DE19713315C2 - Schaltung zur Zuordnung von Leistungssteuersignalen zu Kochstellen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für Kochstellen eines Kochfeldes mit einer Ansteuerelektronik.

Das Kochfeld eines bestimmten Kochherd- bzw. Kochmuldentypes hat mehrere Kochstellen. Die Kochstellen können unterschiedliche Maximal-Heizleistung, beispielsweise 1,8 kW oder 2,3 kW, haben und als Einkreis- oder Zweikreis-Kochstellen gestaltet sein. Bei verschiedenen Kochherd- bzw. Kochmuldentypen sind die Kochstellen auf dem Kochfeld unterschiedlich verteilt. In einem einfachen Beispielsfall liegt bei einem Kochmuldentyp eine Zweikreis-Kochstelle dort, wo bei einem anderen Kochmuldentyp eine Einkreis-Kochstelle vorgesehen ist. Die verschiedenen Kochherdtypen haben also verschiedene Konfigurationen der Kochstellen des jeweiligen Kochfeldes.

Die Leistungssteuersignale für die Kochstellen werden bei modernen Kochherden bzw. Kochmulden von einer Ansteuerelektronik erzeugt. Die richtige Zuordnung der Leistungssteuersignale zu den Kochstellen kann durch eine entsprechende Verdrahtung geschehen. Bei unterschiedlichen Kochmuldentypen sind unterschiedliche Verdrahtungen nötig, was die Montage der Kochmulde aufwendig macht. Die Zuordnung mittels Software oder Kodiersteckern vorzunehmen, hat ebenfalls Nachteile, weil dann für verschiedene Kochmuldentypen verschiedene Software-Varianten verwendet oder Kodierstecker montiert werden müssen. In all diesen Fällen ist die Zuordnung vorher festgelegt, ohne daß sie bei der Montage geändert werden kann.

Die DE 296 05 567 U1 offenbart eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung von Kochstellen und dergleichen, bei der die in einem Speicher vorgegebenen Kennlinien für das Ankochverhalten der Kochstellen in verschiedenen Kochstufen verändert und diese veränderten Kennlinien abgespeichert werden können. Über die Zuordnung von Leistungssteuersignalen zu den Kochstellen ist dort nichts gesagt.

In der WO 95/29572 A1 ist eine Ansteuerelektronik für einen elektrischen Koch­ herd beschrieben, welche nach bestimmten Regeln (Priorität, Betriebsbedingun­ gen) die zur Verfügung stehende Energie auf die Kochplatten verteilt und dabei gewährleistet, daß nur die zur Verfügung stehende Energie verteilt wird. Die Zu­ ordnung von Leistungssteuersignalen zu den einzelnen Kochstellen erfolgt über die Verkabelung.

Die DE 195 29 313 A1 offenbart die Verwendung von digitalen Bitmustern bei der Ansteuerung von Feldern aus einer Vielzahl von Heizstrahlern. Wie die Zu­ ordnung von Leistungssteuersignalen zu den Heizstrahlern erfolgt, ist nicht er­ wähnt.

Ausgehend von dem genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Steuerschaltung für Kochstellen eines Kochfeldes mit einer Ansteuerelektro­ nik vorzuschlagen, mit der die Zuordnung von Leistungssteuersignalen der An­ steuerelektronik zu Kochstellen des Kochfeldes bei der Montage einfach und nach den jeweiligen Bedingungen der zu montierenden Kochmulde vornehmbar ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Nach der Montage der Kochmulde wird am Bedienfeld die Adresse der für das Kochfeld richtigen Zuordnung von Leistungssteuersignalen zu den Kochstellen angegeben. Aus dem Speicher wird dann die passende Zuordnung abgefragt. Sie bleibt während des gesamten Betriebs der Kochmulde bzw. Kochherds im Regelfall beibehalten; kann jedoch in Wartungs- oder Servicefällen geändert werden. Die Konfiguration ist somit frei bestimmbar und kann im fertigmontierten Zustand der Kochmulde bedienfreundlich vorgenommen werden.

