SE441887B - Kokutrustning - Google Patents

Kokutrustning

Info

Publication number
SE441887B
SE441887B SE8000791A SE8000791A SE441887B SE 441887 B SE441887 B SE 441887B SE 8000791 A SE8000791 A SE 8000791A SE 8000791 A SE8000791 A SE 8000791A SE 441887 B SE441887 B SE 441887B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
power
signal
setting
logic
gate
Prior art date
Application number
SE8000791A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8000791L (sv
Inventor
T R Payne
A L Baker
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of SE8000791L publication Critical patent/SE8000791L/sv
Publication of SE441887B publication Critical patent/SE441887B/sv

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05BLOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
    • E05B37/00Permutation or combination locks; Puzzle locks
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1906Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device
    • G05D23/1913Control of temperature characterised by the use of electric means using an analogue comparing device delivering a series of pulses
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07Heating plates with temperature control means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S323/00Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/908Inrush current limiters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)

Description

8000791-7 sätt underobegränsad tid. Eftersom konventionella, kapslade uppvärmningselement värms upp och kyls ned relativt långsamt är dessa omkopplingscykler relativt långa och sträcker sig från några få sekunder till 30 sek. Dessutom ändras resi- stansen hos ett konventionellt kapslat uppvärmningselement endast obetydligt vid övergång från rumstemperatur till ar- betstemperatur. Eftersom resistansen hos konventionella upp- värmningselement är relativt oberoende av temperaturen inom det temperaturområde som är av intresse blir de transienta strömstötarna_då omkopplarna slutes minimala. Denna konven- tionella effektreglerinqsteknik arbetar üllfredsställande.
De dynamiska karakteristikorna hos resistiva uppvärm- ningselement tillverkade av MoSi2 eller tungsten hindrar emellertid dessa uppvärmningselement från att regleras med utnyttjande av konventionell regleringsteknik. För det fikstavafierar resistansen hos ett uppvärmningselement av MoSi2, konstruerat för användning i en kokutrustning, typiskt från 2-3 ohm vid rumstemperatur till 25 ohm vid en arbetstempera- tur av approximativt l000°C, såsom allmänt beskrives i det amerikanska patentet 3 912 905. Om det antages, att utrust- ningen matas från en konventionell hushâllsmatningscentral med 240 V växelström kommer, då temperaturen hos uppvärmnings- elementet ändras från rumstemperatur till arbetstemperatur, belastningsströmmen att ändras från en initialspik på cirka llO A till en fortfarighetsström med ett medelvärde av stor- leksordningen 8,5 A. Denna initialström på llO A överstiger uppenbarligen vad som kan tolereras i en hushållsutrustning bortsett från under extremt korta perioder. För det andra -kyls uppvärmningselementet ned extremt snabbt, varvid den första tidkonstanten för temoeratursvaret för detta uppvärm- ningselement ligger inom området 600-1000 ms. Eftersom ele- mentet kyls snabbt med samtidig sänkning av resistansen kan överdrivna strömstötar uppträda även under stationärt ar- betsförlopp, p.g.a. att resistansen hos elementet kan falla mellan effekttillkopplingar till en nivå som drar överdriven ström under varje följande effekttillkoppling. Därför krävs en mycket snabb omkopplingsmöjlighet för att undvika upp- 8000791-7 repade överströmsstötar, som medger utnyttjandet av korta tillslagstider för att begränsa varaktigheten av överströmmar under uppvärmningen av elementet och korta frånslagstider för att hindra oacceptabla resistansminskningar under stationärt arbetsförlopp genom begränsning av avkylningen av elementet mellan tillslagsperioderna.
Det står klart, att den relativt långsamma mekaniska omkopplingen av de tidigare utnyttjade värmeomkopplarna ej kan åstadkomma den erforderliga snabba omkopplingen som krävs för att hindra att överströmmar flyter under varje effekttillslag.
Pâ liknande sätt har vanligen elektroniska regleranordningar avsedda för användning tillsammans med konventionella upp- värmningselement i kokutrustningar utförts för att ge relativt långa tillkopplings- och frånkopplingsperioder.
Ovan nämnda problem behandlas i den svenska patentan- sökan 8000788-3 inlämnad 1980-Ol-31. Denna ansökan beskriver en regleranordning för användning tillsammans med ett uppvärm- ningselement med hög initialström (molybdendisilicid, tung- sten, etc.), som eliminerar den höga ström som dras av dessa element under initialuppvärmningsperioden genom utnyttjande av en s.k. mjukstartsrutin, under vilken strömmen begränsas under en förutbestämd tid genom snabb till- respektive frånkoppling av elementen till respektive från matningskällan. Denna transienta uppvärmningsperiod följs av en stationär effektre- gleringsperiod, under vilken effekten tillkopplas på ett sådant sätt, att man erhåller önskad uppvärmning eller uteffekt hos elementet.
Uppvärmningselement tillverkade av MoSi2 eller tung- sten glöder i det närmaste omedelbart, då de effektmatas. Den glaskeramiska kokytan dämpar emellertid det synliga ljuset vid lägre effektinställningar. Det är önskvärt att utnyttja det snabbt synliga glödljuset hos uppvärmningselementet av MoSi2 och tungsten för åstadkommande av en omedelbar visuell återkoppling till operatören om att uppvärmningselementet har aktiverats oberoende av den valda effektinställningen. 8000791-7 En kokutrustning enligt föreliggande uppfinning karakteriseras härför av att den innefattar ett uppvärm- ningselement, vilket avger ett synligt glödljus nästan omedelbart, då det arbetar vid en första förutbestämd effektnivå, effektreglerorgan innefattande ett flertal av en operatör valbara effektinställningar innefattande ett frånkopplat läge, organ för tillförande av effekt till nämnda element vid olika effektnivåer i beroende av val av inställning, och transientorgan för detektering av över- gången från nämnda frånkopplade läge till ett av nämnda övriga inställningar och för att vid en sådan övergång tillföra effekt till nämnda element vid nämnda första förutbestämda effektnivå under en första förutbestämd tid.
Företrädesvis innefattar nämnda transientorgan dess- utom organ för att driva nämnda element vid en andra förut- bestämd effektnivå, vilken skiljer sig från den nivå som 'hör samman med nämnda ena valda inställning, under en andra förutbestämd tid innan elementet drives vid nämnda första förutbestämda nivå, vid nämnda övergång från det frånkopp- lade läget till en vald effektinställning. Nämnda första effektnivå kan därvid lämpligen vara högre än nämnda andra effektnivå.
Det föredrages att kokutrustningen innefattar organ, .som vid val av en annan effektinställning under nämnda första förutbestämda tid avslutar arbetet vid nämnda första förutbestämda effektnivå. Nämnda första valda inställning motsvarar därvid lämpligen en högre uteffekt från nämnda element än nämnda andra inställning.
En föredragen utföringsform av en kokutrustning enligt uppfinningen karakteriseras av första transientorgan för tillförande av effekt till nämnda element vid en effekt- nivå, vilken är lägre än den som hör samman med den valda effektnivåinställningen, under en förutbestämd tid, andra transientorgan inrättade att då nämnda förutbestämda tid löpt ut tillföra effekt till nämnda element vid en annan effektnivå, som är högre än den tidigare effektnivån, under en annan förutbestämd tid, samt organ för stationärt 8000791-7 arbetsförlopp inrättade att då den sist nämnda förut- bestämda tiden löpt ut reglera effekten till nämnda ele- ment i beroende av nämnda valda effektnivå.
Vid den föredragna utföringsformen kan nämnda första och andra transientorgan innefatta organ för att variera den repetitionsfrekvens vid vilken en effektpuls med kon- stant varaktighet tillföres nämnda element, varvid nämnda effektpuls kan innefatta en enda pulsation hos en växel- strömsmatningssignal kopplad över nämnda element.
Det föredrages vidare att nämnda uppvärmningselement innefattar tungsten eller molybdendisilicid. 3006791-7 Enligt uppfinningen tillämpas den s k "snabbinkopplingsnoden" utnyttjande nännda första förutbestända effektnivå för att ge en i det närmaste omedelbar visuell indikering i form av ett glö- dande uppvärmningselement för operatören på att uppvärmnings- elementet har kopplats från ett frånkopplat läge till någon annan effektinställning. I snabbinkopplingsmoden ersätter den repetitionshastighet som är förenad med maximal effektin- ställning (eller någon annan lämplig hög inställning) den aktuella effektinställningen under en förutbestämd period, vilket bringar uppvärnuflngselementet att glöda klart omedel- bart efter avslutandet av mjukstartsmoden. Valet av varaktig- het för denna funktionsmod begränsas av den termiska reak- tionshastigheten hos den glaskeramiska ytan. Snabbinkopp- lingsmoden avslutas innan temperaturen hos kokytan signi- fikant överstiger den lägsta möjliga koktemperaturen för att undvika överkokning, då den lägsta effektinställningen har valts. Efter det att en förutbestämd tid har löpt ut för snabbinkopplingsmoden avslutar regleranordningen denna arbetsmod och återgår till den aktuella, valda effektinställ- ningen, därigenom initierande stationärt arbetsförlopp. Åt- gärder är även vidtagna för tidigare avslutning av snabbin- kopplingsfunktionsmoden, om under denna mod effektinställ- ningen ändras till en lägre effektinställning.
Vid den föredragna utföringsformen av uppfinningen utnyttjas en kundprogrammerad mikroprocessor som reglerlogik.
Emellertid beskrives även en alternativ utföringsform, vid vilken reglerlogiken förverkligas under utnyttjande av diskreta, digitala, logiska kretsar.
Fig. l är ett generaliserat blockschema över en kokutrustning utnyttjande uppfinningen.
Fig. 2A-2H illustrerar effektsignaler motsvarande olika av operatören valbara effektinställningar.
Fig. 3 är ett funktionsblockschema över regler- anordningen enligt uppfinningen. 8000791-7 Pig. 4 är ett blockschema över en mikroprocessorba- serad utföringsform av uppfinningen.
Fig. 5-ll är flödesdiagram avseende följande rutiner: effektkoppling, avsökning, ingångsdata, ingångsjämförelse, effektreglering, effektjämförelse resp. effektutmatning.
Pig. 12 illustrerar det inbördes förhållandet mellan de olika rutinerna enligt fig. 5-ll.
Pig. 13 är ett blockscenma, som mer i detalj visar tangentbordet eller kanppsatsen och den digitala signal- generatorn enligt fig. 3 för den digitala, logiska utförings- formen av uppfinningen.
Pig. l4 är ett logikschema, som mer detaljerat visar minnesorganen och testorganen enligt fig. 3 för den digi- tala, logiska utföringsformen.
Pig. 15 är ett blockschema, som mer i detalj visar en nollgenomgångshuvudräknare för den digitala, logiska ut- föringsformen.
Pig. lö är ett logikschema, som mer i detalj visar i den digitala, logiska utföringsformen av uppfinningen in- gående jämförelseorgan.
Pig. 17 är ett tidsdiagram illustrerande de olika tidsignalerna som utnyttjas i den digitala, logiska ut- föringsformen.
Fig. 18A och l8B är logikschemor, som mer i detalj visar låsorgan och timer för mjukstart och snabbinkoppling samt låsorgan för den digitala, logiska utföringsformen av uppfinningen.
Allmänt är föreliggande uppfinning inriktad på re- glering av uteffekten hos ett resistivt uppvärmningselement.
Mer speciellt är den inriktad nå ett reglersystem för re- glering av koktemperaturen hos en glaskeramisk skiva eller kokplatta utnyttjande ett resistivt uppvärmningselement tillverkat av molybdendisilicid (MoSi2), tungsten eller annat material uppvisande liknande dynamiska, termiska och elektriska egenskaper, med tillämpning av enkel reglering utan återkoppling av uppvärmningselementets uteffekt.
Enligt uppfinningen regleras koktemperaturen genom 8000791-7 reglering av pulsrepetitionsfrekvensen hos effektpulser som tillföres uppvärmningselementet i överensstämmelse med en effektinställning som valts av en operatör bland ett flertal diskreta effektinställningar. Anordningen erbjuder ett fler- tal diskreta effektinställningar täckande ett användbart om- råde av koktemperaturer, vilka inställningar var och en re- presenterar en speciell effektpulsrepetitionsfrekvens och så- ledes en speciell värmeuteffekt.
Reglersystemet enligt uppfinningen fullgör tre funk- tionsmoder nämligen en stationär funktionsmod, en mjukstarts- mod och en snabbinkopplingsmod. Mjukstartsmoden utnyttjas under en första matning av ett uppvärmningselement som be- finner sig vid eller nära rumstermperatur för att undvika transient överskridande av strömöverföringskapaciteten hos uppvärmningselementets matningskrets. Som tidigare nämnts är resistansen hos ett uppvärmninqselement tillverkat av MoSi2 eller tungsten i stort sett en faktor tio lägre vid rums- temperatur än vid arbetstemperatur och är cirka 2,5 ohm vid rumstemperatur och cirka 25 ohm vid arbetstemperatur. För att således undvika en initiell stötströmsöverbelastning utnytt- jas en förutbestämd effektpulsrepetitionsfrekvens oberoende av den verkliga effektinställningen vid arbete i denna mod.
Som fackmannen väl känner till kan relativt höga strömspikar med mycket kort varaktighet tolereras utan att säkringar bränns, kretskomponenter skadas eller ledningar brinner. överströmsbelastningsproblemet övervinnes således genom att begränsa varaktigheten för pulserna och med hjälp av adekvat tidsavstånd mellan pulserna. Det är emellertid även önskvärt att snabbt bringa uppvärmningselementen att inta önskad ar- betstemperatur för att minimera varaktigheten hos denna period med relativt låg resistans och resulterande höga strömspikar. Tätt återkommande effektpulser bringar upp- värmningselementet att inta arbetstemperatur snabbare. Följ- aktligen utnyttjas en pulsrepetitionsfrekvens som represen- terar en optimal kompromiss mellan dessa båda motverkande egenskaper. En repetitionsfrekvens för mjukstart som repre- senterar en tillfredsställande kompromiss har bestämts em- 8000791-7 piriskt och kommer att beskrivas mer i detalj senare.
Som framgått ovan är det önskvärt att utnyttja mjuk- startsmoden närhelst ett kallt (rumstemperatur) uppvärm- ningselement skall matas. Eftersom utnyttjandet av tempera- turavkännare skulle komplicera systemet på ett icke önskat sätt krävs ett alternativt sätt för identifiering av ett kallt uppvärmningselement. Det bör påpekas, att uppvärm- ningselement av MoSi2 eller tungsten uppvärms och avkyls mycket snabbt. I praktiken är det så, att då en inställning med frånkopplat uppvärmningselement väljs av operatören av- kyls värmeelementet (ej den glasinnehållande kokytan) till rumstemperatur innan operatören fysiskt hinner välja en annan inställning. Ett val av frånkopplat läge ger således en tillfredsställande indikering på att uppvärmningselemen- tet befinner sig vid rumstemperatur. Följaktligen tillämpas mjukstartsmoden närhelst reglersystemet enligt uppfinningen detekterar en ändring i effektinställningen från ett från- kopplat tillstånd till varje annan effektinställning.
Snabbinkopplingsmoden utnyttjas för att ta tillvara fördelen med det faktum att uppvärmningselement tillverkade av MoSi2 eller tungsten glöder klart i det närmaste omedel- bart vid matning med full effekt. I snabbinkopplingsmoden utnyttjas maximal effektpulsrepetitionsfrekvens temporärt i stället för den pulsrepetitionsfrekvens som motsvarar den ak- tuella effektinställningen för att bringa uppvärmningselemen- tet att glöda med tillräcklig intensitet för att ge en visu- ellt förnimbar indikering för operatören genom kokytan. Denna mod inkopplas omedelbart efter mjukstartsmoden för att för operatören indikera att uppvärmningselementet har kopplats till. Fastän uppvärmningselementet glöder synligt även vid den lägsta effektinställningen som utnyttjas i systemet er- hâlles till följd av de optiska egenskaperna hos den glas- keramiska kokytan som vanligen utnyttjas en tillräcklig fil- trering för att de lägre effektinställningarna ej skall ge någon enkelt förnimbar indikering för operatören genom kok- ytan.
