JP2005073491A - 制御装置と電子機器の制御すべき機能ユニットに給電するために電流供給端子に接続される電源部とを備えた電子機器のための回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単なやり方で電子機器をさほどの待機電流は有さない停止状態から始動させ、また電子機器を遮断する際にはさほどの待機電流は有さない停止状態にすることを可能にする、電子機器のための回路装置を提供する。
【解決手段】スイッチング装置は電気的な起動信号によって起動される比較器を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御装置と、電子機器の制御すべき機能ユニットに給電するために電流供給端子に接続される電源部とを備えた電子機器のための回路装置に関する。

従来技術から、例えば家庭内の電子機器に電子制御部を装備させることが公知である。例えば調理台、オーブン、食器洗浄器、洗濯機および家庭用機器用の同様のものに対して電子的な接触スイッチ（「タッチコントロール」）が使用される。ここでの欠点は入力に反応できるようにするためにキー（押しボタン）を設けなければならないことである。このような場合、装置はいわゆる待機電流を消費する。この待機電流は実施される電子回路の消費量および電源変圧器の損失によって決定される。

この際、電力消費量は典型的には１ワットから１．５ワットの範囲にある。このような電力消費量は確かに比較的僅かなものである。しかしながら、今日では通常のように多数の機器が使用されている場合には、この電力消費量は総じて著しいものとして現れる。

さらに従来技術から、待機電流無しでも電子的な制御を実現することが公知である。この場合例えば中央機械式スイッチを設けることができる。しかしながらここでの欠点は、このようなスイッチを設けることによって非接触スイッチの操作コンセプトが崩れることである。機械式スイッチはオンとオフの状態を変えるためにスイッチングレバーの経路を必要とする。したがって操作面は開口部を有していなければならず、この開口部によってこのような操作面の製造費用は増大し、清掃は困難であり、それに加え設計的な制限を甘受しなければならない。

ＤＥ１９９ ２３ １４８ Ａ１から、リードコンタクトを介してエネルギ供給をオンにできる調理台が公知である。しかしながらこのようなリードコンタクトの使用における欠点は、起動に磁石が必要とされるが、この磁石が場合によっては失われる可能性があることである。
ＤＥ１９９ ２３ １４８ Ａ１

本発明の課題は、簡単なやり方で電子機器をさほどの待機電流は有さない停止状態から始動させ、また電子機器を遮断する際にはさほどの待機電流は有さない停止状態にすることを可能にする、電子機器のための回路装置を提供することである。それに加え本発明による回路装置は、操作面における開口部を必要とする機械式スイッチの使用を回避し、したがって操作面に関する製造コストを最小限にし、この操作面の快適な清掃を実現できることを可能にすべきものである。

この課題は、スイッチング装置は電気的な起動信号によって起動される比較器を有することによって解決される。

相応にして、スイッチは電源部を一次側において電流供給端子から分離するために、電気的な起動信号によって起動することができる比較器を有する。このような比較器は非常に僅かな待機電流しか有さず、閉じられた形すなわち開口部の無い金属面およびガラス面または同様の面の下に取り付けられている。

比較器を簡単なやり方で信号発生装置の出力信号によって起動することができる。この際、信号発生装置は例えば光学的または音響的な信号を必要な電気的な起動信号に変換することができる。

有利な実施形態によれば、信号発生装置はマイクロフォンないしマイクロフォンとして作用するスピーカを有するので、比較器を例えばノックノイズのようなノイズの発生によって起動させることができる。ここでもまたマイクロフォンを閉じられた形の金属面およびガラス面または同様の面の下に取り付けることができる。なぜならば、必要とされる音響伝送はこのような面を通過することによって保証できるからである。

別の有利な実施形態によれば、比較器は電力半導体回路と接続されており、この電力半導体回路は比較器が起動すると、制御装置を起動するためにこの制御装置を電流供給端子に接続する。したがって、制御装置が別の機能を起動するために必要とされる電流を少なくとも短時間供給することが達成される。

