JP5315826B2 - Induction heating rice cooker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般家庭あるいは業務用に使用した誘導加熱式炊飯器および誘導加熱式調理器に関するものである。 The present invention relates to an induction heating rice cooker and an induction heating cooker used for general household or business use.
従来、音声報知を備えた調理器では、音声合成装置を含めた音声出力部に特定の期間のみ電力を供給することで、消費電力低減、スピーカノイズ防止をしているものがあった(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前記従来の構成で誘導加熱式炊飯器を実現しようとすると、加熱コイルに高周波電流が流れているときにスピーカの巻線に前記加熱コイルからの高周波磁界が伝播し、前記スピーカの巻線に誘導起電圧が発生し、前記音声信号出力手段の電源がオフの時に、この誘導起電圧が前記音声信号出力手段の最大電圧定格を超え、前記音声信号出力手段を破壊するという課題があった。 However, when trying to realize an induction heating rice cooker with the conventional configuration, when a high-frequency current flows through the heating coil, a high-frequency magnetic field from the heating coil propagates to the winding of the speaker, and the winding of the speaker When the induced electromotive voltage is generated and the power of the audio signal output means is off, the induced electromotive voltage exceeds the maximum voltage rating of the audio signal output means, and the audio signal output means is destroyed. .
なお、前記音声信号出力手段の電源がオンしているときは、前記音声信号出力手段の出力端子は前記電源の中間電位、またはハイ、またはローに固定されているので、前記スピーカの巻線に誘導起電圧が発生しても、前記音声信号出力手段の最大電圧定格を越えることはないので、前記スピーカの誘導起電圧で前記音声信号出力手段が壊れないようにするためには前記音声信号出力手段の電源をオンし続ける必要があった。 When the power of the audio signal output means is on, the output terminal of the audio signal output means is fixed to the intermediate potential of the power supply, high, or low, so that the winding of the speaker Even if an induced electromotive voltage is generated, the maximum voltage rating of the audio signal output means is not exceeded, so that the audio signal output means is not broken by the induced electromotive voltage of the speaker. There was a need to keep the means powered on.
この場合、音声を出力しない時でも電力を消費することになり、省電力化できないという課題と、前記加熱コイルに高周波電流が流れたときに発生する高周波磁界により、前記スピーカからノイズ音が発生するという課題を有することになった。 In this case, noise is generated from the speaker due to the problem that power is consumed even when no sound is output, and the high-frequency magnetic field generated when a high-frequency current flows through the heating coil cannot be saved. It became a problem.
また、前記音声信号出力手段の電源をオフにし、かつ前記音声信号出力手段が破壊しないようにするためには、前記スピーカの巻線に発生する誘導起電圧を小さくする必要があった。誘導起電圧を小さくするためには、前記スピーカを前記加熱コイルから十分に離す必要があるので、前記加熱コイル近傍にスピーカを配置することができなくなり、有効な空間を利用できなくなり、機器の小型化が難しいという課題があった。 Further, in order to turn off the power of the audio signal output means and prevent the audio signal output means from being destroyed, it is necessary to reduce the induced electromotive voltage generated in the winding of the speaker. In order to reduce the induced electromotive voltage, the speaker needs to be sufficiently separated from the heating coil, so that the speaker cannot be disposed in the vicinity of the heating coil, the effective space cannot be used, and the size of the device is reduced. There was a problem that it was difficult to convert.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、スピーカを加熱コイル近傍に配置しても音声信号出力手段が壊れない安全でコンパクトで省エネな誘導加熱式炊飯器を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a safe, compact and energy-saving induction heating rice cooker in which an audio signal output means is not broken even if a speaker is arranged in the vicinity of a heating coil. .
前記従来の課題を解決するために、本発明の誘導加熱式炊飯器は、鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御する制御手段と、スピーカと、前記制御手段の出力を受けて音声信号をスピーカに出力する音声信号出力手段と、前記制御手段の信号を受けて前記音声出力手段への電源経路を遮断または導通するスイッチ回路と、前記音声信号出力手段から前記スピーカへの信号経路を遮断または導通するスピーカ遮断手段を有し、前記制御手段は音声を出力しないときは前記スイッチ回路で前記音声信号出力手段の電源経路を遮断するとともに、前記加熱コイルに高周波磁界で前記スピーカの巻線に誘導起電圧が発生しても前記音声信号出力手段に印加されないように、前記スピーカ遮断手段で前記音声信号出力手段から前記スピーカへの信号経路を遮断し、前記制御手段は、音声を出力するときは、前記スイッチ回路で前記音声信号出力手段の電源経路を導通するとともに、前記スピーカ遮断手段で前記スピーカと前記音声信号出力手段の信号経路を接続し、前記音声信号出力手段は、予め記憶した音声データを信号として出力する音声信号記憶回路と、前記音声信号記憶回路の信号の所定以上の高周波成分と所定以下の低周波成分を減衰させるフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力信号を増幅する音声信号増幅回路とで構成され、前記スイッチ回路は少なくとも前記音声信号増幅回路の電源経路を遮断または導通し、前記スピーカ遮断手段で前記スピーカと前記音声信号出力手段の信号経路を遮断した後、前記スピーカの入力端子が開放状態にならないように前記入力端子とグランド電位間に抵抗を接続し、前記音声信号出力手段から前記スピーカへの電流経路にコンデンサと抵抗の直列回路を配置し、前記スピーカの両端は前記抵抗に並列接続し、前記制御手段が前記スイッチ回路を導通状態にした後、前記スピーカ遮断手段が前記コンデンサと抵抗の直列回路と前記スピーカの信号経路を導通状態にしたものである。 In order to solve the conventional problems, an induction heating rice cooker according to the present invention includes a heating coil for induction heating a pan, an inverter circuit for supplying a high-frequency current to the heating coil, and a control means for controlling the inverter circuit. A speaker, an audio signal output unit that outputs an audio signal to the speaker in response to the output of the control unit, and a switch circuit that receives or outputs a signal from the control unit and cuts off or conducts a power path to the audio output unit , Having speaker blocking means for blocking or conducting a signal path from the audio signal output means to the speaker, and the control means cuts off the power supply path of the audio signal output means by the switch circuit when no sound is output. together with, as induced electromotive force in the windings of the speaker at a high-frequency magnetic field to the heating coil is not also applied to the audio signal output means to generate The cut off a signal path to the loudspeaker from the audio signal output means in said speaker blocking means, wherein, when outputting the audio, as well as conducting the power supply path of the audio signal output means in the switching circuit, The speaker blocking means connects a signal path between the speaker and the audio signal output means, and the audio signal output means outputs an audio signal storage circuit that outputs previously stored audio data as a signal, and a signal of the audio signal storage circuit A filter circuit for attenuating a predetermined high frequency component and a predetermined low frequency component, and an audio signal amplifier circuit for amplifying the output signal of the filter circuit, wherein the switch circuit is at least a power source for the audio signal amplifier circuit The path is cut off or conducted, and the speaker cut-off means cuts off the signal path between the speaker and the audio signal output means. Thereafter, a resistor is connected between the input terminal and the ground potential so that the input terminal of the speaker is not opened, and a series circuit of a capacitor and a resistor is arranged in a current path from the audio signal output means to the speaker, Both ends of the speaker are connected in parallel to the resistor, and after the control means brings the switch circuit into a conductive state, the speaker cutoff means brings the series circuit of the capacitor and resistor and the signal path of the speaker into a conductive state. It is.
これによって、前記音声信号出力手段の電源をオフしたときには、前記加熱コイルに高周波磁界で前記スピーカの巻線に誘導起電圧が発生しても、前記スピーカ遮断手段が前記スピーカの入力端子を前記音声信号出力手段の出力端子から遮断しているので、前記音声信号出力手段の最大定格電圧を超えることがなくなり、信頼性の高い誘導加熱式炊飯器を提供できる。さらに、前記音声信号出力手段の電源が立ち上がった状態で、前記スピーカの電流経路を通電することになるので、前記スピーカの電流経路を接続する前に前記コンデンサの充電電流が流れることになり、前記コンデンサの充電電流が前記スピーカからノイズ音となって出力されるのを防止することができる。 Thus, when the power of the audio signal output means is turned off, even if an induced electromotive voltage is generated in the winding of the speaker by a high-frequency magnetic field in the heating coil, the speaker cutoff means connects the input terminal of the speaker to the audio. Since it is cut off from the output terminal of the signal output means, the maximum rated voltage of the audio signal output means is not exceeded, and a highly reliable induction heating rice cooker can be provided. Furthermore, since the current path of the speaker is energized in a state where the power of the audio signal output means is turned on, the charging current of the capacitor flows before connecting the current path of the speaker, It is possible to prevent the capacitor charging current from being output as noise sound from the speaker.
本発明の誘導加熱式炊飯器は、音声信号出力手段の電源供給を停止したときに、加熱コイルの磁界によりスピーカに誘導起電力が発生しても、前記音声信号出力手段の破壊を防ぐことができる。 The induction heating rice cooker according to the present invention prevents the audio signal output means from being destroyed even if an induction electromotive force is generated in the speaker by the magnetic field of the heating coil when the power supply of the audio signal output means is stopped. it can.
