JP2745168B2 - 誘導加熱調理器の鍋材質検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、誘導加熱方式
の電子ジャー炊飯器や誘導加熱調理器等で加熱される鍋
材質の検知装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】誘導加熱方式を採用した調理器の鍋材質
は、普通、鉄系であることが要求される。材質がアルミ
等の不正規の鍋を加熱コイルの上に載置して、加熱コイ
ルが発生する高周波磁界で鍋を加熱すると、鉄系の鍋の
時よりも更に高電圧が発生し、スイッチング素子を破壊
させてしまうおそれがある。そこで、加熱開始する前に
鍋材質を検出して、その検出結果から不正規の鍋が使用
されている場合は、加熱を停止する必要がある。

【０００３】従来、この種の誘導加熱方式の電子ジャー
炊飯器の鍋材質検知装置は、図12に示したような構成と
なっている。以下、その従来例について説明する。

【０００４】図12に示すように、この従来例は、商用交
流電源１の交流を整流し直流に変換する整流回路２と、
整流回路２の出力から交流成分を取り除くフィルタ３
と、このフィルタ３に接続され、高周波磁界を発生する
ことにより鍋４を加熱する加熱コイル５と、加熱コイル
５と共に共振回路６を構成する共振コンデンサ７と、前
記共振回路６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８と、スイッチング素子８をオンオフ制
御し、オン時間を変えることにより印加する電力を制御
する制御手段９と、スイッチング素子８のコレクタ−エ
ミッタ間の電圧を５Ｖ程度の取り扱い易い電圧レベルに
変換し、そのピーク値を保持するＶｃｅピークホールド
回路10と、交流電源１と整流回路２間に接続され、流れ
る電流に比例した電圧を出力するカレントトランス等か
らなる電流検出手段16と、Ｖｃｅピークホールド回路10
と電流検出手段16の各出力電圧を基に鍋の材質を判定す
るＡＤコンバータ等からなる判定手段13から構成されて
いる。

【０００５】上記構成において、加熱コイル５に共振電
流を流すことにより、鍋４の加熱を開始すると、Ｖｃｅ
ピークホールド回路10と電流検出手段16にそれぞれ出力
電圧が発生する。この時、鍋４の材質によって、その各
出力電圧値が大きく異なる。この出力電圧の関係から、
判定手段13は、鍋材質、特にアルミ系と鉄系の材質の違
いを判定するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の鍋材
質検知装置では、鍋材質の検知を、Ｖｃｅピークホール
ド回路10と電流検出手段16の各出力電圧の関係から判定
手段13が行っていたので、電流検出手段16に大電流容量
のカレントトランスを使う必要があり、従って、コスト
が高く、且つ形状も大きくなり、プリント基板も大きく
なるという問題があった。また、流れる電流を精度よく
検出するために調整を要し、コストも高くなるという問
題もあった。

【０００７】そこで、本発明は、このような従来の構成
が有していた問題点を解決しようとするものであって、
カレントトランスを使うことなく、小型で、低コストの
誘導加熱調理器の鍋材質検知装置を提供することを第一
の目的とするものである。

【０００８】また、前記第一の目的に加え、交流電源の
電圧変動による鍋材質の判定間違いを少なくした誘導加
熱調理器の鍋材質検知装置を提供することを第二の目的
とする。

【０００９】また前記第二の目的を一層簡単な構成で実
現する手段を提供することを第三の目的とするものであ
る。

【００１０】また前記第二の目的を他の手段で実現する
ことを第四の目的とするものである。

【００１１】さらに、前記第一から第四の目的を一層簡
単な手段により実現することを第五の目的とするもので
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記第一の目的を達成す
るための本発明の第一の鍋材質検知装置は、交流電源の
交流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、高周波磁界を発生して鍋を加熱する加熱コ
イルと、加熱コイルと共に共振回路を構成する共振コン
デンサと、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、スイッチング素子をオンオフ
制御し、所定の印加電圧において所定の電力が出力され
るようにした制御手段と、スイッチング素子のコレクタ
−エミッタ間の電圧をレベル変換し、そのピーク値を保
持するＶｃｅピークホールド回路と、鍋材質の判定基準
となる基準電圧を発生する基準電圧発生手段と、交流電
源のピークのタイミングを検出し、検出パルスを出力す
る電源ピーク検出手段と、スイッチング素子のオンオフ
制御のオン時間が予め決められた一定時間になるように
制御し、電源ピーク検出手段のピーク検出パルスが発生
した時に、Ｖｃｅピークホールド回路の出力電圧を基準
電圧発生手段の基準電圧と比較することにより、加熱コ
イル上に載置され加熱される鍋の材質の判定を行う判定
手段とを備えた構成となっている。