I praktiken är varaktigheten hos mjukstartsmoden så 8090791-7 lO kort, att fördröjningen mellan valet av en effektinställning som görs av operatören och uppträdandet av nämnda indikering är knappt märkbar. För operatören förefaller uppvärmnings- elementet att glöda nääzrxomedelbart efter det att en ändring av effektinställningen från frånkopplat läge till någon annan effektinställning sker. Efter en förutbestämd period av täm- ligen godtycklig varkatighet (approximativt 8 1/2 sek. har utnyttjats med tillfredsställande resultat) avslutas denna mod automatiskt. För varaktigheten finns endast den självklara be- gränsningen, att förlängd tillkoppling av full effekt på upp- värmningselementet kan höja temperaturen hos den glaskerandska kokytan med relativt lågt temperatursvar till en temperatur som överstiger den temperatur som motsvarar den av operatören valda effektinställningen.
Anordningen är vidare utförd för att omedelbart avsluta snabbinkopplingsmoden i händelse av att effektinställningen ändras av operatören till en lägre inställning före utgången av den tid som tilldelats denna funktionsmod.
Den stationära funktionsmoden följer som namnet antyder de första transienta moderna. Under stationär funktion till- lämpas den repetitionsfrekvens som hör samman med den aktuel- la, av operatören valda effektinställningen. Anordningen ar- betar alltid under denna funktionsmod med undantag endast av den korta period som följer på en ändring i effektinställ- ningen från frånkopplat läge till någon annan effektinställ-_ ning. En ändring i effektinställning från ett tillkopplings- läge till ett annat tillkopplingsläge resulterar i en ändring av repetitionsfrekvensen motsvarande den nya, valda effekt- inställningen utan att någon ersättning för denna repetitions- frekvens tillämpas.
I den följande beskrivningen refereras till ritningar- na, på vilka identiska referensnummer anger lika eller mot- svarande element.
I fig. l illustreras allmänt anordningen som skall regleras i enlighet med uppfinningen. Ett resistivt uppvärm- ninqselement l, företrädesvis tillverkat av MoSi2 eller tung- sten är via en triac 3 och en strömbegränsande kretsbrytare 8000791 -7 ll 6 kopplad till en konventionell växelströmskälla 2 med spän- ningen 240 V och frekvensen 60 Hz. Nämnda triac 3 är en kon- ventionell tyristor som kan leda ström i den ena eller andra riktningen oberoende av spänningspolariteten över huvudan- slutningarna 3(l) och 3(2), då den triggas av antingen en positiv eller en negativ spänning som tillföres dess styran- slutning 3(3). Kretsbrytaren 6 är av det slag som vanligen ut- nyttjas för att skydda kretsar för överströmmar. Brytaren 6 kommer på vanligt sätt att öppna kretsen, då strömmen över- stiger ett bestämt värde över en ändlig tidsperiod men rea- gerar ej på strömpulser med höga toppvärden av mycket kort varaktighet och tillräckligt åtskilda i tiden för att begränsa strömmen till ett värde understigande det som krävs för att trigga kretsbrytaren. Regleranordningen 4 reglerar den effekt som tillföres uppvärmningselementet l genom att reglera repe- titionshastigheten med vilken styrpulser tillföres styrelek- troden 3(3) i enlighet med av operatören via ett tangentbord valda effektvärden.
I de utföringsformer som kommer att beskrivas nedan så- som illustrativa exempel på uppfinningen utgöres effektpulser- na som tillföres uppvärmningselementet av halvperioder av en växelströmssignal på 240 V och 60 Hz. Emellertid kan effekt- signaler med andra frekvenser och spänningsnivåer utnyttjas på liknande sätt.
Tabell I Effekt- Effektpuls- Uteffekt Reglerings- inställning repetitionsfrekvens % signalkod l (n=6) 1/64 5 0001 2 (n=5) l/32 9 0010 3 (n=4) l/16 15 0011 4 (n=3) 1/8 24 0100 (n=2) l/4 37 0l0l 6 (n=l) 1/2 62 0110 7 (n=0) l/l 100 Olll Från - - 1000 Till - - 1001 8000791-7 12 Som angivits tidigare erbjuds ett flertal diskreta effektinställningar, vilka vardera är tillordnad en speciell effektpulsrepetitionsfrekvens. Vid en föredragen utförings- form finns 9 effektinställningar innefattande FRÅN och TILL.
Tabell l illustrerar pulsrepetitionsfrekvensen och värmeele- mentets uteffekt vid varje effektinställning, uttryckt såsom procent av totaleffekten.
I fig. 2 representerar vågformerna A-G den spänning som pålägges uppvärmningselementet l vid varje effektinställ- ning l-7. Vågformen H representerar matningsspänningen. De halvperioder hos effektsignalen för vilka nämnda triac är ledande, nedan benämnda effektpulser, har visats heldragna, medan de halvperioder hos effektsignalen under vilka nämnda triac icke är ledande har visats sträckade. Vågformen I i fig. 2 representerar nollgenomgångspulser, varvid tiden mel- lan på varandra följande nollgenomgångspulser benämns regler- intervall.
Av fig. 2 framgår, att tiden mellan varje effektpuls är minimerad för varje effektinställning till följd av det faktum att samma frånkopplingstid förekommer mellan varje puls. Detta skiljer sig från den intermittensfaktorreglering som beskrivs i den ovan angivna amerikanska patentansökan, enligt vilken reglerperioden är fast och den önskade procen- tuella tillslagstiden uppnås genom påläggande av ett lämpligt antal successiva effektpulser följda av ett lämpligt antal frånkopplingspulser, varvid förhållandet mellan successiva tillslagspulser och antalet pulser under reglerperioden ut- gör intermittensfaktorn.
Som nämnts tidigare kommer vid utnyttjande av intermi- tensfaktorreglering frånkopplingstiderna vid de lägre inter- mittensfaktorerna att, då varaktigheten hos reglerperioden ökar, bli tillräckligt lång för att medge elementet att kylas så mycket att den resulterande låga resistansen drar tillräcklig överström för att hota tillförlitligheten hos kretskomponenterna. Repetitionsfrekvensreglering ger approxi- mativt samma uteffektnivåer under det att strömtoçparna under stationärt arbete kommer att minimeras genom likartad fördel- 8000791-7 13 ning av frånslagstiden mellan varje effektpuls. På detta sätt minimeras den maximala frånslagstiden mellan godtyckligt par effektpulser. Följaktligen minimeras avkylningen av uppvärm- ningselementet och den resulterande minskningen av elementre- sistansen mellan pulser, vilket i sin tur leder till att över- strömmarna i det stationära arbetstillståndet minimeras i var- je effektinställning. Utnyttjandet av pulsrepetitionseffektre- glering reducerar således överströmmarna vid stationärt ar- betstillstånd relativt vad som skulle erhållas med utnyttjande av intermittensfaktorreglering vid jämförbara uteffektnivåer, utom vid maximi- (l00%) och minimieffektinställningarna, i vilka intermittensfaktorn och repetitionshastigheten är desam- ma.
Som framgår av tabell I och fig. 2 varierar pulsrepe- titionsfrekvenserna från en pulsrepetitionsfrekvens på l/64, dvs. en effektpuls per 64 halvperioder hos effektsignalen för effektinställningsläget l, den lägsta inställningen, till en frekvens på l/1, dvs. en effektpuls varje halvperiod vid in- ställningen 7, maximal inställning. Som exempel resulterar in- ställningsläget 3 i att en spänningssignal C enligt fig. 2 motsvarande en repetitionsfrekvens på l/l6 tillföres uppvärm- ningselementet l.
Vid tillämpning av de olika repetitionsfrekvenserna gör regleranordningen 4 ett val under varje halvperiod hos effektsignalen eller reglerintervall huruvida en effektpuls skall påläggas uppvärmningselementet under nästkommande re- glerintervall eller ej. Ett beslut att pålägga en effektpuls utföres under det följande reglerintervallet genom påläggande av en triggpuls på styrelektroden 3(3) hos nämnda triac 3 vid början av detta intervall. Då beslutet blir att någon effekt- puls ej skall pâläggas under det kommande reglerintervallet triggas nämnda triac 3 ej och förblir således icke ledande under detta reglerintervall.
Omkopplingen av nämnda triac 3 synkroniseras på vanligt sätt med nollgenomgângarna hos effektsignalen för att f rbätt- ra tillförlitligheten hos nämnda triac och minimera från om- kopplingstransienter resulterande elektromagnetisk interfemms. 8000791-7 l4 I enlighet med uppfinningen måste regleranordningen 4 genomföra följande funktioner: avsöka tangentbordet efter nya effektinställningar, identifiera och lagra nygjorda effektin- ställningsval, bestämma vilken av tre funktionsmoder, statio- närt tillstånd, mjukstart eller snabbinkoppling, som skall genomföras, samt alstra triggpulser för nämnda triac med lämp- lig frekvens. Funktionsblockschemat enligt fig. 3 illustrerar regleranordningen enligt föreliggande uppfinning avsedd att genomföra dessa funktioner.
Regleranordningens funktion synkroniseras med hjälp av effektsignalens nollgenomgångar via nollgenomgångspulser al- strade av en nollgenomgångsdetektor l0 som övervakar effekt- signalen och alstrar en nollgenomgångspuls varje gång effekt- signalen passerar genom noll. Dessa pulser illustreras vid I i fig. 2. Som visas är reglerintervallet perioden mellan de främre kanterna hos nollgenomgångspulserna. Reglerlogiken genomlöper en komplett cykel under varje reglerintervall, under vilket ett beslut huruvida en triac skall triggas eller ej görs för utförande under det följande reglerintervallet.
Nollgenomgångspulserna som alstras av detektorn 10 initierar reglerintervallen.
Vid initieringen av varje reglerintervall avsökes tan- gentbordet 5 för avkänning av förekomsten av ett nygjort ef- fektinställningsval. Under avsökningsproceduren avsökes varje tangent hos tangentbordet 5 individuellt. Vid detektering av aktivering av en speciell tangent alstras en digital regler- signal motsvarande effektinställningen svarande mot denna tangent av en signalgenerator 20 och överföres till ett minne 18. Minnet 18 innefattar ett temporärt lagringsläge KB (ej visat) och ett permanent lagringsläge PM (ej visat) för lag- ring av regleringssignaldata. Den nyligen tillförda digitala styrsignalen från generatorn 20 lagras till en början i den temporära lagringspositionen KB. Sedan testorganet 30 har testat denna signal på ett sätt som skall beskrivas, kan sig- nalen som lagras i KB överföras till den permanenta lagrings- positionen PM i minnet 18, där den kvarhålles under obegrän- sad tid tills den ersätts av en reglersignal representerande en följande vald effektinställning. Beteckningarna PM ocb KB 8000791-7 l5 utnyttjas emellanåt i denna beskrivning för att hänvisa till dessa minnespositioner och de signaler som lagras i dessa po- sitioner, såsom är vanligt. Vid varje tillfälle kommer betydel- sen att framgå av sammanhanget.
Testorganen 30 övervakar insignaler lagrade i KB för att bestämma huruvida insignalen representerar en blank signal, dvs. inga nya insignaler, ett frânkopplingsläge, ett tillkopp- lingsläge eller någon av inställningarna l-7. Då en blank sig- nal identifieras förblir innehållet i den permanenta lagrings- positionen PM ostört och regleringen fortgår i enlighet med den tidigare inmatade inställningen lagrad i PM. Då en ny in- signal identifieras av nämnda testorgan 30 såsom ett frånkopp- lingsläge, inläses signalen i PM och ersätter den tidigare in- förda inställningen.
Då antingen en tillslagsinställning eller någon av in- ställningarna l-7 identifieras utföres emellertid ytterligare test avseende innehållet i PM innan innehållet i KB inläses i PM för att tillförsäkra att lämplig utväljningsfrekvens utnytt- jas för att bestämma huruvida en transient mod skall initieras eller avslutas. Då den nya inställningen representerar en av inställningarna l-7 testas PM för sökande efter eventuell från- slagssignal. Eftersom operatören måste välja tillslagsläget före val av en effektinställning vid koppling från ett från- kopplingsläge förbises en ny inställning representerande en av inställningarna l-7 om PM innehåller en frånkopplingssignal.
Den ytterligare transientmodtesten beskrivs i samband med mjuk- starts- och snabbinkoophngsmoderna.
Huvudräknaren 14 för nollgenomgångar utgöres av en räk- nare inrättad att upprepat räkna ett förutbestämt antal noll- genomgångspulser från detektorn 10 och att sedan återställas.
Av skäl som kommer att framgå nedan skall det förutbestämda antalet steg motsvara perioden för den lägsta, önskade effekt- pulsrepetitionshastigheten. I den föredragna utföringsformen är denna hastighet en puls per 64 reglerintervall, varvid perioden motsvarar 64 pulser eller reglerintervall. Räknaren 4 räknar således repetitivt 64 nollgenomgångspulser. Det aktuella innehållet representerande räknarens 14 räknevärde 3000791-7 16 betecknas ZCM.
Under stationär funktion jämföres vissa bitar i räkne- värdet ZCM.med signalen i PM medelst jämförelseorgan 16. Utsig- nalen från jämförelseorganen 16 antingen utställer eller åter- ställer låsorganet 24 avseende effekttillkoppling, vilket or- gan nedan benämnes POL, i beroende av resultatetfav jämförel- sen. Det resulterande utställda eller âterställda tillståndet för POL 24 representerar beslutet att tillföra en effektpuls respektive att ej tillföra en effektpuls. Detta beslut får ver- kan vid nästa uppträdande av den följande nollqenomgångspulsen via den logiska OCH-grinden 28, vilken tillföres utsignalen från POL 24 och utsignalen från nollgenomgångsdetektorn 10.
Utsignalen från OCH-grinden 28 kopplas till styrelektroden 3 (3) hos nämnda triac 3 via en konventionell drivkrets 26 för nämnda triac. Tillståndet för POL 24 bestämmer huruvida en triggpuls skall tillföras via OCH-grinden 28 till drivkretsen 26. Då nämnda POL är återställd kommer uppträdandet av en nollgenomgångspuls att medföra att en triggpuls tillåts pas- sera styrelektroden 28 till drivkretsens 26 ingång, via vilken den tillföres nämnda triacs styrelektrod och därvid triggar sagda triac till dess ledande tillstånd. Funktionen hos nämnda triac 3 är sådan, att så snart denna triggats förblir den le- dande utan närvaro av en triggpuls tills polariteten hos dess huvudanslutningar omkastas. Så snart en triggpuls pålägges vid början av ett reglerintervall förblir sedan således nämnda triac ledande under återstoden av detta intervall. Då nämnda POL ej är utställd tillåts någon puls ej att passera genom grindelektroden 28, då den följande nollgenomgångspulsen al- stras. Någon triggpuls pålägges således ej nämnda triacs styr- elektrod och nämnda triac förblir icke ledande under detta re- glerintervall. På detta sätt fattas beslutet att tillföra en effektpuls eller att ej tillföra en effektpuls till värmeele- mentet under ett reglerintervall och genomföres i början av det kommande reglerintervallet.
För reglering av konventionella uppvärmningselement så att de ger ett önskat område av koktemperaturer genomföres valet av ett lämpligt område repetitionsfrekvenser för effekt- 8000791-7 17 pulsen i enlighet med det linjära förhållandet mellan effekt- tillkopplingstid och uteffekt. För uppvärmningselement till- verkade av MoSi2, tungsten eller liknande material erfordras emellertid ett område för repetitionsfrekvenser,_vilket på lämpligt sätt kompenserar för det icke linjära förhållandet mellan effekttillkopplingstid och uteffekt från uppvärmnings- elementet, som är karakteristiskt för uppvärmningselement av detta slag. Det icke linjära förhållandet är en följd av det snabba termiska svaret hos sådana uppvärmningselement. Vid lägre repetitionshastigheter tenderar uppvärmningselementet att kylas mellan effekttillkopplingsperioderna. Den reduktion av resistansen som följer reduktionen av temperaturen hos uppvärmningselementet resulterar i att uppvärmningselementet drar mer ström under varje ledande period. Det har empiriskt kunnat fastställas, att repetítionsfrekvensen enligt tabell I ger uteffekter som täcker ett tillfredsställande omrâde av koktemperaturer för sådana uppvärmningselement.
De pulsrepetitionsfrekvenser som anges i tabell I kan uttryckas såsom l/Zn för n inom området 6-0 för effektin- ställnigar l-7. Exempelvis är för effektinställningen l n=6, för n=6, 1/2n=l/26=l/64, vilket är den önskade repetitions- frekvensen för effektinställningen 1. På liknande sätt blir för effektinställningen 3 n=4, för n=4, l/2n=l/24=l/16, vilket är den önskade pulsrepetitionsfrekvensen för inställning 3.
Vid tillämpning av repetitionsfrekvenserna enligttabell I utnyttjas karakteristiken hos binära räknare innebärande att ett identiskt tilstånd för de första n minst signifikan- ta bitarna uppträder var 2n räknesteg. Exempelvis blir åtmin- stone de första tre minst signifikanta bitarna i räknevärdet O var 23 eller vart åttonde räknesteg och blir åtminstone de fyra minst signifikanta bitarna noll var 24 eller vart 16:e räknesteg osv. Jämförelseorganen l6 förverkligar effektpuls- repetitionsfrekvensen genom genomförande av en logisk jäm- förelse avseende de första n minst signifikanta bitarna hos räknevärdet ZCM hos räknaren 14, varvid värdet för n bestäms av reglersignalen representativ för den effektinställning som valts, såsom visas i tabell I. 3000791-7 l8 Då de första n minst signifikanta bitarna alla befinns utgöra 0 avger nämnda jämförelseorgan en triggsignal och då dessa bitar ej samtliga är 0 avges ej någon triggsignal. För exempelvis effektinställning 4, som kräver en regetitions- frekvens på l/23 eller l/8, n=3, instruerar reglersignalen nämnda jämförelseorgan att testa de första tre minst signifi- kanta bitarna, varvid således en triggpuls avges vid varje upp- trädande av ett räknevärde i vilket åtminstone de första tre minst signifikanta bitarna utgöres av logiska 0, vilket sker i vart 8:e steg. Eftersom räknaren 14 räknar nollgenomgångs- pulser avger jämförelseorganen i detta exempel en triggpuls i samband med var 8:e reglerintervall.
