JPS603224A - タイマ装置 - Google Patents

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、オーブントースタ、トースタあるいはオープ
ン等の一般家電機器に用いるタイマ装置に関するもので
ある。

従来例の構成とその問題点 従来のこの種のタイマ装置におけるその構成を第１図に
示す。１は時間設定用の可変抵抗器、２は前記可変抵抗
器１の出力電圧をディジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換
器、３はマイクロコンピュータで、内蔵したプログラム
により、可変抵抗器１で設定される時間を判断し、スタ
ート信号の入力があるとカウンタのカウントを開始し、
所定の時間後に負荷を制御する信号を出力するものであ
る。４は前記マイクロコンピュータ３により制御される
ヒータやモータ等の負荷、６はタイマ動作をさせるスタ
ートスイッチである。

以上のように構成された従来のタイマ装置について、以
下その動作を説明する。

スタートスイッチ６をオンすると、スタート信号がマイ
クロコンピュータ３０入力手段３ａより入力される。マ
イクロコンピュータ３は、記憶手段３ｄに内蔵されたプ
ログラムにより前記スタート信号が入力されると、可変
抵抗器１の出力電圧をＡ−Ｄ変換器２を介しディジタル
信号として入力手段３ａより入力する。そしてマイクロ
コンピュータ３は、この入力したディジタル信号を演算
手段３ｂにより演算を行ない、可変抵抗器１の出力に相
関するタイマ時間を設定してタイマをスタ−トさせ、タ
イマのスタート後、この設定時間すなわち、可変抵抗器
１によって設定された時間が経過すると、負荷制御手段
３Ｃより出力信号を出し負荷４の制御を行なうといっだ
構成のものであった。

しかしながら、上記従来の構成では、スタート信号が入
った時にマイクロコンピュータ３がタイマの設定を読み
込み、そしてこの読み込んだ内容によってタイマ動作を
行なうため、タイマの設定の読み込みは最初の一度だけ
である。そのため、タイマの設定を途中で変更すること
ができないといった問題を有していた。

丑だ、タイマ動作中に一定の周期でマイクロコンピュー
タ３が可変抵抗器１の設定状態を入力し、設定状態に変
更があれば、タイマ動作を変更するといったタイプのも
のもあるが、この場合は、常時、可変抵抗器１の設定状
態を入力する必要があり、しかも入力した内容に対して
従来の設定状態との相違の判断が必要であるため、処理
が非常に複雑となる。さらに過去の設定状態を記憶する
ための記憶装置と、前記相違を判断するだめの判断装置
を特別に設けなければならないといった問題点を有して
いた。

発明の目的 本発明は、このような従来の問題点を解消し、途中変更
が可能で、かつ簡単な構成でしかも処理も簡単であるタ
イマ装置を提供することを目的とするものである。

発明の構成 上記目的を達成するだめに本発明のタイマ装置は、時間
を設定するだめの可変抵抗器と、時間に相関したディジ
タル信号を出力するカウント手段と、このカウント手段
の出力をアナログ信号に変換するだめのＤ−Ａ変換器と
、このＤ−Ａ変換器の出力と前記可変抵抗器の出力とを
比較する比較器と、この比較器の出力により負荷の制御
をする負荷制御手段から成り、前記カウント手段は、ス
タート信号により一旦初期設定されてカウントを開始し
、カウントが進むにしたがい前記Ｄ−Ａ変換器の出力電
圧は上昇もしくは下降し、前記時間設定用の可変抵抗器
で設定した電圧に達するか、もしくはこの電圧を越える
と、前記比較器の出力が反転する。この出力が反転する
ことにより負荷を制御するようにしだものである。

