EP0397209A2 - Elektronische Türüberwachung von Mikrowellenherden - Google Patents

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EP0397209A2
EP0397209A2 EP90109007A EP90109007A EP0397209A2 EP 0397209 A2 EP0397209 A2 EP 0397209A2 EP 90109007 A EP90109007 A EP 90109007A EP 90109007 A EP90109007 A EP 90109007A EP 0397209 A2 EP0397209 A2 EP 0397209A2
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EP
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power supply
core part
door
transformer
legs
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EP0397209B1 (de
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Udo Mai
Uwe Hartmann
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Vogt Electronic AG
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/6414—Aspects relating to the door of the microwave heating apparatus
    • H05B6/6417—Door interlocks of the microwave heating apparatus and related circuits

Definitions

  • the invention relates to electronic door monitoring of microwave ovens which have a switching power supply for the power supply of the magnetron.
  • the invention has for its object to provide an electronic door monitoring of microwave ovens with a switching power supply, which is characterized by a much larger security standard compared to the known door locks with mechanically operated electrical switch.
  • the power supply to the magnetron is immediately interrupted with absolute certainty when the loading door is opened or is open, because then because of the decoupling of the inductive component associated therewith, the separate part of the separate part of its supply function for the control circuit of the switching transistor of the magnetron switching power supply is reliable loses without the need for any mechanical switching functions.
  • the decoupling comes solely from the increase in the distance between the housing and the door, i.e. by enlarging the "air gap" in the inductive component.
  • the separate power supply unit can be designed either in the usual mains frequency (e.g. 50 Hz) technology (claim 2) or as a switching power supply unit (claims 3 to 5), in each case with a transformer an at least two legs having a first core part and a second core part bridging these legs is used, the first core part being assigned to the housing and the second core part of the door such that the magnetic flux is interrupted when the door is opened.
  • An EI or UI transformer is particularly suitable as a transformer.
  • the second core part moves away from the first core part, which leads to an immediate considerable increase in the resistance in the magnetic circuit, so that the secondary voltage be it in the normal transformer, be it in the transformer of the switching power supply, be it in the additional transformer drops to values for the control of the control scarf device of the switching transistor of the magnetron switching power supply is no longer sufficient.
  • a certain coupling remaining via leakage inductances or possibly through targeted additional measures between the primary and the secondary side of the normal transformer according to claim 2 or the switching power supply transformer according to claim 3 can be used in an advantageous manner, even with the door open for an undesired modulation of the control circuit of the magnetron switched-mode power supply, it is certainly not sufficient to maintain the secondary voltage and to use this according to claim 4 in a standby mode of the separate power supply for the power supply of the timer, the metering and cooking time control and, if necessary, the clock.
  • the secondary voltage of the switching power supply provided for the separate power supply unit is available unchanged at any time.
  • the design of the separate power supply unit as a switched-mode power supply also offers the possibility, by appropriate selection of the switching frequency of this power supply unit and the material of the core of its transformer, for effectively bridging the legs of the first core part from the outside with ordinary, magnetically conductive objects that occur in the household when the loading door is open to be excluded additionally.