Hittills har den stationära arbetsmoden beskrivits funk- tionellt. Det återstår att beskriva de funktionella förverkli- gandena av mjukstarts- och snabbinkopplingsmoderna.
De transienta moderna benämnda mjukstart och snabbin- koppling initieras av testorgan 30. Som angivits tidigare skall dessa transienta moder förverkligas då effektinställningen änd- ras från frånkopplat läge till någon annan inställning. Det bör observeras,att operatören vid ändring från frånkopplat till- stånd till någon annan inställning först måste välja tillkopp- lingsläget och därefter önskad effektinställning l-7. Tillkopp- lingsläget måste således endast väljas vid ändring från från- kopplingsläget till någon annan inställning. Denna sekvens ut- nyttjas vid genomförande av mjukstartsmoden.
Såsom beskrivits tidigare övervakar nämnda testorgan 30 de nya avsökningsresultaten som temporärt lagras i KB. Då ett tillkopplingsläge detekteras i KB testar nämnda organ 30 sig- nalcn som lagras i PM för att bestämma, om reglersignalen som tidigare införts representerar ett frånkopplingsläge, indikeran- de att inställningen ändras från frånkopolingsläge till till- kopplingsläge. Om signalen som lagras i PM ej representerar ett frånkopplingsläge indikerande att inställningen ej ändras från ett frânkopplingsläge, bortses från tillkopplingsingången och innehållet i PM förblir opåverkat. Om PM innehåller en signal representerande ett frånkopplingsläge fullbordas det första steget i fullgörandet av mjukstartsmoden genom inläsning av 8000791-7 19 tillkopplingssignalen lagrad i KB i PM. Det andra steget erhål- les då en signal representerande den utvalda inställningen 1-7 införes i KB. Testorganen 30 testar vid detektering av en sig- nal representerande en av inställningarna l-7 i KB innehållet i PM för sökande efter en signal representerande en tillkopp- lingssignal. Då tillkopplingssignalen detekteras avger test- organen 30 en utställningssignal till lâsorgan 32 avseende mjukstart, vilka nedan benämnes SSL, varigenom initieringen av mjukstartsmoden är klar. Innehållet i KB läses sedan in i PM. Jämförelseorganen 16 utställer och återställer sedan POL 24 enligt ett förutbestämt sekventiellt mönster som karakteri- serar mjukstartsmoden.
Vid en föredragen utföringsform är detta mönster iden- tiskt med koden för effektinställning 5. Under mjukstartsmoden är följaktligen effektpulsrepetitionshastigheten densamma som den som hör samman med effektinställning 5, nämligen en effekt- puls per fyra reglerintervall. Det har empiriskt bestämts att denna effektpulsrepetitionshastighet representerar en optimal hastighet, som enkelt kan påläggas ett kallt uppvärmningsekmænt av MoSi2 eller tungsten utan att överströmsförmågan hos en ty- pisk hushållsmatningskrets övermofides. Utnyttjandet av denna optimala hastighet möjliggör för värmeelementet att snabbt nå dess resistansvärde motsvarande stationärt arbetstillstånd.
Uppenbarligen kan hastigheten variera i beroende av tröskel- gränserna för matningskretsens skyddsorgan för överström och märkströmmen hos de elektriska kretskomponenterna.
En mjukstartstimer 34, vilken nedan betecknas SST, ak- tiveras genom utställningen av SSL 32. SST 34 reglerar varak- tigeheten av mjukstartsmoden genom räkning av ett förutbe- stämt antal nollgenomgångspulser från nollgenomgångsdetektorn . Vid ett föredraget arrangemang utnyttjas en mjukstarts- tid på approximativt l sek. vid den ovan angivna repetitions- hastigheten. Då det förutbestämda räknevärdet har nåtts al- strar SST 34 en utsignal och återställes. Denna signal åter- ställer SSL 32 och avslutar därigenom mjukstartsmoden och ut- ställer ett låsorgan 36 avseende snabbinkoppling, vilket ne- dan betecknas IOL, varigenom snabbinkopplingsmoden initieras.
Då IOL 36 är utställd är jämförelseorganen 16 aktiverade för 8000791-7 åstadkommande av maximal effektinställning oberoende av den ak- tuella effektinställningen som valts. IOL 36 aktiverar även en snabbinkopplingstimer 38, vilken nedan betecknas IOT. IOT 37 bestämmer varaktigheten hos snabbinkopplingsmoden genom räkning av ett förutbestämt antal nollgenomgångspulser och återställ- ning. Denna snabbinkopplingsperiod har vid en föredragen ut- föringsform valts att uppgå till approximativt 8 l/2 sek. vid den angivna maximihastigheten. Då IOT 38 återställes utmatas en återställningssignal av IOT, vilken återställer IOL 36, var- igenom snabbinkopplingsmoden avslutas. Därefter vidtar den stationära funktionsmoden såsom beskrivits tidigare.
Som angivits tidigare skall snabbinkopplingsmoden av- slutas om en ändring av effektinställningen från en högre till en lägre inställning eller till frånkopplat läge sker under pågågende snabbinkopplingsmod. Testorgan 30 genomför denna funktion på följande sätt. I händelse en signal represente- rande en av inställningarna l-7 detekteras i KB under pågående snabbinkopplingsmod, som indikerar en ändring av effektinställ- ningen från en till en annan av inställningarna l-7 utföres en storleksjämförelse av innehållen i KB och PM. Då storleken hos signalen i KB är mindre än den i PM, vilket indikerar att den nya inställningen är lägre än den tidigare inställningen, av- ger nämnda testorgan 30 en återställningssignal till IOL 36, varigenom snabbinkopplingsmoden avslutas. Signalen i KB in- läses i PM och en stationär funktionsmod motsvarande den ny- gjorda effektinställningen vidtar. - För att demonstrera anordningens funktion medelst ett exempel antages det, att anordningen befinner sig i frånkopp- lat läge och att uppvärmningselementet skall inkopplas på effektinställning 6. Operatören påverkar först tillkopplings- tangenten och sedan tangenten 6 på tangentbordet 5. Påverkan av inkopplingstangenten bringar signalgeneratorn 20 att gene- rera en digitalt kodad signal representerande tillkopplingen.
Denna signal lagras i en temporär position KB i minnet 18.
Till följd av denna införing i minnet 18 kommer testorgan 30 att i PM söka efter en signal representerande frånkopplings- läge. Då den tidigare inmatningen motsvarade frånkoppling över- 8000791-7 21 ' föres tillkopplingssignalen till PM. Påverkan av tangenten 6 bringar signalgeneratorn 20 att överföra en signal represen- terande effektnivå 6 till minnespositionen KB. Vid detekte- ring av närvaron av en signal representerande en av effekt- inställningarna l-7 i KB och en tillkopplingssignal i PM fort- sätter testorganen 30 med att utställa SSL 34. Jämförelse- organen l6 reagerar genom genomförande av effektinställning 5 enligt tabell I för åstadkommande av den önskade effektpuls- repetitionshastigheten för mjukstart på l/4. Jämförelseorga- nen l6 fortfar att arbeta på detta sätt under approximativt en sekund, varefter tiden för SST 34 löper ut, varpå denna återställer SSL 34 och utställer IOL 36, vilket medför att mjukstartsmoden avslutas och snabbinkopplingsmoden initieras.
Inställning av IOL 36 aktiverar IOT 38 och bringar jämförelse- organen 16 att fullgöra effektinställning 7.
Effektpulshastigheten kommer att vara l/l motsvarande effektinställning 7 under varaktigheten av snabbinkopplings- moden. Efter cirka 8 l/2 sek. utlöper tiden för IOT 38, var- vid IOL 36 återställes. Snabbinkopplingsmoden är därvid av- slutad och den stationära arbetsmoden vidtar. I den stationära arbetsmoden kommer utsignalen från jämförelseorganen 16 att åstadkomma en pulsrepetitionshastighet på 1/2 motsvarande effektinställning 6.
Om i det ovan nämnda exemplet effektinställning 4 se- nare infördes under snabbinkopplingsmoden skulle testorganen till följd härav jämföra signalen i KB med den i PM. Denna jämförelse skulle indikera att signalen i KB var mindre än den i PM. Testorganen 30 skulle därefter överföra signalen i KB till PM och återställa både IOL 36 och IOT 38, varvid snabbinkopplingsmoden skulle avslutas och den stationära ar- betsmoden vidta.
I fig. 4 illustreras schematiskt en föredragen ut- föringsform av en reglerkrets för ett enda uppvärmnings- element i form av en glaskeramisk kokplatta med ett uppvärm- ningselement av MoSi2, vid vilken effektregleringen sker elektroniskt med hjälp av en TMS 1000 seriemikroprocessor el- ler -bricka. Nämnda TMS 1000 seriebricka är kommersiellt 8000791-7 22 tillgänglig från Texas Instruments, Inc. och andra företag.
Tekniska detaljer för brickan är tillgängliga i en publika- tion med titeln "TMS 1000 Series Data Manual", som publi- cerades i december l975. _ I fig. 4 är brickan 40 en TMS l000 seriemikroproces- sorbricka, vilken har anpassats till kundbehov genom att per- manent utföra dess läsminne, ROM, för genomförande av regle- ringen enligt föreliggande uppfinning.
Tangentbordet 5 innefattar kapacitiva s.k. "touch"- knappar innefattande en enda kolumn med nio knappar. Knappar- na möjliggör för en operatör att välja effektinställningar 1- 7 och dessutom TILL och FRÅN. Knappsatsen 5 arbetar på konven- tionellt, i och för sig välkänt sätt och beskrivs häri endast i den utsträckning som krävs för förståelse av hur insignaler- na till reglersystemet genereras. Varje knapp hos knappsatsen innefattar en toppdyna och två bottendynor, ej visade. Ett duflektriskt material skiljer topp- och bottendynorna och bil- dar därigenom två seriekopplade kondensatorer. Toppdynan bil- dar en gemensam platta för var och en av de båda bottendynor- na. Den ena bottendynan hos varje knapp är kopplad till en gemensam ingångsledning. Den andra bottendynan har sin egen utgångsledning. Knappsatsen har således en ingångsledning som gemensamt delas av samtliga knappar och nio utgångsled- ningar, en för varje knapp. Knappsatsen avsökes periodiskt genom påläggande av en avsökningsspänning på ingångsledningen Denna spänning överföres väsentligen oförändrad till utgångs- ledningen hos allaeejberörda knappar. Utsignalen från en be- rörd knapp kommer att skilja sig, då denna har dämpats genom den ytterligare kapacitansen som erhålles till följd av opera- törens kontakt med toppdynan.
I kretsen enligt fig. 4 tillhandahålles ingångs- eller avsökningspulsen av brickan vid utgången RO. Denna puls över- föres periodiskt från RO till ingången hos en drivkrets 46 för tangentbordet. Drivkretsen 46 är en konventionell driv- krets utnyttjad för att förstärka pulsen från RO. Den för- stärkta pulsen överföres av drivkretsen 46 till ingångsled- ningen hos tangentbordet 5. På detta sätt avsökes tangentbor- 8000791-7 23 det 5 för nya insignaler, dvs. påverkade knappar, periodiskt vid en hastighet som bestäms av läsminnet på brickan 40.
Utsignaler från tangentbordet 5 kopplas till brickan 40 via ett enkelt strömbegränsande resistansnät 48 och en kapacitiv gränssnittskrets 50. Resistansnätet 48 placerar endast en stor, strömbegränsande resistans av storleksord- ningen lOkohm iserie med varje utgångäednng från knapp- satsen. Den kapacitiva gränssnittskretsen 50 fullgör ett flertal funktioner, nämligen prioritering av knappsatsens utsignaler, kodning av knappsatsens utsignal till ett digi- talt format som är tillgängligt för brickan 40 och multi- plexering av denna insignal till brickan 40 med nollgenom- gångspulserna från nollgenomgångsdetektorn 10 för att där- igenom aktivera brickan 40 att synkronisera dess reglerfunk- tioner med nollgenomgångarna hos växelströmsmatningssigna- len.
Vid denna utföringsform utgöres det kapacitiva gräns- snittet 50 av en TMS l976 integrerad seriekrets, vilken är kommersiellt tillgänglig från Texas Instruments, Inc. Då de- taljerna hos denna krets ej är kritiska för föreliggande uppfinning, kommer dennas funktion endast att beskrivas i den utsträckning som krävs för förståelse av föreliggande uppfinning. Detaljerad information avseende funktionen hos denna krets arbetande som gränssnitt tillsammans med en ka- pacitiv knappsats ges i en publikation från 1977 med titeln "TMS 1976 Capacitive Touch Keyboard Interface Manual".
Gränssnittet 50 innefattar nio kapacitiva ingångs- ledningar Cl-C9, vilka är internt kopplade till nio interna buffertar (ej visade). Varje ingångsledning är via en mycket hög resistans förspänd till en hög ingângsspänningsnivå. De interna buffertarna är inrättade att detektera negativa över- gångar från en externt genererad referensspänning. Varje in- gångsbuffert tillför en utställningsinstruktion till dess tillhörande inre låsorgan (ej visat), då en inspänning detek- teras på dess C-ingångsledning, vilken spänning är mer nega- tiv än referensspänningen. Utsignalen från dessa låsorgan överföres internt till en kodare (ej visad), vilken i sin tur 8000791-7 24 genomför funktionerna prioritering och kodning. Ingângsled- ningen Cl är tillordnad den högsta prioriteten och C9 den lägsta. Den insignal som mottages med den högsta prioriteten kodas såsom ett 4 bitars ord i binärkodad decimal notation, BCD, och överföres till en intern multiplexer.
Multiplexern hos gränssnittet 50 styrs av ingången betecknad ISR. Då ISR är låg överföres BCD-ordet till utgång- arna Yl-Y4. En hög nivå vid ingången ISR återställer ovill- korligen samtliga interna låsorgan som arbetar i beroende av C-ingångsledningarna och bibehåller detta återställda till- stånd tills ISR-ingången återgår till låg nivå. Då samtliga låsorgan är återställda är den signal som avges av nämnda låsorgan densamma som om inga knappar var nedtryckta. Då ISR är hög uppträder dessutom F-ingångssignalen på utgången Yl.
Denna funktion hos ISR-ledningen att välja antingen C-ingången eller F-ingången möjliggör att dessa ingångar kan multi- plexeras in i brickan 40. Styrning av denna multiplexfunk- tion åstadkommas via brickans utgång RO, som är elektriskt kopplad till ISR-ingångsledningen hos gränssnittskretsen 50.
Brickan 40 mottar den BCD-kodade signalen på 4 bitar från gränssnittet 50, som representerar avsökningsutsignalen från knappsatsen S på ingångsledningarna Kl, K2, K4 och K8, vilka är elektriskt kopplade till respektive utgångar Yl-Y4 hos gränssnittet 50. Såsom tidigare beskrivits kopplar in- gången Kl brickan 40 även till nollgenomgångsdetektorn 10 via gränssnittets50F-ingång. Utsignalerna från brickan 40 överföres från utgångarna 00-07, RO och R4. Utgångarna 00- 07 ger återgivningsinformation till en konventionell 7-seg- mentsljusdioddisplay 8. Ledningen RO är såsom tidigare be- skrivits kopplad till ingångsledningen ISR hos gränssnittet 50 och till ingången hos drivkretsen 46 för knappsatsen.
Dessutom är ledningen RO kopplad till ingången hos en konven- tionell drivkrets 42 för enheten 8, vilken drivkrets akti- verar nämnda enhet. Utgången R4 kopplar brickan 40 till styr- elektroden hos en effektregleringstriac 3 via en konven- tionell drivkrets 26, vilken kan vara av välkänt slag, som förstärker utsignalen från R4 och isolerar brickan 40 från effektledningen. 8000791-7 Som angivits har brickan 40 kundanpassats för genom- förande av regleringsfunktionerna enligt uppfinningen genom permanent utförande av läsminnet hos brickan 40 för genom- förande av ett förutbestämt set av reglerinstruktioner. Fi- gurerna 5-ll utgör flödcsdiagram som illustrerar reglerru- tinerna som genomfitesavnnkroprocessorn för erhållande, lag- ring och behandling av ingångsdata från knappsatsen 5 via gränssnittet 50 och för att generera reglersignaler för trigg- ning av nämnda triac 3 på ett sätt, som ger den effektpuls- repetitionshastighet som krävs för den valda effektinställ- ningen. En fackman kunnig i programmering kan från dessa diagram iordningställa ett set av instuktioner för perma- nent lagring i mikroprocessorns 40 läsminne.
Reglerprogrammet innefattar en sekvens rutiner som illustreras i flödesdiagrammet enligt fig. 5-ll. Varje rutin bortsett från effekttillkopplingsrutinen genomgås en gång under varje reglerintervall. Den första passagen genom pro- grammet initieras genom tillförande av effekt till anord- ningen, såsom genom anslutning av anordningen till en mat- ningskälla. Det bör noteras, att reglerkretsen hålls konti- nuerligt matad, då anordningen är ansluten oberoende av den ivalda effektinställningen. I effektutmatningsrutinen gör programmet en paus för att invänta uppträdandet av nästa nollgenomgång för matningssignalen. Vid detektering av en nollgenomgång överföres keslutet att trigga triacen till drivkretsen för denna genom utställning eller återställning av utmatningslåsorganet H4 och programmet återgår till av- sökningsrutinen för påbörjan av den följande programmcykeln.