【００１３】前記第二の目的を達成するための本発明の
第二の鍋材質検知装置は、第一の鍋材質検知装置の基準
電圧発生手段の代わりに、整流回路の出力電圧をレベル
変換し、そのピーク値を保持する電源レベル変換手段を
備えた構成とする。

【００１４】前記第三の目的を達成するための本発明の
第三の鍋材質検知装置は、第二の鍋材質検知装置の電源
ピーク検出手段を削除し、かつ積分回路で構成される電
源レベル変換手段の積分時定数とＶｃｅピークホールド
回路の積分時定数とを同じにした構成とする。

【００１５】前記第四の目的を達成するための本発明の
第四の鍋材質検知装置は、第一の鍋材質検知装置の構成
に、更に交流電源の電圧を測定する電源電圧測定手段を
備え、電源電圧測定手段で測定した電圧に応じて、予め
決められた一定のオン時間になるように制御手段がスイ
ッチング素子を制御し、電源ピーク検出手段の検出パル
スが発生した時のＶｃｅピークホールド回路の出力電圧
を基準電圧発生手段の基準電圧と比較することにより、
加熱コイル上に載置され加熱されている鍋材質の判定を
行う構成とする。

【００１６】前記第五の目的を達成するための本発明の
第五の鍋材質検知装置は、第一の鍋材質検知装置の電源
ピーク検出手段を削除し、かつ予め決められたオン時間
になるように制御手段がスイッチング素子を制御した時
のＶｃｅピークホールド回路の出力電圧を基準電圧発生
手段の基準電圧と比較して、その結果を判定手段が制御
回路の割り込み端子に出力することにより、加熱コイル
上に載置され加熱されている鍋材質に異常が認められた
時のみ、加熱停止制御を行う構成とする。

【００１７】

【作用】本発明の第一の鍋材質検知装置は、以下のよう
に作用する。鍋検知のために、制御手段がスイッチング
素子のオンオフ制御を開始すると共振回路に共振電流が
流れ、スイッチング素子のコレクタ−エミッタ間に高電
圧が発生する。この発生電圧は、制御手段がスイッチン
グ素子のオン時間を予め決められたある一定時間に制御
した時に、鍋材質による違いがでて、材質がアルミ系の
時には、鉄系の時よりも高くなるようになる。この発生
電圧を予め決められた基準電圧と比較することにより、
判定手段が鍋の材質を判定する。

【００１８】本発明の第二の鍋材質検知装置では、スイ
ッチング素子のコレクタ−エミッタ間に発生する電圧は
交流電源の出力電圧に比例するが、この交流電源の電圧
の変化による鍋材質の判定間違いを少なくするために、
判定基準として、交流電源の出力電圧をレベル変換し、
かつ、電源電圧に比例して変化する電源レベル変換手段
の出力を用いることにより、スイッチング素子のコレク
タ−エミッタ間の発生電圧と判定用の基準電圧が電源電
圧に比例して変化するようになるため、鍋材質の判定結
果に電源依存性が無くなるように作用するものである。

【００１９】本発明の第三の鍋材質検知装置は以下のよ
うに作用する。積分回路で構成される電源レベル変換手
段の積分時定数とＶｃｅピークホールド回路の積分時定
数とを同じにすることにより、必要な時にいつでも、電
源レベル変換手段とＶｃｅピークホールド回路の各出力
電圧値を比較して、鍋材質の判定を行うことができる。

【００２０】本発明の第四の鍋材質検知装置では、スイ
ッチング素子のコレクタ−エミッタ間に発生する電圧は
交流電源の出力電圧に比例するが、この交流電源の電圧
の変化による鍋材質の判定間違いを少なくするために、
電源電圧測定手段で電源電圧を測定し、その測定結果に
応じて予め決められたスイッチング素子のオン時間にな
るように制御手段で制御し、Ｖｃｅピークホールド回路
と基準電圧発生手段の各出力電圧を比較するので、鍋材
質の判定結果に電源依存性が無くなるように作用する。

