JP2003033272A - Induction heating rice cooker - Google Patents
Induction heating rice cookerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導加熱式炊飯器
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘導加熱式炊飯器では、マイクロ
コンピュータからの制御信号に基づいてＩＨ制御回路に
よりＩＧＢＴのオン・オフのタイミングを制御すること
により、インバータ電源回路からＩＨコイルに高周波電
流を供給して内鍋を誘導加熱するようにしている。ＩＨ
制御回路の入力ポートには、インバータ電源回路のイン
バータ出力ラインが接続され、各部位での電圧が検出さ
れ、ＩＨ制御回路によるＩＧＢＴのスイッチング制御に
利用されている。また、ＩＨ制御回路には、ＩＨコイル
に通電しない場合であっても、電源から待機電圧が印加
される。これにより、誘導加熱を行っていない状態か
ら、短時間でＩＨコイルに高周波電流を供給して誘導加
熱を開始させることが可能である。
【０００３】ところで、ＩＨ制御回路等で消費される待
機電力を削減するための提案が種々なされている。例え
ば、特開平１１−３１８７００号公報には、炊飯器に通
電の必要のない時は、通電切換手段により商用電源と炊
飯器を切り離すようにしたものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＨ制
御回路での待機電力を削減しようとすると、インバータ
出力ライン側の電圧値が大きくなり、ＩＨ制御回路を流
れる電流が発生して破損に至る恐れがある。
【０００５】そこで、本発明は、ＩＨ制御回路の待機電
力を削減する場合であっても、逆電流を阻止して、その
破損を適切に防止することのできる誘導加熱式炊飯器を
提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、マイクロコンピュータからの
制御信号に基づいてＩＨ制御回路によりＩＧＢＴのオン
・オフのタイミングを制御することにより、インバータ
電源回路からＩＨコイルに高周波電流を供給して内鍋を
誘導加熱するようにした誘導加熱式炊飯器において、前
記ＩＨ制御回路に前記インバータ電源回路のインバータ
出力ラインと待機電圧出力ラインをそれぞれ接続し、前
記ＩＨ制御回路での待機電圧を低減させる場合、前記イ
ンバータ出力ラインからＩＨ制御回路を介して前記待機
電圧ラインに流れる電流を防止するショットキーバリア
ダイオードを設置し、前記インバータ出力ラインと前記
待機電圧出力ラインとを接続するようにしたものであ
る。
【０００７】この構成により、ＩＨ制御回路での待機電
力を削減してインバータ出力ライン側の電圧が大きくな
ったとしても、ショットキーバリアダイオードが、ＩＨ
制御回路を介して流れる電流を阻止するので、ＩＨ制御
回路の損傷を防止することが可能である。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を添
付図面に従って説明する。
【０００９】図１は、本実施形態に係る誘導加熱式炊飯
器の誘導加熱コイル（ＩＨコイル）３への通電制御を行
うための回路構成を示す。
【００１０】本回路では、交流電源１からの電力がイン
バータ電源回路２を介してＩＨコイル３に供給され、整
流回路４を介して制御回路５に供給される。
【００１１】ＩＨコイル３には、コンデンサＣ１が並列
接続され、インバータ電源回路２との間にはノイズ除去
用のコイルＩ及びコンデンサＣ２が接続されている。Ｉ
Ｈコイル３は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ
（ＩＧＢＴ）６をスイッチングさせることにより高周波
電流が供給され、内鍋７を誘導加熱する。
【００１２】制御回路５は、電圧制御回路８、ＩＨ制御
回路９、及びマイコン１０を備える。ＩＨ制御回路９は
第１基板１１に設けられ、電圧制御回路８及びマイコン
１０は第２基板１２に設けられている。第１基板１１と
第２基板１２とは中継線１３を介して接続されている。
【００１３】第１基板１１のＩＨ制御回路９は、マイコ
ン１０からの制御信号に基づいて前記ＩＧＢＴ６をスイ
ッチングさせる。ここで、ＩＨ制御回路９は、複数のコ
ンパレータやこれらを含む半導体ＩＣ（制御ＩＣ）によ
り構成されるのが一般的である。制御ＩＣは、インバー
タの出力ライン、電源ラインを入力信号とする入力ポー
トｐ１〜ｐ３又は制御ＩＣの電源ラインｐ４を備える。
各入力ポートｐ１〜ｐ３にはインバータ出力ラインＩ１
〜Ｉ３がそれぞれ接続されている。すなわち、第１入力
ポートｐ１にはＩＨコイル３とＩＧＢＴ６との間に接続
された抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧、第２入力ポートにはコイ
ルＩとＩＨコイル３の間に接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４の
分圧、第３入力ポートにはインバータ電源回路２とコイ
ルＩとの間に接続された抵抗Ｒ５，Ｒ６の分圧がそれぞ
れ入力される。前記各インバータ出力ラインＩ１〜Ｉ３
の途中には、待機電圧出力ラインとの間にショットキー
バリアダイオードＤ１〜Ｄ３がそれぞれ接続されてい
