JP6908246B2 - Ｃｍｏｓオシレーターから出力されたｒｆ信号を熱エネルギーに転換する温度制御装置と加熱システム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、温度制御装置に係り、特に、クリスタルオシレーターの代わりに、ＣＭＯＳオシレーターから出力されたＲＦ信号を熱エネルギーに転換する温度制御装置と、それを用いた加熱システム（ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）と、に関する。

クリスタルオシレーターは、正確な周波数を有する電気的信号を生成するために、圧電気物質（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌ）の振動する結晶の機械的な共鳴（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）を用いる電気的発振器回路である。

クリスタルオシレーターで発生したオシレーション信号を作動クロック信号として使用する電子装置が多く使われているが、振動や衝撃が前記クリスタルオシレーターの結晶（ｃｒｙｓｔａｌ）に加えられる時、前記オシレーション信号の周波数は変動する。また、クリスタルオシレーターを含む電子装置は、オシレーション信号を受信するためのインターフェースを含むので、前記電子装置の小型化に限界がある。

特開２０１４−２０００１２号公報 特開２０１８−０４４８６８号公報 国際公開第２０１２／１５７０７７号

本発明が解決しようとする技術的な課題は、増幅器に連結されたアンテナを用いて、クリスタルオシレーターの代わりに使われるＣＭＯＳオシレーターから出力されたＲＦ信号を熱エネルギーに転換し、前記熱エネルギーに基づいて発生した熱を測定し、測定された前記温度と設定された温度とを比較し、比較の結果によって、前記ＲＦ信号を増幅する前記増幅器の利得を制御して、前記熱エネルギー（または、前記熱）を調節することができる温度制御装置と、それを用いた加熱システムと、を提供するところにある。

本発明の実施形態による温度制御装置は、ＲＦ信号を生成する構造を有するＲＦ信号生成器と、前記ＲＦ信号を増幅するための利得を利得制御信号に基づいて調節し、調節された前記利得によって、前記ＲＦ信号を増幅し、増幅された前記ＲＦ信号を出力する増幅器と、前記増幅されたＲＦ信号を熱エネルギーに転換し、前記熱エネルギーを放出する金属と、前記金属から放出された前記熱エネルギーに該当する熱を検出し、検出された前記熱に該当する温度信号を出力する温度センサーと、前記温度信号を受信し、受信された前記温度信号に該当する検出温度を生成し、設定温度と前記検出温度とを比較し、比較の結果によって、前記利得を調節するための前記利得制御信号を前記増幅器に出力するコントローラと、を含む。

本発明の実施形態による加熱システムは、ＲＦ信号を生成する構造を有するＲＦ信号生成器と、前記ＲＦ信号を増幅するための利得を利得制御信号に基づいて調節し、調節された前記利得によって、前記ＲＦ信号を増幅し、増幅された前記ＲＦ信号を出力する増幅器と、前記増幅されたＲＦ信号を熱エネルギーに転換し、前記熱エネルギーを放出する金属と、前記金属によって空気中に放出される前記熱エネルギーを用いて加熱され、その中に物体を入れる空間を含む加熱物体と、前記金属から放出された前記熱エネルギーに該当する熱を検出し、検出された前記熱に該当する温度信号を出力する温度センサーと、前記温度信号を受信し、受信された前記温度信号に該当する検出温度を生成し、設定温度と前記検出温度とを比較し、比較の結果によって、前記利得を調節するための前記利得制御信号を前記増幅器に出力するコントローラと、前記設定温度を前記コントローラに伝送する入力装置と、前記金属、前記加熱物体、及び前記温度センサーを内蔵する加熱チャンバと、を含む。

本発明の実施形態による温度制御装置とそれを用いた加熱システムは、クリスタルオシレーターの代わりに使われるＣＭＯＳオシレーターから出力されたＲＦ信号を増幅器に連結されたアンテナを用いて熱エネルギーに転換し、前記熱エネルギーに基づいて発生した熱を測定し、測定された前記温度と設定された温度とを比較し、比較の結果によって、前記ＲＦ信号を増幅する前記増幅器の利得を調節して、前記熱エネルギーまたは前記熱を調節することができる。

