JP2017009228A - Apparatus applying battery as power source, and gas cooking stove applying battery as power source - Google Patents

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若山 義洋
Yoshihiro Wakayama
若山  義洋
前田 博司
Hiroshi Maeda
博司 前田
恭平 山口
Kyohei Yamaguchi
恭平 山口
裕史 横山
Yasushi Yokoyama
裕史 横山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery type gas cooking stove capable of properly determining battery life in a start processing.SOLUTION: An apparatus includes a stepping motor 30 operated while applying a battery 101 as a power source, and a control portion 100 controlling an operation of the stepping motor 30 and operated while applying the battery 101 as the power source. The control portion 100 determines battery life on the basis of an output voltage of the battery 101. The determination of the battery life is constituted so that the stepping motor 30 is full-phase excited when the open-circuit voltage of the battery 101 is determined to be, for example, less than 2.4 V, and the life of the battery 101 is determined when the battery voltage in the high power consumption state is, for example, less than 1.9 V.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電池を電源とする機器、例えば電池式ガスコンロに関する。   The present invention relates to a device using a battery as a power source, for example, a battery-type gas stove.

下記の特許文献1の段落番号0012には、乾電池を電源とするガスコンロにおいて、燃焼動作中に電池電圧が第二の設定値未満に低下したことを検出すると、乾電池が交換時期に至ったものとみなして、電池交換エラーを点滅表示して負荷の駆動を停止する技術が開示されている。また、第二の設定値としては、最大の電圧降下を伴う負荷を反復可能に駆動できる下限動作電圧である終止電圧とすることが好ましいと言及されている(段落番号0016)。   In paragraph No. 0012 of Patent Document 1 below, when it is detected that the battery voltage has dropped below the second set value during the combustion operation in a gas stove using a dry battery as a power source, the dry battery has reached the replacement time. In view of this, a technique is disclosed in which a battery replacement error is displayed blinking to stop driving the load. Further, it is mentioned that the second set value is preferably an end voltage, which is a lower limit operating voltage that can drive a load with a maximum voltage drop in a repeatable manner (paragraph number 0016).

特許第4168041号公報Japanese Patent No. 4168041

しかし、ガスコンロは調理に用いるものであるところ、上記従来の技術では燃焼動作中に乾電池の交換時期か否かを判定するものであるため、調理中に電池電圧が第二の設定値未満に低下してしまった場合、調理の途中であるにもかかわらずガスコンロの燃焼動作が停止してしまい、料理の味を著しく損ねたり、最悪の場合には調理に用いた食材を無駄にしてしまうおそれがある。   However, since the gas stove is used for cooking, in the above conventional technique, it is determined whether or not it is time to replace the dry battery during the combustion operation, so the battery voltage drops below the second set value during cooking. If this happens, the gas stove will stop burning even though it is in the middle of cooking, and the taste of the cooking may be significantly impaired, or in the worst case, the ingredients used for cooking may be wasted. is there.

かかる問題の改善のため、本願出願人は、燃焼ガス流量を調整するためのステッピングモータを具備するガスコンロにおいて、電源投入直後、ガスコンロの燃焼動作開始前に、最大負荷であるステッピングモータを全相励磁させ、そのときの電池電圧検出値が所定電圧未満となるか否かに基づいて電池寿命を判定し、電池寿命であると判定された場合に電池交換要求報知を行うとともに燃焼動作を開始しないよう制御する電池式ガスコンロの開発を行っている。   In order to remedy such problems, the applicant of the present invention, in a gas stove equipped with a stepping motor for adjusting the flow rate of the combustion gas, immediately after turning on the power and before starting the combustion operation of the gas stove, the stepping motor which is the maximum load is excited in all phases. The battery life is determined based on whether or not the battery voltage detection value at that time is less than a predetermined voltage, and when it is determined that the battery life is reached, the battery replacement request is notified and the combustion operation is not started. We are developing battery-operated gas stoves to control.

しかしながら、ステッピングモータの全相励磁を電源投入時に毎回行うと、本来の動作ではない電池寿命確認動作のための電力消費が大きくなってしまうという問題がある。その一方、電池は開放電圧が最も大きく、出力電流が増加するにしたがって出力電圧が低下するという特性を有しているため、最大負荷を動作させない状態における開放電圧に基づいて電池寿命を判定すると、燃焼動作中に最大負荷を動作させた場合に十分な電池出力電圧が得られず、かかる負荷の動作に支障をきたす。   However, if all phase excitation of the stepping motor is performed every time the power is turned on, there is a problem that the power consumption for the battery life confirmation operation that is not the original operation increases. On the other hand, since the battery has the characteristic that the open circuit voltage is the largest and the output voltage decreases as the output current increases, determining the battery life based on the open circuit voltage in the state where the maximum load is not operated, When the maximum load is operated during the combustion operation, a sufficient battery output voltage cannot be obtained, which hinders the operation of the load.

そこで、本発明は、電力消費を抑えつつ機器動作開始前に的確に電池寿命を判定し得る電池を電源とする機器を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a device using a battery as a power source capable of accurately determining the battery life before starting the device operation while suppressing power consumption.

本発明は、上記目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。   In order to achieve the above object, the present invention takes the following technical means.

すなわち、本発明は、電池を電源として動作する電気負荷と、該電気負荷の動作を制御するとともに前記電池を電源として動作する制御部とを備え、該制御部は前記電池の出力電圧に基づいて前記電池が寿命であるか否かを判定処理する電池寿命判定手段を備える、電池を電源とする機器において、前記電池寿命判定手段は、前記電気負荷が低消費電力状態であるときに前記電池の出力電圧が第1の閾値よりも低いと判定された場合に、前記電気負荷が前記低消費電力状態よりも消費電力の大きな高消費電力状態となるよう前記電気負荷の動作を制御して、かかる高消費電力状態のときに前記電池の出力電圧が前記第1の閾値よりも低い第2の閾値よりも低い場合に前記電池の寿命であると判定するよう構成されていることを特徴とするものである(請求項1)。   That is, the present invention includes an electrical load that operates using a battery as a power source, and a control unit that controls the operation of the electrical load and operates using the battery as a power source. The control unit is based on the output voltage of the battery. In an apparatus using a battery as a power source, the battery life determination means includes battery life determination means for determining whether or not the battery is at the end of life, and the battery life determination means is configured such that when the electric load is in a low power consumption state, When it is determined that the output voltage is lower than the first threshold, the operation of the electric load is controlled so that the electric load is in a high power consumption state in which the power consumption is larger than that in the low power consumption state. The battery is configured to determine that the battery has a lifetime when the output voltage of the battery is lower than a second threshold value lower than the first threshold value in a high power consumption state. There (claim 1).

かかる本発明は、電池の開放電圧も電池の消耗に伴って低下していくという知見に基づいてなされたものであり、電池寿命判定手段は、まず、電気負荷が低消費電力状態(例えば電力消費が無い状態や、極めて低い消費電力である状態など)であるときの電池の出力電圧が第1の閾値(例えば、電池の定格電圧が3Vであれば2.6Vなど)よりも低いか否かを判定し、第1の閾値よりも高い場合は電池寿命ではないと判定して電池寿命判定処理を終了することができ、この場合殆ど電力消費を行うことなく電池寿命判定処理を終了できるので、電池の寿命の長期化を図ることができる。一方、電池寿命判定手段によって電気負荷が低消費電力状態であるときの電池の出力電圧が第1の閾値よりも低いと判定された場合には、電気負荷を高消費電力状態にして再度電池の出力電圧を判定するが、このときは第1の閾値よりも低い第2の閾値よりも電池の出力電圧が低いか否かを判定し、高消費電力状態で電池の出力電圧が第2の閾値よりも低い場合に電池の寿命であると判定し、第2の閾値以上の場合は電池の寿命ではないと判定させることができる。このように、高消費電力状態での電池の出力電圧に基づいて電池寿命を判定することにより、機器の通常動作中における最大負荷が動作した場合に電圧不足に陥ることを事前に防止することができ、これにより機器の通常動作前に電池寿命判定を的確に行うことができる。   The present invention has been made based on the knowledge that the open circuit voltage of a battery also decreases as the battery is consumed, and the battery life determination means first determines whether the electric load is in a low power consumption state (for example, power consumption). Whether the battery output voltage is lower than a first threshold (for example, 2.6V if the battery's rated voltage is 3V). If it is higher than the first threshold, it is determined that the battery life is not reached, and the battery life determination process can be ended.In this case, the battery life determination process can be ended with almost no power consumption. The battery life can be extended. On the other hand, when it is determined by the battery life determination means that the output voltage of the battery when the electric load is in the low power consumption state is lower than the first threshold, the electric load is set to the high power consumption state and the battery The output voltage is determined. At this time, it is determined whether or not the output voltage of the battery is lower than the second threshold value lower than the first threshold value, and the output voltage of the battery is the second threshold value in the high power consumption state. If it is lower than the threshold value, it is determined that the battery life is reached, and if it is equal to or greater than the second threshold value, it is determined that the battery life is not reached. In this way, by determining the battery life based on the output voltage of the battery in a high power consumption state, it is possible to prevent in advance that a voltage shortage occurs when the maximum load is activated during normal operation of the device. This makes it possible to accurately determine the battery life before the normal operation of the device.

