KR970002278B1

KR970002278B1 - 히터 에너지 계수기를 사용한 온도 감지 고장 검출 장치

Info

Publication number: KR970002278B1
Application number: KR1019880008292A
Authority: KR
Inventors: 에드워드 호늉 리차드
Original assignee: 제네럴 일렉트릭 컴패니; 아더 엠. 킹
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-07-05
Publication date: 1997-02-27
Also published as: IT1226860B; KR890006098A; JPH01162914A; FR2621139B1; JP2815370B2; IT8822134A0; FR2621139A1; DE3830389A1; GB8822844D0; GB2210475A; GB2210475B; DE3830389C2; US4788398A

Abstract

내용없음.

Description

히터 에너지 계수기를 사용한 온도 감지 고장 검출 장치

제1도는 본 발명의 센서 고장 검출 구성을 채용한 전기 레인지의 부분 정면 투시도.

제2a도 및 제2b도는 자동 표면 장치 제어 손잡이의 정규 표면 장치 제어 손잡이와 각각을 상세 도시한 제1도의 레인지의 제어 패널 부분의 확대도.

제3a도는 온도 센서를 나타내는 제1도의 레인지 내에 조립된 표면 장치의 측단면도.

제3b도는 제3a도의 온도 센서에 대한 저항대 온도 특성을 나타낸 그래프.

제4도는 본 발명의 센서 고장 검출 장치를 채용한 제1도 레인지 내에 채용된 제어 장치의 간소화된 기능 블럭도.

제5도는 제1도의 레인지에 대한 제어회로의 간소화된 개략도.

제6도는 제5도 회로에 있어서 마이크로프로세서의 제어 프로그램에 포함된 스타트 루틴의 순서도.

제7도는 제5도 회로에 있어서 마이크로프로세서의 제어 프로그램에 포함된 사용자 입력 루틴의 순서도.

제8도는 제5도의 회로에 있어서 마이크로프로세서의 제어 프로그램에 포함된 온도 입력 루틴의 순서도.

제9도는 제5도의 회로에 있어서 마이크로프로세서의 제어 프로그램에 포함된 센서 필터 및 타이밍 루틴의 순서도.

제10도는 제5도의 회로에 있어서 마이크로프로세서의 제어 프로그램에 포함된 고장 검출 루틴의 순서도.

제11a, 제11b 및 제11c도는 제5도의 회로에 있어서 마이크로프로세서의 제어 프로그램에 포함된 전력 비교 루틴의 순서도.

제12a 및 제12b도는 제5도의 회로에 있어서 마이크로프로세서의 제어 프로그램에 포함된 HEC 제어 루틴의 순서도.

제13도는 제5도의 회로에 있어서 마이크로프로세서의 제어 프로그램에 포함된 단전 루틴의 순서도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 레인지 12, 14, 16, 18 : 가열소자(표면장치)

22, 24, 26, 28 : 손잡이 30 : 제어 패널

32 : 모드 선택 스위치 36 : 하우징

40 : 원형차폐부 42 : 홈

본 발명은 일반적으로 온도 제어식 가열 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 이와 같은 장치의 온도 센서 고장을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

공지 유형의 온도 제어식 가열 장치로서는 쿡탑 및 레인지와 같은 요리 기구에서 사용되는 자동 표면 장치가 있다. 자동 표면 장치는 그 표면 장치에 의해 가열되는 용기의 온도를 검출하기 위한 온도 센서와 감지된 용기 온도의 함수로서 표면 장치의 열을 제어하기 위한 제어기를 갖추고 있다.

이러한 표면 장치는 당해 기술 분야에 잘 알려져 있듯이, 통상 용기와 열접촉하도록 장착된 바이메탈장치 혹은 더어미스터 장치와 같은 온도 감지기를 포함하고 있다. 감지된 온도가, 사용자가 감지 장치에 결합된 입력 제어 손잡이 또는 스위치를 조정함에 따라 설정된 소정의 임계 온도미만일때 가열 장치는 완전 가동 상태로 가열된다. 온도가 임계값을 초과할때에는 그 가열 장치는 가열되지 않는다. 마이크로프로세서 제어식 구성 대신 전자 기계식 감지 및 제어장치가 채용된 자동 표면 장치용 전자 제어 시스템이 미합중국 특허 제4,493,980호에 기술되어 있다. 이 특허는 본 출원의 양수인인 본 출원인에게 양도된 것으로서, 이하에 참고된다.

자동 표면 장치를 위한 전자 기계식 및 전자 온도 감지식 장치에 공통적으로 발생하는 문제는, 표면 장치가 지속적으로 완전 가동 상태로 가열되거나 또는 전혀 가동되지 않기 때문에 감지 회로의 고장이 유발된다는 것이다. 이러한 고장 원인을 알지 못하기 때문에, 사용자는 용기가 과열 되거나 미처 가열되지 못하는 것으로 인해 상당한 불편함을 느끼게 된다.

이러한 문제점에 대한 한가지 해결책이 미합중국 특허 제4,639,578호에 소재되어 있다. 이 구성에 있어서, 감지된 온도는 주기적으로 최저 동작 잔력 레벨을 위해 정상 동작 온도 미만의 최소 기준 온도와 비교되고 또 최고 동작 전력 레벨을 위해 정상 동작 온도 이상의 최대 기준 온도와 주기적으로 비교된다. 감지된 온도가 정상 과도 상태를 허용하는 규정된 시간 이상의 시간주기 동안 최소값 미만이거나, 또는 역시 정상 과도 상태를 허용하는 규정된 시간 주기동안 최대값 이상인 경우, 센서 고장이 검출되어 센서의 오동작을 나타내는 사용자 식별 신호가 발생하고, 표면 장치는 오동작이 정정될때까지 표준 비~자동 표면 장치로서 사용 가능하게 된다. 이 장치는 센서 고장 원인을 신뢰적으로 검출한다. 그런데, 이러한 장치의 사용에 있어서는 표면 장치를 제어하도록 프로그램된 마이크로프로세서에 입력되는 센서 신호를 아나로그 형태에서 디지탈 형태로 변화시키는데 사용되는 아나로그~디지탈(A/D) 변환 회로가, 온도 제어 대상 범위보다 상당히 큰 동작 범위를 갖도록할 필요가 있다. 원하는 온도 제어 범위보다 좁게 제한된 범위를 가진 (A/D) 변환기 회로를 사용함으로써, 최소의 비용으로 보다 양호한 온도 제어기능을 성취할 수 있다. 그러나, 실제 용기 온도는 정상적인 동작 조건하에서도, 비교적 오랜시간 동안 제어 범위보다 높거나 또는 낮을 수가 있다. 그래서, 실제 제어범위로 제한된 범위를 갖는 (A/D) 변환기가 온도 감지용으로 사용될 때, 센서 고장을 검출하는데 온도 신호에만 의존하는 것은 종종 검출을 유발하게 된다.

그러므로, 온도 감지 시스템의 범위가 정상 온도 제어 결정을 위하여 사용된 최대 및 최소 임계온도로 한정된 제어 범위로 제한되도록 제어 시스템과 양립적으로 온도 센서 고장을 신뢰적으로 검출할 수 있는 장치가 필요하다.

따라서, 본 발명의 제1의 목적은 온도 감지 시스템의 범위가 정상 온도 결정을 위해 사용되는 최대 및 최소 임계 온도에 의해 규정된 제어 범위로 한정되는 온도 제어식 가열 장치에 사용하기 위한 개선된 센서 고장검출 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 제2의 목적은 미합중국 특허 제4,639,578호의 고장 검출 장치를 개량하여 보다 좁은 범위를 가진 A/D 변환기 회로를 사용할 수 있도록 하는데 있다.

본 발명의 제3의 목적은 마이크로프로세서 외부에 추가로 회로를 설치함이 없이 전술한 개선을 제공하는데 있다.

본 발명의 개선된 온도 센서 고장 검출 장치는 히터 수단, 히터 수단에 인가된 전력 레벨을 제어하기 위한 제어수단, 히터 수단에 의해 가열된 부하의 온도를 감지하기 위한 온도 감지 수단을 구비하는 형태 온도 제어식 가열 장치에 제공된다.

본 발명의 보다 일반적인 개요에 따라 제어 수단은 히터 에너지 계수기 수단 및 히터 에너지 계수기의 계수가 히터 수단의 온도를 대략적으로 추종하도록 히터 수단에 인가된 전력 레벨 함수로 결정된 비율에 따라 히터 에너지 계수기 수단의 증·감을 제어하기 위한 수단을 포함한다. 이 제어 수단은 또한 온도 감지 수단 및 히터 에너지 계수기 수단에 응답하여, 히터 에너지 계수기의 계수가 소정의 기준 범위 내에 있고, 감지된 온도가 상호 관계된 특정의 기준 온도 범위내에 있을때, 온도 감지 수단의 비정상 동작 조건을 검출하도록 동작하는 수단을 아울러 구비한다.

기준 계수 범위 및 상호 관련된 기준 온도 범위는, 정상적 동작 조건하에서, 계수가 특정의 계수 범위내에 있을때는 언제나, 온도가 기준 온도 범위내에 있도록 선택된다. 따라서, 이 조건을 만족시키지 못한다면, 온도센서 고장이 지시될 것이다.

본 발명의 양호한 형태에서, 개선된 온도 감지 고장 검출 장치는 요리 용기를 가열시키기 위한 가열 수단, 사용자로 하여금 가열 수단을 위한 소정의 가열 레벨을 선택할 수 있도록 하는 사용자 입력 선택 수단, 가열 수단에 의해 가열된 용기의 온도를 감지하도록 동작하는 온도 감지 수단, 사용자 입력 선택 수단 및 온도 감지 수단에 응답하여 정상 조건하에서 사용자가 선택한 가열 레벨과 감지된 용기 온도의 함수로서의 전력 레벨을 가열 장치에 인가하도록 동작하는 제어 수단을 갖는 형태의 기구에 제공될 수 있다. 이 기구는 또한 히터 수단의 온도를 대략적으로 추종하는 히터 에너지 계수기 수단과, 비율에 따라 히터 에너지 계수기를 선택적으로 증·감시키는 계수기 제어 수단을 구비하여, 히터 에너지 계수기의 계수가 히터 동작의 상승, 안정 상태 및 냉각 단계 동안 히터 수단의 온도에 대략적으로 비례하도록 한다.

본 발명의 이러한 형태에 따라서, 제어 수단은 히터 에너지 계수기 수단에 응답하는 수단 및 계수기의 계수가 소정의 기준 범위 내에 있고 감지된 용기 온도가 상호 관련되는 소정의 기준 온도 범위 밖에 있을 때, 온도 감지 수단의 비정상적인 동작 조건을 검출하기 위한 온도 감지 수단과, 센서 수단의 비정상 동작 조건이 검출된 때 사용자에게 그와 같은 검출을 인식시키도록 사용자가 식별할 수 있는 신호를 발생시키기 위한 수단을 포함한다. 이와 같은 고장의 검출시, 제어 수단은 히터 수단의 작동을 중단시킨다.

