JP3555324B2 - 非マイコン炊飯器の制御回路 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロコンピュータを搭載しない炊飯器(以下、非マイコン炊飯器という)において、所定の温度を検出してヒータの通電を遮断する制御を行う非マイコン炊飯器の制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の非マイコン炊飯器においては、特開昭54−33170号公報及び特開昭54−159063号公報に開示されているような炊飯完了時に開放状態となるメカニカルな熱応動スイッチを具備し、その開放状態になった時点から集積回路や電解セルを利用した別のタイマー機能を持った回路が通電され、蒸らし工程を所定のタイマー時間だけ確保できるようにした構成のものであった。
【0003】
従って、熱応動スイッチのため、再加熱防止機能は構造上不可能なものであり、図13にこのような熱応動スイッチを採用した従来の非マイコン炊飯器の構造を示す。
【0004】
図13において、201は外鍋、202は内鍋、203は主ヒータ、204はフェライトのキューリ点を利用したサーモフェライトセンサで、炊き上がり温度になると磁力を失いマグネット205がサーモフェライトセンサ204から離れて落下し、これにより伝達軸206及びテコ式レバー207を介して電気接点208,209が開かれて主ヒータ203への通電が停止される。210は押しボタンで、この押しボタン210によりサーモフェライトセンサ204とは無関係に電気接点208,209を開閉することができる。
【0005】
図14は上記図13の構成を回路図で示したものであり、図14において、203は主ヒータ、208と209はサーモフェライトセンサ204のレバー207の動作に連動するスイッチ、211は商用電源、212は蒸らしタイマー回路、213は整流用ダイオード、214は平滑用コンデンサである。
【0006】
以上の構成から、炊き上がりによりメカニカルな熱応動スイッチが作動し、電気接点208,209が開放すると整流用ダイオード213と平滑用コンデンサ214により作られた直流電流が蒸らしタイマー回路212に通電され、特開昭54−33170号公報に記載されているタイマーICや、特開昭54−159063号公報に記載されている電解セルを作動させ蒸らしタイマーを構成している。
【0007】
このような従来構造の場合、炊飯スイッチ部がメカニカル式であるため、外部から自由に炊飯スイッチの電気接点208,209を開閉することができるので、炊飯途中で電気接点208,209が開かれることや、炊き上がり後に誤って炊飯スイッチを入れることがある等、誤操作により発生する課題が残っていた。
【0008】
また現在、炊飯器の制御はマイクロコンピュータを用いた制御方式が主流であり、一般的なマイクロコンピュータ方式における機能ブロック図を図10に示す。
【0009】
図10において、105は入力信号の条件により出力に接続された制御回路及び制御部品を内部プログラムにより制御するマイクロコンピュータ、101は直流電源回路、102は炊飯及び保温中の内鍋温度を検知する感温センサ、103は感温センサ102のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路、104はマイクロコンピュータ105のシステムクロック発振回路、107は炊飯ヒータ、106は炊飯ヒータ107への通電又は遮断を行うための炊飯ヒータ制御回路、109は保温ヒータ、108は保温ヒータ109への通電又は遮断を行うための保温ヒータ制御回路である。
【0010】
以上の構成で蒸らしタイマーは、図11に示すマイクロコンピュータ方式における蒸らしタイマー構成ブロック図のようになっている。
【0011】
図11において、111はマイクロコンピュータを起動しているシステムクロック部で、セラミック発振子やCR発振等の回路構成で成り立っており、このシステムクロック部111の周波数をシステムクロック分周部112で分周し、カウンタ部113でカウントした値と、予めプログラムで設定されている蒸らしタイマー設定部114の値を比較判定する比較判定部115で蒸らしタイマーが構成されており、破線で囲まれた部分116はマイクロコンピュータのRAM(ランダムアクセスメモリー)データ領域を示す。
【0012】
図12はマイクロコンピュータ方式における再加熱防止のプログラム上のフローチャートで、図12を用いて再加熱防止機能の部分に限定して説明する。
【0013】
121は炊飯開始スイッチ操作が行われたかどうかを判別する判断処理で、スイッチ操作が行われない時は「NO」のループを持続し、次のステップには進まない。スイッチが押されると「YES」へ抜け、122の炊き上がり検知判断処理に移る。この炊き上がり検知部122では所定の温度に達するまでは「NO」のループを持続し、所定の温度に達した時「YES」のループへ移り、保温制御のまとまったプログラム処理を行う保温制御部123と取消スイッチの操作が行われたかどうかを判別する取消スイッチ半断部124の「NO」のループを持続する状態に入る。この状態の時、炊飯開始の操作をしても反応しないフローに構成したものである。
【0014】
再度炊飯開始が必要な時には、取消スイッチ判断部124でスイッチを操作すると「YES」のループに抜け、121の炊飯開始判断部の「NO」のループへ移らせることで元に戻る。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の非マイコン炊飯器の制御回路では、炊飯完了を検出するメカニカルな熱応動スイッチと、蒸らし時間を確保するためのタイマー機能を持った部品及び(制御回路)基板ユニットが必要で、コスト高になるという課題があった。
【0016】
また、前記マイクロコンピュータを用いた制御回路では、システムクロック発振回路および、入出力制御用プログラムソフトの開発とマスク化が必要不可欠であり、回路構成の煩雑さと高額な開発費用と開発期間の長期化などの課題があった。
【0017】
本発明はこのような従来の課題を解決し、安価にかつ信頼性の高いタイマー機能と再加熱防止機能と炊飯プロセスの表示機能を備えた非マイコン炊飯器に最適な炊飯器の制御回路を提供することを目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明による非マイコン炊飯器の制御回路は、炊飯用の容器を加熱制御するヒータ制御手段と、前記容器内の温度を検知する温度検知手段と、炊飯を開始させる炊飯開始スイッチの操作で第1のコンデンサに充電させる第1の充電回路手段と、この第1の充電回路手段の充電電圧で炊飯を保持する炊飯開始保持手段と、からなり、
前記容器内が所定の温度に達すると前記温度検知手段は出力をLOWにして、前記第1のコンデンサを前記第1の充電回路手段から第1の抵抗器に切換えて放電させこの放電時定数を蒸らしタイマーとして機能させると共に、
トランジスタと第2の抵抗器と第2のコンデンサとの直列接続体からなる第2の充電回路手段に充電させ、前記第2のコンデンサの充電電圧と基準電圧を第2の比較器で比較判別させて、前記ヒータ制御手段の加熱制御を停止する構成としたものである。
【0019】