Moderne Ansteuerelektroniken enthalten ohnehin Speicherbausteine. Diese können die Zuordnungsfunktion mit übernehmen. Es ist dabei für die Zuordnungsfunktion keine zusätzliche Hardware erforderlich. Die Verwendung unterschiedlicher Software-Varianten für die unterschiedlichen Kochmuldentypen erübrigt sich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht des Kochfeldes einer Kochmulde und Fig. 2 schematisch ein Blockschaltbild einer Zuordnungsschaltung.

Ein Kochfeld (K) weist vier Kochstellen (1 bis 4) auf, wobei zwei Kochstellen Zweikreis-Kochstellen sind und im Beispielsfall die vordere linke Kochstelle (1) und die hintere rechte Kochstelle (3) die Zweikreis-Kochstelle ist.

Das Schalten bzw. Takten der Kochstellen erfolgt über Relais. Für die Zweikreis- Kochstellen ist für den 2. Kreis jeweils ein weiteres Relais (5, 6) vorgesehen. Damit ist eine Leistungssteuerung möglich. Die Relais sind elektromechanische oder elektronische Relais, beispielsweise Triacs.

Jedes der beiden Relais (5, 6) liegt an einer Logik (7, 8). Diese weisen jeweils vier UND-Gatter (9 bis 12) auf, die ausgangsseitig an einem ODER-Gatter (13) liegen. Diesem ist ein UND-Gatter (14) nachgeschaltet, welches das Relais (5 bzw. 6) steuert. Zur Zeichnungsvereinfachung sind die Gatter (9 bis 14) nur in der Logik (7) dargestellt. Sie sind auch in der Logik (8) vorgesehen.

An die einen Eingänge der vier UND-Gatter (9 bis 12) der Logiken (7, 8) sind vier Relais-Steuertakte, d. h. Leistungssteuersignale, gelegt, die von einer nicht näher dargestellten, an sich bekannten Ansteuerelektronik erzeugt werden, um die Zweikreis-Kochstellen mit einer gewünschten Leistung zu betreiben. Dies ist durch die Blöcke (15 bis 18) symbolisiert.

An das UND-Gatter (14) ist neben dem ODER-Gatter (13) ein Ein-Ausschaltsignal für das betreffende Relais gelegt. Das Ein-Ausschaltsignal wird ebenfalls von der Ansteuerelektronik generiert, was durch den Block (19) symbolisch dargestellt ist.

Die anderen Eingänge der UND-Gatter (9 bis 12) der beiden Logiken (7, 8) sind an einen Speicher (20) gelegt. Die Funktionen der Gatter (9 bis 14) lassen sich auch in anderer Weise, beispielsweise in einem Mikrocomputer verwirklichen. In diesem sind unter Adressen (A) - im Beispielsfalle "0" bis "5", die möglichen Zuordnungen der Relais (5, 6) zu den Kochstellen (1 bis 4) in Form eines Bitmusters als Tabelle abgelegt. Jeder möglichen Kochfeld-Konfiguration entspricht ein eigenes Bitmuster mit eigener Adresse. Es sind so viel Adressen vorgesehen, wie es mögliche Konfigurationen gibt.

Der Speicher (20) ist mit einem weiteren Speicher, insbesondere einem EEPROM (21) verbunden. Dieser ist mit der für die jeweilige Zuordnung vorgesehenen Adresse beschreibbar. Hierfür ist ein Bedienfeld (22), beispielsweise Sensortasten-Bedienfeld, der Kochmulde verwendbar, an dem sich die gewünschte Adresse über ein Eingabemenü anwählen läßt. Ein Ringzähler (23), der die Adressen fortlaufend nacheinander aufruft, erlaubt es, die Adressenanwahl mit nur einer einzigen Taste vorzunehmen. Für den Programmiervorgang kann eine zweite Taste (vgl. Leitung 24) vorgesehen sein.

