[0001] Die Erfindung betrifft eine Herdschaltuhr mit einem Display, mit Eingabeelementen
zur Vornahme von Einstellungen für die Herdschaltuhr und mit einem mit dem Display
und den Eingabeelementen verbundenen, als ASIC ausgebildeten elektronischen Steuerbauelement.
[0002] In großem Umfange werden heutzutage Herdsteuerungen mit hochintegrierten ASICs (Application
Specific Integrated Circuit) hergestellt und vertrieben. Bei diesen ASICs handelt
es sich um für die jeweilige Anwendung vorgesehene integrierte Halbleiterschaltungen.
Der Vorteil dieser Technologie im Vergleich zu einem Mikrocontroller mit ziemliche
hohem Peripheriebedarf ist die minimale Anzahl externer Bauelemente und die dadurch
hohe Qualitätenzuverlässigkeit. Als Nachteil ist die fehlende Flexibilität anzuführen,
die zum einen keinerlei Änderungswünsche zulässt und bei unterschiedlichen Kunden
und Herdtypen zu einer großen Anzahl unterschiedlichere ASICs bzw. Herdschaltuhren
führt, die einen großen Lageraufwand bedeuten, wobei falsch kalkulierte Stückzahlen
als Ausschuss abgeschrieben werden müssen.
[0003] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Herdschaltuhr zu schaffen,
die trotz minimaler Anzahl von Bauelementen eine hohe Flexibilität ermöglicht.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der ASIC einen Mikrocontroller
und einen nichtflüchtigen Datenund Programmspeicher enthält, wobei in den Daten- und
Programmspeicher eingebbare, anwenderspezifische Konfigurationsprogramme zur Festlegung
der gewünschten Konfiguration der Herdschaltuhr vorgesehen sind.
[0005] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Herdschaltuhr besteht insbesondere darin, dass
mit ASICs versehene Herdschaltuhren in einheitlicher Bauweise unabhängig von der späteren
Anwendung und vom späteren Anwender in hohen Stückzahlen hergestellt werden können.
Erst nach der Herstellung werden anwenderspezifische Konfigurationsprogramme eingegeben
und die Herdschaltuhr dadurch kundenspezifisch konfiguriert. Dies kann der Kunde bei
entsprechendem Wunsch auch selbst vollziehen, das heißt, er bezieht zunächst noch
nicht konfigurierte und daher noch nicht funktionsfähige Herdschaltuhren vom Hersteller
und kann die Konfiguration für seine jeweiligen Herdtypen selbst durchführen. Durch
mehrfach mögliche Programmierung können noch nachträgliche Programmänderungen durchgeführt
werden oder bereits konfigurierte Herdschaltuhren können umkonfiguriert werden, wenn
sie in andere Herdtypen eingesetzt werden sollen, als ursprünglich geplant. Auch Programmänderungen
während der Entwicklungsphase von Herden können in der Regel ohne Ausbau der Herdschaltuhr
bzw. der Steuerung vom Kunden durchgeführt werden. Hierdurch wird die Entwicklungszeit
verkürzt und die Entwicklungsqualität wesentlich verbessert, da sich beim Kunden alle
beteiligten Abteilungen mit dem Produkt beschäftigen können und Änderungen ohne großen
Kosten- und Montageaufwand durchgeführt werden können. Die Anzahl der benötigten elektronischen
Bauteile für die Herdsteuerung entspricht den Ausführungen mit herkömmlichen ASICs,
wodurch trotz erweiterter Flexibilität die Herstellkosten gehalten werden können.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Herdschaltuhr möglich.
[0007] Zweckmäßigerweise besitzt der ASIC Anschlüsse für das Display und die Eingabeelemente,
sodass keine zusätzlichen Zwischenbauelemente benötigt werden.
[0008] Zur Verringerung der Zahl der Anschlüsse ist wenigstens einer der Anschlüsse für
das Display oder die Eingabeelemente zusätzlich als Speichereingang zum Einspeichern
der Konfigurationsprogramme ausgebildet.
[0009] Eine weitere Verringerung der Bauteile wird dadurch erreicht, dass der ASIC zur Stromversorgung
einen Gleichrichter enthält, an den die Netzwechselspannung über einen Widerstand
anlegbar ist. Hierdurch dient der ASIC zusätzlich noch als Netzteil zur Stromversorgung,
sodass ein separates Netzteil nicht erforderlich ist.
[0010] Der Daten- und Programmspeicher ist zweckmäßigerweise als Flash Memory oder OTP-Speicher
ausgebildet. Hierdurch können auf einfache Weise Mehrfachprogrammierungen erreicht
werden.
[0011] Zur einfachen Montage ist der ASIC als integriertes Bauelement ausgebildet, das mit
Löt- oder Steckkontakten versehen ist.
[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der
nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt die Frontseite
des Gehäuses einer Herdschaltuhr mit schematisch dargestelltem ASIC.
[0013] In der einzigen Figur ist die Frontplatte 10 eines typischen Gehäuses 11 einer Herdschaltuhr
dargestellt. An dieser Frontplatte 10 ist eine Ziffernanzeige 12 für die Uhrzeit und
eventuelle Schaltzeiten dargestellt, in der für die Herdsteuerung typische Symbole
13 enthalten sind. Weiterhin sind an der Frontplatte 10 sechs Bedienungselemente 14
angeordnet, die als Tasten, Schalter und/oder Drehknöpfe ausgebildet sein können.
