Brevet FR2802383A1 — publié le 20010615

CIRCUIT COb4tANDE DE MOTEUR DE TABLE TOURNANTE POUR FOUR A MICRO-ONDES .A COURANT CONTINU L'invention concerne un circuit de commande de moteur de table tournante pour un four à micro-ondes à courant continu, et plus particulièrement un circuit de commande moteur de table tournante amélioré pour un four à micro-ondes à courant continu (CC) qui peut employer moteur à courant alternatif (CA) conventionnel comme moteur de table tournante. I1 est connu qu'un four à micro-ondes genère une micro-onde ayant une fréquence égale à 2450 environ pour chauffer/cuire de la nourriture en utilisant un magnétron. Une chaleur par friction est générée en changeant des centaines de milliers de fois par seconde une direction d'alignement des molécules de la nourriture à cuire par la micro-onde de sorte que la nourriture est chauffée/cuite avec la chaleur par friction. Dans le four à micro-ondes, une haute tension de 2000 V environ est générée à partir d'une alimentation en courant alternatif du réseau public, puis est doublée en une haute tension de 4000 V environ par un circuit de doublement de tension et fournie au magnétron. Le magnétron génère alors une micro-onde de fréquence élevée. La figure 1 est un schéma de circuit représentant un dispositif général de commande d'alimentation pour un four à micro-ondes à courant alternatif. Le dispositif de commande d'alimentation comprend un interrupteur primaire 10, une lampe de porte 12, un moteur de ventilateur 16, un moteur de table tournante 20, des premier, deuxième et troisième interrupteurs relais 14, 18 et 22, un transformateur haute tension 24, un condensateur haute tension HVC, une diode haute tension HVD et un magnétron MGT. L'interrupteur primaire 10 se ferme par une opération de fermeture d'une porte de la chambre de cuisson afin qu'une tension alternative provenant d'une source d'alimentation en courant alternatif AC du réseau public soit fournie à un enroulement primaire 24a du transformateur haute tension 24. Lorsqu'un interrupteur de porte (non représente) s'ouvre de par l'ouverture de la porte de la chambre cuisson tandis que le premier interrupteur relais 14 contraire se ferme, la lampe de porte 12 s'allume pour éclairer la chambre de cuisson du fait de recevoir l'alimentation en courant alternatif AC du réseau public. Le moteur de ventilateur 16 sert à ventiler la chambre de cuisson et à empêcher le magnétron MGT de produire la chaleur pendant l'opération de cuisson. Lorsque interrupteur primaire 10 est dans un état fermé, le second interrupteur relais 18 s'ouvre en réponse au lancement d'une opération de cuisson, le moteur de ventilateur 16 est alimenté par l'alimentation en courant alternatif AC du réseau public. Le moteur de table tournante 20 est un moteur à courant alternatif, disposé dans une partie inférieure de la chambre de cuisson, destiné à faire tourner une table tournante qui porte un récipient contenant de la nourriture. L'interrupteur primaire 10 étant à l'état fermé, si le troisième interrupteur relais 22 le second interrupteur relais 18 se ferment ensemble lorsque s'effectue une opération de cuisson, le moteur de table tournante 20 est alimenté par l'alimentation en courant alternatif AC du réseau public. D'autre part, le transformateur haute fréquence 24 est alimenté par l'alimentation en courant alternatif AC du réseau public par l'intermédiaire de son enroulement primaire 24a, et génère une haute tension à travers un second enroulement 24b de celui-ci selon un rapport de transformation en réponse à la fermeture de l'interrupteur primaire 10. Le circuit de doublement de tension constitué du condensateur haute tension HVC et de la diode haute tension HVD double la haute tension générée le transformateur haute tension 24, et fournit haute tension doublée au magnétron MGT. Le fonctionnement d'un circuit de commande d'alimentation conventionnel d'un four à micro-ondes à courant alternatif est décrit ci-après. Quand l'interrupteur de porte s'ouvre sous l'effet de l'ouverture de la porte de la chambre de cuisson par un utilisateur le premier interrupteur relais 14 de manière inverse se ferme et la lampe de porte 12 s'allume fait de recevoir l'alimentation en courant alternatif du réseau public. Tant que l'interrupteur primaire 10 est maintenu dans un état ouvert, le transformateur haute tension 24 ne reçoit pas de tension alternative en provenance de l'alimentation