る。ショットキーバリアダイオードとは、Ｎ形半導体に
直接電極（ショットキーゲート）を取り付けることによ
り、金属と半導体の接触面で、逆方向電圧を阻止する働
き（ショットキーバリア）を利用するダイオードをい
う。これらショットキーバリアダイオードＤ１〜Ｄ３に
より、ＩＨ制御回路９への待機電圧が遮断され、各入力
ポートｐ１〜ｐ３に比べてインバータ出力ラインＩ１〜
Ｉ３側の電圧が大きくなったとしても、ＩＨ制御回路９
内に逆電流が流れ込むことはない。また、電源入力ポー
トｐ４には、待機電圧出力ラインＩ４を介して前記電圧
制御回路８から出力される待機電圧ＶＣＣが入力され
る。
【００１４】第２基板１２の電圧制御回路８はトランジ
スタＴｒと抵抗Ｒ７，Ｒ８からなる。トランジスタＴｒ
のエミッタはマイコン１０に接続され、整流回路４から
の出力電圧ＶＤＤを直接印加可能である。また、トラン
ジスタＴｒのコレクタは、待機電圧出力ラインＩ４を介
してＩＨ制御回路９に接続され、出力電圧ＶＣＣを印加
可能である。さらに、トランジスタＴｒのベースには抵
抗Ｒ１，Ｒ２の分圧が入力され、又、マイコン１０には
これら抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して接続されている。したが
って、マイコン１０からの制御信号に基づいて、トラン
ジスタＴｒがオン・オフし、ＩＨ制御回路９に出力され
る待機電圧ＶＣＣがオン・オフする。
【００１５】第２基板１２のマイコン１０は、ＩＨ制御
回路９に制御信号を出力してＩＧＢＴ６のスイッチング
のタイミングを調整することにより、ＩＨコイル３に供
給する高周波電流を制御する。これにより、適切な炊飯
及び保温が可能となる。また、マイコン１０は、電圧制
御回路８に制御信号を出力してＩＨ制御回路９に印加す
る待機電圧をオン・オフ制御する。これにより、待機電
力の無駄な消費を抑えることが可能となる。
【００１６】なお、第１基板１１には、ＡＣ１００
（Ｖ）の交流電源１のほかに、サブヒータ１４及び温度
ヒューズ１５及びが接続され、ＤＣ低電圧を電源とする
ファン１６及び温度センサ１７は第２基板１２に接続さ
れている。つまり、交流と直流に分けて各基板に電力を
供給することにより、各部材の外来ノイズや伝導性ノイ
ズの影響を受けにくくすることを可能としている。ま
た、基板相互間の電源の供給ラインが不要となることか
ら、中継線１３の本数を削減することも可能となる。
【００１７】次に、前記構成の回路を備えた誘導加熱式
炊飯器の動作を説明する。
【００１８】誘導加熱式炊飯器では、交流電源１に接続
した後は、取消モード、予約炊飯モード、炊飯モード、
及び保温モードに従って処理が行われる。
【００１９】炊飯開始前の取消モードでは、マイコン１
０より電圧制御回路８に制御信号を出力し、トランジス
タＴｒをオフ状態とすることにより、ＩＨ制御回路９で
の待機電圧をＩＯ出力（例えば、０（Ｖ））とする。予
約炊飯モードは、予約炊飯スイッチが操作され、炊飯開
始時期の入力がなされた場合にのみ処理される。予約炊
飯モードでも同様に、ＩＨ制御回路９での待機電圧をＩ
Ｏ出力とする。取消モード及び予約炊飯モードのいずれ
の場合であっても、インバータ出力ライン側の電圧値が
ＩＨ制御回路９の各入力ポートｐ１〜ｐ３での電圧値よ
りも大きくなるが、電源入力ポートに接続される待機電
圧出力ラインがＩＯ出力となっている。このため、ショ
ットキーバリアダイオードの働きにより、各入力ポート
の電圧値が０．２〜０．４（Ｖ）に降下し、ＩＨ制御回
路９への逆電流の流れ込みを阻止することができる。し
たがって、ＩＨ制御回路９を損傷から確実に防止するこ
とが可能となる。なお、炊飯モードでは、図示しない炊
飯スイッチが操作されるか、図示しない予約炊飯スイッ
チの操作により炊飯開始時期に到達することにより、Ｉ
Ｈコイル３への通電が開始される。また、保温モードで
は、適宜、ＩＨコイル３への通電がなされ、炊き上がっ
たご飯が一定温度に温調される。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ＩＨ制御回路の入力ポートに接続されるイン
バータ出力ラインの途中にショットキーバリアダイオー
ドを接続するようにしたので、ＩＨ制御回路での待機電
圧を削減したとしても、ＩＨ制御回路に流れ込む電流を
阻止することができ、その損傷を的確に防止することが
可能である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an induction heating rice cooker. 2. Description of the Related Art Conventionally, in an induction heating type rice cooker, an IH control circuit controls the ON / OFF timing of an IGBT based on a control signal from a microcomputer, so that an inverter power supply circuit switches an IH coil to an IH coil. A high-frequency current is supplied to heat the inner pot by induction. IH
