JP7012225B2 - Heating device and relay switching control method - Google Patents
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Description
本開示は、加熱装置に関し、特に加熱装置に用いられる電磁リレー(以下、単にリレーという)の切替制御方法に関する。 The present disclosure relates to a heating device, and more particularly to a switching control method for an electromagnetic relay (hereinafter, simply referred to as a relay) used in the heating device.
加熱装置において、ヒータなどをオン/オフ制御するためにリレーが用いられる。リレーを駆動するために、リレーコイルには比較的大きな電流が供給される。このため、リレーを頻繁に切替動作させると、発熱量が大きくなる。 In a heating device, a relay is used to control on / off of a heater or the like. A relatively large current is supplied to the relay coil to drive the relay. Therefore, if the relay is switched frequently, the amount of heat generated becomes large.
上記理由から、加熱装置の熱源をオン/オフ制御するためのリレーには、発熱量を低減し、かつ、切替動作を確実に行うことが求められている。このような要望に応えるべく、種々のリレー駆動回路が開発されている(例えば、特許文献1および2参照)。
For the above reasons, the relay for controlling the on / off of the heat source of the heating device is required to reduce the amount of heat generated and to reliably perform the switching operation. Various relay drive circuits have been developed to meet such demands (see, for example,
上記従来の加熱装置では、起動時には、リレーをセット状態(動作状態)とするための感動電流をリレーコイルに供給し、バウンス時間の経過後、感動電流より小さい保持電流をリレーコイルに供給して、リレーのセット状態を保持する。これにより、発熱量の低減が図られている。 In the above-mentioned conventional heating device, at the time of starting, a moving current for setting the relay in the set state (operating state) is supplied to the relay coil, and after the bounce time elapses, a holding current smaller than the moving current is supplied to the relay coil. , Holds the set state of the relay. As a result, the amount of heat generated is reduced.
上記従来の加熱装置では、リレーが駆動される度にリレー接点から音が発生する。以下、この音をリレー接点の作動音、または、単に作動音という。複数のリレーが頻繁にオン/オフ制御される加熱装置の場合、絶えずリレー接点の作動音が生じる。 In the above-mentioned conventional heating device, sound is generated from the relay contact every time the relay is driven. Hereinafter, this sound is referred to as an operation sound of the relay contact, or simply an operation sound. In the case of a heating device in which multiple relays are frequently turned on / off, there is a constant operating noise of the relay contacts.
本開示は、加熱装置に用いられたリレーにおいて、確実な切替動作および発熱量の低減に加えて、リレー接点の作動音の低減を目的とする。 The present disclosure aims at reducing the operating noise of relay contacts in addition to reliable switching operation and reduction of heat generation amount in a relay used in a heating device.
本開示の一態様の加熱装置は、受動素子とリレーとリレー駆動部と制御部とを備える。リレーは受動素子に直列に接続される。リレー駆動部は、リレーをセット状態に移行させるための感動電流と、感動電流より小さい電流とをリレーに供給する。制御部は、リレーをセット状態に移行させる前に、感動電流より小さい電流をリレーに供給し、その後感動電流より小さい電流を供給している状態でさらに感動電流をリレーに供給するようにリレー駆動部を制御して、リレーをセット状態に移行させるリレー駆動部を制御するように構成される。
The heating device of one aspect of the present disclosure includes a passive element, a relay, a relay drive unit, and a control unit. The relay is connected in series with the passive element. The relay drive unit supplies the relay with a moving current for shifting the relay to the set state and a current smaller than the moving current. The control unit drives the relay to supply a current smaller than the moving current to the relay before shifting the relay to the set state, and then to supply a further moving current to the relay while supplying a current smaller than the moving current. It is configured to control the unit to control the relay drive unit that shifts the relay to the set state .
本態様によれば、加熱装置に用いられたリレーにおいて、確実な切替動作および発熱量の低減に加えて、リレー接点の作動音を低減することができる。 According to this aspect, in the relay used in the heating device, it is possible to reduce the operating noise of the relay contact in addition to the reliable switching operation and the reduction of the heat generation amount.