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Abstract

Es wird eine elektronische Türüberwachung von Mikrowellenherden vorgeschlagen, die unter allen Umständen das Ausschalten der Stromversorgung der Mikrowellenröhre sicherstellt, wenn die Beschickungstür geöffnet wird bzw. ist, und zwar durch Unterbrechung des Magnetflusses in einem Magnetkreis.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Türüber­wachung von Mikrowellenherden, die zur Stromversorgung des Magnetrons ein Schaltnetzteil aufweisen.
  • Aus Mikrowellenherden darf aus Sicherheitsgründen keine Hochfrequenzenergie austreten, wenn die Beschickungstür geöffnet ist. Dies wird bisher bei Mikrowellenherden gene­rell dadurch erreicht, daß mechanisch betätigte elektrische Schalter die Primärstromzuführung zum Magne­tronnetzteil unterbricht. Dieser Schalter muß jedoch, wenn volle Sicherheit gewährleistet sein soll, absolut zuverlässig arbeiteen, was bei mechanisch bewegten Bautei­len nie garantiert werden kann. Hinzu kommt, daß es oft möglich ist, diese Schalter mittels spitzer Gegenstände zu schliessen, so daß eine Gefährdung "neugieriger Kinder" nicht auszuschließen ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektroni­sche Türüberwachung von Mikrowellenherden mit Schaltnetz­teil zu schaffen, die sich durch einen wesentlich größeren Sicherheitsstandard gegenüber den bekannten Türsicherungen mit mechanisch betätigtem elektrischen Schalter auszeich­net.
  • Die vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß bei Mikrowel­lenherden mit Schaltnetzteil durch die im speziellen Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
  • Bei der erfindungsgemäßen Türüberwachung ist die Stromver­sorgung des Magnetrons mit absoluter Sicherheit sofort unterbrochen, wenn die Beschickungstür geöffnet wird bzw. offen ist, weil dann wegen der damit verbundenen Entkopp­lung des induktiven Bauteils das gesonderte Neztteil seine Versorgungsfunktion für die Ansteuerschaltung des Schalt­transsistors des Magnetron-Schaltnetzteils zuverlässig verliert, ohne daß es hierzu irgendwelcher mechanischer Schaltfunktionen bedarf. Die Entkopplung kommt allein durch die Abstandsvergrößerung zwischen Gehäuse und Tür, d.h. durch die Vergrößerung des "Luftspalts" im induktiven Bauteil, zustande.
  • Gemäß den in den Patentansprüchen 2 bis 5 gekennzeichneten bevorzugten Ausfürhgungsformen der Erfindung kann das gesonderte Netzteil entweder in üblicher Netzfrequenz­(z.B.50 Hz)-Technik (Anspruch 2) oder als Schaltnetzteil (Ansprüche 3 bis 5) konzipiert werden, wobei in jedem Falle ein Transformator mit einem mindestens zwei Schenkel aufweisenden ersten Kernteil und einem diese Schenkel überbrückenden zweiten Kernteil benutzt wird, wobei der erste Kernteil dem Gehäuse und der zweite Kernteil der Tür so zugeordnet ist, daß beim Öffnen der Tür der Magnet­fluß unterbrochen wird. Besonders geeignet ist als Trans­formator ein EI- oder UI-Transformator. Wenn die Beschik­kungstür geöffnet wird, bewegt sich der zweite Kernteil von dem ersten Kernteil weg, was zu einer sofortigen be­trächtlichen Vergrößerung des Widerstandes im magnetischen Kreis führt, so daß die Sekundärspannung sei es beim norma­len Transformator, sei es beim Transformator des Schalt­netzteils, sei es beim zusätzlichen Transformator auf Werte absinkt, die für die Aussteuerung der Ansteuerschal­ tung des Schalttransistors des Magnetron-Schaltnetzteils nicht mehr ausreichen. Eine gewisse, über Streuinduktivi­täten oder auch ggf. durch gezielte zusätzliche Maßnahmen verbleibende Kopplung zwischen der Primär- und der Sekun­därseite des normalen Transformators gemäß Anspruch 2 bzw. des Schaltnetzteiltransformators gemäß Anspruch 3 kann aber in vorteilhafter Weise dafür ausgenützt werden, auch bei geöffneter Tür noch eine für eine ungewollte Aussteuerung der Ansteuerschaltung des Magnetron-Schalt­netzteil mit Sicherheit nicht ausreichende Sekundärspannung aufrecht zu erhalten und diese gemäß Patentanspruch 4 in einem Stand-by-Betrieb des gesonderten Netzteils für die Stromversorgung des Timers, der Dosierund Garzeitsteu­erung und ggf. der Uhr heranzuziehen. Bei der Ausführung nach Anspruch 5 steht hierfür die Sekundärspannung des für das gesonderte Netzteil vorgesehenen Schaltnetzteils jederzeit unverändert zur Verfügung.
  • Die vorstehend geschilderten Vorgänge können auch von einer Auswertelektronik überwacht werden.
  • Insbesondere die Ausführung des gesonderten Netzteils als Schaltnetzteil bietet überdies die Möglichkeit, durch passende Wahl der Schaltfrequenz dieses Netzteils und des Materials des Kerns von dessen Transformator eine wirksame Überbrückung der Schenkel des ersten Kernteils von außen mit gewöhnlichen, im Haushalt vorkommenden magne­tisch leitenden Gegenständen bei geöffneter Beschickungstür noch zusätzlich auszuschließen.
  • Da der Elektronik der erfindungsgemäßen Türsicherung keine größere Leistung abverlangt wird, ist eine weitgehende Realisierung in IC-Technik möglich.

Claims (6)

1. Elektronische Türüberwachung von Mikrowellenherden mit Schaltnetzteil, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerschaltung des Schalttransistors des Schaltnetz­teils oder ein funktionswichtiger Teil derselben von einem gesonderten Netzteil gespeist wird, dessen Funk­tion für die Ansteuerschaltung ausschließlich bei fester magnetischer Kopplung eines durch die Öffnungs­bewegung der Tür entkoppelbaren induktiven Bauteils vorhanden ist.
2. Türüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesonderte Netzteil aus einem Netzfrequenz-­Transformator mit einem mindestens zwei Schenkel auf­weisenden ersten Kernteil und einem dessen Schenkel überbrückenden zweiten Kernteil besteht, wobei der erste Kernteil dem Gehäuse und der zweite Kernteil der Beschickungstür derart zugeordnet ist, daß beim Öffnen der Tür der Magnetfluß unterbrochen wird, so daß keine für die Ansteuerschaltung ausreichende Sekun­därspannung induziert wird.
3. Türüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesonderte Netzteil aus einem Schaltnetzteil besteht, dessen Transformator einen dem Gehäuse zuge­ordneten ersten Kernteil mit mindestens zwei Schenkeln und einen der Tür zugeordneten, die Schenkel des ersten Kernteils überbrückenden zweiten Kernteil aufweist.
4. Türüberwachung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gesonderte Netzteil auch im Stand-by-Betrieb arbeitet und die Stromversorgung des Timers, der Dosier- und Garzeit­steuerung und ggf. der Uhr auch bei geöffneter Tür mit der dann niedrigen Sekundärspannung übernimmt.
5. Türüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesonderte Netzteil eiß Schaltnetzteil auf­weist, das sekundärseitig zum einen den Timer, die Dosier- und Garzeitsteuerung sowie ggf. die Uhr speist und zum anderen über einen zusätzlichen Transformator und einen diesem nachgeschalteten Gleichrichter die Ansteuerschaltung versorgt, wobei der zusätzliche Transformator einen dem Gehäuse mechanisch zugeordneten ersten Kernteil mit mindestens zwei Schenkeln und einen der Tür mechanisch zugeordneten, die Schenkel des ersten Kernteils überbrückenden zweiten Kernteil aufweist.
6. Türüberwachung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den ersten Kernteil und den zweiten Kernteil aufweisende Transfor­mator ein EI- oder UI-Transformator ist.
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