en courant alternatif AC du réseau public. Le transformateur haute tension 24 ne peut alors générer de haute tension. Réciproquement, quand la porte de la chambre de cuisson se ferme et l'interrupteur primaire 10 se ferme, le transformateur haute tension 24 reçoit une tension alternative provenance de l'alimentation en courant alternatif et le four à micro-ondes est alors prêt pour exécuter une opération de cuisson. A ce moment lorsque l'utilisateur déclenche une opération de cuisson, le magnétron MGT est piloté pour générer une micro-onde. Le moteur de ventilateur 16 et le moteur de table tournante 20 sont alors mis en marche par la fermeture du second interrupteur relais 18 et du troisième interrupteur relais 22. La nourriture en rotation sur la table tournante dans la chambre de cuisson est alors chauffée/cuite par la micro-onde générée magnétron MGT. D'autre part, étant donné que le dispositif de commande d'alimentation conventionnel pour four à micro-ondes à courant alternatif conventionnel est prévu pour être uniquement commandé par une alimentation en courant alternatif, il ne peut être alors utilisé dans la nature ou dans les véhicules, les bateaux et avions où une alimentation en courant alternatif est difficile à fournir. Afin de pallier inconvénient, il a été suggéré un four à micro-ondes à courant continu ayant un onduleur pour convertir le courant continu tel que fourni par une batterie portable, qui peut être utilisé dans divers moyens transport tels que des véhicules et dans la nature, un courant alternatif. Dans un four à micro-ondes à courant continu, la lampe porte et le moteur de ventilateur sont alimentes directement par une alimentation en courant continu de même qu'un moteur à courant continu utilisé en tant que moteur de table tournante pour entraîner la table tournante dans la chambre de cuisson. Cependant, étant donné le prix élevé du moteur à courant continu utilisé pour entraîner la table tournante dans le four à micro-ondes à courant continu, le coût de fabrication total du four à micro-ondes à courant continu est élevé. I1 en résulte que les consommateurs doivent payer un prix relativement élevé pour acquérir un four à micro-ondes à courant continu. conséquent, un objet de la présente invention est de proposer un circuit de commande de moteur de table tournante pour four à micro-ondes à courant continu dont le coût de fabrication peut être réduit manière significative en utilisant un moteur à courant alternatif à bas prix comme moteur de table tournante pour four à micro-ondes à courant continu et convertissant le courant continu en un courant alternatif pour alimenter le moteur de la table tournante. Un autre objet de la présente invention est de proposer un circuit de commande de moteur à courant alternatif tel un moteur à courant alternatif de table tournante de four à micro-ondes à courant continu qui soit capable de générer facilement un courant d'alimentation continu pour d'autres éléments du circuit de commande. Afin d'atteindre les objets précites de la présente invention, on propose un circuit commande moteur de table tournante pour un four à micro-ondes a courant continu comprenant : une unité de commande pour générer une impulsion de commande destinée à convertir un courant continu en un courant alternatif en réponse à un signal d'entrée de lancement d'une opération de cuisson ; un onduleur recevant l'impulsion de commande provenant de l'unité de commande pour convertir une tension continue provenant circuit d'alimentation en courant continu en tension alternative; une unité de transformation pour transformer la tension alternative convertie par onduleur en une tension prédéterminée ; et un moteur table tournante à courant alternatif commandé par la tension alternative provenant de l'unité de transformation. De préférence, l'impulsion de commande provenant l'unité de commande consiste en une pluralité de signaux d'impulsions opposés, et l'onduleur comprend pluralité de transistors de puissance qui sont rendus passants et non passants alternativement du fait de recevoir respectivement la pluralité de signaux d'impulsions de commande. Encore plus avantageusement et selon une caractéristique de la présente invention, le circuit de commande du moteur de table tournante pour four à micro-ondes à courant continu comporte en outre : une section de redressement pour redresser la tension alternative produite par l'unité de