本開示の第1の態様の加熱装置は、受動素子とリレーとリレー駆動部と制御部とを備える。リレーは受動素子に直列に接続される。リレー駆動部は、リレーをセット状態に移行させるための感動電流と、感動電流より小さい電流とをリレーに供給する。制御部は、リレーをセット状態に移行させる前に、感動電流より小さい電流をリレーに供給するようにリレー駆動部を制御するように構成される。 The heating device of the first aspect of the present disclosure includes a passive element, a relay, a relay drive unit, and a control unit. The relay is connected in series with the passive element. The relay drive unit supplies the relay with a moving current for shifting the relay to the set state and a current smaller than the moving current. The control unit is configured to control the relay drive unit so as to supply the relay with a current smaller than the moving current before shifting the relay to the set state.
本開示の第2の態様の加熱装置によれば、第1の態様において、リレー駆動部が、感動電流をリレーに供給するように構成された感動電流生成回路と、感動電流より小さい電流であり、リレーをセット状態に維持するための保持電流をリレーに供給するように構成された保持電流生成回路とを含む。 According to the heating device of the second aspect of the present disclosure, in the first aspect, the relay drive unit is a moving current generation circuit configured to supply a moving current to the relay, and a current smaller than the moving current. Includes a holding current generation circuit configured to supply the relay with holding current to keep the relay set.
制御部は、保持電流を供給するように保持電流生成回路を制御し、感動電流を供給した後、感動電流を停止するように感動電流生成回路を制御するように構成される。 The control unit is configured to control the holding current generation circuit so as to supply the holding current, and to control the moving current generation circuit so as to stop the moving current after supplying the moving current.
本開示の第3の態様の加熱装置によれば、第2の態様において、リレー駆動部が、保持電流より小さい電流であり、リレーをリセット状態に移行させるための開放電流をリレーに供給する開放電流生成回路をさらに含む。 According to the heating device of the third aspect of the present disclosure, in the second aspect, the relay drive unit has a current smaller than the holding current and supplies an open current for shifting the relay to the reset state to the relay. Further includes a current generation circuit.
制御部は、開放電流を生成するように開放電流生成回路を制御し、保持電流を停止するように保持電流生成回路を制御し、開放電流を停止するように開放電流生成回路を制御するように構成される。 The control unit controls the open current generation circuit so as to generate an open current, controls the hold current generation circuit so as to stop the holding current, and controls the open current generation circuit so as to stop the open current. It is composed.
本開示の第4の態様のリレー切替制御方法によれば、リレーをセット状態に移行させる前に、リレーをセット状態に移行させるための感動電流より小さい電流をリレーに供給する。 According to the relay switching control method of the fourth aspect of the present disclosure, before shifting the relay to the set state, a current smaller than the moving current for shifting the relay to the set state is supplied to the relay.
本開示の第5の態様のリレー切替制御方法によれば、第4の態様において、感動電流より小さい電流であり、リレーをセット状態に維持するための保持電流を供給し、感動電流を供給し、リレーをセット状態に移行させた後、感動電流を停止する。 According to the relay switching control method of the fifth aspect of the present disclosure, in the fourth aspect, the current is smaller than the moving current, the holding current for maintaining the relay in the set state is supplied, and the moving current is supplied. , After shifting the relay to the set state, stop the moving current.
本開示の第6の態様のリレー切替制御方法によれば、第5の態様において、保持電流より小さい電流であり、リレーをリセット状態に移行させるための開放電流を供給し、保持電流を停止してリレーをリセット状態に移行させた後、開放電流を停止する。 According to the relay switching control method of the sixth aspect of the present disclosure, in the fifth aspect, a current smaller than the holding current, an open current for shifting the relay to the reset state is supplied, and the holding current is stopped. After shifting the relay to the reset state, the open current is stopped.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
実施の形態はいずれも本開示の一具体例である。実施の形態において示される数値、形状、構成などは一例であり、本開示を限定するものではない。 Each embodiment is a specific example of the present disclosure. The numerical values, shapes, configurations, and the like shown in the embodiments are examples, and do not limit the present disclosure.
(実施の形態1)
実施の形態1は、本開示に係るリレー切替制御方法を、加熱装置である誘導加熱調理器に適用した例である。(Embodiment 1)
The first embodiment is an example in which the relay switching control method according to the present disclosure is applied to an induction heating cooker which is a heating device.
図1は、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の回路ブロック図である。 FIG. 1 is a circuit block diagram of an induction heating cooker according to the present embodiment.