本発明の実施形態による加熱システムのブロック図を示す。 図１に示された加熱システムの作動を示すフローチャートである。 設定温度と利得制御信号との関係を示す第１テーブルの実施形態である。 設定温度と測定温度との差と利得制御信号との関係を示す第２テーブルの実施形態である。

図１は、本発明の実施形態による加熱システムのブロック図を示す。図１を参照すれば、加熱システム１００は、ＲＦ信号生成器１１０、増幅器１２０、加熱チャンバ１３０、コントローラ１４０、入力装置１５０、及びメモリ１６０を含む。

加熱物体（ｈｅａｔｉｎｇ ｏｂｊｅｃｔ）１３４を含まない加熱システム１００は、温度制御（または、調節）装置と呼ばれる。

ＲＦ信号生成器１１０は、ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号（ＯＳＣ）またはオシレーション信号（ＯＳＣ）を生成する構造を有する。ＲＦ信号生成器１１０は、ＣＭＯＳ工程によって半導体（または、シリコン）基板に形成（または、集積）されたＣＭＯＳオシレーターであり、ＲＦ信号（ＯＳＣ）の周波数は、２．４ＧＨｚであり得るが、これに限定されるものではない。

クリスタルオシレーターの代わりに使われるＣＭＯＳオシレーターは、外部からオシレーション信号を受信せずとも、ＲＦ信号（ＯＳＣ）を生成することができる構造を有する。前記クリスタルオシレーターで使われるクリスタルは、外部振動や外部衝撃に敏感なので、前記外部振動や前記衝撃が前記クリスタルに加えられる時、前記クリスタルオシレーターの出力信号の周波数は変動する。

しかし、ＣＭＯＳオシレーター１１０は、ＣＭＯＳ工程で生成され、クリスタルのような振動子を含まないので、外部振動や外部衝撃がＣＭＯＳオシレーター１１０に加えられても、ＣＭＯＳオシレーター１１０は安定した周波数を有するＲＦ信号（ＯＳＣ）を生成することができる。ＣＭＯＳオシレーター１１０は、外部から入力されるオシレーション信号を受信するための端子を含まないので、その回路構成が簡単であり、軽薄短小に製造可能である。

実施形態によって、ＲＦ信号生成器１１０は、第１周波数を有する第１信号（ＯＳＣ）と第２周波数を有する第２信号とを生成し、第１信号（ＯＳＣ）は、増幅器１２０に供給され、前記第２信号は、コントローラ１４０に供給されうる。この際、前記第１周波数は、前記第２周波数よりも高い。前記第２信号は、コントローラ１４０の作動信号または作動クロック信号として使われる。

増幅器１２０は、ＲＦ信号（ＯＳＣ）を増幅するための利得（ｇａｉｎ）を利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）に基づいて調節し、入力されたＲＦ信号（ＯＳＣ）を調節された利得によって増幅し、増幅されたＲＦ信号（ＡＯＳＣ）を金属１３２に出力することができる。

増幅器１２０は、直列連結されたプログラマブル利得増幅器（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｉｎ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＧＡ）１２２と電力増幅器（ｐｏｗｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ、ＰＡ）１２４とを含む。

ＰＧＡ１２２は、利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）によってＰＧＡ１２２の利得を調節することができる電子増幅器または演算増幅器（ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）である。利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）は、デジタル信号またはアナログ信号であり、前記デジタル信号は、ＳＰＩ（ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）プロトコルまたはＩ２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ−Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）プロトコルによって金属ライン１４２を通じてコントローラ１４０からＰＧＡ１２２に伝送することができる。

ＰＡ１２４は、ＧａＮ−ＨＥＭＴ（Ｇａｌｌｉｕｍ Ｎｉｔｒｉｄｅ Ｈｉｇｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ）を用いて具現可能である。ＰＡ１２４は、ＰＧＡ１２２によって増幅されたＲＦ信号を受信し、増幅して、該増幅されたＲＦ信号（ＡＯＳＣ）を出力することができる。

金属１３２は、ＰＡ１２４の出力端子に有線で電気的に連結され、ＰＡ１２４によって増幅されたＲＦ信号（ＡＯＳＣ）を熱エネルギー（ＨＥ）に転換（ｃｏｎｖｅｒｔ）し、熱エネルギー（ＨＥ）を媒質、例えば、空気中に放出（または、出力）する。例えば、金属１３２は、金属アンテナとして具現され、金属１３２は、金属パッチアンテナ（ｍｅｔａｌ ｐａｔｃｈ ａｎｔｅｎｎａ）として具現可能である。