上記本発明の電池を電源とする機器において、好ましくは、前記電池寿命判定手段による判定処理が前記制御部に電源が投入されたときに実行されるよう前記制御部を構成することができる(請求項2)。これによれば、機器の電源投入時に電池寿命判定を行うことにより、電池寿命であるにもかかわらず機器の使用が開始され、機器使用中の最大負荷動作時に急に電池寿命により機器が停止してしまうということを回避できる。   In the apparatus using the battery of the present invention as a power source, preferably, the control unit can be configured such that the determination process by the battery life determination unit is executed when the control unit is powered on (claim). Item 2). According to this, by determining the battery life when the device is turned on, the use of the device is started despite the battery life, and the device suddenly stops due to the battery life during the maximum load operation during use of the device. Can be avoided.

また、前記電気負荷に関連する操作部をさらに備え、前記制御部は、前記操作部の操作に基づいて前記電気負荷の動作を制御するが、前記電池寿命判定手段により前記電池の寿命であると判定された場合には前記操作部の操作を受け付けないように構成されているものとすることができる(請求項3)。これによれば、操作部の操作によって電気負荷を動作させることが可能な機器において、操作部が操作される前に予め電池寿命判定手段により電池寿命を判定し、電池寿命であると判定された場合にはその後操作部を操作しても操作部の操作に伴う電気負荷の動作制御が行われず、電池寿命に起因する電気負荷の動作不良が生じることを回避できる。   In addition, an operation unit related to the electric load is further provided, and the control unit controls the operation of the electric load based on an operation of the operation unit. When it is determined, it may be configured not to accept the operation of the operation unit (claim 3). According to this, in a device capable of operating an electric load by operating the operation unit, the battery life is determined by the battery life determination unit in advance before the operation unit is operated, and determined to be the battery life. In this case, even if the operation unit is operated after that, the operation control of the electric load accompanying the operation of the operation unit is not performed, and it is possible to avoid the occurrence of a malfunction of the electric load due to the battery life.

また、前記低消費電力状態は前記電気負荷の動作を停止させた状態であってよい(請求項4)。これによれば、電池の出力電圧が第1の閾値よりも低くなるまでにおける電池寿命判定手段の判定動作時に要する消費電力を可及的に低く抑えることができ、一層の電池寿命の向上を図ることができる。   The low power consumption state may be a state in which the operation of the electric load is stopped. According to this, the power consumption required during the determination operation of the battery life determination means until the battery output voltage becomes lower than the first threshold can be suppressed as low as possible, and the battery life is further improved. be able to.

また、前記電気負荷は複数の電気駆動部品を備え、前記高消費電力状態は、前記複数の電気駆動部品のうち最大の電力消費を行う電気駆動部品を最大消費電力で動作させた状態であってよい(請求項5)。これによれば、実際の機器の動作中における最大消費電力時と同等の電力消費状況を電池寿命判定手段による判定処理時に生じさせ、より的確な電池寿命判定を行わせることができる。   The electric load includes a plurality of electric drive components, and the high power consumption state is a state in which an electric drive component that consumes the maximum power among the plurality of electric drive components is operated at the maximum power consumption. Good (Claim 5). According to this, a power consumption state equivalent to the maximum power consumption during the operation of the actual device can be generated during the determination process by the battery life determination means, and a more accurate battery life determination can be performed.

また、前記制御部は、前記電池が交換されたか否かを検出する電池交換検出手段と、該電池交換検出手段により前記電池が交換されたことを検出したときに前記低消費電力状態における前記電池の出力電圧と前記高消費電力状態における前記電池の出力電圧との差電圧を測定するドロップ電圧測定手段と、前記差電圧が所定値以上であるときに前記第1の閾値の値を変更する閾値変更手段とをさらに備えているものとすることができる(請求項6)。一般に、電池の種類やグレードによっては開放電圧に対して負荷を接続したときの電圧の降下が激しいものがあることが知られており、このような性能の異なる電池に交換された場合、開放電圧が第1の閾値よりも高くても、機器の動作中に最大の負荷が動作すると電池の出力電圧が大きく落ち込み、機器の動作に支障を来す場合がある。しかし、上記構成によれば、電池交換された場合に、高消費電力状態における差電圧を測定して、かかる電池が新品時の差電圧が大きい場合には第1の閾値の値を変更する(より好ましくは第1の閾値の値をより大きくする)ことにより、電池の品質に応じて第1の閾値の値を適切に設定することができる。   The control unit detects whether or not the battery has been replaced, and the battery in the low power consumption state when the battery replacement detecting unit detects that the battery has been replaced. Drop voltage measuring means for measuring a difference voltage between the output voltage of the battery and the output voltage of the battery in the high power consumption state, and a threshold value for changing the value of the first threshold when the difference voltage is equal to or greater than a predetermined value And a changing unit. (Claim 6) Generally, it is known that depending on the type and grade of the battery, there are some cases where the voltage drop when a load is connected to the open voltage is severe. Even if is higher than the first threshold value, when the maximum load operates during operation of the device, the output voltage of the battery may drop significantly, which may hinder the operation of the device. However, according to the above configuration, when the battery is replaced, the differential voltage in the high power consumption state is measured, and when the differential voltage when the battery is new is large, the first threshold value is changed ( More preferably, the first threshold value can be set appropriately in accordance with the quality of the battery.

また、前記制御部は、前記電池が交換されたか否かを検出する電池交換検出手段と、該電池交換検出手段により前記電池が交換されたことを検出したときに前記低消費電力状態における前記電池の出力電圧と前記高消費電力状態における前記電池の出力電圧との差電圧を測定するドロップ電圧測定手段とをさらに備え、前記電池寿命判定手段は、前記差電圧が所定値以上であるときは前記低消費電力状態であるときの前記電池の出力電圧が第1の閾値よりも低いか否かを判定することなく、前記電気負荷が前記高消費電力状態となるよう前記電気負荷の動作を制御して、かかる高消費電力状態のときに前記電池の出力電圧が前記第2の閾値よりも低い場合に前記電池の寿命であると判定するものであってもよい(請求項7)。これによれば、電池交換された場合に、高消費電力状態における差電圧を測定して、かかる電池が新品時の差電圧が大きい場合には、常に電池寿命判定手段が高消費電力状態時の電池の出力電圧が第2の閾値よりも低いか否かを判定するため、性能の異なる電池に交換された場合にも的確に電池寿命の判定を行うことができる。   The control unit detects whether or not the battery has been replaced, and the battery in the low power consumption state when the battery replacement detecting unit detects that the battery has been replaced. Drop voltage measuring means for measuring a difference voltage between the output voltage of the battery and the output voltage of the battery in the high power consumption state, the battery life determination means, the battery life determination means when the difference voltage is greater than or equal to a predetermined value The operation of the electric load is controlled so that the electric load is in the high power consumption state without determining whether the output voltage of the battery when in the low power consumption state is lower than a first threshold value. Then, when the output voltage of the battery is lower than the second threshold value in the high power consumption state, it may be determined that the battery is at the end of its life (claim 7). According to this, when the battery is replaced, the differential voltage in the high power consumption state is measured, and when the difference voltage when the battery is new is large, the battery life determination means is always in the high power consumption state. Since it is determined whether or not the output voltage of the battery is lower than the second threshold value, it is possible to accurately determine the battery life even when the battery is replaced with a battery having a different performance.

