JPH0640517B2 - 家庭用調理器 - Google Patents

家庭用調理器

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JPH0640517B2
JPH0640517B2 JP6159087A JP6159087A JPH0640517B2 JP H0640517 B2 JPH0640517 B2 JP H0640517B2 JP 6159087 A JP6159087 A JP 6159087A JP 6159087 A JP6159087 A JP 6159087A JP H0640517 B2 JPH0640517 B2 JP H0640517B2
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JP
Japan
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motor
transistor
fan motor
resistor
heating
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JP6159087A
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JPS63228590A (ja
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孝正 大嶋
勝則 播磨
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子レンジやガス調理器等の家庭用調理器に
関するものである。
従来の技術 最近、電子レンジやガス調理器等も高性能化され、電子
制御化へ変ってきた。第11図は、ガス調理器の本体回
路の一例である。RY1〜RY8はリレーであり、制御
回路により制御している。H.V.T.は高圧トランス
であり、マグネトロンに高圧を加えて発振させるための
ものである。Iは点火器であり、SV1,SV2はガ
ス電磁弁である。MJFは循環ファンモーターであり、オ
ーブン庫内の空気の流れを制御し、また加熱手段の冷却
を行っている。このモーターが停止した場合は、空気の
流れは止まり調理ができないばかりか、加熱手段等の部
品の温度が異常に上がり大変危険な状態になる。また、
このファンモーターの回転数が過電圧等により異常に高
くなった場合は、モーター自体が焼損するといった危険
な状態や、また調理性態においても好ましくない。第1
2図は循環ファンモーターの概略図であり、12が循環
ファン、13が自冷ファン、14は燃焼ケース外壁であ
り、この部分にモーターが取り付けられる。従来、この
モーターの回転状態すなわち回転しているかどうかを検
出するため、自冷ファン13に対向した位置にフォトセ
ンサー2を置いていた。第13図は自冷ファン13の正
面図であり、フォトセンサー2は図のような位置に置か
れている。第14図(A)に示すようにフォトセンサー2
が自冷ファン13の(a)の部分にくると光が反射してセ
ンサーはONとなり、第14図(B)に示すようにフォトセ
ンサー2が自冷ファンの(b)の部分にくると光は燃焼外
壁ケースにあたり反射するが、反射した光は、フォトセ
ンサーには戻らずセンサーはOFF となる。いま自冷ファ
ンの羽根が8枚あるとするとモーターが1回転する間に
8回フォトセンサーはON−OFFすることになる。第15
図は従来のフォトセンサーによる循環ファンモーターの
回転検出回路である。
モーターが回転することにより、フォトセンサー出力V
はON−OFFし、すなわちパルス波形となる。そのパル
ス波形を電子部品16〜22からなる整形回路によりD
C波形に整形し、他の制御回路群への制御信号として出
し、加熱手段の制御を行なうようになっている。
発明が解決しようとする問題点 ところが、近年、非常に高精度の調理シーケンスが要求
されるなかで、ファンモーターの回転検出のあり方に問
題が出てきた。第16図に示すようにモーター回転数M
rpm(すなわちM/60Hz)の時は、出力Vはトランジ
スタ15がONすることによりV=0Vとなり、第1
7図のようにモーター回転数がNrpm(すなわちN/60H
z)の時、出力Vはトランジスタ15がOFF すること
によりV=12Vとなる。第18図は、モーター回転
周波数と出力電圧Vの関係を示した。第15図に示し
た電子部品16〜22によるDC波形整形回路(すなわ
ちパタパタ回路)により、フォトセンサー出力パルス
(パルス周波数)はDC波形に変換される。いま
を境界の周波数とすれば、≧の時はモーターは回
転していると判断し、VはLow となり、また<
の時は、モーターは停止していると判断し、VはHigh
となる。このように従来のファンモーターの回転検出回
路は、HighとLow の2段階の区分しかなく、すなわち回
転しているか(≧なのか)、あるいは停止してい
るのか(<なのか)の2段階の判断しかできな
い。したがって次のような弊害がある。
(1) 循環ファンモーターの回転数を把握することが出
来ないために、モーター回転数や加熱出力の十分な制御
が出来ない。
(2) ファンモーターの回転検出をHigh or Lowの2段階
で判断しているため、高回転による異常動作などの危険
な状態がわからない。
問題点を解決するための手段 そこで本発明の家庭用調理器は、上記問題点を解決する
ために加熱室と、前記加熱室内に置かれた食品を加熱す
