EP0271826B1 - Elektronische Herdschaltuhr - Google Patents

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EP0271826B1
EP0271826B1 EP87118304A EP87118304A EP0271826B1 EP 0271826 B1 EP0271826 B1 EP 0271826B1 EP 87118304 A EP87118304 A EP 87118304A EP 87118304 A EP87118304 A EP 87118304A EP 0271826 B1 EP0271826 B1 EP 0271826B1
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EP
European Patent Office
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switch
control circuit
mains voltage
selector switch
pole
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EP87118304A
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EP0271826A3 (en
EP0271826A2 (de
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Alfred Meisner
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Diehl Verwaltungs Stiftung
Original Assignee
Diehl GmbH and Co
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04G—ELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G15/00—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals
    • G04G15/006—Time-pieces comprising means to be operated at preselected times or after preselected time intervals for operating at a number of different times

Definitions

  • the invention relates to an electronic stove timer with a control circuit, a display panel, with input elements and with a changeover switch in the control circuit, by means of which the consumer controlled by the time switch via a circuit breaker can be switched from manual operation to automatic operation with digital input of at least one complete switching date.
  • An electronic timer of this type is already known from DE-OS 33 20 128.
  • the input elements for the digital display in the watch are used to switch from manual operation - this is the normal operation of the watch - to automatic operation.
  • the selector switch for the consumer for example the knob for the hotplate control, must be set to zero and the clock itself must be reset from automatic to manual mode. If the selector switch is inadvertently not reset, the consumer receives power again when the clock is reset from automatic to manual mode without the user requesting this.
  • the invention proposes the characterizing features of claim 1.
  • the invention is based on the fact that it is established whether, on the one hand, the circuit breaker for the consumer is open again after the switching date has expired and whether the selector switch has been reset to zero. As soon as the latter is the case, the control circuit of the time switch is given a signal which resets the time switch from automatic to manual mode. If, on the other hand, the selector switch is not reset to zero, the clock remains in automatic mode and the consumer cannot be energized again unintentionally, in this case energization is only possible when a new cooking time is entered.
  • This arrangement results in the elimination of a mechanical switch for manual and automatic operation and offers and another advantage that the consumer does not receive any current if operated incorrectly.
  • FIG. 1 the front view of a stove timer 1 is shown, in which one recognizes a digital display 2 for the display of minutes and hours. Furthermore, a rotary knob 3 for setting the digital display and function keys 4 are provided, by means of which it can be selected whether a cooking time or a cooking time end or a short time should be entered.
  • FIG 2 an electronic circuit arrangement is shown, which is used to implement the invention and is installed in the time switch except for the selector switch and the consumer.
  • a power supply unit 7 an arrangement for level adjustment 8, a control circuit 9, a circuit breaker 11 actuated by a relay 10, a selector switch 12 and a consumer 13 as well as a high-resistance resistor 14 are provided on two poles 5 and 6 of the mains voltage supply.
  • the power supply 7 is constructed in a conventional manner and contains a capacitor 15 for reducing the mains voltage, a Zener diode 16 for stabilization and a diode 17 and a capacitor 18 for rectifying the voltage for the control circuit 9, which is preferably a microprocessor and the entire process of Clock controls.
  • the circuit arrangement 8 for level adjustment comprises two resistors 19 and 20 and a diode 21 and only serves to create a suitable input level for the control circuit 9, starting from the node 22.
  • the signal line between this circuit arrangement 8 and the control circuit 9 is designated 23.
  • the control circuit 9 switches a relay 10 on or off which actuates the circuit breaker 11 in the control circuit for the consumer.
  • This consumer 13 is, for example, a hotplate or the oven of an electric cooker.
  • the power supply for the consumer can be set in several stages by the selector switch 12.
  • the high-resistance resistor 14 between the switching point 22 and the pole 5 of the mains voltage serves to bridge the circuit breaker 11 and is important in the sense of the invention for the detection of its switching position, namely whether open or closed. If selector switch 12 and circuit breaker 11 are closed, the potential at node 22 is also high, assuming that there is a high potential at pole 5.
  • the circuit arrangement described has the following mode of operation.
  • the time switch is in manual mode, that is, by setting the selector switch, the consumer 13 can be actuated directly and operated with the set switching level.
  • the circuit breaker 11 is closed. If a switching date, for example a cooking time of 3 hours and a cooking time end is entered via the function keys 4 and the rotary knob 3, the time of which is more than 3 hours later than the current time, the circuit breaker 11 is opened by the control circuit 9.
  • the user is already setting the intended heat setting via the selector switch.
  • the cooking process cannot begin.
  • the selector switch 12 remains closed.
  • the potential at node 22 is reduced to its low value again.