図1に示すように、本実施の形態の誘導加熱調理器は、本体(図示せず)の内部に、駆動部2と加熱コイル3a、3bと切替部4と制御部10とリレー駆動部19とを有する。
As shown in FIG. 1, the induction heating cooker of the present embodiment has a
受動素子である加熱コイル3a、3bは、本体の上部を覆うトッププレート(図示せず)に近接して設けられる。加熱コイル3a、3bは並列に接続される。トッププレートには、使用者により加熱条件の設定および加熱開始の操作が行われ、設定された加熱条件および動作状況を表示するように構成された操作表示部20が設けられる。
The
図1、図2に示すように、切替部4は、加熱コイル3a、3bにそれぞれ直列に接続されたリレー4a、4bを含む。リレー4aは、加熱コイル3aと駆動部2との間の電路を接続または切断する。リレー4bは、加熱コイル3bと駆動部2との間の電路を接続または切断する。リレー4a、4bは、機械式または半導体式のリレーで構成される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
リレー駆動部19は、リレー駆動回路17、18を含む。リレー駆動回路17は、駆動制御部11に制御され、リレー4aを駆動するように構成される。リレー駆動回路18は、駆動制御部11に制御され、リレー4bを駆動するように構成される。
The
駆動部2は、商用電源1により供給された電力から高周波電流を生成し、リレー4a、リレー4bを介して加熱コイル3a、3bに高周波電流を供給する。
The
駆動部2は、ダイオードブリッジ5と平滑回路8とインバータ9とスナバコンデンサ16と共振コンデンサ15a、15bと入力電流検出器13と出力電流検出器14とを備える。
The
ダイオードブリッジ5は、商用電源1の交流電力を整流し、直流電力を出力する。平滑回路8は、チョークコイル6と平滑コンデンサ7とを有し、整流された直流電力を平滑化する。
The
インバータ9は、高圧側に配置されたスイッチング素子9aと、低圧側に配置されたスイッチング素子9bとが直列に接続されて構成される。スイッチング素子9a、9bには、例えばIGBTが用いられる。スイッチング素子9a、9bの各々には、逆導通ダイオードが並列に接続される。インバータ9は、平滑コンデンサ7の両端に接続される。駆動制御部11は、スイッチング素子9a、9bを制御する。
The inverter 9 is configured by connecting a switching element 9a arranged on the high voltage side and a switching element 9b arranged on the low voltage side in series. For the switching elements 9a and 9b, for example, an IGBT is used. A reverse conduction diode is connected in parallel to each of the switching elements 9a and 9b. The inverter 9 is connected to both ends of the smoothing capacitor 7. The
共振コンデンサ15aは、加熱コイル3aに直列接続され、加熱コイル3aとともに共振回路を構成する。共振コンデンサ15bは、加熱コイル3bに直列に接続され、加熱コイル3bとともに共振回路を構成する。
The
スナバコンデンサ16は、スイッチング素子9a、9bがオフするときに発生するスイッチング損失を低減する。スナバコンデンサ16は、スイッチング素子9bに並列に接続される。
The
入力電流検出器13は、商用電源1とダイオードブリッジ5との間に設けられ、ダイオードブリッジ5に供給される入力電流を検出する。出力電流検出器14は、スイッチング素子9a、9bの接続点と加熱コイル3a、3bとの間に設けられ、インバータ9に流れる出力電流を検出する。
The input
負荷検出部12は、検出された入力電流、出力電流に基づいて、加熱コイル3a、3bの上方に負荷が載置されているか否かを判定する。駆動制御部11は、その判定に応じて駆動部2を制御する。負荷検出部12と駆動制御部11とが、制御部10を構成する。
The
本実施の形態では、マイクロコンピュータが制御部10を構成する。本開示はこれに限定されるものではないが、プログラム可能なマイクロコンピュータを用いれば、処理内容を容易に変更可能であり、設計の自由度を高めることができる。
In the present embodiment, the microcomputer constitutes the
処理速度の向上のため、制御部10を論理回路で構成することも可能である。制御部10を物理的に一つまたは複数の電子部品で構成してもよい。制御部10を複数の電子部品で構成する場合、制御部10に含まれた各要素を一つの電子部品に対応させてもよい。その場合、これらの電子部品が、駆動制御部11、負荷検出部12に対応すると考えることができる。
In order to improve the processing speed, it is also possible to configure the
[負荷検出]
本実施の形態の誘導加熱調理器は、加熱コイル3aの上方のトッププレート上に設けられた第1加熱領域と、加熱コイル3bの上方のトッププレート上に設けられた第2加熱領域とを有する。[Load detection]
The induction heating cooker of the present embodiment has a first heating region provided on the top plate above the