【００２１】本発明の第五の鍋材質検知装置において
は、鍋の材質判定結果を制御手段の割り込み端子に入力
することにより、判定手段の判定結果で鍋が指定の鍋で
ない時に制御手段に伝えるように作用するものである。

【００２２】

【実施例】以下、図面を参照して実施例を詳細に説明す
る。図１は、本発明の第一の実施例である誘導加熱方式
による電子ジャー炊飯器の回路構成を示したものであ
る。本第一の実施例は、交流電源１から供給された交流
電流を整流するダイオード等からなる整流回路２と、整
流回路２の出力から交流成分を取り除くフィルタ３と、
このフィルタ３に接続され、渦電流を発生させることに
より鍋４の加熱を行なう加熱コイル５と、加熱コイル５
と共に共振回路６を構成する共振コンデンサ７と、前記
共振回路６に接続され、この共振回路６に共振電流を生
成するためのスイッチング素子８と、スイッチング素子
８をオンオフ制御することにより上記共振回路６に振動
電流を生ぜしめ、所定の印加電圧であるＡＣ100Ｖの時
に、所定の出力電力である1200Ｗになるように設定する
制御手段９と、数百Ｖの電圧が発生しているスイッチン
グ素子８のコレクタ−エミッタ間の電圧を５Ｖ以下の取
り扱い易い電圧にレベル変換し、その電圧のピーク値を
保持するＶｃｅピークホールド回路10と、スイッチング
素子８のオン時間がある一定時間の時に正規の鍋材質で
ある鉄の時のＶｃｅピークホールド回路10の出力電圧よ
り高く、不正規の鍋材質であるアルミの時より低い電圧
になるように予め設定された基準電圧を発生する基準電
圧発生手段11と、交流電源１のピークタイミングを検出
し検出パルスを出力する電源ピーク検出手段12と、電源
ピーク検出手段12からの検出パルス出力時に、前記Ｖｃ
ｅピークホールド回路10と基準電圧発生手段11の各出力
を比較して鍋の材質判定を行ない、その結果を制御手段
９に出力する判定手段13とで構成されている。

【００２３】次に、本実施例の動作を説明する。ＡＣ10
0Ｖの商用交流電源１の交流は、整流回路２とフィルタ
３で直流に変換され、加熱コイル４に供給される。鍋材
質の検知は、普通、炊飯を開始する前と炊飯の予約タイ
マをセットした時に行われる。これは、誘導加熱方式の
電子ジャー炊飯器の鍋材質は、普通、鉄系であることが
多く、材質がアルミ等の指定外の鍋４を加熱コイル５で
加熱すると、鉄系の鍋の時よりも更に高い電圧がスイッ
チング素子８のコレクタ−エミッタ間に発生し、スイッ
チング素子８等を破壊させてしまうおそれがあるからで
ある。そこで、加熱を開始する前に鍋材質を検出して、
不正規の鍋の時には、加熱を停止させる必要がある。

【００２４】その鍋材質の検知は、次のようにして行な
う。まず、制御手段９がスイッチング素子８のオンオフ
制御を開始すると、加熱コイル５に共振電流が流れ始
め、鍋４を加熱し始める。加熱コイル５の印加電力を更
に上げるために、スイッチング素子８のオン時間を少し
ずつ長くする。予め決められた鍋材質検知用のある一定
のオン時間になるまで制御し続ける。その状態での鍋４
の材質がアルミの場合と鉄の場合の各Ｖｃｅピークホー
ルド回路の出力電圧と、基準電圧発生手段11の基準電圧
は、図２のようになる。図２で電源ピーク検出手段12の
検出パルスが出た時に、Ｖｃｅピークホールド回路10の
出力電圧を基準電圧発生手段11の基準電圧と比較し、 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＜基準電圧発生
手段11の基準電圧 の時には、鍋４は正規の材質である。 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＞基準電圧発生
手段11の基準電圧 の時には、鍋４は不正規の材質である。 と判定手段13で判断し、その結果を制御手段９に出力す
る。