The input port of the control circuit is connected to the inverter output line of the inverter power supply circuit, and the voltage at each part is detected and used for the IGBT switching control by the IH control circuit. Further, the standby voltage is applied to the IH control circuit from the power supply even when the IH coil is not energized. Thus, it is possible to start the induction heating by supplying the high frequency current to the IH coil in a short time from the state where the induction heating is not performed. Incidentally, various proposals have been made for reducing standby power consumed by an IH control circuit and the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-318700 discloses a configuration in which when power supply to a rice cooker is not necessary, a commercial power supply and a rice cooker are separated by a power supply switching unit. However, in order to reduce the standby power in the IH control circuit, the voltage value on the inverter output line side increases, and a current flowing through the IH control circuit occurs, resulting in breakage. May be reached. Accordingly, the present invention provides an induction-heated rice cooker that can prevent reverse current and appropriately prevent breakage even when the standby power of the IH control circuit is reduced. As an issue. According to the present invention, as a means for solving the above-mentioned problems, an IGBT on / off timing is controlled by an IH control circuit based on a control signal from a microcomputer. Thus, in the induction heating type rice cooker in which a high frequency current is supplied from the inverter power supply circuit to the IH coil to inductively heat the inner pot, the IH control circuit includes an inverter output line and a standby voltage output line of the inverter power supply circuit. In order to reduce the standby voltage in the IH control circuit by connecting to each other, a Schottky barrier diode for preventing a current flowing from the inverter output line to the standby voltage line via the IH control circuit is installed, and the inverter output line is provided. And the standby voltage output line. With this configuration, even if the standby power in the IH control circuit is reduced and the voltage on the inverter output line side is increased, the Schottky barrier diode can maintain the IH voltage.
