JPH07111905B2 - 誘導加熱調理器の負荷適否検知回路 - Google Patents

誘導加熱調理器の負荷適否検知回路

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JPH07111905B2
JPH07111905B2 JP18394887A JP18394887A JPH07111905B2 JP H07111905 B2 JPH07111905 B2 JP H07111905B2 JP 18394887 A JP18394887 A JP 18394887A JP 18394887 A JP18394887 A JP 18394887A JP H07111905 B2 JPH07111905 B2 JP H07111905B2
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    • Y10S323/00Electricity: power supply or regulation systems
    • Y10S323/901Starting circuits

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、鍋類の負荷を加熱する誘導加熱調理器にあっ
てその負荷が加熱対象として適するか否かを検知する誘
導加熱調理器の負荷適否検知回路に関する。

(従来の技術) 従来より加熱調理器では、インバータにより加熱コイル
に高周波電流を流して該加熱コイルに高周波磁界を発生
させて鍋類の負荷を加熱するようにしている。この誘導
加熱調理器においては、加熱に適さない材料若しくは小
さな鍋とか、ナイフ,フォーク,庖丁等が誤って加熱さ
れるのを防止するために、負荷が加熱対象として適する
か否かを検知する検知回路を備えたものがある。この種
検知回路としては、大別すると、次の二つがある。一つ
は、インバータへの入力電流が負荷の底面積に略比例す
ることを利用したものであり、今一つは、上記入力電流
とインバータ回路の高周波電圧とが負荷の種類によって
異なる特性を示すことを利用したものである。

(発明が解決しようとする問題点) ところが、上記従来のものでは、加熱出力を小さく設定
した場合に、負荷が加熱されたり、加熱出力の大きさ如
何によっては、非適正負荷を検知するまでに時間がかか
り、その間に、負荷が加熱されてしまい、総じて、検知
動作中に負荷が過熱状態となる虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、出力設定の大きさ如何にかかわらず、しかも、
負荷が過熱状態となることもなく、その負荷の加熱対象
としての適否を検知できる誘導加熱調理器の負荷適否検
知回路を提供するにある。

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、インバータにより加熱コイルに高周波電流を
流して前記加熱コイルに高周波磁界を発生させることに
より鍋類の負荷を加熱するようにした誘導加熱調理器に
あってその負荷が加熱対象として適するか否かを検知す
るものにおいて、交流電源から前記インバータへの入力
電流を検出してその検出値に応じた信号を出力する入力
電流検出手段と、この入力電流検出手段から出力された
信号を増幅する増幅回路と、前記インバータの動作開始
と略同期して基準信号を所定の時定数で変化させて出力
する基準信号出力回路と、前記基準信号出力回路からの
基準信号と前記増幅回路からの信号とを比較する比較回
路とを具備し、前記比較回路の比較結果によって負荷適
否を判定すると共に負荷不適正と判定した場合前記イン
バータの動作を停止するようにしたことを特徴とするも
のである。

(作用) インバータへの入力電流は、負荷の大きさが小さくて無
負荷に近いとか、負荷材質がアルミニウムであるといっ
たように、負荷が加熱対象として適さない場合、加熱出
力の設定如何にかかわらず、或るレベル以下となる。本
発明はこの点に着目したものであり、上記手段によれ
ば、インバータの動作開始に伴ってこのときの入力電流
を増幅回路を介して出力し、これと略同期して基準信号
出力回路から所定の時定数で基準信号を変化させて出力
し、そして、これら両出力を比較回路で比較するから、
加熱出力設定の如何にかかわらず、負荷の適否を検知で
きる。しかも、その比較所要時間は上記時定数で定ま
り、その比較結果が負荷不適正であるときにはインバー
タの動作を上記時定数以下で停止するから、非適正負荷
が長時間加熱されることはなく、負荷の過熱化をなくす
ことができる。

(実施例) 以下本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。

まず、第2図において、1は商用交流電源、2は電源ス
イッチ、3は交流電源1を整流する整流器、4はリアク
タ及びコンデンサを有して成る平滑回路である。5は共
振回路で、これは加熱コイル及び共振コンデンサ(いず
れも図示せず)を有して成り、この共振回路5とスイッ
チング半導体6とによりインバータ7が構成されてい
る。このスイッチング半導体6はベースドライブ回路8
によって駆動制御され、この駆動に基づいてインバータ
7が共振動作して加熱コイルに高周波電流が流れる。9
は例えばカレントトランスから成る入力電流検出手段で
あり、これは、入力電流を或る比率をもって検出し、そ
の検出値によって、負荷に応じてインバータ7に流れる
電流値が等価的に検知される。10は商用電源1を降圧す
るトランス、11はこのトランス8の二次側出力を定電圧
化して制御電源を得るための定電圧電源回路、12は共振
回路5の電圧を検出する電圧検出回路、13はこの電圧検
出回路12からの出力信号のタイミング(電圧変化タイミ
ング)をフィードバックしてスイッチング半導体6の動
作タイミングを制御するための帰還回路、14は出力設定
回路で、これは、使用者側で設定操作される設定器15か
らの設定信号と、負荷適否検知回路16(後述する)から
の信号と、帰還回路13からの信号と、スイッチング半導
体6に対する逆方向電流を検知してこれを保護するため
の電流帰還回路17からの信号とに基づいて、前記ベース
ドライブ回路8に駆動制御信号を与える。