Nedan följer en beskrivning av varje rutin med refe- rens till flödesdiagrammet.
Effekttillkonnlingsrutin - fig. 5.
Denna rutin återställer samtliga interna lâsorgan och timers samt tömmer registren då effekt först tillkopplas, så- som då kokutrustningen ansluts till en matningskälla eller då effekt återkommer efter ett avbrott. Denna rutin återkom- mer endast efter ett avbrott i effekttillförseln. 8000791-7 26 Avsökningsrutin - fig. 6.
Denna rutin, vilken normalt påbörjas efter effektutmat- ningsrutinen vid början av varje reglerintervall, reglerar datainmatningen från det kapacitiva gränssnittet 50 och re- glerar även utmatningen av data till displayelementet 44 för återgívande av den effektinställning som fullbordas.
Datainmatnincen från gränssnittet 50 genomförs medelst följande operationssckvens. Först återställes avsökningen av knappsatsen genom omkoppling av utgångslåsorganet RO till högt tillstånd (block 100). Detta återställer de interna in- gångsbuffertarna hos gränssnittet 50. Därpå utställes avsök- ningen av knappsatsen genom omkoppling av låsorganet RO till lågt tillstånd (block 104). Detta möjliggör överföring av kodad C-ingångsdata till gränssnittets50 Yl-Y4-utgångar.
Slutligen läses data på dessa ledningar och lagras i ett tem- porärt minnesregister KB (block 106 och l07). Sedan ingångs- data har återvunnits från knappsatsen övergår programmet till ingångsdatarutinen. Under denna rutin överföres återgivnings- data representerandedenför tillfället lagrade effektinställ- ningen i permanentminnet PM till återgivningsutgångarna 00-07 (block 102).
Ingångsdatarutin - fig. 7.
Denna rutin bestämmer huruvida nytillförd data erhållen under avsökningsrutinen och temporärt lagrad i KB represen- terar en blank, dvs. ingen knappsatspåverkan, frânkoppling, tillkoppling eller någon av inställningarna l-7.
I det fall nämnda nya data representerar en blank in- föring (block 110) förblir det permanenta lagringsregistret, PM, som innehåller den reglersignal som för tillfället till- lämpas, opâverkat och programmet övergår till effektregle-_ ringsrutinen (fig. 9).
Om nämnda nya data i KB representerar frånkoppling (block ll2) inläses denna data i PM (block ll4), återställes mjukstarts- och snabbinkopplingslåsorganen och tillhörande timers (block ll5) samt övergår programmet till effektregle- ringsrutinen (fig. 9). 8000791 -7 27 I det fall nämnda nya data representerar tillkoppling (block ll6) utföres ytterligare test för att avgöra behovet av genomförandet av mjukstartsmoden. Reglersignalen lagrad i PM testas (block ll8) för att avgöra, om den tidigare in- ställningen utgjordes av en frânkoppling. I så fall inläses den nya tillkopplingen lagrad i KB i PM (block l20). Om ej förblir innehållet i PM opåverkat och programmet övergår till effektregleringsrutinen (fig. 9). Denna senare situation in- dikerar att inställningen antingen har gått från TILL till TILL eller från en av inställningarna l-7 till TILL, i vilket fall den nya TILL-inställningen ignoreras.
I det fall nämnda nya data representerar varken en blank införing, frânkoppling eller tillkoppling,såsom indi- kerats medelst ett nej-svar vid blocket 116, måste den re- presentera en av inställningarna l-7, i vilket fall det är erforderligt att testa signalerna lagrade i PM för att avgöra om den tidigare införda inställningen representerade frân- koppling (block 117). Om så är fallet förblir innehållet i PM opåverkat och programmet övergår till effektregleringsrutinen (fig. 9). Denna situation indikerar ett försök att gå från frånkopplat tillstånd till en av inställningarna l-7 utan att först välja inställningen motsvarande tillkoppling. I sådant fall ignoreras den nya effektinställningen. Ett nej-svar vid blocket ll7 indikerar att den tidigare inställningen antingen representerade tillkopplingsläge eller en av inställningarna l-7 i vilket fall programmet övergår till ingångsjämförelse- rutinen (fig. 8).
Ingångsjämförelserutin - fig. 8.
Denna rutin genomföras endast då de nya ingângsdata representerar en av inställningarna 1-7. Den primära funktio- nen hos denna rutin är att initiera mjukstartsmoden och avsluta snabbinkopplingsmoden, när så är lämpligt. Denna funktion för- verkligas på följande sätt. Block 122 undersöker om PM inne- håller en mot tillkoppling svarande indikering. Då PM inne- håller en tillkopplingsindikering angivande att effektinställ- ningen har ändrats från TILL till en av effektinställningarna 300791-7 28 l-7 utställes det mot mjukstart svarande låsorganet SSL (block l24). Den nytillförda effektinställningen temporärt lagrad i KB överföres sedan till PM (block l25) och program- met övergår till effektregleringsrutinen. _ Om PM befinnes innehålla en inställning annan än den mot tillkoppling svarande inställningen indikerande en änd- ring från en av effektinställningarna l-7 till någon annan av dessa är det nödvändigt att bestämma huruvida den nya inställningen är lägre än den inställning som för tillfäl- let genomföres. Som angivits tidigare är en av egenskaperna hos regleringen enligt uppfinningen att snabbinkopplings- moden omedelbart avslutas om en ny effektinställning som är lägre än den tidigare inställningen görs under arbete i snabbinkopplingsmoden. Som indikeras i tabell I represen- teras effektinställningarna 1-7 av BCD-kod, som är repre- sentativ för den decimala inställningsbeteckningen. En stor- leksjämförelse utföres således avseende signalerna i PM och KB (block 126). Om den kodade signalen i KB är mindre än den i PM är den nya inställningen lägre och lâsorganet för snabb- inkoppling och timern för snabbinkoppling återställes (block l28 och 129). Om signalen lagrad i KB ej är lägre än den i PM förblir IOL och IOT opåverkade. I båda fallen inläses den nyinförda signalen som ursprungligen lagrades i KB sedan i PM (block 125). Programmet övergår sedan till effektre- gleringsrutinen (fig. 9).
Effektregleringsrutin - fig. 9.
Huvudfunktionerna under effektregleringsrutinen är att framstega huvudräknaren för varje reglerintervall och genomföra mjukstart- och snabbinkopplingsrutinerna när så är lämpligt. Efter framstegning av huvudräknaren (block l50), vilken arbetar som en ringräknare repetitivt räknande 0-63, testas mjukstarüflåsorganet (block 152). Om nämnda lås- organ är utställt, indikerande arbete i mjukstartsmoden, framstegas mjukstartstimern (block l54) och innehållet i timern testas mot en konstant referens betecknad "fiJislut“ i ändamål att begränsa varaktigheten hos mjukstartsmoden (block 156). Nämnda referens inställes på 120 för en var- 8000791-7 29 aktighet av approximativt 1 sek. Då innehållet i timern över- stiger detta värde återställes mjukstartslåsorganet och -timern och utställes snabbinkopplingslâsorganet (block 157- 159). Block 155 utbyter MKB och ett register som utnyttjas för genomförande av snabbinkopplingsmoden och vilken beskri- ves senare samt PM för att kompensera för block 147 hos ef- fektjämförelserutinen (fig. l0B), som inträder då IOL utstäl- les. Programmet övergår sedan till block 141 hos effektre- gleringsrutinen för genomförande av mjukstartsrepetitions- hastigheten oberoende av den aktuella i PM lagrade effektin- ställningen.
Då mjukstartslåsorganet ej är utställt testas (block 160) snabbinkopplingslåsorganet (IOL). Då detta låsorgan ut- ställes, indikerande funktion i snabbinkopplingsmoden ut- ställes ett register betecknat MKß i överensstämmelse med den högsta effektinställningskoden, som i denna utförings- form utgöres av BCD-koden för inställning 7 (block 161).
Snabbinkopplingstimern framstegas sedan ett steg och testas för att bestämma huruvida räknevärdet har överskridit ett förutbestämt maximum (block 162 och 163). Om det ej har detta utbytes innehållen i MKB och PM (block 164), varigenom PM kommer att innehålla signalen motsvarande effektnivå 7 i stället för den aktuella effektinställningen, varvid den effektpulsrepetitionshastighet som hör samman med snabbkopp- lingsmoden erhålles oberoende av den verkliga effektinställ- ningen. Då snabbinkopplingstimern överstiger ett maximivärde (MAXTIME) avslutas snabbinkopplingsmoden genom återställning av snabbinkopplingslåsorganet och -timern (block 165 och 166L MAXTIME utställes till l020 för en varaktighet av approxima- tivt 8 1/2 sek. I samtliga fall övergår programmet sedan till effektjämförelserutinen.
Effektjämförelserutin - fig. 10A och l0B.
Denna rutin genomför jämförelsen mellan PM och ZCM för att bestämma huruvida utgângslåsorganet R4 (fig. 4) skall utställas, vilket resulterar i triggning av triacen 3 till ledande tillstånd, eller skall âterställas, vilket resulterar 8000791-7 i att triacen 3 kopplas från vid nästa nollgenomgâng, för att noggrant åstadkomma erforderlig pulsrepetitionshastighet.
Jämförelsefunktionen som beskrivits ovan genomföres enligt denna utföringsform på följande sätt: först testas PM för faststäHankaaromPM;7, vilket indikerar att effektinställning 7 har valts (block 130). Om så är fallet utställes (block 138, fig§ l0B) effekttillkopplingslåsorganet, POL, och inga ytter- ligare jämförelser är nödvändiga eftersom triacen skall trig- gas varje reglerintervall. Vid svaret O testas den första, minst signifikanta biten (LSB) i ZCM för fastställande av om denna är 0 (block 140). Om denna ej är 0 är några ytterligare jämförelser ej nödvändiga och POL återställes (block 139, fig. l0B). Om nämnda bit är 0 testas PM för sökande efter en sexa (block l3l) representerande val av effektinställning 6.
Om PM=6 utställes POL. Den första minst signifikanta biten är O i vart annat räknesteg, vilket innebär att block 140 införs vart annat räknesteg. Då effektnivå 6 väljs sker ett triggbe- slut vart annat räknesteg, vilket ger den önskade halva effekt- pulsrepetitionshastigheten. Om PM ej är lika med 6 testas den näst minst signifikanta biten i ZCM för sökande efter en nolla (block 141). Eftersom detta beslutsblock endast nås då den första minst signifikanta biten har befunnits vara 0 bestäm- mer resultaten i praktiken huruvida de första och andra minst signifikanta bitarna båda är 0 eller ej. Ett ja-svar avseende detta block indikerar således att båda bitarna är 0, vilket 'uppträder en gäng vart4:e räknesteg. Om svaret är ja och an- tingen effektnivâ 5 har valts (block 132) eller mjukstartslås- organet SSL är utställt (block l27), vilket indikerar funk- tion i mjukstartsmoden, utställes POL, varigenom den önskade fjärdedelen av effektpulshastigheten erhålles. Det bör obser- veras att då mjukstartslåsorganet är utställt övergår pro- grammet direkt från effektregleringsrutinen till block l4l därvid passerande block 130 och l3l. Om båda bitarna är 0 men varken SSL är utställd eller effektnivån 5 har valts tes- tas den tredje minst signifikanta biten hos ZCM för sökande efter en 0 och följs den, om en 0 påträffas, av en test för fastställande av om PM=4 (block l-3). Om en 0 ej påträffas 8000791-7 31 i den tredje minst signifikanta biten utföres ej något test för faststälkmäzavom PM=4. Detta mönster fortsätter tills en anpassning påträffas mellan det riktiga antalet minst signi- fikanta bitar hos ZCM som befinns vara O och effektinställ- ningen, som återfinns i PM, vilket resulterar i ett triggbe- slut, dvs. utställning av POL, ett inre låsorgan, eller om någon anpassning ej påträffas ett beslut att ej trigga, dvs. återställning av POL. Tillståndet för POL utnyttjas i effekt- utmatningsrutinen på ett sätt som kommer att beskrivas senare.
Efter genomförandet av jämförelsetesten och utställning eller återställning av POL testas snabbinkopplingslåsorganet (block 146). Om detta låsorgan är utställt är det nödvändigt att återutväxla innehållen i MKB och PM (block 147) för att återlagra PM till dess ursprungliga värde före utbytet som ut- nyttjades för genomförandet av snabbinkopplingsmoden i effekt- regleringsrutinen, vilket motsvarar den aktuella, valda ef- fektinställningen.
Programmet övergår sedan till effektutmatningsrutinen.
Effektutmatningsrutin - fig. ll.
Funktionen i denna rutin är att synkronisera trigg- ningen av triacen med nollgenomgångar hos effektsignalen. Vid påbörjan av denna rutin återställes (block 170) utgângslås- organet R4 (fig. 4), vilket är kopplat till triacens styran- slutning. Låsorganet RO försättes i högt tillstånd (block 17lL varigenom en högnivåsignal tillföres till ISR-ingången hos gränssnittet 50 (fig. 4) för att multiplexera F-ingången från nollgenomgångsdetektorn 10 till ingången Kl hos brickan 40.
Reglerprogrammet testar nu ingången Kl och avvaktar mottagan- det av en hög eller l-ingångssignal angivande mottagandet av en nollgenomgângspuls från detektorn 10 (block 172 och 173).
Vid mottagande av nollgenomgångspulsen omkopplas RO till lågt tillstånd, vilket återställer ISR (block 174), och testas POL (block 175). Om POL är utställd utställes utgângslåsorganet R4 (block 176), vilket medför att en triggspänning pâföres triacens styranslutning via drivkretsen 26 (fig. 4). Om POL ej utställes förblir R4 i dess återställda tillstånd och triacen 3 omkopplas ej till ledande tillstånd. Programmet iÛÛÛ791-7 32 återgår sedan till avsökningsrutinen för att upprepa cykeln.
Av kostnadsskäl utgör en mikroprocessor det primära reglerelementet i reglerkretsen hos en föredragen utförings- form av uppfinningen. Uppfinningen är emellertid ej avsedd att vara begränsad till en sådan utföringsform. Reglerschemat enlgt uppfinningen såsom denna illustreras av funktionsblock- diagrammet enligt fig. 3 och flödesdiagrammen enligt fig. 5- ll kan förverkligas med utnyttjande av fast lindade, digitala, logiska kretsar, vilka utnyttjar enkelt kommersiellt tillgäng- liga kretskomponenter.
Fig. 13-16 och 18 illustrerar de logiska kretsarna för en alternativ utföringsform av uppfinningen utnyttjande fasta digitala, logiska kretsar i stället för en mikroprocessor.
Element som funktionellt motsvarar tidigare beskrivna element har givits samma beteckningar. De logiska kretsarna som illu- streras är inbördes sammankopplade på det sätt som allämnt illustreras av blockschemat enligt fig. 3.
Såsom vid den tidigare beskrivna utföringsformen re- presenteras reglerintervallet av perioden mellan de främre kanterna hos successiva nollgenomgångspulser. De logiska kretsarna genomlöpes cykliskt en gång under varje reglerinter- vall. Tidsignaler för synkronisering av låsorgan och register åstadkommes medelst konventionella organ för synkronisering av kretsens arbete med reglerintervallen. Synkroniserings- kretsarna har ej visats i detalj, då dessa ej utgör någon väsenflig del av föreliggande uppfinning och då sådana kretsar är allmänt kända.
I den logiska krets som kommer att beskrivas är för tydlighets skull gränssnittskretsen utesluten, då sådana kretsar i och för sig är mycket välkända.
I den tidigare beskrivna utföringsformen utnyttjande en mikroprocessor erhålles tidsanpassningen mellan logiska händelser automatiskt till följd av serienaturen hos mikro- processorn. Varje instruktion genomföres i sekvens, varvid endast en instruktion kan behandlas åt gången. Då således re- glerintervallet initieras till följd av inmatningen till brickan av en nollgenomgångspuls stegar mikroprocessorn genom 8000791-7 33 instruktionerna lagrade i läsminnet. Lämplig ordningför genom- förandet av instruktionerna i läsminnet löser tidsanpassnings- problemet.
Vid utföringsformen utnyttjande digitala, logiska kret- sar kan tidsanpassningen av händelser inom varje reglerinter- vall regleras med utnyttjande av en tidsanpassningskrets, vil- ken avger 6 tidsignaler av det slag som illustreras i diagram- met i fig. l7. Konventionella räkneoscillatorkretsar som kan alstra tidsignalen i enlighet med diagrammet i fig. 17 är väl- kända. Då detaljerna hos sådana kretsar ej utgör någon del av föreliggande uppfinning kommer tidsanpassningskretsen endast att beskrivas vad avser dess utsignal.
I fig. 17 representerar kurvan ZCP utsignalen från noll- genomgångsdetektorn 10. Pulsrepetitionshastigheten för denna signal är 120 pulser per sekund. Signalerna TSl-TS6 utnyttjas för att synkronisera funktionen hos den logiska kretsen inom varje reglerintervall. TSl är en negativ puls, vilken påläg- ges ISR-ingången hos det kapacitiva gränssnittet 50 (fig. 13).
Den negativa pulsen måste ha tillräcklig varaktighet för att förbli låg tillräckligt länge för att medge knappsatsen att av- sökas av TS2, som pålägges knappsatsens ingång (fig. 13) och resultaten av denna avsökning att läsas in i lagringsregist- ret l8(l) hos minnet 18, som aktiverats av TS3, vilken på- lägges aktiveringsingången hos registret lB(l) (fig. 14), dvs.
