JP3594834B2 - 炊飯器 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動作待機中の消費電力の低減を図るようにした炊飯器に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
この種の炊飯器は、炊飯または保温の動作をしていない待機状態で、例えば、炊飯、保温および予約実行時に動作するLED、誘導加熱コイルおよびセンサを動作させる駆動回路に対して何時でも動作できるように電力を供給している。また、誘導加熱方式の炊飯器においては、素子冷却用のファンを動作させる駆動回路にも電力を供給している。
【0003】
近年では、各電化製品について、電力の省エネを図る要望が高まっているが、前記炊飯器では、全く使用していない待機状態で、前記のように駆動回路に電力(待機電力)を供給しているため、単位時間当たり約2Wの電力を消費する。
【0004】
そこで、本発明では、炊飯器を使用していない状態での待機電力の低減を図り、省エネを図ることができる炊飯器を提供することを課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の炊飯器は、内鍋と、該内鍋を加熱する加熱手段や温度センサ等の負荷部品と、各負荷部品を制御する駆動回路と、前記負荷部品および駆動回路に電力を供給する電源回路とを備えた炊飯器において、前記加熱手段は、整流回路を介して交流電源に接続された誘導加熱コイルであり、前記炊飯器は該誘導加熱コイルへの通電をオン、オフするIGBTと、該IGBTのオン、オフを制御するIGBT制御回路とを備え、前記整流回路および誘導加熱コイルの両端と、前記IGBT制御回路とを、夫々スイッチング素子を介して接続したもので、前記電源回路を起動させるための起動スイッチと、前記電源回路からの電力の出力状態を維持または停止する電源制御回路と、前記起動スイッチが操作されると前記電源制御回路を介して前記電源回路から電力を出力させる一方、全ての負荷部品が非動作中であると判断すると前記電源制御回路を介して前記電源回路から電力の出力を停止する制御部とを設けた構成としている。
【0006】
前記炊飯器によれば、使用者が起動スイッチを操作することによって電源回路が電力を出力し、その出力状態を制御部が電源制御回路を介して維持する。また、制御部は、全負荷部品が非動作状態となると、前記電源制御回路を介して電源回路からの電力の出力を停止するようになっているため、非使用状態で消費する待機電力の低減を図ることができる。
【0007】
また、前記加熱手段は、整流回路を介して交流電源に接続された誘導加熱コイルであり、前記炊飯器は該誘導加熱コイルへの通電をオン、オフするIGBTと、該IGBTのオン、オフを制御するIGBT制御回路とを備え、前記整流回路および誘導加熱コイルの両端と、前記IGBT制御回路とを、夫々スイッチング素子を介して接続しているため、全負荷部品が動作していない待機状態で、更に微細な電力を消費する誘導加熱コイルの駆動回路の電力消費を防止できる。
【0008】
前記炊飯器では、前記起動スイッチは、炊飯、保温、予約等の操作スイッチであるようにし、電源回路からの電力が非出力状態で、使用者が、直接、炊飯操作を行うことにより、電源回路から電力を出力し、その出力状態を維持することが好ましい。
【0009】
さらに、前記電源回路からの電力の出力が停止した状態で、時計を動作させるための電池回路を設け、該電池回路からの電力によって前記制御部が起動スイッチの操作を検出するようにしてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明の炊飯器1を示す。この炊飯器1は誘導加熱方式であり、大略、内鍋2、本体3、加熱手段である誘導加熱コイル4、内鍋2用の温度センサ5、蓋体6、回路基板20、および、該回路基板20に搭載した素子を冷却するためのファン8からなる周知の構成のものである。
【0011】
前記蓋体6には、内部に保温用の蓋ヒータ9、内鍋2の内部温度を検出する温度センサ10が配設されるとともに、外部に図2に示す表示パネル11が取り付けられている。この表示パネル11には、中央の液晶表示部12の周囲に、炊飯スイッチ、保温スイッチ、取消スイッチ、予約スイッチ、および、各種選択スイッチの各操作部13a〜13gが配設されるとともに、本実施形態では、後述する起動スイッチ29の操作部14が配設されている。
【0012】
前記第1実施形態の回路基板20は、図3に示すように、直流電源回路22と、負荷部品の駆動回路28と、起動スイッチ29と、電源制御回路30と、マイコン34からなる制御部を備えている。
【0013】