第1の発明の誘導加熱式炊飯器は、鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御する制御手段と、スピーカと、前記制御手段の出力を受けて音声信号をスピーカに出力する音声信号出力手段と、前記制御手段の信号を受けて前記音声出力手段への電源経路を遮断または導通するスイッチ回路と、前記音声信号出力手段から前記スピーカへの信号経路を遮断または導通するスピーカ遮断手段を有し、前記制御手段は音声を出力しないときは前記スイッチ回路で前記音声信号出力手段の電源経路を遮断するとともに、前記スピーカ遮断手段で前記音声信号出力手段から前記スピーカへの信号経路を遮断し、前記制御手段は、音声を出力するときは、前記スイッチ回路で前記音声信号出力手段の電源経路を導通するとともに、前記スピーカ遮断手段で前記スピーカと前記音声信号出力手段の信号経路を接続することにより、前記音声信号出力手段の電源をオフしたときには、前記加熱コイルに高周波磁界で前記スピーカの巻線に誘導起電圧が発生するが、前記スピーカ遮断手段が前記スピーカの入力端子を前記音声信号出力手段の出力端子から遮断しているので、前記音声信号出力手段の最大定格電圧を超えることがなくなり、前記音声信号出力手段の破壊を防止できるとともに、前記音声信号出力手段の電源をオフすることができるので省電力化を実現できる。 An induction heating type rice cooker according to a first aspect of the present invention includes a heating coil for induction heating a pan, an inverter circuit for supplying a high frequency current to the heating coil, a control means for controlling the inverter circuit, a speaker, and the control means. Audio signal output means for outputting an audio signal to a speaker in response to the output of the control circuit, a switch circuit for receiving a signal from the control means and blocking or conducting a power supply path to the audio output means, and the audio signal output means A speaker shut-off means for shutting off or conducting a signal path to a speaker; and when the control means does not output sound, the switch circuit shuts off the power supply path of the sound signal output means and the speaker shut-off means The signal path from the audio signal output means to the speaker is interrupted, and the control means uses the switch circuit to output sound when the audio signal is output. When the power path of the audio signal output means is turned off by conducting the power path of the audio signal output means and connecting the signal path of the audio signal output means with the speaker by the speaker cutoff means, An induced electromotive voltage is generated in the winding of the speaker by a high-frequency magnetic field, but since the speaker shut-off means shuts off the speaker input terminal from the output terminal of the sound signal output means, the maximum of the sound signal output means The rated voltage is not exceeded, the destruction of the audio signal output means can be prevented, and the power of the audio signal output means can be turned off, so that power saving can be realized.
また、誘導起電圧が前記音声信号出力手段を破壊することを防止できるので、前記スピーカを前記加熱コイルの近傍に配置することが可能となり、コンパクトな音声機能を備えた誘導加熱式炊飯器を提供できる。 In addition, since the induced electromotive voltage can be prevented from destroying the audio signal output means, the speaker can be arranged in the vicinity of the heating coil, and an induction heating rice cooker having a compact audio function is provided. it can.
さらに、特に、前記音声信号出力手段を、予め記憶した音声データを信号として出力する音声信号記憶回路と、前記音声信号記憶回路の信号の所定以上の高周波成分と所定以下の低周波成分を減衰させるフィルタ回路と、前記フィルタ回路の出力信号を増幅する音声信号増幅回路で構成し、スイッチ回路は少なくとも前記音声信号増幅回路の電源経路を遮断または導通するにより、前記音声信号増幅回路の電源電圧を前記制御手段または前記音声信号記憶回路の電源電圧に関係なく設定できることとなり、前記スピーカに入力する電力を大きくすることが可能となり、音量を大きくできるので耳の悪い使用者や、調理中の騒音の中でも、音声を聞き取ることができる。 Further, in particular, the audio signal output means, attenuating the audio signal storage circuit for outputting a predetermined frequency components higher than a predetermined or lower frequency component of the signal of the audio signal storage circuit voice data stored in advance as a signal The filter circuit and an audio signal amplifier circuit that amplifies the output signal of the filter circuit, and the switch circuit cuts off or conducts at least the power supply path of the audio signal amplifier circuit, thereby reducing the power supply voltage of the audio signal amplifier circuit. It can be set regardless of the power supply voltage of the control means or the audio signal storage circuit, it becomes possible to increase the power input to the speaker, and the volume can be increased so that even a user with a bad ear or noise during cooking Can hear the voice.
また、音声を出力しないときは、前記音声信号増幅回路の電源供給を停止するので、前記音声信号増幅回路の入力部分に前記加熱コイルの高周波磁界がノイズとなって重畳しても、前記スピーカからノイズ音となって出力されることがない。 In addition, when no sound is output, the power supply to the sound signal amplifier circuit is stopped. Therefore, even if a high frequency magnetic field of the heating coil is superimposed on the input portion of the sound signal amplifier circuit as noise, No noise sound is output.
さらに、特に前記スピーカ遮断手段でスピーカと音声信号出力手段の信号経路を遮断した後、スピーカの入力端子が開放状態にならないように前記入力端子とグランド電位間に抵抗を接続したことにより、加熱コイルで鍋を誘導加熱するさいに生じる電磁誘導によりスピーカのコイルに誘導起電力が発生しても、この抵抗で誘導起電力を消費させることができるので、スピーカやスピーカ遮断手段を構成する電子部品に過電圧が印加されることを防ぐことができ、スピーカやスピーカ遮断手段の故障を防ぐことができる。 Furthermore, in particular After blocking the signal path of loudspeaker and the audio signal output means in said speaker blocking means, by the input terminal of the speaker is connected a resistor between the input terminal and the ground potential so as not to open, the heating coil Even if an induced electromotive force is generated in the coil of the speaker due to electromagnetic induction that occurs when the pan is induction-heated, the induced electromotive force can be consumed by this resistance. It is possible to prevent an overvoltage from being applied, and it is possible to prevent a failure of the speaker or the speaker blocking means.
さらに、特に前記音声信号出力手段からスピーカへの電流経路にコンデンサと抵抗の直列回路を配置し、前記スピーカの両端は前記抵抗に並列接続し、制御手段がスイッチ回路を導通状態にした後、スピーカ遮断手段が前記コンデンサと抵抗の直列回路と前記スピーカの信号経路を導通状態にすることにより、前記音声信号出力手段の電源が立ち上がった状態で、前記スピーカの電流経路を通電することになるので、前記スピーカの電流経路を接続する前に前記コンデンサの充電電流が流れることになり、前記コンデンサの充電電流が前記スピーカからノイズ音となって出力されるのを防止することができる。 Furthermore, in particular arranged a series circuit of a capacitor and a resistor in the current path to the speaker from the speech signal output unit, both ends of the speaker is connected in parallel to the resistor, after the control means has a switching circuit in a conductive state, a speaker Since the interruption means makes the signal path of the speaker and the series circuit of the capacitor and the resistor conductive, the current path of the speaker is energized in a state where the power of the audio signal output means is activated. The capacitor charging current flows before the speaker current path is connected, and the capacitor charging current can be prevented from being output as noise from the speaker.
従って、使用者に不快感を与えない聞きやすい音声ガイドを有する誘導加熱炊飯器を提供できる。 Therefore, it is possible to provide an induction heating rice cooker having an easy-to-listen voice guide that does not cause discomfort to the user.
第2の発明は、特に第1の発明のスピーカ遮断手段がコンデンサと抵抗からなる直列回路とスピーカの信号経路を遮断した後、制御手段がスイッチ回路を遮断することにより、前記スイッチ回路を遮断したあと、前記音声信号発生手段の電源電圧が変動し、この電圧変動がノイズ音となって使用者に聞こえるのを防止することができる。 In the second invention, particularly after the speaker shut-off means of the first invention shuts off the signal circuit between the speaker and the series circuit composed of the capacitor and the resistor, the control means shuts off the switch circuit, thereby shutting off the switch circuit. Further, it is possible to prevent the power supply voltage of the sound signal generating means from fluctuating and the voltage fluctuation from being heard as noise noise to the user.
