專利名稱:控制微波爐中濕度傳感器的讀數時間的方法
技術領域:
本發明涉及控制微波爐中濕度傳感器的讀數時間的方法,具體地說涉及能夠控制微波爐內濕度傳感器的讀數時間的方法,以避免微波爐中其他部件的影響,由此檢測到微波爐中準確的濕度值。
通常,微波爐中所采用的自動烘烤方法大致分成程序式自動烘烤法和傳感器式自動烘烤法。按照傳感器式自動烘烤法,微波爐中的濕度傳感器和其他傳感器檢測放入加熱室內并被加熱的食品所釋放出的水份的濕度值以及象溫度一類的其他周圍條件,并根據檢測到的濕度情況,通過自動調節加熱時間來控制烘烤。所以,研究和改進的主要方向集中在檢測濕度的方法。
下面結合
圖1對上述微波爐中所用的傳統濕度檢測電路進行描述。
圖1中,標號1、2、3和4分別表示檢測濕度的濕度檢測部分,對濕度檢測部分1的輸出進行差分放大的放大部分,根據放大部分2的放大信號輸出一個控制信號以控制濕度的微機(MICOM),以及根據微機3發出的濕度控制信號控制濕度檢測部分1的平衡狀態的平衡控制部分。
圖1所示的濕度檢測電路的工作情況如下在檢測濕度的起始階段,由于尚未設定檢測濕度的精確讀數時間,所以微機3將具有預定值的濕度控制信號送往輸出端P0-P4以及平衡控制部分4,由引對濕度檢測部分1進行預置。
然后將濕度檢測部分1的兩個節點a和b的電壓輸入至放大部分2的放大器OP1的非反相端和反相端,對該電壓進行差分放大。再將放大的電壓輸入通過微機3的濕度值輸入端A/D。在這種情況下,與該濕度值相對應的輸入電壓為模擬量,將此電壓輸入到微機3的摸擬/數字轉換器,并轉換成數字量。
但是,上面這些數值與實際濕度值有差別。因為在微波爐中的食品是由設置在微波爐內的磁控管產生的微波進行加熱的,所以在食品加熱過程中必然會發生微波泄漏,而微波泄漏對濕度檢測部分1進行的濕度檢測有影響。
下面將結合圖2詳細地描述上述的微波漏泄現象,以便說明與上述運行相關的常規的微波爐控制電路。
如圖2所示,微波爐控制電路包括一個低壓變壓器L.V.T和一個將輸入電能的電壓升高到預定值的高壓變壓器H.V.T,一個與高壓變壓器H.V.T相連并將升高的電壓放大的放大部分,一個利用放大部分的放大電壓作為驅動功率產生微波的磁控管MT,一個利用接收到的來自低壓變壓器L.V.T的電壓將電力輸送到控制電路板的電力供給部分11,一個根據電力供給部分所提供的電力供給產生中斷信號的中斷信號發生部分12,一個檢測濕度的濕度檢測部分1和一個把檢測的濕度值進行放大的放大部分2,以及一個根據從斷開信號發生部分12和放大部分2接收到的信號用來控制微波爐內各個部件的微機13。
當微波爐控制電路工作時,根據門開關和中繼開關(未示出)的控制,首先把110V/220V和60HZ的輸入電力施加到用于驅動磁控管MI.高壓變壓器H.V.T。然后再把升高到約2000V的電壓從高壓變壓器H.V.T的次級線圈施加到具有高壓電容器H.V.C和高壓二極管H.V.D的放大部分,將上述電壓倍增到約4000V。該倍增電壓作為驅動電壓加到磁控管MT上,從而使磁控管MT振蕩產生微波。此時,因放大部分18中的高壓二極管特性而使電流在半周期內斷開,所以振蕩模式和停止模式相應于整個振蕩期間的輸入電源的頻率交替進行。
同時,輸入電能經低壓變壓器L.V.T被傳送到控制電路板的電力供給部分11,電力供給部分11將輸入電源轉換成直流電源后再將該直流電源供給微機13、濕度檢測部分和其他負載驅動繼電器。供給微機1 3的電源經由中斷信號產生部分12,該中斷信號產生部分借助于電力供給部分11的電源頻率的過零檢測,產生一作為脈沖信號的外部中斷信號。通常,使用中斷信號發生部分12是為了微機13確定電源是否為預定頻率,如50HZ或60HZ,或者產生中斷信號,用于某一特殊的目的,例如在傳統微波爐控制電路中用作計時。
如上所述,在傳統微波爐控制電路中,磁控管MT振蕩發出的微波可能經導線和節點漏泄后流入電路,并作為噪聲對檢測的濕度值產生影響。
為了克服上述缺陷,人們提出了各種方法來減小微波漏泄。在圖1所示方法的實例中,把若干吸收噪聲的電容器C1-C4與濕度檢測部分1和放大部分2相連,從而減少微波漏泄的影響。
