JPH02272226A

JPH02272226A - 高周波加熱装置

Info

Publication number: JPH02272226A
Application number: JP9398489A
Authority: JP
Inventors: Kosei Oshima; 大嶋　孝正
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-04-13
Filing date: 1989-04-13
Publication date: 1990-11-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、食品からの蒸気を検知する湿度センサなどの
センサが搭載された電子レンジなどの高周波加熱装置に
関するものである。

従来の技術第１１図は従来の高周波加熱装置の湿度センサ制御回路
図である。第１１図において、直流電源回路１は、湿度
センサ回路２や制御部としてのマイコン３などを駆動す
る直流電源を作っている。センサ電圧検出回路４は湿度
センサ５の電圧を検出している回路であり、湿度センサ
５へは、その特性上、直流印加はできないので、マイコ
ン３の出力ボートＰ１０で方形波パルスを発生させ、コ
ンデンサ６で直流カットを行って交流信号だけを印加し
ている。

第１２図（ａ）〜（ｄ）に第１１図の各部の波形図を示
す、ｖｌはコンデンサ６に印加される○■とＶｃｃの方
形波パルス、■２はコンデンサ６を合波パルスである。

したがって、湿度センサ５の抵抗をＲＨ、ＩＩＩ！［セ
ンサ５の他端とアースとの間に接続される可変抵抗８の
抵抗をＲｖとすると、オペアンプ７への入力電圧Ｖ３　
　（湿度センサ５の他増幅回路９はこのオペアンプ７へ
の入力電圧ｖ３ンブ７の出力電圧■４は、オペアンプ７の出力はセンサ出力平滑！！流回路１０の
ダイオード１１に入力され、安定化された電圧Ｖ５が冑
られ、この電圧Ｖ５はＯｖ以下のマイナスにはならず、
Ｖ５　＃Ｖ４　ＶＦ　ｏとなる。ここで、ＶＦＣＩは、
ダイオード１１の順方向電圧である。

電圧ｖ５がマイコン３の入力ボートＰ８０に入力され、
マイコン３は、湿度センサ５の情報として、Ａ／Ｄ変換
して、このとぎの湿度センサレベルＬを算出する。この
センサレベルＬの変化により、マイコン３は食品からの
蒸気が出たかどうかを判断し、Ｅｌｆをするための高周
波加熱手段やヒータなどを制御している。

第１３図は、湿度センサ５の抵抗ＲＨと雰囲気温度との
関係を示したものである。第１３図の曲線へに示すよう
に、湿度センサ５自体は、温度が上がれば抵抗ＲＨは低
くなるというサーミスタ特性を有している。

第１４図は、雰囲気温度とマイコン３へのセンサ入力電
圧ｖ５およびセンサレベルＬとの関係を示したものであ
る。第１４図の曲ｈＪＢに示すように、雰囲気温度が低
くなれば、湿度センサ５の抵抗ＲＨは大きくなり、した
がって、オペアンプ７への入力電圧Ｖ３は抵くなって、
オペアンプ７の出力電圧Ｖ４およびマイコン３へのセン
サ入力電圧ｖ５も低くなる。このとき、センサレベル１
−は、マイコン３へのセンサ入力電圧ｖ５を８ビット精
度（２５６分割）でディジタル吊に変換したものである
。したがって、センサレベルＬは、よびマイコン駆動用
電源電圧）となる。この場合、温度が低ければ低いほど
、マイコン３へのセンサ入力電圧ｖ５が低くなり、した
がって、センサレベルしも低くなる。

発明が解決しようとする課題近年、電子レンジにおいては、センサ搭載による高機能
イヒが進んでいる中で、センサ自体の不良やコネクタ抜
けなどを発見するために、センサの故障モードの判定と
して、センサのオーブンチエツクやショートチエツクを
する必要が出てきた。