また、前記制御部によって報知動作制御される報知部をさらに備え、前記制御部は、前記電池寿命判定手段が前記電池の寿命であると判定すると前記報知部を報知動作させるよう構成されているものとすることができる(請求項8)。これによれば、電池寿命であると判定された場合に報知部を報知動作させることでユーザーに対して電池交換を促すことができる。   In addition, the information processing device further includes a notification unit that is controlled by the control unit, and the control unit is configured to cause the notification unit to perform a notification operation when the battery life determination unit determines that the battery life is reached. (Claim 8). According to this, when it is determined that the battery life is reached, it is possible to prompt the user to replace the battery by performing a notification operation of the notification unit.

本発明は、上記した電池を電源とする機器からなる電池式ガスコンロとして好適に実施でき(請求項9)、より好ましくは、前記電気負荷として燃焼ガス流量を調整するステッピングモータを含み、前記高消費電力状態は、前記ステッピングモータを全相励磁した状態であってよい(請求項10)。これによれば、電池式ガスコンロの電池寿命判定を可能な限り低消費電力で行うことができるとともに、燃焼ガス流量を調整するステッピングモータの動作中に電池切れとなることを防止できる。   The present invention can be suitably implemented as a battery-type gas stove comprising a device using the above-described battery as a power source (Claim 9), and more preferably includes a stepping motor for adjusting a flow rate of combustion gas as the electric load, The power state may be a state in which all phases of the stepping motor are excited (claim 10). According to this, the battery life of the battery-type gas stove can be determined with as low power consumption as possible, and the battery can be prevented from running out during the operation of the stepping motor that adjusts the combustion gas flow rate.

なお、高消費電力状態となるよう動作制御される電気駆動部品は、スライダや回転子などの可動部を備えるものとすることができ、この場合、好ましくは、高消費電力状態は、可動部を停止乃至位置保持させたまま電力消費量が大きくなる状態(例えばステッピングモータの全相励磁など)とすることができる。これによれば、電池寿命判定処理中に電気駆動部品の可動部が動いてしまうことがない。   Note that the electric drive component that is controlled to be in the high power consumption state may include a movable part such as a slider or a rotor. In this case, preferably, the high power consumption state includes the movable part. It can be in a state where the power consumption is increased while being stopped or held in position (for example, all-phase excitation of a stepping motor). According to this, the movable part of the electric drive component does not move during the battery life determination process.

以上、説明したように、本発明の請求項1に係る電池を電源とする機器によれば、、電池寿命判定手段は、まず、電気負荷が低消費電力状態(例えば電力消費が無い状態や、極めて低い消費電力である状態など)であるときの電池の出力電圧が第1の閾値(例えば、電池の定格電圧が3Vであれば2.6Vなど)よりも低いか否かを判定し、第1の閾値よりも高い場合は電池寿命ではないと判定して電池寿命判定処理を終了することができ、この場合殆ど電力消費を行うことなく電池寿命判定処理を終了できるので、電池の寿命の長期化を図ることができる。一方、電池寿命判定手段によって電気負荷が低消費電力状態であるときの電池の出力電圧が第1の閾値よりも低いと判定された場合には、電気負荷を高消費電力状態にして再度電池の出力電圧を判定するが、このときは第1の閾値よりも低い第2の閾値よりも電池の出力電圧が低いか否かを判定し、高消費電力状態で電池の出力電圧が第2の閾値よりも低い場合に電池の寿命であると判定し、第2の閾値以上の場合は電池の寿命ではないと判定させることができる。このように、高消費電力状態での電池の出力電圧に基づいて電池寿命を判定することにより、機器の通常動作中における最大負荷が動作した場合に電圧不足に陥ることを事前に防止することができ、これにより機器の通常動作前に電池寿命判定を的確に行うことができる。   As described above, according to the apparatus that uses the battery according to claim 1 of the present invention as a power source, the battery life determination means first has an electrical load in a low power consumption state (for example, a state in which there is no power consumption, Determining whether or not the output voltage of the battery at a very low power consumption is lower than a first threshold (for example, 2.6 V if the rated voltage of the battery is 3 V), If the threshold value is higher than 1, the battery life determination process can be ended by determining that the battery life is not reached. In this case, the battery life determination process can be ended with almost no power consumption. Can be achieved. On the other hand, when it is determined by the battery life determination means that the output voltage of the battery when the electric load is in the low power consumption state is lower than the first threshold, the electric load is set to the high power consumption state and the battery The output voltage is determined. At this time, it is determined whether or not the output voltage of the battery is lower than the second threshold value lower than the first threshold value, and the output voltage of the battery is the second threshold value in the high power consumption state. If it is lower than the threshold value, it is determined that the battery life is reached, and if it is equal to or greater than the second threshold value, it is determined that the battery life is not reached. In this way, by determining the battery life based on the output voltage of the battery in a high power consumption state, it is possible to prevent in advance that a voltage shortage occurs when the maximum load is activated during normal operation of the device. This makes it possible to accurately determine the battery life before the normal operation of the device.

また、本発明の請求項2に係る電池を電源とする機器によれば、機器の電源投入時に電池寿命判定を行うことにより、電池寿命であるにもかかわらず機器の使用が開始され、機器使用中の最大負荷動作時に急に電池寿命により機器が停止してしまうということを回避できる。   In addition, according to the device using the battery as the power source according to claim 2 of the present invention, the use of the device is started regardless of the battery life by performing the battery life determination when the device is turned on. It can be avoided that the device suddenly stops due to the battery life during the maximum load operation.

また、本発明の請求項3に係る電池を電源とする機器によれば、操作部の操作によって電気負荷を動作させることが可能な機器において、操作部が操作される前に予め電池寿命判定手段により電池寿命を判定し、電池寿命であると判定された場合にはその後操作部を操作しても操作部の操作に伴う電気負荷の動作制御が行われず、電池寿命に起因する電気負荷の動作不良が生じることを回避できる。   According to the apparatus using the battery as the power source according to claim 3 of the present invention, in the apparatus capable of operating the electric load by the operation of the operation unit, the battery life determining means is previously set before the operation unit is operated. If the battery life is determined by the above, even if the operation unit is operated after that, the operation of the electrical load accompanying the operation of the operation unit is not performed, and the operation of the electric load due to the battery life It is possible to avoid the occurrence of defects.

また、本発明の請求項4に係る電池を電源とする機器によれば、電池の出力電圧が第1の閾値よりも低くなるまでにおける電池寿命判定手段の判定動作時に要する消費電力を可及的に低く抑えることができ、一層の電池寿命の向上を図ることができる。   In addition, according to the device using the battery as the power source according to claim 4 of the present invention, the power consumption required for the determination operation of the battery life determination unit until the output voltage of the battery becomes lower than the first threshold as much as possible. The battery life can be further improved.

また、本発明の請求項5に係る電池を電源とする機器によれば、実際の機器の動作中における最大消費電力時と同等の電力消費状況を電池寿命判定手段による判定処理時に生じさせ、より的確な電池寿命判定を行わせることができる。   In addition, according to the device using the battery as the power source according to claim 5 of the present invention, the power consumption state equivalent to the maximum power consumption during the operation of the actual device is caused during the determination processing by the battery life determination means, and more Accurate battery life determination can be performed.

また、本発明の請求項6に係る電池を電源とする機器によれば、電池交換された場合に、高消費電力状態における差電圧を測定して、かかる電池が新品時の差電圧が大きい場合には第1の閾値の値を変更することにより、電池の品質に応じて第1の閾値の値を適切に設定することができる。   Further, according to the device using the battery as the power source according to claim 6 of the present invention, when the battery is replaced, the difference voltage in the high power consumption state is measured, and the difference voltage when the battery is new is large. The first threshold value can be appropriately set according to the quality of the battery by changing the first threshold value.

また、本発明の請求項7に係る電池を電源とする機器によれば、電池交換された場合に、高消費電力状態における差電圧を測定して、かかる電池が新品時の差電圧が大きい場合には、常に電池寿命判定手段が高消費電力状態時の電池の出力電圧が第2の閾値よりも低いか否かを判定するため、性能の異なる電池に交換された場合にも的確に電池寿命の判定を行うことができる。   Further, according to the apparatus using the battery as the power source according to claim 7 of the present invention, when the battery is replaced, the difference voltage in the high power consumption state is measured, and the difference voltage when the battery is new is large. The battery life determination means always determines whether or not the output voltage of the battery in the high power consumption state is lower than the second threshold value. Can be determined.

また、本発明の請求項8に係る電池を電源とする機器によれば、電池寿命であると判定された場合に報知部を報知動作させることでユーザーに対して電池交換を促すことができる。   Moreover, according to the apparatus which uses the battery as a power supply concerning Claim 8 of this invention, when it determines with it being a battery life, a user can be prompted to replace a battery by carrying out alerting | reporting operation | movement of an alerting | reporting part.