TSl måste överlappa TS2 och TS3. TS4 tjänstgör som en akti- veringssignal för ett register l8(2) hos minnet 18. Denna sig- nal tillföres aktiveringsingången hos registret l8(2) via en OCH-grind 30(2) hos testorganet 30 (fig. 13). Tidsignalen TS5 tillföres klockingångarna hos låsorganen 32 och 36 för mjuk- start respektive snabbinkoppling (fig. 18A) för uppdatering av utsignalerna från dessa lâsorgan i beroende av de nya av- sökningsresultaten. Jämförelseorganet 16 uppdateras sedan dess utsignal i enlighet med den uppdaterade låsinformationen.
Tidsignalen TS6 tillför en puls till klockingången hos låsor- ganet 24 avseende effekttillslag (POL) (fig. l8B) för att möjliggöra för utgången hos låsorganet att reflektera den uppdaterade utsignalen från jämförelseorganet. Så snart POL 080791-7 34 har klockats avvaktar kretsen nästa nollgenomgångspuls, vilken initierar det följande reglerintervallet. Utsignalen från POL 24 kopplas via en grind till styranslutningen hos triacen 3 av nollgenomgångspulsen (fig. 3). _ Fig. 13 illustrerar den krets som utnyttjas för full- görande av funktionerna representerade av den digitala genera- torn 20 i fig. 3. Som nämnts är funktionen hos signalgenera- torn 20 att åstadkomma en fyra bitars digital signal represen- tativ för den effektinställning som valts av operatören genom påverkan av en knapp i knappsatsen 5. Detta uppnås i kretsen i fig. 3 med utnyttjande av samma grundläggande kretselement som tidigare beskrivits under hänvisning till mikroprocessorut- föringsformen, nämligen en kapacitiv knappsats 5 av s.k. "touch"-typ, ett resistansnät 48 och ett kapacitivt gränssnitt 50. Skillnaden ligger väsentligen i att gränssnittet 50 genom- för kodnings- och prioriteringsfunktionerna såsom beskrivits tidigare, men multiplexerar ej nollgenomgångspulsdata med re- glersignaldata såsom i den tidigare utföringsformen. Tidsan- passningskretsen (ej visad) är anordnad att åstadkomma en av- sökningssignal TS2 (fig. 17) för knappsatsen och lämplig sig- nal TSl (fig. l7) till ISR-ingången för att medge knappsatsen att avsökas en gång under varje reglerintervall. Såsom fallet var vid den tidigare utföringsformen visar tabell I förhållan- det mellan effektinställning och den kodade digitala signalen som erhålles från det kapacitiva gränssnittet 50.
Pig. 14 illustrerar den logiska kretsen för åstadkomman- de av minnet 18 och testorganen 30 i fig. 3. I denna utförings- form innefattar minnet l8 ett temporärt minneselement l8(l) be- nämnt KB och ett permanent minne l8(2) benämnt PM. Det bör observeras, att KB uppdateras varje reglerintervall för lag- ring av resultaten av varje knappsatsavsökning. PM uppdateras endast då en påverkad knapp detekteras. Vart och ett av detta element innefattar i huvudsak ett 4 bitars lagringsregister med parallell ingång och parallell utgång av det slag som är enkelt tillgängligt såsom en integrerad krets under serienum- mer SN 74l94.
Registret l8(l) mottar och lagrar reglersignalen från 8000791-7 signalgeneratorn 20. Denna signal ledes in i registret l8(l) av tidsignalen TS3 enligt diagrammet i fig. l7. Utsignalen från registret l8(l) testas av testorganen 30 på ett sätt som kommer att beskrivas nedan. En utsignal från testorganen aktiverar registret l8(2), då så är lämpligt genom att sända en puls till aktiveringsingången (E) hos registret l8(2) därigenom möjliggörande inläsning av den kodade signa- len i registret l8(l) i registret l8(2). Innehållet i regist- ret l8(l) förblir oförändrat under detta förfarande.
Testorganen 30 möjliggör att den nya signalen som tem- porärt lagras i registret l8(l) kan läsas in i registret l8(2) endast då: (l) den nya signalen som lagras utgöres av en frånkopplingssignal; (2) den nya signalen är en tillkopp- lingssignal och den gamla signalen lagrad i registret l8(2) är en frånkopplingssignal; eller (3) den nya signalen repre- senterar en av inställningarna l-7 och den gamla signalen ej är en frånkopplingssignal. Dessutom återställer testorganen låsorganen för mjukstart och snabbinkoppling, då en från- kopplingssignal lagras i registret l8(2). Till följd av vill- koret (1) inläses alltid en frånkopplingssignal i registret l8(2). Villkoret (2) tillförsäkrar att tillkopplingsläget väljs före någon av inställningarna l-7 vid ändring från frånkoplat läge och även att en tillkoppling ignoreras om den gamla signalen utgöres av en av effektinställningarna l-7.
Villkoret 3 medger även ändringar från en av effektinställ- ningarna l-7 till någon annan. Det bör observeras att en blank ingång, representerande ett tillstånd i vilket ingen på- verkad knapp detekteras, automatiskt uteslutes genom att med- ge aktivering av registret l8(2) endast under villkoren (1), (2) eller (3), såsom just beskrivits.
Testorganen 30 enligt denna utföringsform kommer att beskrivas under hänvisning till det logiska diagrammet i íig. 14. Utsignalen från OCH-grinden 30(l) kopplas till akti- veringsingången hos registret l8(2). Då utsignalen från grinden 30(2) utgöres av logisk 1 inläses signalen i regist- ret l8(l) i registret l8(2). Grinden 30(l) tjänar till att synkronisera aktiveringen av registret l8(2) med tidsignalen 8000791-7 36 TS4 (fig. l7)çpmm\æi.ien OCH-grind sammanföra TS4-signalen med utsignalen från en logisk ELLER-grind 30(2), som utgöres av logisk l då något av villkoren (l),(2) eller (3) är upp- fyllt. Närvaron av en frånkopplingssignal (1000) i registret l8(l) detekteras av en logisk OCH-grind 30(3), vilken som ingångar har de fyra utgångarna från registret l8(l). Insig- nalerna till grinden 30(3) motsvarande de tre minst signifi- kanta bitarna i signalen i registret l8(l) inverteras. Såle- des blir utsignalen från grinden 30(3) logisk l, då en från- kopplingssignal representerad av signalen (l0O0) lagras i registret l8(l). Utsignalen från grinden 30(3) kopplas till aktiveringsingången hos registret l8(2) via grindar 30(2) och 30(l).
Närvaron av en tillkopplingssignal i registret l8(l) detekteras av en logisk OCH-grind 30(4), vilken som ingångar har utgångarna hos registret l8(l). Ingångarna till grinden (4) motsvarande de andra och tredje minst signifikanta bi- tarna i signalen i registret l8(l) inverteras. Således blir utsignalen från grinden 30(4) logisk l, då en tillkopplings- signal (1001) lagras i registret l8(l). Utsignalen från grinden 30(4) kopplas till aktiveringsingången hos regist- ret l8(2) via grindar 30(6), 30(2) och 30(l). En frånkopp- lingssignal i registret l8(2) detekteras av en logisk OCH- grind 30(5), vilken som ingångar har de fyra utgångarna hos registret l8(2). Insignalerna till grinden 30(5) motsvarande de tre minst signifikanta bitarna i registret l8(2) inver- teras. Utsignalen från grinden 30(5) är således logisk l, då en frånkopplingssignal (l000) lagras i registret l8(2).
Den logiska OCH-grinden 30(6) utför en OCH-funktion avseende utsignalerna från grindarna 30(4) och 30(5). Således blir utsignalerna från grinden 30(6) en logisk l, då den nya sig- nalen i registret l8(l) är en tillkopplingssignal och den gamla signalen i registret l8(2) är en frånkopplingssignal.
Utsignalen från grinden 30(6) kopplas till aktiveringsin- gången hos registret l8(2) via grindar 30(2) och 3l(l).
Närvaron av en signal representerande en av effektin- ställningarna l-7 i registret l8(l) detekteras av grindarna 8000791 -7 37 (7) och 30(8). Den logiska ELLER-grinden 30(7) har som in- gångar utgångarna från registret l8(l) motsvarande de tre minst signifikanta bitarna. Följaktligen utgöres utsignalen vid grinden 30(7) av logisk l för en signal representerande någon icke blank signal i registret l8(l). Den logiska OCH- grinden 30(8) tillföres utsignalen från grinden 30(7) och en inverterad insignal motsvarande den mest signifikanta biten hos registret l8(l). Såsom visas i tabell I är den mest sig- nifikanta biten en logisk l för inställningarna TILL och FRÅN och en logisk 0 för effektinställningarna l-7. Utsignalen från grinden 30(8) är således logisk 1, då signalen i regist- ret l8(l) representerar någon av effektinställningarna l-7 och en logisk 0 i andra fall. En logisk OCH-grind 30(9) till- föres utsignalen från grinden 30(8) och den inverterade ut- signalen från grinden 30(5). Följaktligen är utsignalen från grinden 30(9) logisk l, då utsignalen från grinden 30(8) är en logisk l och grinden 30(5) representerar logisk 0, in- dikerande att signalen i registret l8(l) motsvarar en av in- ställningarna 1-7 och signalen i registret l8(2) ej represen- terar frånkopplat läge. Utsignalen från grinden 30(9) kopplas till aktiveringsingången hos registret l8(2) via grindar 30(2) och 30(l).
Testorganen 30 utställer låsorganet 32 för mjukstart (fig. 18A), då (a) registret l8(l) innehåller en signal re- presenterande en av effektinställningarna 1-7, och (b) regist- ret l8(2) lagrar en TILL-lägessignal. Villkoret (a) identi- fieras medelst en logisk l vid utgången hos den logiska OCH- grinden 30(8) såsom beskrivits tidigare.
Villkoret (b) detekteras av en OCH-grind 30(lO), vilken som ingångar har utgångsledningarna från registret l8(2), vil- ka ledningar representerar de inverterade andra och tredje minst signifikanta bitarna, så att utsignalen från grinden (l0) är logisk 1, endast då signalen lagrad i registret l8(2) är en TILL-lägessignal (1001). Utsignalerna från grindar- na 30(8) och 30(l0) sammanföres i en logisk OCH-grind 30(ll).
Utsignalen från 30(ll), betecknad 30(a), kopplas till ut- ställningsingången hos låsorganet 32 för mjukstart (fig. 18A). 3000791-7 38 En logisk l tillföres således för utställning av FSL då vill- koren (a) och (b) enligt ovan är uppfyllda.
Testorganen 30 återställer låsorganet 36 (fig. 18A), då signalen i registret l8(l) representerar en lägre inställning än den som representeras av signalen i registret l8(2). Detta uppnås medelst en komparator 30(l2), vilken genomför en stor- leksjämförelse av innehållen i de båda registren.
I kretsen enligt fig. 14 utföres denna funktion av kom- paratorn 30(l2) och grindarna 30(5), 30(8) samt 30(l3)-30(l5).
En jämförelse av innehållen i registren l8(l) och l8(2) ut- föres kontinuerligt av komparatorn 30(l2), vilken utgöres av en konventionell 4 bitars storlekskomparator av det slag som är enkelt tillgänglig såsom en integrerad krets identifierad medelst serienummer SN 7485. Då storleken hos innehållet i registret l8(l) är mindre än innehållet i registret l8(2), vilket inträffar då den nyligen införda effektinställningen är en lägre inställning än den tidigare införda inställningen, utgöres utsignalen från komparatorn 30(l2) av logisk l. Denna utsignal kopplas till en OCH-grind 30(l5), vilken även till- föres utsignalerna från OCH-grindarna 30(8) och 30(l4). Som just beskrivits utgöres utsignalen från OCH-grinden 30(8) av logisk l, då innehållet i registret l8(l) representerar någon av effektinställningarna l-7. Utsignalen från den logiska OCH- grinden 30(l4), vilken utför en OCH-funktion avseende den in- verterade, mest signifikanta biten i registret l8(2) och ut- signalen från en logisk ELLER-grind 30(l3), vilken senare till- föres de tre minst signifikanta bitarna i registret l8(2) och på liknande sätt representerar logisk l, då registret l8(2) innehåller en kod representerande en av effektinställningarna l-7. Grinden 30(l5) kopplar resultatet av jämförelsen till återställningsingången hos låsorganet 36 (fig. 3) via en lo- gisk ELLER-grind 30(l6), då registren l8(l) och l8(2) båda innehåller koder representerande någon av effektinställningar- na l-7. Då det ovan angivna tillståndet är uppfyllt och ef- fektinställningen representerad i registret l8(l) är lägre än den i registret l8(2) utgöres utsiganlen från grinden (l5) och följaktligen utsignalen från grinden 30(l6), be- 8000791-7 39 tecknad 30(c), utgör logisk l, vilket resulterar i återställ- ning av låsorganet 36.
Utsignalen från grinden 30(5) kopplas även till åter- ställningsingången hos låsorganet 36 via ELLER-grinden 30(l6).
Följaktligen återställes på liknande sätt lâsorganet 36 då en FRÅN-lägesinställning (1000) lagras i registret l8(2).
Slutligen kopplas utsignalen från grinden 30(5), be- tecknad 30(b), direkt till återställningsingången hos låsor- ganet 32 för mjukstart. Följaktligen återställes nämnda lås- organ 32 då en frånlägessignal lagras i registret l8(2).
Huvudräknare 14 enligt fig. 3 åstadkommas vid denna utföringsform medelst en 8 bitars ringräknare, vilken räknar nollgenomgångspulser tillhandahållna av nollgenomgångsdetek- torkretsen 10 (fig. 3). Räknaren 14 har bildats genom kaskad- koppling av 2 4-bitars rippelräknare såsom visats i fig. 15.
Utgångarna A-B hos räknare l4(l) avger de l-4 minst signi- fikanta bitarna hos räknevärdet, varvid utgångarna E-F hos räknaren l4(2) avger den 5:e resp. den 6:e minst signifikanta bi- ten. Utgången från nollgenomgångsdetektorn 10 kopplas till klockingângen hos räknaren l4(l). Jämförelseorganen 16, som kommer att beskrivas nedan, mottar utsignalerna 14A-l4F re- presenterande de första 6 minst signifikanta bitarna hos räknevärdet. Räknarna l4(l) och l4(2) är av det slag som är enkelt tillgänglig som integrerade kretsar identifierad av serienummer SN 7493.
Jämförelseorganen 16 i denna utföringsform innehåller, såsom illustrerats i fig. l6, väsentligen ett nät logiska grindar l6(4)(a)-l6(4)(f) benämnda räknegrindar, vilka ar- betar i beroende av de första 6 minst signifikanta bitarna hos utsignalen från räknaren 14, en konventionell fyrled- nings- till tiolednings- BCD till decimal-avkodare l6(l) som arbetar i beroende av utsignalen från registret l8(2) i min- net 18, och ett nät logiska grindar l6(2)(a)-l6(2)(f) be- nämnda jämförelsegrindar, vilka arbetar i beroende av ut- signalerna från räknegrindarna och avkodaren. Utsignalerna från jämförelsegrindarna kopplas till låsorganet 24 av- seende effekttillkoppling (fig. 3) via logiska grindar l6(5)- 8000791-7 40 l6(7). Logiska grindar l6(8) och l6(9) kopplar insignalerna från låsorganen 34 och 36 avseende mjukstart och snabbinkopp- ling (fig. 3) till en jämförelsekrets såsom kommer att be- skrivas senare. _ 7 Innan kretsen enligt fig. l6 beskrives mer i detalj kan det vara lämpligt att beskriva funktionen hos jämförelse- organen 16 i reglersystemet enligt fig. l och det sätt på vil- ket funktionen genomföres. Avsikten med jämförelseorganen l6 i fig. 3 är att bestämma under pågående reglerintervall huru- vida den effektreglerande triacen 3 (fig. l, 3) skall omkopp- las till ledande tillstånd eller ej under det kommande regler- intervallet. Av fig. 3 framgår, att utsignalen från jämförelse- organen 16 kopplas till styranslutningen hos triacen 3 via POL 24, OCH-grind 28 och drivkretsen 26. I föreliggande utförings- form utställes POL 24 (i utställt läge är utsignalen från POL en logisk l), då utsignalen från jämförelseorganet 16 är en logisk l. Vid uppträdandet av följande nollgenomgång hos ef- fektsignalen alstras en nollgenomgångspuls av detektorn l0, vilken tillsammans med utsignalen från POL 24 tillföres OCH- grinden 28 och bringar utsignalen från grinden 28 att represen- tera en logisk l. Då denna logiska l förstärks och tillföres styranslutningen hos triacen 3 via drivkretsen 23 omkopplas triacen till ledande tillstånd. Då utsignalen från jämförelse- organen 16 är en logisk O âterställes POL 24 (utsignalen blir därvid en logisk 0) och utsignalen från grinden 28 represen- terar logisk O. Ingen styrsignal tillföres således styranslut- ningen hos triacen och denna förblir icke ledande vid uppträ- dandet av följande nollgenomgâng på effektledningen. Följakt- ligen bestämmer den hastighet vid vilken utsignalen hos jäm- förelseorganen 16 omkopplas till logisk l effektpulsrepeti- tionshastigheten.
Vid denna utföringsform såsom vid den tidigare möjlig- gör jämförelseorganen att en repetitionshastighet på 1/2n kan åstadkommæsgenom triggning av triacen närhelst de första n minst signifikanta bitarna hos huvudräknaren 14 samtliga ut- göres av logiska 0. Exempelvis kräver effektinställning 4 en pulsrepetitionshastighet på l/8 eller l/2n där n=3. Den önska- 8ÛOÛ791-7 4l de repetitionshastigheten på l/3 uppnås genom triggning av triacen närhelst de första tre minst signifikanta bitarna hos räknaren intar värdet logisk 0, vilket inträffar en gång per 8 räknesteg. _ I kretsen enligt fig. 16 identifierar avkodaren l6(l) effektinställningen som skall genomföras, anger räknegrindarna l6(4)(a)-l6(4)(f) hur många av de minst signifikanta bitarna som är 0 för varje räknevärde hos räknaren 14, och bestämmer jämförelsegrindarna l6(2)(a)-l6(2)(f) huruvida kombinationen av effektinställning och information avseende den minst signi- fikanta biten för detta speciella räknevärde kräver att triacen 3 (fig. 3) omkopplas till ledande tillstånd.
