JP2593416B2 - 高周波誘導加熱調理器の小物感知回路 - Google Patents

高周波誘導加熱調理器の小物感知回路

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高周波誘導加熱調理器の
小物感知回路に関するもので、詳しくは高周波誘導加熱
調理器のターンテーブル上に匙または箸のような小さい
物体が置かれている場合、これを早期に感知し得るよう
にした高周波誘導加熱調理器の小物感知回路に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術による高周波誘導加熱調理器
の小物感知回路は、図１に示すように、電源から入力さ
れる交流電圧を整流しかつ平滑にして直流電流に変換
し、インバータ２に印加する整流／平滑部１と、前記整
流／平滑部１から入力される直流電圧を制御部４の信号
に応じて高周波の交流電圧に変換するインバータ部２
と、前記インバータ部２から発生される電圧によって誘
導電流を発生して調理容器内に置かれた被加熱物を加熱
する調理容器の加熱コイル３と、前記インバータ部２の
共振による同期信号を検出して制御部４へ出力する同期
検出部１２と、高周波誘導加熱調理器の温度を検出して
リセット部６へ出力する温度検出部５と、前記温度検出
部５から入力される信号に応じて前記制御部４をリセッ
トさせて高周波誘導加熱調理器の動作を中止させるリセ
ット部６と、前記同期検出部１２から入力された同期信
号および前記リセット部６から入力されたリセット信号
に応じて前記インバータ部２を制御する制御部４とから
構成されている。
【０００３】このように構成された従来の高周波誘導加
熱調理器の小物感知回路の動作を図１および図２に基づ
いて説明すると次のようである。
【０００４】まず、電源から交流電圧が整流／平滑部１
に入力されると、整流／平滑部１では交流電圧がブリッ
ジダイオードＢＤ１を通じて電波整流され、前記製粒さ
れた電圧はキャパシタＣ１に充電される。この際に、キ
ャパシタＣ１で充電と放電を反復するにつれて生じるリ
ップル（ｒｉｐｐｌｅ）現象はブリッジダイオードＢＤ
１の出力端とキャパシタＣ１の陽極（ｐｏｓｉｔｉｖｅ
ｔｅｒｍｉｎａｌ）との間に連結されたチョークコイ
ルＬ１により除去されることにより出力電圧が平滑にな
る。
【０００５】次いで、前記整流／平滑部１で整流／平滑
になった電圧はインバータ部２の変圧器Ｔの１次コイル
Ｌ２に印加される。この際に、インバータ部２のスイッ
チング素子Ｑ１が制御部４の制御に応じてオン／オフを
反復すると、前記変圧器Ｔの２次コイルＬ３には高周波
の交流電圧が誘導されることになる。これにより、調理
容器の加熱コイル３には前記高周波の誘導電圧による誘
導電流が発生され、前記誘導電流により容器内の被加熱
物が加熱されることになる。
【０００６】一方、前記変圧器Ｔの２次コイルＬ３にお
いて、前記インバータ部２のキャパシタＣ２およびコイ
ルＬ２による共振により図２（Ａ）のＳ１のような電圧
が発生すると、同期検出部１２は前記変圧器Ｔの２次コ
イルＬ３に誘導された信号Ｓ１のゼロクロスを検出して
図２（Ｂ）のような信号を作ってから制御部４へ出力す
る。図２（Ｃ）に示すように、制御部４では前記同期検
出部１２から入力された信号の下降エッジでハイ信号が
スイッチング素子Ｑ１に印加されて、前記スイッチング
素子がオンとなるようにし、所定時間が経過した後にロ
ー信号がスイッチング素子Ｑ１に印加されて、前記スイ
ッチング素子がオフとなるようにする。ここで、ダイオ
ードＤ１は前記スイッチング素子Ｑ１に過電圧がかかる
ことを防止するために使用された。
【０００７】また、高周波誘導加熱調理器が続けて調理
動作すると、前記ブリッジダイオードおよびスイッチン
グ素子の温度が上昇することになる。この際に、温度検
出部５においてはブリッジダイオードＢＤ１およびスイ
ッチング素子Ｑ１の温度が上昇してサーミスタＴＨの抵
抗が大きくなるにつれて基準電圧Ｖccの大部分が抵抗Ｒ
１およびサーミスタＲＨ１に現れ、抵抗Ｒ２には現れな
くなる。それで、温度検出部５はリセット部６に、図２
（Ｄ）に示すように、ハイとして印加されていた信号を
ローに変換して印加し、リセット部６は前記温度検出部
５から入力される信号に応じて制御部４へリセット信号
を出力することになる。
【０００８】一方、高周波誘導加熱調理器のターンテー
ブル上に匙または箸または金属片のような小物が置かれ
ているときは、スイッチング素子Ｑ１で電流が少なく流
