JPH05258855A - マイクロ波オーブン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 マイクロ波電源と該マイクロ波電源に高電圧
を供給する高電圧変圧器を含む電源ユニットとを具える
マイクロ波オーブンにおいて、オーブンの動作を開始す
る場合に、高電圧変圧器が最大幹線電圧に実質的に一致
する位相で幹線電圧を接続する。 【構成】 マイクロ波電源と、リレー３を介して幹線電
圧が供給される関連電力ユニットを有するマイクロ波オ
ーブンであって、オーブンに具えられたマイクロプロセ
ッサデバイス６はリレー３のスイッチオンとスイッチオ
フを制御するために使用され、それにより、１つのリレ
ーと別のリレーとの間のスイッチオン／スイッチオフ時
間の変動による影響を除去し、かつ所望の位相で幹線電
圧の接続および接続開放を許容する構成を持っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明はマイクロ波電源と、該マイクロ波
電源に高電圧を供給する高電圧変圧器を含む電源ユニッ
トを具えるマイクロ波オーブンに関連し、上記の高電圧
変圧器は、オーブンを開始する場合に、最大幹線電圧に
実質的に一致する瞬間に幹線電圧を接続するために、ス
イッチデバイスとその関連制御ユニットを介して幹線電
圧を供給する。

【０００２】

【背景技術】マイクロ波オーブンにおいて、高電圧変圧
器が幹線電圧の最大電圧に一致する望ましい位相で幹線
電圧に接続されるという要件がある。この位相で接続を
設定することにより、接続電流はできる限り低く、かつ
幹線路の強い電流パルスが回避され、これは幹線路への
マイクロ波オーブン接続を許容するためにいくつかの国
で要求されている。このような態様で接続を行うことに
より、さもなければ高電圧変圧器を通る強い接続電流の
結果として現れる音響効果もまた抑制される。実際に
は、この要件は最大幹線電圧の付近の限定された時間間
隔内で幹線路への接続が起こることを意味している。

【０００３】従前のマイクロ波オーブンでは、いわゆる
トライアックがこの接続に使用されている。上記のトラ
イアックの使用は多数の欠点を有している。それ故、所
望の位相とは異なる瞬間で接続が起こるという結果を有
するトライアックは干渉に敏感である。トライアックは
問題となっている電力レベルで高い熱消費を有し、それ
は特殊な冷却の要求を意味している。冷却は通常冷却板
により得られ、それは相対的に大きく、従ってスペース
を要求する。別の欠点として、トライアックは電源電流
部分とオーブンの制御系の間の分離を備えるために特殊
な電流電源を必要とし、それはいくつかの国で安全要件
となっている。このことはいわゆる光トライアック（op
to-triac）、変圧器の補助巻線もしくは対応する解決法
の使用により得られ、それは増大する複雑性と増大する
コストとを意味している。

【０００４】

【発明の開示】本発明の目的は、従前の技術の欠点を有
していないスイッチデバイスの使用により上述の高電圧
変圧器の幹線接続を許容することである。

【０００５】本発明の目的は冒頭の記事で述べられたタ
イプのマイクロ波オーブンにより得られ、それは上記の
スイッチデバイスが上記の制御ユニットからの制御電圧
によるスイッチオンで供給されるリレーを具え、かつそ
のリレー接点がリレーのスイッチオン時間に対応する遅
延をもってスイッチオンで閉成され、 リレー接点が開
放位置から閉成位置に変化する場合に、制御ユニットに
フィードバック信号変化状態を供給するためにフィード
バック手段が配設され、幹線電圧位相を示す基準信号が
制御ユニットにも供給され、かつ上記の制御ユニットが
リレーのスイッチオンの間に、以下のステップ、すなわ
ち − リレースイッチオン時間に対する値ｔ_dcを取り、 − 上記の基準信号から最大幹線電圧の瞬間Ｔ_onを計算
し、 − 瞬間Ｔ_on−ｔ_dcで制御電圧を供給することによりリ
レーをスイッチオンし、 − Ｔ_on付近の間隔内でフィードバック信号をセンス
し、 − 上記の間隔内でリレー接点が閉成される場合に、リ
レーのスイッチオンを維持し、 − 代案として、リレー接点が上記の間隔内で開放され
る場合に、制御電源を中断することによりリレーのスイ
ッチオフを実行し、Ｔ_dcの新しい値を取り、かつリレー
接点が該間隔内で閉成されるまでプログラムされたステ
ップを繰り返すこと、の各ステップを実行するようプロ
グラムされたマイクロプロセッサデバイスを具えるこ
と、を特徴としている。