実施例の説明 以下、第２図〜第６図を用いて本発明の実施例について
説明する。

第２図は、本発明の一実施例における具体的なブロック
図を示したもので、図において、１１はタイマ時間を設
定するだめの可変抵抗器、１２はスタート信号により一
旦初期セットしてから時間のカウント動作を行ない時間
に相関したディジタル信号を出力するディジタルカウン
ト手段（以下カウント手段という）、１３は前記カウン
ト手段１２のディジタル信号を入力し、ディジタル信号
に相関した電圧を出力する、すなわち、カウント手段の
出力をアナログ信号に変換するＤ　−Ａ変換器、１４は
前記Ｄ−Ａ変換器１３の出力と前記可変抵抗器１１の出
力とを比較する比較器、１６は前記比較器１４の出力が
反転した時に負荷を制御する信号を出力する負荷制御手
段、１６は負荷である。

まだ第３図は、第２図における実施例の各部の信号電圧
を示した図で、横軸に時間を、縦軸に電圧をそれぞれ示
しだもので、ａはカウント手段１２の出力、ｂはＤ−Ａ
変換器１３の出力電圧、Ｃは比較器１４の出力電圧であ
る。

第２図のような構成において、その動作を第３図と共に
説明すると、カウント手段１２は、スタート信号が入力
されると一旦初期設定トし、カウントを開始する。今、
第３図ａにおいてｔ。なる時刻にスタート信号が入力さ
れだとすれば、カウント手段１２の出力は時間と共に、
第３図ａのように４ビツトの２進ディジタル信号を出力
する。

第３図すはＤ−Ａ変換器１３の出力電圧を示しだ図で、
時間と共に前記カウント手段１２の出力にしたがい電圧
が変化する。可変抵抗器１１の電圧が、第３図すのｖｌ
に設定されているとすれば、前記比較器１４の出力は、
第３図Ｃのようになり、ｔｏ−１１の間は、Ｄ−Ａ変換
器１３の出力よシも可変抵抗器１１の出力が低いので高
電位を出力し、ｔｌを経過して前記関係が逆転し、Ｄ−
Ａ変換器１３の出力が可変抵抗器１１の出力より高くな
ると、比較器１４は低電位を出力する。負荷制御手段１
５は前記比較器１４の出力が低電位になると、負荷１６
を制御するように構成されたものであり、上記の場合、
スタート信号を入力し、Ｔ１時間後に負荷１６が制御さ
れることになる。また、可変抵抗器１の設定をｖ２に設
定した場合においても上記動作と同様に、スタート信号
入力後Ｔ２時間抜に負荷１６が制御される。このように
、第２図のような構成によると、時間設定用の可変抵抗
器１１を変化させ、負荷を制御する時間を変えることの
できるタイマ装置を構成することができる。

次に、第２図の構成において、可変抵抗器１１をタイマ
の動作途中で変更した場合について具体例を用い第３図
すと共に説明する。今、時間設定用の可変抵抗器１１の
出力がｖ４に設定され、スタート信号入力後、Ｔ４の時
間が経過していたとする・このままであれば、ｔ４にお
いて負荷１６が制御される。ここで、可変抵抗器１１の
設定をｖ２に変化させると、以前の設定電圧ｖ４に関係
なく、スタート信号入力後Ｔ２の時間で負荷１６が制御
されるようになる。また時間がｔｌの時に前記設定ｖ４
とｖ３に変えたとすれば、Ｄ−Ａ変換器１３の出力より
可変抵抗器１１の電位が低くなるので、比較器１４は低
電位を出力するようになり、負荷１６が制御される。つ
まり、ｔ４の時間を経過後、設定を１１より以前の１３
の時間に設定変更されるので理にかなった動作となる。

このように、本発明装置によると、設定を動作途中で変
更しても、以前の設定に関係なく、変更後の設定を優先
しタイマ動作を行なう。しかも、タイマ時間の検知は比
較器１４の出力によってのみ行なわれるので、処理が簡
単であり、しかも、設定変更に対する特別な処理を必要
としない点において利点がある。また、従来例と比較す
ると、Ａ　−Ｄ変換器に比べＤ−Ａ変換器は構成が簡単
であるため、回路構成も簡単に構成することができる。

