DE9319377U1 - Elektronische Kochstellensteuerung - Google Patents

Description

Bosch-Siemens Hausgeräte GmbH** ** 81*669 München, 15.12.1993

Hochstraße 17

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Elektronische Kochstellensteuerung

Die Erfindung betrifft eine elektronische Kochstellensteuerung zur Ansteuerung von Massekochplatten, Strahlungsheizkörpern und Halogen-Heizkörpern für Kochfelder, vorzugsweise Glaskeramik-Kochfelder. Zur Ansteuerung von elektrisch betriebenen Kochplatten und anderen elektrisch betriebenen Heizstellen ist es unter anderem bekannt, eine als Energieregler bezeichnete Einheit einzusetzen. Durch den Energieregler wird eine Heizstromtaktung herbeigeführt und in Abhängigkeit von der angewählten Kochstufe ein definiertes Strom-Phasenverhältnis eingestellt, wodurch die Zuführung der Heizenergie redunziert ist. Diesbezügliches ist durch die DE-OS 32 04 599 bekannt geworden.

Eine teilweise elektronische Ankochautomatik ist durch die DE-OS 3 8 25 031 bekannt geworden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nunmehr darin, eine weiterentwickelte neue elektronische Kochstellensteuerung mit Vierfach-Ankochautomatik, Sieben-Segmentanzeige und Leistungssteuerung der Kochstellen zu erstellen.

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Die erfindungsgemäße Anordnung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Kochstellensteuerung, die aus einer Kodierschaltereinheit und einer Steuer- und Relaiseinheit besteht, die miteinander mechanisch und elektronisch verbunden sind, einen 14-stufigen Kodierschalter entschlüsselt, einen aktivierten Automatikbetrieb leistungsbezogen nach Ablauf einer vorwählbaren Ankochzeit einsteuert, ein Topferkennungssignal auswertet und Signale bereitstellt, durch die kochstellenbezogene Betriebssituationen in einem Sieben-Segmentdisplay anzeigbar sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt: ,

Eine Schaltungsanordnung, die die Kodierschaltereinheit im Zusammenspiel mit der Steuer- und Relaiseinheit darstellt. Gemäß der Figur ist ein Schaltplan erkennbar, der aus mindestens zwei Elektronikplatinen hardwaremäßig bestehen wird. Die Figur zeigt einen ASIC-Baustein I, eine Stromsteuerungseinheit 2, eine Stromsteuerungseinheit 3, eine Kodierschaltereinheit mit Entstörgliedern 4, eine Schaltkastenanzeige-Displayeinheit 5, eine Muldenanzeige-Displayeinheit 6, eine Stromsteuerungseinheit für Relais 7, eine Relaiseinheit 8, Kochstellen 9 und eine Netzteileinheit 10.

Die elektronische Kostellensteuerung besteht aus zwei Platinen, die miteinander mechanisch und elektronisch verbunden

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sind und konstruktiv mit einem mechanischen Vorsatzschalter, auf den sie aufgesteckt sind, eine Einheit bilden. Die Stromversorgung der Kochstellensteuerung erfolgt über einen im Herd untergebrachten, separaten Transformator, welcher primärseitig über den Signalkreis an Spannung gelegt ist. Dieser Transformator ist sekundärseitig mit einem PTC abgesichert. Die an die Kochstellensteuerung ausgangsseitig anschließbaren Anzeigeplatinen betreffen vorwiegend die Herdschalterfront, an welcher die gewählte Kochstufe anzeigbar ist. Optional kann über einen weiteren Stecker in einer Glaskeramikmulde gleichzeitig eine zweite Anzeigeplatine betrieben werden. Die elektronisch konstruktive Lösung des Aufbaues der Kochstellensteuerung basiert auf einer Kodierschalterplatine und einer Steuer-Relaisplatine. Beide Platinen sind durch Rasthaken am Kodierschaltergehäuse miteinander verbunden. Die elektronische Verbindung erfolgt über zwei gelötete Flachbandkabel. Ein Kunststoffgehäuse schützt die Baugruppe vor Verschmutzung im Herd. Die Steckverbindungen zu den Anzeigeplatinen und dem Stromversorgungsanschluß bestehen aus Stiftwannen.