transformation ; et un régulateur de tension pour réguler et délivrer la tension continue redressée par la section redressement. Ici, la tension délivrée par regulateur de tension est fournie à d'autres éléments circuit en tant que tension d'alimentation. Conformément à la présente invention, le coût fabrication total d'un four à micro-ondes est réduit manière significative en utilisant un moteur à courant alternatif à bas prix comme moteur de table tournante, lequel fait tourner la table tournante où la nourriture est placée, ce qui résulte en une réduction du prix d'achat du four à micro-ondes. La présente invention sera mieux comprise référence aux figures annexées qui sont données uniquement à titre d'illustration non limitative, parmi lesquelles la figure 1 est un schéma de circuit représentant un dispositif de commande d'alimentation conventionnel pour un four à micro-ondes à courant alternatif ; la figure 2 est un schéma de circuit représentant un circuit de commande de moteur de table tournante pour un four à micro-ondes à courant continu selon mode de réalisation préféré de la présente invention ; et la figure 3 est un diagramme de forme d'ondes pour expliquer une opération de conversion d'un courant continu en un courant alternatif afin de commander un moteur de table tournante selon le mode de réalisation préféré de la présente invention. Un circuit de commande de moteur de table tournante pour un four à micro-ondes à courant continu selon la présente invention va être décrit en détail en référence aux figures annexées. figure 2 est un schéma de circuit représentant le circuit de commande de moteur de table tournante pour four à micro-ondes à courant continu selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. Le circuit de commande de moteur de table tournante comporte une alimentation en courant continu 30 qui génère une tension continue d'environ 12 volts, une lampe porte 32 et un moteur de ventilateur 36. La lampe porte 32 s'allume et le moteur de ventilateur 36 démarre dès qu'ils reçoivent la tension continue provenant de l'alimentation en courant continu 30 en réponse à des opérations de commutation d'un premier interrupteur relais 34 et d'un second interrupteur relais 38. Le circuit de commande de moteur de table tournante comprend également un interrupteur de porte DSW pour détecter une opération d'ouverture/ fermeture de la porte du four à micro-ondes et pour effectuer une opération de commutation, un circuit de commande 46 pour générer des impulsions de commande alternées à des intervalles prédéterminés en réponse à l'opération de commutation de l'interrupteur de porte DSW et des premier et second transistors à effet de champ 48 et 50 pour respectivement recevoir les impulsions commande alternées provenant du circuit de commande et passer de manière alternée à un état de conduction un état de non conduction. De plus, le circuit de commande de moteur de table tournante comprend un transformateur haute tension 52 pour recevoir l'alimentation en courant continu provenant de l'alimentation en courant continu par l'intermédiaire de son enroulement primaire 52a pour transformer l'alimentation en courant continu une alimentation en courant alternatif haute tension par l'intermédiaire d'un enroulement secondaire 52b en réponse à l'opération de mise en conduction/hors conduction alternée des premier et second transistors à effet de champ 48 et 50, et des premier et second interrupteurs de verrouillage SW1 et SW2, commutés selon l'état ouvert/fermé de la porte de la chambre de cuisson, pour autoriser ou empêcher la tension continue d'alimenter le transformateur haute tension 52. I1 est également prévu un condensateur haute tension HVC et une diode haute tension HVD pour doubler la haute tension alternative, un condensateur d'interruption de surtension SC pour interrompre les surtensions induites par le transformateur haute tension 52, et un magnétron MGT pour générer une micro- onde en recevant la tension alternative doublée par le condensateur haute tension HVC et la diode haute tension HVD. Selon un aspect du mode de réalisation préféré de présente invention, un micro-ordinateur 54, des premier et second transistors de puissance 56 et 58 et transformateur 60 tel qu'un circuit "push-pull", et un moteur à courant alternatif en tant que moteur de table tournante sont utilisés. De plus, une diode de pont 64 et un régulateur de tension 66 sont