JPH0327314Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は、主としてマイクロプロセツサの出力
信号により種々の調理シーケンスを実行する電子
レンジに用いられる電磁リレー駆動装置に関する
ものである。

〈従来技術〉 最近、電子レンジの分野においてもマイクロプ
ロセツサを利用した調理のシーケンス制御化が進
いでいる。マイクロプロセツサの指令信号によ
る、マイクロ波発振装置、冷却用フアンモータ、
ターンテーブル用モータ等の制御は電磁リレーを
介して行われる。マイクロプロセツサの信号によ
る電磁リレー駆動は、例えば第１図に示すような
回路（３個の電磁リレーを駆動する場合）を用い
て行われる。図から明らかなように３個の電磁リ
レー１，１ａ，１ｂおよびそれらの各々に係わる
回路はすべて同等であるから、上記回路の作用説
明は１つの電磁リレーについて行えば充分であろ
う。電磁リレーのリレー接点３，３ａ，３ｂは制
御すべきエレメント、例えばマイクロ波発生装置
のスイツチング回路（図示せず）に用いられ、リ
レーコイル２，２ａ，２ｂの駆動はスイツチング
用のトランジスタ５，５ａ，５ｂによつて行われ
る。ダイオード４，４ａ，４ｂはリレーコイル
２，２ａ，２ｂの駆動電流が遮断された時そこに
発生する逆起動力を短絡して回路を保護するため
に挿入されている。抵抗７，７ａ，７ｂはバイア
ス抵抗で、トランジスタ５，５ａ，５ｂのベース
へはマイクロプロセツサ８の出力ポートG₁，G₂，
G₃より抵抗６，６ａ，６ｂを通じてスイツチン
グ信号が入力される。以上の構成においてマイク
ロプロセツサ８の出力ポートG₁，G₂，G₃がロー
レベル（−14V）にあるときはトランジスタ５，
５ａ，５ｂは遮断状態にあり、従つてリレー１，
１ａ，１ｂも遮断状態に保たれている。出力ポー
トG₁，G₂，G₃の出力が第２図Ａに示すようにハ
イレベル（OV）になると、スイツチングトラン
ジスタ５，５ａ，５ｂにはベース抵抗６，６ａ，
６ｂを介してベース電流が流れ、トランジスタ
５，５ａ，５ｂが導通する。それにより、リレー
コイル２，２ａ，２ｂの非接地側の電位が第２図
ｂに示すように−14Vとなつてリレーコイル２，
２ａ，２ｂの両端に14V（定格電圧）が印加され、
リレーコイル２，２ａ，２ｂに定格電流が流れ
る。リレーコイル２，２ａ，２ｂに通電されると
リレー接点３，３ａ，３ｂは第２図Ｃに示すよう
に、遅れの時間t₁（約20msec）の後導通状態にな
る。その後、出力ポートG₁（G₂，G₃の出力がハイ
レベルを保てば、リレーコイル２，２ａ，２ｂに
は定格値の電流が流れ続け、リレー接点の導通状
態もそのまま保持される。

〈考案が解決しようとする課題〉 以上が、これまで一般に使用されて来た電子レ
ンジ用電磁リレーの駆動装置の一例であるが、最
近では熱風循環式電子レンジや、また、米国では
レンジフード付壁掛型電子レンジ等が開発、商品
化さ、特に電子レンジにおいては電磁リレーが比
較的長時間オン状態におかれることからその動作
周囲温度が益々高くなる傾向にある。そのために
起こり得る電磁リレーの熱的トラブルにより使用
に耐えられない問題が発生している。