また、本発明の請求項9に係る電池式ガスコンロによれば、電池式ガスコンロの電池寿命判定を可能な限り低消費電力で行うことができる。さらに、本発明の請求項10に係る電池式ガスコンロによれば、燃焼ガス流量を調整するステッピングモータの動作中に電池切れとなることを防止できる。   In addition, according to the battery-type gas stove according to claim 9 of the present invention, the battery life of the battery-type gas stove can be determined with as low power consumption as possible. Furthermore, according to the battery type gas stove according to claim 10 of the present invention, it is possible to prevent the battery from running out during the operation of the stepping motor for adjusting the flow rate of the combustion gas.

本発明の一実施形態に係る電池式ガスコンロの概略回路図である。It is a schematic circuit diagram of the battery-type gas stove which concerns on one Embodiment of this invention. 同電池式ガスコンロの電源投入時の起動処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the starting process at the time of power activation of the battery type gas stove. 同電池式ガスコンロの電池寿命判定処理の電池寿命判定処理の第1実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 1st Example of the battery life determination process of the battery life determination process of the battery type gas stove. 同電池式ガスコンロの電池寿命判定処理の電池寿命判定処理の第2実施例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 2nd Example of the battery life determination process of the battery life determination process of the battery type gas stove.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る電池式ガスコンロ(電池を電源とする機器)の回路図であって、本発明に関連する主要回路部分の概略回路図である。ガスコンロの基本構成は従来公知の適宜のものであってよく、例えば、特開2012−7808号公報に開示されたガスコンロと同様の構成とすることができる。   FIG. 1 is a circuit diagram of a battery-type gas stove (device using a battery as a power source) according to an embodiment of the present invention, and is a schematic circuit diagram of a main circuit portion related to the present invention. The basic configuration of the gas stove may be a conventionally known appropriate one, and for example, may be the same configuration as the gas stove disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-7808.

まず、ガスコンロの基本構成について上記公報の図1〜図3に示された符号を引用しつつ説明すると、ガスコンロ(1)は、上方に開口する箱状をした筐体(10)と、筐体(10)の上方への開口を閉塞しガスコンロ(1)の天面部となるガラス製のトッププレート(11)と、で外殻が構成される。   First, the basic configuration of a gas stove will be described with reference to the reference numerals shown in FIGS. 1 to 3 of the above publication. The gas stove (1) includes a box-shaped casing (10) that opens upward, and a casing An outer shell is constituted by a glass top plate (11) that closes the upper opening of (10) and becomes the top surface portion of the gas stove (1).

トッププレート(11)にはコンロバーナ(25)を備えた加熱部(2)が複数設けられており、加熱部(2)として、標準バーナ(2a)、小バーナ(2b)、高火力バーナ(2c)の計三個のコンロバーナ(25)を設けている。   The top plate (11) is provided with a plurality of heating sections (2) having a stove burner (25). As the heating section (2), a standard burner (2a), a small burner (2b), a high thermal power burner ( A total of three stove burners (25) of 2c) are provided.

ガスコンロ(1)内にはグリルバーナを備えたグリル庫が設けてあり、グリル庫の前開口は、ガスコンロ(1)の前面に設けたグリル扉(12)によって開閉自在に閉塞される。   The gas stove (1) is provided with a grill cabinet provided with a grill burner, and the front opening of the grill cabinet is closed by a grill door (12) provided in front of the gas stove (1).

また、各加熱部(2)には、被加熱物検知手段(22)が設けてある。被加熱物検知手段(22)は、五徳(21)に被加熱物が載置された状態にあるか否か、即ち、各コンロバーナ(25)上に被加熱物が配置された状態にあるか否かを検知するものである。   Each heating section (2) is provided with a heated object detecting means (22). The to-be-heated object detection means (22) is in a state where the to-be-heated object is placed on the five virtues (21), i.e., the to-be-heated object is arranged on each stove burner (25). Whether or not.

ガスコンロ(1)の前面部を構成する前面パネル(13)には、各加熱部(2)を操作するためのつまみダイヤル装置からなる操作部(14)がそれぞれ設けてある。   The front panel (13) constituting the front portion of the gas stove (1) is provided with an operation section (14) comprising a knob dial device for operating each heating section (2).

各操作部(14)は手動で操作されて対応するコンロバーナ(25)の点火及び消火の切り替えや火力調節を指令するものであり、これを受けて制御部が各コンロバーナ(25)の点消火の切り替えや火力調節を行う火力設定手段(流量制御部材の目標位置設定手段)として機能する。火力調節は、消火・小火力・中火力・大火力のように複数段階で調節するものであってもよいし、また、消火から大火力まで10数段階〜数十段階で調節可能にすることもできるし、また、立消え防止のために消火から小火力までの間の火力は設定できないようにして小火力から大火力まで10数段階〜数十段階で調節可能にすることもできる。なお、操作部(14)は、回転操作量に応じた数のパルスを制御部に出力するロータリーエンコーダによって構成することもできるし、また、ロータリーポテンショメータによって構成することもできるし、また、タッチパネルによって操作部(14)を構成してタッチ操作によって制御部内に記憶された火力設定値を増減するように構成することも可能である。   Each operation unit (14) is manually operated to command switching and fire power adjustment of the corresponding combustor (25), and control of the thermal power. It functions as a thermal power setting means (target position setting means for the flow rate control member) for switching the fire extinguishing and adjusting the thermal power. The thermal power control may be adjusted in multiple stages such as fire extinguishing, small thermal power, medium thermal power, and large thermal power, and it should be adjustable in 10 to tens of stages from fire extinguishing to large thermal power. In addition, in order to prevent extinction, it is possible not to set the thermal power from the fire extinguishing to the small thermal power, and to adjust the thermal power from the small thermal power to the large thermal power in 10 to 10 stages. The operation unit (14) can be configured by a rotary encoder that outputs a number of pulses corresponding to the rotation operation amount to the control unit, can also be configured by a rotary potentiometer, or can be configured by a touch panel. It is also possible to configure the operation unit (14) so as to increase or decrease the heating power setting value stored in the control unit by a touch operation.

前面パネル(13)の各操作部(14)の下側には対応するコンロバーナ(25)の調理の設定を指令するための設定手段を構成する設定入力パネル(15)が設けてあり、この設定入力パネル(15)を操作することで、コンロバーナ(25)毎に、調理タイマーモード、湯沸しモード、炊飯モード等の自動調理モードを設定できるようになっている。   A setting input panel (15) constituting setting means for instructing the setting of cooking of the corresponding burner (25) is provided below each operation unit (14) of the front panel (13). By operating the setting input panel (15), an automatic cooking mode such as a cooking timer mode, a water heating mode, and a rice cooking mode can be set for each cooker (25).

また、前面パネル(13)に向かって左側の部位には、グリルバーナの点火及び消火の切り替えや火力調整を指令するための設定入力パネル(16)が設けてある。   Further, a setting input panel (16) for instructing switching between ignition and extinguishing of the grill burner and adjustment of the thermal power is provided on the left side of the front panel (13).

上記設定入力パネル(15)(16)によるモード設定なしの状態で調理を行う場合、前面に設けた電源スイッチ(17)を操作することにより電源を投入した後、操作部(14)を押し操作して制御部に点火の指令を送る。この指令を受けると制御部はガス供給路(26)の元ガス電磁弁(27)を開き、且つ任意のコンロバーナ(25)又はグリルバーナに対応する流量制御弁(3)を所定開度で開くと共に点火プラグ(24)をスパークさせ、コンロバーナ(25)又はグリルバーナを点火する。これにより、コンロバーナ(25)の炎により対応する五徳(21)上に載置した被加熱物を加熱したり、グリルバーナの炎によりグリル庫内の肉や魚を焼くことができる。   When cooking without mode setting using the setting input panels (15) and (16), the power is turned on by operating the power switch (17) provided on the front, and then the operation unit (14) is pressed. Then, an ignition command is sent to the control unit. Upon receiving this command, the control unit opens the original gas solenoid valve (27) of the gas supply passage (26), and opens the flow rate control valve (3) corresponding to the arbitrary burner (25) or grill burner at a predetermined opening. At the same time, the spark plug (24) is sparked to ignite the burner (25) or the grill burner. Thereby, the to-be-heated material mounted on the five virtues (21) corresponding to the flame of the stove burner (25) can be heated, and the meat and fish in the grill can be baked by the flame of the grill burner.