本発明のさらに他の実施例を第４図、第６図を用いて説
明する。第４図は、本発明におけるタイマ装置を、オー
ブントースタのような機器に応用した場合の一実施例に
おける具体的な回路図である。図において、２１は交流
電源、２２は負荷となるヒータ、２３〜２６は前記ヒー
タ２２の通電を制御するだめの負荷制御手段であり、機
械的な自己保持機能を有するスイッチ２３と、スイッチ
２３を開くためのリレーコイル２４と、リレーコイル２
４の電流を制御するサイリスタ２５およびサイリスタ２
５のゲートを制御するだめのゲート制御手段２６で構成
される。また、２７〜３１は、交流電源２１より直流定
電圧電源をつくるだめに構成された整流装置、２７およ
び３ｏは抵抗、２８はダイオード、２９はコンデンサ、
３１は定電圧ダイオードである。また３２は前記整流装
置の出力端とアース間に接続されたタイマ時間を設定す
るだめの可変抵抗器、３３は４ビツトワンチツプなどで
構成されるマイクロコンピュータであり、内蔵されたプ
ログラムによって、時間に相関するディジタル信号を出
力するカウント手段等か構成されている。３４はマイク
ロコンピュータ３３で構成されたカウント手段のディジ
タル信号出力を入力し信号に相関した直流電圧を出力す
るＤ　−Ａ変換器、３５は可変抵抗器３２の出力とＤ−
Ａ変換器３４の出力を比較する比較器、３６はヒータス
イッチ２３の状態を検知し信号を出力する状態検知手段
である。また、マイクロコンピュータ３３は、具体的に
は、ヒータの通電時間などのあらかじめ設定しておく時
間データおよびプログラム等を記憶しておき、動作中に
おいては必要なデータを一時的に記憶する記憶部３３ａ
と、状態検知手段３６よりスイッチ２３の状態および比
較器３５の状態を入力する入力部３３ｂと、カウント手
段のディジタル信号およびゲート制御手段２６に信号を
出力する出力部３３ｃと、前記記憶部３３ａ、入力部３
３ｂおよび出力部３３ｃをそれぞれ制御しデータの比較
演算等を行ない、また時間のカウント等も行なう演算制
御部３３ｄとを有するものである。

次に本実施例の動作を説明する。Ｍ５図は、マイクロコ
ンピュータ３３の制御によるフローチャートの要部を示
すものである。具体例を用いて説明すると、オーブント
ースタ等のような場合、一般に使用者は、調理物を庫内
に投入後、焙焼時間を決めるタイマ、すなわち時間設定
用の可変抵抗器３２を操作してスイッチ２３を投入する
。この操作によりマイクロコンピュータ３３は、状態検
知手段３６を介してスイッチ２３が投入されたことを検
知し、マイクロコンピュータ３３内の記憶部３３ａと演
算制御部３３ｄとにより構成される２進カウンターの初
期セントを行ない、カウント動作を開始する。一方スイ
、ソチ２３は、機械式の自己保持機能を有するスイッチ
であるため、導通状態となり、ヒータ２２には交流電圧
が印加される。マイクロコンピュータ３３は、内蔵され
たプログラムにより、内部発振もしくは交流電源の周波
数をカウントする等の時間を計時する機能を持っており
、この計時機能により基準時間を測定する。前記基準時
間は、第３図すにおけるτＢに相幽し、τＢの値は、あ
らかじめマイクロコンピュタ３３の記憶部３３ａに内蔵
されているもので、たとえば１０秒、３０秒、１分等と
いった値である。ここでτＢが３０秒に設定されている
とすれば、マイクロコンピュータ３３は、スイッチ２３
がオンしたことを検知し初期セットを行なった後は、ス
ラップ４４〜４８により、基準時間τＢすなわち３ｏ秒
ごとに１だけ加算される第３図ａに示されるようなディ
ジタル信号を出力する。Ｄ−Ａ変換器３４は前記ディジ
タル信号を入力し、第３図すに示すような電圧を出力す
る。比較器３６は、前記可変抵抗器３２の出力と前記Ｄ
−Ａ変換器３４の出力を比較し、可変抵抗器３２の電位
が高い場合には、高電位を、寸だ逆に可変抵抗器３２の
出力が低い場合には低電位を出力する。マイクロコンピ
ュータ３３は、入力部３３ｂより前記比較器３５の出力
を入力し、ステップ４８において比較器３５の出力が反
転、すなわち高電位から低電位になったことを検知し、
出力部３３ｃよりゲート制御手段２６を介してサイリス
タ２６のアノード、カソード間をオンさせる。サイリス
タ２５が導通するとリレーコイル２４に電流が流れて、
スイッチ２３がオフする。第３図すについて説明すれば
、ｔｏにおいてオンしたスイッチ２３は、時間設定用の
可変抵抗器３２の出力が、ｖｌのときはｔｌで、ｔ／ｊ
ｖ２のときはｔ２でオフする。