駆動制御部11がリレー4aをセット状態(動作状態)とし、リレー4bをリセット状態(復帰状態)として、負荷検出部12が、第1加熱領域に、鍋などの負荷が載置されているか否かを、検出された入力電流および出力電流の変化に基づいて検出する。
Whether or not a load such as a pan is placed in the first heating region of the
次に、駆動制御部11がリレー4aをリセット状態とし、リレー4bをセット状態として、負荷検出部12が、第2加熱領域に、負荷が載置されているか否かを、検出された入力電流および出力電流の変化に基づいて検出する。
Next, the
この一連の動作(以下、負荷検出という)により、負荷検出部12が、第1加熱領域および第2加熱領域に負荷が載置されているか否かを検出する。
By this series of operations (hereinafter referred to as load detection), the
誘導加熱調理器の起動後、制御部10は頻繁に負荷検出を実行する。具体的には、負荷検出のために、リレー4a、4bの切り替えは、例えば1.2~2.0秒の間の所定時間ごとに繰り返し行われる。そのため、リレー4a、4bの切り替え時に発生する作動音の低減は重要な課題である。
After starting the induction cooker, the
本実施の形態では、以下に説明するリレー切替制御方法により、リレー接点の作動音が低減される。 In the present embodiment, the operating noise of the relay contacts is reduced by the relay switching control method described below.
[リレー切替制御方法]
図2は、本実施の形態に係る誘導加熱調理器の機能ブロック図である。[Relay switching control method]
FIG. 2 is a functional block diagram of the induction heating cooker according to the present embodiment.
図2に示すように、リレー駆動回路17は、保持電流生成回路17aと感動電流生成回路17bと開放電流生成回路17cとを有し、リレー4aを駆動する。リレー駆動回路18は、保持電流生成回路18aと感動電流生成回路18bと開放電流生成回路18cとを有し、リレー4bを駆動する。
As shown in FIG. 2, the
保持電流生成回路17aは、駆動制御部11により出力される制御信号に応答して保持電流S1を生成する。保持電流生成回路17aは、リレー4aをセット状態に維持するように、保持電流S1をリレー4aに供給する。
The holding
感動電流生成回路17bは、駆動制御部11により出力される制御信号に応答して感動電流S2を生成する。感動電流生成回路17bは、リセット状態にあるリレー4aをセット状態に移行させるように、感動電流S2をリレー4aに供給する。
The moving
開放電流生成回路17cは、駆動制御部11により出力される制御信号に応答して開放電流S3を生成する。開放電流生成回路17cは、リレー4aをセット状態からリセット状態に移行させるように、開放電流S3をリレー4aに供給する。
The open
保持電流生成回路18aは、駆動制御部11により出力される制御信号に応答して保持電流S1を生成する。保持電流生成回路18aは、リレー4bをセット状態に維持するように、保持電流S1をリレー4bに供給する。
The holding
感動電流生成回路18bは、駆動制御部11により出力される制御信号に応答して感動電流S2を生成する。感動電流生成回路18bは、リセット状態にあるリレー4bをセット状態に移行させるように、感動電流S2をリレー4bに供給する。
The moving
開放電流生成回路18cは、駆動制御部11により出力される制御信号に応答して開放電流S3を生成する。開放電流生成回路18cは、リレー4bをセット状態からリセット状態に移行させるように、開放電流S3をリレー4bに供給する。
The open
上記の通り、リセット状態にあるリレー4aをセット状態に移行させるために、感動電流S2が供給される。言うまでもなく、感動電流S2以上の電流が供給されると、リレー4aはセット状態に移行する。
As described above, the moving current S2 is supplied in order to shift the
図3は、本実施の形態に係るリレー駆動部19の具体的構成を示す回路ブロック図である。
FIG. 3 is a circuit block diagram showing a specific configuration of the
図3に示すように、リレー駆動部19は、直流電源回路23a、23bをさらに含む。リレー4aは、リレー接点21aとリレーコイル22aとを含む。リレー4bは、リレー接点21bとリレーコイル22bとを含む。
As shown in FIG. 3, the
リレーコイル22aは、直流電源回路23aとリレー駆動回路17との間の電路に設けられる。リレーコイル22bは、直流電源回路23bとリレー駆動回路18との間の電路に設けられる。
The
保持電流生成回路17a、感動電流生成回路17b、開放電流生成回路17cは、並列に接続される。
The holding
保持電流生成回路17aは、トランジスタ24aと抵抗器25aとを有する。駆動制御部11により出力される制御信号に応答してトランジスタ24aがオンされると、抵抗器25aに応じた保持電流S1が、直流電源回路23aからリレーコイル22aに供給される。
The holding
