JPS6290114A - 電熱機器のヒ−タ制御用リレ−回路 - 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〉 この発明は電熱機器のヒータ制御用リレー回路に関し、
さらに詳細にいえば、電熱１１器のヒータ出力を制御す
るためのリレー回路に関づる。

〈従来の技術〉 従来から電熱様器の一種としてのマイコン炊飯ジャーが
多く提供され、このマイコン炊飯ジせ−においては、炊
飯ヒータの出力を制！２１１するために（ｊ５いしいご
飯を炊くために、炊飯プロセス、炊飯吊笠に対応させて
、炊飯ヒータの出力が設定出力となるように）、リレー
を使用して炊飯ヒータへの通電を０Ｎ−ＯＦＦさせるよ
うにし構成が一般的に採用されている。

第４図は従来のヒータ＄１１１３１１用リレ一回路を示
づ電気回路図であり、炊飯ヒータ（図示けず）への通“
市をＯＮ　−ＯＦ　Ｆさけるためのリレー接点（１２）
を駆動するリレーコイル（１１）をスイッチング１−ラ
ンジスタ（１３）と直列に１妄続しているとともに、リ
レーコイル（１１）と並列に逆用電圧吸収用のグイオ−
ド（１４）を接続している。

したがって、スイッチングトランジスタ（１３）を導通
状態と遮断状態とに制御することにより、リレーコイル
（１１）を励磁状態と非励磁状態とに制御し、ヒータへ
の通電を０Ｎ−ＯＦＦさせて、加熱量を設定値に保持し
、炊飯プロセス、炊飯量等に対応させた炊飯動作を行な
わせることができる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 −［記従来例においては、炊飯ヒータへの通電の０Ｎ−
ＯＦＦをかなりきめ細かく行なう必要があり、しかも炊
飯ヒータへの供給電力がかなり大きいのであるから、リ
レー接点（１２）によるスイッチング回数が増加し、リ
レー接点（１２）の消耗が激しく、比較的短時間でリレ
ーを交換しなければならないことになるという問題があ
る。また、リレー接点（１２）の０Ｎ−ＯＦＦの制御自
体についても余り正確には行なうことができないという
問題がある。

さらに詳細に説明すると、スイッチング１−ランジスタ
（１３）が遮断状態になった場合に、そのままでは（ダ
イオード（１４）がなければ）スイッチングトランジス
タ（１３）のコレクターエミッタ間に、リレーコイル（
１１）によりかなり高い逆用電圧が印加され、破壊され
ることになるのであるが、上記第４図の構成としている
ので、逆用電圧吸収用のダイオード（１４）により上記
逆用電圧の印加を防止して、スイッチングトランジスタ
（１３）の破壊を防止することができる（第５図参照）
。

しかし、逆用電圧吸収用のダイオード（１４）をリレー
コイル（１１）と並列に接続しているので、逆用電圧に
起因する電流がリレーコイル（１１）に流れ、この電流
が所定値以下になるまでリレーコイル（１１）が消磁さ
れないことになる。したがって、リレー接点（１２）が
ＯＦＦになるまでに時間がかかることになり、しかもこ
の時間は、各リレー毎の、リレー接点（１２）をＯＦＦ
にするアーマチュアの開放電圧のばらつきや、発生する
逆用電圧のバラツキによりかなり大幅にずれることにな
る。そして、この問題点により、スイッチングトランジ
スタ（１３）を導通状態から遮断状態に切替えるタイミ
ングを、零り１］ス制御となるように正確に制御しＣも
、実際にリレー接点（１２）を零クロス制御することは
殆ど不可能であり、リレー接点（１２）をＯＦＦとする
毎に接点の消耗がかなり激しく発生し、リレーの寿命を
短くする原因になっていた。

〈発明の目的〉 この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
逆用電圧に起因するリレー接点がＯＦＦになるまでの時
間遅れを均一化して、ヒータ制御を正確に、かつきめ細
かく行なわせることができる電熱機器のヒータ制御用リ
レー回路を捉供することを目的としている。