【０００６】問題となっている適用に対するリレーの問
題は、各個別リレーがスイッチオン時間を有し、すなわ
ち制御電圧がリレーに供給される瞬間と、リレー接点が
閉成される瞬間との間の時間であり、かつこのスイッチ
オン時間はリレーからリレーにわたって変化することで
ある。このことは、例えば問題となっているマイクロ波
オーブンのような大量生産装置と機器に対して通常有利
でないことを意味しており、そこではスイッチングある
いはスイッチオンは非常に正確な時間で生起しなければ
ならない。所望の精度を得ることは各個別オーブンのリ
レーの特殊なトリミングを要求しよう。さらに、スイッ
チオン時間はリレーへの制御電圧の変動と周囲温度とに
より影響されよう。リレーの上記の制限は本発明により
除去され、かつ同時にリレーは従前のトライアックの実
施の上述の欠点を一般に示さない。リレーの使用はコス
トとスペースに関してさらに有利である。

【０００７】リレーはリレー接点の開放のための制御電
流供給の中断からのスイッチオフ時間を有し、オーブン
が停止される場合に対応する遅延を与える。スイッチオ
フ時間の影響は本発明の一実施例により除去され、それ
は上記のマイクロプロセッサデバイスがリレースイッチ
オフで、以下のステップ、すなわち − スイッチオフ時間に対して値ｔ_doを取り、 − 幹線電圧の零遷移のＴ_off を計算し、 − 瞬間Ｔ_off −ｔ_doで制御電圧を供給を中断すること
によりリレーをスイッチオフし、 − Ｔ_off 付近の間隔内でフィードバック信号をセンス
し、 − リレー接点が該間隔内で開放される場合に、スイッ
チオフ時間を維持し、 − 代案として、リレー接点が該間隔内で開放されない
場合に、新しい値ｔ_doを取り、 − リレー接点が該間隔内で開放されるま今後将来のス
イッチオフの間にプログラムされたステップを繰り返す
こと、の各ステップを実行するようプログラムされるこ
とを特徴としている。

【０００８】本発明のこれらの態様により、異なるリレ
ーの変化するスイッチオフ時間の問題は除去され、それ
により所望の瞬間における幹線電圧のスイッチオフも可
能にされる。幹線電圧のスイッチオフはリレーを通る電
流ができる限り低い場合に生起し、幹線電圧の零遷移
（zero transistion）に実質的に一致する。幹線電圧の
零遷移においてリレー接点を開放することにより、リレ
ー接点間の火花の発生はリレー接点の寿命を延長するよ
う最小にされる。

【０００９】マイクロ波オーブンにおいて、オーブンの
制御系に伝達されるマイクロ波オーブンのオーブンドア
の開放状態あるいは閉成状態を示す信号が必要である。
制御系とオーブンの電源電流部分との間の電気的分離を
有するオーブンにおいて（従前の実施例の光トライアッ
クを利用して幹線電圧接続の制御にトライアックを使用
することを通常意味しているのだが）、いわゆるドアス
テータス情報を発生するいわゆるドアスイッチを通常使
用している。事実、ドアスイッチはドアの位置により影
響され、ドアが開放位置から閉成位置に移動するかその
逆の場合に状態変化の信号が発生される。この信号は規
定されたフィードバックラインにより制御系にフィード
バックされる。この規定されたフィードバックは従前の
トライアックの実施例がトライアックから制御系への情
報のフィードバックを与えないために必要なものであ
る。

【００１０】上記のドアステータス情報のフィードバッ
クは本発明によるマイクロ波オーブンの別の実施例によ
り有利に得られ、そこではオーブンの制御システムが、
幹線路に接続された高電圧変圧器を具えて、オーブンの
電源電流部分から電気的に分離され、ドアがそれぞれ開
放されるか閉成される場合に幹線電圧をそれぞれ中断す
るか閉成するようマイクロ波オーブンのオーブンドアに
より動作可能なドアスイッチが配設され、ドアの開放状
態あるいは閉成状態を示すドアステータス情報を供給す
るようフィードバック手段が配設されている。

【００１１】この実施例は、上記のフィードバック手段
が、リレー接点が開放されかつオーブンドアが閉成され
ている場合に、幹線電圧の二分の一期間の間に導通状態
を得、かつリレー接点とオーブンドアが閉成される場合
に、幹線電圧の二分の一期間の間に導通状態に変化し、
かつオーブンドアが開放される場合に、非導通状態を得
るように配設された光カプラを具え、光カプラからのフ
ィードバック信号がリレー接点位置とドアステータスの
双方のについての情報を供給すること、を特徴としてい
る。