第１５図は、湿度センサ５自２およびマイコン３の駆動
用電源電圧Ｖｅｃの変動に対する湿度センサのレベルの
変動を示したものである。前述のように、マイコン３へ
のセンサ入力電圧Ｖ５は、Ｖ５　＝Ｒ２／Ｒ１（Ｋ−Ｖ
ｃ　ｃ　　）−ＶＦ　Ｄ　となり、第１５図の曲４［に
示すように電源電圧Ｖｃｃが低くなればなるほど、マイ
コン３へのセンサ入力電圧Ｖ５も低くなり、したがって
、センサレベルしも低くなることになる。ところで、近
年、マイコンの低電力化にともない低電圧でも動くマイ
コンの増加により、電源回路の電圧も、マイコンに対応
して、広い電圧の範囲で使うようになってきた。

第１６図は雰囲気温度とセンサレベルＬの関係を示した
ものである。第１６図に示すレベルｌ　ｏｐｅｎは、前
述の湿度センサ５のオープンチエツクの判定をするレベ
ルであり、センサレベルＬがこのチエツクレベルＬ　０
ＯｅｎにＡ下であれば、マイコン３はセンサのオープン
不良と判断し、そのセンサを使う調理はできないことに
なる。従来のように、湿度センサ回路２およびマイコン
３の駆動用電源電圧ＶｃｃがＶｃｃ−５Ｖ±０．２５　
Ｖと変動幅が狭ければ、低温においても、センサオープ
ンチエツクのレベル以上であり、全く問題はなかったが
、最近のように、マイコン３の低電力化にともない、た
とえばＶｃ　ｃ　＝　４．５Ｖになると、雰囲気温度に
対するセンサレベルしは第１６図の曲ＭＩＤに示すよう
に、雰囲気温ｒＪｊ１０℃程度でチエツクレベル１　ｏ
ｐｅｎを下まわり、センサオープンと誤判定して湿度セ
ンサを用いて行う調理ができないという問題が発生して
きた。

本発明は上記従来の問題を解決するもので、マイコンな
どの低電力化にともない電源電圧が低レベルとなり、し
かも、雰囲気温度が低いときでも、湿度センサのオープ
ンチエツクの誤判定をすることなく、調理することがで
きる高周波加熱装置を提供することを目的とするもので
ある。

課題を解決するため′の手段上記１１題を解決するために本発明の高周波加熱１ｉ［
は、直流電源と、前記直流電源の電圧を検知する電源電
圧検知手段と、食品から出る蒸気を検知する湿度センサ
と、前記湿度センサの電圧を検出するセンサ電圧検出手
段と、前記センサ電圧検出手段からの出力を増幅する増
幅手段と、前記増幅手段からの出力を平滑整流するセン
サ出力平滑整流手段と、前記センサ出力平滑整流手段か
らの出力をセンサ情報として入力するとともに、前記電
源電圧検知手段からの出力を入力することにより、前記
直流電源電圧が所定電圧以下のとき、前記湿度センサの
オープン不良判定レベルを下げるように切り替える制御
部とを備えたものである。

さらに、本発明の高周波加熱装置は、直流電源と、前記
直流電源の電圧を検知する電源電圧検知手段と、食品か
ら出る蒸気を検知する湿度センサと、前記湿度センサの
電圧を検出するセンサ電圧検出手段と、前記センサ電圧
検出手段からの出力を増幅する増幅手段と、前記ａｔｅ
手段からの出力をショットキーダイオードあるいはシリ
コンダイオードを介して平滑整流するセンサ出力平滑整
流手段と、前記増幅手段からの出力を前記ショットキー
ダイオード側あるいはシリコンダイオード側に切り替え
る感度切り替え手段と、前記センサ出力平滑整流手段か
らの出力をセンサ情報として入力するとともに、前記電
源電圧検知手段からの出力を入力することにより、前記
直流電源電圧が所定電圧以下のとき、前記感度切り替え
手段を制御して前記ショットキーダイオード側に切り替
えて前記湿度センサの感度レベルを上げて前記湿度セン
サのオープン不良判定をする制御部とを備えたものであ
る。

作用上記構成により、電源電圧検知手段からの出力により、
制御部は電源電圧が所定電圧以下かどうかを判断し、所
定電圧以上であれば、湿度センサのオープン不良判定の
判定レベルを従来と同等のレベルとしてオープン不良判
定をし、この場合、低温で、湿度センサが正常であるに
もがかわらずオープン不良となることはなく問題は起こ
らない。