온도 감지 수단은 바람직하게는 더어미스터로 구성되고, 고장 검출 장치는 개방 회로 고장에 대응되는 제1의 비정상 조건과 단락 회로 고장에 대응되는 제2의 측정 조건과를 구별한다.

제1의 비정상 조건은 히터에너지 계수기의 계수가 고측정 기준 계수 미만이고 감지된 온도가 상호 관련된 소정의 측정 최대 기준 온도 이상일 때 검출된다.

제2의 고장 조건은 히터에너지 계수기의 계수가 소정의 저 측정 기준 계수 이상이고 감지된 용기 온도가 상호 관련된 소정의 최대 기준 측정 온도 미만일 때 감지된다.

이하, 첨부 도면을 참조로하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 제어 장치를 포함하는 전기레인지(10)를 예시하고 있다. 이 레인지(10)는 실질적인 수평 지지 표면(20)으로부터 지지되는 4개의 통상적인 전기 표면 장치(12), (14), (16) 및 (18)을 포함하고 있다. 장치(12)~(18)의 각각은 그 위에 가열하기 위한, 이를 테면, 후라이팬, 소스팬티 케틀과 같은 요리 용기들을 지지하는데 적합하다. 가열 장치(12)는 자동 표면 장치 기능을 갖추고 있으며, 가열 장치(12)의 작동은 장치(12)위에서 가열된 용기의 감지된 온도와 사용자가 선택한 열설정의 함수로서 자동적으로 조절된다. 가열 장치(14), (16) 또는 (18)은 사용자가 선택한 전력 설정에 상응하는 소정의 출력 전력 레벨 제공을 하도록 제어되는 듀티 사이클을 갖는다. 일반적인 관계상, 예시된 실시예의 레인지는 단지 한개의 자동 표면 장치를 갖추고 있지만, 다중 자동 표면 장치가 제공될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.

수동으로 작동할 수 있는 회전 제어 손잡이(22), (24), (26) 또는 (28)가 제어 패널(30)상에 장착된다. 제어 손잡이(22) 또는 (24)가 제2a 또는 제2b도에 각각 보다 상세히 예시되었다.

제어 손잡이(22)를 이용하여 사용자는 FRY 모드를 위한 여러가지 요리 온도에 상응하는 복수의 가열 설정을 선택할 수 있게 하며, 또 일반적인 Boil 모드를 위한 Warm, Simmer 및 Lo, Med 및 Hi Boil 모드등을 선택할 수 있도록 한다. Boil 모드에 있어서, 사용자는 이들 모드내에 있는 복수의 가열 설정도 또한 선택할 수 있다. 제어 패널(30)상의 모드선택 스위치(32)는 사용자에게 가열소자(12)를 위한 FRY 모드 혹은 일반적인 Boil 모드를 선택할 수 있게 한다. 손잡이(24)와 동등한 손잡이(24), (26), (28)는 사용자에게 가열 장치(14), (16) 및 (18) 각각을 위한 바람직한 전력 레벨(1)~(15)중의 하나를 선택하게 한다.

예시된 실시예로, 자동 표면 장치를 이용한 용기 온도 감지 장치가 제3a도에 참조와 함께 도시되었다. 표면 장치(12)의 표면 장치 가열 소자(12A)는 스파이더 아암(33)로 지탱된다. 지정된 온도 감지 장치(34)는 통상 L자형 긴관 같은 아~암(38)의 한 단부에 장착된 하우징(36)을 포함한다. 저온도 크기 금속으로 구성된 원통형 차폐 부분(40)는 방사 스파이더 아암(33)이 부착되고 가열 소자(12A)에서 방사된 열로부터 감지 하우징(36)을 차폐시키는데 도움이 되며, 중앙 중심부를 형성한다. 아~암(38)은 차폐(40)상의 홈(42)을 통하여 연장되어 있고, 소자 부분(12A)위에 있는 하우징(36)을 적절한 장소에 고정시키기 위한 홈의 상층 단부에 대향되는 봉들은, 하우징(36)의 최상부 표면(37)이 가열장치(12)상에 위치해 있을 때, 요리 용기의 하단과 탄력적으로 접촉할 수 있도록 한다. 하우징(36)내 포함된 센서의 온도 감지 요소는 제3b도에 나타낸 것과 같이, 저항 대 온도 특성을 가진 종래 네가티브 온도 계수 너미스터이다. 이런 감지 장치의 상세한 구조는 본 발명의 주목적을 구성하는 어떤 부분의 형태가 아니고 단지 본 발명의 이해를 하기 위한 필요를 도시되었다. 이 장치는 미합중국 특허 제4,241,289호의 참조에 포함된 상세한 설명으로 명기된다.

제4도는 레인지(10)을 구성하는 가열장치(12)~(18)을 위한 제어 장치의 일반적인 기능을 갖춘 블럭 다이어그램이다. 가열장치(12)~(18)은 단자 L1 및 L2에 공급된 120 혹은 240V의 하나의 전압 표면 60Hz 교류 전력신호에 의하여 동작된다.

스위치 수단(44)로 구성된 스위치 장치는 전기 제어 수단(45)에 의해 발생된 제어 신호에 의해 전도되어 각각 접속 및 단절이 된다.

전자 제어 수단(45)는 사용자가 동작 시킬 수 있는 입력 선택 수단의 입력으로 장치(12)에 전력 제어 신호를 발생하고, Boil/FRY 모드 선택 수단(46) 및 열 장치 선택 수단(47)을 구비하며, 각각의 모드 및 열 장치 선택 수단을 나타내서, 기구의 온도를 감지하는 온도 감지 수단(48)의 입력이 소자(12)에 의해서 가열되게 한다. 장치(14)~(18)에 대한 전력 제어 신호는 선택 수단(47)로 인입된 가열 설정 선택 수단에 따라 발생된다.

히터 에너지 계수기(49)는 계수가 가열 소자의 온도에 따라 대략적으로 비례하도록 계수기 제어 수단(50)에 의해 증감되는 각각의 가열 장치(12), (14), (16) 및 (18)에 제공된다. 가열 에너지 계수기 사용은 공인된 미합중국 특허 제4,551,618호에 상세히 기술되어 있는데, 그것의 상세한 설명은 참조에 포함되어 있다.

예시된 실시예에서, 전자 제어 수단(45)는 듀티 사이클을 제어함으로서 가열장치(12)~(18)의 각각의 출력 전력 레벨을 제어하며, 특히 시간 전력의 백분율은 각각의 가열 소자에 적용된다. 제어 간격의 고정된 부재를 구비하는 소정의 제어 기간은 전력 제어를 위한 시간 요소로 이용된다. 제어 기간동안 제어 기간의 총부재에 대한 전도 제어 간격은 비율은, 백분율로 표시되지만, 이후부터는 듀티 사이클이라 부른다. 각 제어 간격의 거의 133msec 시간에 대응하는 표준 60Hz 240V 교류 전력 신호의 8개 완전한 사이클을 구비하고 있다. 각 제어 기간은 거의 17초의 시간 기간에 대응하는 128 제어 간격을 구비한다. 선택된 제어 기간 및 제어 간격의 지속 시간은 특정된 요기 수행을 위한 가열 장치의 만족스런 범위를 제공해주며, 마이크로프로세서 기역의 효과적인 사용을 하도록 프로그램되어 있다. 그러나 다소의 지속시간을 구성하는 제어 간격 및 제어 기간을 유사하게 사용될 수 있음을 알 수 있다.

전자 제어수단(45)은 선택적으로 16개의 다른 듀티 전력 레벨들중의 한 레벨을 수행하며, 사용자가 선택한 전력 장치에 따라 제로 듀티 사이클 혹은 오프 레벨을 포함하고 있다. 표 1은 온타임 퍼센테이지 즉 16개의 유효한 전력 레벨중 각각에 대한 제어 기간당 유도 제어 간격의 듀티 사이클 및 숫자를 나타낸다.

정규 표면 장치로 동작되는 각 가열장치(14)~(18)의 예시된 실시예이다. 사용자는 제어 손잡이(24)~(28)에 대응하는 한개의 손잡이 조정에 의해서 특정된 15개 유효한 전력 레벨중 한 레벨을 선택하고, 제어 수단(45)은 연관된 가열 소자를 도통시켜서 각 제어 기간동안 제어 기간의 숫자가 선택된 전력 레벨과 연관된 듀티 사이클을 수행할 수 있도록 한다. 각 전력 레벨에 대한 듀티 사이클이 표 1에 나타나 있다.

자동 표면장치(12)에 대하여, 전력레벨은 간략히 도시된 FRY/Boil 모드의 사용자 선택에 따라 결정된다.

이러한 동작 모드를 수행하기 위한 전력 제어 장치는 공인된 미합중국 특허 제4,493,980호 참조로 명기하기로 한다.

사용자는 모드 스위치(32)의 조정으로 FRY/Boil 모드를 선택할 수 있다.

FRY 모드는 지나친 온도 과다 상승 및 역으로 요리 온도에 영향을 주는 전압 강하를 방지하면서 신속히 용기의 온도를 적절히 선택된 좁은 동작 온도 범위로 가져가려 한다.

가열 요소의 안정된 상태 동작 온도 이상으로 확고한 제어는 다양한 음식부하(Food Load) 가열 상태에서 요구된다.

예시된 실시예의 FRY 모드에 대한 각 가열 장치와 연관된 온도 범위 및 안정된 상태 전력 레벨은 표 2에 도시되어 있다.

모드 스위치(32)를 통해 선택된 일반적인 Boil 모드에 있어서 사용자는 Warm, Simmer 및 실질적인 Boil 모드를 선택할 수 있으며, Warm 모드는 더욱더 Lo, Med 및 Hi Boil 모드로 세분된다. 일반화된 Boil 모드에 대한 각각의 가열 설정에 대한 온도범위 및 전력 레벨은 표 2에 나타나 있다. Warm 모드의 목적은 사용자에게 물의 비등점보다 실질적으로 낮은 소정의 온도에서 신속히 음식을 따뜻하게 할 수 있게 한다. 세가지의 Warm 설정 Warm(1) Warm(2) 및 Warm(3)이 Warm 모드에서 사용되고 있다.

Simmer 모드는 사용자에게 근접한 온도에서 신속히 음식을 가열하게 할 수 있으며, 물의 비등점(212℉)를 초과하지 않고, 방치된 상태로 놓아 두었을때는 비등하지 않고 이 수위에서 음식의 온도를 유지하게 한다.