Since the current flowing through the control circuit is blocked, it is possible to prevent the IH control circuit from being damaged. An embodiment according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a circuit configuration for controlling the energization of an induction heating coil (IH coil) 3 of the induction heating type rice cooker according to the present embodiment. In this circuit, electric power from an AC power supply 1 is supplied to an IH coil 3 via an inverter power supply circuit 2 and supplied to a control circuit 5 via a rectifier circuit 4. A capacitor C 1 is connected in parallel to the IH coil 3, and a noise removing coil I and a capacitor C 2 are connected between the IH coil 3 and the inverter power supply circuit 2. I
The H coil 3 is supplied with a high-frequency current by switching an insulated gate bipolar transistor (IGBT) 6 to inductively heat the inner pan 7. The control circuit 5 includes a voltage control circuit 8, an IH control circuit 9, and a microcomputer 10. The IH control circuit 9 is provided on a first substrate 11, and the voltage control circuit 8 and the microcomputer 10 are provided on a second substrate 12. The first substrate 11 and the second substrate 12 are connected via a relay line 13. The IH control circuit 9 of the first substrate 11 switches the IGBT 6 based on a control signal from the microcomputer 10. Here, the IH control circuit 9 is generally composed of a plurality of comparators and a semiconductor IC (control IC) including these comparators. The control IC includes input ports p1 to p3 that use the output line of the inverter and the power supply line as input signals or the power supply line p4 of the control IC.
Each of the input ports p1 to p3 has an inverter output line I1.
To I3 are respectively connected. That is, the first input port p1 has a divided voltage of the resistors R1 and R2 connected between the IH coil 3 and the IGBT 6, and the second input port has a resistor R3 connected between the coil I and the IH coil 3. The divided voltage of R4 and the divided voltage of the resistors R5 and R6 connected between the inverter power supply circuit 2 and the coil I are input to the third input port, respectively. Each of the inverter output lines I1 to I3
, Schottky barrier diodes D1 to D3 are respectively connected to the standby voltage output line. A Schottky barrier diode refers to a diode that uses a function (Schottky barrier) of blocking a reverse voltage at a contact surface between a metal and a semiconductor by directly attaching an electrode (Schottky gate) to an N-type semiconductor. The standby voltage to the IH control circuit 9 is cut off by the Schottky barrier diodes D1 to D3, and the inverter output lines I1 to I3 are compared with the input ports p1 to p3.
Even if the voltage on the I3 side increases, the IH control circuit 9
No reverse current flows into the interior. Further, the power input port p4, standby voltage V CC output from the voltage control circuit 8 via a standby voltage output line I4 is input. The voltage control circuit 8 on the second substrate 12 includes a transistor Tr and resistors R7 and R8. Transistor Tr
Are connected to the microcomputer 10 so that the output voltage VDD from the rectifier circuit 4 can be directly applied. Further, the collector of the transistor Tr is connected to the IH control circuit 9 via the standby voltage output line I4, and can apply the output voltage VCC . Further, the divided voltage of the resistors R1 and R2 is inputted to the base of the transistor Tr, and the microcomputer 10 is connected to the microcomputer 10 via these resistors R1 and R2. Therefore, based on a control signal from the microcomputer 10, the transistor Tr is turned on and off, and the standby voltage VCC output to the IH control circuit 9 is turned on and off. The microcomputer 10 on the second substrate 12 controls a high-frequency current supplied to the IH coil 3 by outputting a control signal to the IH control circuit 9 and adjusting the switching timing of the IGBT 6. Thereby, appropriate rice cooking and heat retention are possible. Further, the microcomputer 10 outputs a control signal to the voltage control circuit 8 and controls on / off of the standby voltage applied to the IH control circuit 9. This makes it possible to suppress wasteful consumption of standby power. The first substrate 11 has AC100
In addition to the AC power supply 1 of (V), a sub-heater 14 and a temperature fuse 15 are connected, and a fan 16 and a temperature sensor 17 using a DC low voltage as a power supply are connected to the second substrate 12. In other words, by supplying power to each substrate separately for AC and DC, it is possible to make each member less susceptible to external noise and conductive noise. In addition, since a power supply line between the substrates is not required, the number of relay lines 13 can be reduced. Next, the operation of the induction heating type rice cooker provided with the circuit having the above configuration will be described. In the induction heating type rice cooker, after connection to the AC power supply 1, a cancellation mode, a reserved rice cooking mode, a rice cooking mode,
The processing is performed according to the heat retention mode. In the cancel mode before rice cooking, the microcomputer 1
By outputting a control signal from 0 to the voltage control circuit 8 and turning off the transistor Tr, the standby voltage in the IH control circuit 9 is set to the IO output (for example, 0 (V)). The reserved rice cooking mode is processed only when the reserved rice cooking switch is operated and the rice cook start time is input. Similarly, in the reserved rice cooking mode, the standby voltage in the IH control circuit 9 is set to I
O output. In either the cancellation mode or the reserved rice cooking mode, the voltage value on the inverter output line side becomes larger than the voltage value at each of the input ports p1 to p3 of the IH control circuit 9, but is connected to the power input port. The standby voltage output line is an IO output. For this reason, the voltage value of each input port drops to 0.2 to 0.4 (V) by the function of the Schottky barrier diode, and it is possible to prevent the reverse current from flowing into the IH control circuit 9. Therefore, it is possible to reliably prevent the IH control circuit 9 from being damaged. In the rice cooking mode, the rice cooking switch (not shown) is operated, or the rice cooking start time is reached by operating the reserved rice cooking switch (not shown), so that the rice cooking start time is reached.