utilisés de manière à respectivement redresser et réguler la tension alternative provenant de l'unité transformation 60. D'autre part, le micro-ordinateur 54 commande opération de cuisson de la nourriture en réponse l'actionnement d'un bouton de fonction l'utilisateur. De plus, le micro-ordinateur 54 génère alternativement des premier et second signaux impulsions opposés sur des première et seconde bornes sortie de commande E1 et E2, mettant par là-même alternativement en conduction ou hors conduction les premier et second transistors de puissance 56 et 58. Les premier et second transistors de puissance et 58 sont rendus alternativement passants et passants du fait de recevoir sur leurs bornes de base respectives les premier et second signaux d'impulsions de commande en provenance des première et seconde bornes de sortie de commande E1 et E2 du micro- ordinateur 54. Le transformateur 60 reçoit par exemple une tension continue de 12 volts provenant l'alimentation en courant continu 30 l'intermédiaire de l'enroulement primaire 60a, et transforme par l'intermédiaire d'un enroulement secondaire 60b la tension continue en une tension alternative de 21 volts requise pour commander le moteur de table tournante 62 en réponse à l'opération de mise en conduction/hors conduction alternée des premier et second transistors de puissance 56 et 58. Le moteur de table tournante à courant alternatif 62 reçoit la tension alternative de 21 volts qui est fournie par le transformateur 60 et fait tourner la table tournante (non représentée) dans la chambre de cuisson. Pendant ce temps, la diode de pont 64 redresse et délivre la tension alternative provenant transformateur 60, et le régulateur de tension convertit la tension continue redressée en une tension constante 15 volts qui est fournie à une borne de l'interrupteur de porte DSW. Par conséquent, le circuit de commande 46 est alimenté pas du fait de recevoir ou pas la tension continue de 15 volts provenant du régulateur de tension 66 par l'intermédiaire d'une borne d'alimentation selon que l'interrupteur de porte DSW est fermé ouvert. Le fonctionnement du circuit de commande de moteur de table tournante pour four à micro-ondes à courant continu de présente invention est à présent décrit en détail référence aux figures 2 et 3. Quand la porte de la chambre de cuisson (non représentée) du four à micro-ondes à courant continu est ouverte, l'interrupteur de porte DSW détecte l'ouverture de la porte de la chambre de cuisson s'ouvre. Par voie de conséquence, le premier interrupteur relais 34 se ferme, et la lampe de porte 32 s'allume du fait de recevoir la tension continue provenant du circuit d'alimentation en courant continu 30. De plus, quand la porte de la chambre de cuisson s'ouvre, les premier et second interrupteurs verrouillage SW1 et SW2 passent à l'état ouvert, interrompent alors l'application de la tension continue sur l'enroulement primaire 52a du transformateur haute tension 52. Dans ces conditions, quand la porte de la chambre de cuisson est fermée après avoir positionné la nourriture sur la table tournante de la chambre de cuisson, l'interrupteur de détection de porte DSW passe à état fermé en détectant la fermeture de la@porte de la chambre de cuisson. Par voie de conséquence, le premier interrupteur relais 34 s'ouvre, et la lampe de porte 32 s'éteint alors. D'autre part, lorsque l'interrupteur de détection de porte DSW est dans un état fermé et qu'un bouton de fonction (non représenté) permettant de lancer operation de cuisson de la nourriture est pressé, micro-ordinateur 54 génère les premier et second signaux d'impulsions de commande opposés par l'intermédiaire des première et seconde bornes de sortie de commande El et E2 (voir figure 3). De plus, les premier et second transistors de puissance 56 et 58 reçoivent respectivement les premier et second signaux d'impulsions de commande sur leurs bornes de base respectives, et sont rendus alternativement passants et non passants à des intervalles prédéterminés. En conséquence, dans le transformateur 60, la tension continue de 12 volts provenant du circuit d'alimentation continue 30 est fournie à l'enroulement primaire 60a, et la tension alternative transformée 21 volts est alors produite par l'intermédiaire l'enroulement secondaire 60b (voir figure 3). I1 en résulte que le moteur de table tournante à courant alternatif 62 reçoit la tension alternative de volts provenant du