Im Beispielsfalle sollen die Kochstellen (1 und 3) die Zweikreis-Kochstellen sein. Eine "Eins" des Bitmusters der Adresse "3" des Speichers (20) ist dem UND-Gatter (9) der Logik (7) zugeordnet (vgl. Leitung a), so daß der Relaistakt für die Kochstelle (1) (vgl. Block 15), speziell deren 2. Kreis, auf das Relais (5) und damit die Kochstelle (1) geschaltet wird, wenn vom Block (19) das Einschaltsignal an das UND-Gatter (14) gelegt ist.

Außerdem ist eine "Eins" des Bitmusters der Adresse "3" dem UND-Gatter (11) der Logik (8) zugeordnet (vgl. Leitung b), so daß der Relaistakt für die dritte Kochstelle (3) (Block 17), speziell deren 2. Kreis, auf das Relais (6) und damit die Kochstelle (3), speziell deren 2. Kreis, durchgeschaltet wird, wenn das entsprechende Einschaltsignal vorliegt.

Es ist also erreicht, daß dann, wenn nach der Montage der Kochmulde über das Bedienfeld (22) im EEPROM (21) die Adresse "3" angewählt wird, im Betrieb die für die Zweikreis-Kochstelle (1) erzeugten Relaistakte die Kochstelle (1), speziell deren 2. Kreis, und die für die Zweikreis-Kochstelle (3) erzeugten Relaistakte die Kochstelle (3), speziell deren 2. Kreis, steuern.

Bei der in der Fig. 2 im Speicher (20) dargestellten Bitmusterverteilung wird die Adresse "0" dann angewählt, wenn der Kochmuldentyp so ist, daß die Kochstelle (4) die Zweikreis-Kochstelle ist und deren 2. Kreis vom Relais (5) angesteuert werden soll.

Die Adresse "1" wird angewählt, wenn der Kochmuldentyp so ist, daß die Kochstelle (3) die Zweikreis-Kochstelle ist und deren 2. Kreis vom Relais (5) und die Kochstelle (4) die Zweikreis-Kochstelle ist und deren 2. Kreis vom Relais (6) angesteuert werden soll.

Die Adresse "2" wird angewählt, wenn die Kochstelle (2) die Zweikreis-Kochstelle ist und deren 2. Kreis vom Relais (5) angesteuert werden soll.

Die Adresse "4" wird anwählt, wenn die Kochstellen (3, 4) die Zweikreis-Kochstellen sind und das Relais (5) der Kochstelle (3) und das Relais (6) der Kochstelle (2) zugeordnet werden soll.

Die Adresse "5" wird angewählt, wenn die Kochstellen (1, 2) die Zweikreis-Kochstellen sind und das Relais (5) der Kochstelle (2) und das Relais (6) der Kochstelle (1) zugeordnet werden soll.

Die Logik des Eingabemenüs und der Entschlüsselung der speichergesteuerten Relaiszuordnung sind mittels eines Mikrocomputers realisierbar. Der EEPROM (21) und der Speicher (20) können Teil eines Mikrocomputers sein, wobei der Speicher (20) selbst auch Teil des EEPROMS (21) sein kann. Es ist dann eine freie Programmierbarkeit der genannten Bitmuster möglich, wodurch beispielsweise neue Kochfeld-Konfigurationen eingespeichert und/oder nicht verwendete Konfigurationen gelöscht werden können.

In der beschriebenen Weise läßt sich nicht nur die Zuordnung der Leistungssteuersignale zu den Kochstellen wählen; es ist auch die Zuordnung weiterer Funktionen zu Kochstellen möglich.