Simmer(1), Simmer(2) 및 Simmer(3)와 같이, 테이블(1)에 명기된 Simmer 모드를 위한 3가지 가열 설정이 있다. 3가지 설정을 위한 안정된 온도 범위는 198~220℉이다. 이런 감지된 기구 온도의 범위에 있어서, 기구의 범위는 거의 물의 비등점(212℉)과 일치하나 실제적으로 비등될만큼 충분히 열을 내지 못함을 알 수 있다.

세가지 실제적 Boil 모드는 가열 장치(12)에 위치해 있는 기구 내에 포함된 물 부하의 비등점을 제어하기 위한 것으로서, Lo, Med 및 Hi 모드로 명기되어 있으며, 이들 모드들의 각각은 제어 손잡이(22)(제2a도)에 각각로, Med 및 Hi~Boil 모드등 세가지 가열 설정을 갖고 있고, 예시된 실시예에서 사용자는 가열장치(12)상의 비등 물부하에 대한 총 9개의 가열 설정에서 선택할 수 있다.

이들 9개의 가열 설정중에서 이용자는 장치의 에너지 효능을 실질적으로 필요 이상 높은 전력 레벨을 사용하지 않고 여러 크기의 물부하를 위한 특정한 비등율을 성취할 수 있는 안정된 상태의 전력 레벨 혹은 듀티 사이클을 선택할 수 있다. 자동 표면 장치에 대한 온도 감지 회로는, 일반적으로 신임할 수 있으나, 개방 회로 및 단락 회로 고장 상태에 속수 무책일 때도 있다는 것을 알 수 있다. 개방 회로 고장 상태는 전자 제어기에 매우 높은 저항으로 나타나며 단락 회로 고장 상태는 매우 낮은 저항으로 나타난다. 센서(34)에 채용된 더어미스터의 온도 특성 대 저항의 관계가 제(3b)도에 나타나 있는데, 높은 저항은 낮은 온도를 낮은 저항은 높은 온도를 나타낸다. 따라서, 본 발명의 측정 장치가 이후에 기술되지 않았다면, 전력 제어 시스템은 표면 장치를 완전 가동 상태로 개방화로 고장 상태에 대응하며, 표면 장치를 중단시켜서 단락회로 고장 상태에 대응했을것이다.

본 발명의 제어 장치는 단락회로 혹은 개방회로 고장 상태의 어느 한쪽의 형태로 감지회로의 비정상적 동작 조건의 발생을 검출한다. USE는 비정상적 동작 조건을 감지하기 위한 히터에너지 계수 정보와 감지식 기구 온도 센서 정보로 구성된다.

히터 에너지 계수기는 가열 장치 온도의 개략적인 트랙을 제공한다는 것을 회상할 수 있다. 결국, 계수기 제어 수단(50)은 복수의 가능한 증가율의 한 레벨에 선택적으로 에너지 계수기 수단(49)을 증가시키기 위한 전자 제어 수단(45)에 대응하며, 각각의 증가율은 가열장치의 온도가 동작 온도에서 상승할 때, 순간적인 가열 상승 부분 동안에 가열 소자온도의 증가율에 통상 비례한다. 선택된 특별한 증가율은 장치가 부에서 동작하는 전력 레벨에 의하여 결정된다. 계수기 제어 수단(50)은 계수기의 계수가 복수의 최대 계수의 선택된 한 계수와 최소한 같을 때, 에너지 계수기(49)의 증가를 중단시키도록 동작하며, 복수의 최대계수의 각각은 대응 전력 레벨을 위한 안정 상태 가열 장치 동작에 거의 비례한다. 이 복수의 최대 계수로부터 선택된 복수의 최대 계수는 장치가 동작하는 전력 레벨에 의하여 비슷하게 결정된다.

계수기 제어 수단(50)은 인가된 전력 레벨이 상위 레벨에서 하위 레벨로 혹은 복수의 특정한 감소율중의 한 감소율에서 오프로 변할 때, 감소 에너지 계수기 수단(49)에 따라 동작하며, 각각의 특정한 감소율은 가열 장치 온도가 상위 전력 레벨과 연관된 상대적으로 높은 안정 상태 동작 온도로부터 상대적으로 낮은 상태로 혹은 새롭게 선택된 하위 전력 레벨과 연관된 안정 상태 동작 온도로부터 낮은 상태로 감소되는 냉각 부분동안에 가열 장치 온도 감소 비율에 정확히 비례한다. 계수기 제어 수단은 계수가 하위 전력에 따른 특정한 최대 계수 미만일 때, 가열 에너지 계수기를 감소시켜 중단시킨다.

제어 간격, 제어 기간 및 최대 계수당 감소율 및 증가율은 전력 레벨의 각각에 대한 표 1의 칼럼 5, 6 및 7에 나타나 있다.

예시된 실시예에서, 증가율은 장치가 동작하는 듀티 사이클 제어 기간동안에, 가열 온도의 정확한 증가를 나타내는 각 제어 기간의 마지막 계수의 소정의 순 증가를 제공하므로써 선택된다. 이러한 것은 가동된 제어 간격 동안에는 상대적으로 낮은 율의 증가에 의해서, 중단된 제어 기간동안에는 계수를 일정한 상태로 유지함으로서 이행된다.

표 1에 도시했듯이 최대 계수는 최대 계수 4096에서 여러가지 전력 설정 1~4, 최대 계수 5120에서 설정 507, 최대 계수 6144에서 설정 8~10 및 최대 계수 8193에서 설정 11~15등을 위해서 제공된다. 최대 계수는 대응 전력 레벨에서 동작하며 가열 장치의 최대온도의 만족스런 정확성을 제공한다는 것이 실험적으로 결정되었다.

증가율에 있어서, 제어간격당 감소 계수는 각 그룹내의 설정 기간과 같으나, 제어 기간당 비율은 각 설정 기간의 제어 기간당 온제어 간격의 다른 숫자 때문에 각 그룹내에서 변화한다. 전력설정의 각각에 대하여, 제어 기간당 감소율은 가열소자에 대한 냉각 부분의 온도 곡선 특성의 선형 근사치로 선택된다.

히터 에너지 계수기 정보는 온도 감지기에 의해 감지된 히터 에너지 계수기 및 온도 사이의 적절한 상호 공존 상태에서 동작 하기 때문에, 온도 감지고장 상태를 검출하는데 유용하다.

이런 상호 관계는 감지된 온도가 히터 에너지 계수기보다 더 많은 정확한 온도 정보를 제공하기 때문에 대체적으로 비슷하다. 그럼에도 불구하고, 상호 관계는 정상적인 동작 조건하에서, 히터 에너지 계수가 상대적으로 높을 때 감지된 온도는 상대적으로 높을 수 있고, 히터 에너지 계수가 상대적을 낮을 때 감지된 온도는 또한 상대적으로 낮은 상태로 존재한다.

본 발명에 따라서, 사용자는 개회로 및 숏트 회로 감지회로 고장 원인 둘다를 검출하기 위한 이런 상호 관계로 이루워졌다.

결국 기준 히터 에너지 계수 범위는 특정의 높고 낮은 기준 계수로 구성되고, 상호 관련 있는 온도 범위는 특정된 최대 및 최소 측정 기준 온도로 구성되어, 계수가 기준 범위내에 있고, 감지된 온도가 상호 관련된 온도 범위내에 있을 때, 정상 동작 조건 범위가 확립될 수 있다. 제어 수단은 계수의 기준 범위내에 있고, 감지된 용기 온도는 상호 관련된 측정 기준 온도 범위 밖에 있을 때 감지 고장 원인을 검출하기 위한 수단을 포함한다. 예시된 실시예에 사용되는 네가티브 온도 계수 더어미스터에 대하여, 히터 에너지 계수가 높은 기준 계수 미만일 때, 높은 측정 기준 온도 이상으로 감지된 용기온도는 감지 회로의 숏트 회로 고장 상태를 의미하며, 마찬가지로, 히터 에너지 계수가 낮은 기준 계수 이상일 때 낮은 측정 기준 온도 이하로 감지된 기구 온도는 감지 회로에서 개방회로 고장 상태를 나타낸다.

예시된 실시예에서, 높은 기준 계수는 8K의 4번째로 높은 유효 전력 레벨에 대한 최대안정 상태 계수의 75%에 달하는 6K로 선택된다. 최대 온도 제어 기준 온도는 465℉이다. 최대측정 기준 온도는 대략 488℉에서 최대 제어 기준 보다 조금 높은 (A/D) 회로에 대한 최대 판독 온도이다. 낮은 측정 계수는 3K에서 선택되며, 가장 낮은 4번째 전력 레벨에 대한 4K의 최대 안정 상태 계수의 75%에 달한다. 최소 측정 기준 온도는 90℉에서 세트된다. 이들 기준 값들은 어느정도 임의로 선택된다. 만일 높은 기준 온도가 충분히 낮게 선택되어, 최대 기준 온도가 극단적으로 높은 온도 부하조건을 초과하기 전에 계수가 먼저 초과한다면, 만족스런 수행을 위해서 다른 값으로 대치될 수 있다.

유사하게, 낮은 기준 계수 및 측정 기준 온도는 히터 에너지 계수가 낮은 기준 계수에 도달되기 전에, 감지된 온도가 지극히 느린 가열 부하 조건에 대한 최소 기준 온도를 먼저 초과할 수 있도록 선택되어야 한다.

사용자가 식별할 수 있는 신호 발생 수단은 감지회로에서 비정상적인 동작 조건의 발생을 사용자가 변경할 수 있도록 제공된다. 따라서, 비정상적인 조건의 검출하에서는, 가열 장치는 작동하지 않는다. 예시된 실시예에서, 두개의 신호광이 제공되는데, 하나는 단락회로 고장 상태의 발생을 나타내기 위한 것이고, 나머지 하나는 오픈회로 고장 상태를 나타내기 위한 것이다. 이런 측정 특성은 조건을 정정하고 측정하는 수리공에게 도움이 된다. 신호광은 가동 상태로 있고, 가열 상태는 작동되지 않는 상태로 남아 있는 때는 상기 장치가 수리를 위해 연결되지 않을 때 발생하는 전력이 회로로부터 차단될때이다.

(회로 설명)

이전에 묘사된 동작 모드를 설명적으로 구현하고, 본 발명의 감지 회로 고장 검출 장치를 설명적으로 실현하기 위한 제어회로는 제5도에서 간단한 도표 형식으로 표현된다. 가열 장치(12)~(18)를 작동시키기 위한 전력은 표준 60Hz 교류전력 120 혹은 240V 양단자 L1 및 L2에 의하여 공급된다. 가열장치(12)~(18)는 정규 오픈 릴레이 접점(78A)~(78D)를 통해서 양단에 전기 병렬 방식으로 배열되어, 릴레이 코일(80A)~(80D) 및 전력 제어 트라이악(82A)~(82D) 각각으로 제어된다.