るための加熱手段と、前記加熱手段の冷却及び加熱室内
の空気の流れを制御するファンモーターと、前記ファン
モーターの羽根に対向した位置に配置されたフォトセン
サーと、前記フォトセンサーのエミッタ出力に1端を接
続された第1の抵抗と、前記第1の抵抗の他端にベース
を接続されたトランジスタと、前記トランジスタのベー
ス・エミッタ間に接続された第2の抵抗と、前記加熱手
段及びファンモーターを制御する制御部とを備え、前記
トランジスタのコレクタ端子を前記制御部の入力端子に
接続する構成とし、前記制御部は前記トランジスタのコ
レクタ端子からの複数のパルス列出力よりモーター回転
数を算出するとともに、前記第1の抵抗を変化させるこ
とにより、ファンモーターの検出可能な回転数を変化さ
せることにより、加熱手段及びファンモーターロックを
制御する構成としたものである。
作 用 本発明の家庭用調理器は、加熱手段の冷却や加熱室内の
風の流れを制御するファンモーターの回転数をファンモ
ーターの羽根に対向した位置にフォトセンサーを置き、
そのファトセンサー出力すなわち複数のパルス列を第1
の抵抗及びトランジスタを通して制御部(たとえばマイ
コン)に入力して、マイコン内部でパルス列の周波数を
計算するとともに、第1の抵抗を変化させることにより
ファンモーターの検出可能な回転数を変化させることに
より、ファンモーター等の制御を行うとともに、検出可
能な回転数以上となった場合は異常を知らせる警告とと
もに動作を停止する構成としている。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。第1図は本
発明の概念図である。加熱室6があり加熱手段5があ
る。ファンモーター4は加熱手段5(電子レンジの場合
はマグネトロン)を冷却したり、矢印のような空気の流
れ(a)を起こしている。2はフォトセンサーであり、フ
ァンモーター4の羽根に対向した位置に配置されてい
る。フォトセンサー2の出力のエミッタは第1の抵抗8
の一端と接続され、第1の抵抗8の他端はトランジスタ
7のベースに接続されている。また、トランジスタ7の
ベース・エミッタ間には第2の抵抗9が接続されてい
る。第2図はフォトセンサー周辺の回路図である。トラ
ンジスタ7のコレクタは抵抗11を介して+5V電源に
接続され、マイコンの入力ポートE36に接続されてい
る。フォトセンサー2は、ファンモーターの羽根に光が
当って反射する場合と反射しない場合が交互に発生し、
連続した複数のパルス列を発生させる。フォトセンサー
2は、1次側のLED側と2次側トランジスタ側に分か
れており、LEDから出た光が2次側のトランジスタに
到着した時点で、トランジスタはオンすることになる。
フォトセンサーの出力Vは、抵抗8を通りトランジス
タ7に反転され出力V′でマイコンに入力される。抵
抗8はベース抵抗であり、フォトセンサー2のコレクタ
電流Iやトランジスタ7のコレクタ電圧V′に影響
を与える。第3図に示すように、フォトセンサー出力V
,マイコン入力V′(E36)は連続したパルス列
となる。
第14図にモーターの羽根とフォトセンサーの関係を示
した。フォトセンサーは羽根の表面aの部分に来た時、
反射してTがONなし、羽根のbの部分にきた場合、光
はトランジスタの所へ返らずOFF となる。したがって、
フォトセンサーの位置と電圧V及びV′は第3図の
ようになる。いま第13図で示すようにモーターの羽根
の数が8枚とすると、モーター1回転あたり8個のパル
スが発生することになる。マイコンの入力ポートE36
には第3図のようなパルス列が入力される。いま、マイ
コンに1秒間にn個のパルスが入力されたとすると、周
波数はnHz(n個/1秒)となる。したがって1秒間の
モーターの回転数は、羽根が8枚とすると、n/8秒とな
り、1分間ではn/8×60=7.5・n(rpm)となる。このよ
うにしてマイコン内部では、簡単にファンモーターの回
転数を求めることができる。第4図は電源電圧とファン
モーターの回転数との関係を示したものである。図中、
MINは回転後3秒後の回転数であり、MAXは最大回
転数を示している。当然MAX3000回転までは、モータ
ーの回転数を検出する必要がある。また、それ以上の回
転数に対しては、外部からのなんらかの異常発生による
ものであり、モーターの焼損や調理性能に悪影響を与え
るため、動作を停止させる必要がある。第5図(A)はフ
ォトセンサーの特性を測定するための回路図であり、第
5図(B)は本発明の回路図の一部である。第6図はフォ
トセンサーの応答性を示したものである。フォトセンサ
ーの1次側(LED)に図のような波形になった時、2次側
には遅れ時間が生ずる。特にOFF 時の遅れの時間t
MAX1.5ms のものもある。第7図は、負荷抵抗R
遅れ時間t の関係を示したものである。フォトセンサ
ーの遅れ時間t M=K・CCE・hFE・RL(ここでK:定数
C:フォトセンサーC−E間の容量)となり、負荷R
が大きくなればなるほど増える。逆にRが小さくなれ
ば遅れ時間t は短くなります。本発明の回路では、負
荷抵抗Rに相当するのは、RL=R1+RBEとなる。第
8図(A)は低速回転におけるセンサー出力Vとマイコ
ン入力V′の関係を示したものである。センサー出力
すなわち第1の抵抗8の1端の電圧は、トランジス
タ7のオフ電圧V以下にならなければならない。V
以下の時、トランジスタ7はOFF し、マイコン入力
′は、Highレベルとなる。
この状態は正常状態であり、マイコンはモーターの回転
周波数を確実に取り込んでいる。フォトセンサーの遅れ