Die beschriebene Zuordnung kann auch dann vorgesehen sein, wenn eine der Kochstellen auf eine besonders hohe Leistung ausgelegt ist. Für diese Kochstelle ist ein Leistungsrelais nötig, das diese besonders hohe Leistung schalten kann. Je nach dem Kochmuldentyp kann diese Kochstelle die Kochstelle (1, 2 oder 3 oder 4) sein. Die übrigen Kochstellen sind auf kleinere Leistungen ausgelegt. Sie können dementsprechend mit leistungsschwächeren Relais arbeiten. In der beschriebenen Weise werden dann die für die stärkste Kochstelle vorgesehenen Relaistakte über das Leistungsrelais auf diese geschaltet. Die anderen Kochstellen werden entsprechend über die anderen Relais betrieben. Von Vorteil ist dabei, daß nur ein Relais als Leistungsrelais ausgebildet sein muß, was die Kosten für die Relaisanordnung erheblich reduziert. Wäre die Zuordnungsmöglichkeit nicht gegeben, dann müßten alle vier Relais als Leistungsrelais ausgelegt werden, um die Anschaltbarkeit an die verschiedenen Kochmuldentypen zu gewährleisten.

Claims (9)

1. Steuerschaltung für Kochstellen eines Kochfeldes mit einer Ansteuerelektro­ nik, wobei die Zuordnung von Leistungssteuersignalen der Ansteuerelektro­ nik (15 bis 18) zu mindestens einer der Kochstellen (1 bis 4) variabel ist und durch eine Logik (7, 8) erfolgt, in einem elektronischen Speicher (20) mögli­ che Zuordnungen von Steuersignalen zu Kochstellen (1 bis 4) unter Adressen (A) abgelegt sind und die gewünschte Zuordnung durch Anwahl einer dieser Adressen (A) auswählbar ist.

2. Steuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bedienfeld (22) vorgesehen ist, über das eine der in dem elektroni­ schen Speicher (20) unter Adressen (A) abgelegten Zuordnungen auswählbar ist.

3. Steuerschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuordnung von Leistungssteuersignalen der Ansteuerelektronik (15 bis 18) durch die Logik (7, 8) an eine Kochstelle mit besonderer Funktion, insbesondere eine Zweikreis-Kochstelle (1, 3) oder eine Kochstelle mit be­ sonders hoher Leistung, erfolgt, wobei ein Relais (5, 6) mit einer Zweikreis- Kochstelle (1, 3) und/oder ein anderes Relais mit einer Kochstelle besonders hoher Leistung verbunden ist.

4. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (20) die möglichen Zuordnungen in Form von Bitmustern enthält, die unter Adressen (A) abgelegt sind, und daß jeweils die über das Bedienfeld (22) angewählte Adresse in einem weiteren Speicher (21) abgelegt wird, der sie an den die Bitmuster enthaltenden Speicher (20) legt.

5. Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Taste des Bedienfeldes (22) mit einem Zähler (23), beispielsweise Ringzähler, verbunden ist, der die möglichen Adressen nacheinander durch­ schaltet, und daß der weitere Speicher (21) die ausgewählte Adresse festhält.

6. Steuerschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Speicher (21) die ausgewählte Adresse bei Betätigen einer weiteren Taste des Bedienfeldes (22) festhält.

7. Steuerschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Bitmuster enthaltende Speicher (20) und der von einem EEPROM gebildete weitere Speicher (21) derart verknüpft sind, daß mittels des EEPROM die Bitmuster programmierbar sind.

8. Steuerschaltung nach Anspruch 1, 2 oder 3 und einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Logik (7, 8) in UND-Funktionen die Leistungssteuersignale der Kochstellen und das jeweils adressierte Bitmuster verknüpft.

9. Steuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Logik (7, 8) die UND-Funktionen mit einer ODER-Funktion ver­ knüpft, die über eine weitere, ein Ein-Ausschaltsignal für das Relais erfassende UND-Funktion das Relais (5, 6) steuert.