上記負荷適否検知回路16は、前記入力電流検知手段9を
含んで構成されており、以下、この負荷適否検知回路16
について第1図を参照しながら説明する。

18は増幅回路であり、この増幅回路18においては、前記
入力電流検出手段9から与えられる検出電流をコンデン
サ19,抵抗20,ダイオード21,平滑コンデンサ22,抵抗23に
より、該検出電流相当の直流電圧に変換し、この電圧を
24を介してオペアンプ25の非反転入力端子(+)に入力
する。このオペアンプ25は帰還抵抗25a及び25bで増幅率
が決定される負帰還形増幅器を構成しており、その出力
信号E18は、抵抗26及び平滑コンデンサ27の接続点を介
して後述の比較回路40のコンパレータ41の非反転入力端
子(+)に入力される。

28は基準信号出力回路であり、この基準信号出力回路28
において、29は直流電源VDDとアースとの間分圧抵抗30,
31を接続して成る基準電圧発生回路で、その基準電圧は
コンパレータ32の非反転入力端子(+)と比較回路40の
コンパレータ50の非反転入力端子(+)とに入力され
る。このコンパレータ32の反転入力端子(−)には、比
較回路40のコンパレータ49の出力がヒステリシスをもつ
比較電圧として入力される。33及び34は瞬時放電用のコ
ンデンサ及び抵抗である。35は抵抗36及びコンデンサ37
から成る積分回路で、その接続点はコンパレータ32の出
力端子に抵抗38を介して接続されている。又、抵抗39は
抵抗38とで積分回路35の安定時の電圧を設定するための
ものである。上記積分回路35は、その時定数を例えば0.
2秒前後としている。従って、この基準信号出力回路28
は、積分回路35からの出力信号を基準信号E28としてい
る。40は比較回路であり、この比較回路40において、41
はコンパレータであり、その非反転入力端子(+)には
既述した増幅回路18からの出力信号E18が入力され、反
転入力端子(−)には基準信号出力回路28からの基準信
号E28が入力される。このコンパレータ41の出力端子に
は、抵抗42,コンデンサ43及び抵抗44から成る積分回路4
5が接続されており、この積分回路45の出力は抵抗46,4
7,48とでヒステリシス回路を構成するコンパレータ49の
反転入力端子(−)に入力される。このコンパレータ49
の出力はコンパレータ50の反転入力端子(−)に入力さ
れると共にダイオード51を介して既述した基準信号出力
回路28のコンパレータ32の反転入力端子(−)に入力さ
れる。このコンパレータ50の非反転入力端子(+)には
前記基準信号出力回路28の基準電圧発生回路29からの基
準電圧が入力される。又、このコンパレータ50の出力は
前記出力設定回路14に入力される。而して、出力設定回
路14はこのコンパレータ50の出力がハイレベルに変化し
たときにインバータ7の動作を開始させ、ロウレベルに
落ちたときに停止させる。

上記構成において、増幅回路18からの出力信号E18は、
インバータ7に流れる電流の大きさは負荷によって異な
り、その電流とこのインバータ7に対する入力電流とは
或る比率をもって等価的である。本実施例では、入力電
流を検出し、その検出電流を電圧変換及び増幅した出力
E18のレベルをもって負荷が加熱対象として適するか否
かを検知するものである。つまり、第4図に示すよう
に、増幅回路18の出力信号E18のレベルで、略5[V]
をその検知基準値としており、これ以下では、負荷が加
熱対象として不適であることを検知する。

さて、上記構成の作用を述べる。この回路構成において
は、インバータ7駆動停止状態つまり非加熱動作状態で
は、増幅回路18の出力信号E18と基準信号出力回路28の
基準信号とのレベル差を、第3図(F),同図(G)か
ら分るように、E18>E28の関係で一定となるようにして
いる。この第3図には第1図に示した回路の各地点a〜
gの信号波形を示している。