  • the control circuit 9 does not yet receive any signal and the clock remains in automatic mode. The consumer cannot be energized again unless the cooking result requires an extension of the cooking time; in this case a new cooking time would have to be entered - without pressing the selector again.
  • the transition of the potential at node 22 from low to zero potential is thus evaluated as a criterion for the fact that the line switch 11 is open and the selector switch 12 is opened. This state is indicative of the fact that a switching date has been processed and the time switch has to be switched back to manual mode.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektronische Herdschaltuhr mit einem Steuerschaltkreis, einem Anzeigefeld, mit Eingabeelementen und mit einem Umschalter in dem Steuerschaltkreis, durch welchen der von der Schaltuhr über einen Leistungsschalter gesteuerte Verbraucher bei digitaler Eingabe von mindest einem vollständigen Schalttermin von dem Handbetrieb auf Automatikbetrieb umschaltbar ist.
  • Eine elektronische Schaltuhr dieser Art ist bereits durch die DE-OS 33 20 128 bekannt. Dort wird bei Eingabe eines vollständigen Schalttermins über die Eingabeelemente für die Digitalanzeige in der Uhr eine Umschaltung von Handbetrieb - dies ist der normale Betrieb der Uhr - auf Automatikbetrieb vorgenommen. Nach Abarbeitung des Schalttermins muß zum einen der Wahlschalter für den Verbraucher, zum Beispiel der Knebel für die Kochstellenregelung auf Null gestellt werden und an der Uhr selbst eine Zurückstellung von Automatik- auf Handbetrieb erfolgen. Wird der Wahlschalter versehentlich nicht zurückgestellt, so erhält der Verbraucher bei Zurückstellung der Uhr von Automatik- auf Handbetrieb erneut Strom, ohne daß dies vom Benutzer gewünscht wird.
  • Im Zusammenhang mit in Elektroherden eingebaute Schaltuhren ist es ferner allgemein üblich, daß der von der Schaltuhr gesteuerte Leistungsschalter für den Verbraucher in Reihe mit dem Wahlschalter, also beispielsweise dem Knebel für die Kochstellenregelung, geschaltet ist.
  • Aus der europäischen Patentanmeldung EP-A1-0057993 ist es auch schon bekannt, eine Detektionseinrichtung für die Schaltstellung von Schaltern in einem Heizkreis vorzusehen. Bei der in der Druckschrift beschriebenen Kaffeebereitungsmaschine sind ein Leistungsschalter, eine Heizung, ein Bimetallschalter sowie ein Heizungssteuerschalter in Reihe an die Stromversorgung geschaltet. Die Stellung des Heizungssteuerschalters wird durch eine Detektionsschaltung über einen dem Heizungssteuerschalter parallel geschalteten Widerstand überwacht. Das Ausgangssignal der Heizungssteuerschaltung wird in einem Steuerschaltkreis weiter verarbeitet.
  • Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vereinfachung einer Herdschaltuhr vorzuschlagen, bei welcher der von Hand zu betätigende Umschalter zwischen Handbetrieb und Automatikbetrieb entfällt und gleichzeitig die Handhabungssicherheit der Schaltuhr zu verbessern.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 vor.
  • Die Erfindung geht somit im Prinzip davon aus, daß festgestellt wird, ob zum einen der Leistungsschalter für den Verbraucher nach Ablauf des Schalttermins wieder geöffnet ist und ob der Wahlschalter auf Null zurückgestellt worden ist. Sobald letzteres der Fall ist, wird dem Steuerschaltkreis der Schaltuhr ein Signal gegeben, welches die Schaltuhr von Automatik auf Handbetrieb zurückstellt. Wird hingegen der Wahlschalter nicht auf Null zurückgestellt, so bleibt die Uhr auf Automatikbetrieb stehen und der Verbraucher kann nicht ungewollt erneut bestromt werden, eine Bestromung ist in diesem Falle nur bei Neueingabe einer Kochdauer möglich. Diese Anordnung hat den Wegfall eines mechanischen Umschalters für Handbetrieb und Automatikbetrieb zur Folge und bietet und weiteren Vorteil, daß bei einer Fehlbedienung der Verbraucher keinen Strom bekommt.
  • Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet. Dabei ist es im Sinne der Erfindung besonders vorteilhaft, daß als Bauelement, welches zur Detektion der Schalterstellung des Leistungsschalters dient, lediglich ein hochohmiger Widerstand verwendet werden muß.
  • Im Nachfolgenden soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung noch näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    die Vorderansicht einer elektronischen Herdschaltuhr mit Anzeige und Betätigungselementen;
    Figur 2
    ein Schaltbild der Erfindung.