τＢの値が３０秒であれば、前記ｔ１は３分、ｔ２は６
分に相当する。

」１記の実施例においては、第２図における実施例と同
様、可変抵抗器３２の設定をヒータスイッチ２３の操作
後に変更させても、対応できる。例を示すと、時間設定
用の可変抵抗器３２の設定をｖ４にし、スイッチ２３を
投入し、時間ｔ１を経過後設定をｖ２に変更した場合、
時間がｔ２になる寸で比較器３５は低電位を出力しない
、すなわちｔ２の時間後にヒータスイッチ２３はオフす
る。

この場合、タイマ動作は変更後の設定を優先し動作した
ことになる。しかも処理はステップ４８における判別だ
けであるだめに簡単である。また、その他の途中変更に
おいても第２図の実施例と同様である。

なお、本実施例においては、時間と時間設定用の可変抵
抗器の設定電圧は等比、すなわち第３図すのｌｖに対す
るΔｔが一定で示しであるが、マイクロコンピュータの
記憶部にあらかじめ基準電圧τＢが時間経過と共に変化
するように設定することにより、時間と時間設定用の可
変抵抗器の設定電圧の比を一定でなく変化を持たせて設
定させることが可能で、たとえば時間設定用の可変抵抗
器の設定と時間を指数関数的に対応させる。あるいは、
中点付近のΔｔ　／　ｌ　ｖを小さくし中点付近の時間
を設定するときの微小設定を容易にするといった効果を
もたせることも前記τＢを変化させることで容易に実現
可能である。しだがって、一般のＣ−Ｈにより構成され
るタイマよりも多用途に応用できるものである。

発明の効果 上記実施例からあきらかなように、本発明のタイマ装置
は、従来のタイマ装置に比べ、Ａ−Ｄ変換器に比べ構成
の簡単なり−Ａ変換器を用いるため簡単な構成にするこ
とができ、マイクロコンピュータ等を用いた場合は回路
構成も容易にでき、その処理も簡単な処理で構成できる
。しかも別途に特別な処理を設けることなく、時間設定
の途中変更に対応できる点においてすぐれたものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタイマ装置を示す回路図、第２図は本発
明の一実施例におけるタイマ装置のプロ′ツク図、第３
図チー噌は本発明の一実施例装置の動作を示すタイミン
グ図、第４図は本発明の他の実施例における具体的な回
路図、第５図は第４図のフローチャートである。 １．３２・・・・・・可変抵抗器、３，３３・・・・・
・マイクロコンピュ〜り、１２・・・・・・カウント手
段、１３゜３４・・・・・・Ｄ−Ａ変換器、１４，３５
・・・・・・比較器、１５・・・・・負荷制御手段、２
６・・・・・・ゲート制御手段、３６・・・・・状態検
知手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 ２ 第３図 （ｂ；

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 時間を設定するだめの可変抵抗器と、時間に相関したデ
   ィジタル信号を出力するカウント手段と、このカウント
   手段の出力をアナログ信号に変換するだめのＤ−Ａ変換
   器と、このＤ−Ａ変換器の出力と前記可変抵抗器の出力
   とを比較する比較器と、この比較器の出力によシ負荷の
   制御を行なう負荷制御手段とを備えだタイマ装置。