【００２５】制御手段９は、その結果に応じて、スイッ
チング素子８を制御する。即ち、正規の鍋であれば更に
印加電圧を上げ加熱を続け、不正規の鍋であれば加熱を
停止する。アルミ鍋と鉄鍋では、スイッチング素子８の
オン時間が同じになるように制御した時には、鍋材料の
違いによりＶｃｅピークホールド回路10の出力電圧に大
きな差が発生するので、鍋の材質判定が簡単に行える。

【００２６】なお、判定手段13による判定は、普通は数
回以上行われ、ノイズ等による検出間違いを防止するよ
うになっている。又、Ｖｃｅピークホールド回路10の出
力電圧の判定をする判定手段13は両電圧を比較するコン
パレータとして説明したが、ＡＤコンパレータを使っ
て、基準電圧発生手段の基準電圧は制御手段９内にある
ＲＯＭ等を使って構成してもよい。

【００２７】基準電圧発生手段11は、抵抗分割による方
法が最も簡単であるが、ツェナーダイオード等や、他の
基準電圧発生用ＩＣを使って構成してもよい。

【００２８】また、電源ピーク検出手段12は、普通は交
流電源１のゼロボルトのタイミングを検出するゼロボル
ト検出回路とタイマ(例えば、60Hzの時には、タイマの
時間は8.33ｍsec)で構成され、ゼロボルト検出後、交流
電源の周波数にあわせてタイマを働かせ、タイマ時間経
過後が交流電源のピークとするのが一般的であるが、そ
の他のピーク検出回路を使用してもよい。

【００２９】以上のように、本第一の実施例によれば、
カレントトランスを使用することなしに、鍋の材質が検
出ができ、無調整化，コストダウン，プリント基板の形
状の小型化を図ることができる。

【００３０】次に、本発明の第二の実施例について図３
〜図５に基づいて説明する。なお、以下の実施例で、第
一の実施例と同一部分には同一の符号を付して説明を省
略する。

【００３１】本第二の実施例においては、第一の実施例
における基準電圧発生手段11の代わりに、整流回路２の
出力に、電源電圧の大きさに比例して変化し、且つ、取
り扱い易い５Ｖ以下の電圧にレベル変換する電源レベル
変換手段14を接続し、その出力を基準電圧として、判定
手段10に入力する。この電源レベル変換手段14の出力電
圧は、交流電源１のピークのタイミング検出時に、正規
の鍋材質である鉄鍋の時のＶｃｅピークホールド回路10
の出力電圧より高く、不正規の鍋材質であるアルミ等の
鍋より低い電圧になるように予め設定されている。ま
た、交流電源１のピークのタイミングを検出し検出パル
スを出力する電源ピーク検出手段12の出力も判定手段13
の入力に接続され、その検出パルス出力時に判定手段13
で鍋材質の判定を行うようになっている。

【００３２】以下、本第二の実施例の動作を説明する。
鍋材質検知をするために、スイッチング素子８のオンオ
フ制御を開始し、予め決められた鍋材質検知用のある一
定のオン時間になるまで制御し続け、その状態になった
ときの電源レベル変換手段14の出力電圧と、鍋材質がア
ルミの時及び鉄の時のＶｃｅピークホールド回路10の出
力電圧は、図４のようになる。図４で電源ピーク検出手
段12から検知パルスが出た時に、Ｖｃｅピークホールド
回路10の出力電圧を電源レベル変換手段14の出力電圧と
比較し、 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＜電源レベル変
換手段14の出力電圧 の時には、鍋は正規の材質である。 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＞電源レベル変
換手段14の出力電圧 の時には、鍋は不正規の材質である。 と判定手段13で判断する。

【００３３】交流電源１の電圧を変化させると、図５の
ように、Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧は比例
して変化するために、電源電圧が変化すると鍋材質の鉄
とアルミの判定を行なうのが難しいために、判定用の基
準電圧も、交流電源１の電圧に比例して変化させる必要
がある。

【００３４】以上のように、第一の実施例に用いられた
基準電圧発生手段の基準電圧との比較では、電源依存性
が高いために、鍋材質の判定が難しくなる場合もある
が、本第二の実施例によれば、電源レベル変換手段14の
出力電圧が電源電圧の変動に比例して追随し、従って、
判定基準も変化するので、交流電源の変動による判定間
違いがなくなる。また、カレントトランス等も使うこと
なしに、鍋材質の検出ができ、小型化、また、コストダ
ウンも行うことができる。