온-오프 릴레이 코일(80A)~(80D)의 각각은 각각의 스위치 접점(84A)~(84D)을 통해서 직류 기준 공급전압 V및 시스템 접지 사이에 직렬로 결합된다. 스위치 접점(84A)~(84D)의 각각의 각 손잡이 (26)~(36)을 기계적인 종래의 방식으로 결합시켜, 상기와 관련된 제어 손잡이 형태가 off 위치에 있을 때, 상기 스위치 접점(84A)~(84D)가 개방위치에 있도록 한다. off 위치에서 상기와 연관된 제어손잡이의 운동으로, 스위치가 제어 손잡이의 폐쇄 위치에 놓이게 되고, 차례로 전력제어 트라이악(82A) 내지 (82D)의 대응된 하나의 트라이악이 대응 가열 소자의 동력을 제어할 수 있도록 각각의 연간된 접점(78A)~(78D)을 폐쇄하는 코일(80A)~(80D)과 연관된 하나의 코일을 가동시킨다.

마이크로프로세서(72)는 출력 포트(R7), (R6), (R5) 및 (R4) 각각에 공급된 트리거 신호로 전력 제어 트라이악(82A)~(82D)의 절환을 제어한다. 출력 토트(R7), (R6), (R5) 및 (R4)에 있는 신호들은 각각의 구동회로(87A)~(87D)를 경유해서, 관련된 트라이악의 게이트 단자에 결합된다. 세밀히 도시된 회로(87A)에 대하여, (R7)의 트리거 신호는 인버팅 버퍼 증폭기(90)에 의하여 옵토-아이솔레이터 장치(88)의 핀(2)에 연결된다. 옵토-아이솔레이터(88)의 핀(1)은 전류 제한 저항(92)를 경유해서 DC 기준 공급전압원과 결합된다. 옵토-아이솔레이터(88)의 출력 리턴 핀(4)을 전류 제한 저항(94)을 경유해서 전력선(L2)에 연결된다. 핀(6)은 가열소자(12)와 직렬로 연결된 전력 제어 트라이악(82A)의 게이트 단자(83A)와 결합된다. (R7)의 트리거 신호는 차례로 게이트 신호를 전력제어 트라이악(82A)에 인가해서 게이트 신호를 전도 상태로 절환하므로써 옵토-아이솔레이터(88)의 바이-폴라 스위치 부분(98)을 전도 상태로 전환하는 옵토-아이솔레이터(88)의 발광다이오드(96)를 순방향으로 바이어스 하는 증폭기(90)에 의하여 인버트된다. 증폭기(90)의 출력은 전류 제한 저항(95) 및 다이오드(97)를 경유해 직류 기준 공급전압원(V)에 결합된다. 구동회로(87A)~(87D)는 유사하게 구성되어 있다.

60Hz 펄스 행렬은 양단자 L1 및 L2에 인가된 60Hz 교류전력 신호의 제로 교차점을 가진 트라이악 트리거형 및 다른 제어 시스템 동작의 동기를 이용하는 마이크로프로세서(72)의 입력포트(K8) 및 (L2) 사이에 연결된 종래의 제로 교차 검출기 회로(100)에 의하여 발생된다.

감지된 기구 온도 입력은 온도 감지 수단(52)을 통해서 마이크로프로세서(72)로 공급되고, 선형 정밀 저항(106)이 직렬로, 정격 +9V 공급 전압으로 작동되는 전압 드라이버 회로망을 형성하는 정밀 저항(108)과 병렬로 결합된 더어미스터 장치(104)를 구비하고 있다. 분할 회로망은 트랜지스터(Q1)를 통해 접지에 연결된다. 트랜지스터(104) 및 저항(108)의 접속점은 마이크로프로세서 입력포트(A1)에 결합된다. 이 점의 아날로그 전압은 더어미스터에 의해 감지된 온도와 비례한다. 마이크로프로세서(72)는 직류 9 및 4V에서 5V 전압 진폭을 공급해서 세트되는 전압 범위(AVSS) 및 (AVDD) 사이에서 동작하는 내부 8-비트 A/D 변환기를 가지고 있다. 내부 A/D 변환기는 (A1)점의 입력 전압 신호를 측정해서 이 신호를 대응 디지탈 값으로 변환시킨다. 표 3은 더어미스터 저항, 대응 온도 및 아날로그 전압의 대표적인 값들을 도시하고 있다. 표 3는 아날로그 전압값의 A/D 변환인 대응 8비트 바이너티 코드의 16진법 표기이다.

바이어스 저항(110) 및 (112)와 더불어 트랜지스터(Q)는 디스에이블 회로 역할을 한다. 마이크로프로세서(72)의 출력포트(R12)는 저항(110)을 통해 (Q)에 베이스에 결합된다. 저항(112)는 트랜지스터 (Q)의 베이스 및 에미터 사이에 접속된다. 디스에이블 회로의 기능은 온도가 측정될 때 더어미스터로 전류 흐름을 단지 허용하는 것이다. 결국, 온도가 측정될 때, 마이크로프로세서(72)는 출력(R12)를 세트시켜 포지티브 전압이 저항(110)을 통해 (Q)의 베이스에 인가되어 트랜지스터 (Q)는 도통된다. 온도 입력이 입력된 후에는 (R12)는 (Q)로 리세트되고, 더어미스터(14)는 도통되지 않는다.

사용자 입력이 Boil/Fry 모드 선택 스위치 수단(32) 및 가열 설정수단(50)을 통해서 마이크로프로세서(72)에 공급되기 위해, 각 가열 요소(12)~(18)에 관련된 입력 전위차계(102(A)~(D))를 구비한다. 모드선택 스위치(32)는 마이크로프로세서(72)의 출력 포트(R3) 및 입력포트(K4) 사이에 결합된다. 스위치(32)의 개방 및 폐쇄는 각각 Boil 모드 및 Fry 모드의 선택을 나타낸다. 마이크로프로세서(72)는 (R3)의 논리 하이신호를 정기적으로 발생시키고, (K4) 지정의 입력신호를 모니터함에 의하여 스위치(32)의 상태를 판단한다. 각각의 입력 전위차계(102(A)~(D))는 정규 직류 9V 전압 및 4V 전류 기준 공급 전압원과 결합된다. 각각의 전위차계(102(A)~(D))의 각 와이퍼 아암(103(A)~(D))은 멀티플렉서 회로(114)를 통해서 마이크로프로세서(72)의 A/D 입력 포트(A2)에 결합된다. 각 와이어 아암은 제어손잡이(22)~(28)와 관련된 하나의 손잡이를 사용자가 회전시켜 고정된다. 와이퍼 아암 및 4V 공급원 양단의 전압은 선택된 가열 설정을 나타내는 아날로그 신호이다. 온도 입력을 처리하기 위해 상부에 간략히 기술한 마이크로프로세서(72)의 내부 A/D 변환기는 멀티플렉서 방식으로 사용자의 입력설정을 나타내는 (A2)점의 아날로그 전압을 처리한다.

멀티플렉싱 회로(114)는 마이크로프로세서 입력 포트(A2)에 적당한 와이퍼 아암 V신호를 인가하는 게이트 회로(118) 및 4 : 3 디코더 선 작용을 하도록 구성된 종래 디코더 회로(116)을 구비한다. 멀티플렉싱 회로는 출력포트(R0), (R1) 및 (R2)에서 발생되는 주사 신호에 의해 제어되며, 디코더(116)의 입력포트(A), (13) 및 (C)에 접속된다. 바이어스저항(117), (119), (121)은 (R0), (R1) 및 (R2) 및 접지에 각각 접속된다. 디코더 출력(Q1)~(Q4)는 게이트회로(118)의 제어포트(A)~(D)에 접속된다. 게이트회로(118)의 입력포트(A)~(D)는 각각 와이퍼 아암(103(D)~(A))에 직접 접속된다. 게이트 회로(118)의 출력포트(A)~(D)는 마이크로프로세서(72)의 입력포트(A2)에 공통 접속된다. 각각의 (R0), (R1) 및 (R2)의 주사 신호는 출력(Q1)~(Q4)에서 인에이블 신호를 발생시킨다. 이들 인에이블 신호는 게이트 회로(118)의 제어 입력과 결합되어, 순서적으로 입력포트(A)~(D)로부터 마이크로프로세서(72)의 (A2) 지정의 아날로그 와이퍼 아암 전압 신호와 결합된다.

디지탈 온도 및 전력 설정 입력신호의 처리는 다음 제어프로그램의 기술로 묘사된다.

사용자가 식별할 수 있는 신호 발생 수단은 각 전류 제한저항(124) 및 (126)을 통해서 출력 포트(R8), (R9) 및 접지와 결합된 발광다이오드(LED)(120) 및 (122)의 형태로 제공된다.

발광다이오드(120)는 단락 회로 고장 상태의 검출에 대응되는 점(R8)의 신호에 의해 작동된다. 발광다이오드(122)는 개방회로 고장 상태의 검출에 대응되는 (R9)점의 신호에 의해 작동된다.

표 4에 명기된 소자 값은 제5도 회로에서 적합하게 사용될 수 있다. 이들 값은 단지 예시에 불과하며, 청구범위를 제한하지는 않는다.

마이크로프로세서(72)는 특정의 제어 명령을 이행하는 마이크로프로세서(72)의 (ROM)을 영구히 구성해서, 본 발명과 관련된 제어 기능을 수행하도록 만들어졌다. 제6도 내지 제13도는 마이크로프로세서(72)의 제어 프로그램에 포함된 제어 루틴을 나타내는 순서도이다. 순서도로부터 프로그램 기술을 가진 사람은 마이크로프로세서(72)의 ROM 속에 있는 영구 저장을 위한 제어 명령 세트를 마련할 수 있다. 간단, 명료하기 위해서, 다음의 제어 루틴은 대표적인 제어 연산의 이행에 관하여 기술될 것이다. 본 제어장치의 제어 기능에 따라, 장치의 동작 특성에 연관해서 수행되는 다른 제어 기능이 묘사될 수 있음을 알 수 있다. 순서도에 기술된 루틴을 수행하기 위한 명령은 다른 제어 기능을 위한 루틴 및 명령에 삽입되어진다.

제어 프로그램은 마이크로프로세서(72)의 (RAM)속에 저장된 정보를 행하는 일련의 루틴을 구성하고 있다. RAM은 각 표면 장치와 관련된 하나의 파일을 갖고 있는 4개의 파일속에 정리되어 있다. X 레지스터로 표시된 어떤 레지스터는 4개의 파일중 특정한 하나의 파일에 번지를 붙여 사용되는 것을 나타낸다.

제어 프로그램은 각 표면 장치에 대한 각각의 제어 기간동안 한번 실행해서, 순차적으로 연속적인 RAM 파일의 제어프로그램을 처리한다.