【００１２】この実施例により、上記の特殊ドアスイッ
チとその関連フィードバックラインおよび接続手段の必
要性は除去される。本発明の他の特徴は縦続クレームか
ら明らかである。

【００１３】本発明を添付図面で開示されている限定的
でない実施例を参照してさらに詳しく記述する。

【００１４】

【実施例】本発明に含まれているマイクロ波オーブンの
一部分の、図１に開示された主回路線図は高電圧変圧器
HVT を含む電源ユニットを開示し、それは端子Ｍ_A とＭ
_Bを介して幹線電圧に接続されている。マグネトロン１
であるマイクロ波電源は、コイルＬ₁ と、キャパシタＣ
とダイオードＤで例示された整流器回路とを介して整流
された高電圧を持つ高電圧変圧器から供給されている。
フィラメント電流は変圧器コイルＬ₂ を介してマグネト
ロン１の熱陰極に供給されている。

【００１５】図１はリレー３と、リレー３を制御する制
御ユニット２を具えるスイッチデバイスをさらに示して
いる。制御ユニット２はリレー３のリレー接点の位置に
ついてのフィードバック情報、すなわちリレー接点が開
放か閉成かの情報を供給する。フィードバック回路４を
介して、この情報はマイクロプロセッサデバイス６に供
給される。また、基準信号Ref （図２ａを見よ）がマイ
クロプロセッサデバイス６に供給され、上記の基準信号
は幹線電圧と同じ位相の幹線電圧周波数の方形波パルス
列により形成されるか、あるいはそれに対する規定され
た位相シフトを有している。図２ａに示されたように、
Ref は幹線電圧の正の零遷移で低レベルから高レベル
に、そして幹線電圧の負の零遷移で高レベルから低レベ
ルに変化する。マイクロプロセッサデバイス６は駆動器
５を介してリレー３を制御する。フィードバック回路４
ならびに駆動器５は当業者に既知のタイプのものであ
る。そのさらに詳しい構造はマイクロプロセッサ生産者
の応用ハンドブックが参照される。

【００１６】フィードバック回路４にはフィードバック
信号FBが供給され、それはリレー接点が開放位置から閉
成位置に変化する場合に低レベルから高レベルに状態を
変化する。駆動器５はリレー３に制御電圧RVを発生し、
かつリレーがスイッチオンされる場合には高レベルを有
し、リレーがスイッチオフされる場合には低レベルを有
している。図１に開示された条件では、リレー制御電圧
RVは低く、それ故、リレー接点は開放しており、それは
端子Ｍ_A とＭ_B を介して高電圧変圧器HVT に至る幹線電
圧が中断されることを意味している。

【００１７】図２ａと図２ｂには図１のリレー３のスイ
ッチオンの瞬間の制御の進行を例示する線図が開示され
ている。図２ａは幹線電圧Ｍの４つの時間間隔と、基準
信号Ref の対応時間間隔と、リレー制御電圧RV、および
フィードバック信号FBを示している。上記の各４つの時
間間隔は幹線電圧の最大電圧の瞬間に対するリレーの選
択されたスイッチオンの瞬間を表している。最大電圧は
瞬間Ｔ_onに現れ、それは基準電圧Ref に基づいてマイク
ロプロセッサデバイスにより計算される。

【００１８】第１の場合としてリレースイッチオン時間
の第１の値ｔ_dcが仮定されている。リレーは瞬間Ｔ_S1で
制御電圧RVを供給することによりスイッチオンにされ、
それはＴ_onの前に現れる。同時に、フィードバック信号
FBは瞬間Ｔ_onでセンスされる。この場合、FBは瞬間Ｔ_on
で低く、それはリレー接点がまだ閉成状態に到達せず、
従って制御電圧RVの供給が瞬間Ｔ_onで中断されているこ
とを意味している。リレーが瞬間Ｔ_S2とＴ_S3で制御電圧
を供給され、幹線電圧の最大電圧の前に長いスイッチオ
ン時間が現れるる場合に、２つの後続時間間隔の間で同
じ進行が繰り返される。また、これら２つの場合に、リ
レー接点はまだ閉成状態に到達せず、従って制御電圧供
給は瞬間Ｔ_onで中断される。