れ、高電圧が発生して温度が急激に上昇することにな
る。よって、前述したように温度検出部５のサーミスタ
ＲＨ１の抵抗が大きくなり、リセット部６へロー信号を
出力することにより高周波誘導加熱調理器をリセットさ
せることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術による高周波誘導加熱調理器の小物感知
回路においては、ブリッジ回路およびスイッチング素子
の温度上昇により小物を感知するため、小物の感知のた
めにシステムが特定温度まで上昇するのに長時間が使用
され、小物が除去された後には高周波誘導加熱調理器の
システムが所定温度以下に下降したときにだけ高周波誘
導加熱調理器のリセット状態が解除されるので正常状態
に回復するのに長時間がかかる問題点があった。
【００１０】したがって、本発明はどんな小物が高周波
誘導加熱調理器の調理容器内にあるかを短時間に判断
し、使用者が小物を除去したときに短時間内に正常状態
で動作し得るようにした高周波誘導加熱調理器の小物感
知回路を提供することをその目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の高周
波誘導加熱調理器の小物感知回路は、入力電圧を整流／
平滑にしてインバータ部へ出力する整流／平滑部と、前
記整流／平滑部から入力される直流電圧を制御部の制御
により高周波の交流電圧に変換するインバータ部と、前
記インバータ部の電圧による誘導電流を発生して調理容
器内の被加熱物を加熱する調理容器の加熱コイル部と、
前記インバータ部の共振による同期信号を検出して制御
部へ出力する同期検出部と、前記整流／平滑部の電流を
検出し、前記検出された電流による電圧を小物感知回路
へ出力する電流検出部と、前記インバータ部の所定位置
で電圧を検出して小物感知回路を出力する電圧検出部
と、前記電流検出部の出力信号および電圧検出部に入力
される信号に応じて所定信号を発生してパルス発生部へ
出力する小物感知回路と、システム同期のためのクロッ
ク信号を発生するクロック発生器と、前記小物感知回路
およびクロック発生器から入力される信号に応じてパル
スをＮＯＲゲートへ出力するパルス発生部と、高周波誘
導加熱調理器の動作をリセットするためにリセット信号
をＮＯＲゲートへ出力するリセット部と、前記パルス発
生部とリセット部の出力信号をＮＯＲ処理して制御部へ
出力するＮＯＲゲートと、前記ＮＯＲゲートおよび同期
検出部から入力される信号に応じて前記インバータ部を
制御する制御部とから構成される。
【００１２】本発明の請求項２の高周波誘導加熱調理器
の小物感知回路は、請求項１の高周波誘導加熱調理器の
小物感知回路に、前記小物感知回路の出力信号とクロッ
ク発生器の出力信号をＡＮＤするＡＮＤゲートと、前記
ＡＮＤゲートから入力される信号により駆動されるブザ
ーとを設けたものである。
【００１３】本発明の請求項３の高周波誘導加熱調理器
の小物感知回路は、請求項１の高周波誘導加熱調理器の
小物感知回路に、非反転入力端子に入力される電圧検出
部の出力信号と反転入力端子に入力される基準電圧とを
比較して出力する第１比較器と、反転入力端子に入力さ
れる電流検出部の信号と非反転入力端子に入力される基
準電圧とを比較して出力する第２の比較器と、前記第
１、第２比較器の出力信号をＡＮＤ接合するＡＮＤゲー
トとを設けたものである。
【００１４】
【作用】このように構成された本発明によると、高周波
誘導加熱調理器の容器内に金属のような小物が置かれて
いる場合、前記整流／平滑部の電流変化および前記イン
バータ部の電圧の変化を感知して高周波誘導加熱調理器
の動作をリセットさせ、小物が除去されるとすぐリセッ
トを解除する作用する。
【００１５】
【実施例】本発明による高周波誘導加熱調理器の小物感
知回路は、図３に示すように電源から入力される交流電
圧を整流しかつ平滑にして直流電圧に変換してからイン
バータ部２に印加する整流／平滑部１と、前記整流／平
滑部１から入力される直流電圧を制御部４の制御信号に
応じて高周波の交流電圧に変換するインバータ部２と、
前記インバータ部２の出力電圧により誘導電流を発生し
て調理容器内の被加熱物を加熱する調理容器の加熱コイ
ル３と、前記インバータ部２の共振による同期信号を検
出して制御部４へ出力する同期検出部１２と、前記イン
バータ部２から発生される電圧を検出して小物感知回路
８へ出力する電圧検出部１０と、前記整流／平滑回路１
で流れる電流を感知して小物感知回路８へ出力する電流