また、ガス機器には、マイクロコンピュータにより主構成される制御部が設けられる。制御部には、各バーナ(25)に設けてある燃焼検出手段としての熱電対(23)の起電力が入力され、制御部は入力された起電力が所定値(例えば3.5mV)以上になったときに、設定入力パネル(15)(16)又は/及びトッププレート(11)に設けてある表示部に備える燃焼ランプ(それぞれのバーナに対応する燃焼ランプ)を点灯させる。   Further, the gas device is provided with a control unit mainly composed of a microcomputer. The controller receives an electromotive force of a thermocouple (23) as a combustion detection means provided in each burner (25), and the controller causes the input electromotive force to exceed a predetermined value (for example, 3.5 mV). When this happens, the combustion lamps (combustion lamps corresponding to the respective burners) provided in the display unit provided on the setting input panels (15) and (16) and / or the top plate (11) are turned on.

各コンロバーナ(25)及びグリルバーナには、燃料を供給するための燃料通路が接続され、この燃料通路として、都市ガス等の燃料ガスを供給するガス供給路(26)からそれぞれ分岐する分岐路(26a)が接続されている。   A fuel passage for supplying fuel is connected to each of the stove burner (25) and the grill burner, and as this fuel passage, a branch passage that branches from a gas supply passage (26) for supplying a fuel gas such as city gas ( 26a) is connected.

また、各分岐路(26a)を通過する燃料の量を制御すると共に各分岐路(26a)における燃料の通過を阻止する閉止機能を有する流量制御弁(3)と、前記流量制御弁(3)を駆動するステッピングモータ(30)が各分岐路(26a)毎にそれぞれ設けられ、弁体として機能する流量制御部材(34)の開度位置の微調整がステッピングモータ(30)によって行われる。また、流量制御部材(34)の開度位置を検出するポテンショメータ(4)が設けられる。更に、燃料通路における燃料の通過を阻止する閉止機能を有する開閉弁としての元ガス電磁弁(27)が設けられる。このように、燃料通路における燃料の通過を阻止する閉止機能を有する弁装置として、上記流量制御弁(3)と元ガス電磁弁(27)とが直列に設けられ、元ガス電磁弁(27)は流量制御弁(3)よりもガス流路の上流側に設けられる。   The flow control valve (3) having a closing function for controlling the amount of fuel passing through each branch passage (26a) and preventing the passage of fuel in each branch passage (26a), and the flow control valve (3). A stepping motor (30) for driving the valve is provided for each branch passage (26a), and fine adjustment of the opening position of the flow rate control member (34) functioning as a valve element is performed by the stepping motor (30). Moreover, the potentiometer (4) which detects the opening position of a flow control member (34) is provided. Furthermore, an original gas solenoid valve (27) is provided as an on-off valve having a closing function for preventing the passage of fuel in the fuel passage. Thus, as a valve device having a closing function for preventing the passage of fuel in the fuel passage, the flow control valve (3) and the original gas electromagnetic valve (27) are provided in series, and the original gas electromagnetic valve (27). Is provided upstream of the gas flow path from the flow control valve (3).

元ガス電磁弁(27)と、流量制御弁(3)を駆動するステッピングモータ(30)とは、制御部により制御が行われ、ポテンショメータ(4)における検出電圧は制御部に出力されて処理される。また、流量制御弁(3)は、対応するコンロバーナ(25)が使用されない時には、流量を零にして遮断状態となるように閉止される。   The original gas solenoid valve (27) and the stepping motor (30) that drives the flow rate control valve (3) are controlled by the control unit, and the detected voltage in the potentiometer (4) is output to the control unit and processed. The Further, the flow rate control valve (3) is closed so that the flow rate becomes zero and a shut-off state is established when the corresponding combustor (25) is not used.

上記ステッピングモータ(30)としては2相乃至5相のものを好適に用いることができ、流量制御弁(3)を閉止させる際には、制御部によってステッピングモータ(30)を全相励磁することにより大きなトルクを生じさせ、これにより確実に閉弁動作を行わせるように構成できる。   As the stepping motor (30), a two-phase to five-phase motor can be suitably used. When the flow control valve (3) is closed, the stepping motor (30) is excited in all phases by the control unit. Therefore, it is possible to generate a larger torque and thereby perform the valve closing operation reliably.

上記構成のガスコンロにおいては、電池の電気負荷となる電気駆動部品として、流量制御弁(3)のステッピングモータ(30)、元ガス電磁弁(27)、点火プラグ(24)及び表示部が備えられており、全相励磁されたステッピングモータ(30)が搭載された電気駆動部品の中で最大の電力消費を行う部品となる。   The gas stove configured as described above includes a stepping motor (30) of the flow rate control valve (3), an original gas solenoid valve (27), a spark plug (24), and a display unit as electric drive parts that serve as an electric load of the battery. In other words, it is a component that consumes the maximum power among the electric drive components on which the stepping motor (30) excited in all phases is mounted.

次に、本実施形態の電池式ガスコンロの制御構成について詳細に説明する。   Next, the control configuration of the battery type gas stove according to the present embodiment will be described in detail.

図1に示すように、制御部は、制御基板上に設けられたマイクロプロセッサ100によって主構成されており、該マイクロプロセッサ100並びに上記電気駆動部品は、筐体に設けられた電池収容部に収容された2つの乾電池101を電源として動作する。電池101からマイクロプロセッサ100及び電気駆動部品へ電池101の出力電圧(以下「電池電圧」という。)を供給する電源供給ラインは、単純なオン/オフスイッチからなる電源スイッチを用いて導通/遮断の切り替えを行うこともできるが、本実施形態では、電源供給ラインの途中に自己電源保持回路102を設け、マイクロプロセッサ100が自らへの電源供給を遮断制御できるように構成している。   As shown in FIG. 1, the control unit is mainly configured by a microprocessor 100 provided on a control board, and the microprocessor 100 and the electric drive component are accommodated in a battery accommodating unit provided in a housing. The two dry batteries 101 are operated as a power source. The power supply line that supplies the output voltage (hereinafter referred to as “battery voltage”) of the battery 101 from the battery 101 to the microprocessor 100 and the electric drive component is turned on / off using a power switch composed of a simple on / off switch. In this embodiment, a self-power holding circuit 102 is provided in the middle of the power supply line so that the microprocessor 100 can control the power supply to itself.

自己電源保持回路102は、電源供給ラインの途中に設けられたpチャンネル型FETからなるスイッチング素子Q1を備えている。該スイッチング素子Q1のゲートは、プルアップ抵抗R1を介して電池101の正極に接続されているとともに、並列に設けられた2つのnpn型トランジスタからなるスイッチング素子Q2,Q3を介してグラウンドに接続されている。各スイッチング素子Q2,Q3のベースはそれぞれプルダウン抵抗R2,R3を介してグラウンドに接地されている。また、一方のスイッチング素子Q2のベースは、マイクロプロセッサ100の自己保持出力ポートに接続されており、マイクロプロセッサ1から自己保持信号電圧がスイッチング素子Q2に出力されている間、スイッチング素子Q2がオンしてスイッチング素子Q1のゲートがグラウンドに接地され、これによりスイッチング素子Q1がオンして電源電圧がマイクロプロセッサ100に供給される。また、もう一つのスイッチング素子Q3のベースは、電源スイッチSWを介して電池101の正極に接続されており、電源スイッチSWが操作されて導通するとスイッチング素子Q3がオンしてスイッチング素子Q1のゲートがグラウンドに接地され、これによってもスイッチング素子Q1がオンして電源電圧がマイクロプロセッサ1に供給される。マイクロプロセッサ1は、電源スイッチSWにより電源電圧が供給されることにより起動し、起動直後から上記自己保持信号を出力することにより自らへの電源供給を維持し、所定の電源断条件を満たすことにより自己保持信号の出力を停止することで自動的に電源断状態となるよう構成されている。   The self-power holding circuit 102 includes a switching element Q1 made of a p-channel FET provided in the middle of the power supply line. The gate of the switching element Q1 is connected to the positive electrode of the battery 101 via a pull-up resistor R1, and is connected to the ground via switching elements Q2 and Q3 comprising two npn transistors provided in parallel. ing. The bases of the switching elements Q2 and Q3 are grounded through the pull-down resistors R2 and R3, respectively. The base of one switching element Q2 is connected to the self-holding output port of the microprocessor 100. While the self-holding signal voltage is output from the microprocessor 1 to the switching element Q2, the switching element Q2 is turned on. Thus, the gate of the switching element Q1 is grounded, whereby the switching element Q1 is turned on and the power supply voltage is supplied to the microprocessor 100. The base of the other switching element Q3 is connected to the positive electrode of the battery 101 via the power switch SW. When the power switch SW is operated and turned on, the switching element Q3 is turned on and the gate of the switching element Q1 is turned on. The switching element Q1 is also turned on by this being grounded, and the power supply voltage is supplied to the microprocessor 1. The microprocessor 1 is activated when a power supply voltage is supplied by the power switch SW, and maintains the power supply to itself by outputting the self-holding signal immediately after the activation, and satisfies a predetermined power-off condition. The power supply is automatically turned off by stopping the output of the self-holding signal.