今、各回路に電源スイッチ2のオンにより制御電源が与
えられた初期状態では、第1図の回路における各地点の
電圧レベルは第3図の時点t1で示すようになっている。
而して、増幅回路18からの出力信号E18と、基準信号出
力回路28からの基準信号E28とが、比較回路40のコンパ
レータ41に入力され、このコンパレータ41は出力をハイ
レベルに変化させる。この結果、積分回路45が積分動作
して、その出力がコンパレータ49の反転入力端子(−)
に入力される。そして或る時間t2で積分回路45の出力が
コンパレータ49の非反転入力端子(+)の入力を上回る
から、このコンパレータ49の出力はロウレベルに落ち
る。この結果、コンパレータ50の出力がハイレベルに変
化し、出力設定回路14がコンパレータ50からの出力を受
け、これに基づきインバータ7が動作を開始する。これ
と同時に、前記コンパレータ49のロウレベル出力がダイ
オード51を介して基準信号出力回路28のコンパレータ32
の反転入力端子(−)に与えられる。このときコンデン
サ33及び抵抗34により該コンパレータ32の反転入力端子
(−)への入力が瞬時にロウレベルに変化し、この結
果、コンパレータ32の出力がインバータ7の動作開始と
略同期してハイレベルに変化し、これにて積分回路35が
積分動作を開始する。而して、インバータ7の動作によ
り、該インバータ7への入力電流が変化し、その変化は
増幅回路18の出力信号E18における立上り変化(第3図E
18′)となってあらわれる。このインバータ動作開始と
略同期して基準信号出力回路28の積分回路35の出力即ち
基準信号E28がその時定数で第3図E28′で示すように立
上る。ここで、上記増幅回路18の出力信号E18の変化値
は、入力電流に応じて変化し、つまり負荷の材質とか大
きさ等に応じて定まるものであり、しかも加熱出力設定
に無関係である。負荷が加熱対象として不適正なもので
ある場合には、第4図に示す判定基準電圧5[V]以下
となる。この増幅回路18からの出力信号E18′に対して
基準信号E28′が上回ると、つまり、負荷が加熱対象と
して不適正なものであることが検知されると、比較回路
40のコンパレータ41の出力がロウレベルに落ちるから、
コンパレータ49の出力がハイレベルに変化し、そしてコ
ンパレータ50がロウレベルに落ち、この結果インバータ
の動作が停止される。斯様に、負荷が加熱対象として不
適正なものである場合、出力設定に無関係に、しかも積
分回路35の時定数(0.2秒)以下の短時間で、負荷不適
正が検知されるから、この結果、負荷が過熱状態になる
ことはない。

ここで、負荷が加熱対象として適正である場合には、増
幅回路18からの出力信号E18は同図にE18″で示すように
変化するから、インバータ7の動作は停止せず、そのま
ま、加熱動作が続行する。

尚、上記実施例では、増幅回路を同相増幅としたが、反
転増幅とした場合には基準信号出力回路の積分出力を微
分出力に代えてもよい。又、各種設定値も適宜変更して
もよい。

その他本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる
ものである。

[発明の効果] 本発明は、インバータにより加熱コイルに高周波電流を
流して前記加熱コイルに高周波磁界を発生させることに
より鍋類の負荷を加熱するようにした誘導加熱調理器に
あってその負荷が加熱対象として適するか否かを検知す
るものにおいて、交流電源から前記インバータへの入力
電流を検出してその検出値に応じた信号を出力する入力
電流検出手段と、この入力電流検出手段から出力された
信号を増幅する増幅回路と、前記インバータの動作開始
と略同期して基準信号を所定の時定数で変化させて出力
する基準信号出力回路と、前記基準信号出力回路からの
基準信号と前記増幅回路からの信号とを比較する比較回
路とを具備し、前記比較回路と比較結果によって負荷適
否を判定すると共に負荷不適正と判定した場合前記イン
バータの動作を停止するようにしたことを特徴とするも
のであり、これにて、加熱出力設定の如何にかかわら
ず、負荷の適否を検知でき、しかも、負荷不適正の検知
を短時間で行ない得ると共に、その不適正が検知された
ときにはインバータの動作を停止するから、負荷が過熱
状態となることもない等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第1図は要部の電気回
路図、第2図は全体の電気的構成を示すブロック図、第
3図は各部の波形図、第4図は増幅回路の出力レベルと
加熱出力設定レベルとの関係を異なる負荷別に示す図で
ある。 図中、5は共振回路、6はスイッチング半導体、7はイ
ンバータ、9は入力電流検出手段、14は出力設定回路、
16は負荷適否検知回路、18は増幅回路、28は基準信号出
力回路、35は積分回路、40は比較回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インバータにより加熱コイルに高周波電流
    を流して前記加熱コイルに高周波磁界を発生させること
    により鍋類の負荷を加熱するようにした誘導加熱調理器
    にあってその負荷が加熱対象として適するか否かを検知
    するものにおいて、交流電源から前記インバータへの入
    力電流を検出してその検出値に応じた信号を出力する入
    力電流検出手段と、この入力電流検出手段から出力され
    た信号を増幅する増幅回路と、前記インバータの動作開
    始と略同期して基準信号を所定の時定数で変化させて出
    力する基準信号出力回路と、前記基準信号出力回路から
    の基準信号と前記増幅回路からの信号とを比較する比較
    回路とを具備し、前記比較回路の比較結果によって負荷
    適否を判定すると共に負荷不適正と判定した場合前記イ
    ンバータの動作を停止するようにしたことを特徴とする
    誘導加熱調理器の負荷適否検知回路。
JP18394887A 1987-07-23 1987-07-23 誘導加熱調理器の負荷適否検知回路 Expired - Lifetime JPH07111905B2 (ja)

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