스타트 루틴-제6도

이 루틴은 각 제어 간격의 처음에 들어가서 제어 프로그램을 처리한다. 이 기능은 현재 수행하는 제어 프로그램에 대한 적당한 RAM 파일을 조합하는데 있다. (A) 카운터는 (SU) 카운터로 명기로된 각 RAM 파일내에 제공된다. 각 (SU) 카운터는 4진 환상 계수기로 작동되며, 순차적으로 RAM 파일을 조합해서, 각 RAM 파일이 제4의 처리 제어 프로그램을 조합할 수 있게 한다.

제6도에 관하여, 블럭(186)은 x=0, 1, 2, 3의 4개의 파일 내에 있는 (SU) 카운터를 증가시킨다. 조회(188), (190) 및 (192)는 (SU) 카운터를 감소시키며, 0, 1, 2 및 3과 같은 (SU)에 대한 블럭(194), (196), (198) 및 (200)을 통해서 RAM 파일 0, 1, 2 및 3의 적절한 RAM 파일을 조합한다. 블럭(202)는 (SU)가 4일 때, (SU)카운터를 제로로 리세트시킨다.

적당한 RAM 파일이 선택된 후, 프로그램은 제7도의 사용자 입력 루틴으로 분기한다(블럭 204).

사용자 입력 루틴-제7도

이 루틴의 기능은 멀티플렉서 회로(114)(제5도)를 통해서 (A2)점에서 사용자가 선택한 가열 설정 입력신호의 멀티플렉싱을 제어하고, Boil/Fry가 자동 표면 장치를 위해서 선택될 것인지 아닌지를 판단하기 위한 것이다.

제어 프로그램이 각 표면 장치에 대한 각 제어 기간 동안 순서에 따라 한번 시행된다는 것을 상상할 수 있다. 조회(224)~(228)은 어느 표면 장치에 대하여 제어 프로그램이 행해지고 있는가를 판단하며, 즉, 어느 표면 장치가 현재 처리중인 프로그램의 주가되는가를 결정한다. 3개의 정규 표면 장치(14)~(18)가 (SU2), (SU1) 및 (SU2)에 각각 나타나 있고 (SU3)는 자동 표면장치(12)를 나타낸다. 블럭(230)~(236)은 입력모드(A2)의 게이트 회로(118)를 통해서 와이퍼 아암(103A)~(103D)의 적당한 하나의 와이퍼 아암을 삽입하도록 각각의 출력포트(R0), (R1), (R2)에 (SU0)~(SU3)에 대한 바이너리 코드 100, 010, 110 및 001을 발생시킨다.

만일(SU~3)이 자동표면 장치에 대해 프로그램이 집행된다는 것을 나타낸다면, 모드 선택 스위치(32)(제1도)의 상태는 세트 출력(R3)(블럭 236)에 의해서 판단된다. 요구 상태(238)는 스위치(32)가 개방(K4=0) 혹은 파쇄(K4=1)인가를 판단하기 위해서, 입력 포트(K4)를 자세히 조사한다. (K4=1)이 모드의 선택을 나타낸다면, 모드플래그는 차후 루틴의 참조를 위해서 세트되고, (R3)는 리세트된다(블럭 240).

입력포트(A2)에 적당한 입력을 인에이블 하면, 전위차계 (102A)~(102D)의 인에이블된 전위차계 전압은 디지탈 신호로 변환된다. 대응 디지탈 신호로 표현되는 16개 가능한 가열 상태가 있음을 상상할 수 있다. 마이크로프로세서(72)에 제공된 직접 A/D 변환 루틴은 256 레벨을 설정할 수 있는 8비트 디지탈 코드로, 핀 A2의 아날로그 전압을 변환시킬 수 있다. 16개의 가열 상태에 대응된 16개의 와이퍼 아암 위치는 균등히 전위차계를 따라 스페이스를 잡는다. 이러한 장치에 의하여, 사용자가 선택한 입력 상태는 종래대로 8비트의 A/D 출력 신호중 4개의 상위 비트로 표현된다. 포트(A2)점의 아날로그 입력은 (블럭 244)에서 판독되어 대응 디지탈신호로 변환된다. (A/D)H1로 나타난 이 신호의 4개 상위 비트는 입력 전력 상태변수(KB)(블럭 246)와 같이 저장된다.

요구(248)은 현재 처리중인 제어가 자동 표면장치(SU3), (SU2)에 대한 것인지 아닌지를 판독한다. 만약 그렇지 않다면, 프로그램은 (13A)~(13C) 도면의 전력 비교 루틴으로 직접 분기 한다(블럭 249). 만약 프로그램이 자동 표면 장치를 처리하고 있다면, 요구(250)는 FLTFLG 플래그의 상태를 체크한다. 고장 검출 루틴에 관해 기술되 있기 때문에(제10도), 세트 상태일 때 이 플래그는 센서고장이 검출되고 있다는 것을 나타낸다. 이 플래그는 가동중에는 리세트 상태를 유지한다. 이와같이, 일단 세트가되면 전력이 시스템으로부터 제거될 때까지는 세트 상태를 유지한다. 만일 플래그가 세트 상태라면, K(KB)는 제로로 세트되어, 장치 및 프로그램 분기점(블럭 252)은 전력이 차단되어 직접적으로 전력 비교 루틴으로 돌아간다. 만일 세트 상태가 아니라면, 프로그램은 감지된 기구 온도를 판독할 수 있는 온도 입력 루틴(제8도)으로 분기된다(블럭 252). 따라서 자동표면 장치와 단독으로 관련된 루틴들, 온도 입력, 필터, 감지 타이밍, Boil, FRY, Warm 및 고장 검출 루틴은 제어 프로그램이 자동 표면 장치와 관련된 RAM 파일상에서 동작하고 있을때만 오직 작동한다. 제어프로그램이 정규 표면 장치(14)~(18)의 RAM 파일에서 동작할 때, 프로그램은 사용자 입력 루틴으로부터 전력 비교루틴으로 분기한다(제(11a)~(11c)).

온도 입력루틴-제8도

이 루틴의 기능은 감지된 기구 온도를 나타내는 핀(A1)의 아날로그 전압을 감지된 기구 온도를 나타내는 디지탈 신호로 변환하는데 있다. 더욱 세밀하게, 이 루틴은 현 감지된 기구 온도가 16개의 특정된 온도 범위의 어떤 범위내로 나타나는가를 판독한다. 16진법의 값은 표 5에서 나타냈듯이, 16개의 온도 범위중 적당한 하나의 대응된 변수 SENINP (및/혹은 SENOUT)로 할당된다. 각 온도범위에 대한 상위온도 초기 값의 16진법 값은 표 5에 포함되어 있다.

제8도에 관하여, (R12)는 트랜지스터(Q)(제5도)의 도통으로 세트되어 (블럭 270) 더어미스터(104)를 작동시킨다. 다음에 감지된 온도를 나타내는 아날로그 전압은 판독되어 8비트 디지탈 표시로(블럭272)전환된다. 순서 다이어그램에 있는 변수(TC)는 감지된 온도를 나타내는 아날로그 신호의 디지탈 값을 나타낸다. 조회(274)~(302)는 감지된 온도가 어느 범위와 일치하는가를 판단하고, 블럭(304)~(334)는 표 5에 따라 온도 변수 SENINP에 적당한 값을 할당한다. SENINP에 대한 적당한 값을 설정한 후, (R12)는 리세트되어 (블럭 336)(Q)를 턴-오프, 더어미스터(104)를 가동 중단시키고, 프로그램은 감지 필터 및 타이밍 루틴(제9도)로 분기한다.

예를들면, 만일 감지된 온도가 200℉라면, 디지탈 온도 신호의 16진법 표기는 215℉에 대응된 53보다 작고 190℉에 대응된 44보다 클 것이다. 그래서 조회(274)~(280)에 답은 Yes일 것이다.

조회(282)의 응답은 No일 것이다. 값 4는 SENINP (블럭 312)에 할당된다. SENINP값으로 할당된 후, (R12)는 리세트되고 (블럭 312), 프로그램은 감지 필터 및 타이밍 루틴(제9도)로 분기된다(블럭 338).

감지 필터 및 타이밍 루틴-제9도

이 루틴은 두가지 기능을 반복해서 행하는데, 그 한가지는 감지된 출력 온도 신호 SENINP를 필터하는 기능과, 실제적으로 온도 제어 루틴에 사용되는 온도 신호의 치신 자료의 시간을 제어하는 기능을 수행한다. 필터 기능은 온도 모니터 회로로부터 변이된 온도 측정의 영향을 최소로 하는데 있으며, 타이밍 기능은 정확한 온도 측정 값으로 더어미스터(104)에 가해지는 가열 소자(12)의 방사 에너지의 영향을 최소화하는데 있다.

이 루틴의 반복 필터 부분은 상대적으로 중요하지 않아서 각 개개의 입력에 장착된다. 잘못된 입력들은 필터 루틴에 의하여 공급된 수개 평균 신호의 정확성에 영향을 미치지 않게 하기 위해서 평균에서 제외된다. 제9도에 관하여, 필터의 기능은 블럭(350)에 의해 이행된다. SENINP는 상기 기술된 온도 입력 루틴에서 판단된 감지된 용기 온도에 대한 16진법 온도 범위 표현 방식이다. 새로운 SENINP 입력은 1/16은 이전에 처리된 루틴에 SUM(합계)1로 나타낸 필터 출력 변수위 15/16에 추가된다. 이 최종 합계는 필터 출력 변수 SUM(합계)1의 새로운 값이 된다.

새로운 온도 입력신호 SENINP는, 각 처리중인 제어 루틴동안 즉 60Hz 전력신호의 8사이클에 대응되는 매133msec마다, 새로운 SUM(합계)1를 발생하도록 이 루틴의 필터 부분에 의해 처리된다. 그러나, 센서(50)의 가열 소자(12)에 대한 방사에너지의 영향을 최소로 하기 위하여, 제어 프로그램의 전력 제어 부분에 입력되는 감지된 기구 온도 신호는 4.4초 듀티 사이클 제어 기간의 선택된 부분 동안에 오직 최신화된다.

ZCM 카운터로 표기된 카운터는 32계수 환상 계수기로 동작하며, 0~31로부터 수를 세어 0으로 리세트된다. 이후에 기술된 단전에 공급되는 듀티 사이클 제어에 있어서, 100% 미만 듀티 사이클에 있어서, 가열 요소는 ZCM 계수가 상대적으로 낮은 제1제어기간 부분동안에 가동되며, ZCM 계수가 상대적으로 높을때는 가동되지 않는다. 그렇기 때문에, 100% 전력레벨에서 동작할 때는 제외하고, 가열 소자는 항상 계수 31에 대해서는 작동하지 않기 때문에, 센서에 미치는 방사에너지 효과는 ZCM 계수 31에서 최소로 된다. 이와같이, 방사영향은 최신 정보 SENOUT에 의해서 최소로 되고, 온도 신호는 오직 계수 31에서만 전력 제어 루틴의 이행에 이용된다. 그러나, 입력 사이의 진폭을 제한해서 각 4.4초 제어 기간동안에, 최소한 2개의 최신 정보를 가진 SENOUT를 갖는 것이 바람직하다.