感動電流生成回路17bは、トランジスタ26aと抵抗器27aとを有する。駆動制御部11により出力される制御信号に応答してトランジスタ26aがオンされると、抵抗器27aに応じた感動電流S2が、直流電源回路23aからリレーコイル22aに供給される。
The moving
開放電流生成回路17cは、トランジスタ28aと抵抗器29aとを有する。駆動制御部11により出力される制御信号に応答してトランジスタ28aがオンされると、抵抗器29aに応じた開放電流S3が、直流電源回路23aからリレーコイル22aに供給される。
The open
感動電流S2によりリレー接点21aに加えられる力は、保持電流S1によりリレー接点21aに加えられる力より大きい。保持電流S1によりリレー接点21aに加えられる力は、開放電流S3によりリレー接点21aに加えられる力より大きい。
The force applied to the
保持電流生成回路18a、感動電流生成回路18b、開放電流生成回路18cは、並列に接続される。
The holding
保持電流生成回路18aは、トランジスタ24bと抵抗器25bとを有する。駆動制御部11により出力される制御信号に応答してトランジスタ24bがオンされると、抵抗器25bに応じた保持電流S1が、直流電源回路23bからリレーコイル22bに供給される。
The holding
感動電流生成回路18bは、トランジスタ26bと抵抗器27bとを有する。駆動制御部11により出力される制御信号に応答してトランジスタ26bがオンされると、抵抗器27bに応じた感動電流S2が、直流電源回路23bからリレーコイル22bに供給される。
The moving
開放電流生成回路18cは、トランジスタ28bと抵抗器29bとを有する。駆動制御部11により出力される制御信号に応答してトランジスタ28bがオンされると、抵抗器29bに応じた開放電流S3が、直流電源回路23bからリレーコイル22bに供給される。
The open
感動電流S2によりリレー接点21bに加えられる力は、保持電流S1によりリレー接点21bに加えられる力より大きい。保持電流S1によりリレー接点21bに加えられる力は、開放電流S3によりリレー接点21bに加えられる力より大きい。
The force applied to the
以下、本実施の形態に係るリレー切替制御方法を、タイミングチャートを用いて説明する。ここでは、リレー4aに対するリレー切替制御方法を説明する。リレー4bに対するリレー切替制御方法はリレー4aと同じであるため、その説明を省略する。
Hereinafter, the relay switching control method according to the present embodiment will be described using a timing chart. Here, a relay switching control method for the
まず、リレー4aをリセット状態からセット状態に移行させるためのリレー切替制御方法について説明する。
First, a relay switching control method for shifting the
図4は、比較例である従来技術において、リレー4aをセットするためのリレー切替制御方法を示す。図4の波形(a)はトランジスタ24a、26aの動作を示し、図4の波形(b)はリレーコイル22aに流れる電流を示す。
FIG. 4 shows a relay switching control method for setting the
図4の波形(a)、(b)に示すように、本比較例では、リレー4aをセットするために、トランジスタ24a、26aが同時にオンされる。これにより、リレーコイル22aに、保持電流S1と感動電流S2とが同時に供給され始める。
As shown in the waveforms (a) and (b) of FIG. 4, in this comparative example, the
その後、リレー4aにおける動作時間、バウンス時間などが考慮された所定時間(例えば100ms)が経過すると、トランジスタ26aがオフされる。これにより、保持電流S1のみがリレーコイル22aに供給され、リレー4aのセット状態が維持される。
After that, when a predetermined time (for example, 100 ms) in consideration of the operation time, bounce time, and the like in the
本比較例によれば、保持電流S1および感動電流S2の供給が同時に開始され、感動電流S2を超える電流が一気に供給される。このため、リレーコイル22aが急激に励磁され、リレー接点21aが強い力で駆動される。その結果、リレー4aをセットする際に、大きな作動音が発生する。
According to this comparative example, the supply of the holding current S1 and the moving current S2 is started at the same time, and the current exceeding the moving current S2 is supplied at once. Therefore, the
リレー4aのセットする際に生じる作動音を低減するため、本実施の形態に係る誘導加熱調理器は、以下のリレー切替制御方法を行う。
In order to reduce the operating noise generated when the
図5は、本実施の形態において、リレー4aをリセット状態からセット状態に移行させるためのリレー切替制御方法を示す。図5の波形(a)はトランジスタ24a、26aの動作を示し、図5の波形(b)はリレーコイル22aに流れる電流を示す。
FIG. 5 shows a relay switching control method for shifting the