この本発明によれば、安価にかつ短期間に信頼性の高いタイマー機能を備えた非マイコン炊飯器の制御回路を得ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、炊飯用の容器を加熱制御するヒータ制御手段と、前記容器内の温度を検知する温度検知手段と、炊飯を開始させる炊飯開始スイッチの操作で第1のコンデンサに充電させる第1の充電回路手段と、この第1の充電回路手段の充電電圧で炊飯を保持する炊飯開始保持手段と、からなり、
前記容器内が所定の温度に達すると前記温度検知手段は出力をLOWにして、前記第1のコンデンサを前記第1の充電回路手段から第1の抵抗器に切換えて放電させこの放電時定数を蒸らしタイマーとして機能させると共に、
トランジスタと第2の抵抗器と第2のコンデンサとの直列接続体からなる第2の充電回路手段に充電させ、前記第2のコンデンサの充電電圧と基準電圧を第2の比較器で比較判別させて、前記ヒータ制御手段の加熱制御を停止する構成としたものであり、第1のコンデンサの放電時定数により簡易な回路構成で蒸らしタイマー機能が得られるという作用を有する。
【0022】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、炊飯開始後、炊飯工程中を示す表示の制御をヒータ制御手段の出力で行い、保温工程中を示す表示の制御を炊飯開始保持手段の出力で行い、蒸らし工程中を示す表示の制御を炊飯開始保持手段の出力と温度検知手段の出力間の電位差で行う構成としたものであり、各工程別にシーケンス表示ができるという作用を有する。
【0023】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図9を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態における非マイコン炊飯器の制御回路の基本構成を示すブロック図であり、図1において、(イ)はサーミスタ等で構成された感温センサ、(ロ)は前記感温センサと抵抗器で分圧された電圧と基準電圧とを比較判別する比較器で構成された温度検知手段、(ハ)は非ロック式の炊飯開始スイッチ、(ニ)は充電回路手段、(ホ)は放電回路手段、(ヘ)は炊飯開始保持手段、(ト)は炊飯ヒータ制御手段、(チ)は炊飯ヒータである。
【0024】
本構成によれば、まず炊飯開始スイッチ(ハ)が押されると充電回路手段(ニ)のコンデンサに充電され炊飯開始保持手段(ヘ)の出力により炊飯ヒータ制御手段(ト)が保持され、炊飯ヒータ制御手段(ト)により炊飯ヒータ(チ)に通電され炊飯状態となる。
【0025】
次に、感温センサ(イ)が炊き上がりの温度を検知すると温度検知手段(ロ)により炊飯ヒータ制御手段(ト)へ信号を送り炊飯ヒータ(チ)を遮断し炊飯終了となり、同時に炊飯開始スイッチ(ハ)により充電された充電回路手段(ニ)のコンデンサが放電回路手段(ホ)に切り替わり、蒸らしタイマー機能として作用するものである。
【0026】
図2は本発明の第1の実施の形態における非マイコン炊飯器の具体的な制御回路図であり、この図2を用いて以下に詳細な動作を説明する。
【0027】
まず、通電された初期状態では、炊飯開始スイッチ(ハ)が押されていないので充電回路手段(ニ)の電解コンデンサ9は充電されていない。従って炊飯開始保持手段(ヘ)の比較器12のプラス(+)入力のD点は、抵抗器10と11で分圧されたE点の電圧より低いため、比較器12の出力F点はLOWレベルとなっており、炊飯ヒータ制御手段(ト)のダイオード13を介して比較器17のマイナス(−)入力のG点の電圧も抵抗器15,16で分圧されたH点より低くなっており、そのため比較器17の出力IはHIレベルのためにヒータ制御用リレー18は駆動されない。
【0028】
次に、炊飯開始スイッチ(ハ)のスイッチ7を押すと、充電回路手段(ニ)の電流制限抵抗器8を介してコンデンサ9に充電される。このときD点の電圧がE点の電圧より高くなり、炊飯開始保持手段(ヘ)の比較器12の出力F点はHIレベルとなり、炊飯ヒータ制御手段(ト)の比較器17のマイナス(−)入力は抵抗器14でHIレベルが確保されるために、G点の電圧がH点の電圧よりも高くなり、比較器17の出力IはLOWレベルとなってリレー18が駆動される。
【0029】
19はリレー18の接点で、リレー18が駆動すると接点19がON状態になるために商用電源39に接続された炊飯ヒータ20が動作し炊飯工程に入る。
【0030】
次に、容器内が所定の炊き上がり温度(約130℃)に達すると、温度検知手段(ロ)の抵抗器2で分圧されたA点の電圧が抵抗器3と4で分圧された炊き上がり温度設定電圧B点の電圧より高くなるため、比較器5の出力C点はLOWレベルになり、炊飯ヒータ制御手段(ト)からのダイオード21を介して比較器17のマイナス入力のG点もLOWレベルとなる。従って比較器17の出力I点はHIレベルとなり、リレー18の動作は停止し、炊飯ヒータ20への通電も遮断される。ここで、温度検知手段(ロ)の出力は、この炊き上がり温度を検知後の容器内に温度が低下している時においてもLOWレベルを保持するために、図示しない一般的な技術である、比較器5の入力B点と出力C点との間に、ダイオードと抵抗の直列体を接続し、出力C点がLOWレベルになると上記ダイオードと抵抗の直列体が抵抗器4に並列接続され、この合成抵抗値により設定電圧B点を炊き上がり温度設定電圧より低い所望の設定電圧にできて、温度検知手段(ロ)の出力をLOWレベルを保持するようにしている。
【0031】
なお、感温センサ1は、炊飯ヒータ20で加熱される容器内の温度を直接または間接的に測定するサーミスタ等である。
【0032】
次に、前記比較器5の出力C点がLOWレベルになると、抵抗器8を介して充電回路手段(ニ)の充電された状態の電解コンデンサ9は放電回路手段(ホ)に切り換えられ、抵抗器6と他の回路からの流れ込み防止用ダイオード44を介して放電する。
【0033】
この放電時定数が蒸らし時間を確保するタイマーの作用を有し、この時間は電解コンデンサ9のD点の電圧が抵抗器10と11で分圧したE点の電圧に比べて高い間は比較器12の出力F点がHIレベルであるが、低くなると比較器12の出力F点はLOWレベルに切り換わり、その間がタイマーとして動作するというものである。
【0034】
図3は本発明の第1の実施の形態における動作シーケンスを示すタイミングチャートであり、以下に上記図2による動作の補足説明を行う。
【0035】
図3において横軸(X1〜X4)は炊飯プロセスを示し、初期とは炊飯開始スイッチを押す前の状態であり、炊飯ヒータは通電されていない。X1の時点で炊飯開始スイッチ(ハ)のスイッチ7が押されるとコンデンサ9に充電され、X2の時点で充電電圧がA点(炊飯開始保持手段(ヘ)の基準電圧点)を越えると炊飯開始保持手段(ヘ)の出力Fが(2)でHIレベルとなって保持されると同時に(3)で炊飯ヒータ20が通電される。
【0036】
この炊飯ヒータ20の加熱により容器内の温度は徐々に上がり、X3の時点(4)の炊き上げ温度に達すると、温度検知手段(ロ)の出力Cが(5)でLOWレベルになり、(6)で炊飯ヒータ20がOFFになると同時にコンデンサ9が放電回路手段(ホ)に切り換わって放電を開始して、蒸らしタイマーとして(7)で作動(機能)する。
【0037】