그래서, SENOUT는 제어기간의 중간 지점인 계수 16에서 최신 정보를 얻는다. 이 크기의 방사 영향 때문에 잠재적으로 많은 에러가 있을 수 있으나, 가열 소자는 12개의 하위 전력 레벨 지정에서는 가동되지 않기 때문에, 이 크기의 방사의 효과는 최대 4전력 레벨을 제외하고는 최소가 된다.

가열 소자가 100% 듀티 사이클에서 동작될 때, 방사 영향은 모든 계수에서 같기 때문에, 최대 정확성을 가진 SENOUT는, 매 133초마다 각 제어 프로그램의 처리동안 최신화된다.

제9도의 순서 다이어그램에 관하여, 조회(352) 및 (354)는 각각 16 및 31중에서 ZCM 계수를 찾는다. 양 계수의 출현에 따라, SENOUT는 SUM(합계)(블럭 356)의 현 값으로 최신화된다. 그렇지 않다면, 조회(358)은 공급된 전력레벨이 100% 전력레벨(M(KB)=15)인지 아닌지를 스스로 판단 체크한다. 만일 100% 전력 레벨이라면, SENOUT는 계수와 관계없이 SUM(합계)1 (블럭 356)로 최신화된다. 만일 그렇지 않다면, 블럭(365)는 바이패스되고, SENOUT는 이 바이패스 동안에는 최신화되지 않는다. 이런 방식으로, 15미만 전력 레벨에 대하여, SENOUT는 오직 계수 16 및 31에서 최신화되며, 전력레벨 15가 공급될 때, SENOUT는 매 계수마다 갱신된다. 온도 입력을 최신화 및 필터화 한 후에, 프로그램은 집단 온도 제어 루틴(블럭 306)에 명기된 Boil, FRY 혹은 Warm 루틴의 적당한 루틴을 실행한다. 상기의 상세한 설명은 미합중국 특허 제4,639,578호에 기술되어 있다.

그 다음 프로그램은 고장 검출 루틴(제10도)로 분기한다(블럭 362).

고장 검출 루틴-제10도

이 루틴은 가열 에너지 계수기의 계수가 소정의 기준 범위내에 있고 감지된 기구온도가 상호 관련된 기준온도 범위 밖에 있을 때, 온도 감지 수단에 대한 비정상적인 동작 조건을 검출하기 위한 가열 에너지 계수기에 따른 기능 수단을 행한다.

FLTFLG 플래그로 명기된 플래그는 비정상적인 조건이 단락회로 혹은 개방회로 고장 인가의 검출을 하기 위해서 본 루틴에서 사용된다. 일단 본 플래그가 세트 상태가 되면, 세트 상태로 남아 있는다. 플래그 시스템의 다음 전력 상승동안에 리세트 된다. 본 장치에 의해서, 일단 고장이 검출되면, 측정 신호가 계속해서 발생되고, 장치는 전력이 시스템으로부터 차단될때까지 계속해서 가동되지 않고 장치의 다음 서비스가 발생할 때 순차적으로 전력상승 루틴을 수행한다.

제10도의 순서도에 관하여, 변수 TC는 온도 입력 루틴내에 있는 감지된 기구 온도를 나타내는 할당된 값이다. 변수 HEC는 가열 에너지 계수기의 계수를 나타낸다. 조회(364)는 가열에너지 계수기(HEC)의 계수가, 예시된 실시예에서, 6K에서 세트된 고기준 계수 이상인지 어떤지를 판단한다. 만일 이상이면, 어떤 측정 단계도 또한 받아들이지 않고, 프로그램은 전력 제어 루틴(블럭 366)으로 분기한다. 만일 계수가 고기준 계수 미만이면, 감지된 기구온도(TC)는 예시된 실시예에서, 조회(368)지점의 488℉에서 세트된 고측정 기준 온도(HRT)와 비교된다.

만일 온도가 기준 이상이면, 출력 포트(R8)은 세트되며(블럭 370), 단락회로 고장이 검출된 유저가 식별할 수 있는 신호를 발생하도록 발광다이오드(LED)(제5도)를 점등시킨다. 만일 감지된 기구 온도가 고기준 온도 미만이면, 가열 에너지 계수는 조회(372)의 저기준 계수(LRC)와 비교된다. 예시된 실시예에서 (LRC)는 3K에서 세트된다. 만일 계수가 저기준 계수 미만이면, 프로그램은 전력 비교루틴으로 분기한다. 만일 계수가 저기준 계수 이상이면 감지된 기구 온도는 90℉(조회 374)에서, 저기준 온도(LRT)와 비교된다. 만일 저기준 온도 미만이면, 출력 포트(R9)는 세트되어 (블럭 376), 감지회로의 오픈 회로 고장의 검출을 나타내는 LED(122)(제5도)를 점등시킨다. 만일 온도가 저기준 온도 이상이면, 프로그램은 전력 비교 루틴으로 분기한다. 비정상조건의 검출 및 출력포트(R8) 및 (R9)의 적당한 소자의 설정이 발생하자마자, 고장 플랜그 FLTFLG는 세트된다(블럭 378). M(KB)는 제로로 세트되며(블럭 380), 그것에 의해서 가열 장치는 오프 전력 세팅을 이행함으로서 차단되어 다음 제어 간격과 함께 시작되며, 프로그램은 전력 비교루틴으로 분기한다.

전력 비교 루틴-도면 : (11a)~(11c)

본 루틴은 각 제어 기간 동안에, 가열 장치가 후속 제어 기간 동안 가동될 것인가 아닌가를 판단한다. 이 루틴은 가열 장치가 변수 M(KB)에 의해 표현되어 인가된 전력 레벨에 대한 제어기간당 가동되는 제어 간격의 숫자에 대응한 숫자와 마스터 계수기(ZCM)의 계수와 비교함으로서 행해진다. 장치(14)~(18)에 대하여, M(KB)는 사용자가 선택한 전력 세팅에 의해 결정된 KB와 같다. 장치(12)에 대해서, M(KB)는 사용자가 선택한 세팅 및 감지된 기구 온도의 기능을 갖춘 온도 제어 루틴에 의하여 설정된다. 제(11a)의 순서 다이어그램에 관하여, M(KB)=0는 오프 전력 레벨을 나타내고 있기 때문에, 조회(381)는 가열 에너지 계수를 적절히 감소시키는 계수 감소 루틴 HECDL (블럭 382)에 프로그램을 결합시킨다. 전력 레벨 설정 1~4를 포함하는 M(KB)에 대해서, (조회 383~388), (ZCM) 계수는 각각의 기준 계수 3, 4, 7 및 10과 비교된다(조회 390~396).

만일 선택된 전력 레벨이 1~4중의 한 값이고, (ZCM) 계수가 그 전력레벨에 대응된 기준 미만이면 가열 장치는 후속 제어 기간 동안 가동될 것이며, 프로그램은 에너지 계수기를 적당히 증가시키기 위한 인입점 HECMA (제12도) 인가 열에너지 계수기 루틴으로 분기한다. 만일 ZCM 계수가 선택된 전력레벨의 대응 기준값 이상이면, 프로그램은 인입점 전원 오프(제13도)의 전원 모드 루틴으로 분기한다(블럭 400). 만일 선택된 전력 레벨이 레벨 1~4중의 한 값이 아니라면, 프로그램은 계속된다(제11b).

제11b도에 관하여, 조회(402), (404) 및 (406)은 선택된 전력 레벨이 5, 6 혹은 7인지 아닌지를 판단하다. 이들 전력 레벨에 대한 대응 기준값은 각각 14, 18, 26이다. 만일 선택된 전력 레벨이 5, 6, 7중의 하나며, ZCM 계수가 각각 조회(408)~(412)에 의해 판단된 대응 기준값 미만이면, 가열 소자는 후속 제어 기간 동안 동작될 것이며, 가열 에너지 계수를 적절히 증가시키는 인입점 HECMB(제12도)인 가열 에너지 비교 루틴으로 분기한다(블럭 414). 만일 이들 전력 레벨들중의 하나가 선택되고, 계수가 대응 기준값 보다 크다면, 가열 장치는 후속 제어 기간동안에 동작되지 않고, 프로그램은 출입점 전원 오프(제13도)의 전원 오프 루틴으로 분기한다(블럭 415).

조회(416), (418)(제18b) 및 (420)(제11c)는 전력 레벨 8, 9, 10의 각각 어느 숫자가 선택되고 있는가를 판단한다. 이들 전력 레벨과 관련된 기준값은 각각 33, 42 및 53이다. 만일 계수가 조회(422), (424)(제11b) 및 (426)(제11c)에 의해 판단된 선택된 전력 레벨에 대응된 기준값 미만이면, 가열장치는 후속 제어 기간동안 가동되며, 프로그램은 조회(422) 및 (424)에 대하여 분기하고(블럭 430(제11b)), 적당한 비율로 히터 에너지 계수기를 증가시키는 인입점 HECMC(제12도)의 히터 에너지 비교 루틴의 조회(426)(제11c)의 블럭(423)에 대하여 분기한다.

만일 이들 레벨중 어느 한 값이 선택되고, ZCM 계수가 기준값 이상이면, 프로그램은 조회(422) 및 (424)(제11b도)에 대하여 분기하며(블럭 415), 인입점 전력 오프(제13도)점의 전력차단 루틴의 조회(426)에 대한 블럭(428)로 분기한다.

마지막으로, 조회(434), (436), (438) 및 (440)는 전력 레벨 11, 12, 13 혹은 14중 어느 것이 선택되어지는 가를 판단하며, 대응기준값은 각각 64, 80, 96 및 112이다. 만일 ZCM 계수가 선택된 전력 레벨의 한값에 대한 조회(442~450)에 의해서 판단된 대응 기준값 미만이면, 가열 요소는 후속 제어 간격 동안에 가동되며, 프로그램은 가열 에너지 계수기를 증가시키기 위한 인입부 HECMD(제12도)에서 히터 에너지 비교 루틴으로 분기한다(블럭 (452)). 추가로 조회(440)의 대답이 NO라면, 선택된 전력 레벨 15, 즉 가열 소자가 매 제어간격동안 가동되는 최대 전력 레벨이며, 프로그램인 인입부 HECMD(제12도)에서 히터 에너지 비교 루틴으로 분기하다(블럭 (452)). 만일 레벨(11)~(14)의 하나가 선택되고, (ZCM)계수가 기준값이상이거나 혹은 동등하면, 프로그램은 인입부 전원 오프 부분(제13도)에서 전원 오프 루틴으로 분기한다(블럭 428).