【００３５】第二の実施例では、電源電圧をレベル変換
して基準電圧を作ったが、電源電圧を、ＡＤコンバータ
等で測定し、その測定結果に応じてマイコン等を使用し
てスイッチング素子のコレクタ−エミッタ間の電圧を計
算し、それを鍋材質の判定基準にしてもよい。

【００３６】次に、第三の実施例について、図６と図７
に基づいて説明する。第二の実施例における電源ピーク
検出手段12を廃止し、Ｖｃｅピークホールド回路10と電
源レベル変換手段14とを積分回路で構成し、更に、その
積分回路の時定数を同じにした構成としてものである。

【００３７】以下、本第三の実施例の動作を説明する。
鍋材質検知をするために、スイッチング素子８のオンオ
フ制御を開始し、予め決められた鍋材質検知のためのあ
る一定のオン時間になるまで制御し、その状態を保つ
と、電源レベル変換手段14の出力電圧と、鍋材質がアル
ミの時と鉄の時のＶｃｅピークホールド回路10の出力電
圧は、それぞれ図７のようになる。この電源レベル変換
手段14とＶｃｅピークホールド回路10は同じ時定数を有
する積分回路で構成されるために、電源レベル変換手段
14と、鍋材質がアルミの時と鉄の時のＶｃｅピークホー
ルド回路10の各出力電圧は、前記図４のように交差する
ことがなく、いつ鍋材質の判定を行っても同じ結果が得
られる。

【００３８】Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧を
電源レベル変換手段14の出力電圧と比較し、 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＜電源レベル変
換手段14の出力電圧 の時には、鍋は正規の材質である。 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＞電源レベル変
換手段14の出力電圧 の時には、鍋は不正規の材質である。 と判定手段13で判断するようになっている。

【００３９】以上のように、第二の実施例では、鍋の材
質検知の判定を行なうのは電源のピーク時のみであった
が、第三の実施例では、いつでも判定することができ
る。また、第二の実施例で必要としていた電源ピーク検
出手段を廃止することができ、コストダウンも図れる。
また、カレントトランスも使用することなく、鍋材質の
検出ができ、小型化、コストダウンを行うことができ
る。

【００４０】次に、本発明の第四の実施例について図
８，図９に基づいて説明する。第一の実施例の構成に、
更に交流電源電圧を測定する電源電圧測定手段15を備
え、測定結果はすぐに制御手段９に伝えられ、その測定
結果に応じて、スイッチング素子のオン時間を制御する
ようになっている。

【００４１】以下、本第四の実施例の動作を説明する。
鍋材質検知をするために、まず、電源電圧測定手段15に
より交流電源１の電圧を測定し、測定結果に応じて、予
め決められた一定のオン時間になるように、スイッチン
グ素子８のオンオフ制御を開始し、予め決められた鍋材
質検知用のある一定のオン時間になるまで制御し続け、
その状態を保つ。図９の例では、100Ｖ以上か以下かを
判定し、100Ｖ以上の時にはＴonＵに、100Ｖ以下の時に
はＴonＤになるようにスイッチング素子のオン時間を制
御手段９で制御し、電源ピーク検出手段12から検出パル
スが出た時に、Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧
を基準電圧発生手段11の基準電圧と比較する。そして、 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＜基準電圧発生
手段11の出力電圧 の時には、鍋は正規の材質である。 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＞基準電圧発生
手段11の出力電圧 の時には、鍋は不正規の材質である。 と判定手段13で判断する。

【００４２】前記図５のように、交流電源１の電圧を変
化させると、Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧は
比例して変化するために、電源電圧が変化すると鍋材質
の鉄とアルミの判定を行なうのが難しいために、判定用
の基準電圧も、交流電源１の電圧に比例して変化させる
必要があった。

【００４３】そこで、第１の実施例のように、一定の基
準電圧との単なる比較では電源依存性が高いために、鍋
材質の判定が難しくなることが多かったが、本第四の実
施例によれば、電源電圧の大きさにより、スイッチング
素子のオン時間を制御することにより、Ｖｃｅピークホ
ールド回路10の出力電圧を変化させるので、交流電源の
変化による判定間違いがなくなる。また、カレントトラ
ンスを使用することなく、鍋材質の検出ができ、小型
化，コストダウンを行うことができる。

【００４４】この例では、電源電圧によるスイッチング
素子のオン時間を２レベルにして説明したが、もっとレ
ベルを増やしてもよいし、電源電圧に比例させるように
してもよい。