なお、図1においては、電池電圧をスイッチング素子Q1を介して直接電源電圧としてマイクロプロセッサ100に供給しているが、スイッチング素子Q1に直列に電流制限抵抗を設けることで降圧してマイクロプロセッサ100に供給してもよいし、また、電池101とマイクロプロセッサ100との間にDC/DCコンバータを設けて、該コンバータの出力電圧を電源電圧としてマイクロプロセッサ100に供給することもできる。また、電池電圧を直接電源電圧としてマイクロプロセッサ100に供給するとともに、電池電圧監視信号入力ポートなどのアナログ信号入力ポートからの入力信号の基準電圧用に、上記コンバータが出力する定電圧をマイクロプロセッサ100の基準電圧信号入力ポートに入力させることもできる。   In FIG. 1, the battery voltage is directly supplied to the microprocessor 100 as a power supply voltage via the switching element Q1, but the voltage is stepped down by providing a current limiting resistor in series with the switching element Q1. Alternatively, a DC / DC converter may be provided between the battery 101 and the microprocessor 100, and the output voltage of the converter may be supplied to the microprocessor 100 as a power supply voltage. Further, the battery voltage is directly supplied to the microprocessor 100 as a power supply voltage, and a constant voltage output from the converter is used for the reference voltage of the input signal from the analog signal input port such as the battery voltage monitoring signal input port. Can be input to the reference voltage signal input port.

また、電池101の正極には、分圧回路からなる電池電圧監視回路103が接続されており、該電池電圧監視回路103が出力する電池電圧監視信号がマイクロプロセッサ100の電池電圧監視信号入力ポートに入力されている。マイクロプロセッサ100は、起動中、電池電圧監視信号入力ポートに入力された電池電圧監視信号に基づいて電池電圧を検出可能に構成されており、而して、電池電圧監視回路103並びにマイクロプロセッサ100によって電池電圧検出手段が構成されている。   Further, a battery voltage monitoring circuit 103 composed of a voltage dividing circuit is connected to the positive electrode of the battery 101, and a battery voltage monitoring signal output from the battery voltage monitoring circuit 103 is input to a battery voltage monitoring signal input port of the microprocessor 100. Have been entered. The microprocessor 100 is configured to be able to detect the battery voltage based on the battery voltage monitoring signal input to the battery voltage monitoring signal input port during start-up, and thus the battery voltage monitoring circuit 103 and the microprocessor 100 can detect the battery voltage. Battery voltage detection means is configured.

また、制御基板上には、上記ステッピングモータ30を駆動するための駆動回路104が設けられており、自己電源保持回路102が出力する電源電圧は、駆動回路104にも供給されている。駆動回路104は、マイクロプロセッサ100が出力する制御信号に基づいてステッピングモータ30に駆動電圧を供給する。なお、図1においては一つのステッピングモータ30のみを図示しているが、各ステッピングモータ毎に駆動回路を設けることができる。   A drive circuit 104 for driving the stepping motor 30 is provided on the control board, and the power supply voltage output from the self-power holding circuit 102 is also supplied to the drive circuit 104. The drive circuit 104 supplies a drive voltage to the stepping motor 30 based on a control signal output from the microprocessor 100. Although only one stepping motor 30 is shown in FIG. 1, a drive circuit can be provided for each stepping motor.

ステッピングモータ30を動作させるための操作部14、即ち、対応するコンロバーナ(25)の点火・消火並びに火力調節を行うための操作部14の操作量は、マイクロプロセッサ100と通信可能に接続された操作基板105によって検出され、マイクロプロセッサ100は、通常制御中、操作部14の操作に基づいてステッピングモータ30の動作を制御するよう構成されている。   The amount of operation of the operation unit 14 for operating the stepping motor 30, that is, the operation unit 14 for performing ignition / extinguishing of the corresponding stove burner (25) and adjusting the thermal power, is connected to the microprocessor 100. Detected by the operation board 105, the microprocessor 100 is configured to control the operation of the stepping motor 30 based on the operation of the operation unit 14 during normal control.

なお、図示していないが、マイクロプロセッサ100にはEEPROMなどの不揮発性記憶手段が内部メモリ乃至外部メモリの形態で備えられており、電源を遮断した状態でも不揮発性記憶手段に記憶したデータを記憶保持できるようになっている。   Although not shown, the microprocessor 100 is provided with nonvolatile storage means such as an EEPROM in the form of internal memory or external memory, and stores the data stored in the nonvolatile storage means even when the power is turned off. It can be held.

図2は、マイクロプロセッサ100が通常制御を開始する前の起動処理工程の一例を示している。マイクロプロセッサ100への電源が投入されると、不揮発性記憶手段に記憶された電池寿命フラグの設定内容を確認し、電池寿命フラグが1であれば後述するステップS9へ移行し、電池寿命フラグが0であれば、次に電池交換後最初の起動であるか否かを判定する(ステップS2)。なお、工場出荷時には電池寿命フラグは0に設定される。また、電池交換後最初の起動であるか否かの判定は適宜の方法で行うことができ、例えば、前回電源を遮断する直前の電池101の開放電圧Vpreを不揮発性記憶手段に記憶しておき、ステップS2において今回電源投入時の電池101の開放電圧Voを検出して、このVoを上記Vpreと比較することによって判定できる。電池は使用していないと充電されて電位が復帰するという特徴を有しており、この復帰量は電位の値に対してある程度決まっている。かかる充電による電位増加分をVcとすると、Vpre≦Vo≦Vpre+Vcの場合は電池が交換されていないと判定し、Vpre+Vc<Vo若しくはVo<Vpreの場合は電池が交換されたと判定することで、より正確な電池交換判定を行うことができる。   FIG. 2 shows an example of a startup process before the microprocessor 100 starts normal control. When the power to the microprocessor 100 is turned on, the setting contents of the battery life flag stored in the nonvolatile storage means are confirmed. If the battery life flag is 1, the process proceeds to step S9 to be described later, and the battery life flag is set. If 0, it is next determined whether or not it is the first activation after battery replacement (step S2). Note that the battery life flag is set to 0 when shipped from the factory. Further, it is possible to determine whether or not it is the first activation after battery replacement. For example, the open circuit voltage Vpre of the battery 101 immediately before the power supply is shut off is stored in the nonvolatile storage means. In step S2, the open circuit voltage Vo of the battery 101 when the power is turned on this time is detected, and this Vo can be determined by comparing with the above Vpre. The battery is characterized in that it is charged when the battery is not used and the potential is restored, and the amount of restoration is determined to some extent with respect to the value of the potential. Assuming that the potential increase due to such charging is Vc, if Vpre ≦ Vo ≦ Vpre + Vc, it is determined that the battery is not replaced, and if Vpre + Vc <Vo or Vo <Vpre, it is determined that the battery has been replaced. Accurate battery replacement determination can be performed.

電池交換されていないと判定された場合には、電池寿命判定処理(ステップS7)に移行する。一方、電池交換されたと判定された場合には、かかる電池の品質を確認するために、ステップS3において、無負荷時(低消費電力状態)における電池電圧と、ステッピングモータ30を全相励磁したとき(高消費電力状態)における電池電圧との差電圧(ドロップ電圧)を測定して、差電圧を不揮発性記憶手段に記憶する。高消費電力状態における電池電圧を測定する際は、上記したすべてのステッピングモータ30を全相励磁しても良いが、ガスコンロの通常動作中にすべてのステッピングモータ30が同時に全相励磁されることは殆どないので、いずれか一のステッピングモータのみを全相励磁した状態を高消費電力状態とすることができる。   If it is determined that the battery has not been replaced, the process proceeds to a battery life determination process (step S7). On the other hand, when it is determined that the battery has been replaced, in order to confirm the quality of the battery, in step S3, when the battery voltage at no load (low power consumption state) and the stepping motor 30 are all-phase excited The difference voltage (drop voltage) from the battery voltage in the (high power consumption state) is measured, and the difference voltage is stored in the nonvolatile storage means. When measuring the battery voltage in a high power consumption state, all the stepping motors 30 described above may be energized in all phases, but all the stepping motors 30 are energized in all phases simultaneously during normal operation of the gas stove. Since almost no stepping motor is present, a state in which only one of the stepping motors is excited in all phases can be set to a high power consumption state.