【００１９】第４の場合、リレーは幹線電圧の最大電圧
の瞬間Ｔ_onの前にスイッチオン時間ｔ_dcが現れる瞬間Ｔ
_S4で制御電圧RVが供給される。Ｔ_onが現れる場合、フィ
ードバック信号FBは低レベルから高レベルに変化する。
これからリレー接点が閉成状態に到達し、従って制御電
圧RVの高レベルを維持することによりリレーはスイッチ
オン位置に維持される。

【００２０】実際に、フィードバック信号FBのセンスは
Ｔ_on付近の短い時間間隔内で生起する。これはリレー接
点がリレーの慣性のため制御電圧の中断の後で閉成され
るという事実により生じている。このことは図２ｂに開
示されている３つのスイッチオンのケースにより例示さ
れている。異なるケースはＩ，II，III により示されて
いる。図２ａと同様に、Ｍは幹線電圧を表し、RVはリレ
ーの制御電圧を表し、そしてFBはフィードバック信号を
表している。ケースＩとIIでは、スイッチオン時間の仮
定された値は短かすぎ、それはリレー接点が瞬間Ｔ_onで
まだ閉成状態に到達せず、それ故、制御電圧が上記の瞬
間で中断されることを意味している。ケースIII では、
リレーの実スイッチオン時間ｔ_dcよりいくらか小さい値
が仮定されている。それ故、リレー接点は瞬間Ｔ_onで閉
成状態にまだ到達せず、従って制御電圧RVは中断されて
いる。同時に、リレー接点は加速され、かつ制御電圧の
中断の後でその閉成動作を継続する。それ故、リレー接
点はＴ_onの後で短時間閉成され、次にフィードバック信
号FBは低レベルから高レベルに変化する。この変化はセ
ンス間隔内に現れ、従ってマイクロプロセッサデバイス
によりセンスされ、制御電圧を再活性化し、それにより
リレーをそのスイッチオン状態に維持する。

【００２１】図３にはリレー３がスイッチオンされる場
合のマイクロプロセッサデバイス６の進行を例示するフ
ローチャートが示されている。上記で明らかにされたよ
うに、スイッチオンシステムは２つの入力信号と１つの
出力信号を使用し、それはすなわち幹線電圧に対して既
知の位相を有する入力信号Ref と、リレー接点が閉成さ
れる場合に高レベルを得るフィードバック信号FBと、出
力信号としてのリレー３への制御電圧RVである。

【００２２】マイクロプロセッサデバイスの以下のステ
ップが図３のフローチャートに規定されている。 301 プログラムの開始。 302 リレー３スイッチオフ。スイッチオフ時間の値ｔ
_dcの初期化。 303 基準電圧Ref の端か？ 「ノウ（Ｎ）」である場
合にRef はもう一度センスされ、「イエス（Ｙ）」の場
合にステップ304 に進む。 304 Ｍの最大電圧の瞬間Ｔ_onを計算する。その後で、
式Ｔ_S ＝Ｔ_on−ｔ_dcを使ってリレー制御電圧RVを供給す
る瞬間Ｔ_S を計算する。 305 零にリセットし、マイクロプロセッサデバイスの
タイマー機能を開始する。 306 タイマーによって位置Ｔ_S に到達したか？
「Ｎ」である場合にタイマーのセンスグを繰り返し、
「Ｙ」である場合にステップ307 に進む。 307 制御電圧RVを活性化することによりリレーをスイ
ッチオンする。 308 零にリセットし、タイマーを開始する。 309 フィードバック信号FBのレベルは高いか？
「Ｎ」の場合にステップ310に進み、「Ｙ」の場合にス
テップ312 に進む。 310 最大電圧の瞬間Ｔ_onに到達したか？ 「Ｎ」の場
合にステップ309 に戻る。「Ｙ」の場合にステップ311
に進む。 311 リレー接点が開放し、制御電圧RVの供給を中断す
ることによりリレーをスイッチオフし、ｔ_dcの値を増大
し、ステップ303 に戻る。 312 スイッチオン時間ｔ_dcとしてタイマー位置を読み
取りかつ蓄積する。 313 スイッチオンプログラムを終了する。

【００２３】蓄積されたスイッチオン時間は次に続くリ
レースイッチオンで使用される。もし長い時間が経過す
るなら、あるいは例えばリレーに対する駆動器電圧のよ
うな外部条件が変化すると、スイッチオン時間の再評価
が上記の進行を繰り返すことにより行われる。これはま
た幹線路の中断の後、およびマイクロプロセッサデバイ
スのメモリが消去された場合に行われる。