【００４５】次に、第五の実施例について、図10と図11
に基づいて説明する。第一の実施例における電源ピーク
検出手段12を削除し、判定手段13の出力を制御手段９の
割り込み端子に入力する構成としたものである。

【００４６】以下、本第五の実施例の動作を説明する。
鍋材質の検知をするために、スイッチング素子８のオン
オフ制御を開始し、予め決められた鍋材質検知のための
ある一定のオン時間になるまで制御し、その状態を保ち
ながら、Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧を基準
電圧発生手段11の出力電圧と比較し、 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＜基準電圧発生
手段11の出力電圧 の時には、鍋は正規の材質である。 Ｖｃｅピークホールド回路10の出力電圧＞基準電圧発生
手段11の出力電圧 の時には、鍋は不正規の材質である。 と判定手段13で判断する。

【００４７】即ち、鍋材料がアルミの時には、Ｖｃｅピ
ークホールド回路10の出力電圧が基準電圧発生手段11の
基準電圧より大きくなり、判定手段13から図11(b)のよ
うな出力が出て、制御手段９の割り込み端子に入力され
る。制御手段９では、割り込み端子からの信号入力を最
優先で処理するようになっているから、鍋検知状態の時
に割り込みが入ると、鍋が不正規の鍋であると判断し、
鍋の加熱を停止する。正規の鍋であれば判定手段から出
力が発生せずに、制御手段では、割り込みがかからず
に、加熱を続ける。

【００４８】以上のように、第一の実施例では、鍋の材
質検知の判定を行うのは電源ピーク時のみであったが、
本第四の実施例では、鍋の材質に異常が認められた時の
み処理することができる。また、第一の実施例で必要と
していた電源ピーク検出手段を廃止することもでき、コ
ストダウンが図れる。また、カレントトランスも使うこ
となしに、鍋材質の検出ができ、小型化，コストダウン
も行うことができる。

【００４９】第五の実施例では、基準電圧発生手段11を
第一の実施例で示したような構成で説明したが、第二の
実施例で示したような電源レベル変換手段14等を使用し
てもよい。

【００５０】また、第五の実施例では、制御手段９に、
割り込みが入るとすぐに加熱を停止するように説明した
が、ノイズによる誤動作防止のために何回か連続で割り
込みが入ると加熱を停止するようにしてもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明の第一の構成によ
れば、交流電源電流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、高周波磁界を発生して鍋
を加熱する加熱コイルと、加熱コイルと共に共振回路を
構成する共振コンデンサと、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、スイッチン
グ素子をオンオフ制御する制御手段と、スイッチング素
子のコレクタ−エミッタ間の電圧をレベル変換し、その
ピーク値を保持するＶｃｅピークホールド回路と、鍋材
質の判定基準となる基準電圧を発生する基準電圧発生手
段と、交流電源のピークのタイミングを検出し検出パル
スを出力する電源ピーク検出手段と、スイッチング素子
のオン時間がある一定時間になるように制御し、電源ピ
ーク検出手段の検出パルスが発生した時のＶｃｅピーク
ホールド回路の出力電圧を基準電圧発生手段の基準電圧
と比較することにより、加熱コイル上に載置され加熱さ
れている鍋材質の判定を行う判定手段とからなっている
ので、カレントトランスを使用することなく、小型化，
無調整化及び低コスト化を実現することができる。

【００５２】又、本発明の第二の構成によれば、前記第
一の構成の基準電圧発生手段の代わりに整流回路の電圧
をレベル変換する電源レベル変換手段を設け、電源依存
性の少ない鍋材質の検知が行えるものである。

【００５３】又、本発明の第三の構成によれば、前記第
二の構成における電源ピーク検出手段を削除し、積分回
路で構成される電源レベル変換手段の積分時定数とＶｃ
ｅピークホールド回路の積分時定数とを同じにしたの
で、いつでも必要なときに鍋材質の検知が行える。

【００５４】又、本発明の第四の構成によれば、前記第
一の構成に、更に電源電圧を測定する電源電圧測定手段
を設け、電源電圧に応じて決められたスイッチング素子
のオン時間になるように制御手段で制御するので、電源
依存性の少ない鍋材質の検知が行える。