히터 에너지 비교루틴-도면 제12a 및 제12b

본 루틴의 기능은 서택된 레벨의 최대 계수가 도달되었을 때, 히터 에너지 계수기의 증가를 무시해서, 계수가 선택된 레벨에 대한 최대 계수 미만일 때, 가열 요소는 동작용 전력레벨과 같은 비율로 히터 에너지 계수기를 증가시키는데 있으며, 상대적으로 높은 세팅으로부터 상대적으로 낮은 세팅 상태로 혹은 오프가 발생되어 전력설정에 변화가 있을 때, 히터 에너지 계수기를 감소시키는데 있다. 만일 히터 에너지 계수기의 계수가 새로이 선택된 전력 레벨의 최대 계수 이상이며, 가열 요소가 이전에 선택된 상대적으로 높은 전력 설정의 동작 온도에서 선택된 낮은 전력 세팅의 안정 상태 온도로 냉각 되었을 때, 온도의 변화율은 정확히 그 비율대로 감소한다.

가열 소자가 이전에 기술된 전력제어 루틴에 의해 판단된 다음 제어 간격시에 가동할 때, 본 루틴은 가열소자가 동작하는 전력레벨에 의해, HECMA-HECMD의 한부로 인입된다.

본 루틴이 이들 부분의 한 부분으로 도입될 때, 히터 에너지 계수기는 감소되거나 혹은 증가되며, 적당한 계수 숫자 및 전원 오프 래치 폴은 세트된다. POL이 세트되면, 신호가 제어 간격시에 폐쇄된 접점(RL1)(a) 및 (RL2)(b)를 관리하는 가열장치(12)를 위하여 다음 제어 간격의 개시부(R4)에서 발생된다. 본 루틴은 HECMA-HECMD부의 단지 한부에 인입된다.

이와같이, 비-오프설정(non-OFF setting) 동안에 감소나 증가가 되기 때문에, 전력 비교 루틴은 가열 소자가 다음 제어 간격시에 가동되는지를 판단할 수 있다.

만일 전력 레벨 1~4중 하나의 값이 선택됐다면, 본 루틴은 인입부 HECMA에 인입된다. 조회(460)는 히터 에너지 계수기가 이 4개의 설정동안 최대 계수 4096에 도달했는지 아닌지를 판단한다. 계수가 최대 계수 미만이면, 이 계수는 가열 요소가 여전히 가열되고 있다는 것을 나타내며, 히터 에너지 계수기는 5-1/3 계수들에 의하여 감소되며(블럭 462), 전력 온 래치(POL)는 세트되어 (블럭 463), 프로그램은 전원오프 루틴(제13도)으로 분기한다(블럭 464). 이들은 각각 전력 설정 1~4 각 제어 기간당 16, 21-1/3, 37-1/3 및 53-1/3의 비율로 HEC값을 증가시킨다. 폴(블럭 463)의 설정은 다음 제어 간격시 히터 제어 릴레이를 폐쇄시킬 것이다.

만일 설정 1~4동안의 최대 계수가 초과되면, 이것은 가열 요소가 대응된 상위 온도를 가진 전력설정 4보다 더 큰 전력 설정에서 이전부터 동작하고 있었으며, 히터 에너지 계수기가 전력 세팅 1~4의 하위 최대 계수로 아직도 감소되지 않았다는 것을 의미하며, 즉 그것은 가열 요소가 하위 전력 설정의 이전 상위 온도 및 하위 온도사이의 냉각 부분에 있다는 것을 의미한다. 히터 에너지 계수는 2-2/3 계수들(블럭 465)에 의하여 감소되고, 전원 오프 래치는 세트되어(블럭 463), 프로그램은 전원 오프 루틴으로 분기한다. 전원 오프 루틴은 전력 설정동안 1~4매 제어 기간동안 8, 10-2/3, 18-2/3 및 26-2/3계수의 비율로 값을 감소시킨다.

만일 가열 소자가 레벨 5~7의 한 레벨로 현재 동작하고 있다면, 이 루틴은 HECMB부에 인입된다. 조회(466)은 5120의 이들 레벨과 관련된 최대 계수가 도달되었는가를 판단한다. 만일 도달되지 않았다면, HEC값은 4계수(블럭 468)에 의하여 증가되며, POL은 세트된다. POL은 각각의 5, 6 및 7설정동안 매 기간마다 56, 72 및 104의 비율로 HEC값을 증가시킨다. 만일 HEC 계수가 최대 계수를 초과하면, 상위 전력 세팅으로부터의 변화에 뒤이은 냉각 상태의 열소자 동작을 나타내므로, HEC는 계수 2(블럭 469)에 의해 감소되어, 프로그램은 전원 오프 루틴으로 분기한다. 이 루틴은 5, 6 및 7의 각각의 설정 동안 매 제어 기간마다 평균 28, 36 및 52의 비율로 HEC값을 감소시킨다.

만일 가열 요소가 레벨 8~10중의 한 레벨에서 동작한다면, 본 루틴은 (HECMC)부에 인입된다. 조회(470)은 6144중 이들 레벨과 관계된 최대 계수가 도착했는가를 판단한다. 만일 도착되지 않았으면, HEC는 2-2/3계수(블럭 472)에 의해서 감소되고 풀(POL)은 세트된다(블럭 464). 본 루틴은 각각 레벨 8, 9, 10의 제어기간동안 유효한 평균율 88, 112 및 14-1/3로 HEC 값을 증가시킨다. 만일 HEC 계수가 최대 계수를 초과하고, 상위 전력 설정의 변화에 뒤이어 냉각 부분에서의 동작을 나타내고 있으면, HEC는 계수 1로(블럭 473) 감소되고, 폴(POL)은 세트되어(블럭 463), 프로그램은 전원 오프 루틴으로 분기한다. 본 루틴은 각각 전력 세팅 8, 9, 10의 제어 기간동안 계수 33, 42 및 53의 유효한 비율로 HEC값을 감소시킨다.

만일 가열 소자가 전력레벨 11~15중의 한 레벨로 작동하고 있다면, 본 루틴은 인입부 HECMD에 인입된다. 조회(474) 8192중의 이들 레벨의 최대 계수가 도착하고 있는가를 결정한다. 만일 그렇지 않다면, 2로(블럭 476)로 감소되어, 폴(POL)은 세트되고(블럭 463), 프로그램은 전원 오프 루틴으로 분기한다. 본 루틴은 각각의 레벨 11, 12, 13, 14 및 15의 제어기간동안 계수 128, 160, 192, 224 및 256의 의 유효 비율로 HEC값을 증가시킨다. 이들 전력 레벨 선택의 어떤 조건도 HEC값의 감소를 요구하지 않기 때문에, 만일 최대 계수가 도착하고 있다면, 블럭(476)은 통과하고, HEC의 계수는 변하지 않은 상태로 남아, 폴(POL)은 세트되고, 프로그램은 전원오프 루틴으로 분기한다.

만일 오프 전력 세팅이 이행되려면, 본 루틴은 인입부(HECDL)(제12b)에 인입되며 조회(477)는 HEC의 계수가 제로인가를 판단한다. 만일 HEC의 계수가 제로이면 프로그램은 인입부 전원 오프(제13도)점의 전원 오프 루틴으로 분기한다(블럭 478). 만일의 계수가 제로가 아니라면, 계수는 1/2로 감소된다(블럭 479). 본 루틴은 제어 기간동안 64 계수의 비율로 HEC값을 감소시킨다.

단전 루틴-제13도

스타트 루틴의 설명에서, 제어 프로그램은 각각의 표면 장치를 순차적으로 처리하고 있다는 것을 알 수 있다. 변수 SU는 순서 회로를 제어하기 위해 사용되는 인덱스 변수이다. SU는 RAM 파일 및 그와 대응 표면장치(18), (16), (14) 및 (12)의 본 처리중인 프로그램의 주가되는 동등한 숫자 0, 1, 2 및 3과 동일하다.

단전 루틴의 기능은 표면 장치와 관련된 전력 제어 트라이악(82A~82D)(제5도)중의 하나의 점등을 일치시키기 위한 것으로 표면 장치에 대한 제어 프로그램은 양단자 L1 및 L2에 인가된 60Hz 교류전력 신호의 제로 교차점에서 실행한다. 결국 입력 포트 K8은 제로 크로싱 검지기 회로(100)으로부터 제로 크로싱 펄스를 받는다. 제13도의 순서 다이어그램에 관하여, 프로그램은 표면 장치가 다음 제어 간격동안에 작동되지 않을때는 인입점 전력차단점에서 인입되며, 만일 장치가 다음 제어 기간동안에 동작한다면 인입점 단전 지점에서 인입된다. 전원 오프에 인입될때는, 폴(POL)은 리세트된다(블럭 480). 단전에 입력될때는, 블럭(480)은 통과된다. 입력포트(K8)지점의 전력 신호의 포지티브 반주기는 (K8)지점에서 논리 1로 표현되고, 네가티브 반주기 K=8 지점에서 논리 0으로 나타낸다. 조회(481)는 복수의 본 전력 신호 반을 판단한다. 만일 신호가 포지티브 반주기(K8=1)이면, 조회(482)는 다음 네가티브 반주기(K8=0)의 시작을 기다린다. K8=0의 검지에 의하여, 프로그램은 조회(484)로 진행한다. 만일 조회(480)에 대한 대답이 No라면, 조회(485)는 다음 포지티브 반주기(K8=1)의 시작을 기다리고 난 후 조회(484)로 진행한다.

조회(484)는 단전 래치(POL)의 상태를 검사한다. 만일 (POL)이 리세트이고, 대응 표면 장치가 다음 제어 간격동안에 작동되지 않는 것으로 나타나면, (SU=0, 1, 2 및 3 각각에 대한 인덱스 변수 SU+4(R(SU+4)와 동등한 R4, R5, R6 및 R7)에 의해 확인된 적당한 출력 포트는 리세트되며(블럭 486), 만일 폴(POL)이 세트이고 대응 표면 장치가 가동되고 있는 것으로 나타나며, R(SU+4)는 세트된다(블럭 488).

조회(490)에 의해서 제어 프로그램은 다음 표면 장치에 대한 프로그램을 반복하기 위하여 직접적으로 스타트루틴으로 돌아가는데, 그 시기는 실행을 나타내는 SU=3이 모든 4개의 표면 장치를 완성할 때에 발생된다. SU=3일 때, 프로그램은 다음 제어 간격의 시작때까지 늦어진다(블럭 492). 예시한 실시예에서, 제어 프로그램의 실행은 각 처리중인 프로그램에 대한 전력 신호의 반주기를 사용한다. 이와같이, 모든 표면 장치의 실행은 전력 신호의 제1두 주기에서 이루어진다. 제어 간격의 기간은 8사이클의 전력 신호이다.