X4の時点でコンデンサ9の電圧がA点より低くなる点(8)で炊飯開始保持手段(ヘ)の出力Fが(9)でLOWレベルとなり、蒸らしタイマー(10)でタイムアップする。
【0038】
なお、蒸らしタイマーの(7)から(10)までの時間Tは図2の放電回路手段(ホ)であるコンデンサ9と抵抗器6の定数により決定される。
【0039】
(実施の形態2)
図4は本発明の第2の実施の形態における非マイコン炊飯器の制御回路の概略構成を示すブロック図であり、前記温度検知手段(ロ)の炊き上がり検知出力で、抵抗器を介してコンデンサに充電させる第2の充電回路手段(リ)と、前記コンデンサの充電電圧と基準電圧を比較判別する第2の比較器からなる再加熱防止手段を備えた構成としたものである。
【0040】
図4において、上記図1、図2、図3と同一の構成のものは同一符号を付与して詳細な説明を省略するが、(リ)は第2の充電回路手段、(ヌ)は炊き上がり記憶手段で、抵抗器で分圧された基準電圧と第2の充電回路手段(リ)のコンデンサ充電電圧とを比較判別する比較器で構成されている。
【0041】
本構成によれば、図4において感温センサ(イ)が炊き上がり温度を検知すると温度検知手段(ロ)の出力で第2の充電回路手段(リ)のコンデンサに充電され、その充電電圧により炊き上がり記憶手段(ヌ)の比較器の出力で前記炊飯ヒータ制御手段(ト)の出力が固定され、炊飯ヒータ(チ)の動作もOFF状態で固定される。
【0042】
このように温度検知手段(ロ)および炊飯開始保持手段(ヘ)への出力に関係なく炊き上がり記憶手段(ヌ)により炊飯ヒータ制御手段(ト)の出力が炊飯ヒータ(チ)をOFF状態でロックするために、再加熱防止機能としての作用を有するものである。
【0043】
図5は本発明の第2の実施の形態における非マイコン炊飯器の具体的な構成を示した制御回路図であり、図5を用いて以下に「炊き上がり検知」の詳細な動作を説明する。なお、第1の実施の形態との重複部分は説明を簡略化する。
【0044】
まず、感温センサ1が炊き上がり温度(設定温度130℃)に達すると、抵抗器2で分圧されたA点の電圧がB点の基準電圧を越えて、比較器5の出力C点がLOWレベルになり、第2の充電回路手段(リ)の抵抗内蔵型トランジスタ22が作動し、電流制限抵抗23を介してコンデンサ24に充電する。この充電電圧J点が炊き上がり記憶手段(ヌ)の比較器25のE点の基準電圧を越えると、比較器25の出力がK点でLOWレベルとなり、炊飯ヒータ制御手段(ト)の比較器17のマイナス(−)側入力がLOWレベルになるために、比較器17の出力のI点は常にHIレベルとなってリレー18は動作しない。
【0045】
この状態で炊飯スイッチ7を押すとコンデンサ9は充電され、比較器12の出力F点はHIレベルとなるが、炊き上がり記憶手段(ヌ)の比較器25の出力K点はLOWレベルになっているために、比較器17のG点はLOWレベル状態を維持する。
【0046】
このような作用により、炊き上がりを検知した後に炊飯スイッチを押しても、炊飯ヒータが通電されないように再加熱防止機能を有することができ、従来の課題であった誤操作防止機能が簡単な回路構成でかつ安価に実現することができる。
【0047】
図6は本発明の第2の実施の形態における動作シーケンスを示すタイミングチャートであり、以下に図5による動作の補足説明を行う。
【0048】
なお、図6において(1)から(10)までの動作は本発明の第1の実施の形態での説明と重複するので省略し、その次の動作から説明する。
【0049】
X3の時点(4)で感温センサ1が炊き上がり温度を検知すると炊き上がり記憶回路の出力Kが(11)でLOWレベルにセットされ、炊飯ヒータ制御回路の出力IがHIレベルで固定され、X5の時点の保温工程で炊飯開始スイッチ(ハ)を(12)のように押して炊飯開始保持回路の出力Fが(13)でHIレベルになっても、炊飯ヒータは(14)の点でOFFのままであり、再加熱防止機能として作用することができる。
【0050】
(実施の形態3)
図7は本発明の第3の実施の形態における非マイコン炊飯器の制御回路の概略構成を示すブロック図であり、図7において、図1〜図6と同一の構成のものは同一の符号を付与して詳細な説明を省略するが、(ル)は炊飯工程表示手段、(オ)は保温工程表示手段、(ワ)は蒸らし工程表示手段で、いずれも発光ダイオード(以下、LEDと呼ぶ)と直列接続された電流制限抵抗から構成されている。
【0051】
炊飯工程表示手段(ル)は炊飯工程中の表示をし、炊飯ヒータ制御手段(ト)の出力でドライブされる。保温工程表示手段(オ)は保温工程中の表示をし、炊飯開始保持手段(ヘ)の出力でドライブされる。蒸らし工程表示手段(ワ)は蒸らし工程表示手段で炊飯工程と保温工程の中間工程のみに表示を必要とするものである。この表示ドライブは炊飯開始保持手段(ヘ)の出力と温度検知手段(ロ)の出力の電圧差を利用して発光し表示する構成としたものである。以上の構成から、炊飯・蒸らし・保温と順次表示できる炊飯器の表示作用を簡単に得ることができる。
【0052】
図8は本発明の第3の実施の形態における非マイコン炊飯器の具体的な構成を示した回路図であり、図8を用いてその動作を説明する。なお、第1および第2の実施の形態で説明した部分と重複するところは説明を簡略化する。なお、炊飯工程表示手段(ル)は電流制限抵抗器26とLED27の直列回路で構成されており、リレー18と並列に接続されている。
【0053】
まず、炊飯開始スイッチ7が押されると、炊飯ヒータ制御手段(ト)である比較器17の出力IがLOWレベルとなるため、リレー18が動作すると同時に炊飯工程表示手段(ル)のLED27が点灯し、炊飯工程中であることを表示する。
【0054】
次に、感温センサ1が炊き上がり温度を検知すると、温度検知手段(ロ)である比較器5の出力CがLOWレベルとなり、炊飯ヒータ制御手段(ト)の比較器17の出力IがHIレベルとなるため、リレー18の動作が停止し、炊飯工程表示手段(ル)のLED27が消えると同時に炊飯開始保持手段(ヘ)である比較器12の出力FはHIレベルを保持しているため、蒸らし工程表示手段(ワ)のLED29のアノードとカソード間に電位差が発生し、電流制限抵抗28を介して電流が流れ、LED29が点灯する。
【0055】
このように本構成では、炊飯工程表示用のLED27が消灯した直後から蒸らし工程表示用のLED29が点灯する。これは炊飯開始時に充電された状態のコンデンサ9が温度検知手段(ロ)である比較器5の出力CがLOWレベルとなった時点から放電回路手段(ホ)となり、抵抗器6と他の回路からの流れ込み防止用ダイオード44を介して放電するからである。この蒸らし工程表示用LED29は、コンデンサ9のD点の電圧が抵抗器10と抵抗器11で分圧された基準電圧E点の電圧より低くなるまで点灯する。
【0056】
次に、コンデンサ9のD点の電圧が基準電圧E点以下になると比較器12の出力FがLOWレベルになり、蒸らし工程表示用LED29のアノードとカソード間の電位差が無くなりLEDが消灯すると同時に保温工程表示手段(オ)のLED31が電流制限抵抗30を介して流れこむ電流により点灯する。
【0057】
このような構成とすることにより、炊飯プロセスに応じた表示が特別なシーケンス回路を必要とすることなく得られ、炊飯プロセスの視認が容易となり、従来のように炊き上がり直後の芯のあるご飯を食べることが避けられるという効果がある。