【００５５】又、本発明の第五の構成によれば、前記第
一の構成における電源ピーク検出手段を削除し、スイッ
チング素子のオンオフ制御のオン時間がある一定時間に
なるように制御したＶｃｅピークホールド回路の出力電
圧を基準電圧発生手段の基準電圧と判定手段が比較し、
その結果を制御回路の割り込み端子に入力するようにし
たので、鍋材質に異常がある時のみ加熱停止をすること
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の誘導加熱方式による炊
飯器の鍋材質検知装置の回路構成図である。

【図２】同第一の実施例における回路の各部の電圧波形
図である。

【図３】本発明の第二の実施例の回路構成図である。

【図４】同第二の実施例における回路の各部の電圧波形
図である。

【図５】同第二の実施例における交流電源電圧の変化に
よるＶｃｅピークホールド回路と電源レベル変換手段の
各出力電圧の変化を示す図である。

【図６】本発明の第三の実施例の回路構成である。

【図７】同第三の実施例における回路の各部の電圧波形
図である。

【図８】本発明の第四の実施例の回路構成である。

【図９】同第四の実施例における、電源電圧が変化した
時にスイッチング素子のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖｃ
ｅを一定にするために必要なオン時間の変化を示す図で
ある。

【図１０】本発明の第五の実施例の回路構成図である。

【図１１】同第五の実施例における回路の各部の電圧波
形図である。

【図１２】従来の誘導加熱方式による炊飯器の鍋材質検
知装置の回路構成図である。

【符号の説明】

１…交流電源、 ２…整流回路、 ４…鍋、 ５…加熱
コイル、 ６…共振回路、 ７…共振コンデンサ、 ８
…スイッチング素子、 ９…制御手段、 10…Ｖｃｅピ
ークホールド回路、 11…基準電圧発生手段、 12…電
源ピーク検出手段、 13…判定手段、 14…電源レベル
変換手段、 15…電源電圧測定手段。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−313880（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−296677（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−95315（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−177889（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−301987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−299074（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−150587（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−114786（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−186689（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−74894（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−134392（ＪＰ，Ｕ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源の交流を直流に変換する整流回
   路と、この整流回路に接続され、高周波磁界を発生して
   鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルと共に共振回路
   を構成する共振コンデンサと、前記共振回路に接続さ
   れ、共振電流を生成するためのスイッチング素子と、ス
   イッチング素子をオンオフ制御し、所定の印加電圧にお
   いて所定の電力が出力されるようにした制御手段と、ス
   イッチング素子のコレクターエミッタ間の電圧をレベル
   変換し、そのピーク値を保持するＶｃｅピークホールド
   回路と、鍋材質の判定基準となる基準電圧を発生する基
   準電圧発生手段と、交流電源のピークのタイミングを検
   出し、検出パルスを出力する電源ピーク検出手段と、前
   記スイッチング素子のオンオフ制御のオン時間が予め決
   められた一定時間になるように制御し、電源ピーク検出
   手段の検出パルスが発生した時に、Ｖｃｅピークホール
   ド回路の出力電圧を基準電圧発生手段の基準電圧と比較
   することにより、加熱コイル上に載置され加熱されてい
   る鍋材質の判定を行う判定手段とを備えたことを特徴と
   する誘導加熱調理器の鍋材質検知装置。
2. 【請求項２】 交流電源の交流を直流に変換する整流回
   路と、この整流回路に接続され、高周波磁界を発生して
   鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルと共に共振回路