Bestandteil der Kodierschalterplatine ist die Kodierschaltereinheit 4 gemäß Figur. Auf dieser Platine befinden sind vier 4-Bit-Kodierschalter (Sl bis S4), die im Multiplexverfahren abgefragt werden. Diese Kodierschalter erfassen den Drehwinkel der Kochplattenschalter am Herd und ermöglichen die Auflösung von 14 einstellbaren Stufen, davon 12 Kochstufen, eine Automatikstufe und die Null-Stellung. Die Kodierung der KodierSchaltereinheit 4 erfolgt dabei im Gray-Code.

Hauptbestandteil der Steuer-Relaisplatine ist ein digitaler ASIC-Baustein 1, der sämtliche Steuerfunktionen beinhaltet. Weiterhin sind enthalten die Stromansteuerungseinheit 2, die

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Stromansteuerungseinheit 3, die Stromsteuerungseinheit 7, die Relaiseinheit 8 und die Netzteileinheit 10.

Im Normalbetrieb steuert die elektronische Kochstellensteuerung die Leistung der Kochplatten durch eine Pulspaketsteuerung. Jeder der 12 Kochstufen ist eine bestimmte Einschaltdauer bei gleichbleibender Periodenzeit zugeordnet. In der höchsten Stufe entsteht eine 100%-ige Einschaltdauer. Diese Leistungen werden über die Relaiseinheit 8 geschaltet. Wird durch den Bediener die Kochstufe erhöht, so wird sofort mit einer Ein-Zeit begonnen, bei Anwahl einer niedrigeren Kochstufe wird der Kochvorgang mit einer Aus-Zeit fortgesetzt.

Durch Überdrehen über die maximale Kochstufe und anschließendem Zurückdrehen auf die gewünschte Kochstufe, wird der Automatikbetrieb aktiviert. Dabei wird in jeder Kochstufe für eine bestimmte Dauer 100% Leistung angesteuert. Nach Ablauf der Ankochzeit wird auf normalen Taktbetrieb umgeschaltet. Wird während des Ablaufes eines Automatik-Betriebes die Kochstufe erhöht, so wird die Ankochzeit verlängert. Beim Zurückdrehen erfolgt ein sofortiges Abbrechen des Automatikbetriebes und Übergang zum Taktbetrieb. Die Ankochzeiten und Fortkochleistungen sind in Abhängigkeit von der angewählten Kochstufe 1 bis 9 festgelegt. So wird beispielsweise für die Kochstufe 1 eine Ankochzeit mit voller Leistung für eine Minute bereitgestellt, für Kochstufe 6 eine solche von 8,7 Minuten. Für diese Zeiten wird mit voller Leistung angekocht. Entsprechend der angewählten Kochstufe erfolgt dann die Leistungseinsteuerung beim Fortkochen. Für die Kochstufe 1 bedeutet das eine Taktung von 1 s Sin- und 30 s Aus-Kochzeit, für die Kochstufe 8 bedeutet das beispielsweise 19 s Ein- und 12 s Aus-Kochzeit. Mit Hilfe der elektronischen Kochstellensteuerung kann eine Mulde mit Topferkennungsfunktion

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betrieben werden. Das Sensorsignal·, das al·s Topferkennungssignal· zur Verfügung steht, wird muidenseitig serieil· zur el·ektronischen Kochstellensteuerung übertragen und von dieser ausgewertet. Falls bei eingeschaltetem Kochstellenschalter kein Topf vorhanden ist, so wird durch die elektronische Kochstellensteuerung die Leistung abgeschaltet. Wird innerhalb einer bestimmten Zeitdauer kein Topf auf die Kochstelle gestellt, oder der Kochsteilenschal·ter in die Null-Stellung gebracht, so wird ein akustisches Signal ausgegeben. Der diesbezüglich notwendige Summer befindet sich in der Topferkennungsmulde. Erscheint es dem Bediener zweckmäßig, die Topferkennungsfunktion auszuschalten, dann geschieht dies durch dreimaiiges Drehen des Kochstellenschalters gegen den Anschlag (Automatik-Position), Die eiektronische Kochstellensteuerung leistet diese Überbrückung für ein vorbestimmte Zeitdauer, die beispielsweise 3 Stunden betragen kann, wobei nach Ablauf dieser Zeitdauer die Überbrückung automatisch rückgesetzt wird.