次に、測定された差電圧が所定電圧、例えば0.4V以上であるか否かを判定し(ステップS4)、所定電圧未満であれば電池の品質が良好であるものとみなして第1の閾値として例えば2.4Vを設定する(ステップS5)一方、所定電圧以上であれば電池の性能が所期のものとは異なるとみなして第1の閾値として例えば2.8Vを設定し(ステップS6)、かかる第1の閾値の設定値を不揮発性記憶手段に記憶する。   Next, it is determined whether or not the measured differential voltage is a predetermined voltage, for example, 0.4 V or more (step S4). If the measured differential voltage is less than the predetermined voltage, the battery quality is considered to be good. For example, 2.4V is set as the threshold (step S5). On the other hand, if the voltage is equal to or higher than the predetermined voltage, the battery performance is considered to be different from the intended one, and 2.8V is set as the first threshold (step S6). ), The set value of the first threshold value is stored in the nonvolatile storage means.

次に、ステップS7において図3に例示する電池寿命判定を行い、電池寿命であると判定されると不揮発性記憶手段に設けた電池寿命フラグに例えば1を設定し、電池寿命でないと判定されると電池寿命フラグに例えば0を設定する。そして、ステップS8において電池寿命フラグの設定内容を判定し、電池寿命フラグが1であればガスコンロに搭載された圧電ブザーなどの報知装置(報知部)を用いて電池寿命である旨の所定の報知を行い(ステップS9)、通常制御を開始することなく異常終了する。異常終了の態様は適宜であってよく、例えば電源を遮断せず且つ一切の操作を受け付けずに上記した電池寿命報知を継続するものであってもよいし、所定時間の電池寿命報知の後、自動的に電源を遮断するものであってもよい。一方、電池寿命フラグが1以外であれば、ガスコンロの通常制御を開始し、具体的には各種操作部の入力受付処理を行うとともに、入力があった場合には対応する電気駆動部品の所定の動作制御を行う。   Next, in step S7, the battery life illustrated in FIG. 3 is determined, and if it is determined that the battery life is reached, for example, 1 is set in the battery life flag provided in the non-volatile storage means, and it is determined that the battery life is not reached. For example, 0 is set in the battery life flag. In step S8, the setting content of the battery life flag is determined. If the battery life flag is 1, a predetermined notification that the battery life is reached is provided using a notification device (notification unit) such as a piezoelectric buzzer mounted on the gas stove. (Step S9), and abnormal termination is completed without starting normal control. The mode of abnormal termination may be appropriate, for example, the battery life notification described above may be continued without shutting off the power supply and accepting any operation, or after the battery life notification for a predetermined time, The power supply may be automatically shut off. On the other hand, if the battery life flag is other than 1, normal control of the gas stove is started, specifically, input reception processing of various operation units is performed, and when there is an input, a predetermined electric drive component corresponding Perform motion control.

図3は、上記ステップS7における電池寿命判定処理(電池寿命判定手段)の一例をさらに詳細に示すものであり、電池寿命判定処理が開始すると、まず、いずれの電気駆動部品の作動制御を行うことなく開放電池電圧(定消費電力状態の電池電圧)を測定する(ステップS10)。開放電池電圧が上記第1の閾値以上であれば、電池寿命でないと判定して後述するステップS12〜S15の工程をスキップし、電池寿命フラグに0を設定して(ステップS17)、判定処理を終了する。一方、開放電池電圧が第1の閾値未満であれば(ステップ11)、ステッピングモータ30を全相励磁して最大の電力消費電力で動作させた高消費電力状態とし(ステップS12)、このときの電池電圧を測定して(ステップS13)、ステッピングモータ30を停止し(ステップS14)、測定された全相励磁時の電池電圧が第2の閾値未満であるか否かを判定する(ステップS15)。なお、第2の閾値は工場出荷時に不揮発性記憶手段に記憶設定されており、例えば1.9Vとすることができる。また、このときにおいても、いずれか一のステッピングモータ30を全相励磁した状態を高消費電力状態とすることもできるし、より確実な判定を行わせる場合にはすべてのステッピングモータ30を全相励磁した状態を高消費電力状態とすることもできる。   FIG. 3 shows an example of the battery life determination process (battery life determination means) in step S7 in more detail. When the battery life determination process starts, first, the operation control of any electric drive component is performed. Open battery voltage (battery voltage in a constant power consumption state) is measured (step S10). If the open battery voltage is equal to or higher than the first threshold value, it is determined that the battery life is not reached, steps S12 to S15 described later are skipped, the battery life flag is set to 0 (step S17), and the determination process is performed. finish. On the other hand, if the open battery voltage is less than the first threshold value (step 11), the stepping motor 30 is excited in all phases to be operated at the maximum power consumption power (step S12). The battery voltage is measured (step S13), the stepping motor 30 is stopped (step S14), and it is determined whether or not the measured battery voltage during all-phase excitation is less than the second threshold (step S15). . The second threshold value is stored and set in the nonvolatile storage means at the time of shipment from the factory, and can be set to 1.9 V, for example. Also at this time, the state in which any one of the stepping motors 30 is excited in all phases can be changed to a high power consumption state. If more reliable determination is to be made, all the stepping motors 30 can be set in all phases. The excited state can be changed to a high power consumption state.

ステップS15において全相励磁時電池電圧が第2の閾値未満であると判定された場合には、電池寿命であるとみなして電池寿命フラグに1を設定して(ステップS16)、判定を終了する。一方、第2の閾値以上である場合は、電池寿命ではないとみなして電池寿命フラグに0を設定して(ステップS17)、判定を終了する。   If it is determined in step S15 that the battery voltage during all-phase excitation is less than the second threshold, the battery life flag is set to 1 assuming that it is the battery life (step S16), and the determination is terminated. . On the other hand, if it is equal to or greater than the second threshold value, it is considered that the battery life is not reached, the battery life flag is set to 0 (step S17), and the determination is terminated.

本実施形態の電池式ガスコンロによれば、電源投入時の起動処理において電池寿命を判定するので、調理の途中で高消費電力状態となった途端電池寿命エラーが発生して燃焼動作が停止してしまうことを回避できる。さらに、電池101の開放電圧が十分高い場合には殆ど電力消費を行うことなく電池寿命判定を終了するので、電源投入の度に電池寿命判定処理に大きな電力消費がなされ、これにより電池寿命を早めてしまうことを回避できる。さらに、電池101の開放電圧が第1の閾値未満に低下した場合には、高消費電力状態として電池寿命判定を行うことにより、燃焼動作を行わせるに十分な電池容量が残存していることを起動処理時に確認でき、正確な電池寿命判定を行うことができる。さらに、電池交換された際に、電池の特性を検査して電池の特性毎に第1の閾値を設定することにより、性能の異なる電池に交換された場合にも的確な電池寿命判定を行うことができる。   According to the battery type gas stove of the present embodiment, since the battery life is determined in the startup process at the time of turning on the power, the battery life error occurs when the power consumption state is entered during cooking, and the combustion operation is stopped. Can be avoided. Further, when the open voltage of the battery 101 is sufficiently high, the battery life determination is completed with almost no power consumption. Therefore, a large amount of power is consumed in the battery life determination process every time the power is turned on, thereby shortening the battery life. Can be avoided. Furthermore, when the open circuit voltage of the battery 101 decreases below the first threshold, it is determined that the battery capacity is sufficient to perform the combustion operation by determining the battery life as a high power consumption state. This can be confirmed during the startup process, and accurate battery life determination can be performed. Furthermore, when a battery is replaced, the battery characteristics are inspected and a first threshold value is set for each battery characteristic, so that an accurate battery life determination can be made even when a battery with a different performance is replaced. Can do.

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜設計変更できる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the design can be changed as appropriate.