〈問題点を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための、この発明の電熱機器のヒ
ータ制御用リレー回路は、ヒータへの通“市を制御する
リレー接点を駆動するリレーコイルと直列にスイッチン
グ手段を接続してあるとともに、リレーコイルと並列に
、逆用電圧吸収用のダイオードと、このダイオードと逆
極性に接続された定電圧索子との直列接続回路を接続し
であるものである。

但し、上記定電圧索子としては、スイッチング手段の耐
電圧以下の端子間電圧を有するものであればよく、好ま
しくはスイッチング手段の耐電圧の７０〜１００％であ
ればよい。また、定電圧索子としては、定電圧ダイオー
ド、バリスタ等が使用可能である。

また、スイッチング手段としては、スイッチングトラン
ジスタ、ゲートターンオフサイリスタ等が使用可能であ
る。

〈作用〉 上記の構成の電熱機器のヒータ制御用リレー回路であれ
ば、スイッチング手段によりリレーコイルへの通電を遮
断した状態にＪ３いて、リレーコイルにより発生させら
れる逆用電圧はダイオードにより吸収されることにより
スイッチング手段に印加されることを防止し、しから定
電圧索子の端子間電圧以下の逆用電圧がリレーコイルに
印加されることを阻止するので、迅速にリレー接点をＯ
ＦＦにすることができる。

したがって、定電圧索子の端子間電圧はスイッチング手
段の耐電圧以下であればよく、７０〜１００％に設定さ
れていれば、迅速なリレー接点のＯＦＦを達成すること
ができる。

〈実施例〉 以下、実施例を示づ添付図面にＪ、って詳細に説明づる
。

第１図はこの発明のヒータ制御用リレー回路の一実施例
を示す電気回路図であり、商用交流電源（６）の端子間
にヒータ（７１１およびリレー接点（２）を直列接続し
ている。そして、リレー接点（２）を駆動づるリレーコ
イル（１）とスイッチングトランジスタ（３）との直列
接続回路に直流電圧を印加しているとともに、リレーコ
イル（１）と並列に、逆用電圧吸収用のダイオード（４
）、およびダイオード（４）と逆極性に接続された定電
圧ダイオード（５）との直列接続回路を接続している。

以上の構成であれば、図示しない外部指令信号によりス
イッチング１−ランジスタ（３）を導通状態にすること
によりリレーコイル（１）に通゛市することができ、リ
レー接点（２）をＯＮとしてヒータ［７１に通電するこ
とができる。

また、外部指令信号に」、リスイツチングトランジスタ
（３）を遮断状態にずれば、直流電圧源ににる直流電圧
の印加は遮断されるが、リレーコイル（１）のインダク
タンス成分により所定の逆用電圧が発生する。この逆用
電圧は、スイッチングトランジスタ（３）の耐電圧ＶＨ
より高い電圧であるが、耐電ＬＥ　Ｖ　Ｈより高い電圧
は逆用電圧吸収用のダイオード（４）、および定電圧ダ
イオード（５）の直列接続回路に印加されてスイッチン
グトランジスタ（３）の破壊を防止するとともに、定゛
、−ヒ圧ダイオード（５）によりツェナー電圧Ｖｌ以り
の逆用電圧を用止寸−ることにより（第２図参照）、リ
レーコイル（１）を短時間で消磁し、リレー接点（２］
をＯＦＦとして、ヒータ（７１への通電を遮断すること
ができる。