従って、前記音声信号出力手段の電源をオフする際に使用者に不快感を与えない聞きやすい音声ガイドを有する誘導加熱炊飯器を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide an induction heating rice cooker having an easy-to-hear voice guide that does not give the user unpleasant feeling when the power of the voice signal output means is turned off.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1において、1は鍋を加熱する加熱コイルで、特に図示しないが線径の小さい銅線を束ねたリッツ線で構成されている。
(Embodiment 1)
In FIG. 1,
2はインバータ回路で、特に図示しないがIGBTからなる半導体スイッチング素子と、この半導体スイッチング素子に逆接続したダイオードと、加熱コイルと共振回路を構成する共振用コンデンサで構成されており、半導体スイッチング素子が高周波でスイッチングすることで高周波電流を加熱コイル1に供給している。
Reference numeral 2 denotes an inverter circuit, which is composed of an IGBT semiconductor switching element (not shown), a diode reversely connected to the semiconductor switching element, a heating coil and a resonance capacitor that constitutes a resonance circuit. High frequency current is supplied to the
ダイオードブリッジ3とチョークコイル4とコンデンサ5は商用電源6を整流し、インバータ回路2に電力を供給している。
The
7は入力手段で、複数のモーメンタリスイッチで構成されており、使用者が炊飯方法や炊飯の開始または停止などを選択することができる。
8は表示手段で、液晶ディスプレイやLEDで構成されており、使用者が設定した内容や、炊飯中、予約中などの炊飯器の状態や、炊飯の経過時間を表示する。
9は制御手段で、特に図示していないが、マイクロコンピュータや、鍋の温度を測定するサーミスタや、商用電源6から供給される電流の値を検知するカレントトランスなどで構成されており、入力手段7を構成するスイッチの入力信号を受けて、LCDに設定した内容を表示したり、インバータ回路2をオンオフ制御して、入力手段7で設定された炊飯シーケンス、保温シーケンスを動作させたりする。
10はスピーカで、ここでは巻線と磁石を用いて、巻線に流れる電流と磁石の磁界でコイルを振動させるタイプを用いている。
なお、本実施の形態ではスピーカに流す電流を小さくするために、スピーカのインピーダンスを8Ωより大きくしている。なお、スピーカ10の入力端子の一方はグランド電位に接続している。
In the present embodiment, the impedance of the speaker is made larger than 8Ω in order to reduce the current flowing through the speaker. One input terminal of the
11は音声信号出力手段で、特に図示していないが音声データを4bitデータとして記憶したメモリと、前記メモリから出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するDA変換器で構成されている。
本実施の形態では、メモリとDA変換器を別々に構成しているが、この二つを一つのICにした音声合成ICで構成しても構わない。 In this embodiment, the memory and the DA converter are configured separately, but may be configured by a speech synthesis IC in which the two are combined into one IC.
12は直流成分カット用のコンデンサで、スピーカ10に直流電圧が印加しないようにしている。
13はスピーカ遮断手段で、一般的にアナログスイッチといわれるICで構成され、コンデンサ12からスピーカ10への信号経路を遮断したり導通したりする。
制御手段9がハイまたはローの信号を出力することで、アナログスイッチがオンオフし、スピーカ10の入力端子に接続したり、遮断したりする。
When the control means 9 outputs a high or low signal, the analog switch is turned on / off and connected to or disconnected from the input terminal of the
なお、本実施の形態では、スピーカ遮断手段13にアナログスイッチを用いているが、これは一例であり、限定するものではない。 In the present embodiment, an analog switch is used as the speaker cutoff means 13, but this is an example and is not limited.
抵抗18と抵抗19はスピーカ遮断手段13が信号経路を遮断しているときにコンデンサ12とスピーカ10の電位を固定するために接続している。
The
14は駆動手段で、特に図示していないが、本実施の形態では、PNPトランジスタとNPNトランジスタからなるプッシュプル回路で構成されおり、制御手段9のオンオフ信号を受けてインバータ回路2を構成するIGBTをオンオフする。
15は第1の直流電源で、スイッチング電源で構成され、商用電源6を整流し、整流された約141Vの直流電源を約20Vの直流電源に変換している。
第1の直流電源15の出力電圧20VはIGBTをオンするために必要な電圧で、駆動手段14を介してIGBTに供給され、IGBTはオンする。
The output voltage 20V of the first
16は第2の直流電源で、特に図示しないが、NPNトランジスタとツェナーダイオードなどからなるエミッタフォロア回路の構成となっている。
第2の直流電源16の電圧は約5Vで制御手段9を構成するマイクロコンピュータ、音声信号出力手段11の電源となっている。
The voltage of the second
17はスイッチ回路で、特に図示していないが本実施の形態では、PNPトランジスタとNPNトランジスタで構成されており、制御手段9の信号を受けてオンオフし、第1の直流電源15から音声信号出力手段11への電流経路を遮断したり、導通したりし、音声信号出力手段11をオンオフする。
図2は炊飯器の要部構成を示し、図面を簡潔にするために、電気的接続のためのリード線や、部品を固定するためのネジは省略している。 FIG. 2 shows the configuration of the main part of the rice cooker, and in order to simplify the drawing, lead wires for electrical connection and screws for fixing components are omitted.
炊飯器のボディ(本体)31には、その上面を覆う蓋32が開閉自在に設置されている。ボディ31の収納部33は、その底部に渦巻き状に構成された加熱コイル1を配設し、加熱コイル1の外周側にフェライトコア34を配設する。
A lid (32) covering the upper surface of the body (main body) 31 of the rice cooker is installed to be openable and closable. The housing portion 33 of the
加熱コイル1は鍋35の底部の略中心に中心を有する巻線である。
The
鍋35は、ステンレス、鉄、銅などの磁性体によって形成されたクラッド鋼板を材料としている。そして、この鍋35は、上端開口部に外側にせり出したフランジを収納部33の上端から浮き上がった状態で載置することにより、着脱自在に収納される。
The
従って、鍋35は収納時に、収納部33との間に隙間を有する。
Therefore, the
蓋32に着脱自在に配備した蓋加熱板36は、ステンレスなどの金属で形成されている。37は特に図1では記載していないが蓋加熱コイルで、蓋32に内蔵され、本実施の形態では、蓋加熱板36を誘導加熱する。ただし、これは一例で別に蓋加熱コイル37をヒータにしても構わない。
The
38は第1の回路基板で、入力手段7を構成するスイッチ、表示手段8を構成するLCD、LED、制御手段9を構成するマイクロコンピュータ、音声信号出力手段11を構成する音声合成ICや、コンデンサ12などが実装されている。
39は第2の回路基板で、特に図示しないが、インバータ回路2を構成する部品や、ダイオードブリッジ3、チョークコイル4、コンデンサ5などが実装されている。
40は巻き取り式の電源コード収納部で、第2の回路基板39にリード線を介して電気的に接続している。
電源コード収納部40はストッパーとばねを用いて電源コードを巻き取ることを可能にしている。
The power
41は温度検知手段で、特に図1に図示していないが、サーミスタで構成され、鍋35の底部の略中心に配置されている。
前記サーミスタは温度で抵抗値が変わるので、このサーミスタと所定の抵抗値を有する抵抗で分圧回路を構成し、所定の電圧をこの分圧回路の両端に供給することで、前記サーミスタの抵抗値をアナログ電圧に変換できる。 Since the resistance value of the thermistor changes depending on temperature, a voltage dividing circuit is configured by the thermistor and a resistor having a predetermined resistance value, and a predetermined voltage is supplied to both ends of the voltage dividing circuit, thereby the resistance value of the thermistor. Can be converted to analog voltage.
図1に示した制御手段9を構成するマイクロコンピュータは、内蔵されたAD変換器を用いてこのアナログ電圧から温度を推定する。 The microcomputer constituting the control means 9 shown in FIG. 1 estimates the temperature from this analog voltage using a built-in AD converter.
第1の回路基板38と第2の回路基板39は、特に図示しないが、リード線で電気的に接続しており、図1に示した回路構成を実現している。
Although not particularly shown, the
図2に示すように、スピーカ10は炊飯器のボディ31と加熱コイル1の間にできる隙間を利用して配置され、出力面が下向きに配置されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、スピーカ10の向きや配置場所については、特に限定するものではなく、出力面を上向きにしても良いし、スペースがあるのであれば、蓋32に配置してもかまわないものである。
Note that the direction and location of the
図3は本実施の形態の炊飯器において、音声出力時の主要部のタイミングチャートを示している。 FIG. 3 shows a timing chart of the main part at the time of voice output in the rice cooker of the present embodiment.
(1)は商用電源6の電圧波形を示している。
(1) shows the voltage waveform of the
(2)は商用電源6の0Vに同期してハイまたはローを出力する波形を示している(図1には特に図示していない)。 (2) shows a waveform that outputs high or low in synchronization with 0 V of the commercial power supply 6 (not particularly shown in FIG. 1).
(3)はスイッチ回路17のオン(導通)、オフ(遮断)状態を示している。
(3) shows the on (conductive) and off (cut off) states of the
(4)は音声信号出力手段11の電源電圧波形を示している。 (4) shows the power supply voltage waveform of the audio signal output means 11.
(5)は制御手段9から音声信号出力手段11への送信信号波形を示している。 (5) shows a transmission signal waveform from the control means 9 to the audio signal output means 11.
(6)はスピーカ遮断手段13のオン(導通)、オフ(遮断)を示している。 (6) shows ON (conduction) and OFF (blocking) of the speaker blocking means 13.
(7)はスピーカ10の入力電圧を示している。
(7) indicates the input voltage of the
(8)はインバータ回路2を構成するIGBTのオンオフ状態(駆動手段14のオンオフ状態)を示している。 (8) shows the on / off state of the IGBT constituting the inverter circuit 2 (on / off state of the driving means 14).