Die eiektronische Kochstellensteuerung leistet eine Display-Ansteuerung für die Schaltkastenanzeige-Displayeinheit 5 und die Muldenanzeigeeinheit 6. Jede eingestellte Kochstufe wird in einem Sieben-Segment-Display (LED) angezeigt. Da die Anzeige einstellig erfolgt, wird für Zwischenstufen der Dezimalpunkt mit verwendet. Dabei ergibt sich folgende Abstufung:

1, 2, 2. , 3, 3., 4, 4., 5, 6, 7, 8, 9.

Befindet sich der Kochstellenschalter in der Automatik-Position, so wird digital ein großes A angezeigt. Während des Ablaufs der Ankochzeit wird die gewählte Kochstufe und zusätzlich ein hinterleuchtetes Automatik-Symbol angezeigt.

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Wird bei Verwendung einer Topferkennungsmulde ein fehlender Topf erkannt, so blinkt diese Anzeige. Bei Überbrückung der Topferkennungsfunktion geht die Anzeige wieder in statischen Betrieb über und es blinkt das Automatik-Symbol.

Claims (12)

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1. Elektronische Kochstellensteuerung zur Ansteuerung von Massekochplatten, Strahlungsheizkorpern und Halogen-Heizkörpern für Kochfelder, vorzugsweise Glaskeramik-Kochfelder, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Kochstellensteuerung, die aus einer Kodierschaltereinheit und einer Steuerrelaiseinheit besteht, die miteinander mechanisch und elektronisch verbunden sind, einen 14-stufigen Kodierschalter 4 entschlüsselt, einen aktivierten Automatikbetrieb leistungsbezogen nach Ablauf einer vorwählbaren Ankochzeit einsteuert, ein Topferkennungssignal auswertet und Signale bereitstellt, durch die kochstellenbezogene Betriebssituationen in einem Sieben-Segment-Display anzeigbar sind.

2. Elektronische Kachstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die KodierSchaltereinheit (4) mit der Steuer-Relaiseinheit durch einen Rasthaken mechanisch verbunden ist und die elektronische Verbindung über mindestens zwei verlötete Flachbandkabel realisiert ist.

3. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die KodierSchaltereinheit (4) multiplex abfragbare 4-Bit-Kodierschalter besitzt, wobei die Kodierschalter den Drehwinkel der Kochstellenschalter erfassen und die Auflösung von 12 Kochstufen, einer Automatikstufe und einer Nullstellung ermöglichen.

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4. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit im Normalbetrieb die Kochstellenleistung durch Pulspaketsteuerung zuordnet, wobei jede der 12 Kochstufen einer bestimmten Einschaltdauer bei konstanter Periodenzeit entspricht,

5. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit nach Überdrehen der maximalen Kochstufe für die angewählte Kochstelle Automatikbetrieb aktiviert.

6. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit jedere angewählten Kochstellenstufe eine kochstufenbezogene Ankochzeit zuordnet, wobei für die Ankochzeit
100% Kochleistung bereitgestellt wird.

7. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit während eines Automatikbetriebes eine bedienerseitige
Kochstufenerhöhung mit der schon realisierten Ankochzeit verrechnet und die Ankochzeit entsprechend verlängert.

8. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit während eines Automatikbetriebes bei einer bedienerseitigen Kochstufenverminderung den Automatikbetrieb sofort abbricht und mit Normalbetrieb fortsetzt.

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9. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit ein seriell von der Kochmulde übertragenes kochstellenspezifisches Topferkennungssignal auswertet und für den Zustand eines nicht erkannten Topfes die betreffende
Kochstelle von der Leistungszufuhr trennt.

10. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit bei nicht erkanntem Topf ein Summersignal aktiviert.

11. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit die Topferkennungsfunktion für eine kodierte Betriebszeit, vorzugsweise 3 Stunden, bei entsprechender Bedieneranwahl aufhebt und danach automatisch zurücksetzt.

12. Elektronische Kochstellensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- und Relaiseinheit jede eingestellte Kochstufe in einem Sieben-Segment-Display funktionsorientiert anzeigt.