【0058】
なおダイオード32は保温工程表示手段(オ)と蒸らし工程表示手段(ワ)の駆動レベルの分離用で、ダイオード13は再加熱防止手段(ヨ)の比較器25の出力Kの駆動レベルの分離用で、ダイオード44は温度検知手段(ロ)と充放電回路手段(ニ)(ホ)の駆動レベルの分離用である。また、19はリレー18の接点で炊飯ヒータ20から商用電源39に接続されている。
【0059】
保温温度制御手段(カ)は比較器35と基準電圧を得るための抵抗器33と抵抗器34で構成され、その基準電圧で設定された保温温度(約72℃)と、感温センサ1と抵抗器2で分圧された電圧を比較判別し、比較器35の出力Mにより電流制限抵抗36を介してサイリスタ37をドライブする。サイリスタ37は保温ヒータ38を制御し、ご飯の保温温度を一定に保つ作用をするものである。40は整流用ダイオード、41は電圧ドロップ用の抵抗、43は直流安定電圧を得るための定電圧ダイオード、42は平滑用コンデンサである。
【0060】
図9は、上記本発明の第3の実施の形態における動作シーケンスを示すタイミングチャートであり、図9を用いて詳細な動作を説明する。
【0061】
図9において(1)〜(11)までの動作は上記本発明の第1、第2の実施の形態での説明と重複するのでその次の動作から説明する。
【0062】
X1時点の(1)で炊飯開始スイッチ(ハ)を押すとX2の時点で炊飯ヒータ(3)が通電され、炊飯LEDも(15)で点灯する。X3の時点の容器内の温度(4)で炊き上がり温度に達すると温度検出手段の(5)がLOWレベルになり、炊飯ヒータは(6)でOFFすると同時に炊飯LEDも(16)で消灯し、蒸らしLED(17)が点灯する。蒸らしLEDはX4の時点で蒸らしタイマーが終了する(10)の点(18)で消灯し、同時に保温LED(19)が点灯する。保温工程ではその後X6の時点(20)のように保温制御動作に移る。このように炊飯プロセスに沿ったシーケンス表示が実行される。
【0063】
なお、以上の実施の形態では、感温センサ(イ)をサーミスタで説明したが、その出力が電圧に変換できるものであれば置き換えが可能で同様の効果が得られる。かつ、炊飯開始保持手段(ヘ)と再加熱防止手段(ヨ)と保温ヒータ制御手段(ワ)を比較器で構成した説明をしたが、その他のトランジスタやオペアンプで構成しても同様の効果が得られる。
【0064】
また、炊飯開始保持手段(ヘ)と炊き上がり記憶手段(ヌ)の基準電圧を共通の2本の抵抗器10,11で構成するとして説明したが、別々の各2本の抵抗器で構成しても同様の効果が得られる。
【0065】
さらに、温度検知手段(ロ)と炊飯開始保持手段(ヘ)と炊飯ヒータ制御手段(ト)と再加熱防止手段(ヨ)と保温ヒータ制御手段(ワ)の基準電圧をそれぞれ2本の抵抗器で構成した説明をしたが、数本の抵抗器を直列接続し、それぞれの接続点から基準電圧として取り出す構成としても同様の効果が得られる。
【0066】
【発明の効果】
以上のように本発明による非マイコン炊飯器の制御回路は、コンデンサの充電回路手段と炊飯開始保持手段で炊飯開始スイッチの作動を自己保持し、温度検出手段の出力でコンデンサの充電回路手段を放電回路手段に切り換えるという簡単な構成としたことにより、従来に比べて安価に蒸らしタイマー機能が得られ、米飯品質を向上させることができる。
【0067】
また、充電回路手段のコンデンサに温度検出手段の出力で充電させて炊き上がり記憶手段を構成し、この出力信号で炊飯ヒータ制御手段の動作を禁止させることにより、炊き上がり後の炊飯開始スイッチの誤操作等による再加熱防止機能が得られ、失敗無く米飯を得ることができる。
【0068】
さらに、炊飯表示手段を炊飯制御手段の出力でドライブし、保温工程表示手段を炊飯開始保持手段の出力でドライブするが、蒸らし工程表示手段が炊飯工程と保温工程の中間工程で表示するように炊飯開始保持手段の出力と温度検出手段の出力の電位差で発光するように表示手段である表示素子(LED)を接続する構成とすることにより、ダイオード2本程度の追加により炊飯プロセスに従った炊飯・蒸らし・保温と順次表示できる炊飯器の工程表示機能を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における非マイコン炊飯器の制御回路の基本構成を示すブロック図
【図2】同制御回路の具体例を示す制御回路図
【図3】同動作シーケンスを示すタイミングチャート
【図4】同実施の形態2における非マイコン炊飯器の制御回路の概略構成を示すブロック図
【図5】同制御回路の具体例を示す制御回路図
【図6】同動作シーケンスを示すタイミングチャート
【図7】同実施の形態3における非マイコン炊飯器の制御回路の概略構成を示すブロック図
【図8】同制御回路の具体例を示す回路図
【図9】同動作シーケンスを示すタイミングチャート
【図10】従来のマイクロコンピュータ方式における炊飯器の制御回路の機能ブロック図
【図11】従来のマイクロコンピュータ方式における蒸らしタイマーの構成を示すブロック図
【図12】従来のマイクロコンピュータ方式における再加熱防止のプログラム上のフローチャート
【図13】従来の非マイコン方式における炊飯器の構造を示す断面図
【図14】図13の電気回路構成を示す回路図
【符号の説明】
1 感温センサ
2,3,4,6,8,10 抵抗器
11,14,15,16 抵抗器
5,12,17 比較器
7 スイッチ
9,42 コンデンサ
13,21,44 ダイオード
18 リレー
19 接点
20 炊飯ヒータ
39 商用電源
40 整流ダイオード
43 定電圧ダイオード
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロコンピュータを搭載しない炊飯器(以下、非マイコン炊飯器という)において、所定の温度を検出してヒータの通電を遮断する制御を行う非マイコン炊飯器の制御回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の非マイコン炊飯器においては、特開昭54−33170号公報及び特開昭54−159063号公報に開示されているような炊飯完了時に開放状態となるメカニカルな熱応動スイッチを具備し、その開放状態になった時点から集積回路や電解セルを利用した別のタイマー機能を持った回路が通電され、蒸らし工程を所定のタイマー時間だけ確保できるようにした構成のものであった。
【0003】
従って、熱応動スイッチのため、再加熱防止機能は構造上不可能なものであり、図13にこのような熱応動スイッチを採用した従来の非マイコン炊飯器の構造を示す。
【0004】
図13において、201は外鍋、202は内鍋、203は主ヒータ、204はフェライトのキューリ点を利用したサーモフェライトセンサで、炊き上がり温度になると磁力を失いマグネット205がサーモフェライトセンサ204から離れて落下し、これにより伝達軸206及びテコ式レバー207を介して電気接点208,209が開かれて主ヒータ203への通電が停止される。210は押しボタンで、この押しボタン210によりサーモフェライトセンサ204とは無関係に電気接点208,209を開閉することができる。
【0005】
