JP2737486B2 - 誘導加熱炊飯器の鍋検知装置 - Google Patents
誘導加熱炊飯器の鍋検知装置Info
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Description
加熱炊飯器の鍋の有無を検知する鍋検知装置に関するも
のである。
いて図6から図10により説明する。
て、図6に基づいて説明する。誘導加熱炊飯器1は、鉄
等の磁性材料で構成される鍋2と、炊飯時に鍋2を加熱
する加熱コイル3と、炊飯時と保温時に鍋2を側面から
加熱する胴ヒーター4とその熱を鍋2の側面全体に広げ
る鉄からなる保護枠胴5で構成されている。
成を示したものである。7は交流電源6の交流電圧を直
流電圧に変換する整流回路である。整流回路7の直流出
力端子には、フィルタ8が接続されておりこの出力波形
を整形している。また10は共振回路で、加熱コイル3
と共振コンデンサ9とから成っている。この共振回路1
0には、共振電流を生成するためのスイッチング素子1
1が接続されている。またスイッチング素子11は、制
御手段12によつてオンオフ制御されている。13はフ
ィルタ3の両端の電圧を5V以下の電圧にレベル変換す
るレベル変換手段である。14は交流電源6の0ボルト
を検知し、検知パルスを出力するZVP発生手段であ
る。15はZVP発生手段の検出パルスが出力された時
のレベル変換手段13の電圧の谷の部分の電圧が、一定
の電圧以下になれば鍋有、そうでない時には鍋無しと判
定し、前記制御手段12にその結果を出力する判定手段
である。この判定手段15と制御手段12は、マイクロ
プロセッサ手段16内に構成してあり、判定及び制御
は、プログラム判定とプログラム制御で構成されてい
る。
鍋検知装置について、以下その動作について説明する。
交流電源6の供給するAC100Vは、整流回路7とフィ
ルタ8で直流に変換されて、加熱コイル3に供給され
る。鍋2の有無検知は、普通、保温や炊飯する前と炊飯
の予約タイマーをセットした時に行われる。つまりこれ
は、保温・炊飯等を指示した場合に、使用者がうっかり
鍋2をセットし忘れていることを、使用者に伝えるため
である。又、炊飯・保温等の動作中においても常に、鍋
検知が行われている。これは動作中に、何かの原因で使
用者が誘導加熱炊飯器から鍋を取り去ったりした場合
に、誘導加熱炊飯器の回路が壊れないように、すぐに回
路の動作を停止するためである。
て行っている。制御手段12が、スイッチング素子11
をオンオフ制御している場合、鍋2がセットされている
時は、共振回路10のインピーダンスが小さくなり、加
熱コイル3に共振電流が流れる。しかし保温中の場合
は、パワーが小さいため加熱コイル3に流れる電流は少
なく、整流回路7とフィルタ8の出力電圧は図8の実線
のように電圧が0V付近で少し電圧が持ち上がったよう
に変化する。特にAC115Vの保温中の場合には、最小
電圧が最も高くなる。鍋2がセットされていない時は、
共振回路12のインピーダンスが大きくなり、共振電流
は小電流で整流回路7とフィルタ8の出力電圧は交流電
源の電圧が0V付近では、図8の破線のように変化す
る。特にAC85Vの鍋無しの時が最小電圧が最も低くな
る。図8から分るように、AC100Vの鍋2の有無によ
って出力電圧波形が大きく異なっているが、電源電圧が
変動するとAC115Vの鍋有りとAC85Vの鍋無しの電
圧レベルの差が少なくなり、一定の電圧レベルで判定す
るのが難しくなっている。
換すると、レベル変換手段13の出力電圧波形は、図9
に示すように扱い易く、且つ鍋2の有無の検出がし易い
最大DC5Vの電圧に変換される。このレベル変換手段
13の出力が最小になるタイミングは、図9に示される
ように、ZVP発生手段14が検知パルスを出力するタ
イミングより少し遅れた状態になっている。このレベル
変換手段13の出力電圧が、判定手段15に出力され
る。
して、一定のレベル以上であれば鍋無し、そうでなけれ
ば鍋有りと判定するわけである。一方、ZVP発生回路
14は、交流電源8の0Vを検出すると、図9に示すよ
うなタイミングで検出パルスを判定手段15に出力す
る。
定は、図10のように、ZVP発生手段14のゼロボル
トパルスの有無を常に監視し、ゼロボルトパルスがマイ
クロプロセッサ手段16に入力されると、直ちに鍋有無
のチェックを行う。この鍋の有無のチェックは図11に
示しているように、レベル変換手段13の出力の谷の部
分の電圧を、ゼロボルトパルスが入力する毎に15回測定
し、一定の電圧以下(例えば3V以下)が8回以上であ
れば鍋有りと判定する。それ以外であれば、鍋無しと判
定する。鍋無しと判定した場合は、動作モードを解除し