また、電源電圧が所定電圧以下であれば、湿度センサの
オープン不良判定レベルを下げるように切り替え、ある
いは、逆に、制卸部が感度り替え手段を制御してショッ
トキーダイオード側に切り替えて湿度センサの感度レベ
ルを上げるので、特に、電源電圧、雰囲気温度ともに低
いときでも１ＩｊｌＪＩＩＩ部に入力された湿度センサ
入力電圧レベルがオープン不良判定レベルを下まわるこ
とはない。したがって、従来のように、１ｍ１ｌｉセン
サは正常であるにもかかわらずオープン不良と誤判定さ
れるようなことなく、高周波加熱＠置が湿度センサのオ
ープン不良判定で動作しなくなるようなことはなくなる
ことになる。

実施例以下、本発明の一実施例について図面に基づいて説明す
る。

第１図は本発明の第１の実施例を示す高周波加熱装置の
湿度センサ制御回路図である。第１図において、直流電
源回路２１は湿度センサ回路２２や制御部であるマイコ
ン２３などを駆動する直流電源を作っている。電源電圧
検知回路２４はこの直流電源回路２１から供給される直
流電源の電圧を検知してマイコン２３に入力する。セン
サ電圧検出回路２５は食品から出る蒸気を検知する湿度
センサ２６の電圧を検出している回路であり、増幅回路
２７はセンサ電圧検出回路２５からの電圧出力を層幅す
る。センサ出力平滑整流回路２８は増幅回路２７からの
出力を平滑整流し、マイコン２３ヘセンサ情報を出力し
ている。以上、センサ電圧検出回路２５と増幅回路２７
とセンサ出力平滑整流回路２８とで湿度センサ回路２２
を構成している。マイコン２３は、このセンサ出力平滑
整流回路２８からの出力をセンサ情報として入力すると
ともに、電源電圧検知回路２４からの出力を入力するこ
とにより、直流電源電圧が所定電圧以下のとき、湿度セ
ンサ２６のオープン不良判定レベルを直流電源電圧に応
じて下げるように切り替え制御する。

第２図は電源電圧Ｖｃｃに対するマイコン２３が判断す
るセンサレベルＬの関係を示したものである。たとえば
、第２図の曲１１Ｅに示すように、常８１２０℃におい
て、Ｖｃｃ＝５Ｖであれば、センサレベルしはし５とな
り、Ｖｃｃが４．５■、４．ＯＶになれば、センサレベ
ルＬはＬ　　　、１４という４．５具合に低くなってくる。これは、センサレベルの電圧Ｖ
ｉ＝に−Ｖｃｃになっているからである。

したがって、Ｖｃｃ＝５Ｖの場合とのレベル差は、Ｖｃ
　ｅ　＝　４．５Ｖのとき、Ｌ５　　　Ｌ４，５＝Ｌ５
−４、ｓ　、Ｖｃ　ｅ　−４，０Ｖのとき、Ｌ５−１４
　＝１５−４となり、そのレベル差分だけ低くなり、セ
ンサのオープンチエツクレベルｌ　ｏｐｅｎに対しても
余裕がなくなってくることになる。