Avkodaren l6(l) identifierar effektinställningen som skall genomföras genom avkodning av utsignalen från registret l8(2) i minnet 18 (fig. 13). Som nämnts lagrar registret l8(2) en BCD-signal representerande effektinställningen som skall genomföras. Avkodaren l6(l) har en utgångsledning speciellt ansluten till varje effektnivåinställning. Ledningarna l-7 motsvarar effektinställningarna l-7. (Ledningarna O, 8 och 9 utnyttjas ej vid denna utföringsform.) Effektinställningen som representeras av den kodade insignalen till avkodaren l6(l) identifieras av en logisk O på tillhörande avkodarut- gångsledning. Alla övriga utgångsledningar representerar lo- giskt en l. Då exempelvis den kodade insignalen representerar effektinställning 3, representerar utsignalen på ledningen 3 en logisk 0 och utsignalen på samtliga övriga ledningar logisk l. Utgângsledningen från avkodaren l6(l\, vilken representerar en logisk 0, identifierar således effektinställningen lagrad i registret l8(2). Avkodaren l6(l) utgöres av en konventionefl 4-10 ledningars BCD till decimal-avkodare av det slag som är kommerciellt tillgänglig i form av en integrerad krets, vil- ken identifieras av serienummer SN 7442.
Värdet från nollgenomgångshuvudräknaren 14 behandlas av räknegrindarna l4(4)(a)-l6(4)(f) på följande sätt. Insig-, nalen på ledningarna l4(a)-(f) från räknaren 14 representerar de första 6 minst signifikanta bitarna av värdet. Grinden l6(4)(a) är en logisk inverterare, vars utsignal är logisk l 8000791-7 42 då den första minst signifikanta biten är O. Utsignalen från grinden l6(4)(a) tillföres tillsammans med den inverterade signalen från ledningen l4B till den logiska OCH-grinden l6(4)(b) så att utsignalen från grinden 16(4)(b) represen- terar logisk 0 endast då de första två minst signifikanta bitarna är 0. På liknande sätt tillföres utsignalen från grinden l6(4)(b) tillsammans med den inverterade insignalen på ledningen l4(c) till den logiska OCH-grinden l6(4)(c), var- igenom utsignalen från grinden l6(4)(c) bringas inta värdet logisk l endast då de första tre minst signifikanta bitarna är 0. Detta mönster repeteras för grindarna l6(4)(d)-l6(4)(fL Jämförelsegrindarna l6(2)(a)-l6(2)(f) utnyttjas för genomförande av en OCH-funktion avseende de individuella ut- signalerna från räknegrindarna l6(4)(a)-l6(4)(f) och de in- verterade utsignalerna 6-l från avkodaren l6(l), dvs. den lo- giska OCH-grinden l6(2)(a) utför en OCH-funktion avseende ut- signalen frân grinden l6(4)(a) och den inverterade avkodar- utgångsledningen 6, grinden l6(2)(b) utför en OCH-funktion avseende utsignalerna från grinden l6(4)(b) och avkodadedmngn , osv. Var och en jämförelsegrindarna kan betraktas som spe- ciellt sammankopplad med den speciella effektinställning re- presenterad av dess insignal från avkodaren l6(l). Som mest kan endast en av utsignalerna från jämförelsegrindarna l6(2)(a)-l6(2)(f) representera logisk l under varje reglerin- tervall och dess .utsignal kommer att representera logisk l endast vid uppträdandet av det minst signifikanta bitmönstret tillhörande den effektinställning till vilken jämförelsegrin- den hör. Då exempelvis effektinställning 3 skall genomföras är avkodarutsignalen 3 från l6(l) logisk 0 och de återstående avkodarutsignalerna samtliga logisk l. Den inverterade av- kodarinsignalen till grinden l6(2)(d) representerar således en logisk l och de inverterade ingångarna till återstående jämförelsegrindar representerar samtliga logiska O. Utsigna- lerna från jämförelsegrindarna utom grinden l6(2)(d) repre- senterar ständigt logisk 0 oberoende av räknevärdet. Utsig- nalen från grinden l6(2)(d) representerar emellertid endast logisk l då de första fyra minst signifikanta bitarna från räknaren l4 är O, såsom indikerats av en logisk l vid ut- 8000791-7 43 gången hos grinden l6(4)(d). För effektinställning 3 kommer således utsignalen från grinden l6(2)(d) att representera en logisk l en gång var sextonde räknesteg.
Den logiska ELLER-grinden l6(5) utför en logisk ELLER- funktion avseende jämförelsegrindarna l6(2)(a)~l6(2)(f) och följaktligen kommer utsignalen från grinden l6(5) att repre- sentera logisk l närhelst utsignalen från någon av jämförelse- grindarna representerar logisk l. Det bör här noteras, att beskrivningen av kretsen hittills har begränsats till genom- förande av effektinställningarna 1-6. Effektinställning 7 av- ser en pulsrepetitionsfrekvens på l/l. Således måste utsig- nalen från jämförelseorganet 16 representera en logisk l för varje räknesteg vid effektinställning 7 vid arbete i den stationära arbetsmoden. Detta uppnås vid föreliggande ut- föringsform genom koppling av avkodarutgången 7 till grinden l6(5) via ELLER-grinden l6(9). Utsignalen från grinden l6(9) kommer att representera logisk l närhelst en logisk 0 upp- träder vid dess inverterade ingång. Följaktligen kommer ut- signalen från grinden l6(5) att representera en logisk l när- helst effektinställning 7 skall genomföras.
Nu återstår att beskriva det sätt på vilket jämförelse- organen l6 genomför mjukstarts- och snabbinkopplingsmoderna.
Vad först gäller mjukstartsmoden så skall då denna tillämpas en förutbestämd effektpulsrepetitionshastighet utnyttjas o- beroende av den valda effektinställningen. Vid denna ut- föringsform såväl som i den mikroprocessorstyrda utförings- formen skall en effektpulsrepetitionshastighet på l/4 mot- svarande effektinställning 5 genomföras vid fullgörande av mjukstartsmoden.
Insignalen till jämförelseorganen 16 från låsorganet 32 avseende mjukstart, betecknad 32(a), (fig. 18A), repre- senterar logisk l då låsorganet utställes och logisk 0 då nämnda låsorgan återställes. Följaktligen är utsignalen från den logiska ELLER-grinden l6(8), vilken utför en ELLER- funktion avseende den inverterade utsignalen från låsorganet 16 och utsignalen 5 från avkodaren l6(l) en logisk 0 då an- 000791-7 44 tingen mjukstartslåsorganet är utställt eller då effektin- ställning 5 valts. Utsignalen från jämförelsegrinden l6(2)(b) tillhörande effektinställning 5 representerar således en lo- gisk l då de första tvâ minst signifikanta bitarna är 0 och antingen mjukstartslåsorganet är utställt eller effektinställ- ning 5 genomföras.
För att bortse från den aktuella effektinställningen under mjukstartsmoden utför den logiska OCH-grinden l6(6) en OCH-operation avseende utsignalen från grinden l6(5) och den inverterade insignalen från mjukstartslâsorganet. Då således mjukstartslâsorganet är utställt är utsignalen från l6(6) lo- gisk 0 oberoende av utsignalen från grinden l6(5). Såldes â- stadkommes en alternativ bana för koppling av utsignalen från jämförelsegrinden l6(2)(b) till utgången hos jämförelseorganen via ELLER-grinden l6(7).
Som nämnts kommer vid arbete i snabbinkopplingsmoden en pulsrepetitionshastighet på l/l, motsvarande effektinställ-_ ning 7, att utnyttjas oberoende-av den aktuella, valda effekt- inställningen. Detta åstadkommes vid föreliggande utförings- form på följande sätt. Insignalen från snabbinkopplingslåsor- ganet 36, betecknad 36(a) (fig. l8A), representerar logisk l då detta låsorgan är utställt och logisk 0 då låsorganet är återställt. En ELLER-operation utföres avseendee insignalen från låsorganet och den inverterade utsignalen från avkodar- ledning 7, motsvarande effektinställning 7. Utsignalen från grinden l6(9) och följaktligen utsignalen från grinden l6(5) är således logisk l närhelst antingen snabbinkopplingslâsor- ganet är utställt eller effektinställning 7 genomföres.
Såsom beskrivits tidigare utnyttjas för initieringen, varaktigheten och avslutningen av mjukstarts- och snabbinkopp- lingsmoderna låsorgan och timers. Dessutom utnyttjas ett lås- organ 24 för effekttillkoppling för lagring av utsignalen från jämförelseorganen 16 och koppling av dessas utsignal till styranslutningen hos triacen 3 (fig. 3).
Pig. 18A illustrerar denna del av reglerkretsen, vil- ken innefattar mjukstartslåsorganet 32, mjukstartstimern 34, snabbinställningslåsorganet 36 och snabbinställningstimern 38.
Låsorganen 32 och 36 utgöres av konventionella J-K-vippor av det slag som är kommersiellt enkelt tillgängliga som integre- 8000791 -7 45 rade kretsar med beteckningen SN 7470.
Såsom illustreras i fig. 14, 16 och 18A är J-ingången hos låsorganet 32 kopplat till utgången hos grinden 30(8) hos testorganen 30, benämnd 30(a). Q-utgången hos låsorganet 32 är kopplat till ingångsgrinden l6(8) hos jämförelseorganen 16, via ledningen 32(a). Q-utgången är även kopplad till en timer 34.
Då under arbete testorganen 30 bestämmer att mjukstarts- moden skall genomföras uppträder en logisk 1 vid utgången hos grinden 30(8) hos testorganet 30 (fig. 13). Q-utgången hos låsorganen 32 omkopplas därvid till logisk l, då den klockas av tidsignalen TS5 (fig. l7) och förblir i detta tillstånd tills en logisk l-signal klockas via K-ingången hos låsorga- net 32. Vid återställning omkopplas låsorganets 32 utgång till en logisk 0 och förblir i detta tillstånd tills mjukstarts- moden senare erfordras.
Timern 34 styr varaktigheten av mjukstartsfunktions- moden genom att räkna ett förutbestämt antal nollgenomgångs- pulser vid aktivering av det utställda tillståndet för låsor- ganet och återställer både sig själv och mjukstartslåsorganet.
I denna utföringsform krävs en varaktighet på approximativt l sek. Detta uppnås genom kaskadkoppling av två 4-bitarsräkna- re 34(l) och 34(2) för verkan såsom en 8-bitars räknare och utnyttjande av utgången 34(3) motsvarande den mest signifikan- ta biten hos räknevärdet för återställning av låsorganet 32 och räknarna 34(l) och 34(2). Vid det l28:e räknesteget upp- träder en logisk 1 på ledningen 34(3), vilken bringar räknar- na 34(l) och 34(2) och låsorganet 32 att återställas vid upp- trädandet av tidsignalen TSS via OCH-grindarna 32(l) och 34(5L Frekvensen för nollgenomgångspulserna är 120 Hz. Ett värde på 128 pulser tillfredsställer således approximativt den önskade varaktigheten på l sek.
Räkningen av nollgenomgångspulser medelst räknarna 34(l) och 34(2) hos timern 34 möjliggöres till följd av utsig- nalen frân lâsorganet 32, vilken utsätts för en OCH-operation tillsammans med utsignalen från nollgenomgångsdetektorn 10 (fig. 3) via den logiska OCH-grinden 34(4). 3000791-7 46 Följaktligen grindkopplas nollgenomgângspulserna genom grinden 34(4) till klockingången hos räknaren 34(l), då lås- organet 32 är utställt, och blockeras då låsorganet 32 är återställt. _ Låsorganet 32 och räknarna 34(l) och 34(2) hos timern 34 återställes då någon av följande händelser inträffar: räkning av ett förutbestämt antal steg eller införande av en frånlägessignal i registret l8(2) (fig. 14). Den logiska ELLER-grinden 32(l) kopplar utgången 30(b) från testorganen och utgången 34(3) representerande den mest signifikanta biten hos räknaren 34(2) till K-ingången hos låsorganet 32.
Följaktligen kommer en logisk l vid någon av utgångarna 30(b) indikerande införing av en frånlägesinställning eller 34(3) indikerande uppträdandet av det l29:e räknesteget att re- sultera i en logisk l vid utgången hos grinden 32(l) och där- vid återställa låsorganet 32.
En logisk l vid utgången från grinden 32(l) återställer även räknaren synkront med tidsignalen TS5 (fig. 17). Utsig- nalen från grinden 32(l) kopplas till återställningsingângar- na hos räknarna 34(l) och 34(2) via en logisk OCH-grind 34(5L vilken utför en OCH-operation avseende utsignalen från grin- den 32(l) och tidsignalen TS5. En mot logisk l svarande ut- signal från grinden 34(5) återställer räknarna 34(l) och 34(2).
Funktionen hos snabbinkopplingslåsorganet 36(IOL) och snabbinkopplingstimern 38(IOT) är likartad den för mjukstarts- låsorganet och mjukstartstimern som just beskrivits. Låsorga- net 36 utställes av en logisk l vid utgången 34(3) hos räk- naren 34(2). Utställning av låsorganet 36 aktiverar timern 38 genom grindning av nollgenomgångspulser till ingången hos timern via OCH-grinden 38(l). Ett förutbestämt antal noll- genomgångspulser räknas av de 4-bitars räknarna 38(2)-38(4) kaskadkopplade för att verka såsom en l2-bitars räknare. I denna utföringsform approximeras den önskade varaktigheten hos snabbinkopplingsmoden på 8 l/2 sek. med hjälp av räkning av 1024 nollgenomgângspulser. Den andra minst signifikanta biten hos 12-bitsräknaren omkopplas till logisk l var lO24:e 8000791-7 47 räknesteg. Utsignalen motsvarande denna bit, betecknad 38(5), kopplas till K-ingången hos vippan 36 via ELLER-grinden 36(l). Vid uppträdandet av det lO24:e räknesteget återställes snabbinkopplingslåsorganet. Grinden 38(l) blockerar därvid varje ytterligare puls från timerns ingång tills IOL åter ut- ställes. Låsorganet 36 återställes även av en logisk l vid utgången 30(c) hos testorganen 30 (fig. 14) indikerande val av en lägre effektinställning, som kopplas till K-ingången hos låsorganet 36 via ELLER-grinden 36(l). Återställning av räknarna 38(2)-38(4) hos timern 38 uppnås genom koppling av utgången från grinden 36(l) till återställningsingångarna hos var och en av dessa räknare via den logiska OCH-grinden 38(6). Grinden 38(6) synkroniserar återställningen av räknar- na med tidsignalen TS5 genom genomförande av en OCH-opera- tion avseende signalen från grinden 36(l) och tidsignalen TS5.
Räknarna 34(l) och 34(2) och 38(2)-38(4) som utnyttjas i nämnda timers 34 resp. 38, är identiska med räknarna l4(l) och l4(2) som beskrivas under hänvisning till huvudräknaren 14, vilken visas i fig. 14.
Pig. l8B visar effekttillkopplingslåsorganet 24(POL) mer detaljerat. Låsorganet utgöres av en J-K-vippa, identisk med den som beskrivits under hänvisning till låsorganen av- seende mjukstart och snabbinkoppling. Utgången hos grinden l6(7) hos jämförelseorganen 16, betecknade l6(a) (fig. 16), kopplas direkt till J-ingången hos POL 24 och till K-ingången via en logisk inverterare 24(l). Tidsignalen TS6 (fig. 17) tillföres klockingången.
I arbete kommer, då en logisk l-signal från jämförelse- organen 16 utställer låsorganet 24, en logisk l att uppträda vid Q-utgången hos lâsorganet och tillföra en logisk l till ingången hos grinden 28. Denna logiska l grindkopplas till triacens drivkrets vid nästa uppträdande av en nollgenom- gångspuls som tillföres den andra ingången hos OCH-grinden 28, varigenom triacen 3 triggas till ledande tillstånd syn- kront med nollgenomgången för effektsignalen. Då utsignalen från jämförelseorganen l6 representerar en logisk 0 uppträder 8000791-7 48 en logisk 9 vid J-ingången och en logisk l uppträder vid K- ingången hos låsorganet 24, vilket därvid återställes (varvid Q-utgången omkopplas till logisk O). Följaktligen uppträder en logisk 0 vid en ingång hos OCH-grinden 28 och ingen signal grindas till triacens drivkrets vid uppträdandet av nästa nollgenomgângspuls. Triacen 3 förblir således icke ledande under nästa reglerintervall.
De illustrativa utföringsformer som har beskrivits häri har utnyttjat ett reglerintervall med en variaktighet på 1/2 period. Fackmannen inser emellertid, att man likaväl kan ut- nyttja ett reglerintervall på en hel period. I sådant fall blir effektpulserna som tillföres en hel period av effektsig- nalen snarare en l/2 period. Fördelen med utnyttjandet av ett reglerintervall på l/2 period är att ett användbart område av koktemperaturer kan åstadkommas med den maximala frånkopp- lingstiden mellan effektpulser på 63 l/2 perioder. För upp- nående av väsentligen samma område av koktemperaturer med ut- nyttjande av reglerintervall motsvarande en hel period blir frånkopplingstiderna mellan effektperioderna dubbelt så långa som de för halvperiodsfallet vid varje effektinställning med undantag för inställningen motsvarande full effekt. Följaktli- gen kommer påkänningarna på kretskomponenterna som resulterar från strömstötar att bli något större vid utnyttjande av re- glerintervall motsvarande hela perioder. Dessutom kommer vid funktion i mjukstartsmoden med utnyttjande av halva effekt- perioder påkänningen på kretskomponenterna att bli lägre, eftersom varaktigheten av den effektpuls som pålägges på det kalla uppvärmningselementet är hälften av vad den skulle vara vid utnyttjande av en hel period.
Nackdelen med utnyttjandet av en halvperiod för repe- titionshastigheten vid de häri beskrivna utföringsformerna är att effekten vid de häri beskrivna utföringsformerna är att effektpulserna, med undantag av maximal effektinställning, har samma polaritet, vilket resulterar i att en likströmskom- ponent drages från effektkällan. Klart är att denna likströms- komponent elimineras vid utnyttjande av ett reglerintervall motsvarande en hel period. 8000791-7 49 Fackmannen inser att även andra modifikationer och ändringar av uppfinningen kan göras mot bakgrund av vad som beskrivits ovan och uppfinningen är ej begränsad till de specifika utföringsformer som beskrivits. Uppfinningen täcker samtliga modifikationer som faller under definitionen i följande patentkrav.