[0014] Im Innern des Gehäuses, beispielsweise an der Rückseite der Frontplatte 10, ist als
elektronisches Steuerbauelement ein ASIC 15 angeordnet. In der Darstellung ist er
zur Verdeutlichung der Anschlüsse außerhalb des Gehäuses dargestellt, tatsächlich
befindet er sich jedoch - wie bereits ausgeführt - innerhalb des Gehäuses.
[0015] Lötanschlüsse 16 am ASIC 15 sind mit den Bedienungselementen 14 und der Ziffernanzeige
12 verbunden. In der Darstellung führt jeweils nur eine Leitung zu den Bedienungselementen
14 und zur Ziffernanzeige 12, wobei in der Praxis je nach Funktionsumfang auch mehrere
Leitungen vorgesehen sein können. Der ASIC 15 kann auch in einem Lötsockel oder Stecksockel
angeordnet sein, wobei im letzteren Falle die Lötanschlüsse 16 als Steckkontakte bzw.
Steckstifte ausgebildet sind.
[0016] Ein weiterer Lötanschluss 17 oder Steckanschluss ist über einen Widerstand 18 mit
einer Anschlussklemme 19 verbunden, an die die Netzwechselspannung anlegbar ist. Im
Innern des ASIC 15 befindet sich eine Gleichrichteranordnung 20, die zur Bildung der
Versorgungsgleichspannung aus der Netzspannung dient. Diese Versorgungsgleichspannung
ist nicht nur für den ASIC 15 selbst vorgesehen, sondern auch für die Ziffernanzeige
12.
[0017] Weiterhin enthält der ASIC 15 einen Mikrocontroller 21 sowie einen Daten- und Programmspeicher
22, der beispielsweise als Flash Memory oder OTP-Speicher ausgebildet ist.
[0018] Beim Herstellungsprozess wird zunächst die beschriebene Hardware in gleicher Ausführung
hergestellt, unabhängig davon, welche Schalt- oder Steuerfunktionen am jeweiligen
Einsatzort, also am Herd, ausgeführt werden sollen und welche Konfiguration gewünscht
ist. Erst nachträglich wird die Konfiguration kundenspezifisch dadurch realisiert,
dass ein entsprechendes Konfigurationsprogramm in den Daten- und Programmspeicher
22 eingespeichert wird. Hierzu besitzt ein Lötanschluss 16 oder mehrere Lötanschlüsse
16 eine doppelte Funktion und dienen als Eingabeport für die einzuspeichernden Daten.
Die eingespeicherten Daten und Programme geben dann zusammen mit dem Mikrocontroller
21 die gewünschte Konfiguration vor, das heißt beispielsweise, welches Bedienelement
14 welche Steuer- und/oder Anzeigefunktion bewirkt. Auch die Aktivierung der Symbole
13 in Abhängigkeit von Betriebszuständen wird dadurch vorgegeben. Bei der Ausbildung
als Flash Memory oder OTP-Speicher können auch nachträgliche Umprogrammierungen vorgenommen
werden, was beispielsweise in der Entwicklungsphase eines Herdes von Bedeutung sein
kann. Die die Konfiguration vorgebenden Daten können vom Hersteller der Herdschaltuhr
selbst oder vom Anwender, also beispielsweise vom Herdhersteller, eingegeben werden.
[0019] In einer alternativen Ausgestaltung kann der Widerstand 18 auch im ASIC 15 integriert
sein. Der ASIC 15 bildet dann zusammen mit den Bedienungselementen 14 und der Ziffernanzeige
12 die einzigen elektrischen bzw. elektronischen Bauteile.
1. Herdschaltuhr mit einem Display, mit Eingabeelementen zur Vornahme von Einstellungen
für die Herdschaltuhr und mit einem mit dem Display und den Eingabeelementen verbundenen,
als ASIC ausgebildeten elektronischen Steuerbauelement, dadurch gekennzeichnet, dass der ASIC (15) einen Mikrocontroller (21) und einen nichtflüchtigen Daten- und Programmspeicher
(22) enthält, wobei in den Daten- und Programmspeicher (22) eingebbare, anwenderspezifische
Konfigurationsprogramme zur Festlegung der gewünschten Konfiguration der Herdschaltuhr
vorgesehen sind.
2. Herdschaltuhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ASIC (15) Anschlüsse (16) für das Display (12) und die Eingabeelemente (14) besitzt.
3. Herdschaltuhr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Anschlüsse (16) zusätzlich als Speichereingang zur Einspeicherung
der Konfigurationsprogramme ausgebildet ist.
4. Herdschaltuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ASIC (15) zur Stromversorgung eine Gleichrichteranordnung (20) enthält, an den
die Netzwechselspannung über einen Widerstand (18) anlegbar ist.
5. Herdschaltuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Daten- und Programmspeicher (22) als Flash Memory oder OTP-Speicher ausgebildet
ist.
6. Herdschaltuhr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ASIC (15) als integriertes Bauelement ausgebildet ist, das mit Löt- oder Steckkontakten
als Anschlüsse (16, 17) versehen ist.