第３図は本発明の高周波加熱装置の湿度センサのオープ
ン不良判定のフローチャートである。第３図において、
湿度センサ回路２２およびマイコン２３の駆動用電源電
圧を検知する電源電圧検知回路２４からの出力により、
まず、ステップ２９でマイコン２３はｖｃ　Ｃ≧５ｖか
を判断し、Ｖｃｃ≧５ｖであれば、マイコン２３が判断
するセンサレベルは高く低温でもセンサオープンチエツ
クレベル１　ｏｐｅｎを下まわることなくオープンチエ
ツクにひっかかることもないので、ステップ３０．３１
でオープンチエツクレベルしｏｐｅｎを第４図に示よう
に、Ｖｃｃ＝５Ｖのときのオープンチエツクレベル１　
ｏｐｅｎ（５）のままにする。しかし、Ｖｃｃ＜５Ｖの
ときには、常温でのセンサレベルしは、低くなるため、
低温においてオープンチエツクにひっかかる危険性が出
てく、る。したがって、ステップ３２．３３で、電源電
圧Ｖｃｃが低くなったことにより、センサーレベルＬが
下がった分だけセンサのオープンチエツクレベルしｏｐ
ｅｎを低く設定すれば、電源電圧Ｖｃｃが低くて、しか
も、低温において、湿度センサ２６がオープンチエツク
にひっかかる危険性はない。いま、Ｖｃｃ＝５Ｖのとき
、雰囲気温度２０℃において、センサレベルＬ＠Ｌ５、
オープンチエツクレベル１　ｏｐｅｎをしｏｐｅｎ（５
）とすれは、Ｖｃ　ｃ　＝　４．５Ｖのとき、雰囲気温
度２０℃におけるセンサレベルＬをし４．５　とすると
、レベル差Δし一ΔＬ５−４．５−ｍｓ　−１４，ｓ分
だけ、ｖｅｃ−４，５Ｖのときのオープンチエツクレベ
ルＬ　ｏｐｅｎを低く設定すれば、雰囲気温度が低温に
６いても、湿度センサ２６が誤まってオープン不良判定
されるという問題はなくなる。このときのオープンチエ
ツクレベルＬ　（４，５）は、Ｌ　ｏｐｅｎ（４，５）
　＝　ｌ　ｏｐｅｎ（５）−ΔＬ５−４．５　となる。

したがって、第４図の曲線Ｆおよび第５図曲線Ｇ、Ｈに
示すように、電源電圧Ｖｃｃを検知して、その値により
、マイコン２３がセンサオープンチエツクレベルＬ　ｏ
ｐｅｎを所定電圧５Ｖ以下のときに、直流電源電圧に応
じてオープンチエツクレベルＬ　ｏｐｅｎを下げるよう
に、切り替えれば、電源電圧が低レベル時で雰囲気温度
が低温においても、センサオープンチエツクにより、電
子レンジが肋がないといった事態をさけることができる
。

また、第６図は、本発明の第２の実施例の高周波加熱装
置の湿度センサ制御回詫図であり、Ｎ課電圧検知回路２
４により、湿度センサ回路２２ａの感度切り替えを行な
い、センサレベルしを所定レベルまで引き上げようとす
るものである。第６図において、！１度切り替え手段３
４は、電圧検知回路２４からの情報により、直流電源電
圧Ｖｃｃが所定電圧以下のとき、マイコン２３から制御
Ｉｌ＠号を出力し、増幅回路２７からの出力をショット
キーダイオード３６側に切り替えるものである。すなわ
ち、感度切り替え手段３４の２つの出力端子ａ、ｂには
、それぞれ、端子ａにはシリコンダイオード３５、端子
すにはショットキーダイオード３６の７ノードが接続さ
れ、これらダイオード３５．３６のカソードは共通とな
って電解コンデンサ３７および抵抗３８を介して接地さ
れるとともにマイコン２３の入力ボートＰ８０に接続さ
れるセンサ出力平滑整流口１２８に接続されている。

第７図（ａ）〜（（１）は第６図の各部における波形図
を示す。■１′はコンデンサ３９に印加される振幅が電
源電圧Ｖｃｃの方形波パルスであり、Ｖ２　’　はコン
デンサ３９により直流カットされて湿である。したがっ
て、オペアンプ４０への入力電圧さらに、オペアンプ４
０の出力電圧Ｖ４’は、課電圧検知回路２４により、マ
イコン２３は、電源電圧Ｖｃｃがある所定の電圧Ｖｏ　
　（たとえばＶｏ　＝５Ｖ）より大きい場合（Ｖｃｃ≧
Ｖｏ　）は、１度切り替え手段３４は端子ａ側のシリコ
ンダイオード側に、また、Ｖａより小さい場合（Ｖｃ　
ｃ　＜Ｖｏ　）は、端子ｂａのシミツトキーダイオード
側に選択される。したがって、マイコン２３への入力電
圧Ｖ５’は、Ｖｃｃ≧Ｖｏのとき、Ｖ５　’　＝Ｖ４−
ＶＦＤとなり、Ｖｃｃ（Ｖｏのとき、■５′＝Ｖ４−Ｖ
Ｆ　１となる。