【００２４】リレー接点間の火花の発生を最小にするた
め、電流が最小である場合にリレーは開放されるべきで
ある。マグネトロンがホットでである場合、この条件は
幹線電圧Ｍの零遷移で近似的に現れ、その瞬間のいくつ
かの変動はオーブン入力電圧に依存して生起しよう。ス
イッチオフでの問題は、接点間のアークが電流を「導通
する」という理由で、何時接点が開放されるかを直接示
す信号を得ることが不可能であるということである。本
発明によると、異なる値を取りかつその結果をセンスす
ることによりリレーのスイッチオフ時間の値を設定する
ことは可能である。

【００２５】リレースイッチオフの進行は、Ｉ，II，II
I と示された３つのケースを開示する図４の図形線図に
例示されている。すべてのケースは全く同一の幹線電圧
波形Ｍに関連しているが、しかしそれは同時には現れな
いことは明らかであろう。例示されたケースでは、各値
ｔ_do1 ，ｔ_do2 ，ｔ_do3 はそれぞれスイッチオフ時間に
対して仮定されている。幹線電圧の零遷移は瞬間Ｔ_off
で現れる。センスされた結果はすべてのケースで、リレ
ー制御電圧が中断される場合に高レベルから低レベルに
変化するグラフRVにより例示され、フィードバック信号
FBは幹線電圧が正でありかつ電流がリレー接点を流れる
場合に高レベルの方形波パルスによりこのケースで開示
され、そして明確な補助信号Ｋはリレー接点が開放であ
る場合にリレー接点の物理的位置を示し、かつ高レベル
から低レベルに変化する。

【００２６】ケースＩにおいて、補助信号ＫがＴ_off の
後まで変化しないから、仮定されたスイッチオフ時間ｔ
_do1 は実スイッチオフ時間より小さいが、しかし実際の
リレー接点はＴ_off の後で幹線電圧の二分の一期間の間
に電流を導通することをフィードバック信号FBが示し、
その説明は電流の導通がリレー接点の開放の後でリレー
接点間のアークを継続するということである。

【００２７】ケースIIにおいて、仮定されたスイッチオ
フ時間ｔ_do2 は実スイッチオフ実より小さく、それはケ
ースＩと同様に電流の導通が、リレーが物理的に開放し
た後でリレー接点間のアークによって継続されることを
意味している。

【００２８】ケースIII において、補助信号Ｋはリレー
接点がＴ_off の出現で開放され、かつ同時にフィードバ
ック信号FBが現れないことを示している。結論は、実ス
イッチオフ時間がｔ_do3 より小さいかあるいはそれに等
しいかである。小さいステップでスイッチオフ時間を仮
定することにより所望のスイッチオフ時間の精度を得る
ことができる。

【００２９】図５にはマイクロプロセッサデバイス６の
スイッチオフのプログラムされた進行のフローチャート
が示されている。この進行はスイッチオフ時間の新しい
値を設定するために規則正しい間隔で繰り返される。と
いうのは、さもなければスイッチオフ時間の減少はこの
ことを観測することなくリレーの火花の発生の増大を生
起するからである。

【００３０】マイクロプロセッサデバイスはリレースイ
ッチオフの以下のステップを実行する。 501 スイッチオフプログラムの開始。 502 リレー電圧RVのレベルが高い。 503 スイッチオフ時間ｔ_doの値が初期化されたか？
「Ｙ」の場合にステップ505 に進み、「Ｎ」の場合にス
テップ504 に進む。 504 ｔ_doの値を初期化する。 505 基準電圧Ref の端が現れるか？ 「Ｎ」の場合に
基準電圧のセンスを繰り返す。「Ｙ」の場合にステップ
506 に進む。 506 スイッチオフの瞬間Ｔ_off を計算し、式Ｔ_off −
ｔ_doを使ってリレー制御電圧の中断の瞬間を計算する。 507 零にリセットし、タイマーを開始する。 508 タイマーにより位置Ｔ_off −ｔ_doに到達したか？
「Ｎ」の場合にタイマーのセンスを繰り返す。「Ｙ」
の場合にステップ509 に進む。 509 リレーをスイッチオフする。 510 Ｔ_off が現れるか？「Ｎ」の場合にタイマーのセ
ンスを繰り返す。「Ｙ」の場合にステップ511 に進む。 511 フィードバック信号FBのレベルが高いか？
「Ｙ」の場合にステップ512に進む。「Ｎ」の場合にス
テップ513 に進む。 512 リレーはスイッチオン状態である。ｔ_doの値を増
大し、ステップ514 に進む。 513 リレーはスイッチオフ状態である。ステップ514
に進む。 514 スイッチオフ時間ｔ_doを蓄積する。 515 プログラムの終了。