て待機モードに入り、図8に示しているように所定の仕
事(JOB1からJOBN)を行う。これらの仕事をゼ
ロボルトパルスが入力される毎に繰り返し行う。
は、キー入力に応じて起動し、所定の動作に入る前の状
態である待機モード時、及び炊飯中・保温中・予約中の
動作モード時であっても、同じ方法で鍋の有無の検知を
行う。動作モードでは常に、鍋の有無を検知し、鍋有り
の場合はそのままの動作を続けながら所定の仕事(JO
B1からJOBN)を続け、また動作モードの間中、鍋
有無検知と所定の仕事を繰り返し行い続ける。動作モー
ド中に鍋無しと判定した場合は、動作モードを解除し、
スイッチング素子11の制御出力を停止し、所定の仕事
(JOB1からJOBN)を続けるようになっている。
成では、交流電源の電圧がAC115VやAC85Vに変動
すると、フィルタ8の両端の電圧も同様に変化し、AC
115Vの保温中の鍋有状態とAC85Vの鍋無状態との電
圧が同じぐらいになり、ある一定の電圧レベルで鍋の有
無判定を行うのが難しいという課題を有していた。
に、瞬時停電等により電源電圧の変化が起ると、鍋が有
っても鍋無と誤判定し易い。この場合は、動作モードが
解除されて待機モードになり、炊飯を実行中に動作が停
止するものである。
熱したり保温したりするために、鉄からなる保護枠胴に
よって鍋を囲んでいる。このため、加熱コイルと保護枠
胴が近接しており、鍋が無い時でも、加熱コイル3と保
護枠胴の磁気結合により共振回路10のインピーダンス
が下がり、スイッチング素子11に大きな電流が流れ、
フィルタ8の両端の電圧は、鍋有・鍋無の時の最小電圧
の差が小さくなって、鍋2の有無の判定を行うことが難
しいものであった。
るもので、電源電圧が変動しても確実に鍋の有無の判定
をすることができ、誤判定のない誘導加熱炊飯器の鍋検
知装置を提供することを目的としている。
に本発明は、交流電源を整流し直流に変換する整流回路
と、この整流回路に接続され交流成分を取り除くフィル
タと、このフィルタに接続され、加熱コイルと共振コン
デンサとからなる共振回路と、この共振回路に接続され
共振電流を生成するためのスイッチング素子と、このス
イッチング素子をオンオフ制御する制御手段と、前記交
流電源に接続されゼロボルトを検出してパルスを発生す
るZVP発生手段と、前記整流回路又はフィルタの出力
側に接続されその接続点の電圧のレベルを所望の電圧に
変換するレベル変換手段と、ZVP発生手段の出力パル
スが発生してから一定時間だけ遅延する遅延手段と、遅
延手段の出力を受けてレベル変換手段の出力から鍋の有
無を判定する判定手段とを備え、前記制御手段は、誘導
加熱炊飯器が待機モード状態にある時と動作モード状態
にある時で、鍋有無の判定条件を変化させた誘導加熱炊
飯器の鍋検知装置とするものであり、また、必要に応じ
て前記鍋の側面を保温する保護枠胴を非磁性体とした
り、前記鍋の側面を保温する保護枠胴と加熱コイルの間
に非磁性体で構成した金属リングを配置したりしたもの
である。
動作によって共振回路に共振電流が流れたとき、鍋の有
無の違いで整流回路又はフィルタの出力の最小電圧付近
の電圧波形が変化する。発明者は、この鍋無し時の最小
電圧のタイミングが、鍋有り時の最小電圧のタイミング
から少し遅れることを発見して、この現象を利用して鍋
の有無を検知するようにしている。つまり、この変化を
レベル変換手段で取り出しておいて、ZVPパルスを適
切な時間だけ遅延させる遅延手段がパルスを発生したタ
イミングのレベル変換手段の出力電圧を読み込んで鍋の
有無を判断するようにしているものである。この判断
は、前記レベル変換手段の出力を予め設定したしきい値
と比較し、低ければ鍋有り、そうでなければ鍋無しとし
ているものであり、このとき一度鍋無しと判定しても、
制御手段は、動作モードをすぐには解除せず、すぐに、
又はある決められた時間後に、再度、鍋有無検知を決め
られた時間または回数だけ繰り返すように作用する。こ
のため、電源電圧の変動等によって誤判定で鍋無しと判
定した場合でも、次の判定では正常となって炊飯動作を
継続することができる。
構成しているため、鍋が無い時は保護枠胴と加熱コイル
が磁気結合しない。この為共振回路のインピーダンスは
低下せず、フィルタの両端電圧の低下が少なくなる。こ
のため、鍋有りと鍋無しの時の差が大きくなり、鍋有無
の判定が行いやすいものである。
の間に非磁性体を配置する構成としているため、鍋が無
い場合は、保護枠胴と加熱コイルの磁気結合が一層弱ま
るものであり、鍋有無の判定が一層確実に容易にできる
ものである。
明する。誘導加熱炊飯器の本体構成は、図6に示した従
来の誘導加熱炊飯器と同一となっており、説明を省略す