図14は上記図13の構成を回路図で示したものであり、図14において、203は主ヒータ、208と209はサーモフェライトセンサ204のレバー207の動作に連動するスイッチ、211は商用電源、212は蒸らしタイマー回路、213は整流用ダイオード、214は平滑用コンデンサである。
【0006】
以上の構成から、炊き上がりによりメカニカルな熱応動スイッチが作動し、電気接点208,209が開放すると整流用ダイオード213と平滑用コンデンサ214により作られた直流電流が蒸らしタイマー回路212に通電され、特開昭54−33170号公報に記載されているタイマーICや、特開昭54−159063号公報に記載されている電解セルを作動させ蒸らしタイマーを構成している。
【0007】
このような従来構造の場合、炊飯スイッチ部がメカニカル式であるため、外部から自由に炊飯スイッチの電気接点208,209を開閉することができるので、炊飯途中で電気接点208,209が開かれることや、炊き上がり後に誤って炊飯スイッチを入れることがある等、誤操作により発生する課題が残っていた。
【0008】
また現在、炊飯器の制御はマイクロコンピュータを用いた制御方式が主流であり、一般的なマイクロコンピュータ方式における機能ブロック図を図10に示す。
【0009】
図10において、105は入力信号の条件により出力に接続された制御回路及び制御部品を内部プログラムにより制御するマイクロコンピュータ、101は直流電源回路、102は炊飯及び保温中の内鍋温度を検知する感温センサ、103は感温センサ102のアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路、104はマイクロコンピュータ105のシステムクロック発振回路、107は炊飯ヒータ、106は炊飯ヒータ107への通電又は遮断を行うための炊飯ヒータ制御回路、109は保温ヒータ、108は保温ヒータ109への通電又は遮断を行うための保温ヒータ制御回路である。
【0010】
以上の構成で蒸らしタイマーは、図11に示すマイクロコンピュータ方式における蒸らしタイマー構成ブロック図のようになっている。
【0011】
図11において、111はマイクロコンピュータを起動しているシステムクロック部で、セラミック発振子やCR発振等の回路構成で成り立っており、このシステムクロック部111の周波数をシステムクロック分周部112で分周し、カウンタ部113でカウントした値と、予めプログラムで設定されている蒸らしタイマー設定部114の値を比較判定する比較判定部115で蒸らしタイマーが構成されており、破線で囲まれた部分116はマイクロコンピュータのRAM(ランダムアクセスメモリー)データ領域を示す。
【0012】
図12はマイクロコンピュータ方式における再加熱防止のプログラム上のフローチャートで、図12を用いて再加熱防止機能の部分に限定して説明する。
【0013】
121は炊飯開始スイッチ操作が行われたかどうかを判別する判断処理で、スイッチ操作が行われない時は「NO」のループを持続し、次のステップには進まない。スイッチが押されると「YES」へ抜け、122の炊き上がり検知判断処理に移る。この炊き上がり検知部122では所定の温度に達するまでは「NO」のループを持続し、所定の温度に達した時「YES」のループへ移り、保温制御のまとまったプログラム処理を行う保温制御部123と取消スイッチの操作が行われたかどうかを判別する取消スイッチ半断部124の「NO」のループを持続する状態に入る。この状態の時、炊飯開始の操作をしても反応しないフローに構成したものである。
【0014】
再度炊飯開始が必要な時には、取消スイッチ判断部124でスイッチを操作すると「YES」のループに抜け、121の炊飯開始判断部の「NO」のループへ移らせることで元に戻る。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の非マイコン炊飯器の制御回路では、炊飯完了を検出するメカニカルな熱応動スイッチと、蒸らし時間を確保するためのタイマー機能を持った部品及び(制御回路)基板ユニットが必要で、コスト高になるという課題があった。
【0016】
また、前記マイクロコンピュータを用いた制御回路では、システムクロック発振回路および、入出力制御用プログラムソフトの開発とマスク化が必要不可欠であり、回路構成の煩雑さと高額な開発費用と開発期間の長期化などの課題があった。
【0017】
本発明はこのような従来の課題を解決し、安価にかつ信頼性の高いタイマー機能と再加熱防止機能と炊飯プロセスの表示機能を備えた非マイコン炊飯器に最適な炊飯器の制御回路を提供することを目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明による非マイコン炊飯器の制御回路は、炊飯用の容器を加熱制御するヒータ制御手段と、前記容器内の温度を検知する温度検知手段と、炊飯を開始させる炊飯開始スイッチの操作で第1のコンデンサに充電させる第1の充電回路手段と、この第1の充電回路手段の充電電圧で炊飯を保持する炊飯開始保持手段と、からなり、
前記容器内が所定の温度に達すると前記温度検知手段は出力をLOWにして、前記第1のコンデンサを前記第1の充電回路手段から第1の抵抗器に切換えて放電させこの放電時定数を蒸らしタイマーとして機能させると共に、
トランジスタと第2の抵抗器と第2のコンデンサとの直列接続体からなる第2の充電回路手段に充電させ、前記第2のコンデンサの充電電圧と基準電圧を第2の比較器で比較判別させて、前記ヒータ制御手段の加熱制御を停止する構成としたものである。
【0019】
この本発明によれば、安価にかつ短期間に信頼性の高いタイマー機能を備えた非マイコン炊飯器の制御回路を得ることができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、炊飯用の容器を加熱制御するヒータ制御手段と、前記容器内の温度を検知する温度検知手段と、炊飯を開始させる炊飯開始スイッチの操作で第1のコンデンサに充電させる第1の充電回路手段と、この第1の充電回路手段の充電電圧で炊飯を保持する炊飯開始保持手段と、からなり、
前記容器内が所定の温度に達すると前記温度検知手段は出力をLOWにして、前記第1のコンデンサを前記第1の充電回路手段から第1の抵抗器に切換えて放電させこの放電時定数を蒸らしタイマーとして機能させると共に、
トランジスタと第2の抵抗器と第2のコンデンサとの直列接続体からなる第2の充電回路手段に充電させ、前記第2のコンデンサの充電電圧と基準電圧を第2の比較器で比較判別させて、前記ヒータ制御手段の加熱制御を停止する構成としたものであり、第1のコンデンサの放電時定数により簡易な回路構成で蒸らしタイマー機能が得られるという作用を有する。
【0022】
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、炊飯開始後、炊飯工程中を示す表示の制御をヒータ制御手段の出力で行い、保温工程中を示す表示の制御を炊飯開始保持手段の出力で行い、蒸らし工程中を示す表示の制御を炊飯開始保持手段の出力と温度検知手段の出力間の電位差で行う構成としたものであり、各工程別にシーケンス表示ができるという作用を有する。
【0023】