  • In Figur 1 ist die Vorderansicht einer Herdschaltuhr 1 dargestellt, bei welcher man eine Digitalanzeige 2 für die Anzeige der Minuten und Stunden erkennt. Weiterhin sind ein Drehknopf 3 zur Einstellung der Digitalanzeige und Funktionstasten 4 vorgesehen, durch welche ausgewählt werden kann, ob eine Kochdauer oder ein Kochdauerende oder aber eine Kurzzeit eingegeben werden sollen.
  • In Figur 2 ist eine elektronische Schaltungsanordnung dargestellt, welche zur Realisierung der Erfindung dient und bis auf den Wahlschalter und den Verbraucher in der Schaltuhr eingebaut ist. An zwei Polen 5 und 6 der Netzspannungsversorgung sind ein Netzteil 7, eine Anordnung zur Pegelanpassung 8, ein Steuerschaltkreis 9, ein von einem Relais 10 betätigter Leistungsschalter 11, ein Wahlschalter 12 und ein Verbraucher 13 sowie ein hochohmiger Widerstand 14 vorgesehen.
  • Das Netzteil 7 ist in konventioneller Weise aufgebaut und enthält einen Kondensator 15 zur Herabsetzung der Netzspannung, eine Zenerdiode 16 zur Stabilisierung und eine Diode 17 sowie einen Kondensator 18 zur Gleichrichtung der Spannung für den Steuerschaltkreis 9, welcher vorzugsweise ein Mikroprocessor ist und den gesamten Ablauf der Uhr steuert.
  • Die Schaltungsanordnung 8 zur Pegelanpassung umfaßt zwei Widerstände 19 und 20 sowie eine Diode 21 und dient lediglich dazu, für den Steuerschaltkreis 9 einen passenden Eingangspegel, ausgehend von dem Schaltungspunkt 22 zu schaffen. Die Signalleitung zwischen dieser Schaltungsanordnung 8 und dem Steuerschaltkreis 9 ist mit 23 bezeichnet.
  • Von dem Steuerschaltkreis 9 wird, abhängig von eingegebenen Schaltterminen ein Relais 10 an- oder abgeschaltet, welcher den Leistungsschalter 11 im Steuerstromkreis für den Verbraucher betätigt. Dieser Verbraucher 13 ist beispielsweise eine Kochplatte oder die Backröhre eines Elektroherdes. Durch den Wahlschalter 12 kann in mehreren Stufen die Leistungszufuhr für den Verbraucher eingestellt werden.
  • Der hochohmige Widerstand 14 zwischen dem Schaltungspunkt 22 und dem Pol 5 der Netzspannung dient zur Überbrückung des Leistungsschalters 11 und ist im Sinne der Erfindung wichtig zur Detektion von dessen Schaltstellung, nämlich ob offen oder geschlossen. Sind Wahlschalter 12 und Leistungsschalter 11 geschlossen, so ist, unter der Annahme, daß an dem Pol 5 hohes Potential anliegt, auch das Potential am Schaltungspunkt 22 hoch.
  • Ist der Wahlschalter 12 geschlossen, der Leistungsschalter 11 hingegen offen, so ist das Potential am Schaltungspunkt 22 niedrig, sind Wahlschalter 12 und Leistungsschalter 11 offen, so ist das Potential an diesem Schaltungspunkt Null.
  • Ausgehend von diesen Gegebenheiten hat die beschriebene Schaltungsanordnung folgende Wirkungsweise. Im Normalfall befindet sich die Schaltuhr im Handbetrieb, das heißt durch Einstellen des Wahlschalters kann der Verbraucher 13 unmittelbar betätigt und mit der eingestellten Schaltstufe betrieben werden. Dabei ist der Leistungsschalter 11 geschlossen. Wird nun über die Funktionstasten 4 und den Drehknopf 3 ein Schalttermin, beispeilsweise eine Kochdauer von 3 Stunden sowie ein Kochzeitende eingegeben, dessen Zeitpunkt mehr als 3 Stunden später als die aktuelle Zeit liegt, so wird von dem Steuerschaltkreis 9 der Leistungsschalter 11 geöffnet. Vom Benutzer wird zum aktuellen Zeitpunkt jedoch schon über den Wahlschalter die vorgesehene Kochstufe eingestellt. Aufgrund des geöffneten Leistungsschalters 11 kann der Kochvorgang jedoch noch nicht beginnen.
  • Sobald der von dem Steuerschaltkreis errechnete Kochzeitanfang mit der aktuellen Zeit übereinstimmt, wird der Leistungsschalter 11 geschlossen und der Verbraucher entsprechend der eingestellten Stufe am Wahlschalter 12 bestromt. Zu diesem Zeitpunkt wird das am Schaltungspunkg 22 zunächst niedrige Potential auf das hohe Potential des Poles 5 angehoben.