本考案は、このような問題点に鑑みてなされた
ものであり、電磁リレーのリレーコイル自体の発
熱による温度上昇を、該リレーの駆動を確実に制
御できる範囲内で可及的に抑制し、高温環境にお
いても電磁リレーを使用できる電磁リレー駆動回
路を提供することを技術的課題とするものであ
る。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、上記課題を達成するために、電磁リ
レー駆動回路を次のように構成した。即ち、制御
部の指令信号により給電制御用スイツチング素子
をオン・オフして電磁リレーのリレーコイルへの
給電を制御する電磁リレー制御装置において、前
記リレーコイルの定格電圧に設定された両電源端
子間に、前記リレーコイルと、前記給電制御用ス
イツチング素子と、ツエナーダイオードおよびリ
レー起動用スイツチング素子が並列接続されてな
る電流低減回路とを直列接続し、前記リレー起動
用スイツチング素子を、前記制御部から前記給電
制御用スイツチング素子へのオン指令信号の出力
時より一定時間前から該オン指令信号の出力時点
から一定時間経過後までの間、前記制御部の起動
用出力ポートから出力する起動用信号によりオン
するよう構成したことを特徴としている。

〈作用〉 或る電磁リレーが駆動される場合、そのリレー
のリレーコイルに給電する一定時間前に制御部の
起動用出力ポートから起動用信号が出力されて電
流低減回路の起動用スイツチング素子がオンされ
る。

その後に、制御部からオン指令信号が出力され
て給電制御用スイツチング素子がオンされ、共に
オン状態の給電制御用スイツチング素子および起
動用スイツチング素子を介してリレーコイルに両
電源端子の定格電圧が印加され、リレーコイルに
定格電流が流れて電磁リレーが確実に作動する。

更にその後に、起動用出力ポートから起動用信
号が出力されなくなつて起動用スイツチング素子
がオフし、且つツエナーダイオードが導通状態に
なり、以後は、ツエナーダイオードを通じてリレ
ーコイルに通電される。従つて、リレーコイルの
両端の印加電圧は、ツエナーダイオードのツエナ
ー電圧だけ低い電圧となり、リレーコイルに流れ
る電流も定格電流以下に減少するが、この電流
を、一旦閉じられたリレー接点をその状態に保持
するのに十分な電流に設定することにより、リレ
ーコイルのの消費電力が低減してその温度上昇を
抑制でき、高温環境での熱トラブルが無くなる。

〈実施例〉 以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第３図は本実施例の回路構成を示す図であ
る。同図において、第１図に示した回路の構成要
素と同じ構成要素には、第１図に用いた数字、記
号と同じ数字および記号を付し、それらの説明は
省略するが、本実施例においては、トランジスタ
５，５ａおよび５ｂの共通のエミツタ回路とマイ
ナス電源（−14V）との間にトランジスタ１２、
ツエナーダイオード１１および抵抗１０，１３，
１４からなる電流低減回路１５が介挿接続されて
おり、この電流低減回路１５は、リレーコイル
２，２ａ，２ｂへの印加電圧を２段に切り換える
よう機能する。トランジスタ１２の制御信号はマ
イクロプロセツサ８の出力ポートＧから供給され
ている。

以上の構成において、すべての電磁リレーが遮
断状態にあるものとし、先づ電磁リレー１の駆動
作用を説明する。本実施例においても、電磁リレ
ー１が駆動されるためには、マイクロプロセツサ
８の出力ポートG₁の出力がハイレベルになる必
要があることは第１図に示した装置の場合と同様
であるが、本実施例においては、その前に電流低
減回路１５を導通状態にしておく必要がある。そ
のために、第４図Ｄに示すように、マイクロプロ
セツサ８の出力ポートＧからは、同図Ａに示す出
力ポートG₁の出力がハイレベルになる時刻より
時間t₂（約16.7msec）前にハイレベルの信号を出
力し、トランジスタ１２を導通状態にする。この
トランジスタ１２が導通してから時間t₂経過後
に、同図Ａに示すように出力ポートG₁の出力が
ハイレベルになつてトランジスタ５が導通状態に
なる。この導通状態となつた各トランジスタ５，
１２を通じてリレーコイル２の両端に第４図Ｂに
示すように14V（定格電圧）が印加されるので、
電磁リレー１が確実に起動してそのリレー接点３
が第４図Ｃに示すように動作時間t₁経過後に閉じ
られる。