第８図は、シリコンダイオードおよびショットキーダイ
オードの順方向電圧ＶＦ−順方向電流■「特性を示した
ものである。第８図において、曲線■はシリコンダイオ
ード、曲線Ｊはショットキーダイオードのものであり、
ある所定の電流Ｉｎまでの両ダイオード３５．３６の順
方向電圧の差異ΔＶＦはほぼ一定となる。したがって、
ｖＦＤ−ＶＦ１＝ΔＶｐは一定となる。いま、Ｖｃｃ＜
Ｖｏの場合には、感度切り替え手段３４により、シリコ
ンダイオード３５の代わりに、シミツトキーダイオード
３６を使用することにより、マイコン２３へのセンサ入
力電圧Ｖ５’が、電圧ΔＶＦだけあがることになり、し
たがって、センサレベルも、ことになる。

第９図は、センサの雰囲気温度に対するセンサ入力電圧
Ｖ５’およびセンサレベルＬの関係を示したものである
。第９図において、従来までは、低温において、センサ
出力平滑整流回路２８にシリコンダイオードを使用して
いたため、曲線Ｋに示すように、シリコンダイオード３
５の場合のセンサレベルＬｏは、ＬＯ＜ＬＯｐｅｎとな
り、湿度センサ２６は、センサオープンチエツクでひか
かって、オープン不良と誤判定してしまっていたが、電
源電圧Ｖｃｃが所定電圧Ｖａよりも低いＶｃｃ＜Ｖ。

のときには、感度切り替え手段３４により、シリコンダ
イオード３５をショットキーダイオード３６に切り替え
ることによって、ショットキーダイオード３６の場合の
センサレベルＬ１は、Ｌ１＝Ｌｏ　＋ΔＬｖ　Ｆ　＞　
Ｌｏｐｅｎとなり、低温においても、曲線Ｍのように、
センサレベルＬ１はオープンチエツクレベルしｏｐｅｎ
を上まわり、センサオープンチエツクでひっかかること
はなくなった。

第１０図に示すように、Ｖｃｃ≧Ｖｏの領域では、ダイ
オードはシリコンダイオード３５のままで良いのである
が、もしショットキーダイオード３６に切り替えた場合
、シリコンダイオード３５によるセンサレベルＬｏの曲
ｍＮよりもショットキーダイオード３６によるセンサレ
ベルＬ１の曲ＩＰが同一湿度に対してセンサレベルしが
高く、今度は、湿度が非常に高い場合（すなわち、セン
サ抵＊　ＲＨが極めて低い場合）に、センサレベルＬが
高くなりすぎて、湿度センサ２６のショートチエツクに
ひっかかつてしまい、電子レンジが動かなくなる危険性
がある。したがって、電源電圧Ｖｃｃは、所定電圧Ｖｏ
をさかいに、感度の切り替えを行う必要がある。

