JP2006040789A - Electromagnetic cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁調理器に関する。 The present invention relates to an electromagnetic cooker.
電磁調理器では、特許文献1に記載されているように、マイコンなどの制御装置で、電源電流を基に鍋が載置されているか否かを判別したり、出力を一定に保ったりする制御を行っている。
図4に従来の電磁調理器の回路図を示す。従来の電磁調理器は、電源21から電流Isが供給されるインバータ回路22と、インバータ回路22から駆動電流が供給される加熱コイル23と、電源電流Isを検出するカレントトランス24と、カレントトランス24の出力電流を直流に整流するダイオードブリッジ25と、ダイオードブリッジ25の出力電流Itを電圧信号Vsに変換する変換抵抗26と、電圧信号Vsを平均化する平滑コンデンサ27と、インバータ回路22を制御する制御装置28とからなり、電圧信号Vsは、制御装置28の入力端子29に入力される。
FIG. 4 shows a circuit diagram of a conventional electromagnetic cooker. A conventional electromagnetic cooker includes an
図5に、電源電流Isと制御装置28へ入力される電圧信号Vsとの関係を示す。カレントトランス24の出力電流をダイオードブリッジ25で整流した出力電流It(A)は、電源電流Isに比例した電流値を有し、抵抗値R(Ω)の変換抵抗26を介して地絡されている。このため、制御装置28の入力端子29に加わる電圧信号Vsの電圧は、オームの法則によりIt×R(V)となる。
FIG. 5 shows the relationship between the power supply current Is and the voltage signal Vs input to the
この電磁調理器では、加熱コイル23の出力に比例する電源電流Isが設定した電流値Ix(A)であれば、電磁調理器は所定の出力で運転されていると評価できる。そこで、制御装置28は、電圧信号Vsが所定の電流値Ixに対応する運転電圧Vx(V)になるようにインバータ回路22を制御するようになっている。また、制御装置28は、電圧信号Vsが、加熱コイル23に負荷がないときの電源電流Isである無負荷電流I0(A)に対応する無負荷電圧V0(A)以下であれば、加熱コイル23上に鍋が載置されていないと判断する。また、制御装置28は、電圧信号Vsを最大電圧Vmax(V)以下の範囲でしか認識することができないので、最大出力のときの電源電流Isに対応する電圧信号VsがVmax(V)を越えないように変換抵抗26の抵抗値R(Ω)を定める必要がある。
In this electromagnetic cooker, if the power supply current Is proportional to the output of the
しかしながら、最大出力時の適正な運転電圧VxをVmaxに近い値に設定すると、低出力時の適正な運転電圧Vx’と無負荷電圧V0との差が非常に小さくなり、低出力で運転中に鍋が取り上げられたとしても、制御装置28は、鍋がないことを検出できないという問題があった。
However, if the appropriate operating voltage Vx at the maximum output is set to a value close to Vmax, the difference between the appropriate operating voltage Vx ′ at the low output and the no-load voltage V 0 becomes very small, and the operation is being performed at a low output. Even if the pan is picked up, the
前記問題点に鑑みて、本発明は、出力が低いときにも、出力を一定に制御しながら鍋の有無を判別できる電磁調理器を提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electromagnetic cooker that can determine the presence or absence of a pan while controlling the output constant even when the output is low.
前記課題を解決するために、本発明による電磁調理器は、電源電流を検出するカレントトランスと、前記カレントトランスの出力電流を電圧信号に変換する変換抵抗と、前記電圧信号を基に電力制御および鍋の有無の判別を行う制御装置とからなり、前記電源電流が大きいときは、前記変換抵抗の抵抗値を小さくし、前記電源電流が小さいときは、前記変換抵抗の抵抗値を大きくするものとする。 In order to solve the above problems, an electromagnetic cooker according to the present invention includes a current transformer that detects a power supply current, a conversion resistor that converts an output current of the current transformer into a voltage signal, and power control and A control device for determining the presence or absence of a pan, when the power supply current is large, reduce the resistance value of the conversion resistor, and when the power supply current is small, increase the resistance value of the conversion resistor; To do.
この構成によれば、低出力のときにも、所定の出力時に制御装置に入力される電圧と、鍋がないときに制御装置に入力される電圧との差が大きくなり、出力を一定に制御しながら鍋の有無を正確に判別できる。 According to this configuration, even when the output is low, the difference between the voltage input to the control device at a predetermined output and the voltage input to the control device when there is no pan is large, and the output is controlled to be constant. It is possible to accurately determine the presence or absence of a pan.