実施形態によって、２個の金属パッチアンテナ１３２が加熱チャンバ１３０の上と下に互いに対向する位置に配されうるが、金属パッチアンテナの配置位置が、これに限定されるものではない。２個の金属パッチアンテナ１３２の間に加熱物体１３４が配置される。

熱対流装置（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）である加熱チャンバ１３０は、金属１３２、加熱物体１３４、及び少なくとも１つの温度センサー１３６及び／または１３８を含み（または、内蔵し）、加熱チャンバ１３０は、加熱物体１３４または加熱物体１３４に挿入された物体が加熱される加熱作動途中には、熱エネルギー（ＨＥ）を外部に流出しない構造または材質で形成または製造可能である。

金属１３２または加熱チャンバ１３０の空気（または、ガス）の温度を検出（感知または測定）することができる第１温度センサー１３６は、金属１３２の温度または金属１３２から放出された熱エネルギー（ＨＥ）によって発生した熱を検出し、検出された熱に該当する第１温度信号（ＴＥＭＰ１）を出力することができる。

コントローラ１４０は、第１ポート１４１を通じて第１温度信号（ＴＥＭＰ１）を受信し、受信された第１温度信号（ＴＥＭＰ１）に該当する検出温度を生成し、設定温度（ＳＴＥ）と前記検出温度とを比較し、比較の結果によって、ＰＧＡ１２２の利得を調節するための利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を金属ライン１４２を通じてＰＧＡ１２２の利得制御端子に出力することができる。したがって、ＰＧＡ１２２は、利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）に応答してＰＧＡ１２２の利得を調節し、調節された利得によってＲＦ信号（ＯＳＣ）を増幅し、増幅された信号をＰＡ１２４に出力することができる。

実施形態によって、図１と図４とを参照すれば、コントローラ１４０は、第１ポート１４１を通じて第１温度信号（ＴＥＭＰ１）を受信し、受信された第１温度信号（ＴＥＭＰ１）に該当する検出温度（ＭＴｉ）を生成し、設定温度（ＳＴＥ）と検出温度（ＭＴｉ）との差（ＤＦｉ、１ｉｎ、ｉとｎは、２以上の自然数）を計算し、計算された差（ＤＦｉ）に該当する利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成し、生成された利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を金属ライン１４２を通じてＰＧＡ１２２の利得制御端子に出力することができる。

図４に例示的に示された第２テーブル（ＴＡＢＬＥ２）は、メモリ１６０に保存され、コントローラ１４０によって参照される。

コントローラ１４０は、検出温度が設定温度（ＳＴＥ）よりも低い時、増幅器１２０の利得を増加させるための利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成することができる。

コントローラ１４０は、前記検出温度が設定温度（ＳＴＥ）よりも高い時、増幅器１２０の利得を減少させるための利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成することができる。ＰＧＡ１２２の利得が増加するにつれて、熱エネルギー（ＨＥ）と関連した熱または温度は増加する。

コントローラ１４０は、ＲＦ信号生成器１１０のイネーブルとディセーブルとを制御するための制御信号（ＣＴＲＬ）を生成し、それ（ＣＴＲＬ）をＲＦ信号生成器１１０に伝送しうる。したがって、ＲＦ信号生成器１１０は、制御信号（ＣＴＲＬ）によってイネーブルまたはディセーブルされる。

実施形態によって、ＲＦ信号生成器１１０、増幅器１２０、及びコントローラ１４０は、１つの半導体基板に形成または集積される。実施形態によって、金属１３２も、前記１つの半導体基板にさらに形成または集積される。

入力装置１５０は、ユーザに設定温度（ＳＴＥ）を入力することができるＵＩ（ｕｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供する装置を意味する。前記ＵＩは、コントローラ１４０の制御によって入力装置１５０でディスプレイされ、入力装置１５０は、タッチスクリーンとして具現可能であるが、これに限定されるものではない。