블럭(492)는 6전력 신호 사이클 동안 프로그램을 지연시킨다. 그 이후 프로그램은 다음 제어 간격 실행을 시작하기 위해서 스타트로 분기한다(블럭 494). 출원법에 따라, 본 발명의 상세한 실시예가 여기에 기술되어 있고, 수많은 수정 및 변화가 전문가들에 의해서 발생할 수 있다는 것을 알 수 있다. 예를들면, 양호한 실시예에서, 온도 센서는 가열된 용기의 온도를 모니터한다. 그러나 센서는 그 자체로 온도 제어에 관한 것보다는 지지표면 혹은 가열 장치 그 자체를 과열로부터 방지하기 위한 온도 제한기와 같은 가열 장치와 조합하여 사용될 수 있다. 그런 장치에 있어서, 연급된 부하 온도는 가열된 물건의 지지 표면의 온도이거나 그 자체 가열 용기의 온도이다. 본 발명의 고장 감지 장치는 그와 같은 보호 장치에서 감지 고장을 검출하는데 사용할 수 있다.

첨부된 청구범위는 모든 수정 및 변화를 수렴할려는 것으로 이해할 수 있다.

Claims

히터 수단, 히터 수단에 인가된 전력 레벨을 제어하기 위한 제어 수단, 그리고 히터 수단에 의해 가열된 부하의 온도를 감지하기 위한 온도 감지 수단을 갖는 형태의 온도 제어식 가열 장치의 온도 센서 고장 검출장치에 있어서, 상기 제어 수단이, 히터 에너지 계수기 수단, 상기 히터 에너지 계수기의 계수가 대략 히터 수단의 온도를 추종하도록 히터 수단에 인가된 전력레벨의 함수로써 결정된 비율로 상기 히터 에너지 계수기 수단을 증·감시키기 위한 수단, 그리고, 온도 감지수단과 상기 히터 에너지 계수기 수단에 응답하여, 상기 히터 에너지 계수기의 계수가 소정의 기준 범위내에 있고 또 감지된 온도가 상호 관계된 소정의 기준 온도 범위내에 있을 때 온도 감지 수단의 제1의 비정상 동작 조건을 검출하도록 동작하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 비정상 조건의 검출시 사용자가 식별 가능한 신호를 발생시키기 위한 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
제2항에 있어서, 상기 기준 계수 범위는 소정의 최대 및 최소 측정 기준 계수로써 설정되고, 상기 기준 온도 범위는 상호 관계된 소정의 최대 및 최소측정 기준 온도로써 설정되며, 비정상 조건을 검출하기 위한 상기 수단은, 히터 에너지 계수기의 계수가 상기 최대 측정 기준 계수 미만이고 감지된 온도가 상기 소정의 최대 측정 기준 온도 이상일때에는 제1의 비정상 조건을 검출하고, 히터 에너지 계수기의 계수가 상기 소정의 최소 측정 기준 계수 이상이고 감지된 용기 온도가 상기 소정의 최소 측정 기준 온도 미만일때에는 제2의 고장 조건을 검출하게끔 동작하도록 한 것을 특징으로 하는 장치.
히터 수단, 히터 수단에 인가된 전력 레벨을 제어하기 위한 제어 수단, 그리고 히터 수단에 의해 가열된 부하의 온도를 감지하기 위한 온도 감지 수단을 갖는 형태의 온도 제어식 가열 장치의 온도 센서 고장 검출 장치에 있어서, 상기 제어 수단이, 히터 에너지 계수기 수단, 상기 히터 에너지 계수기의 계수가 대략 히터 수단의 온도를 추종하도록 히터 수단에 인가된 전력 레벨의 함수로써 결정된 비율로 상기 히터 에너지 계수기 수단을 증·감시키기 위한 수단, 그리고, 상기 온도 감지 수단과 상기 히터 에너지 계수기 수단에 응답하여, 상기 히터 에너지 계수기의 계수가 소정의 측정 기준 계수 미만이고 감지된 온도가 상호 관계된 소정의 측정 기준 온도 이상일 때 제1의 비정상 동작 조건을 검출하도록 동작하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제4항에 있어서, 상기 비정상 조건의 검출시 사용자가 식별 가능한 신호를 발생시키기 위한 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
조리 용기를 가열하기 위한 히터 수단, 사용자로 하여금 히터 수단을 원하는 가열 레벨로 선택할 수 있게하기 위한 사용자 입력 선택 수단, 히터 수단에 의해 가열되는 용기의 온도를 감지하도록 동작하는 온도 감지 수단, 히터 수단의 온도를 대략 추종하는 히터 에너지 계수기 수단 및 히터 에너지 계수기의 계수가 대략 히터 수단의 온도에 비례하도록 하는 비율로 히터 에너지 계수기를 선택적으로 증·감시키기 위한 계수기 제어 수단, 그리고 사용자 선택 입력 수단과 온도 감지 수단에 응답하여 감지된 온도와 사용자가 선택한 가열 레벨의 함수로써 히터 수단에 전력 레벨을 인가하도록 동작하는 제어 수단을 갖는 형태의 조리 기구에서 온도 감지 수단의 고장을 검출하기 위한 고장 검출 장치에 있어서, 상기 제어 수단이, 히터 에너지 계수기에 응답하여 히터 에너지 계수기의 계수가 소정의 기준 범위내에 있고 감지된 온도가 상호 관계된 소정의 기준 온도 범위외에 있을 때 비정상 동작 조건을 검출하도록 동작하는 수단을 추가로 구비하고, 상기 고장 검출 장치는 상기 비정상 조건의 검출시 사용자가 식별 가능한 신호를 발생시키도록 동작하는 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
제6항에 있어서, 상기 기준 계수 범위는 소정의 최대 및 최소 측정 기준 계수로써 설정되고, 상기 기준 온도 범위는 상호 관계된 소정의 최대 및 최소 측정 기준 온도로써 설정되며, 비정상 조건을 검출하기 위한 상기 수단은, 히터 에너지 계수기의 계수가 상기 최대 측정 기준 계수 미만이고 감지된 온도가 상기 소정의 최대 측정 기준 온도이상 일때에는 제1의 비정상 조건을 검출하고, 히터 에너지 계수기의 계수가 상기 소정의 최소 측정 기준 계수 이상이고 감지된 용기 온도가 상기 소정의 최소 측정 기준 온도 미만일때에는 제2의 고장 조건을 검출하게끔 동작하도록 한 것을 특징으로 하는 장치.
제7항에 있어서, 상기 온도 감지 수단은 부온도 계수의 더어미스터로 구성되고, 상기 제1의 비정상 동작 조건은 상기 더어미스터에 대한 단락회로 고장 조건, 그리고 상기 제2의 비정상 동작 조건은 상기 더어미스터에 대한 개방 회로 고장 조건인 것을 특징으로 하는 장치.
조리 용기를 가열하기 위한 히터 수단, 사용자로 하여금 히터 수단을 원하는 가열 레벨로 선택할 수 있게 하기 위한 사용자 입력 선택 수단, 히터 수단에 의해 가열되는 용기의 온도를 감지하도록 동작하는 온도 감지 수단, 히터 수단의 온도를 대략 추종하는 히터 에너지 계수기 수단 및 히터 에너지 계수기의 계수가 대략 히터 수단의 온도에 비례하도록 하는 비율로 히터 에너지 계수기를 선택적으로 증·감시키기 위한 계수기 제어 수단, 그리고 사용자 선택 입력 수단과 온도 감지 수단에 응답하여 감지된 온도와 사용자가 선택한 가열 레벨의 함수로써 히터 수단에 전력 레벨을 인가하도록 동작하는 제어 수단을 갖는 형태의 조리 기구에서 온도 감지 수단의 고장을 검출하기 위한 고장 검출 장치에 있어서, 상기 제어 수단이, 히터 에너지 계수기 및 온도 감지 수단에 응답하여 히터 에너지 계수기의 계수가 소정의 측정 기준 범위 미만이고 감지된 온도가 상호 관계된 소정의 측정 기준 온도 범위 이상일 때 비정상 동작 조건을 검출하도록 동작하는 수단을 추가로 구비하고, 상기 고장 검출 장치는, 상기 제어 수단에 의한 상기 센서 수단의 상기 비정상 동작 조건의 검출에 응답하여 사용자가 식별 가능한 신호를 발생하도록 동작하게끔 상기 제어 수단에 응답하는 사용자 식별 가능 신호 발생 수단을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
조리 용기를 가열하기 위한 히터 수단, 사용자로 하여금 히터 수단을 원하는 가열 레벨로 선택할 수 있게 하기 위한 사용자 입력 선택 수단, 히터 수단에 의해 가열되는 용기의 온도를 감지하도록 동작하는 온도감지수단, 히터 수단의 온도를 대략 추종하는 히터 에너지 계수기 수단 및 히터 에너지 계수기의 계수가 대략 히터 수단의 온도에 비례하도록 하는 비율로 히터 에너지 계수기를 선택적으로 증·감시키기 위한 계수기 제어 수단, 그리고 사용자 선택 입력 수단과 온도 감지 수단에 응답하여 감지된 온도와 사용자가 선택한 가열 레벨의 함수로써 히터 수단에 전력 레벨을 인가하도록 동작하는 제어 수단을 갖는 형태의 조리 기구에서 온도 감지 수단의 고장을 검출하기 위한 방법에 있어서, 히터 에너지 계수기의 계수를 비교적 높은 온도에서의 히터 수단의 동작을 지시하는 소정의 최대 기준 계수와 주기적으로 비교하고, 히터 에너지 계수가 상기 최대 계수 미만일 때, 감지된 용기 온도를 최대기준 측정 온도와 비교하고, 감지된 온도가 기준 온도 미만인때, 히터 에너지 계수를 비교적 낮은 온도에서의 히터 수단의 동작을 지시하는 최소 기준 계수와 비교하고, 히터 에너지 계수가 상기 최소 기준 계수 이상일 때, 감지된 용기 온도를 가열 수단에 대한 최저 유효 전력 레벨로 동작하는 용기에 대한 정상 안정 상태 동작 온도 미만의 용기 온도를 나타내는 최소 측정 기준 온도와 비교하고, 감지된 온도가 최대 기준 온도 이상이거나 최소 측정 기준 온도 미만인때 센서 수단에 대한 비정상 동작 조건을 검출하고, 비정상 동작조건의 검출시, 그것을 나타내는 사용자 식별 가능 신호를 발생시키는 각 단계를 이루어진 것을 특징으로 하는 방법.