  • Nach Beendigung des Kochvorganges wird der Leistungsschalter 11 von dem Steuerschaltkreis 9 wieder geöffnet.
  • Der Wahlschalter 12 bleibt noch geschlossen. Das Potential am Schaltungspunkt 22 wird wieder auf seinen niedrigen Wert abgesenkt. Der Steuerschaltkreis 9 erhält jedoch noch kein Signal und die Uhr bleibt weiterhin auf Automatikbetrieb geschaltet. Der Verbraucher kann nicht erneut bestromt werden, es sei denn, das Kochergebnis erfordert eine Verlängerung der Kochdauer; in diesem Falle müßte eine neue Kochdauer - ohne erneute Betätigung des Wahlschalters - eingegeben werden.
  • Sobald nun der Benutzer den Wahlschalter in die Stellung Null zurückführt, wird das Potential am Schaltungspunkt 22 Null und über die Leitung 23 ein Signal an den Steuerschaltkreis 9 gegeben, welcher damit intern die Schaltuhr von Automatikbetrieb auf Handbetrieb umschaltet, das heißt den Leistungsschalter 11 wieder schließt. Die Uhr ist damit wieder betriebsbereit.
  • Der Übergang des Potentials am Schaltungspunkt 22 von niedrigem auf Nullpotential wird somit als Kriterium dafür ausgewertet, daß der Leitungsschalter 11 offen ist und der Wahlschalter 12 geöffnet wird. Dieser Zustand ist kennzeichnend dafür, daß ein Schalttermin abgearbeitet wurde und die Schaltuhr wieder in den Handbetrieb umzuschalten ist.

Claims (4)

  1. Steuerschaltung für eine elektronische Herdschaltuhr mit einem Steuerschaltkreis (9), einem Anzeigefeld, mit Eingabeelementen, und mit einem Umschalter in dem Steuerschaltkreis (9), durch welchen der von der Schaltuhr über einen Leistungsschalter (11) gesteuerte Verbraucher (13) bei digitaler Eingabe von mindest einem vollständigen Schalttermin von dem Handbetrieb auf Automatikbetrieb umschaltbar ist, wobei der Leistungsschalter (11) und der Verbraucher (13) elektrisch in Reihe liegen mit einem Wahlschalter (12) am Verbraucher (13) zur Vorwahl von dessen Leistungszufuhr,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Leistungsschalter (11) ein Bauelement (14) zugeordnet ist, welches zwischen dem einen Pol (5) der Netzspannung und der Reihenschaltung aus Wahlschalter (12) und Verbraucher (13) parallel zu dem Leistungsschalter (11) angeordnet ist, und daß mit der vom Netzspannungspol (5) abgewandten Klemme (22) des Bauelements (14) eine zum Steuerschaltkreis (9) führende, zur Pegelanpassung dienende Schaltung (8) verbunden ist, die außerdem mit dem anderen Pol (6) der Netzspannung verbunden ist derart, daß die genannte Klemme (22) ein zwischen den beiden Polen der Netzspannung liegendes Zwischenpotential führt, wenn der Leistungsschalter (11) und der Wahlschalter (12) geöffnet sind, und daß der Steuerschaltkreis (9) aufgrund des an der Klemme (22) anliegenden Potentials eine Umschaltung von Automatikauf Handbetrieb bewirkt, wenn bei bereits geöffnetem Leistungsschalter (11) auch der Wahlschalter (12) geöffnet ist.
  2. Elektronische Herdschaltuhr nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Bauelement (14) zwischen dem einen Pol (5) der Netzspannung und der Reihenschaltung aus Wahlschalter (12) und Verbraucher (13) parallel zu dem Leistungsschalter (11) angeordnet ist und daß der Potentialunterschied an dessen, von dem Netzspannungspol abgewandten Klemme (22) zwischen geöffnetem und geschlossenem Wahlschalter (12) im Steuerschaltkreis (9) ausgewertet wird.
  3. Elektronische Herdschaltuhr nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Bauelement (14) ein hochohmiger Widerstand ist.
  4. Elektronische Herdschaltuhr nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Signalleitung (23) von dem Bauelement (14) zu dem Steuerschaltkreis (9) vorgesehen ist, welche zur Pegelanpassung einen Widerstand (19) und eine Diode (21) aufweist.
EP87118304A 1986-12-18 1987-12-10 Elektronische Herdschaltuhr Expired - Lifetime EP0271826B1 (de)

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EP0271826A2 EP0271826A2 (de) 1988-06-22
EP0271826A3 EP0271826A3 (en) 1990-03-28
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