設定温度（ＳＴＥ）の解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ、または、ユーザによって調節することができる温度単位）は、コントローラ１４０によって決定される。例えば、前記解像度は、ユーザまたは製造者がコントローラ１４０を用いて調節することができる。したがって、前記解像度が０．１℃、０．５℃、または１℃の単位で決定されると仮定すれば、ユーザは、決定された解像度によって０．１℃、０．５℃、または１℃の単位で設定温度（ＳＴＥ）を調節（または、設定）することができる。したがって、入力装置１５０は、ボタン式温度調節装置に比べて、設定温度を微細に調節することができる。

図４に示したように、メモリ１６０は、設定温度（ＳＴＥ）と検出温度（ＤＴｉ）との差（ＤＦｉ）に該当する利得制御値（ＣＶ２１〜ＣＶ２ｎ）をルックアップテーブル（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）の形態で保存することができる。利得制御値（ＣＶ２１〜ＣＶ２ｎ）は、利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）に該当する。

図３に示したように、ルックアップテーブル（例えば、第１テーブル（ＴＡＢＬＥ１））は、入力装置１５０によって設定された設定温度（ＳＴＥ）に該当する利得制御値（ＣＶ１１〜ＣＶ１ｎ）を保存することができるので、設定温度（ＳＴＥ）を受信したコントローラ１４０は、メモリ１６０に保存された第１テーブル（ＴＡＢＬＥ１）を参照または検索して、設定温度（ＳＴＥ）にマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）またはマッチング（ｍａｔｃｈｉｎｇ）された利得制御値（ＣＶ１１〜ＣＶ１ｎ）に該当する利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成することができる。

温度（Ｔ２）は、温度（Ｔ１）よりも高く、温度（Ｔｎ）は、温度（Ｔ２）よりも高いと仮定する。

各ルックアップテーブル（ＴＡＢＬＥ１とＴＡＢＬＥ２）を保存するメモリ１６０は、ＤＲＡＭのような揮発性メモリ装置と、フラッシュ基盤メモリのような不揮発性メモリ装置と、を通称する。たとえ、メモリ１６０がコントローラ１４０の外部に示されたとしても、メモリ１６０は、コントローラ１４０の内部のキャッシュメモリまたはＳＲＡＭを意味する。

コントローラ１４０は、ＰＧＡ１２２に対する利得調節処理速度を速くするために、各ルックアップテーブル（ＴＡＢＬＥ１とＴＡＢＬＥ２）を参照して、利得制御値（ＣＶ１１〜ＣＶ１ｎ及びＣＶ２１〜ＣＶ２ｎ）に該当する利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成し、利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を金属ライン１４２を通じてＰＧＡ１２２に伝送しうる。実施形態によって、金属１３２から放出（または、輻射）される熱エネルギー（ＨＥ）によって加熱される加熱物体１３４自体の温度（または、熱）、加熱物体１３４の周辺温度（または、熱）、または加熱物体１３４の内部温度（または、熱）を検出（感知または測定）することができる第２温度センサー１３８が加熱チャンバ１３０の内部に設置または配置される。

第２温度センサー１３８は、前述したように、加熱物体１３４の温度または熱を検出し、検出された温度または熱に該当する第２温度信号（ＴＥＭＰ２）を出力することができる。

この際、コントローラ１４０は、第２ポート１４３を通じて第２温度信号（ＴＥＭＰ２）を受信し、受信された第２温度信号（ＴＥＭＰ２）に該当する検出温度を生成し、設定温度（ＳＴＥ）と前記検出温度とを比較し、比較の結果によって、ＰＧＡ１２２の利得を調節するための利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を金属ライン１４２を通じてＰＧＡ１２２の利得制御端子に出力することができる。

実施形態によって、図１と図４とを参照すれば、コントローラ１４０は、第２ポート１４３を通じて第２温度信号（ＴＥＭＰ２）を受信し、受信された第２温度信号（ＴＥＭＰ２）に該当する検出温度（ＭＴｉ）を生成し、設定温度（ＳＴＥ）と検出温度（ＭＴｉ）との差（ＤＦｉ）を計算し、計算された差（ＤＦｉ）に該当する利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成し、生成された利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を金属ライン１４２を通じてＰＧＡ１２２の利得制御端子に出力することができる。

コントローラ１４０は、検出温度が設定温度（ＳＴＥ）よりも低い時、増幅器１２０の利得を増加させるための利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成することができる。