発明の効果以上のように本発明によれば、制御部に電源電圧検知手
段からの出力を入力して、制御部により直流電源電圧が
所定電圧以下と判定されたとき、湿度センサのオープン
不良判定レベルを下げるように切り替えること、あるい
は、センサ電圧検出手段からの出力を増幅する増幅手段
からの出力をシミートキーダイオード側あるいはシリコ
ンダイオード側に切り替える感度切り替え手段を制御し
て、制御部により直流電源電圧が所定電圧以下と判定さ
れたとき、ショットキーダイオード側に切り替えて湿度
センサの感度レベルを上げて湿度センサのオープン不良
判定をすることにより、特に、制御部としてのマイコン
の低電力化にともなう電源電圧の低電圧時および雰囲気
温度の低温時にも、従来のように、湿度センサはセンサ
オープン不良判定で、オープン不良と誤判定されてしま
うことが解消されるため、この湿度センサを搭載した高
周波加熱装置が、マイコンの広い電源電圧範囲および雰
囲気温度のすべての環境で正常動作させることができる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す高周波加熱装置の
湿度センサ制御回路図、第２図は同高周波加熱ｖＲ＠の
電源電圧ＶｃｃとセンサレベルＬの関係を示す図、１３
図は同高周波加熱装置の湿度センサのオープン不良判定
のフローチャート、第４図は同高周波加熱装置の電源電
圧Ｖｃｃとセンサオープンレベルの関係を示す図、第５
図は同高周波加熱＠置の雰囲気温度とセンサ入力電圧お
よびセンサレベルの関係を示す図、第６図は本発明の第
２の実施例を示す高周波加熱装置の湿度センサ制御回路
図、第７図（ａ）〜（（１）は第６図の各部における波
形図、第８図は同高周波加熱装置のセンサ出力平滑整流
回路に用いるダイオードの順方向電圧と順方向電流の関
係を示す図、第９図は同高周波加熱ｖＲ賃の雰囲気温度
とセンサ入力電圧およびセンサレベルの関係を示す図、
第１０図は同高周波加熱装置の湿度とセンサレベルの関
係を示す図、第１１図は従来の高周波加熱装置の湿度セ
ンサ制御回路図、第１２図（ａ）〜（（１）は第１［ｌ
の各部における波形図、第１３図および第１４図は従来
の高周波加熱＠置の雰囲気温度と湿度センサ抵抗および
センサ入力電圧の関係を示す図、第１５図は従来の高周
波加熱装置の電源電圧とセンサ入力電圧およびセンサレ
ベルの関係を示す図、第１６図は従来の高周波加熱装置
の雰囲気温度とセンサレベルの関゛係を示す図である。２１・・・直流電源電圧、２３・・・マイコン、２４・
・・電源電圧検知回路、２５・・・センサ電圧検出回路
、２６・・・湿度センサ、２７・・・増幅回路、２８・
・・センサ出力平滑整流回路、３４・・・１１１度切り
替え手段、３５・・・シリコンダイオード、３６・・・
ショットキーダイオード。代理人　　　森　　本　　義　　弘第１図２／　、−、Ｌ流電源１回路、２４・・・電＆電疋授と可賑第図第４図電源電圧（ブー）第３図第６図３タ　−・・シリコン７″４オード３６−・−シうットキーク１オード第図第１図ｌ第１／図第１２図

Claims

【特許請求の範囲】１、直流電源と、前記直流電源の電圧を検知する電源電
圧検知手段と、食品から出る蒸気を検知する湿度センサ
と、前記湿度センサの電圧を検出するセンサ電圧検出手
段と、前記センサ電圧検出手段からの出力を増幅する増
幅手段と、前記増幅手段からの出力を平滑整流するセン
サ出力平滑整流手段と、前記センサ出力平滑整流手段か
らの出力をセンサ情報として入力するとともに、前記電
源電圧検知手段からの出力を入力することにより、前記
直流電源電圧が所定電圧以下のとき、前記湿度センサの
オープン不良判定レベルを下げるように切り替える制御
部とを備えた高周波加熱装置。２、直流電源と、前記直流電源の電圧を検知する電源電
圧検知手段と、食品から出る蒸気を検知する湿度センサ
と、前記湿度センサの電圧を検出するセンサ電圧検出手
段と、前記センサ電圧検出手段からの出力を増幅する増
幅手段と、前記増幅手段からの出力をショットキーダイ
オードあるいはシリコンダイオードを介して平滑整流す
るセンサ出力平滑整流手段と、前記増幅手段からの出力
を前記ショットキーダイオード側あるいはシリコンダイ
オード側に切り替える感度切り替え手段と、前記センサ
出力平滑整流手段からの出力をセンサ情報として入力す
るとともに、前記電源電圧検知手段からの出力を入力す
ることにより、前記直流電源電圧が所定電圧以下のとき
、前記感度切り替え手段を制御して前記ショットキーダ
イオード側に切り替えて前記湿度センサの感度レベルを
上げて前記湿度センサのオープン不良判定をする制御部
とを備えた高周波加熱装置。