   を構成する共振コンデンサと、前記共振回路に接続さ
   れ、共振電流を生成するためのスイッチング素子と、ス
   イッチング素子をオンオフ制御し、所定の印加電圧にお
   いて所定の電力が出力されるようにした制御手段と、ス
   イッチング素子のコレクターエミッタ間の電圧をレベル
   変換し、そのピーク値を保持するＶｃｅピークホールド
   回路と、前記整流回路の出力電圧をレベル変換し、その
   ピーク値を保持する電源レベル変換手段と、交流電源の
   ピークのタイミングを検出し、検出パルスを出力する電
   源ピーク検出手段と、前記スイッチング素子のオンオフ
   制御のオン時間が予め決められた一定時間になるように
   制御し、電源ピーク検出手段の検出パルスが発生した時
   に、Ｖｃｅピークホールド回路の出力電圧を前記電源レ
   ベル変換手段の出力電圧と比較することにより、加熱コ
   イル上に載置され加熱されている鍋材質の判定を行う判
   定手段とを備えたことを特徴とする誘導加熱調理器の鍋
   材質検知装置。
3. 【請求項３】 交流電源の交流を直流に変換する整流回
   路と、この整流回路に接続され、高周波磁界を発生して
   鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルと共に共振回路
   を構成する共振コンデンサと、前記共振回路に接続さ
   れ、共振電流を生成するためのスイッチング素子と、ス
   イッチング素子をオンオフ制御し、所定の印加電圧にお
   いて所定の電力が出力されるようにした制御手段と、ス
   イッチング素子のコレクターエミッタ間の電圧をレベル
   変換し、そのピーク値を保持するＶｃｅピークホールド
   回路と、前記整流回路の出力電圧をレベル変換し、その
   ピーク値を保持する積分回路で構成した電源レベル変換
   手段と、前記スイッチング素子のオンオフ制御のオン時
   間が予め決められた一定時間になるように制御し、加熱
   コイル上に載置され加熱されている鍋材質の判定を行う
   判定手段とを備え、前記電源レベル変換手段の積分時定
   数とＶｃｅピークホールド回路の積分時定数とを同じに
   したことを特徴とする誘導加熱調理器の鍋材質検知装
   置。
4. 【請求項４】 交流電源の交流を直流に変換する整流回
   路と、この整流回路に接続され、高周波磁界を発生して
   鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルと共に共振回路
   を構成する共振コンデンサと、前記共振回路に接続さ
   れ、共振電流を生成するためのスイッチング素子と、ス
   イッチング素子をオンオフ制御し、所定の印加電圧にお
   いて所定の電力が出力されるようにした制御手段と、ス
   イッチング素子のコレクターエミッタ間の電圧をレベル
   変換し、そのピーク値を保持するＶｃｅピークホールド
   回路と、鍋材質の判定基準となる基準電圧を発生する基
   準電圧発生手段と、交流電源のピークのタイミングを検
   出し、検出パルスを出力する電源ピーク検出手段と、前
   記スイッチング素子のオンオフ制御のオン時間が予め決
   められた一定時間になるように制御し、電源ピーク検出
   手段の検出パルスが発生した時に、Ｖｃｅピークホール
   ド回路の出力電圧を基準電圧発生手段の基準電圧と比較
   することにより、加熱コイル上に載置され加熱されてい
   る鍋材質の判定を行う判定手段と、交流電源の電圧を測
   定する電源電圧測定手段とを備え、前記判定手段は、電
   源電圧測定手段が測定した電源電圧に応じて予め決めら
   れた一定のオン時間となるように制御手段がスイッチン
   グ素子を制御し、電源ピーク検出手段の検出パルスが発
   生した時のＶｃｅピークホールド回路の出力電圧を基準
   電圧発生手段の基準電圧と比較することにより、加熱コ
   イル上に載置され加熱されている鍋材質の判定を行うこ
   とを特徴とする誘導加熱調理器の鍋材質検知装置。
5. 【請求項５】 交流電源の交流を直流に変換する整流回
   路と、この整流回路に接続され、高周波磁界を発生して
   鍋を加熱する加熱コイルと、加熱コイルと共に共振回路
   を構成する共振コンデンサと、前記共振回路に接続さ
   れ、共振電流を生成するためのスイッチング素子と、ス
   イッチング素子をオンオフ制御し、所定の印加電圧にお
   いて所定の電力が出力されるようにした制御手段と、ス
   イッチング素子のコレクターエミッタ間の電圧をレベル
   変換し、そのピーク値を保持するＶｃｅピークホールド
   回路と、鍋材質の判定基準となる基準電圧を発生する基
   準電圧発生手段と、前記スイッチング素子のオンオフ制
   御のオン時間が予め決められた一定時間になるように制
   御し、制御手段がスイッチング素子を制御した時のＶｃ
   ｅピークホールド回路の出力電圧を基準電圧発生手段の
   基準電圧と比較して、比較結果を制御手段の割り込み端
   子に出力する判定手段とを備え、前記制御手段は加熱コ
   イル上に載置されている鍋の材質に異常が認められた時
   のみ加熱停止の制御を行うことを特徴とする誘導加熱調
   理器の鍋材質検知装置。