Claims (10)

8000791-7 50 Patentkrav
1. Kokutrustning, k ä n n e t e c k n a d av att den innefattar ett uppvärmningselement (1), vilket avger ett synligt glödljus nästan omedelbart, då det arbetar vid en första förutbestämd effektnivå, effektreglerorgan (4, 5) innefattande ett flertal av en operatör valbara effekt- inställningar innefattande ett frânkopplat läge, organ (2, 3) för tillförande av effekt till nämnda element (1) vid olika effektnivåer i beroende av val av inställning, och transientorgan (30, 36, 38) för detektering av över- gången från nämnda frånkopplade läge till ett av nämnda övriga inställningar och för att vid en sådan övergång tillföra effekt till nämnda element (1) vid nämnda första förutbestämda effektnivå under en första förutbestämd tid.
2. Kokutrustning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda transientorgan dessutom innefattar organ (30, 32, 34) för att driva nämnda element (1) vid en andra förutbestämd effektnivå, vilken skiljer sig från den nivå som hör samman med nämnda ena valda inställning, under en andra förutbestämd tid innan elementet (1) drives vid nämnda första förutbestämda nivå, vid nämnda övergång från det frånkopplade läget till en vald effektinställ- ning.
3. Kokutrustning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda första effektnivå är högre än nämnda andra effektnivå.
4. Kokutrustning enligt något av krav 1-3, k ä n n e- t e c k n a d av att den innefattar organ (30), som vid val av en annan effektinställning under nämnda första förutbestämda tid avslutar arbetet vid nämnda första förut- bestämda effektnivå.
5. Kokutrustning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda första valda inställning motsvarar en högre uteffekt från nämnda element (1) än nämnda andra inställ- ning. 8000791-7 51
6. Kokutrustning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av första transientorgan (30, 32, 34) för tillförande av effekt till nämnda element (1) vid en effektnivâ, vilken är lägre än den som hör samman med den valda effektnivå- inställningen, under en förutbestämd tid, andra transient- organ (30, 36, 38) inrättade att då nämnda förutbestämda tid löpt ut tillföra effekt till nämnda element (1) vid en annan effektnivå, som är högre än den tidigare effekt- nivån, under en annan förutbestämd tid, samt organ för stationärt arbetsförlopp inrättade att då den sist nämnda förutbestämda tiden löpt ut reglera effekten till nämnda element (1) i beroende av nämnda valda effektnivå.
7. Kokutrustning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda första och andra transientorgan innefattar organ (24) för att variera den repetitionsfrekvens vid vilken en effektpuls med konstant varaktighet tillföres nämnda element (1).
8. Kokutrustning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda effektpuls innefattar en enda pulsation hos en växelströmsmatningssignal kopplad över nämnda element (1).
9. Kokutrustning enligt något av krav 1-8, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda element (1) innefattar tung- sten.
10. Kokutrustning enligt något av krav 1-8, k ä n n e- t e c k n a d av att nämnda element (1) innefattar molyb- dendisilicid.
SE8000791A 1979-02-01 1980-01-31 Kokutrustning SE441887B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/008,356 US4233498A (en) 1979-02-01 1979-02-01 Power control for appliance using high inrush current element