The energization of the H coil 3 is started. In the warming mode, power is supplied to the IH coil 3 as appropriate, and the temperature of the cooked rice is adjusted to a constant temperature. As is clear from the above description, according to the present invention, the Schottky barrier diode is connected in the middle of the inverter output line connected to the input port of the IH control circuit. Even if the standby voltage in the IH control circuit is reduced, the current flowing into the IH control circuit can be prevented, and the damage can be prevented properly.
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係る誘導加熱式炊飯器に採用さ
れる電気回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
２…インバータ電源回路
３…ＩＨコイル
４…整流回路
５…制御回路
６…ＩＧＢＴ
８…電圧制御回路
９…ＩＨ制御回路
１０…マイコン
１１…第１基板
１２…第２基板
１３…中継線
１４…サブヒータ
１５…温度ヒューズ
１６…ファン
１７…温度センサ
ｐ１〜ｐ３…入力ポート
Ｉ１〜Ｉ３…インバータ出力ライン
Ｉ４…待機電圧出力ライン
Ｄ１〜Ｄ３…ショットキーバリアダイオードBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an electric circuit employed in an induction heating rice cooker according to the present embodiment. [Description of Signs] 2 ... Inverter power supply circuit 3 ... IH coil 4 ... Rectifier circuit 5 ... Control circuit 6 ... IGBT 8 ... Voltage control circuit 9 ... IH control circuit 10 ... Microcomputer 11 ... First board 12 ... Second board 13 ... Relay wire 14 Sub-heater 15 Thermal fuse 16 Fan 17 Temperature sensors p1 to p3 Input ports I1 to I3 Inverter output line I4 Standby voltage output lines D1 to D3 Schottky barrier diode
Claims (1)
基づいてＩＨ制御回路によりＩＧＢＴのオン・オフのタ
イミングを制御することにより、インバータ電源回路か
らＩＨコイルに高周波電流を供給して内鍋を誘導加熱す
るようにした誘導加熱式炊飯器において、 前記ＩＨ制御回路に前記インバータ電源回路のインバー
タ出力ラインと待機電圧出力ラインをそれぞれ接続し、 前記ＩＨ制御回路での待機電圧を低減させる場合、前記
インバータ出力ラインからＩＨ制御回路を介して前記待
機電圧ラインに流れる電流を防止するショットキーバリ
アダイオードを設置し、前記インバータ出力ラインと前
記待機電圧出力ラインとを接続するようにしたことを特
徴とする誘導加熱式炊飯器。Claims: 1. A high frequency current is supplied from an inverter power supply circuit to an IH coil by controlling on / off timing of an IGBT by an IH control circuit based on a control signal from a microcomputer. In an induction heating type rice cooker in which an inner pot is induction-heated, an inverter output line and a standby voltage output line of the inverter power supply circuit are connected to the IH control circuit to reduce a standby voltage in the IH control circuit. In the case, a Schottky barrier diode for preventing a current flowing from the inverter output line to the standby voltage line via the IH control circuit is installed, and the inverter output line and the standby voltage output line are connected. Characterized induction heating rice cooker.
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