時間は、モーター回転数には関係なく一定である。した
がって第8図(B)に実線で示すように、モーターが高速
回転になってきた場合、フォトセンサーの遅れ時間が一
定なので、周期Tでは、センサー出力Vはトランジ
スタ7のOFF 電圧V以下にはならず、マイコン入力V
′は0Vのままとなる。この時、マイコンはモーター
がロックしていると誤検知してしまう。これはモーター
の正常回転領域においては問題となる。そこで、第7図
のグラフより、RL=R1+RBEここでR1は第1の抵抗
(RBE:トランジスタ7のB−E抵抗)の関係があり、
第9図に示すR1とt の関係が導かれ、前回の問題の
解決としてRを小さくすることにより、フォトセンサ
ーの時間遅れt を短くして、第8図(B)の破線で示す
ように(RL1=R1″+RB-E)、電圧Vもトランジス
タ7のOFF 電圧Vを下回ることにより、トランジスタ
7もOFF し、マイコンへの入力電圧V′もHigh,Lowを
繰り返し、正常パルス入力が入り、モーターロック誤検
知を防げる。
このようにして第1の抵抗R1を変化させることによ
り、高回転におけるモーターのロック誤検知を解消させ
るとともに、異常なモーターの高回転(モーターの焼損
の恐れがある。)に対しては、逆にモーターロック検知
をわざと作動させ、すべての動作を停止させ安全モード
させることができる。これは、ケースバイケースで第1
の抵抗R1を選択することができる。
第10は、抵抗R1と最大許容周波数の関係を示したも
のである。図のグラフより上の部分の所では異常検知が
作動するようになっている。
発明の効果 (1) 従来においては、HighとLowの2段階の判断であ
り、ノイズ等の影響を受けやすく正しくモーターの回転
が検出できなかったが、異常な高回転動作等を判断し、
自ら安全側に作動することにより、信頼性の面で大いに
向上した。
(2) モーターの回転数をすぐに計算することが可能と
なり、冷却効果を上げるためにモーターの回転数を上げ
たり、加熱効率を上げるために、加熱手段のON−OFF の
時間を変えたり自由に出来るようになった。
(3) 抵抗R1を変えるだけで、異常高回転動作のレベ
ルをいつでも変えられ、設計上大変、効率良くなった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の家庭用調理器の構成図、第2図は同制
御回路図、第3図は同各部タイミングチャート、第4図
は同モーターの電圧変動特性図、第5図は同フォトセン
サー周辺の回路図、第6図は同フォトセンサーのタイミ
ングチャート、第7図は同抵抗Rと遅れ時間t の関
係を示す特性図、第8図は同各部タイミングチャート、
第9図は同抵抗R1と遅れ時間t との関係を示す特性
図、第10図は同抵抗R1と最大許容周波数の関係を示
す特性図、第11図は従来のガス調理器の本体回路図、
第12図は一般的な循環ファンモーターの側面図、第1
3図は同自冷ファンの正面図、第14図は同フォトセン
サーの作動原理を示す説明図、第15図は従来例の制御
回路図、第16図,17図はそれぞれ同Va−Vcの特性
図、第18図は同周波数と出力電圧Vの特性図であ
る。 1……制御部、2……フォトセンサー、4……循環モー
ター、7……トランジスタ、8……第1の抵抗、9……
第2の抵抗。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱室と、前記加熱室内に置かれた食品を
    加熱するための加熱手段と、前記加熱手段の冷却及び加
    熱室内の空気の流れを制御するファンモーターと、前記
    ファンモーターの羽根に対向した位置に配置されたフォ
    トセンサーと、前記フォトセンサーのエミッタ出力に1
    端を接続された第1の抵抗と、前記第1の抵抗の他端に
    ベースを接続されたトランジスタと、前記トランジスタ
    のベース・エミッタ間に接続された第2の抵抗と、前記
    加熱手段及びファンモーターを制御する制御部とを備
    え、前記トランジスタのコレクタ端子を前記制御部の入
    力端子に接続する構成とし、前記制御部は前記トランジ
    スタのコレクタ端子からの複数のパルス列出力よりモー
    ター回転数を算出するとともに、前記第1の抵抗を変化
    させることにより、ファンモーターの検出可能な回転数
    を変化させることにより、加熱手段及びファンモーター
    を制御する構成とした家庭用調理器。
  2. 【請求項2】ファンモーターが検出可能な回転数以上に
    なれば異常を知らせる警告とともに動作を停止する構成
    とした特許請求の範囲第1項記載の家庭用調理器。
JP6159087A 1987-03-17 1987-03-17 家庭用調理器 Expired - Lifetime JPH0640517B2 (ja)

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JP2005282556A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Hitachi Hybrid Network Co Ltd ファンモジュール
JP5629469B2 (ja) * 2010-01-18 2014-11-19 オリエンタルモーター株式会社 送風機の回転速度検出方法及び回転速度検出装置

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