図5の波形(a)、(b)に示すように、本実施の形態では、リレー4aをセットするために、まずトランジスタ24aがオンされる。その後、所定時間Ton1が経過すると、トランジスタ26aがオンされる。所定時間Ton1は、第1オン時間に相当し、10~40msの範囲内の時間、例えば20msに設定される。
As shown in the waveforms (a) and (b) of FIG. 5, in the present embodiment, the
本実施の形態では、一旦、感動電流S2より小さい電流(例えば、保持電流S1)を供給して、リレーコイル22aを励磁する。この場合の電流は感動電流S2より小さいため、このタイミングではリレー4aはセット状態に移行しない。
In the present embodiment, a current smaller than the moving current S2 (for example, holding current S1) is once supplied to excite the
所定時間Ton1の経過後、感動電流S2以上の電流が供給されて初めて、リレー4aはセット状態に移行する。本実施の形態によれば、感動電流S2を供給する前に感動電流S2より小さい電流でリレーコイル22aを励磁することにより、リレー4aをセットする際に生じる作動音を低減することができる。
After the elapse of Ton1 for a predetermined time, the
その後、リレー4aにおける動作時間、バウンス時間などが考慮された所定時間Ton2が経過すると、トランジスタ26aがオフされる。これにより、保持電流S1のみがリレーコイル22aに供給され、リレー4aのセット状態が維持される。所定時間Ton2は、第2オン時間に相当し、10~80msの範囲内の時間、例えば40msに設定される。上記リレー切替制御方法により、リレー4aが確実にセット状態に移行する。
After that, when the predetermined time Ton2 in consideration of the operation time, the bounce time, and the like in the
図4に示す比較例では、トランジスタ26aがオンしてからトランジスタ26aがオフするまでの所定時間が、100msに設定される。本実施の形態では、トランジスタ26aがオンしてからトランジスタ26aがオフするまでの所定時間Ton2が、40msに設定される。
In the comparative example shown in FIG. 4, the predetermined time from when the
本実施の形態では、比較例と比べて、リレー接点21aが緩やかに動作するため、リレー4aの状態がより早く安定する。このため、感動電流S2の供給期間を短縮することができる。その結果、作動音の低減に加えて、発熱量の低減を図ることができる。
In the present embodiment, since the
次に、リレー4aをセット状態からリセット状態に移行させるためのリレー切替制御方法について説明する。
Next, a relay switching control method for shifting the
図6は、比較例である従来技術において、リレー4aをリセットするためのリレー切替制御方法を示す。図6の波形(a)はトランジスタ24aの動作を示し、図6の波形(b)はリレーコイル22aに流れる電流を示す。
FIG. 6 shows a relay switching control method for resetting the
図6の波形(a)、(b)に示すように、本比較例では、リレー4aをリセットするために、トランジスタ24aがオフされて、リレーコイル22aへの保持電流S1の供給が停止する。リレーコイル22aに供給される電流が開放電流S3以下になると、リレー4aがリセット状態に移行する。
As shown in the waveforms (a) and (b) of FIG. 6, in this comparative example, in order to reset the
本比較例によれば、保持電流S1の供給が停止すると、リレーコイル22aに流れる電流は急激に減少する。このため、リレー接点21aに作用していた力が急激に低下する。その結果、リレー4aをリセットする際に、大きな作動音が発生する。
According to this comparative example, when the supply of the holding current S1 is stopped, the current flowing through the
リレー4aをリセットする際に生じる作動音を低減するため、本実施の形態に係る誘導加熱調理器は、以下のリレー切替制御方法を行う。
In order to reduce the operating noise generated when the
図7は、本実施の形態において、リレー4aをセット状態からリセット状態に移行させるためのリレー切替制御方法を示す。図7の波形(a)はトランジスタ24a、28aの動作を示し、図7の波形(b)はリレーコイル22aに流れる電流を示す。
FIG. 7 shows a relay switching control method for shifting the
図7の波形(a)、(b)に示すように、リレー4aがセット状態にある場合、トランジスタ24aがオンされ、保持電流S1がリレーコイル22aに供給されている。
As shown in the waveforms (a) and (b) of FIG. 7, when the