但就是這種裝置仍不能完全消除微波漏泄的影響。相反,電容上的充電電壓還會對檢測的濕度值產生不良影響,使濕度值更不準確。此外,這些電容器必然使電路的部件數增加,從而使電路更加復雜。
另一種方法是多次檢測濕度值,然后取這些濕度值的平均值作為最終的濕度檢測值。然而這種方法也不能完全消除微波漏泄的負作用。
本發明就是要克服已有技術中所存在的上述及其他許多缺點和不足。
所以,本發明的目的在于提供一種控制微波爐中濕度傳感器讀數時間的方法,用此方法可以準確地檢測濕度值,而不會受到微波漏泄的影響。
為了完成上述目的,本發明提供一種控制微波爐中濕度傳感器讀數時間的方法,以便利用磁控管的振蕩在微波爐中烘烤食品,該方法包括如下步驟(a)設定分別作為第一讀數時間和第二讀數時間的第一和第二時間點,這兩個時間點分別具有在電源頻率周期內的第一和第二預定相位,并將第一讀數時間設定為當前讀數時間;(b)在與根據電源頻率的外部中斷相應的每一所述當前讀數時間讀取濕度,獲得各濕度值的平均值;(c)根據當前設定的讀數時間設定一個起始平均值作為基準值,然后進行比較,看基準值和后面的平均值之間的差值是否在預定值的范圍內;(d)當在(c)步驟中差值大于預定值時,對基準值和平均值初始化,并將讀數時間從第一讀數時間變成第二讀數時間,然后重復步驟(b)和(c);以及(e)當步驟(c)中的差值小于預定值時,則確定比較步驟(c)的讀數時間為濕度檢測讀數時間。
下面結合附圖詳細描述本發明的較佳實施例,通過描述可更清楚地顯示出本發明的上述目的和其它優點,其中圖1為傳統微波爐濕度檢測電路的示意圖;圖2為微波爐常規的控制電路示意圖;圖3為根據本發明測定微波爐濕度傳感器讀數時間的流程圖;圖4按順序分別為電源頻率、外部中斷信號和濕度傳感器輸出的波形圖。
下面將結合附圖詳細地描述本發明的用于控制微波爐中濕度傳感器讀數時間的方法。
在濕度檢測電路中,由高壓變壓器升高到2000V左右的電壓被具有高壓電容器和高壓二極管的放大部分倍增到約4000V,然后再將此電壓加到磁控管上作為磁控管的主驅動電壓,因放大部分中高壓二極管特性而使輸入電源在半個周期內斷開的緣故,所以振蕩模式和靜止模式交替出現,這些模式與整個振蕩期間輸入電源的頻率例如50HZ或60HZ相應。
本發明正是基于這樣一種特性才能可靠地測定讀數時間,即在瞬時停止磁控管進行微波振蕩的停止模式中,讀出的濕度值不受微波泄漏的干擾。
下面將結合圖3根據上面的論點描述本發明控制讀數時間的方法。
首先根據用戶設定的條件開始食品烘烤(步驟100)。在烘烤開始以后,等待一段預定時間(約1-2秒)使磁控管的振蕩穩定(步驟110)。
微機檢查在各預定時間間隔穩定時間是否已經過(步驟120),當已經過了穩定時間后則進入步驟130。
在步驟130中,將電源頻率周期中的1/4相位和3/4相位分別設定為第一讀數時間RT1和第二讀數時間RT2,并初始化各變量,例如平均值,基準值以及確定時間。然而一旦根據電源頻率出現外部中斷時,讀數時間計數器就清零并重新進行計數。外部中斷信號是脈中信號,該信號的邊沿為輸入電源的過零點,而下降邊沿可作為中斷。
在此情況下,當外部中斷信號處于下降沿時,讀數時間計數器清零,約每隔1.0ms計數器增加計數值。當電源頻率為圖4A所示的一個周期為16.67ms的60HZ的情況下,在所設定的第一讀數時間RT1的狀態中,讀數時間的數值為4ms,它相當于1/4相位,而在所設定的第二讀數時間RT2的狀態中,讀數時間的數值為12ms。
如上所述,每次外部中斷發生時,讀數時間計數器就清零并重新計數,同時設定第一讀數時間RT1為濕度傳感器讀數時間,并根據讀數時間計數在每一讀數時間RT1讀取濕度值,然后在每一預定的次數(步驟140)獲得濕度的平均值。
在得到該平均值時,應該確定該獲得的值是否是一次平均值(步驟150)。這一確定過程是必不可少的,因為在該階段尚未設定基準值。所以,如果在步驟150確證該平均值為一次平均值,它將繼續至步驟160,設定步驟140所得的平均值為基準值,然后回到步驟140。
隨后,在步驟140獲得二次平均值時,就進入步驟170,將該平均值與基準值比較,因為該平均值已不再是一次平均值。