図4は本実施の形態の炊飯器において、加熱コイル1に高周波電流が流れているときの各部の動作波形を示している。
FIG. 4 shows an operation waveform of each part when a high-frequency current flows through the
(1)は加熱コイル1に流れる高周波電流の包絡線を示している。
(1) shows the envelope of the high-frequency current flowing through the
(2)は加熱コイル1に高周波電流が流れたときのスピーカ10に生じる誘導起電圧波形を示している。
(2) shows an induced electromotive voltage waveform generated in the
なお、この波形は、スピーカ遮断手段13がオンしたときの誘導起電圧波形を示している。 This waveform shows the induced electromotive voltage waveform when the speaker shut-off means 13 is turned on.
(3)は加熱コイル1に高周波電流が流れたときのスピーカ10に生じる誘導起電圧波形を示している。
(3) shows an induced electromotive voltage waveform generated in the
なお、この波形は、スピーカ遮断手段13がオフしたときの誘導起電圧波形を示している。 This waveform shows an induced electromotive voltage waveform when the speaker cutoff means 13 is turned off.
本実施の形態の誘導加熱式炊飯器について、図1〜図4を用いて動作、作用を説明する。 About the induction heating type rice cooker of this Embodiment, an operation | movement and an effect | action are demonstrated using FIGS.
まず、使用者が図2の第一の回路基板39に備えられたスイッチ(入力手段7)を操作すると、制御手段9が入力手段7の信号を検知する。
First, when the user operates a switch (input means 7) provided on the
すると、図3のT0では、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、スイッチ回路17をオン状態にし、音声信号出力手段11へ直流電圧を供給する。
Then, at T0 in FIG. 3, the
同時に、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、スピーカ遮断手段13にオン信号を出力し、スピーカ遮断手段13は導通状態となり、スピーカ10に信号入力することができるようにする。
At the same time, the control means 9 outputs an ON signal to the speaker shut-off means 13 in synchronization with the zero voltage of the
なお、音声信号出力手段11への直流電圧の立ち上がり時の変化量がコンデンサ12を介してスピーカ10に印加され、ノイズ音となって出力されることがある。
Note that the amount of change at the time of rising of the DC voltage to the audio signal output means 11 may be applied to the
その後、図3のT2で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、音声信号出力手段11に音量設定データを送信する。
Thereafter, at T2 in FIG. 3, the
その後、図3のT3で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して所定の音声データを示したアドレスデータを、音声信号出力手段11に送信する。
Thereafter, at T3 in FIG. 3, the
すると、図3のT4で、音声信号出力手段11を構成するメモリが制御手段9からの送信データに基づいて、所定の音声のデジタルデータをDA変換器に出力し、このDA変換器がアナログ電圧に変換された音声信号を出力し、コンデンサ12を介して、スピーカ10に音声信号が入力される。
Then, at T4 in FIG. 3, the memory constituting the audio
スピーカ10は音声信号が入力されると、振動し、この振動が音声となって、使用者に音声報知する。このとき、DA変換器から出力される音声信号の直流成分がコンデンサ12で除去されている。
When an audio signal is input, the
図3のT5では、入力手段7で設定されたメニューに従って、制御手段9が駆動手段14を介してインバータ回路2を構成するIGBTのオンオフ制御を開始し、加熱コイル1に高周波電力を供給し、鍋を加熱する。
At T5 in FIG. 3, according to the menu set by the input means 7, the control means 9 starts the on / off control of the IGBT constituting the inverter circuit 2 via the drive means 14, supplies high frequency power to the
図3のT6で、音声出力が終了し、第2の直流電源16の出力電圧が元の値に戻る。
At T6 in FIG. 3, the audio output ends, and the output voltage of the second
その後、図3のT8で、制御手段9がスイッチ回路17を遮断し、音声信号出力手段11への電力供給を停止するとともに、スピーカ遮断手段13をオフし、スピーカ10の入力端子とコンデンサ12の信号経路を遮断する。
After that, at T8 in FIG. 3, the control means 9 shuts off the
その後、加熱コイル1は鍋を加熱し炊飯するために決まった炊飯シーケンスに従い動作し続ける。
Thereafter, the
スピーカ遮断手段13がない場合、音声信号出力手段への電源供給が0Vになると、加熱コイル1に高周波電流が流れるときにスピーカ10に生じる誘導起電圧が音声信号出力手段11の電源電圧を超え、音声信号出力手段11を構成するDA変換器の保護ダイオードに電流が流れ、図4(3)に示すようにスピーカ10の誘導起電圧がクランプされた電圧波形がスピーカ10の端子に出力されるが、スピーカ遮断手段13を用いてスピーカ1
0の入力端子とコンデンサ12の信号経路を遮断すると、スピーカ10の誘導起電圧が音声信号出力手段11に印加しなくなる。
In the absence of the speaker shut-off means 13, when the power supply to the audio signal output means becomes 0V, the induced electromotive voltage generated in the
When the signal path between the zero input terminal and the
また、スピーカ遮断手段13によりスピーカ10とコンデンサ12の信号経路を遮断するとスピーカ10と抵抗19だけの回路になると誘導起電圧が抵抗19で消費されるので、スピーカ10に発生する誘導起電圧が小さくなり、スピーカ遮断手段13を構成するアナログスイッチなどの部品の電圧定格を小さいものにできる。
Further, when the signal path between the
また、音声信号出力手段11への電力供給も停止するので、消費電力が低減し、第1の直流電源15と第2の直流電源16の発熱を抑えることができる。
Further, since the power supply to the audio signal output means 11 is also stopped, the power consumption is reduced, and the heat generation of the first
また、本実施の形態では、制御手段9は予め、音声データの時間を記憶しているので、その時間から所定時間を経過したら、スイッチ回路17を遮断するようにしている。
In this embodiment, since the control means 9 stores the time of the audio data in advance, the
スイッチ回路17の遮断タイミングを音声データの時間より十分に遅くするのは、音声信号出力手段11の出力する音声信号の速度にバラツキがあるためである。
The reason why the interruption timing of the
以上のように、音声を出力しないときは、スピーカの入力端子と音声信号出力手段の信号経路を遮断するスピーカ遮断手段を設けることで、加熱コイルに高周波電流が流れる際にスピーカに生じる誘導起電圧が音声信号出力手段に印加されるのを防止することができるので、音声信号出力手段の電源電圧をオフしても、スピーカの誘導起電圧が音声信号出力手段の最大定格を超えることがなくなり、故障がない省電力化した炊飯器を提供できるものである。 As described above, when sound is not output, by providing speaker blocking means for blocking the signal path between the speaker input terminal and the sound signal output means, an induced electromotive voltage generated in the speaker when a high-frequency current flows through the heating coil. Can be prevented from being applied to the audio signal output means, so that even if the power supply voltage of the audio signal output means is turned off, the induced electromotive voltage of the speaker does not exceed the maximum rating of the audio signal output means, It is possible to provide an energy-saving rice cooker that does not have a failure.
また、スピーカに生じる誘導起電圧を防止できるので、スピーカを加熱コイル近傍に配置することが可能になり、コンパクトな炊飯器を実現できる。 Moreover, since the induced electromotive voltage generated in the speaker can be prevented, the speaker can be disposed in the vicinity of the heating coil, and a compact rice cooker can be realized.
(実施の形態2)
図5において、51は音声信号出力手段で、音声データを4bitデータとして記憶したメモリ52(音声信号記憶回路)と、メモリ52から出力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するDA変換器53と、DA変換器53の出力信号の低周波成分を減衰させるハイパスフィルタ54と、高周波成分を減衰させるローパスフィルタ55で構成されたフィルタ回路56と、フィルタ回路56の出力電圧を所定の倍率で増幅する音声信号増幅回路57で構成されている。
(Embodiment 2)
In FIG. 5,
なお、本実施の形態では、ハイパスフィルタ54は抵抗とコンデンサの直列回路で構成
され、ローパスフィルタ55は抵抗とコンデンサの並列回路で構成されているが、これは一例であり、例えば専用のICを用いてデジタルフィルタの構成にしても構わない。
In the present embodiment, the high-pass filter 54 is configured by a series circuit of a resistor and a capacitor, and the low-
また、本実施の形態では、メモリ52とDA変換器53を別々に構成しているが、この二つを一つのICにした音声合成ICで構成しても構わない。
Further, in the present embodiment, the
音声信号増幅回路57は、集積回路化されたオペアンプICと、複数の抵抗で構成されている。
The audio
58は第2の直流電源で、特に図示しないが、NPNトランジスタを用いたエミッタフォロア回路で構成されており、メモリ52とDA変換器53に約5Vの直流電源を供給している。
59は第3の直流電源で、特に図示しないが、第2の直流電源58と同じエミッタフォロア回路の構成になっており、出力電圧は約10Vとなっている。
第3の直流電源59はスイッチ回路60が導通状態になると、第1の直流電源15より電力を供給され、約10Vの直流電圧を出力する。なお、本実施の形態で第3の直流電源59は、音声信号増幅回路57を構成するオペアンプに直流電圧を供給している。
When the
60はスイッチ回路で、制御手段9からの信号を受けて、第1の直流電源15から第3の直流電源59への電流経路を導通したり、遮断したりする。
A
スイッチ回路60の回路構成は図1のスイッチ回路と同様の構成なので、ここでの説明は省略する。
Since the circuit configuration of the
その他の構成は、本発明の第1の形態の炊飯器と同じであり、具体的説明は実施の形態1のものを援用する。
The other structure is the same as the rice cooker of the 1st form of this invention, and the concrete description uses the thing of
以上のように、本実施の形態では、音声信号出力手段51をメモリ52とDA変換器53とフィルタ回路56と音声信号増幅回路57で構成することにより、音声信号増幅回路57の電源電圧を大きくし、スピーカ10に入力する電圧を大きくすることができる。
As described above, in the present embodiment, the audio signal output means 51 includes the
また、フィルタ回路56を設けることで、DA変換時のノイズ音や音声データに含まれていたノイズ音を低減するので、聞きやすい音声を出力することができる。
Further, by providing the
また、音声を出力しないときはスイッチ回路60が第1の直流電源15から第3の直流電源59への電流経路をオフするので、第3の直流電源59と音声信号増幅回路57に電流が流れなくなり、省電力化をすることができる。
Further, when no sound is output, the
また、スピーカ10への電力供給がなくなるので、ノイズ音を防止することができる。
In addition, since no power is supplied to the
なお、本発明の第1の実施の形態と同様に、音声信号増幅回路57の電源オフ時に、スピーカ遮断手段13がスピーカ10の入力端子と音声信号増幅回路57の信号経路を遮断するので、加熱コイル1に高周波電流が流れ、高周波磁界が発生しても、スピーカ10の巻線に生じる誘導起電圧が音声信号増幅回路57の最大定格を超えることはない。
As in the first embodiment of the present invention, when the sound
従って、ノイズ音の少ない聞きやすい音声を大音量で出力することができ、省電力化ができる信頼性の高い炊飯器を提供できる。 Accordingly, it is possible to provide a highly reliable rice cooker that can output an easy-to-listen sound with little noise sound at a large volume and can save power.