コントローラ１４０は、前記検出温度が設定温度（ＳＴＥ）よりも高い時、増幅器１２０の利得を減少させるための利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成することができる。

実施形態によって、第１温度センサー１３６と第２温度センサー１３８とのうち少なくとも１つは、加熱システム１００に設けられることもある。ユーザは、入力装置１５０を通じて第１温度センサー１３６をイネーブルさせるか、または第２温度センサー１３８をイネーブルさせるかを選択することができる。入力装置１５０は、如何なる温度センサー１３６または１３８が選択されたか否かを指示する選択信号（ＳＥＬ）をコントローラ１４０に伝送しうる。

コントローラ１４０は、選択信号（ＳＥＬ）によって、第１温度信号（ＴＥＭＰ１）または第２温度信号（ＴＥＭＰ２）に該当する検出温度を生成する。

図２は、図１に示された加熱システムの作動を示すフローチャートである。図１と図２とを参照すれば、ユーザは、入力装置１５０を通じて作動モードを選択することができる（ステップＳ１０５）。前記作動モードは、第１温度センサー１３６をイネーブルさせる第１作動モードと第２温度センサー１３８をイネーブルさせる第２作動モードとを含む。作動モードは、選択信号（ＳＥＬ）によって決定される。

実施形態によって、加熱システムの作動方法（ステップＳ１００）において、ステップＳ１０５が含まれても、含まれなくてもよい。作動方法（ステップＳ１００）がモード選択段階（ステップＳ１０５）を含むならば、加熱システム１００は、第１温度センサー１３６と第２温度センサー１３８とをいずれも含むように設計され、製作することができる。

しかし、作動方法（ステップＳ１００）がモード選択段階（ステップＳ１０５）を含めなければ、加熱システム１００は、第１温度センサー１３６と第２温度センサー１３８とのうち何れか１つのみを含みうる。例えば、加熱システム１００に含まれた加熱物体１３４の機能と構造とによって、第１温度センサー１３６が含まれるか、または第２温度センサー１３８が含まれるかが決定される。

例えば、加熱物体１３４が加熱される物体（例えば、液体または固体）をその中に入れる空間を有する加熱物体１３４である時、例えば、加熱システム１００が電子レンジ（ｍｉｃｒｏｗａｖｅ ｏｖｅｎ）、コーヒーメーカー、または電子クッカー（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｏｋｅｒ）である時、加熱チャンバ１３０は、第２温度センサー１３８を含みうる。例えば、加熱チャンバ１３０のドア（ｄｏｏｒ）は、加熱物体１３４のドアであり得る。

しかし、加熱物体１３４が自動車シートの熱線である時、加熱チャンバ１３０は、第１温度センサー１３６のみを含みうる。ユーザは、入力装置１５０を通じて前記熱線の温度を解像度の単位で調節することができる。例えば、加熱物体１３４は、その中に電気自動車に電圧または電力を供給するバッテリまたはバッテリセルのセットを内蔵するバッテリパック（ｂａｔｔｅｒｙ ｐａｃｋ）であり得る。この際、電気自動車は、加熱システム１００を含みうる。実施形態によって、加熱物体１３４は、モータ、及び／またはインバータであり得るが、これに限定されるものではない。

コントローラ１４０は、第１温度センサー１３６と連結される第１ポート（または、第１コネクタ）１４１と第２温度センサー１３８と連結される第２ポート（または、第２コネクタ）１４３とを含み、入力装置１５０から伝送された選択信号（ＳＥＬ）によって第１ポート１４１と第２ポート１４３とのうち何れか１つのポートから出力された温度信号（ＴＥＭＰ１またはＴＥＭＰ２）をコントローラコア回路１４７に伝送しうる選択器（または、マルチプレクサ）１４５を含みうる。

コントローラコア回路１４７は、入力装置１５０から入力された選択信号（ＳＥＬ）によって選択器１４５またはマルチプレクサ１４５の選択作動を制御することができる内部選択信号（ＩＳＥＬ）を生成することができる。

例えば、選択信号（ＳＥＬ）が第１温度信号（ＴＥＭＰ１）の選択に関連した信号である時、選択器１４５またはマルチプレクサ１４５は、選択信号（ＳＥＬ）に基づいてコントローラコア回路１４７によって生成された内部選択信号（ＩＳＥＬ）に応答して、第１温度信号（ＴＥＭＰ１）をコントローラコア回路１４７に伝送しうる。