さらに詳細に説明すれば、第４図に示す従来のヒータ制
御用リレー回路であれば、リレーコイル（１１）の端子
間電圧Ｖｃｏｉｌは、スイッチングトランジスタ（１３
）が非導通状態になった時点以後、比較的４２だらかに
減少してゆくのであるから、使用するリレーが異なるこ
とによりインダクタンス、アーマチュアのＩｎｎ　ｈ’
！電圧Ｖａｎが僅かに変化した場合、第６図に示すよう
に、リレー接点（１２）が○「Ｆとなるまでの所要時間
（開離時間）ｔ３゜ｔ４が大幅に異なることになり、何
れかの開離時間ｔ３またはｔ４を基準としてリレー接点
（１２）を零クロス制御すべくスイッチングトランジス
タ（１３）の制御タイミングを設定したとしても、全て
のリレーに対して正確な零クロス制御ができるとは限ら
ず、零クロス制御ができなければ、電圧印加状態でリレ
ー接点（１２）をＯＦＦとすることになるので消耗が激
しく、寿命が短くなるという不都合を有しているのであ
り、このような現状を考虞して零クロス制御を全く行な
っていない。

しかし、第１図に示すヒータ制御用リレー回路であれば
、上記従来例の場合と同様に、使用するリレーが異なる
ことによりインダクタンス、アーマチュアの開放電圧■
ｏｆｆが僅かに′り化するのであるが、定電圧ダイオー
ド（５）のツェナー電圧ｖｌにより逆用電圧をｔｅｌ　
＋Ｌ　Ｌでいうので、リレーコイル（１）の端子間電圧
Ｖｃｏｉｌは、第３図に示すように、急激に減少してゆ
くのであるから、開離時間１−１゜ｔ２は殆ど同一の時
間になる。実際に測定したところ、定格コール電圧が２
４Ｖ、アーマデユアの開放電圧が１１Ｖのリレーを使用
し、ツェナー電圧が５０Ｖの定電圧ダイオードを使用し
た場合における開離時間ｔ１．ｔ２は逆用電圧吸収用ダ
イオード（４）のない理論値に（ルめて近く、しかも開
離時間のばらつきも非常に少なかった。

したがって、この間離時間に応じたタイミングでスイッ
チングトランジスタのｎ１ｌｌ　１ｌｌｔｌをｆ−Ｊｌ
ａｘうことににす、リレー接点の零クロス制御を極めて
正確に行なうことができる。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明は、逆用電圧に起因りるリレー接
点がＯＦＦになるまでの時間すＹれを均一化出来るので
、リレー接点の零クロス制御をモイ「実に行なわせるこ
とができ、このためにリレー接点の消耗を抑制してリレ
ーの寿命を艮くづることができ、電熱機器のヒータ制御
をより正確に、かつぎめ細かく行なわせることができる
という特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のヒータυ制御用リレー回路の一実施
例を示ず電気回路図、 第２図はスイッチングトランジスタのコレクターエミッ
タ間電圧の変化を示す図、 第３図はリレーコイルの端子間電圧の変化を示す図、 第４図は従来のヒータ制御用リレー回路を示す電気回路
図、 第５図はスイッチングトランジスタのコレクターエミッ
タ間電圧の変化を示す図、 第６図はリレーコイルの端子間電圧の変化を示１図。 （１）・−・リレーコイル、（２・・・リレー接点、（
３）・・・スイッチングトランジスタ、（４）・・・逆
用電力吸収用ダイオード、（５）・・・定電圧ダイオー
ド

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ヒータへの通電を制御するリレー接点 を駆動するリレーコイルと直列にスイッ チング手段を接続してあるとともに、リ レーコイルと並列に、逆用電圧吸収用の ダイオードと、このダイオードと逆極性 に接続された定電圧索子との直列接続回 路を接続してあることを特徴とする電熱 機器のヒータ制御用リレー回路。 ２、定電圧索子が、スイッチング手段の耐 電圧以下の端子間電圧を有するものであ る上記特許請求の範囲第１項記載の電熱 機器のヒータ制御用リレー回路。 ３、端子間電圧が、スイッチング手段の耐 電圧の７０〜１００％である上記特許請 求の範囲第２項記載の電熱機器のヒータ 制御用リレー回路。