る。誘導加熱炊飯器1の電気回路は、以下の接続構成と
なっている。交流電源6から供給された交流電圧を整流
するダイオード等からなる整流回路7と、整流波形から
交流分を取り除くフィルタ8と、フィルタ8に接続され
た、加熱コイル3と共振コンデンサ9による共振回路1
0と、共振回路10に接続されたスイッチング素子11
と、スイッチング素子11を制御して共振回路10に振
動電流を生ぜしめる制御手段12によってメインの制御
回路が構成されている。以上は従来の構成と同一であ
る。14は交流電源6に接続され0Vを検出しパルスを
発生するZVP発生手段である。ZVP発生手段14の
出力は、この出力パルスを数100マイクロ秒程度遅らせ
る遅延手段17に接続されている。また13は整流回路
7の出力端子に接続され、その接続点の電圧のレベルを
所望の電圧に変換するレベル変換手段である。判定手段
15は、前記レベル変換手段13の出力と、遅延手段1
7によって適切な時間だけ遅延されたZVP発生手段1
4の出力パルスを受けて鍋2の有無を判定し、この出力
を制御手段12に出力している。
段12と遅延手段17は、マイクロプロセッサ手段16
内に構成しており、遅延・判定及び制御は、プログラム
遅延とプログラム判定及びプログラム制御で構成してい
る。またレベル変換手段13は、本実施例では整流回路
7の出力点に接続しているが、次段のフィルタ8に接続
しても差し支えはないものである。
の動作を次に説明する。交流電源6の供給するAC100
Vは、整流回路7とフィルタ8で直流に変換されて、加
熱コイル3に供給される。鍋の検知は、次のようにして
行われる。まず使用者によって図示していない炊飯キー
等が入力されると、制御手段12がスイッチング素子1
1のオンオフ制御を開始する。鍋2がセットされている
時は、共振回路10のインピーダンスが小さくなり、加
熱コイル3には共振電流が流れる。この共振電流は大き
いため、整流回路7とフィルタ8の出力電圧は、前記従
来例の動作で説明した図8の実線で示すように変化す
る。鍋2がセットされていない時は、加熱コイル3と保
護枠胴5の磁気結合のみで、鍋2がセットされていると
きと比較して共振回路10のインピーダンスが大きくな
り、整流回路7とフィルタ8の出力電圧は図8の破線で
示すように変化する。このように、鍋2の有無によって
交流電源6の0V付近の出力電圧波形が異なっている。
この0V付近の電圧を、レベル変換手段13で、前記従
来例の説明で使用した図9のように、扱い易く、且つ鍋
2の有無の検出がし易い最大DC5Vの電圧に変換し、
判定回路15に出力する。一方、ZVP発生手段14
は、交流電源6の0Vを検出した時に検出パルスを出力
し、マイクロプロセッサ手段16は、検出パルスを受け
るとプログラムで構成した遅延手段17で数100マイ
クロ秒程度遅延させた後、判定手段15に検出パルスを
出力する。
サ手段16は検出パルスを受けるとプログラムで構成し
た遅延手段17で数100マイクロ秒程度遅延させてい
るが、この理由は以下のためである。鍋2の有無の検知
は、低パワー時での保温中であっても、確実に動作する
必要がある。本実施例では、遅延手段17を使用してい
るため、図2に示しているように、ZVP発生手段14
が発生した検知パルス発生時の鍋2の有無時の電圧差D
0と、この検知パルスが発生してから数100マイクロ
秒経過した時点での電圧差D1とを比較すると、明らか
にD1>D0となっている。これによって、本実施例では
より確実に鍋2の有無を検知することができるわけであ
る。判定手段15は、前記検出パルスを受けた時のレベ
ル変換手段13の出力電圧を測定する。この測定をZV
P発生手段14の検出パルスが発生する毎に15回測定
し、8回以上予め決められたしきい値(例えばDC3
V)より大きければ鍋が無い、そうでなければ鍋が有る
と判定する。制御手段12は、その結果を受けて、スイ
ッチング素子11の制御を続行したり停止したりする。
なお、判定手段15は、普通は15回以上測定し、多
数決判定を行うようになっている。これは、ノイズ等に
よる誤動作を防止するためである。
圧が変わると変化するが、ZVP発生手段14が検出パ
ルスを出力してからレベル変換手段13の最小電圧ので
る時間は、電源電圧が変化してもあまり変わらない。す
なわち遅延時間は、鍋有無の時間のしきい値である。
の測定をする判定手段15は、ADコンバータやコンパ
レータを用いで構成してもよい。また、レベル変換手段
13は抵抗分割による方法が最も簡単であるが、本実施
例では鍋の有無を検出し易いように、更にツェナーダイ
オードを追加したリミッタ回路を使用している。もちろ
ん、これ以外の回路をレベル変換手段として使用しても
差し支えはない。