本実施の形態では、リレー4aをリセットするために、まずトランジスタ28aがオンされる。その後、所定時間Toff1が経過すると、トランジスタ24aがオフされる。所定時間Toff1は、第1オフ時間に相当し、10~500msの範囲内の時間、例えば200msに設定される。
In this embodiment, the
その後、所定時間Toff2が経過すると、トランジスタ28aがオフされる。所定時間Toff2は、第2オフ時間に相当し、10~100msの範囲内の時間、例えば50msに設定される。上記リレー切替制御方法により、リレー4aが確実にリセット状態に移行する。
After that, when Toff2 elapses for a predetermined time, the
本実施の形態では、保持電流S1が供給されている状態において、一旦、開放電流S3が追加される。この場合の電流は保持電流S1より大きいため、リレー4aはセット状態のままである。
In the present embodiment, the open current S3 is temporarily added while the holding current S1 is being supplied. Since the current in this case is larger than the holding current S1, the
所定時間Toff1の経過後、保持電流S1の供給が停止すると、リレーコイル22aに供給される電流が開放電流S3まで低下し、リレー4aがリセット状態に移行する。この時、すなわち、保持電流S1の供給停止から所定時間Toff2の経過後に、開放電流S3の供給を停止する。
When the supply of the holding current S1 is stopped after the lapse of the
本実施の形態では、リレーコイル22aに供給する電流を保持電流S1から開放電流S3に変更した後、リレーコイル22aへの電流を停止する。これにより、比較例と比べて、リレー接点21aは緩やかに動作する。その結果、リレー4aをリセットする際に生じる作動音を低減することができる。
In the present embodiment, the current supplied to the
以上のように、本実施の形態によれば、加熱装置に用いられたリレーにおいて、確実な切替動作および発熱量の低減に加えて、リレー接点の作動音を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, in the relay used in the heating device, it is possible to reduce the operating noise of the relay contact in addition to the reliable switching operation and the reduction of the heat generation amount.
(実施の形態2)
実施の形態2は、本開示に係るリレー切替制御方法を、加熱装置であるロースタに適用した例である。(Embodiment 2)
The second embodiment is an example in which the relay switching control method according to the present disclosure is applied to a roaster which is a heating device.
図8は、本実施の形態に係るロースタの回路ブロック図である。本実施の形態に係るロースタは、加熱室(図示せず)内の上部および下部に設けられた二つのヒータ(ヒータ30a、30b)を有する加熱調理器である。
FIG. 8 is a circuit block diagram of a roaster according to the present embodiment. The roaster according to the present embodiment is a cooking cooker having two heaters (
図8に示すように、ヒータ30a、30bは、受動素子である抵抗器で構成され、並列に接続される。ヒータ30a、30bには、商用電源1からの電力が供給される。
As shown in FIG. 8, the
本実施の形態に係るロースタは、切替部4(リレー4a、4b)とリレー駆動部19とをさらに有する。リレー駆動部19は、リレー駆動回路17、18に加えて、直流電源回路23a、23bを含む。リレー4aはヒータ30aに直列に接続され、リレー4bはヒータ30bに直列に接続される。
The roaster according to the present embodiment further includes a switching unit 4 (relays 4a and 4b) and a
リレー4a、4bを駆動するための構成およびリレー切替制御方法は、実施の形態1と同じであり、その説明は省略する。
The configuration for driving the
以上のように、本実施の形態によれば、加熱装置に用いられたリレーにおいて、確実な切替動作および発熱量の低減に加えて、リレー接点の作動音を低減することができる。 As described above, according to the present embodiment, in the relay used in the heating device, it is possible to reduce the operating noise of the relay contact in addition to the reliable switching operation and the reduction of the heat generation amount.