検出部７と、前記電流検出部７および電圧検出部１０か
ら入力される信号により小物を判断する小物感知回路８
と、システム同期のためのクロック信号を発生するクロ
ック発生器１１と、前記クロック発生器１１の出力信号
と前記小物感知回路８の出力信号をＡＮＤゲートＡＤ２
を通じて入力として受けるブザー１３と、前記クロック
発生器１１の出力信号と前記小物感知回路８の出力信号
を入力としてパルスを発生させるパルス発生部９と、前
記パルス発生部９の出力信号とリセット部６の出力信号
がＮＯＲゲートを通じて入力されるとともに前記同期検
出部１２の出力信号が入力され、前記インバータ部２へ
制御信号を出力する制御部４とから構成される。
【００１６】このように構成された本発明の作用および
効果を図３および図４に基づいて説明すると次のようで
ある。
【００１７】電源から交流電圧が整流／平滑部１に入力
されると、図１の従来の技術と同様に、入力された交流
電圧が整流／平滑部１で直流電圧に整流／平滑になった
後、インバータ部２の変圧器Ｔの１次コイルＬ２に印加
される。この際に、インバータ部２のスイッチング素子
Ｑ１が制御部４の制御によりオン／オフを反復して、２
次側である調理容器の加熱コイル３で誘導電流が発生さ
れ、この電流により容器内の被加熱物が加熱されること
になる。
【００１８】ここで、前記変圧器Ｔの２次コイルＬ３に
おいて、前記インバータ部２のキャパシタＣ２およびコ
イルＬ２による共振により図４（Ａ）のＳ１のような電
圧が発生されると、同期検出部１２では図４（Ａ）の２
次コイルＬ３の信号から零クロスを検出して図４（Ｂ）
のような信号を発生して制御部４へ出力することにな
る。次いで、図４（Ｃ）に示すように、制御部４では前
記同期検出部１２から入力される図４（Ｂ）の信号の下
降エッジでハイ信号が前記インバータ部２のスイッチン
グ素子Ｑ１に印加されてスイッチング素子Ｑ１をオンと
し、前記信号の上昇エッジでロー信号が前記インバータ
部２のスイッチング素子Ｑ１に印加されてスイッチング
素子Ｑ１をオフとする。このように制御部４はスイッチ
ング素子Ｑ１がオン／オフ動作を反復する。
【００１９】ところで、容器に匙または箸のような金属
が存在すると、前記整流／平滑部１では金属が存在しな
いときより低いレベルの電流が流れるとともにスイッチ
ング素子Ｑ１の両端では電圧が上昇することになる。電
流検出部７では前記低い電流が検出された後、前記検出
された電流に当たる電圧が小物感知回路８の第２比較器
ＣＯＭＰ２の反転入力端子へ出力され、このときの電流
検出部７が出力する電圧は前記第２比較器の非反転入力
端子に入力される所定電圧Ｖr ２より低くなる。
【００２０】一方、インバータ部２のスイッチング素子
Ｑ１の両端の電圧が上昇すると、電圧検出部１０が前記
スイッチング素子Ｑ１の両端の電圧を検出して小物感知
回路８の第１比較器ＣＯＭＰ１の非反転入力端子へ出力
することになる。前記第１比較器の反転入力端子には所
定電圧Ｖr １が入力されることになる。
【００２１】前記小物感知回路８の第１比較器ＣＯＭＰ
１では、非反転入力端子に入力される前記電圧検出部１
０の電圧Ｓ２と反転入力端子に入力される所定電圧Ｖr
１とが図４（Ｄ）のように比較される。そして、前記小
物感知回路８の第２比較器では反転入力端子に入力され
る前記電流検出部７の電圧Ｓ３と非反転入力端子に入力
される所定電圧Ｖr ２とが図４（Ｅ）のように比較され
る。次いで、ＡＮＤゲートＡＤ１が前記第１、第２比較
器の出力信号をＡＮＤして図４（Ｆ）のような信号をパ
ルス発生部９へ出力する。パルス発生部９は前記ＡＮＤ
ゲートＡＤ１から入力される信号はクロック発生器１１
から入力される信号に応じて図４（Ｇ）のようにハイ信
号をＮＯＲゲートＮＲ１へ出力することになる。前記パ
ルス発生部９と高周波誘導加熱調理器の動作をリセット
させるリセット部６の信号が入力される前記ＮＯＲゲー
トは入力信号中の１つ以上がハイであると出力がローに
なるので、前記パルス発生器９からハイ信号を入力とし
て受けた前記ＮＯＲゲートはロー信号を前記制御部４へ
出力することによりシステムをリセットさせることにな
る。
【００２２】また、前記ＡＮＤゲートＡＤ１の出力信号
と図４（Ｈ）の電源同期回路１１の出力信号がＡＮＤゲ
ートＡＤ２でＡＮＤされると、図４（Ｊ）のような信号
が発生されてブザー１３に印加される。したがって、ブ
ザー１３が前記信号により駆動されて、使用者に小物の
存在を知らせることになる。
【００２３】一方、使用者が小物を除去すると、小物感
知回路８の第１比較器の非反転入力端子に入力される信