例えば、電池寿命判定処理は、図4に示すように、判定開始時に、まず、不揮発性記憶手段に記憶された上記差電圧(ドロップ電圧)が所定電圧、例えば0.4V以上であるか否かを判定し、0.4V以上であれば性能の異なる電池であるとみなして、ステップS10,S11の開放電池電圧の判定をスキップし、常時ステッピングモータ30を全相励磁した状態の電池電圧の判定を行うように制御構成している。なお、この場合、第1の閾値は用いないので、図2のステップS4〜S6の第1の閾値の設定工程は削除することができる。   For example, in the battery life determination process, as shown in FIG. 4, at the start of the determination, first, whether or not the difference voltage (drop voltage) stored in the nonvolatile storage means is a predetermined voltage, for example, 0.4 V or more. If it is 0.4V or more, it is considered that the battery has different performance, the determination of the open battery voltage in steps S10 and S11 is skipped, and the determination of the battery voltage in a state where the stepping motor 30 is always excited in all phases is determined. The control is configured to perform. In this case, since the first threshold value is not used, the step of setting the first threshold value in steps S4 to S6 in FIG. 2 can be deleted.

14 操作部
30 ステッピングモータ(電気負荷)
100 制御部(マイクロプロセッサ)
101 電池
14 Operation unit 30 Stepping motor (electric load)
100 Control unit (microprocessor)
101 battery

Claims (10)

電池を電源として動作する電気負荷と、該電気負荷の動作を制御するとともに前記電池を電源として動作する制御部とを備え、該制御部は前記電池の出力電圧に基づいて前記電池が寿命であるか否かを判定処理する電池寿命判定手段を備える、電池を電源とする機器において、
前記電池寿命判定手段は、前記電気負荷が低消費電力状態であるときに前記電池の出力電圧が第1の閾値よりも低いと判定された場合に、前記電気負荷が前記低消費電力状態よりも消費電力の大きな高消費電力状態となるよう前記電気負荷の動作を制御して、かかる高消費電力状態のときに前記電池の出力電圧が前記第1の閾値よりも低い第2の閾値よりも低い場合に前記電池の寿命であると判定するよう構成されていることを特徴とする電池を電源とする機器。
An electric load that operates using a battery as a power source, and a control unit that controls the operation of the electric load and operates using the battery as a power source. The control unit has a lifetime based on an output voltage of the battery. In an apparatus using a battery as a power source, comprising battery life determination means for determining whether or not
The battery life determination means determines that the electric load is lower than the low power consumption state when it is determined that the output voltage of the battery is lower than a first threshold when the electric load is in a low power consumption state. The operation of the electric load is controlled so as to be in a high power consumption state with a large power consumption, and the output voltage of the battery is lower than a second threshold value lower than the first threshold value in the high power consumption state. A device using a battery as a power source, wherein the battery is configured to determine that the battery has a lifetime.
請求項1に記載の電池を電源とする機器において、前記電池寿命判定手段による判定処理が前記制御部に電源が投入されたときに実行されるよう前記制御部が構成されていることを特徴とする電池を電源とする機器。   2. The apparatus using the battery as a power source according to claim 1, wherein the control unit is configured such that the determination process by the battery life determination unit is executed when the control unit is powered on. Equipment that uses batteries to power. 請求項1又は2に記載の電池を電源とする機器において、前記電気負荷に関連する操作部をさらに備え、前記制御部は、前記操作部の操作に基づいて前記電気負荷の動作を制御するが、前記電池寿命判定手段により前記電池の寿命であると判定された場合には前記操作部の操作を受け付けないように構成されていることを特徴とする電池を電源とする機器。   The apparatus using a battery as a power source according to claim 1 or 2, further comprising an operation unit related to the electric load, wherein the control unit controls an operation of the electric load based on an operation of the operation unit. An apparatus using a battery as a power source, configured to not accept an operation of the operation unit when the battery life determination means determines that the battery life is reached. 請求項1,2又は3に記載の電池を電源とする機器において、前記低消費電力状態は前記電気負荷の動作を停止させた状態であることを特徴とする電池を電源とする機器。   4. A device using the battery as a power source according to claim 1, wherein the low power consumption state is a state in which the operation of the electric load is stopped. 請求項1〜4のいずれかに記載の電池を電源とする機器において、前記電気負荷は複数の電気駆動部品を備え、前記高消費電力状態は、前記複数の電気駆動部品のうち最大の電力消費を行う電気駆動部品を最大消費電力で動作させた状態であることを特徴とする電池を電源とする機器。   5. The device using the battery as a power source according to claim 1, wherein the electric load includes a plurality of electric drive components, and the high power consumption state is a maximum power consumption of the plurality of electric drive components. A device using a battery as a power source, wherein the electric drive component that performs the operation is operated with maximum power consumption. 請求項1〜5のいずれかに記載の電池を電源とする機器において、前記制御部は、前記電池が交換されたか否かを検出する電池交換検出手段と、該電池交換検出手段により前記電池が交換されたことを検出したときに前記低消費電力状態における前記電池の出力電圧と前記高消費電力状態における前記電池の出力電圧との差電圧を測定するドロップ電圧測定手段と、前記差電圧が所定値以上であるときに前記第1の閾値の値を変更する閾値変更手段とをさらに備えていることを特徴とする電池を電源とする機器。   The apparatus using the battery as a power source according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit detects whether or not the battery has been replaced, battery replacement detection means, and the battery replacement detection means causes the battery to be connected. Drop voltage measuring means for measuring a difference voltage between the output voltage of the battery in the low power consumption state and the output voltage of the battery in the high power consumption state when it is detected that the battery is replaced; A device using a battery as a power supply, further comprising threshold changing means for changing the value of the first threshold when the value is equal to or greater than the value. 請求項1〜5のいずれかに記載の電池を電源とする機器において、前記制御部は、前記電池が交換されたか否かを検出する電池交換検出手段と、該電池交換検出手段により前記電池が交換されたことを検出したときに前記低消費電力状態における前記電池の出力電圧と前記高消費電力状態における前記電池の出力電圧との差電圧を測定するドロップ電圧測定手段とをさらに備え、前記電池寿命判定手段は、前記差電圧が所定値以上であるときは前記低消費電力状態であるときの前記電池の出力電圧が第1の閾値よりも低いか否かを判定することなく、前記電気負荷が前記高消費電力状態となるよう前記電気負荷の動作を制御して、かかる高消費電力状態のときに前記電池の出力電圧が前記第2の閾値よりも低い場合に前記電池の寿命であると判定することを特徴とする電池を電源とする機器。   The apparatus using the battery as a power source according to any one of claims 1 to 5, wherein the control unit detects whether or not the battery has been replaced, battery replacement detection means, and the battery replacement detection means causes the battery to be connected. Drop battery measuring means for measuring a difference voltage between the output voltage of the battery in the low power consumption state and the output voltage of the battery in the high power consumption state when detecting that the battery has been replaced; When the difference voltage is greater than or equal to a predetermined value, the life determination means determines whether the output voltage of the battery when in the low power consumption state is lower than a first threshold value or not. Controlling the operation of the electric load so as to be in the high power consumption state, and when the output voltage of the battery is lower than the second threshold value in the high power consumption state, the life of the battery is Equipment for the battery, characterized in that the constant power supply. 請求項1〜7のいずれかに記載の電池を電源とする機器において、前記制御部によって報知動作制御される報知部をさらに備え、前記制御部は、前記電池寿命判定手段が前記電池の寿命であると判定すると前記報知部を報知動作させるよう構成されていることを特徴とする電池を電源とする機器。   The apparatus using a battery as a power source according to any one of claims 1 to 7, further comprising a notification unit that is controlled to perform a notification operation by the control unit, wherein the control unit is configured such that the battery life determination means is based on the life of the battery. A device using a battery as a power source, configured to cause the notification unit to perform a notification operation when it is determined to be present. 請求項1〜8のいずれかに記載の電池を電源とする機器からなる電池式ガスコンロ。   A battery-type gas stove comprising a device using the battery according to claim 1 as a power source. 請求項9に記載の電池式ガスコンロにおいて、前記電気負荷として燃焼ガス流量を調整するステッピングモータを含み、前記高消費電力状態は、前記ステッピングモータを全相励磁した状態であることを特徴とする電池式ガスコンロ。   10. The battery-type gas stove according to claim 9, further comprising a stepping motor that adjusts a combustion gas flow rate as the electric load, wherein the high power consumption state is a state in which the stepping motor is excited in all phases. Gas stove.
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