また、本発明の電磁調理器において、前記変換抵抗は、少なくとも2つの抵抗からなり、少なくとも1つの前記抵抗を、接続または切り離しすることで前記変換抵抗の抵抗値を変化させてもよい。 Moreover, the electromagnetic cooker of this invention WHEREIN: The said conversion resistance consists of at least 2 resistance, The resistance value of the said conversion resistance may be changed by connecting or disconnecting at least 1 said resistance.
この構成によれば、簡単な構成で出力を一定に制御しながら鍋の有無を判別できる電磁調理器が実現できる。 According to this structure, the electromagnetic cooker which can discriminate | determine the presence or absence of a pan, controlling output uniformly with a simple structure is realizable.
また、本発明の電磁調理器において、前記変換抵抗の抵抗値を変更してから所定の時間は電力制御を行わないようにしてもよい。 In the electromagnetic cooker of the present invention, power control may not be performed for a predetermined time after the resistance value of the conversion resistor is changed.
この構成によれば、変換抵抗の値を変更した直後の不安定な電圧を制御に反映しないので、出力が不安定になったり、鍋の有無を誤って判別したりしない。 According to this configuration, since an unstable voltage immediately after changing the value of the conversion resistor is not reflected in the control, the output is not unstable, and the presence or absence of the pan is not erroneously determined.
また、本発明の電磁調理器において、前記変換抵抗の抵抗値を大きくして前記鍋の検出を行ってから、前記電力制御を行ってもよい。 In the electromagnetic cooking device of the present invention, the power control may be performed after detecting the pan by increasing the resistance value of the conversion resistor.
この構成によれば、先ず、鍋の有無を正確に判別するので、鍋がないのに出力を上げようとして無駄なエネルギーを消費することがない。 According to this configuration, since the presence or absence of the pan is first determined accurately, useless energy is not consumed to increase the output without the pan.
以上のように、本発明によれば、出力が低いときにも、出力を一定に制御しながら鍋の有無を判別できる電磁調理器を提供できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electromagnetic cooker that can determine the presence or absence of a pan while controlling the output to be constant even when the output is low.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態の電磁調理器について説明する。
図1に、本発明の第1実施形態の電磁調理器の回路図を示す。本実施形態の電磁調理器は、電源1から電流Isが供給されるインバータ回路2と、インバータ回路2から駆動電流が供給される加熱コイル3と、電源電流Isを検出するカレントトランス4と、カレントトランス4の出力電流を直流に整流するダイオードブリッジ5と、ダイオードブリッジ5の出力電流Itを地絡させて電流Itに比例する電圧の電圧信号Vsに変換する抵抗値R1(Ω)の第1変換抵抗6および抵抗値R2(Ω)の第2変換抵抗7と、電圧信号Vsを平均化する平滑コンデンサ8と、インバータ回路2を制御する制御装置9とからなる。電圧信号Vsは、制御装置9の入力端子10に入力される。第1変換抵抗6は直接接地されているが、第2変換抵抗7は、制御装置9の制御端子11に接続され、制御装置9の内部接点12を介して接地されている。
Hereinafter, an electromagnetic cooker according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In FIG. 1, the circuit diagram of the electromagnetic cooker of 1st Embodiment of this invention is shown. The electromagnetic cooker of this embodiment includes an
図2に、以上の構成からなる電磁調理器における、電源電流Isと制御装置9へ入力される電圧信号Vsとの関係を示し、制御装置9による制御について説明する。電磁調理器が起動したとき、内部接点12は開放されており、電源電流Isに比例する出力電流Itは、すべて第1変換抵抗6を流れて地絡される。すると、制御装置9の入力端子10に加わる電圧信号Vsの電圧は、オームの法則によりIt×R1(V)となる。電圧信号Vsが無負荷時の電源電流Isである無負荷電源電流I0により発生する無負荷電圧V0以下の場合、制御装置9は、加熱コイル3上の所定の位置に鍋が載置されていないと判断し、インバータ回路2の出力を停止する。
FIG. 2 shows the relationship between the power supply current Is and the voltage signal Vs input to the