例では、マイクロプロセッサ手段16のプログラムを用
いて構成したがハードで構成してもよい。又遅延時間
は、電源周波数の違い(50と60Hz)によって変えた方
が、より判定がし易くなる。
圧が変動しても、確実に鍋の有無の判定を行うことがで
きる。
に基づいて説明する。前記本発明の第一の実施例と異な
る点は、制御手段12のプログラム制御の構成である。
つまり本実施例では、鍋無しと判定しても、状態が動作
モードの時と待機モードの時とで鍋無し検知の処理プロ
グラムを変えている。
した図11の通りである。本実施例では図3に示してい
るように、動作中に一度鍋2が無いと判定しても、直ち
に動作モードを停止して待機モードに切り替えるのでは
なく、予め決められた検知タイマー時間又は鍋検知回数
だけチェックを繰り返すものである。それでも鍋2が無
いと判定した場合に、動作モードから待機モードに切り
替えるようにしている。 このため本実施例によれば、
電源電圧の変動等によって間違って鍋2がないと検知し
た場合でも、次回の検知によって正常に戻るようにな
る。
イマー時間又は鍋検知回数だけチェックを繰り返したう
えで動作モードから待機モードにモードを変更している
が、鍋が無い状態で加熱を続けると回路が破壊してしま
うことになるので、従来のように一度鍋2がない状態を
検知すれば直ちに動作モードから待機モードに変更する
方法を取ることもある。また、本実施例では鍋2の有無
を検知してから動作モードをチェックするようにしてい
るが、順序は前後しても差し支えはないものである。
る。本実施例の構成は図4に示すとおりであり、従来例
で説明した図6と同様の構成となっている。ただし本実
施例では、炊飯器を構成する保護枠胴18をアルミ等の
非磁性体で構成している。この保護枠胴18は、胴ヒー
ター4の熱を放散するためのもので、熱伝導が良ければ
樹脂でもよい。
実施例では、保護枠胴18をアルミ等の非磁性体として
いる。このため、加熱コイル3と保護枠胴18の磁気結
合が少なくなり、鍋が無いときのフィルタの両端の電圧
が上昇し、鍋2の有無の判定が簡単になるものである。
に基づいて説明する。本実施例では、保護枠胴5と加熱
コイル3と間に銅等の非磁性体の金属リング19を配設
している。
イル3と保護枠胴5の磁気結合が一層少なくなり、鍋が
無いときのフィルタの両端の電圧が上昇し、鍋2の有無
の判定がより簡単になるものである。
明によれば、交流電源を整流し直流に変換する整流回路
と、この整流回路に接続され交流成分を取り除くフィル
タと、このフィルタに接続され、加熱コイルと共振コン
デンサとからなる共振回路と、この共振回路に接続され
共振電流を生成するためのスイッチング素子と、このス
イッチング素子をオンオフ制御する制御手段と、前記交
流電源に接続されゼロボルトを検出してパルスを発生す
るZVP発生手段と、前記整流回路又はフィルタの出力
側に接続されその接続点の電圧のレベルを所望の電圧に
変換するレベル変換手段と、ZVP発生手段の出力パル
スが発生してから一定時間だけ遅延する遅延手段と、遅
延手段の出力を受けてレベル変換手段の出力から鍋の有
無を判定する判定手段とを備え、制御手段を、誘導加熱
炊飯器が待機モード状態にある時と動作モード状態にあ
る時で、鍋有無の判定条件を変化させた誘導加熱炊飯器
の鍋検知装置としたことにより、電源電圧の変動等によ
って誤判定で鍋無しと判定した場合でも、次の判定では
正常となって炊飯動作を継続することができる装置とす
ることができるものである。
側面を保温する保護枠胴を非磁性体とした誘導加熱炊飯
器の鍋検知装置とすることによって、鍋検知が容易にで
きるものである。
側面を保温する保護枠胴と加熱コイルの間に非磁性体で
構成した金属リングを加えた誘導加熱炊飯器の鍋検知装
置として、一層鍋検知が容易にできるものである。
鍋検知装置の回路構成図
換手段の出力波形図
のフローチャート
構成図
構成図
Claims (3)
- 【請求項1】 交流電源を整流し直流に変換する整流回
路と、この整流回路に接続され交流成分を取り除くフィ
ルタと、このフィルタに接続され、加熱コイルと共振コ
ンデンサとからなる共振回路と、この共振回路に接続さ
れ共振電流を生成するためのスイッチング素子と、この
スイッチング素子をオンオフ制御する制御手段と、前記
交流電源に接続されゼロボルトを検出してパルスを発生
するZVP発生手段と、前記整流回路又はフィルタの出
力側に接続されその接続点の電圧のレベルを所望の電圧
に変換するレベル変換手段と、ZVP発生手段の出力パ
ルスが発生してから一定時間だけ遅延する遅延手段と、
遅延手段の出力を受けてレベル変換手段の出力から鍋の
有無を判定する判定手段とを備え、前記制御手段は、誘