(実施の形態3)
図6は本発明の第3の実施の形態における炊飯器の音声出力時の主要部のタイミングチャートを示している。なお、本実施の形態の炊飯器の主要部回路構成は、図5と同様であるので、ここでの説明は実施の形態1のものを援用する。
(Embodiment 3)
FIG. 6 shows a timing chart of the main part at the time of sound output of the rice cooker in the third embodiment of the present invention. In addition, since the principal part circuit structure of the rice cooker of this Embodiment is the same as that of FIG. 5, the description here uses the thing of
(1)は商用電源6の電圧波形を示している。
(1) shows the voltage waveform of the
(2)は商用電源6の0Vに同期してハイまたはローを出力する波形を示している(図1には特に図示していない)。 (2) shows a waveform that outputs high or low in synchronization with 0 V of the commercial power supply 6 (not particularly shown in FIG. 1).
(3)はスイッチ回路60のオン(導通)、オフ(遮断)状態を示している。
(3) shows the on (conducting) and off (cut off) states of the
(4)は第3の直流電源59の出力電圧波形を示している。
(4) shows the output voltage waveform of the third
(5)は制御手段9から音声信号出力手段51への送信信号波形を示している。 (5) shows a transmission signal waveform from the control means 9 to the audio signal output means 51.
(6)はスピーカ遮断手段13のオン(導通)、オフ(遮断)を示している。 (6) shows ON (conduction) and OFF (blocking) of the speaker blocking means 13.
(7)はスピーカ10の入力電圧を示している。
(7) indicates the input voltage of the
(8)はインバータ回路2を構成するIGBTのオンオフ状態(駆動手段14のオンオフ状態)を示している。 (8) shows the on / off state of the IGBT constituting the inverter circuit 2 (on / off state of the driving means 14).
本実施の形態の誘導加熱式炊飯器について、図2、図5、図6を用いて動作、作用を説明する。 About the induction heating type rice cooker of this Embodiment, operation | movement and an effect | action are demonstrated using FIG.2, FIG.5, FIG.6.
まず、使用者が図2の第一の回路基板39に備えられたスイッチ(入力手段7)を操作すると、制御手段9が入力手段7の信号を検知する。
First, when the user operates a switch (input means 7) provided on the
すると、図6のT0では、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、スイッチ回路60をオン状態にし、第3の直流電源59を起動し、音声信号増幅回路57へ直流電圧を供給する。
Then, at T0 in FIG. 6, the control means 9 turns on the
この直流電圧の立ち上がり時の変動がコンデンサ18を介してスピーカ10に印加され、ノイズ音となって出力されることがある。
The fluctuation at the rising of the DC voltage is applied to the
しかし、本実施の形態では、スピーカ遮断手段13がオフすることで、スピーカ10への信号入力を防止することになり、ノイズ音が低減される。
However, in the present embodiment, when the speaker blocking means 13 is turned off, signal input to the
その後、図6のT1で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、スピーカ遮断手段13にオフ信号を出力し、スピーカ遮断手段13はオフ状態となり、スピーカ10に信号入力することができるようになる。
Thereafter, at T1 in FIG. 6, the control means 9 outputs an off signal to the speaker shut-off means 13 in synchronization with the zero voltage of the
その後、図6のT2で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、音声信号出力手段51に音量設定データを送信する。
Thereafter, at T2 in FIG. 6, the
その後、図6のT3で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して所定の音声データを示したアドレスデータを、音声信号出力手段51に送信する。
Thereafter, at T3 in FIG. 6, the
すると、図6のT4で、メモリ52が制御手段9からの送信データに基づいて、所定の
音声のデジタルデータをDA変換器53に出力し、DA変換器53がアナログ電圧に変換された音声信号を出力し、フィルタ回路56、音声信号増幅回路57、コンデンサ12を介して、スピーカ10に音声信号が入力される。
Then, at T4 in FIG. 6, the
スピーカ10は音声信号が入力されると、振動し、この振動が音声となって、使用者に音声報知する。
When an audio signal is input, the
このとき、この音声信号の低周波成分はハイパスフィルタ54で減衰され、高周波成分はローパスフィルタ55で減衰される。減衰された音声信号が音声信号増幅回路57で増幅され、増幅された音声信号の直流成分がコンデンサ12で除去されている。
At this time, the low frequency component of the audio signal is attenuated by the high pass filter 54, and the high frequency component is attenuated by the
音声信号が出力されると、第3の直流電源59の電圧が約0.2V低下するが、第2の直流電源58の電圧は変動しないので、制御手段9を構成するAD変換器の基準電圧は変動しない。
When the audio signal is output, the voltage of the third
従って、鍋の温度検知、入力電流の検知、商用電源の電圧検知など、AD変換器を利用した検知手段への影響を防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent the influence on the detection means using the AD converter, such as the temperature detection of the pan, the detection of the input current, and the voltage detection of the commercial power source.
図6のT5では、入力手段7で設定されたメニューに従って、制御手段9が駆動手段14を介してインバータ回路2を構成するIGBTのオンオフ制御を開始し、加熱コイル1に高周波電力を供給し、鍋を加熱する。
At T5 in FIG. 6, according to the menu set by the input means 7, the control means 9 starts on / off control of the IGBT constituting the inverter circuit 2 via the drive means 14, supplies high frequency power to the
図6のT6で、音声出力が終了し、第3の直流電源59の出力電圧が元の値に戻る。
At T6 in FIG. 6, the audio output ends, and the output voltage of the third
図6のT7では、制御手段9がスピーカ遮断手段13にオフ信号を出力し、スピーカ遮断手段13がスピーカ10の入力端子とコンデンサ12の間の信号経路を遮断状態にする。
At T7 in FIG. 6, the
その後、図6のT8で、制御手段9がスイッチ回路60をオフ状態にし、第1の直流電源15から第3の直流電源59への電流経路を遮断することで、第3の直流電源59の電力供給を停止する。
After that, at T8 in FIG. 6, the control means 9 turns off the
第3の直流電源59の出力電圧は徐々に低下していく。この電圧変化がコンデンサ12を介してスピーカ10に印加され、ノイズ音となることがある。
The output voltage of the third
しかし、本実施の形態ではスピーカ遮断手段13がスピーカ10の入力端子とコンデンサ12の信号経路を遮断しているので、スピーカ10に信号は入力されずノイズ音は発生しないことになる。
However, in the present embodiment, since the speaker blocking means 13 blocks the signal path between the input terminal of the
従って、音声信号増幅回路57の電源をオンオフするときにノイズ音が発生しないことになり、ノイズ音により使用者が不快に感じることを低減できる。
Therefore, no noise sound is generated when the power of the audio
この時スピーカ遮断手段13がない場合、音声信号増幅回路57への電源供給が0Vになると、加熱コイル1に高周波電流が流れるときにスピーカ10に生じる誘導起電圧が音声信号増幅回路57の電源電圧を超え、音声信号増幅回路57を構成するオペアンプICの保護ダイオードに電流が流れ、図4(3)に示すようにスピーカ10の誘導起電圧がクランプされた電圧波形がスピーカ10の端子に出力されるが、スピーカ遮断手段13を用いてスピーカ10の入力端子とコンデンサ12を遮断すると、音声信号増幅回路57に誘導起電圧が印加するのを防止できる。
At this time, when there is no speaker shut-off means 13, when the power supply to the audio
また、第3の直流電源59が停止するので、音声信号増幅回路57への電力供給も停止することになり、消費電力が低減し、第1の直流電源15と、第3の直流電源59の発熱を抑えることができる。
In addition, since the third
また、本実施の形態では、制御手段9は予め、音声データの時間を記憶しているので、その時間から所定時間を経過したら、スイッチ回路60を遮断するようにしている。
In this embodiment, since the control means 9 stores the time of the audio data in advance, the
スイッチ回路60の遮断タイミングを音声データの時間より十分に遅くするのは、音声信号出力手段51の出力する音声信号の速度にバラツキがあるためである。
The reason why the switching timing of the
以上のように、音声信号増幅回路57の電源をオンオフする時に、スピーカ遮断手段13をオフしておくことで、電源電圧の変動電圧分がコンデンサ12を介してスピーカ10に印加するのを防止することができ、スピーカ10からノイズ音が出るのを防止できる。
As described above, when the power of the audio
また、音声を出力しないときは、スピーカ10の入力端子とコンデンサ12の信号経路を遮断するスピーカ遮断手段13を設けることで、加熱コイル1に高周波電流が流れる際にスピーカ10に生じる誘導起電圧が音声信号増幅回路17に印加されるのを防止することができるので、音声信号増幅回路17の電源電圧をオフしても、スピーカ10の誘導起電圧が音声信号増幅回17路の最大定格を超えることがなくなり、故障がない省電力化した炊飯器を提供できる。
Further, when not outputting sound, by providing speaker blocking means 13 for blocking the signal path of the input terminal of the
また、スピーカ10に生じる誘導起電圧を防止できるので、スピーカ10を加熱コイル1近傍に配置することが可能になり、コンパクトな炊飯器を実現できる。
Moreover, since the induced electromotive voltage generated in the
(実施の形態4)
図7は、本発明の第4の実施の形態における誘導加熱式炊飯器の主要部の回路構成を示すものである。
(Embodiment 4)
FIG. 7 shows a circuit configuration of a main part of an induction heating rice cooker according to the fourth embodiment of the present invention.