以下、本発明の実施の形態について、図1から図9を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1は本発明の第1の実施の形態における非マイコン炊飯器の制御回路の基本構成を示すブロック図であり、図1において、(イ)はサーミスタ等で構成された感温センサ、(ロ)は前記感温センサと抵抗器で分圧された電圧と基準電圧とを比較判別する比較器で構成された温度検知手段、(ハ)は非ロック式の炊飯開始スイッチ、(ニ)は充電回路手段、(ホ)は放電回路手段、(ヘ)は炊飯開始保持手段、(ト)は炊飯ヒータ制御手段、(チ)は炊飯ヒータである。
【0024】
本構成によれば、まず炊飯開始スイッチ(ハ)が押されると充電回路手段(ニ)のコンデンサに充電され炊飯開始保持手段(ヘ)の出力により炊飯ヒータ制御手段(ト)が保持され、炊飯ヒータ制御手段(ト)により炊飯ヒータ(チ)に通電され炊飯状態となる。
【0025】
次に、感温センサ(イ)が炊き上がりの温度を検知すると温度検知手段(ロ)により炊飯ヒータ制御手段(ト)へ信号を送り炊飯ヒータ(チ)を遮断し炊飯終了となり、同時に炊飯開始スイッチ(ハ)により充電された充電回路手段(ニ)のコンデンサが放電回路手段(ホ)に切り替わり、蒸らしタイマー機能として作用するものである。
【0026】
図2は本発明の第1の実施の形態における非マイコン炊飯器の具体的な制御回路図であり、この図2を用いて以下に詳細な動作を説明する。
【0027】
まず、通電された初期状態では、炊飯開始スイッチ(ハ)が押されていないので充電回路手段(ニ)の電解コンデンサ9は充電されていない。従って炊飯開始保持手段(ヘ)の比較器12のプラス(+)入力のD点は、抵抗器10と11で分圧されたE点の電圧より低いため、比較器12の出力F点はLOWレベルとなっており、炊飯ヒータ制御手段(ト)のダイオード13を介して比較器17のマイナス(−)入力のG点の電圧も抵抗器15,16で分圧されたH点より低くなっており、そのため比較器17の出力IはHIレベルのためにヒータ制御用リレー18は駆動されない。
【0028】
次に、炊飯開始スイッチ(ハ)のスイッチ7を押すと、充電回路手段(ニ)の電流制限抵抗器8を介してコンデンサ9に充電される。このときD点の電圧がE点の電圧より高くなり、炊飯開始保持手段(ヘ)の比較器12の出力F点はHIレベルとなり、炊飯ヒータ制御手段(ト)の比較器17のマイナス(−)入力は抵抗器14でHIレベルが確保されるために、G点の電圧がH点の電圧よりも高くなり、比較器17の出力IはLOWレベルとなってリレー18が駆動される。
【0029】
19はリレー18の接点で、リレー18が駆動すると接点19がON状態になるために商用電源39に接続された炊飯ヒータ20が動作し炊飯工程に入る。
【0030】
次に、容器内が所定の炊き上がり温度(約130℃)に達すると、温度検知手段(ロ)の抵抗器2で分圧されたA点の電圧が抵抗器3と4で分圧された炊き上がり温度設定電圧B点の電圧より高くなるため、比較器5の出力C点はLOWレベルになり、炊飯ヒータ制御手段(ト)からのダイオード21を介して比較器17のマイナス入力のG点もLOWレベルとなる。従って比較器17の出力I点はHIレベルとなり、リレー18の動作は停止し、炊飯ヒータ20への通電も遮断される。ここで、温度検知手段(ロ)の出力は、この炊き上がり温度を検知後の容器内に温度が低下している時においてもLOWレベルを保持するために、図示しない一般的な技術である、比較器5の入力B点と出力C点との間に、ダイオードと抵抗の直列体を接続し、出力C点がLOWレベルになると上記ダイオードと抵抗の直列体が抵抗器4に並列接続され、この合成抵抗値により設定電圧B点を炊き上がり温度設定電圧より低い所望の設定電圧にできて、温度検知手段(ロ)の出力をLOWレベルを保持するようにしている。
【0031】
なお、感温センサ1は、炊飯ヒータ20で加熱される容器内の温度を直接または間接的に測定するサーミスタ等である。
【0032】
次に、前記比較器5の出力C点がLOWレベルになると、抵抗器8を介して充電回路手段(ニ)の充電された状態の電解コンデンサ9は放電回路手段(ホ)に切り換えられ、抵抗器6と他の回路からの流れ込み防止用ダイオード44を介して放電する。
【0033】
この放電時定数が蒸らし時間を確保するタイマーの作用を有し、この時間は電解コンデンサ9のD点の電圧が抵抗器10と11で分圧したE点の電圧に比べて高い間は比較器12の出力F点がHIレベルであるが、低くなると比較器12の出力F点はLOWレベルに切り換わり、その間がタイマーとして動作するというものである。
【0034】
図3は本発明の第1の実施の形態における動作シーケンスを示すタイミングチャートであり、以下に上記図2による動作の補足説明を行う。
【0035】
図3において横軸(X1〜X4)は炊飯プロセスを示し、初期とは炊飯開始スイッチを押す前の状態であり、炊飯ヒータは通電されていない。X1の時点で炊飯開始スイッチ(ハ)のスイッチ7が押されるとコンデンサ9に充電され、X2の時点で充電電圧がA点(炊飯開始保持手段(ヘ)の基準電圧点)を越えると炊飯開始保持手段(ヘ)の出力Fが(2)でHIレベルとなって保持されると同時に(3)で炊飯ヒータ20が通電される。
【0036】
この炊飯ヒータ20の加熱により容器内の温度は徐々に上がり、X3の時点(4)の炊き上げ温度に達すると、温度検知手段(ロ)の出力Cが(5)でLOWレベルになり、(6)で炊飯ヒータ20がOFFになると同時にコンデンサ9が放電回路手段(ホ)に切り換わって放電を開始して、蒸らしタイマーとして(7)で作動(機能)する。
【0037】
X4の時点でコンデンサ9の電圧がA点より低くなる点(8)で炊飯開始保持手段(ヘ)の出力Fが(9)でLOWレベルとなり、蒸らしタイマー(10)でタイムアップする。
【0038】
なお、蒸らしタイマーの(7)から(10)までの時間Tは図2の放電回路手段(ホ)であるコンデンサ9と抵抗器6の定数により決定される。
【0039】
(実施の形態2)
図4は本発明の第2の実施の形態における非マイコン炊飯器の制御回路の概略構成を示すブロック図であり、前記温度検知手段(ロ)の炊き上がり検知出力で、抵抗器を介してコンデンサに充電させる第2の充電回路手段(リ)と、前記コンデンサの充電電圧と基準電圧を比較判別する第2の比較器からなる再加熱防止手段を備えた構成としたものである。
【0040】
図4において、上記図1、図2、図3と同一の構成のものは同一符号を付与して詳細な説明を省略するが、(リ)は第2の充電回路手段、(ヌ)は炊き上がり記憶手段で、抵抗器で分圧された基準電圧と第2の充電回路手段(リ)のコンデンサ充電電圧とを比較判別する比較器で構成されている。
【0041】
本構成によれば、図4において感温センサ(イ)が炊き上がり温度を検知すると温度検知手段(ロ)の出力で第2の充電回路手段(リ)のコンデンサに充電され、その充電電圧により炊き上がり記憶手段(ヌ)の比較器の出力で前記炊飯ヒータ制御手段(ト)の出力が固定され、炊飯ヒータ(チ)の動作もOFF状態で固定される。
【0042】
このように温度検知手段(ロ)および炊飯開始保持手段(ヘ)への出力に関係なく炊き上がり記憶手段(ヌ)により炊飯ヒータ制御手段(ト)の出力が炊飯ヒータ(チ)をOFF状態でロックするために、再加熱防止機能としての作用を有するものである。
【0043】