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8000791L SE8000791L (sv) 1980-08-02
SE441887B true SE441887B (sv) 1985-11-11

Family

ID=21731175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8000791A SE441887B (sv) 1979-02-01 1980-01-31 Kokutrustning

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4233498A (sv)
JP (1) JPS55126988A (sv)
KR (1) KR830002129B1 (sv)
AU (1) AU529573B2 (sv)
DE (1) DE3003452A1 (sv)
FR (1) FR2448184A1 (sv)
GB (1) GB2042291B (sv)
IT (1) IT1130367B (sv)
SE (1) SE441887B (sv)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4367387A (en) * 1979-05-15 1983-01-04 Sanyo Electric Co., Ltd. Electronic controlled heat cooking apparatus
US4343977A (en) * 1979-09-26 1982-08-10 Sanyo Electric Co., Ltd. Electronic controlled heat cooking apparatus
DE2944796C2 (de) * 1979-11-06 1983-12-08 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Anordnung zur Überwachung und Regelung einer Heizanordnung
US4404461A (en) * 1980-09-24 1983-09-13 Leco Corporation Method and apparatus for controlling an analytical furnace
US4338769A (en) * 1981-03-20 1982-07-13 Nordson Corporation Oven regulator for a skin packaging machine
DE3124688C2 (de) * 1981-06-24 1983-12-08 Agfa-Gevaert Ag, 5090 Leverkusen Vorrichtung zum Trocknen von band- oder blattförmigen, fotografischen Schichtträgern
US4604517A (en) * 1983-08-08 1986-08-05 Westinghouse Electric Corp. Pulse frequency modulation control for a heater
GB2145587B (en) * 1983-08-25 1987-06-10 Lutron Electronics Co Gas discharging lamp dimming system
US4580038A (en) * 1984-12-31 1986-04-01 Black & Decker, Inc. Indicating and control apparatus for a portable heating appliance
DE3522546A1 (de) * 1985-06-24 1987-01-02 Bosch Siemens Hausgeraete Schaltungsanordnung in elektroherden zur heizleistungssteuerung
US4762982A (en) * 1985-09-14 1988-08-09 Kyocera Corporation Method and device for supplying electric current to ceramic heaters
US5128521A (en) * 1986-11-07 1992-07-07 Hamilton Beach/Proctor-Silex, Inc. Microcomputer controlled toaster
US5293028A (en) * 1987-01-05 1994-03-08 General Electric Company Cooktop appliance with improved power control
US4809128A (en) * 1987-06-23 1989-02-28 Robertshaw Controls Company Heating element operating unit and method
US4786799A (en) * 1987-07-27 1988-11-22 General Electric Company Power control for cooking appliance with multiple heating units
DE3741775A1 (de) * 1987-12-10 1989-06-22 Telefunken Electronic Gmbh Steuerschaltung fuer heissluftgeraete
US4842192A (en) * 1987-12-30 1989-06-27 Whirlpool Corporation Microprocessor controlled thermostat for dryer
SE463047B (sv) * 1989-02-14 1990-10-01 Electrolux Ab Anordning vid en med minst en elektriskt upphettad kokplatta och/eller ugn utfoerd spis, kokhaell e d
GB2246033A (en) * 1990-07-09 1992-01-15 Redring Electrical Ltd Control circuit for an electric heating appliance
GB2263216B (en) * 1992-01-10 1995-07-26 Ceramaspeed Ltd Method and apparatus for providing visual indication in an electric cooking appliance
US7473251B2 (en) 1996-01-05 2009-01-06 Thermage, Inc. Methods for creating tissue effect utilizing electromagnetic energy and a reverse thermal gradient
US7452358B2 (en) 1996-01-05 2008-11-18 Thermage, Inc. RF electrode assembly for handpiece
US7229436B2 (en) 1996-01-05 2007-06-12 Thermage, Inc. Method and kit for treatment of tissue
US20030212393A1 (en) 1996-01-05 2003-11-13 Knowlton Edward W. Handpiece with RF electrode and non-volatile memory
GB2329769A (en) * 1997-09-24 1999-03-31 Ceramaspeed Ltd Electric heater control
KR20040027147A (ko) * 2002-09-27 2004-04-01 삼성전자주식회사 복합 조리기기
CN101084400B (zh) * 2004-12-20 2012-02-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 流通型加热的操作方法
ES2404339B1 (es) * 2011-03-23 2014-05-21 BSH Electrodomésticos España S.A. Procedimiento para ajustar una corriente de conexión de un aparato doméstico, y aparato doméstico, en especial, campo de cocción, con una unidad de control para ejecutar el procedimiento
ES2528090B1 (es) * 2013-08-02 2015-11-24 Eika, S.Coop. Método de control de un aparato de cocción y un aparato de cocción que lo implementa

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3541429A (en) * 1969-01-30 1970-11-17 Feick Co Harry Variable digital wave form division for power control
DE2136276C3 (de) * 1971-07-20 1974-03-14 Ernst Dreefs Fabrik Elektrotechnischer Bedarfsartikel Gmbh, 8641 Unterrodach Siebentakt-Kochplattenschaltung mit einer Signalglimmlampe
US4010412A (en) * 1972-03-27 1977-03-01 St. Paul's Engineering Company Control of electrical power supplies
US3878358A (en) * 1972-11-16 1975-04-15 Xerox Corp Digital power control
US3912905A (en) * 1974-02-25 1975-10-14 Kanthal Corp Electric resistance heating device
US3974472A (en) * 1974-04-04 1976-08-10 General Motors Corporation Domestic appliance control and display panel
US4046991A (en) * 1974-09-27 1977-09-06 Thorn Domestic Appliances (Electrical) Limited Power control apparatus
DE2605533B2 (de) * 1976-02-12 1980-03-27 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Elektronische Steuereinrichtung für Elektroherde
US4086466A (en) * 1976-04-30 1978-04-25 Scharlack Ronald S Automatic heater controller
US4078168A (en) * 1976-09-17 1978-03-07 Flinn & Dreffein Engineering Company Power control circuit
US4104715A (en) * 1977-03-10 1978-08-01 Acme Electric Corp. Alternating current to alternating current converter apparatus
US4135122A (en) * 1977-05-25 1979-01-16 Weyerhaeuser Company Method and apparatus for heating electrical motors and like devices

Also Published As

Publication number Publication date
IT8019596A0 (it) 1980-01-31
FR2448184A1 (fr) 1980-08-29
AU529573B2 (en) 1983-06-09
FR2448184B1 (sv) 1984-05-11
IT1130367B (it) 1986-06-11
SE8000791L (sv) 1980-08-02
JPH0219596B2 (sv) 1990-05-02
DE3003452C2 (sv) 1990-07-05
GB2042291B (en) 1983-11-23
US4233498A (en) 1980-11-11
DE3003452A1 (de) 1980-08-14
JPS55126988A (en) 1980-10-01
AU5487480A (en) 1980-08-07
KR830002129B1 (ko) 1983-10-14
KR830002486A (ko) 1983-05-28
GB2042291A (en) 1980-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE441887B (sv) Kokutrustning
SE446242B (sv) Effektregleringsanordning for ett resistivt uppvermningselement
US4282422A (en) Power control for appliance using multiple high inrush current elements
US4334147A (en) Power control for appliance using high inrush current element
US4348582A (en) Communication via an electricity supply main
US4902877A (en) Power control for multiple heating elements
JPH01206590A (ja) 調理用ガラスセラミック板を有する装置の電力制御システム
US4551618A (en) Cooking appliance incorporating heater energy counter means
US4443690A (en) Power control for cooking appliance with transient operating modes
US6849834B2 (en) Apparatus for cycle-skipping power control
US4196330A (en) Combination oven fully utilizing the current-supplying capability of a power source
KR910003812B1 (ko) 전열기구의 정전력공급장치
EP0235895A1 (en) Improvements in or relating to electric radiation heater assemblies
EP0906000B1 (en) Apparatus for controlling an electric heater
US3852728A (en) Stove warning device
CA1310055C (en) Controllable electric heater
EP0551586B1 (en) Microwave oven
US3937989A (en) Temperature discrimination apparatus
US7180038B2 (en) Device for switching on and off several heating mechanisms of cooking equipment as well as cooking equipment with such a device
CA1140972A (en) Power control for appliance using high inrush current element
US3699308A (en) Electrical heating elements
GB2339348A (en) Cooking appliance heating unit
Payne Electronic control system infrared heating applied to surface cooking
CA1131711A (en) Combination oven fully utilizing the current-supplying capability of a power source
GB2339500A (en) Control of domestic appliances

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8000791-7

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8000791-7

Format of ref document f/p: F