a bis 26d) ohne Zwischenschaltung der elektronischen Steuereinrichtung (60) mit einem Rücksetzeingang des zugeordneten Haltekreises (52-58) verbunden ist, und
daß an jede AUS-Schalteinrichtung (26a bis 26d) konstant ein Freigabesignal (VC) angelegt ist und dadurch jede elektrische Last (12 bis 18) unabhängig von der elektronischen Steuereinrichtung (60) von der Stromversorgung trennbar ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leistungsrelais (42 bis 48) in einen offenen und geschlossenen Zustand steuerbar ist, daß der Setzeingang jedes Haltekreises (52-58) über die elektronische Steuereinheit (60) mit der zugeordneten EIN-Schalt­ einrichtung (24a bis 24d) verbunden ist und daß jeder Haltekreis (52-58) bei Betätigung der AUS-Schalt­ einrichtung (26a bis 26d) das zugeordnete Leistungsrelais (42 bis 48) öffnet und bei Betätigung der EIN-Schalteinrichtung (24a bis 24d) das zugeordnete Leistungsrelais (42 bis 48) schließt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (60) eine Abtasteinrichtung (64, 66), die die Schalteinrichtungen (24-29) zyklisch freigibt, um deren Zustände zu erfassen, und den Mikroprozessor (62) zur Ansteuerung der elektrischen Last (12-18) gemäß den erfaßten Zuständen aufweist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine vom Benutzer betätigbare Verriegelungs-Schalteinrichtung (29), an die das Freigabesignal (VC) angelegt ist und die unmittelbar mit dem Rücksetzeingang jedes elektronischen Haltekreises (52 bis 58) verbunden ist, wobei ein Betätigen der Verriegelungs-Schalteinrichtung (29) jede elektrische Last (12 bis 18) von der Stromversorgung unabhängig von der elektronischen Steuereinrichtung (60) trennt.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (60) wahlweise Rücksetzsignale erzeugt, die an den Rücksetzeingang jedes Haltekreises (52 bis 58) anlegbar sind, wodurch unabhängig von den AUS-Schalt­ einrichtungen (26a bis 26d) jede elektrische Last (12 bis 18) von der Stromversorgung trennbar ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Benutzer betätigbaren Schalteinrichtungen (24 bis 29) in einem Matrix-Feld mit mehreren, den jeweiligen Schalteinrichtungen (24-29) zugeordneten Eingangsleitungen (68a bis 68i) und mehreren Ausgangsleitungen (68-1 bis 68-13) angeordnet sind, wobei die elektronische Steuereinrichtung (60) zyklisch Abtastsignale auf die Eingangsleitungen (68a bis 68i) legt und die Ausgangsleitungen (68-1 bis 68-13) die Zustände der jeweiligen Schalteinrichtung (24 bis 29) übertragen und wobei die den AUS-Schalteinrichtungen (26a-26d) und der Verriegelungsschaltung (29) zugeordneten Ausgangsleitungen an den Rücksetzeingang des jeweiligen Haltekreises (52-58) und die den anderen Schalteinrichtungen (24-29) zugeordneten Ausgangsleitungen an den Setzeingang des jeweiligen Haltekreises (52-58) angeschlossen sind.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (60) eine Logik-Schaltungseinrichtung (68) enthält, die unter Ansprechen auf die von dem Mikroprozessor (62) gelieferten Abtastsignale den Zustand jeder AUS-Schalteinrichtung (26a bis 26d) an einen gemeinsamen Eingang des Mikroprozessors (62) multiplexiert.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede EIN-Schalteinrichtung (24a-24d) mit einem gemeinsamen Eingang des Mikroprozessors (62) verbunden ist und bei Betätigung unter Ansprechen auf das Abtastsignal ihren Zustand zum Mikroprozessor multiplexiert.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gleichspannungsquelle (VC) das konstante Freigabesignal liefert.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Leistungsrelais (42-48) ein Arbeitsrelais ist.
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