図5は本発明の第2の実施の形態における非マイコン炊飯器の具体的な構成を示した制御回路図であり、図5を用いて以下に「炊き上がり検知」の詳細な動作を説明する。なお、第1の実施の形態との重複部分は説明を簡略化する。
【0044】
まず、感温センサ1が炊き上がり温度(設定温度130℃)に達すると、抵抗器2で分圧されたA点の電圧がB点の基準電圧を越えて、比較器5の出力C点がLOWレベルになり、第2の充電回路手段(リ)の抵抗内蔵型トランジスタ22が作動し、電流制限抵抗23を介してコンデンサ24に充電する。この充電電圧J点が炊き上がり記憶手段(ヌ)の比較器25のE点の基準電圧を越えると、比較器25の出力がK点でLOWレベルとなり、炊飯ヒータ制御手段(ト)の比較器17のマイナス(−)側入力がLOWレベルになるために、比較器17の出力のI点は常にHIレベルとなってリレー18は動作しない。
【0045】
この状態で炊飯スイッチ7を押すとコンデンサ9は充電され、比較器12の出力F点はHIレベルとなるが、炊き上がり記憶手段(ヌ)の比較器25の出力K点はLOWレベルになっているために、比較器17のG点はLOWレベル状態を維持する。
【0046】
このような作用により、炊き上がりを検知した後に炊飯スイッチを押しても、炊飯ヒータが通電されないように再加熱防止機能を有することができ、従来の課題であった誤操作防止機能が簡単な回路構成でかつ安価に実現することができる。
【0047】
図6は本発明の第2の実施の形態における動作シーケンスを示すタイミングチャートであり、以下に図5による動作の補足説明を行う。
【0048】
なお、図6において(1)から(10)までの動作は本発明の第1の実施の形態での説明と重複するので省略し、その次の動作から説明する。
【0049】
X3の時点(4)で感温センサ1が炊き上がり温度を検知すると炊き上がり記憶回路の出力Kが(11)でLOWレベルにセットされ、炊飯ヒータ制御回路の出力IがHIレベルで固定され、X5の時点の保温工程で炊飯開始スイッチ(ハ)を(12)のように押して炊飯開始保持回路の出力Fが(13)でHIレベルになっても、炊飯ヒータは(14)の点でOFFのままであり、再加熱防止機能として作用することができる。
【0050】
(実施の形態3)
図7は本発明の第3の実施の形態における非マイコン炊飯器の制御回路の概略構成を示すブロック図であり、図7において、図1〜図6と同一の構成のものは同一の符号を付与して詳細な説明を省略するが、(ル)は炊飯工程表示手段、(オ)は保温工程表示手段、(ワ)は蒸らし工程表示手段で、いずれも発光ダイオード(以下、LEDと呼ぶ)と直列接続された電流制限抵抗から構成されている。
【0051】
炊飯工程表示手段(ル)は炊飯工程中の表示をし、炊飯ヒータ制御手段(ト)の出力でドライブされる。保温工程表示手段(オ)は保温工程中の表示をし、炊飯開始保持手段(ヘ)の出力でドライブされる。蒸らし工程表示手段(ワ)は蒸らし工程表示手段で炊飯工程と保温工程の中間工程のみに表示を必要とするものである。この表示ドライブは炊飯開始保持手段(ヘ)の出力と温度検知手段(ロ)の出力の電圧差を利用して発光し表示する構成としたものである。以上の構成から、炊飯・蒸らし・保温と順次表示できる炊飯器の表示作用を簡単に得ることができる。
【0052】
図8は本発明の第3の実施の形態における非マイコン炊飯器の具体的な構成を示した回路図であり、図8を用いてその動作を説明する。なお、第1および第2の実施の形態で説明した部分と重複するところは説明を簡略化する。なお、炊飯工程表示手段(ル)は電流制限抵抗器26とLED27の直列回路で構成されており、リレー18と並列に接続されている。
【0053】
まず、炊飯開始スイッチ7が押されると、炊飯ヒータ制御手段(ト)である比較器17の出力IがLOWレベルとなるため、リレー18が動作すると同時に炊飯工程表示手段(ル)のLED27が点灯し、炊飯工程中であることを表示する。
【0054】
次に、感温センサ1が炊き上がり温度を検知すると、温度検知手段(ロ)である比較器5の出力CがLOWレベルとなり、炊飯ヒータ制御手段(ト)の比較器17の出力IがHIレベルとなるため、リレー18の動作が停止し、炊飯工程表示手段(ル)のLED27が消えると同時に炊飯開始保持手段(ヘ)である比較器12の出力FはHIレベルを保持しているため、蒸らし工程表示手段(ワ)のLED29のアノードとカソード間に電位差が発生し、電流制限抵抗28を介して電流が流れ、LED29が点灯する。
【0055】
このように本構成では、炊飯工程表示用のLED27が消灯した直後から蒸らし工程表示用のLED29が点灯する。これは炊飯開始時に充電された状態のコンデンサ9が温度検知手段(ロ)である比較器5の出力CがLOWレベルとなった時点から放電回路手段(ホ)となり、抵抗器6と他の回路からの流れ込み防止用ダイオード44を介して放電するからである。この蒸らし工程表示用LED29は、コンデンサ9のD点の電圧が抵抗器10と抵抗器11で分圧された基準電圧E点の電圧より低くなるまで点灯する。
【0056】
次に、コンデンサ9のD点の電圧が基準電圧E点以下になると比較器12の出力FがLOWレベルになり、蒸らし工程表示用LED29のアノードとカソード間の電位差が無くなりLEDが消灯すると同時に保温工程表示手段(オ)のLED31が電流制限抵抗30を介して流れこむ電流により点灯する。
【0057】
このような構成とすることにより、炊飯プロセスに応じた表示が特別なシーケンス回路を必要とすることなく得られ、炊飯プロセスの視認が容易となり、従来のように炊き上がり直後の芯のあるご飯を食べることが避けられるという効果がある。
【0058】
なおダイオード32は保温工程表示手段(オ)と蒸らし工程表示手段(ワ)の駆動レベルの分離用で、ダイオード13は再加熱防止手段(ヨ)の比較器25の出力Kの駆動レベルの分離用で、ダイオード44は温度検知手段(ロ)と充放電回路手段(ニ)(ホ)の駆動レベルの分離用である。また、19はリレー18の接点で炊飯ヒータ20から商用電源39に接続されている。
【0059】
保温温度制御手段(カ)は比較器35と基準電圧を得るための抵抗器33と抵抗器34で構成され、その基準電圧で設定された保温温度(約72℃)と、感温センサ1と抵抗器2で分圧された電圧を比較判別し、比較器35の出力Mにより電流制限抵抗36を介してサイリスタ37をドライブする。サイリスタ37は保温ヒータ38を制御し、ご飯の保温温度を一定に保つ作用をするものである。40は整流用ダイオード、41は電圧ドロップ用の抵抗、43は直流安定電圧を得るための定電圧ダイオード、42は平滑用コンデンサである。
【0060】
図9は、上記本発明の第3の実施の形態における動作シーケンスを示すタイミングチャートであり、図9を用いて詳細な動作を説明する。
【0061】
図9において(1)〜(11)までの動作は上記本発明の第1、第2の実施の形態での説明と重複するのでその次の動作から説明する。
【0062】
X1時点の(1)で炊飯開始スイッチ(ハ)を押すとX2の時点で炊飯ヒータ(3)が通電され、炊飯LEDも(15)で点灯する。X3の時点の容器内の温度(4)で炊き上がり温度に達すると温度検出手段の(5)がLOWレベルになり、炊飯ヒータは(6)でOFFすると同時に炊飯LEDも(16)で消灯し、蒸らしLED(17)が点灯する。蒸らしLEDはX4の時点で蒸らしタイマーが終了する(10)の点(18)で消灯し、同時に保温LED(19)が点灯する。保温工程ではその後X6の時点(20)のように保温制御動作に移る。このように炊飯プロセスに沿ったシーケンス表示が実行される。