号が反転入力端子に入力される基準電圧Ｖr １より小さ
くなるとともに第２比較器の反転入力端子に入力される
信号は非反転入力端子に入力される基準電圧Ｖr ２より
大きくなる。したがって、小物感知回路８の出力信号は
ハイからローに変換され、前記ローに変換された信号が
パルス発生部９に入力される。パルス発生部９では前記
電源同期回路１１の２分周出力、つまり図４（Ｉ）のよ
うな信号で２つの上昇エッジが検出されるとパルス発生
部９の出力信号が図４（Ｇ）のようにハイからローに変
わることにより高周波誘導加熱調理器のシステムがリセ
ットから解除される。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による高周
波誘導加熱調理器の小物感知回路は、短時間に容器内の
小物を感知してシステムをリセットさせることにより電
力消耗を減らすとともに、小物除去後にはすぐ正常状態
を回復することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術による高周波誘導加熱調理器の小物
感知回路の構成を示す図である。
【図２】従来の技術による高周波誘導加熱調理器の小物
感知回路の動作を説明するための信号のタイミング図で
ある。
【図３】本発明による高周波誘導加熱調理器の小物感知
回路の構成を示す図である。
【図４】本発明による高周波誘導加熱調理器の小物感知
回路の動作を説明するための信号のタイミング図であ
る。
【符号の説明】
１ 整流／平滑部 ２ インバータ部 ３ 調理容器の加熱コイル ４ 制御部 ５ 温度検出部 ６ リセット部 ７ 電流検出部 ８ 小物感知回路 ９ パルス発生部 １０ 電圧検出部 １１ クロック発生器 １２ 同期検出部 １３ ブザー

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力電圧を整流／平滑にしてインバータ
    部へ出力する整流／平滑部と、 前記整流／平滑部から入力される直流電圧を制御部の制
    御により高周波の交流電圧に変換するインバータ部と、 前記インバータ部の電圧による誘導電流を発生して調理
    容器内の被加熱物を加熱する調理容器の加熱コイル部
    と、 前記インバータ部の共振による同期信号を検出して制御
    部へ出力する同期検出部と、 前記整流／平滑部の電流を検出し、前記検出された電流
    による電圧を小物感知回路へ出力する電流検出部と、 前記インバータ部の所定位置で電圧を検出して小物感知
    回路を出力する電圧検出部と、 前記電流検出部の出力信号および電圧検出部に入力され
    る信号に応じて所定信号を発生してパルス発生部へ出力
    する小物感知回路と、 システム同期のためのクロック信号を発生するクロック
    発生器と、 前記小物感知回路およびクロック発生器から入力される
    信号に応じてパルスをＮＯＲゲートへ出力するパルス発
    生部と、 高周波誘導加熱調理器の動作をリセットするためにリセ
    ット信号をＮＯＲゲートへ出力するリセット部と、 前記パルス発生部とリセット部の出力信号をＮＯＲ処理
    して制御部へ出力するＮＯＲゲートと、 前記ＮＯＲゲートおよび同期検出部から入力される信号
    に応じて前記インバータ部を制御する制御部とから構成
    されることを特徴とする高周波誘導加熱調理器の小物感
    知回路。
  2. 【請求項２】 前記小物感知回路の出力信号とクロック
    発生器の出力信号をＡＮＤするＡＮＤゲートと、前記Ａ
    ＮＤゲートから入力される信号により駆動されるブザー
    とをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の高
    周波誘導加熱調理器の小物感知回路。
  3. 【請求項３】 前記小物感知回路は、非反転入力端子に
    入力される電圧検出部の出力信号と反転入力端子に入力
    される基準電圧とを比較して出力する第１比較器と、反
    転入力端子に入力される電流検出部の信号とを非反転入
    力端子に入力される基準電圧とを比較して出力する第２
    の比較器と、前記第１、第２比較器の出力信号をＡＮＤ
    接合するＡＮＤゲートから構成されることを特徴とする
    請求項１に記載の高周波誘導加熱調理器の小物感知回
    路。
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