抵抗81とコンデンサ82により低周波成分を減衰させるハイパスフィルタ93を構成し、抵抗83とコンデンサ84で高周波成分を減衰させるローパスフィルタ94を構成している。
A
第1の増幅回路は、オペアンプ85とハイパスフィルタ93とローパスフィルタ94から構成され、DA変換器53の出力の低周波成分と高周波成分を減衰させるとともに、その他の周波数帯の信号を反転増幅している。
The first amplifier circuit includes an
なお、前記第1の増幅回路の増幅率は、抵抗81に対する抵抗83の比率で決定している。
The amplification factor of the first amplifier circuit is determined by the ratio of the
第2の増幅回路は、オペアンプ86と抵抗87と抵抗88で構成され、前記第一の増幅回路の出力を反転増幅している。
The second amplifier circuit includes an
前記第2の増幅回路の増幅率は、抵抗87と抵抗88の比率で決定している。 The amplification factor of the second amplifier circuit is determined by the ratio of the resistor 87 and the resistor 88.
なお、本実施の形態では、抵抗87と抵抗88の比率は1であり、前記第1の増幅回路の出力を反転させることを目的としている。 In the present embodiment, the ratio between the resistor 87 and the resistor 88 is 1, and the purpose is to invert the output of the first amplifier circuit.
オペアンプ85の出力端子はスピーカ10の一方の端子に第1のスピーカ遮断手段89を介して接続している。
The output terminal of the
オペアンプ86の出力端子はスピーカ10のもう一方の端子に第2のスピーカ遮断手段90を介して接続している。
The output terminal of the
第1のスピーカ遮断手段89はスピーカ10の一方の入力端子に接続し、スピーカ10の入力端子とグランド電位を接続したり遮断したりする。
The first speaker blocking means 89 is connected to one input terminal of the
第2のスピーカ遮断手段90はスピーカ10のもう一方の入力端子に接続し、スピーカの入力端子とグランド電位を接続したり遮断したりする。
The second speaker blocking means 90 is connected to the other input terminal of the
音声信号出力手段92を構成するメモリ52(音声記憶回路)、DA変換器53の電源は第3の直流電源95より供給されている。
The power of the memory 52 (voice storage circuit) and the
第3の直流電源95は、図5の炊飯器の第3の直流電源59と同様にエミッタフォロア回路の構成であるが、出力電圧が約5Vとなっている。
The third
抵抗96、抵抗97は、ともに、一方の端子をスピーカ10の入力端子に接続し、もう一方の端子をグランド電位に接続している。
The
抵抗96と抵抗97をこのように接続する理由は、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90がスピーカ10とオペアンプ85、オペアンプ86の信号経路を遮断したときにスピーカ10の入力端子がグランド電位で安定し、加熱コイル1の磁界によりスピーカ10のコイルに誘導起電圧が発生しても抵抗96、抵抗97を介して誘導起電圧によるエネルギーを消費できるためである。
The reason why the
その他の構成については図5の炊飯器の主要回路図と同様であり、具体的説明は実施の形態1,2のものを援用する。
About another structure, it is the same as that of the main circuit diagram of the rice cooker of FIG. 5, and the thing of
図7のように二つのオペアンプを用いて、反転増幅をすることで、オペアンプ85、86の電源電圧と殆ど同じ電圧をスピーカ10に印加することが可能となるので、オペアンプ85、86の電源電圧を下げて、メモリ52(音声信号記憶回路)、DA変換器53の電源電圧と同じにすることができる。
By performing inverting amplification using two operational amplifiers as shown in FIG. 7, almost the same voltage as the power supply voltage of the
従って、音声信号出力手段92を構成する部品の電源を全てオフすることができるので、省電力化を実現できる。
Accordingly, the power of all the components constituting the audio
また、二つのオペアンプの出力電圧の立ち上がりが殆ど同じになるので、スピーカ10にオペアンプ85、86の電源がオンした時のノイズ音が印加されることがなくなり、使用者に不快感を与えることがない。
Further, since the rise of the output voltage of the two operational amplifiers is almost the same, the noise sound is not applied to the
また、ハイパスフィルタ93とローパスフィルタ94とオペアンプ85で第1の増幅回路で構成するので、フィルタ回路分の部品を減らすことができ、コンパクトな音声出力手段を実装できる。
In addition, since the high-
以上のように、本実施の形態では、二つのオペアンプ85、86を用いて電源電圧と殆ど同じ電圧を出力できるようにすることで、音声信号出力手段92を構成する部品の電源を一つ共通化し、オンオフできるようにしている。
As described above, in this embodiment, by using the two
これにより、音声を出力しない時の省電力化が実現できる。 Thereby, it is possible to realize power saving when no sound is output.
また、音声信号出力手段92の電源がオフしている時に、第1のスピーカ遮断手段89
と第2のスピーカ遮断手段90がオンして、スピーカ10の入力端子を2つともグランド電位に接続するので、スピーカ巻線に発生する誘導起電圧を低減でき、電源をオフしても音声信号出力手段92を破壊することがなくなり、高信頼性を得ることができる。
Further, when the power of the audio signal output means 92 is off, the first speaker blocking means 89
And the second speaker shut-off means 90 are turned on, and both of the input terminals of the
(実施の形態5)
図8は、本発明の第5の実施の形態における誘導加熱式炊飯器の音声出力時の主要部のタイミングチャートを示している。回路構成については図7と同様なので、具体的説明は実施の形態1〜4のものを援用する。
(Embodiment 5)
FIG. 8: has shown the timing chart of the principal part at the time of the audio | voice output of the induction heating type rice cooker in the 5th Embodiment of this invention. Since the circuit configuration is the same as in FIG. 7, the specific description uses
(1)は商用電源6の電圧波形を示している。
(1) shows the voltage waveform of the
(2)は商用電源6の0Vに同期してハイまたはローを出力する波形を示している(図7には特に図示していない)。 (2) shows a waveform that outputs high or low in synchronization with 0 V of the commercial power supply 6 (not particularly shown in FIG. 7).
(3)はスイッチ回路60のオン(導通)、オフ(遮断)状態を示している。
(3) shows the on (conducting) and off (cut off) states of the
(4)は第3の直流電源95の出力電圧波形を示している。
(4) shows the output voltage waveform of the third
(5)は制御手段9から音声信号出力手段92への送信信号波形を示している。 (5) shows a transmission signal waveform from the control means 9 to the audio signal output means 92.
(6)は第1のスピーカ遮断手段89及び第2のスピーカ遮断手段90のオン(導通)、オフ(遮断)状態を示している。 (6) shows the on (conducting) and off (blocking) states of the first speaker blocking means 89 and the second speaker blocking means 90.