有利な実施形態によれば、電力半導体回路は少なくとも１つのトライアック（TRIAC、Triode Alternating Current Switch）を有する。起動された比較器はトライアックを切り替え、このトライアックが電源部を介して制御装置を電流供給端子に接続する。

動作中の電子機器への電流供給を維持するために有利には、制御装置をこの制御装置によって起動することができる自己保持回路と接続することができる。これによって電流供給は維持されたままとなる。

有利な実施形態によれば、自己保持回路は少なくとも１つのサイリスタを有する。択一的には、自己保持回路は少なくとも１つの電気機械式のリレーまたはリードリレーを有することもできる。

電子機器がオフにされる際に制御装置を電流供給端子から分離するために、制御装置は相応の半導体回路と接続されている。この際制御装置は電流供給端子からの分離および電子機器の遮断のために自己保持回路を停止することができる。

以下では図面を参照して本発明を有利な実施形態に基づき詳細に説明する。

回路装置は２つの単独端子ＬおよびＮを備えた電流供給端子を有する。回路側においては、電流供給端子ＬとＮとの間に比較器１４が設けられている。

電流供給端子Ｌは変圧器１２．１の第１の一次側端子と接続されている。変圧器１２．１の第２の一次側端子は一方でトライアック１６を介して電流供給端子Ｎと接続されており、他方でサイリスタ１８を介して電流供給端子Ｎと接続されている。トライアック１６の制御端子は比較器１４と接続されている。サイリスタ１８の制御端子は制御装置１０と接続されている。変圧器１２．１の２つの二次側端子は整流器ブリッジ１２．２と接続されており、この整流器ブリッジ１２．２は出力側において制御装置１０と接続されている。変圧器１２．１と整流器ブリッジ１２．２とで一緒に電源部１２を形成する。

電子的な制御装置１０は比較器１４によって起動される。比較器１４の消費量は数マイクロワットであるが、しかしながらせいぜい数ミリワットなので、生じる待機電流は非常に僅かなものでしかない。

比較器１４は起動信号Ａによって制御開始される。起動信号Ａはマイクロフォン装置１５によって発生される。付属のマイクロフォンないしマイクロフォンとして作用するスピーカを例えば（図示していない）閉じられた形のガラスセラミック調理面または同様の面の下に取り付けることができるが、これは必要とされる音響伝送はこのような面を通過することによって保証できるためである。例えばユーザが調理台の調理面をノックすることによって音響的な信号が発生され、この音響的な信号がマイクロフォン装置１５において電気的な信号に変換される。この電気的な信号は比較器１４のための起動信号Ａを形成し、この比較器１４はトライアック１６の制御を開始する。トライアック１６はやはり電源部１２をオンにするので、機器はスタンバイモードである。

スタンバイモードにおいては、ユーザによる能動的な操作が行われない場合、例えば調理場のスイッチが入れられない場合には、制御装置１０は所定の時間、例えば１５秒後にオフにされる。

択一的には回路装置を光パルスによっても起動させることができる。このために例えばガラス調理面の下に配置されている光感応型の信号発生素子を使用することができ、この信号発生素子は比較器１４およびトライアック１６を介する本来の電子的な制御をオンにする。

比較器１４として増幅回路が使用され、この増幅回路は例えばＬｉｎｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社のＬＴＣ１５４０型の増幅器によって実現されている。この比較器は２Ｖから１１Ｖの電圧領域において動作することができ、最大で０．６マイクロアンペアの動作電流を必要とする。比較器の出力は論理回路または電気的および電子的なリレーを駆動させることができる。