例えば、選択信号（ＳＥＬ）が第２温度信号（ＴＥＭＰ２）の選択に関連した信号である時、選択器１４５またはマルチプレクサ１４５は、選択信号（ＳＥＬ）に基づいてコントローラコア回路１４７によって生成された内部選択信号（ＩＳＥＬ）に応答して、第２温度信号（ＴＥＭＰ２）をコントローラコア回路１４７に伝送しうる。

コントローラコア回路１４７は、前述した比較作動（または、差計算作動）を行い、メモリ１６０にアクセスして利得制御値から利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成（または、サーチ）する作動、利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）をＰＧＡ１２２に伝送する作動、及びＲＦ生成器１１０のイネーブルとディセーブルとを制御するハードウェアと前記ハードウェアで実行されるファームウェアとを含みうる。

ユーザは、入力装置１５０を通じて設定温度（ＳＴＥ）を解像度によって入力（または、設定）する（ステップＳ１１０）。設定温度（ＳＴＥ）は、入力装置１５０を通じてコントローラ１４０に伝送される。

コントローラ１４０は、設定温度（ＳＴＥ）に該当する利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成し、利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を増幅器１２０またはＰＧＡ１２２に伝送する。

例えば、コントローラ１４０は、設定温度別の利得制御値を保存するメモリ１６０、例えば、第１ルックアップテーブル（ＴＡＢＬＥ１）を参照（または、検索）して設定温度（ＳＴＥ）または設定温度（ＳＴＥ）と関連した利得制御値に該当する利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成し、利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を金属ライン１４２を通じて増幅器１２０またはＰＧＡ１２２に伝送する。

増幅器１２０またはＰＧＡ１２２は、利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）によって、設定温度（ＳＴＥ）に合わせて増幅器１２０またはＰＧＡ１２２の利得を調節する（ステップＳ１２０）。

増幅器１２０またはＰＧＡ１２２は、調節された利得によって、イネーブルされたＲＦ信号生成器１１０から出力されたＲＦ信号（ＯＳＣ）を受信して増幅する（ステップＳ１３０）。

ＰＡ１２４は、ＰＧＡ１２２によって増幅されたＲＦ信号を受信して増幅し、増幅されたＲＦ信号（ＡＳＯＣ）を金属１３２に出力する。金属１３２は、増幅されたＲＦ信号（ＡＳＯＣ）を熱エネルギー（ＨＥ）に転換し、熱エネルギー（ＨＥ）を放出する（ステップＳ１３５）。

温度センサー１３６または１３８は、熱エネルギー（ＨＥ）によって発生した熱に該当する温度信号（ＴＥＭＰ１またはＴＥＭＰ２、それを集合的にＴＥＭＰｉ、ｉは、１または２）を生成する。

コントローラ１４０は、温度センサー１３６または１３８から出力された温度信号（ＴＥＭＰｉ）を前記ポート１４１または１４３を通じて受信し、温度信号（ＴＥＭＰｉ）を用いて測定温度（ＭＴｉ）を計算または検索する。

実施形態によって、メモリ１６０は、温度信号（ＴＥＭＰｉ）に該当する測定温度（ＭＴｉ）を含む第３ルックアップテーブルをさらに含みうる。したがって、コントローラ１４０は、前記第３ルックアップテーブルを参照または検索して温度信号（ＴＥＭＰｉ）に該当する測定温度（ＭＴｉ）を生成することができる。

コントローラ１４０は、検出温度（ＭＴｉ）が設定温度（ＳＴＥ）よりも低い時（ステップＳ１４０のＹＥＳ）、増幅器１２０の利得を増加させるための利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成することができる（ステップＳ１４５）。しかし、コントローラ１４０は、検出温度（ＭＴｉ）が設定温度（ＳＴＥ）よりも高い時（ステップＳ１４０のＮＯ）、増幅器１２０の利得を減少させるための利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）を生成することができる（ステップＳ１５０）。