(7)はオペアンプ85の出力電圧波形を示している。
(7) shows the output voltage waveform of the
(8)はオペアンプ86の出力電圧波形を示している。
(8) shows the output voltage waveform of the
(9)はスピーカ10の両端電圧波形を示している。
(9) shows the voltage waveform across the
(10)はインバータ回路2を構成するIGBTのオンオフ状態(駆動手段14のオンオフ状態)を示している。 (10) shows the on / off state of the IGBT constituting the inverter circuit 2 (the on / off state of the driving means 14).
本実施の形態の誘導加熱式炊飯器について、図2、図7、図8を用いて、動作、作用を説明する。 About the induction heating type rice cooker of this Embodiment, an operation | movement and an effect | action are demonstrated using FIG.2, FIG.7, FIG.8.
まず、使用者が図2の第一の回路基板39に備えられたスイッチ(入力手段7)を操作すると、制御手段9が入力手段7の信号を検知する。
First, when the user operates a switch (input means 7) provided on the
すると、図8のT0では、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90にオフ信号を出力して、スピーカ10の入力端子とオペアンプ85、オペアンプ86の信号経路を導通状態にし、スピーカ10に信号が入力できるようになる。
Then, at T0 in FIG. 8, the control means 9 outputs an off signal to the first speaker shutoff means 89 and the second speaker shutoff means 90 in synchronization with the zero voltage of the
その後、図8のT1で、スイッチ回路60をオン状態にし、第3の直流電源95を起動し、音声信号出力手段92へ直流電圧を供給する。この直流電圧の立ち上がり時にオペアンプ85とオペアンプ86の出力電圧が変動するが、二つのオペアンプの出力電圧が同じため、スピーカ10の両端電圧は0Vになり、スピーカ10から音は出力されない。
Thereafter, at
なお、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90をオフしたままで、オペアンプ85、オペアンプ86に電源電圧を入力し、その後、第1のスピーカ遮断手段
89と第2のスピーカ遮断手段90をオンしてもスピーカ10の両端電圧の変動は0Vであり、同様の効果を得ることができる。
The power supply voltage is input to the
その後、図8のT2で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、音声信号出力手段92に音量設定データを送信する。
Thereafter, at T2 in FIG. 8, the
その後、図8のT3で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して所定の音声データを示したアドレスデータを、音声信号出力手段92に送信する。
Thereafter, at T3 in FIG. 8, the
すると、図8のT4で、メモリ52が制御手段9からの送信データに基づいて、所定の音声のデジタルデータをDA変換器53に出力し、DA変換器53がアナログ電圧に変換された音声信号を出力し、前記第1の増幅回路と前記第2の増幅回路を介して、スピーカ10に音声信号が入力される。
Then, at T4 in FIG. 8, the
スピーカ10に入力される音声信号は、オペアンプ85とオペアンプ86の出力電圧の差分の電圧が入力される。スピーカ10は音声信号が入力されると、振動し、この振動が音声となって、使用者に音声報知する。
As a sound signal input to the
音声信号が出力されると、第3の直流電源95の電圧が約0.2V低下するが、第2の直流電源58の電圧は変動しないので、制御手段9を構成するAD変換器の基準電圧は変動しない。
When the audio signal is output, the voltage of the third
従って、鍋の温度検知、入力電流の検知、商用電源の電圧検知など、AD変換器を利用した検知手段への影響を防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent the influence on the detection means using the AD converter, such as the temperature detection of the pan, the detection of the input current, and the voltage detection of the commercial power source.
図8のT5では、入力手段7で設定されたメニューに従って、制御手段9が駆動手段14を介してインバータ回路2を構成するIGBTのオンオフ制御を開始し、加熱コイル1に高周波電力を供給し、鍋を加熱する。
At T5 in FIG. 8, according to the menu set by the input means 7, the control means 9 starts on / off control of the IGBT constituting the inverter circuit 2 via the drive means 14, supplies high-frequency power to the
図8のT6で、音声出力が終了し、第3の直流電源95の出力電圧が元の値に戻る。
At T6 in FIG. 8, the audio output ends, and the output voltage of the third
図8のT7では、制御手段9がスイッチ回路60をオフ状態にし、第1の直流電源15から第3の直流電源95への電流経路を遮断し、第3の直流電源95への電力供給を停止する。
At T7 in FIG. 8, the control means 9 turns off the
第3の直流電源95の出力電圧は徐々に低下していく。この電圧変化がオペアンプを介してスピーカ10に印加され、ノイズ音となることがある。
The output voltage of the third
しかし、本実施の形態では、二つのオペアンプ85、86の出力電圧は同じであるので、スピーカ10の両端電圧は変動せず、スピーカ10からノイズ音は発生しないことになる。
However, in the present embodiment, since the output voltages of the two
従って、音声信号出力手段92の電源をオンオフするときにノイズ音が発生しないことになり、ノイズ音により使用者が不快に感じることを低減できる。 Therefore, no noise sound is generated when the power of the audio signal output means 92 is turned on and off, and the user can be prevented from feeling uncomfortable due to the noise sound.
その後、図8のT8で、制御手段9が第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90にオン信号を出力し、第1のスピーカ遮断手段89がスピーカ10の一方の入力端子とオペアンプ85の信号経路を遮断状態にし、第2のスピーカ遮断手段90がスピーカ10のもう一方の入力端子とオペアンプ86の信号経路を遮断状態にする。
Thereafter, at T8 in FIG. 8, the
なお、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90がない場合、音声信号出力手段92への電源供給が0Vになると、加熱コイル1に高周波電流が流れるときにスピーカ10に生じる誘導起電圧がオペアンプ85とオペアンプ86の電源電圧を超え、オペアンプ85、86の保護ダイオードに電流が流れ、図4(3)に示すようにスピーカ10の誘導起電圧がクランプされた電圧波形がスピーカ10の端子に出力されるが、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90を用いてスピーカ10の入力端子とオペアンプ85、オペアンプ86の信号経路を遮断するので、オペアンプ85とオペアンプ86に過大な誘導起電圧が印加するのを防止できる。
If the first speaker shut-off means 89 and the second speaker shut-off means 90 are not provided and the power supply to the audio signal output means 92 is 0 V, induction that occurs in the
また、抵抗96、抵抗97があるので、スピーカ10に誘導起電力が発生しても、この誘導起電力が抵抗96、抵抗97を介して消費されるので、スピーカ10の両端に発生する電圧は小さくなり、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90の最大定格電圧を小さくすることができる。
In addition, since there are the
また、第3の直流電源95停止するので、音声信号出力手段92への電力供給も停止することになり、消費電力が低減し、第1の直流電源15と、第3の直流電源95の発熱を抑えることができる。
Further, since the third
また、本実施の形態では、制御手段9は予め、音声データの時間を記憶しているので、その時間から所定時間を経過したら、スイッチ回路60をオフ状態にし、第1の直流電源15から第3の直流電源95への電流経路を遮断するようにしている。
In the present embodiment, since the control means 9 stores the time of the audio data in advance, the
スイッチ回路60のオフタイミングを音声データの時間より十分に遅くするのは、音声信号出力手段92の出力する音声信号の速度にバラツキがあるためである。
The reason why the OFF timing of the
以上のように、第1の増幅回路と第2の増幅回路を用いて音声信号増幅回路を構成する場合、音声信号増幅回路に電源を入力している間は第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90をオンし、音声信号増幅回路の電源をオフしている間は第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90をオフしておくことで、加熱コイル1に高周波電流が流れる際にスピーカ10に生じる誘導起電圧がオペアンプ85とオペアンプ86の出力端子に印加するのを低減することができるので、音声信号増幅回路の電源電圧をオフしても、スピーカの誘導起電圧が音声信号増幅回路の最大定格を超えることがなくなり、故障がない省電力化した炊飯器を提供できる。
As described above, when the audio signal amplifier circuit is configured by using the first amplifier circuit and the second amplifier circuit, the first speaker blocking means 89 and the second amplifier circuit are connected while the power is input to the audio signal amplifier circuit. The second speaker shut-off unit 89 and the second speaker shut-off
(実施の形態6)
図9は、本発明の第6の実施の形態における誘導加熱式炊飯器の音声出力時の主要部のタイミングチャートを示している。回路構成については図7と同様なので、ここでの説明は先の実施の形態のものを援用する。
(Embodiment 6)
FIG. 9 shows a timing chart of the main part at the time of sound output of the induction heating rice cooker in the sixth embodiment of the present invention. Since the circuit configuration is the same as that in FIG. 7, the description here uses the one in the previous embodiment.
(1)は商用電源6の電圧波形を示している。
(1) shows the voltage waveform of the
(2)は商用電源6の0Vに同期してハイまたはローを出力する波形を示している(図7には特に図示していない)。 (2) shows a waveform that outputs high or low in synchronization with 0 V of the commercial power supply 6 (not particularly shown in FIG. 7).
(3)はスイッチ回路60のオン(導通)、オフ(遮断)状態を示している。
(3) shows the on (conducting) and off (cut off) states of the
(4)は第3の直流電源95の出力電圧波形を示している。
(4) shows the output voltage waveform of the third
(5)は制御手段9から音声信号出力手段92への送信信号波形を示している。 (5) shows a transmission signal waveform from the control means 9 to the audio signal output means 92.