以上のように、本開示は加熱装置に適用することができる。 As described above, the present disclosure can be applied to a heating device.
1 商用電源
2 駆動部
3a,3b 加熱コイル
4a,4b リレー
5 ダイオードブリッジ
6 チョークコイル
7 平滑コンデンサ
8 平滑回路
9 インバータ
9a,9b スイッチング素子
10 制御部
11 駆動制御部
12 負荷検出部
13 入力電流検出器
14 出力電流検出器
15a,15b 共振コンデンサ
16 スナバコンデンサ
17,18 リレー駆動回路
17a,18a 保持電流生成回路
17b,18b 感動電流生成回路
17c,18c 開放電流生成回路
19 リレー駆動部
20 操作表示部
21a,21b リレー接点
22a,22b リレーコイル
23a,23b 直流電源回路
24a,24b,26a,26b,28a,28b トランジスタ
25a,25b,27a,27b,29a,29b 抵抗器1
Claims (5)
前記受動素子に直列に接続されたリレーと、
前記リレーをセット状態に移行させるための感動電流と、前記感動電流より小さい電流とを前記リレーに供給するように構成されたリレー駆動部と、
前記リレー駆動部を制御するように構成された制御部と
を備え、
前記制御部は、前記リレーをセット状態に移行させる前に、前記感動電流より小さい前記電流を前記リレーに供給し、その後前記感動電流より小さい前記電流を供給している状態でさらに前記感動電流を前記リレーに供給するように前記リレー駆動部を制御して、前記リレーを前記セット状態に移行させるように構成された加熱装置。 Passive elements and
A relay connected in series with the passive element,
A relay drive unit configured to supply a moving current for shifting the relay to the set state and a current smaller than the moving current to the relay.
A control unit configured to control the relay drive unit is provided.
Before shifting the relay to the set state, the control unit supplies the relay with a current smaller than the moving current, and then further supplies the moving current in a state where the current smaller than the moving current is supplied. A heating device configured to control the relay drive unit so as to supply the relay and shift the relay to the set state.
前記制御部が、前記保持電流を供給するように前記保持電流生成回路を制御し、前記感動電流を供給した後、前記感動電流を停止するように前記感動電流生成回路を制御するように構成された、請求項1に記載の加熱装置。 The relay drive unit has a moving current generation circuit configured to supply the moving current to the relay, and a holding current that is smaller than the moving current and for maintaining the relay in the set state. Includes a holding current generation circuit configured to supply the relay.
The control unit is configured to control the holding current generation circuit so as to supply the holding current, and after supplying the moving current, control the moving current generation circuit so as to stop the moving current. The heating device according to claim 1.
前記制御部が、前記開放電流を生成するように前記開放電流生成回路を制御し、前記保持電流を停止するように前記保持電流生成回路を制御し、前記開放電流を停止するように前記開放電流生成回路を制御するように構成された、請求項2に記載の加熱装置。 The relay drive unit further includes an open current generation circuit in which the current is smaller than the holding current and the open current for shifting the relay to the reset state is supplied to the relay.
The control unit controls the open current generation circuit so as to generate the open current, controls the hold current generation circuit so as to stop the holding current, and the open current so as to stop the open current. The heating device according to claim 2, which is configured to control a generation circuit.
前記制御部は、前記リレーをセット状態に移行させる前に、前記リレーを前記セット状態に移行させるための感動電流より小さい電流を前記リレーに供給し、その後前記感動電流より小さい前記電流を供給している状態でさらに前記感動電流を前記リレーに供給するように前記リレー駆動部を制御して、前記リレーを前記セット状態に移行させる、リレー切替制御方法。 A relay switching control method in which a control unit controls a relay drive unit configured to supply a current to a relay to switch the operation of the relay.
Before shifting the relay to the set state , the control unit supplies the relay with a current smaller than the moving current for shifting the relay to the set state, and then supplies the current smaller than the moving current. A relay switching control method in which the relay drive unit is controlled so as to further supply the moving current to the relay in this state, and the relay is shifted to the set state.
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