【００３１】図６は図１の回路線図の修正された実施例
を示し、そこではマイクロ波オーブンの制御ユニット２
はマイクロ波オーブンの電源電流部分から電気的に分離
され、すなわち主端子Ｍ_A ，Ｍ_B を介す電流電源、高リ
レー３と電圧変圧器HVT はオーブン制御系のマイクロプ
ロセッサデバイス６を含む電子回路から分離されてい
る。主端子への制御ユニット２の接続は、例えば制御ユ
ニットを具える制御電圧変圧器により得られ、かつ幹線
路から分離されている電流電源低電圧を発生する幹線電
圧を介すその電流電源を有しているという事実以上を例
示していない。

【００３２】上記の電気的分離はリレー３から制御ユニ
ット２へのリレー接点の位置についての情報の光学的フ
ィードバックを要求する。この光学的フィードバックは
光カプラにより図６に示されており、それは送信発光ダ
イオードＤ₃ と制御ユニット２の受信光トランジスタＴ
₃ により表されている。この回路線図はまた高電圧変圧
器HVT の電流電源回路、すなわちマイクロ波オーブンの
電源電流部分に含まれたいわゆるドアスイッチも示して
いる。

【００３３】マイクロ波オーブンにおいて、制御ユニッ
トはオーブンドアの開放か閉成を示すいわゆるドアステ
ータス情報であるドアステータスについての情報の供給
も必要とする。この情報を与えるために、オーブンドア
により影響されるいわゆるドアスイッチは通常使用さ
れ、かつそれは例えば制御ユニット２の電流電源に含ま
れている。

【００３４】本発明によると、上記の光カプラＤ₃ ，Ｔ
₃ がリレー接点位置とドアステータスの双方についての
情報の発生に使用できるという事実により上記のドアス
テータス情報に対する上記の特殊ドアスイッの除去を可
能する。このことは抵抗器Ｒ ₃ を介してノードに接続さ
れた送信発光ダイオードＤ₃ を有することで得られ、上
記のノードは抵抗器Ｒ₁ とダイオードＤ₁ を介して主端
子Ｍ_B に接続され、かつ抵抗器Ｒ₂ とダイオードＤ₂ お
よびドアスイッチSWを介して主端子Ｍ_A に接続されてい
る。

【００３５】このことは光カプラを介して送信される情
報が、一方ではオーブンドアが開放あるいは閉成ならオ
ンし、他方、リレー３のリレー接点が閉成する場合にそ
うであることを意味している。これは以下の４つの条件
で表される。 （０）ドアスイッチSWがオン（オーブンドア開放）、リ
レー接点が開放。 （１）ドアスイッチSWが閉成（オーブンドア閉成）、リ
レー接点が開放。 （２）ドアスイッチSWが閉成（オーブンドア閉成）、リ
レー接点が閉成。 （３）ドアスイッチSWが開放（ドアスイッチ開放）、リ
レー接点が閉成。

【００３６】条件１−３は３つのケースＩ，II，III に
より図７の図式線図に例示されている。ケースＩ，IIは
同一の最大幹線電圧Ｍに関連しているが、しかし同時に
は明らかに現れないであろう。ケースIII は幹線電圧Ｍ
の任意の位相で現れる。この図式線図は高信号レベルDO
O と低電圧レベルDOC を有する信号を示し、それらはそ
れぞれオーブンドアが開放か閉成かを示している。信号
OCは光カプラＤ₃ ，Ｔ ₃ からの出力信号を表している。
信号Ｋはリレー３のリレー接点の物理的位置を例示し、
その低レベルは開放リレー接点を意味し、高レベルは閉
成リレー接点を意味している。

【００３７】条件０は例えばオーブンドアが食物の一片
をオーブンに入れるために開放され、かつ食物の準備が
まだ開始されないことを意味している。光カプラはこの
条件では導通せず、従って光カプラは図７の図式線図に
は示されていない。

【００３８】図７により例示されている条件１，ケース
Ｉで、オーブンドア信号はレベルDOO からレベルDOC に
変化する。オーブンドアが閉成されたという事実は信号
OCにより例示され、それは光カプラが最大電圧の瞬間Ｔ
_onの後で現れるＭの負の半分の期間に開始された導通を
有することを示している。同時に、Ｔ_onの後のある時間
まで光カプラが導通を開始しないという理由でOCはリレ
ー接点が開放されることを例示している。