(6)は第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90のオン(導通)、オフ(遮断)状態を示している。 (6) shows the on (conducting) and off (blocking) states of the first speaker blocking means 89 and the second speaker blocking means 90.
(7)はオペアンプ85の出力電圧波形を示している。
(7) shows the output voltage waveform of the
(8)はオペアンプ86の出力電圧波形を示している。
(8) shows the output voltage waveform of the
(9)はスピーカ10の両端電圧波形を示している。
(9) shows the voltage waveform across the
(10)はインバータ回路2を構成するIGBTのオンオフ状態(駆動手段14のオンオフ状態)を示している。 (10) shows the on / off state of the IGBT constituting the inverter circuit 2 (the on / off state of the driving means 14).
本実施の形態の誘導加熱式炊飯器について、図2、図9、図9を用いて、動作、作用を説明する。 About the induction heating type rice cooker of this Embodiment, an operation | movement and an effect | action are demonstrated using FIG.2, FIG.9, FIG.9.
まず、図9では、すでに使用者が図2の第一の回路基板39に備えられたスイッチ(入力手段7)を操作し、所定の炊飯動作を行っている。
First, in FIG. 9, the user has already operated a switch (input means 7) provided on the
つまり、制御手段9が駆動手段14を介してインバータ回路2を制御し、加熱コイル1に高周波電流を供給し、鍋を誘導加熱している状態である。以上の状態で、使用者が入力手段7を構成するスイッチを押したものとする。
That is, the control means 9 controls the inverter circuit 2 via the drive means 14, supplies a high-frequency current to the
すると、図9のT0では、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90にオン信号を出力して、スピーカ10の入力端子とオペアンプ85とオペアンプ86の信号経路を導通状態にし、スピーカ10に信号が入力できるようになる。
Then, at T0 in FIG. 9, the control means 9 outputs an ON signal to the first speaker cutoff means 89 and the second speaker cutoff means 90 in synchronization with the zero voltage of the
その後、図9のT1で、スイッチ回路60をオン状態にし、第3の直流電源95を起動し、音声信号出力手段92へ直流電圧を供給する。この直流電圧の立ち上がり時にオペアンプ85とオペアンプ86の出力電圧が変動するが、二つのオペアンプの出力電圧が同じため、スピーカ10の両端電圧は0Vになり、スピーカ10から音は出力されない。
Thereafter, at
その後、図9のT2で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、音声信号出力手段92に音量設定データを送信する。
Thereafter, at T2 in FIG. 9, the
この時、制御手段9は駆動手段14にオフ信号を出力し、インバータ回路2の動作を停止する。 At this time, the control means 9 outputs an off signal to the drive means 14 and stops the operation of the inverter circuit 2.
制御手段9が音声信号出力手段92に音量設定データを送信し終わると、図9のT3で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、駆動手段14にオンオフ信号を出力し再びインバータ回路2の動作を開始する。
When the control means 9 finishes transmitting the volume setting data to the audio signal output means 92, the control means 9 outputs an on / off signal to the drive means 14 in synchronization with the zero voltage of the
その後、図9のT4で、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して所定の音声データを示したアドレスデータを、音声信号出力手段92に送信する。この時、制御手段9は駆動手段14にオフ信号を出力し、インバータ回路2の動作を停止する。
Thereafter, at T4 in FIG. 9, the
すると、図9のT5で、メモリ52が制御手段9からの送信データに基づいて、所定の音声のデジタルデータをDA変換器53に出力し、DA変換器53がアナログ電圧に変換された音声信号を出力し、前記第1の増幅回路と前記第2の増幅回路を介して、スピーカ10に音声信号が入力される。
Then, at T5 in FIG. 9, the
スピーカ10に入力される音声信号は、オペアンプ85とオペアンプ86の出力電圧の差分の電圧が入力される。
As a sound signal input to the
スピーカ10は音声信号が入力されると、振動し、この振動が音声となって、使用者に音声報知する。
When an audio signal is input, the
音声信号が出力されると、第3の直流電源95の電圧が約0.2V低下するが、第2の直流電源58の電圧は変動しないので、制御手段9を構成するAD変換器の基準電圧は変動しない。
When the audio signal is output, the voltage of the third
従って、鍋の温度検知、入力電流の検知、商用電源の電圧検知など、AD変換器を利用した検知手段への影響を防止することができる。 Therefore, it is possible to prevent the influence on the detection means using the AD converter, such as the temperature detection of the pan, the detection of the input current, and the voltage detection of the commercial power source.
図9のT6では、制御手段9は商用電源6のゼロ電圧に同期して、駆動手段14にオンオフ信号を出力し再びインバータ回路2の動作を開始する。
At T6 in FIG. 9, the control means 9 outputs an on / off signal to the drive means 14 in synchronization with the zero voltage of the
図9のT7で、音声出力が終了し、第3の直流電源95の出力電圧が元の値に戻る。
At T7 in FIG. 9, the audio output ends, and the output voltage of the third
図9のT8では、制御手段9がスイッチ回路60をオフ状態にし、第1の直流電源15から第3の直流電源95への電流経路を遮断し、第3の直流電源95への電力供給を停止する。
At T8 in FIG. 9, the control means 9 turns off the
第3の直流電源95の出力電圧は徐々に低下していく。この電圧変化がオペアンプを介してスピーカ10に印加され、ノイズ音となることがある。
The output voltage of the third
しかし、本実施の形態では、二つのオペアンプ85、86の出力電圧は同じであるので、スピーカ10の両端電圧は変動せず、スピーカ10からノイズ音は発生しないことになる。
However, in the present embodiment, since the output voltages of the two
従って、音声信号出力手段92の電源をオンオフするときにノイズ音が発生しないことになり、ノイズ音により使用者が不快に感じることを低減できる。 Therefore, no noise sound is generated when the power of the audio signal output means 92 is turned on and off, and the user can be prevented from feeling uncomfortable due to the noise sound.
その後、図9のT9で、制御手段9が第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90にオフ信号を出力し、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90がスピーカ10の入力端子とオペアンプ85、オペアンプ86の信号経路を遮断状態にする。
Thereafter, at T9 in FIG. 9, the control means 9 outputs an off signal to the first speaker blocking means 89 and the second speaker blocking means 90, and the first speaker blocking means 89 and the second speaker blocking means 90 are The signal path of the input terminal of the
なお、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90がない場合、音声信号出力手段92への電源供給が0Vになると、加熱コイル1に高周波電流が流れるときにスピーカ10に生じる誘導起電圧がオペアンプ85とオペアンプ86の電源電圧を超え、オペアンプ85、86の保護ダイオードに電流が流れ、図4(3)に示すようにスピーカ10の誘導起電圧がクランプされた電圧波形がスピーカ10の端子に出力されるが、第1のスピーカ遮断手段89と第2のスピーカ遮断手段90を用いてスピーカ10の入力端子とオペアンプ85、オペアンプ86の信号経路を遮断すると、オペアンプ85とオペアンプ86の出力端子に過大な誘導起電圧が印加するのを防止できる。
If the first speaker shut-off means 89 and the second speaker shut-off means 90 are not provided and the power supply to the audio signal output means 92 is 0 V, induction that occurs in the
また、第3の直流電源95が停止するので、音声信号出力手段92への電力供給も停止することになり、消費電力が低減し、第1の直流電源15と、第3の直流電源95の発熱を抑えることができる。
Further, since the third
また、本実施の形態では、制御手段9は予め、音声データの時間を記憶しているので、その時間から所定時間を経過したら、スイッチ回路60をオフ状態にし、第1の直流電源15から第3の直流電源95への電流経路を遮断するようにしている。スイッチ回路60のオフタイミングを音声データの時間より十分に遅くするのは、音声信号出力手段92の出力する音声信号の速度にバラツキがあるためである。
In the present embodiment, since the control means 9 stores the time of the audio data in advance, the
以上のように、本実施の形態の炊飯器では、制御手段9が音声信号出力手段92に信号を送信するときにインバータ回路2の動作を停止するので、インバータ回路2が動作したときのノイズが送信信号に重畳するのを防ぐことができ、確実に所定の音声を出力することができる。 As mentioned above, in the rice cooker of this Embodiment, since the control means 9 stops operation | movement of the inverter circuit 2 when transmitting a signal to the audio | voice signal output means 92, the noise when the inverter circuit 2 operate | moves is generated. It can be prevented from being superimposed on the transmission signal, and a predetermined sound can be output reliably.
以上のように、本発明にかかる誘導加熱式炊飯器は、スピーカの巻線に発生する誘導起電圧が音声出力手段を破壊することを防止し、音声出力手段の電源をオフすることが可能となるので、誘導加熱式調理器等の用途にも適用できる。 As described above, the induction heating rice cooker according to the present invention can prevent the induced electromotive voltage generated in the winding of the speaker from destroying the sound output means and can turn off the power of the sound output means. Therefore, it can be applied to uses such as induction heating cookers.
1 加熱コイル
2 インバータ回路
9 制御手段
10 スピーカ
11 音声信号出力手段
12 コンデンサ
13 スピーカ遮断手段
17 スイッチ回路
DESCRIPTION OF
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