電子機器をオンにするために、例えば調理鍋を（図示していない）調理面に置き火にかけることによってノックノイズが発生され、このノックノイズが調理場の下に配置されているマイクロフォン装置１５によって集音される。マイクロフォン装置１５は起動信号Ａを発生し、この起動信号Ａはやはり比較器１４を起動させる。この比較器１４はトライアック１６をオンにし、このトライアック１６が電源部１２を介して制御装置１０に短時間電流を供給する。この短時間の電流供給に基づき、制御装置１０はサイリスタ１８をオンにし、その結果電流供給は維持される。したがってサイリスタ１８は自己保持回路の一部である。

電子機器が遮断されるべき場合には、制御装置１０がサイリスタ１８に印加される信号を消去し、これによって電流供給は実質的に完全に遮断される。択一的にサイリスタ１８の代わりに電気機械式のリレーまたはリードリレーを使用することもできる。

別の（図示していない）実施例においては比較器１４が、停止モードにありしたがってまた非常に僅かな電力しか消費しないマイクロコントローラを制御する。この場合マイクロコントローラは異なるノイズパターンを評価することができ、特定の所定のパターンにおいてのみ起動する。

本発明による回路装置を用いることにより、機械式のスイッチを使用することなく、電子機器をごく僅かな待機電流しか流れない停止状態にすることが可能である。

電子機器のための回路装置の概略図である。

符号の説明

１０ 制御装置、 １２ 電源部、 １２．１ 変圧器、 １２．２ 整流器ブリッジ、 １４ 比較器、 １５ マイクロフォン装置、 １６ トライアック、 １８ サイリスタ、 Ａ 起動信号、 Ｌ，Ｍ 電流供給端子

Claims (12)

1. 制御装置（１０）と、電子機器の制御すべき機能ユニットに給電するために電流供給端子（Ｌ，Ｍ）に接続される電源部（１２）とを備えた電子機器のための回路装置であって、
   前記電流供給端子（Ｌ，Ｍ）には、前記電源部（１２）を該電流供給端子（Ｌ，Ｍ）から一次側において分離するスイッチング装置（１４）が設けられている、回路装置において、
   前記スイッチング装置（１４）は電気的な起動信号（Ａ）によって起動される比較器を有することを特徴とする、回路装置。
2. 前記起動信号（Ａ）は信号発生装置（１５）の出力信号である、請求項１記載の回路装置。
3. 前記信号発生装置（１５）は光学的、音響的または同様の信号を前記電気的な起動信号（Ａ）に変換する、請求項２記載の回路装置。
4. 前記信号発生装置（１５）はマイクロフォンないしマイクロフォンとして作用するスピーカを有する、請求項２または３記載の回路装置。
5. 比較器（１４）は電力半導体回路（１６）と接続されており、該電力半導体回路（１６）は前記比較器（１４）が起動されると、前記制御装置（１０）を起動するために該制御装置（１０）を前記電流供給端子（Ｌ，Ｍ）に接続する、請求項１から４までのいずれか１項記載の回路装置。
6. 前記電力半導体回路（１６）は少なくとも１つのトライアックを有する、請求項５記載の回路装置。
7. 起動された前記電力半導体回路（１６）は前記電源部（１２）を介して前記制御装置（１０）を前記電流供給端子（Ｌ，Ｍ）に接続する、請求項５または６記載の回路装置。
8. 前記制御装置（１０）は動作中の電子機器への電流供給を維持するために、自己保持回路（１８）と接続されており、該自己保持回路（１８）は前記制御装置（１０）によって起動される、請求項１から７までのいずれか１項記載の回路装置。
9. 前記自己保持回路は少なくとも１つのサイリスタ（１８）を有する、請求項８記載の回路装置。
10. 前記自己保持回路は少なくとも１つの電気機械式のリレーまたはリードリレーを有する、請求項８または９記載の回路装置。
11. 前記制御装置（１０）は前記電流供給端子（Ｌ，Ｍ）から分離させる半導体回路と接続されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の回路装置。
12. 前記制御装置（１０）は前記電流供給端子（Ｌ，Ｍ）からの分離および前記電子機器の遮断のために前記自己保持回路（１８）を停止する、請求項８から１１までのいずれか１項記載の回路装置。

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