所定の位置に鍋が載置されている場合は、電圧信号Vsが所定の運転電圧Vx(V)となるようにインバータ回路2を制御して、加熱コイル3で鍋を加熱する。つまり、電圧信号Vsを基に、電源電流Isが設定した出力を得られる所定の運転電流Ix(A)を維持するようにインバータ回路2を制御する。このとき、制御装置9へ入力される電圧信号Vsが上限電圧VH(V)以上であれば、制御装置9の内部接点12を閉じる。すると、第1変換抵抗6に第2変換抵抗7を並列に接続したことになり、第1変換抵抗6の抵抗値を、R1×R2/(R1+R2)に小さく変更したのと同じ結果になる。つまり、制御装置9の入力端子10に加わる電圧信号Vsは、It×R1×R2/(R1+R2)(V)となるので、図2に示すように、内部接点12を開放しているときより低い電圧になる。こうして、制御装置9は、設定した出力を得られる運転電流Ix’(A)に対応する制御装置9に入力される(内部接点12を閉じた場合に得られる)運転電圧Vx’を維持するようにインバータ回路2を制御する。逆に、内部接点12を閉じているときに、電圧信号Vsの電圧が低下して下限電圧VL(V)以下になったら、内部接点12を開放して第2変換抵抗7を回路から切り離す(または、電流が流れず、実質的に機能しない状態にする)。
When the pan is placed at a predetermined position, the
以上の制御によれば、電源電流Isが小さい場合は抵抗の大きい第1変換抵抗6によって大きな電圧降下を発生させて、制御装置9に入力する電圧信号Vsの電圧を高くしている。これにより、設定した出力を得られる電源電流の値Ixが、鍋がないときの電源電流の値I0と近い小さな値であっても、運転電圧Vxと無負荷電圧V0との差が制御装置9の分解能よりも十分に大きくなる。このため、電源電流Isを運転電流Ix(A)に維持するように制御している最中に、鍋が取り上げられても、電源電流Isが無負荷電源電流I0に低下したことを確実に検出して無駄なエネルギーを消費しないようにできる。また、電源電流Isが大きい場合は第1変換抵抗6に第2変換抵抗7を並列接続して全体として抵抗値を小さくして電圧降下を小さくし、制御装置9に入力される電圧信号Vsの電圧を低くしている。これにより、設定した出力を得られる電源電流Isの適正な運転電流Ix’が大きいときも、制御装置9に入力されるべき運転電圧Vx’が、制御装置9が電圧を認識できる最大電圧Vmaxを越えないようにでき、設定した出力を維持するように適切な制御を行うことが可能である。
According to the above control, when the power supply current Is is small, a large voltage drop is generated by the
また、本実施形態の電磁調理器は、制御装置9に入力される電圧信号Vsの値に応じて、内部接点12を開閉することで第2変換抵抗7を回路に接続または切り離しするが、第2変換抵抗7を回路に接続した直後、および、回路から切り離した直後は、制御装置9に入力される電圧信号Vsの電圧が過渡的に不安定になるので、制御装置9は、一定時間電圧信号Vsを無視し、制御に反映させないようにしている。
The electromagnetic cooker according to the present embodiment connects or disconnects the second conversion resistor 7 to / from the circuit by opening and closing the
次に、図3に本発明の第2実施形態の電磁調理器の回路図を示す。本実施形態では、第1実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付して説明を省略する。
本実施形態の第2変換抵抗7は、トランジスタ13を介して接地され、制御装置9の内部接点12は、制御装置の電源に接続され、制御端子11から電圧信号を出力して、トランジスタ13をスイッチングできるようになっている。これにより、制御装置9は、第2変換抵抗7を回路から切り離したり第1変換抵抗に並列に接続したりできるようになっている。
Next, the circuit diagram of the electromagnetic cooker of 2nd Embodiment of this invention is shown in FIG. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The second conversion resistor 7 of the present embodiment is grounded via the
本実施形態の電磁調理器も、第1実施形態と全く同様の制御がなされる。しかし、本実施形態では、第2変換抵抗7を流れる電流が、制御装置9の内部を流れることなくトランジスタ13により地絡される。このため、カレントトランス4で大きな電流が発生しても、制御装置9には大きな電流が流れることがなく、制御装置9の破損の心配がない。
The electromagnetic cooker of this embodiment is also controlled in exactly the same way as in the first embodiment. However, in this embodiment, the current flowing through the second conversion resistor 7 is grounded by the
また、第2変換抵抗7は、第1変換抵抗6と直列に接続またはバイパスされるようにしてもよく、その他、地絡抵抗を変化させるすべての回路構成が本発明に適用可能である。
The second conversion resistor 7 may be connected or bypassed in series with the
1 電源
4 カレントトランス
6 第1変換抵抗
7 第2変換抵抗
9 制御装置
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記カレントトランスの出力電流を電圧信号に変換する変換抵抗と、
前記電圧信号を基に電力制御および鍋の有無の判別を行う制御装置とからなり、
前記電源電流が大きいときは、前記変換抵抗の抵抗値を小さくし、前記電源電流が小さいときは、前記変換抵抗の抵抗値を大きくすることを特徴とする電磁調理器。 A current transformer for detecting the power supply current;
A conversion resistor for converting the output current of the current transformer into a voltage signal;
It consists of a control device that performs power control and determination of the presence or absence of a pan based on the voltage signal,
When the power supply current is large, the resistance value of the conversion resistor is decreased, and when the power supply current is small, the resistance value of the conversion resistor is increased.
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