在步驟170,將確定該平均值與由開始時獲得的平均值所設定的基準值之間的差值是否大于一預定值A。通過確定,如果差值大于預定值,在第一讀數時間測量的結果表示各測量時間中的各平均值之間的差值較大,因此確定第一讀數時間中含有噪聲,這樣使其進入步驟180。
在步驟180中,確定濕度傳感器的讀數時間是否等于第二讀數時間RT2。在前面的步驟中,因為平均值與設定為第一讀數時間的時間內的基準值之間的差值大于預定值,所以確定第一讀數時間中含有噪聲,因此,如果當前時間是第一讀數時間,則在下面的步驟中將當前時間重新設置成第二讀數時間。但如果重置的第二讀數時間也含有噪聲,則上面的步驟就結束。
在將濕度傳感器的讀數時間變到第二讀數時間代替原有的第一讀數時間的步驟190和200中,將各變量值,例如基準值、平均值、讀平均值的次數以及確定時間均清零,以便初始化,同時將濕度傳感器讀數時間變成第二讀數時間RT2,因而獲得平均值,并設置基準值,然后對這兩個值進行相互比較。在當前步驟中重復上述過程。
但當在步驟170中平均值和基準值之間的差值小于預定值A時,基準值重置成當前值(步驟210)。
同時,雖然測定讀數時間是在極短的時間內完成的,但在烘烤的初始階段,并不總是在這么短的時間內產生噪聲。因此,通常過10秒左右的時間就能更加可靠地確定濕度檢測讀數時間,如果該確定時間還沒有過去(步驟220),則繼續進行上述步驟。
同時,如果確定時間已過,而且在前面各步驟中沒有錯誤,則最后確定的濕度檢測讀數時間就是準確的濕度檢測讀數時間。
正如下面細述的那樣,根據本發明,通過將平均值與基準值進行比較確定是否包括噪聲,因此可以測出無噪聲的讀數時間,從而也就可以精確地測出沒有微波振蕩的停止期間。在完成檢測以后,對濕度傳感器進行預置,此時濕度檢測值就是讀數值,這樣,在完成以上確定之后,濕度可以在根據上述通過外部中斷信號確定出的讀數時間內檢測。
所以,利用本發明的方法,由于確定了讀數時間,濕度值是在完全沒有噪聲產生的情況下測出的,即濕度值在不受微波漏泄影響的情況下檢測出來,這樣就提高了濕度檢測的精確度。此外,還減少了烘烤性能改變的可能性,從而提高了微波爐的可靠性。
雖然上面結合本發明的具體實施例對本發明進行了專門描述,但本領域普通技術人員可以理解到,在不超出所附權利要求限定的本發明的構思的范圍內可以對各種形式和細節作出改變。
權利要求
1.一種控制微波爐中濕度傳感器的讀數時間的方法,以便利用磁控管的振蕩烘烤食品,該方法包括如下步驟(a)設定分別作為第一讀數時間和第二讀數時間的第一和第二時間點,這兩個時間點分別具有在電源頻率周期內的第一和第二預定相位,并設定第一讀數時間為當前讀數時間;(b)在與根據電源頻率的外部中斷相應的每一所述當前讀數時間讀取濕度,獲得各濕度值的平均值;(c)根據當前設定的讀數時間設定一個起始平均值作為基準值,然后將基準值和以后的平均值比較,確定其差值是否在預定值范圍內;(d)當在(c)步驟中差值大于預定值時,將基準值和平均值初始化,并將讀數時間從第一讀數時間變成第二讀數時間,然后重復步驟(b)和(c),以及(e)當步驟(c)中的差值小于預定值時,則確定比較步驟(c)中的讀數時間為濕度檢測讀數時間。
2.根據權利要求1所述的方法,其中重復進行步驟(b)-(e),直到確定時間已經過去。
3.根據權利要求1所述的方法,其中步驟(a)內的第一讀數時間和第二讀數時間分別有1/4相位和3/4相位。
4.根據權利要求1所述的方法,其中讀數時間設定在磁控管的振蕩被瞬間中斷的停止期間完成。
5.根據權利要求1所述的方法,其中步驟(a)還包括一個等待預定振蕩穩定時間的步驟,而讀數時間的設定在等待步驟以后進行。
全文摘要
本發明涉及的是能夠控制微波爐中濕度傳感器的讀數時間的方法,從而避免微波爐中其它各部件或外部設備的影響,由此可檢測出微波爐中精確的濕度值。在該方法中,在磁控管進行的微波振蕩被瞬間中斷的停止期間完成對檢測讀數時間的濕度的測定,從而穩定可靠地檢測出濕度檢測值。
文檔編號H05B6/68GK1131260SQ95116369
公開日1996年9月18日 申請日期1995年8月16日 優先權日1994年8月16日
發明者金圣在 申請人:大宇電子株式會社