【００３９】条件２，ケースIIは、食物の準備が丁度開
始したことを意味している。このことは信号Ｋが低レベ
ルから高レベルに変化する事実により示され、それはリ
レー接点が閉成されているが、しかし信号レベルDOC は
オーブンドアが閉成されていることを示している。

【００４０】上記の２つの条件は、Ｔ_onが生起し、かつ
その後で連続的に導通する場合に光カプラが導通を開始
するという事実により信号OCで示されている。OCのこの
変化は、リレー接点の閉成のすぐ後で、Ｄ₂ ，Ｒ₂ を介
してＭの正の半期間の間に光カプラが導通を開始すると
いう事実により確立される。

【００４１】図７の条件３，ケースIII は、オーブンド
アの開放により食物の準備が中断されることを意味して
いる。このことはドアスイッチSWが開放され、引き続い
て光カプラが導通を停止することを意味している。オー
ブンドアが開放されることは、ドア信号がDOC からDOO
にレベルを変化する事実により示されており、それはま
たドアスイッチが開放される場合に光カプラが直ちに導
通を停止する事実による信号OCでも示されている。

【００４２】上記のリレー制御はマイクロ波オーブン以
外の適用にも有用であることが理解され、そこでは具え
られたリレーのスイッチオンおよびスイッチオフ時間変
動による影響を除去することが所望されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明に含まれたマイクロ波オーブンの
一部分の主回路線図を示している。

【図２】図２はスイッチデバイスリレーのスイッチオン
の瞬間の制御を例示する図式線図を開示している。

【図３】図３はリレーがスイッチオンされる場合のマイ
クロプロセッサのプログラムステップのフローチャート
を示している。

【図４】図４はリレースイッチオフの瞬間の制御を例示
する図式線図を示している。

【図５】図５はリレーがスイッチオフされている場合の
マイクロプロセッサデバイスにより形成されたプログラ
ムステップのフローチャートを示している。

【図６】図６は図１の回路線図の修正された実施例を示
されており、ここてフィードバック手段は光カプラを具
え、ドアスイッチには１つの高電圧変圧器幹線接続が含
まれている。