そして、出力ポートＧの出力が、第４図Ｄに示
すように、ハイレベルになつた時点から時間t₃
（約250msec）経過後にローレベル（−14V）に
復帰する。それによりトランジスタ１２が非導通
状態に、且つツエナーダイオード１１が導通状態
になり、以後は、ツエナーダイオード１１を通じ
てリレーコイル２に通電される。従つて、リレー
コイル２の両端の印加電圧は、第４図Ｂに示すよ
うにツエナーダイオード１１のツエナー電圧
（4V）だけ低い10Vとなり、リレーコイル２に流
れる電流も定格電流以下に減少する。通常、電磁
リレー１の最大復帰電圧は定格電圧の10〜30％で
あるため、一旦閉じられたリレー接点３をその状
態に保持するのに十分な印加電圧に保たれてい
る。

このように、電磁リレー１，１ａ，１ｂの起動
時のみリレーコイル２，２ａ，２ｂに定格電圧を
印加するので、電磁リレ１，１ａ，１ｂを確実に
駆動することができるとともに、起動後は定格電
圧よりも低く且つ動作状態を確実に保持できる電
圧に下げているので、特に電子レンジ等において
はリレー接点３，３ａ，３ｂが比較的長時間オン
状態におかれることからリレーコイル２，２ａ，
２ｂの消費電力が低減してその温度上昇を抑制で
き、高温環境での熱トラブルが無くなる。なお以
上の説明は、最初すべての電磁リレーが遮断状態
にあるところから出発したが、最初に電磁リレー
１ａおよび１ｂのいづれかが、または両方が導通
状態にある場合には、出力ポートG₁の最初のレ
ベルが、第４図Ａの一点鎖線で示したように、ツ
エナー電圧分だけ高いレベルにあるほか、上記の
作用説明はそのまま適用される。また、すべての
電磁リレーと、それに係る回路はすべて同等であ
るから、以上の説明は電磁リレー１ａおよび１ｂ
にも同様に適用される。

〈考案の効果〉 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、電磁リレーの起動時の極く短時間のみリレー
コイルに定格電圧を印加して電磁リレーを確実に
駆動することができるとともに、起動後は定格電
圧よりも低い電圧に下げて動作状態を保持させる
ので、特にオン状態を比較的長時間保持させる電
子レンジ等においてはリレーコイルの消費電力を
大幅に低減してその温度上昇を抑制でき、高温環
境での熱トラブルが無くなり、しかも、電源を小
型化できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ従来の電磁リ
レー駆動装置の回路図およびその作用説明図であ
る。第３図および第４図は、それぞれ、本考案実
施例の回路図およびその作用説明図である。 １，１ａ，１ｂ……電磁リレー、２，２ａ，２
ｂ……リレーコイル、５，５ａ，５ｂ……トラン
ジスタ（給電制御用スイツチング素子）、８……
マイクロプロセツサ（制御部）、１１……ツエナ
ーダイオード、１２……トランジスタ（起動用ス
イツチング素子）、１５……電流低減回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 制御部の指令信号により給電制御用スイツチン
   グ素子をオン・オフして電磁リレーのリレーコイ
   ルへの給電を制御する電磁リレー駆動装置におい
   て、前記リレーコイルの定格電圧に設定された両
   電源端子間に、前記リレーコイルと、前記給電制
   御用スイツチング素子と、ツエナーダイオードお
   よびリレー起動用スイツチング素子が並列接続さ
   れてなる電流低減回路とを直列接続し、前記リレ
   ー起動用スイツチング素子を、前記制御部から前
   記給電制御用スイツチング素子へのオン指令信号
   の出力時より一定時間前から該オン指令信号の出
   力時点から一定時間経過後までの間、前記制御部
   の起動用出力ポートから出力する起動用信号によ
   りオンするよう構成したことを特徴とする電磁リ
   レー駆動装置。