transformateur 60 et fait tourner table tournante sur laquelle est positionnée la nourriture. Ici, la diode de pont 64 redresse la tension alternative de 21V produite par l'enroulement secondaire 60b du transformateur 60, et le régulateur de tension 66 régule la tension continue redressée à une tension continue constante de 15 volts. Le circuit de commande 46 est alimenté du fait recevoir la tension continue de 15 volts provenant régulateur de tension 66 par l'intermédiaire de borne d'alimentation Vcc via l'interrupteur de porte et génère les premier et seconds signaux impulsions de commande opposés par l'intermédiaire première et seconde bornes de sortie 01 et 02. Par conséquent, les premier et second transistors à effet de champ 48 et 50 reçoivent respectivement premier et second signaux d'impulsions de commande leurs bornes de base, et sont rendus alternativement passants et non passants afin de permettre à une tension alternative d'être fournie à l'enroulement primaire 52a du transformateur haute tension 52. D'autre part, le transformateur haute tension 52 génère une tension alternative élevée par intermédiaire de l'enroulement secondaire 52b selon un rapport de transformation par rapport à l'enroulement primaire 52a et les surtensions sont supprimées par le condensateur d'interruption de surtension SC. Par conséquent, le magnétron MGT reçoit la haute tension alternative doublée par le condensateur haute tension HVC et la diode haute tension HVD, et génère la micro-onde. I1 en résulte que la micro-onde générée le magnétron MGT chauffe/cuit la nourriture sur table tournante pendant qu'elle est mise en rotation par le moteur de table tournante à courant alternatif Selon la présente invention décrite ci-dessus, etant donné qu'un moteur à courant alternatif à bas prix peut être employé dans le four à micro ondes à courant continu en tant que moteur de table tournante pour faire tourner la table tournante, le cout de fabrication total du four à micro-ondes à courant continu peut être réduit de façon significative, qui réduit le prix d'achat du four à micro-ondes à courant continu. Malgré le fait que la présente invention a été plus particulièrement décrite en référence à une forme réalisation préférée, on devra comprendre que la présente invention ne se limite pas à cette forme de réalisation préférée mais que divers changements et modifications peuvent être apportés sans sortir de l'esprit et du champ de la présente invention telle que définie dans les revendications jointes. REVENDICATIONS 1) Circuit de commande d'un moteur de table tournante pour un four à micro-ondes à courant continu, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de commande (54) pour génerer une impulsion de commande destinée à convertir courant continu en un courant alternatif en réponse à signal d'entrée lancement d'une opération de cuisson; un moyen formant onduleur (56,58) recevant l'impulsion de commande provenant du moyen de commande (54) pour convertir une tension continue provenant d'une alimentation de courant continu (30) en une tension alternative; un moyen de transformation (60) pour transformer la tension alternative convertie par le moyen formant onduleur 58) en une tension prédéterminée; un moteur de table tournante (62) à courant alternatif commandé par la tension alternative transformée par le moyen de transformation (60). 2) Circuit de commande de moteur de table tournante selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'impulsion de commande provenant du moyen de commande (54) consiste en une pluralité de signaux d'impulsions (El,E2) opposés et en ce que le moyen formant onduleur comprend une pluralité de transistors de puissance (56,58) rendus alternativement passants et non passants du fait de recevoir respectivement la pluralité de signaux d'impulsions de commande. 3) Circuit de commande de moteur de table tournante selon la revendication 1, caractérise en ce qui comprend en outre: une section de redressement (64) pour redresser la tension alternative produite par le moyen de transformation (60); et un régulateur de tension (66) pour réguler et délivrer la tension continue redressée par la section de redressement (64). 4) Circuit de commande de moteur de table tournante selon la revendication 3, caractérise en ce que tension régulée par le régulateur de tension (66) fournie à d'autres éléments du circuit de commande en tant que tension d'alimentation.