増幅器１２０またはＰＧＡ１２２は、ステップＳ１４５またはステップＳ１５０から生成された利得制御信号（ＧＣＴＲＬ）によって利得をリアルタイムで調節する（ステップＳ１６０）。増幅器１２０またはＰＧＡ１２２は、ステップＳ１６０で調節された利得によって、ＲＦ信号生成器１１０から出力されたＲＦ信号（ＯＳＣ）を受信して増幅する（ステップＳ１３０）。

１００ 加熱システム
１１０ ＲＦ信号生成器またはＣＭＯＳオシレーター
１２０ 増幅器
１２２ プログラマブル利得増幅器（ＰＧＡ）
１２４ 電力増幅器（ＰＡ）
１３０ 加熱チャンバ
１３２ 金属、金属アンテナ、金属パッチアンテナ
１３４ 加熱物体
１３６ 第１温度センサー
１３８ 第２温度センサー
１４０ コントローラ
１４１ 第１ポート
１４３ 第２ポート
１５０ 入力装置
１６０ メモリ

Claims (8)

1. ＲＦ信号を生成する構造を有するＲＦ信号生成器と、
   前記ＲＦ信号を増幅するための利得を利得制御信号に基づいて調節し、調節された前記利得によって、前記ＲＦ信号を増幅し、増幅された前記ＲＦ信号を出力する増幅器と、
   増幅された前記ＲＦ信号を熱エネルギーに転換し、前記熱エネルギーを放出する金属と、
   前記金属から放出された前記熱エネルギーに該当する熱を検出し、検出された前記熱に該当する温度信号を出力する温度センサーと、
   前記温度信号を受信し、受信された前記温度信号に該当する検出温度を生成し、設定温度と前記検出温度とを比較し、比較の結果によって、前記利得を調節するための前記利得制御信号を前記増幅器に出力するコントローラと、
   を含む温度制御装置。
2. 前記ＲＦ信号生成器は、ＣＭＯＳ工程によって半導体基板に形成されたＣＭＯＳオシレーターであり、前記ＲＦ信号の周波数は、２．４ＧＨｚである請求項１に記載の温度制御装置。
3. 前記コントローラは、前記ＲＦ信号生成器のイネーブルとディセーブルとを制御するための制御信号を前記ＲＦ信号生成器に伝送する請求項２に記載の温度制御装置。
4. 前記金属によって空気中に放出される前記熱エネルギーを用いて加熱される加熱物体をさらに含み、
   前記温度センサーは、前記加熱物体から発生する前記熱を検出し、前記温度信号を出力する請求項３に記載の温度制御装置。
5. 前記コントローラは、
   前記検出温度が前記設定温度よりも低い時、前記増幅器の前記利得を増加させるための前記利得制御信号を生成し、
   前記検出温度が前記設定温度よりも高い時、前記増幅器の前記利得を減少させるための前記利得制御信号を生成する請求項４に記載の温度制御装置。
6. ＲＦ信号を生成する構造を有するＲＦ信号生成器と、
   前記ＲＦ信号を増幅するための利得を利得制御信号に基づいて調節し、調節された前記利得によって、前記ＲＦ信号を増幅し、増幅された前記ＲＦ信号を出力する増幅器と、
   増幅された前記ＲＦ信号を熱エネルギーに転換し、前記熱エネルギーを放出する金属と、
   前記金属によって空気中に放出される前記熱エネルギーを用いて加熱され、その中に物体を入れる空間を含む加熱物体と、
   前記金属から放出された前記熱エネルギーに該当する熱を検出し、検出された前記熱に該当する温度信号を出力する温度センサーと、
   前記温度信号を受信し、受信された前記温度信号に該当する検出温度を生成し、設定温度と前記検出温度とを比較し、比較の結果によって、前記利得を調節するための前記利得制御信号を前記増幅器に出力するコントローラと、
   前記設定温度を前記コントローラに伝送する入力装置と、
   前記金属、前記加熱物体、及び前記温度センサーを内蔵する加熱チャンバと、
   を含む加熱システム。
7. 前記温度センサーは、前記金属と前記加熱物体とのうちから何れか１つに関連した前記熱を検出し、検出された前記熱に該当する前記温度信号を出力する請求項６に記載の加熱システム。
8. 前記加熱システムが電気自動車に内蔵される時、前記加熱物体は、前記電気自動車のモータ、インバータ、及びバッテリパックのうち何れか１つである請求項６に記載の加熱システム。

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