【0063】
なお、以上の実施の形態では、感温センサ(イ)をサーミスタで説明したが、その出力が電圧に変換できるものであれば置き換えが可能で同様の効果が得られる。かつ、炊飯開始保持手段(ヘ)と再加熱防止手段(ヨ)と保温ヒータ制御手段(ワ)を比較器で構成した説明をしたが、その他のトランジスタやオペアンプで構成しても同様の効果が得られる。
【0064】
また、炊飯開始保持手段(ヘ)と炊き上がり記憶手段(ヌ)の基準電圧を共通の2本の抵抗器10,11で構成するとして説明したが、別々の各2本の抵抗器で構成しても同様の効果が得られる。
【0065】
さらに、温度検知手段(ロ)と炊飯開始保持手段(ヘ)と炊飯ヒータ制御手段(ト)と再加熱防止手段(ヨ)と保温ヒータ制御手段(ワ)の基準電圧をそれぞれ2本の抵抗器で構成した説明をしたが、数本の抵抗器を直列接続し、それぞれの接続点から基準電圧として取り出す構成としても同様の効果が得られる。
【0066】
【発明の効果】
以上のように本発明による非マイコン炊飯器の制御回路は、コンデンサの充電回路手段と炊飯開始保持手段で炊飯開始スイッチの作動を自己保持し、温度検出手段の出力でコンデンサの充電回路手段を放電回路手段に切り換えるという簡単な構成としたことにより、従来に比べて安価に蒸らしタイマー機能が得られ、米飯品質を向上させることができる。
【0067】
また、充電回路手段のコンデンサに温度検出手段の出力で充電させて炊き上がり記憶手段を構成し、この出力信号で炊飯ヒータ制御手段の動作を禁止させることにより、炊き上がり後の炊飯開始スイッチの誤操作等による再加熱防止機能が得られ、失敗無く米飯を得ることができる。
【0068】
さらに、炊飯表示手段を炊飯制御手段の出力でドライブし、保温工程表示手段を炊飯開始保持手段の出力でドライブするが、蒸らし工程表示手段が炊飯工程と保温工程の中間工程で表示するように炊飯開始保持手段の出力と温度検出手段の出力の電位差で発光するように表示手段である表示素子(LED)を接続する構成とすることにより、ダイオード2本程度の追加により炊飯プロセスに従った炊飯・蒸らし・保温と順次表示できる炊飯器の工程表示機能を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における非マイコン炊飯器の制御回路の基本構成を示すブロック図
【図2】同制御回路の具体例を示す制御回路図
【図3】同動作シーケンスを示すタイミングチャート
【図4】同実施の形態2における非マイコン炊飯器の制御回路の概略構成を示すブロック図
【図5】同制御回路の具体例を示す制御回路図
【図6】同動作シーケンスを示すタイミングチャート
【図7】同実施の形態3における非マイコン炊飯器の制御回路の概略構成を示すブロック図
【図8】同制御回路の具体例を示す回路図
【図9】同動作シーケンスを示すタイミングチャート
【図10】従来のマイクロコンピュータ方式における炊飯器の制御回路の機能ブロック図
【図11】従来のマイクロコンピュータ方式における蒸らしタイマーの構成を示すブロック図
【図12】従来のマイクロコンピュータ方式における再加熱防止のプログラム上のフローチャート
【図13】従来の非マイコン方式における炊飯器の構造を示す断面図
【図14】図13の電気回路構成を示す回路図
【符号の説明】
1 感温センサ
2,3,4,6,8,10 抵抗器
11,14,15,16 抵抗器
5,12,17 比較器
7 スイッチ
9,42 コンデンサ
13,21,44 ダイオード
18 リレー
19 接点
20 炊飯ヒータ
39 商用電源
40 整流ダイオード
43 定電圧ダイオード
Claims (2)
- 炊飯用の容器を加熱制御するヒータ制御手段と、前記容器内の温度を検知する温度検知手段と、炊飯を開始させる炊飯開始スイッチの操作で第1のコンデンサに充電させる第1の充電回路手段と、この第1の充電回路手段の充電電圧で炊飯を保持する炊飯開始保持手段と、からなり、
前記容器内が所定の温度に達すると前記温度検知手段は出力をLOWにして、前記第1のコンデンサを前記第1の充電回路手段から第1の抵抗器に切換えて放電させこの放電時定数を蒸らしタイマーとして機能させると共に、
トランジスタと第2の抵抗器と第2のコンデンサとの直列接続体からなる第2の充電回路手段に充電させ、前記第2のコンデンサの充電電圧と基準電圧を第2の比較器で比較判別させて、前記ヒータ制御手段の加熱制御を停止するとした非マイコン炊飯器の制御回路。 - 炊飯開始後、炊飯工程中を示す表示の制御をヒータ制御手段の出力で行い、保温工程中を示す表示の制御を炊飯開始保持手段の出力で行い、蒸らし工程中を示す表示の制御を炊飯開始保持手段の出力と温度検知手段の出力間の電位差で行う構成とした請求項1記載の非マイコン炊飯器の制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11245696A JP3555324B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 非マイコン炊飯器の制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11245696A JP3555324B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 非マイコン炊飯器の制御回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09294674A JPH09294674A (ja) | 1997-11-18 |
JP3555324B2 true JP3555324B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=14587099
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11245696A Expired - Fee Related JP3555324B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 非マイコン炊飯器の制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3555324B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105717838A (zh) * | 2016-03-15 | 2016-06-29 | 上海电力学院 | 一种智能电炖压锅的电路 |
-
1996
- 1996-05-07 JP JP11245696A patent/JP3555324B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09294674A (ja) | 1997-11-18 |
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