【図７】図７は図６に開示されたフィードバック演算を
例示する図式線図を示している。

【符号の説明】

１ マグネトロン ２ 制御ユニット ３ リレー ４ フィードバック回路 ５ 駆動器 ６ マイクロプロセッサデバイス 301 プログラムステップ 302 プログラムステップ 303 プログラムステップ 304 プログラムステップ 306 プログラムステップ 307 プログラムステップ 308 プログラムステップ 309 プログラムステップ 310 プログラムステップ 311 プログラムステップ 312 プログラムステップ 313 プログラムステップ 501 プログラムステップ 502 プログラムステップ 503 プログラムステップ 504 プログラムステップ 506 プログラムステップ 507 プログラムステップ 508 プログラムステップ 509 プログラムステップ 510 プログラムステップ 511 プログラムステップ 512 プログラムステップ 513 プログラムステップ 514 プログラムステップ 515 プログラムステップ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波電源と、該マイクロ波電源に
   高電圧を供給する高電圧変圧器を含む電源ユニットを具
   えるマイクロ波オーブンであって、オーブンを開始する
   場合に、最大幹線電圧に実質的に一致する瞬間に幹線電
   圧を接続するために、該高電源変圧器がスイッチデバイ
   スとその関連制御ユニットを介して幹線電圧を供給する
   マイクロ波オーブンにおいて、 上記のスイッチデバイスが上記の制御ユニットからの制
   御電圧によるスイッチオンで供給されるリレーを具え、
   かつそのリレー接点がリレーのスイッチオン時間に対応
   する遅延をもってスイッチオンで閉成され、 リレー接
   点が開放位置から閉成位置に変化する場合に、制御ユニ
   ットにフィードバック信号変化状態を供給するためにフ
   ィードバック手段が配設され、幹線電圧位相を示す基準
   信号が制御ユニットにも供給され、かつ上記の制御ユニ
   ットがリレーのスイッチオンの間に、以下のステップ、
   すなわち − リレースイッチオン時間に対する値ｔ_dcを取り、 − 上記の基準信号から最大幹線電圧の瞬間Ｔ_onを計算
   し、 − 瞬間Ｔ_on−ｔ_dcで制御電圧を供給することによりリ
   レーをスイッチオンし、 − Ｔ_on付近の間隔内でフィードバック信号をセンス
   し、 − 上記の間隔内でリレー接点が閉成される場合に、リ
   レーのスイッチオンを維持し、 − 代案として、リレー接点が上記の間隔内で開放され
   る場合に、制御電源を中断することによりリレーのスイ
   ッチオフを実行し、Ｔ_dcの新しい値を取り、かつリレー
   接点が該間隔内で閉成されるまでプログラムされたステ
   ップを繰り返すこと、の各ステップを実行するようプロ
   グラムされたマイクロプロセッサデバイスを具えるこ
   と、を特徴とするマイクロ波オーブン。
2. 【請求項２】 オーブンの停止の間に接点が開放される
   場合に、対応遅延となるスイッチオフ時間をリレーが有
   している請求項１に記載のマイクロ波オーブンにおい
   て、 上記のマイクロプロセッサデバイスがリレースイッチオ
   フで、以下のステップ、すなわち − スイッチオフ時間に対して値ｔ_doを取り、 − 幹線電圧の零遷移のＴ_off を計算し、 − 瞬間Ｔ_off −ｔ_doで制御電圧を供給を中断すること
   によりリレーをスイッチオフし、 − Ｔ_off 付近の間隔内でフィードバック信号をセンス
   し、 − リレー接点が該間隔内で開放される場合に、スイッ
   チオフ時間を維持し、 − 代案として、リレー接点が該間隔内で開放されない
   場合に、新しい値ｔ_doを取り、 − リレー接点が該間隔内で開放されるまで、今後のス
   イッチオフの間にプログラムされたステップを繰り返す
   こと、の各ステップを実行するようプログラムされるこ
   とを特徴とするマイクロ波オーブン。
3. 【請求項３】 上記の制御ユニットが、設定されたスイ
   ッチオン時間とスイッチオフ時間をそれぞれ測定するタ
   イマー、および今後のリレースイッチオンとリレースイ
   ッチオフで時間値を蓄積かつ割り当てるメモリを具え、
   かつ上記のタイマーと上記のメモリがマイクロプロセッ
   サデバイスにより好適に実現されることを特徴とする請
   求項１あるいは２に記載のマイクロ波オーブン。
4. 【請求項４】 上記の制御ユニットが上記のオーブン制
   御システムにより実現され、かつオーブン制御システム
   のマイクロプロセッサがスイッチデバイスのリレーを制
   御するマイクロプロセッサデバイスに使用されることを
   特徴とする、マイクロプロセッサを有するオーブン制御
   システムを具える請求項１から３のいずれか１つに記載
   のマイクロ波オーブン。
5. 【請求項５】 オーブンの制御システムが、幹線路に接
   続された高電圧変圧器を含めて、オーブンの電源電流部
   分から電気的に分離され、ドアがそれぞれ開放されるか
   閉成される場合に幹線電圧をそれぞれ中断するか閉成す
   るようマイクロ波オーブンのオーブンドアにより動作可
   能なドアスイッチが配設され、ドアの開放状態あるいは
   閉成状態を示すドアステータス情報を供給するようフィ
   ードバック手段が配設されている請求項１から４のいず
   れか１つに記載のマイクロ波オーブンにおいて、 上記のフィードバック手段が、リレー接点が開放されか
   つオーブンドアが閉成されている場合に、幹線電圧の二
   分の一期間の間に導通状態を得、かつリレー接点とオー
   ブンドアが閉成される場合に、幹線電圧の二分の一期間
   の間に導通状態に変化し、かつオーブンドアが開放され
   る場合に、非導通状態を得るように配設された光カプラ
   を具え、 光カプラからのフィードバック信号がリレー接点位置と
   ドアステータスの双方のについての情報を供給するこ
   と、を特徴とするマイクロ波オーブン。
6. 【請求項６】 リレー接点が開放の場合に、幹線電圧の
   負の二分の一の期間の間に上記の光カプラが導通状態で
   あり、幹線電圧が第１および第２主端子を介して上記の
   電源ユニットに供給される請求項５に記載のマイクロ波
   オーブンにおいて、 上記の光カプラは、そのアノードがリレー接点を介して
   上記の第１主端子に接続され、そのカソードが抵抗器を
   介して回路ノードに接続されている発光ダイオードを具
   え、該発光ダイオードは一方では第１順方向ダイオード
   と第１抵抗器の直列接続を介して上記の主端子に接続さ
   れ、かつ他方では第２順方向ダイオードと第２抵抗器と
   上記のドアスイッチとの直列接続を介して上記の第２主
   端子に接続されていることを特徴とするマイクロ波オー
   ブン。