導加熱炊飯器が待機モード状態にある時と動作モード状
態にある時で、鍋有無の判定条件を変化させる誘導加熱
炊飯器の鍋検知装置。 - 【請求項2】 交流電源を整流し直流に変換する整流回
路と、この整流回路に接続され交流成分を取り除くフィ
ルタと、このフィルタに接続され、加熱コイルと共振コ
ンデンサとからなる共振回路と、この共振回路に接続さ
れ共振電流を生成するためのスイッチング素子と、この
スイッチング素子をオンオフ制御する制御手段と、前記
交流電源に接続されゼロボルトを検出してパルスを発生
するZVP発生手段と、前記整流回路又はフィルタの出
力側に接続されその接続点の電圧のレベルを所望の電圧
に変換するレベル変換手段と、ZVP発生手段の出力パ
ルスが発生してから一定時間だけ遅延する遅延手段と、
遅延手段の出力を受けてレベル変換手段の出力から鍋の
有無を判定する判定手段とを備え、前記鍋の側面を保温
する保護枠胴を非磁性体とした誘導加熱炊飯器の鍋検知
装置。 - 【請求項3】 交流電源を整流し直流に変換する整流回
路と、この整流回路に接続され交流成分を取り除くフィ
ルタと、このフィルタに接続され、加熱コイルと共振コ
ンデンサとからなる共振回路と、この共振回路に接続さ
れ共振電流を生成するためのスイッチング素子と、この
スイッチング素子をオンオフ制御する制御手段と、前記
交流電源に接続されゼロボルトを検出してパルスを発生
するZV P発生手段と、前記整流回路又はフィルタの出
力側に接続されその接続点の電圧のレベルを所望の電圧
に変換するレベル変換手段と、ZVP発生手段の出力パ
ルスが発生してから一定時間だけ遅延する遅延手段と、
遅延手段の出力を受けてレベル変換手段の出力から鍋の
有無を判定する判定手段とを備え、前記鍋の側面を保温
する保護枠胴と加熱コイルの間に非磁性体で構成した金
属リングを配置した誘導加熱炊飯器の鍋検知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3285933A JP2737486B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 誘導加熱炊飯器の鍋検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3285933A JP2737486B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 誘導加熱炊飯器の鍋検知装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05115364A JPH05115364A (ja) | 1993-05-14 |
JP2737486B2 true JP2737486B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=17697876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3285933A Expired - Lifetime JP2737486B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 誘導加熱炊飯器の鍋検知装置 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
JP3175670B2 (ja) * | 1997-11-07 | 2001-06-11 | タイガー魔法瓶株式会社 | 電気炊飯器 |
CN100356818C (zh) * | 2001-11-21 | 2007-12-19 | 松下电器产业株式会社 | 感应加热装置 |
JP4992307B2 (ja) * | 2006-06-12 | 2012-08-08 | タイガー魔法瓶株式会社 | 電気炊飯器 |
JP5012250B2 (ja) * | 2007-06-21 | 2012-08-29 | タイガー魔法瓶株式会社 | 電気炊飯器 |
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Family Cites Families (1)
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-
1991
- 1991-10-31 JP JP3285933A patent/JP2737486B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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