前記直流電源回路22は、交流電源21に直列に接続されて交流電流を整流するダイオード23と、該ダイオード23と直列に接続されて平滑した直流高電圧を形成する電解コンデンサ26と、降圧型チョッパー方式等の周知の方法により降圧させて直流低電圧を得るスイッチング電源回路25と、直流低電圧を安定化させる電解コンデンサ27とを備えている。なお、上記スイッチング電源回路25の代わりにトランス方式のものや、抵抗降圧方式のものを用いてもよく、また、電源ICを用いてもよい。
【0014】
前記駆動回路28は、大別して、交流電源21に接続される誘導加熱コイル4、蓋ヒータ9等の駆動回路28aと、直流電源回路22に接続される素子冷却用のファン8、温度センサ5,10等の駆動回路28bとからなり、前記各負荷部品をマイコン34からの指示に従って駆動するものである。
【0015】
前記起動スイッチ29は、両端が前記スイッチング電源回路25のスイッチング電源回路25に接続され、この直流電源回路22のスイッチング動作を起動するもので、非動作時は電流の通電を遮断する常開スイッチからなる。なお、前記スイッチング電源回路25の代わりにトランス方式の電源回路または抵抗降圧方式の電源回路を適用する場合には、それぞれトランスまたは抵抗へ電流を供給する接続ラインに前記起動スイッチ29を介設する。
【0016】
前記電源制御回路30は、前記直流電源回路22からの電力の出力状態を維持または停止するもので、スイッチング素子であるトランジスタ31を備えている。このトランジスタ31は、エミッタとコレクタが前記起動スイッチ29と並列に接続され、ベースが抵抗32を介してマイコン34に接続されるとともに、抵抗33を介してエミッタ側と接続されている。
【0017】
前記マイコン34は、従来と同様に、記憶されたプログラムに従って、前記誘導加熱コイル4および蓋ヒータ9を制御して、予約炊飯を含む所定の炊飯動作および保温動作を実行する。また、本実施形態では、非通電状態で直流電源回路22から電力が供給されて動作可能な状態になると、前記起動スイッチ29が操作されたと判断し、前記電源制御回路30を介して前記直流電源回路22から電力の出力状態を維持させる一方、全ての負荷部品が非動作中であると判断すると前記電源制御回路30を介して前記直流電源回路22から電力の出力を停止するものである。
【0018】
次に、前記炊飯器1による各構成部品への電力供給について説明する。
まず、図4に示すように、全負荷部品が非動作中で、かつ、起動スイッチ29が操作されない状態では、直流電源回路22のスイッチング電源回路25は、スイッチング動作を停止した状態であるため、該直流電源回路22からは電力が出力されず、非出力状態を維持する。なお、前記スイッチング電源回路25の代わりにトランス方式の電源回路または抵抗降圧方式の電源回路を適用した場合でも同様である。
【0019】
そして、図5に示すように、起動スイッチ29が操作されると、前記直流電源回路22のスイッチング電源回路25は、スイッチング動作を開始する。これにより、上記直流電源回路22は、スイッチング電源回路25から電力を出力することにより、図6に示すように、マイコン34に電力が供給され、該マイコン34が起動する。この状態で、使用者は希望する炊飯動作を設定可能となる。
【0020】
ついで、マイコン34は、図7に示すように、電源制御回路30におけるトランジスタ31のベースに電流を通電することにより、このトランジスタ31のベースの電位を高め、該トランジスタ31をオン状態とする。これにより、直流電源回路22は、図示のように、起動スイッチ29がオフ状態になっても、前記電源制御回路30におけるトランジスタ31がマイコン34を介してオン状態を維持することにより、電力の出力状態を維持する。
【0021】
使用者が設定した所定の炊飯動作が終了すると、炊飯器1は保温動作に移行する。そして、使用者が取消スイッチを操作することによって全負荷部品の動作が停止し、その非動作状態をマイコン34が検出すると、該マイコン34は前記電源制御回路30への電流の出力を停止する。
【0022】
そうすると、前記電源制御回路30のトランジスタ31はオフ状態となる。これにより、直流電源回路22のスイッチング電源回路25は、遮断状態となるためスイッチング動作を停止することにより電力の出力を停止し、図4に示す電力の非出力状態となる。
【0023】
このように、本発明の第1実施形態の回路基板20を搭載した炊飯器1では、使用者が起動スイッチ29を操作することによって直流電源回路22が電力を出力し、かつ、この直流電源回路22は、全負荷部品が非動作状態となると電力の出力を停止して非出力状態となるため、非使用状態で消費する待機電力の低減を図ることができる。
【0024】
図8は、前記炊飯器1に搭載する第2実施形態の回路基板20を示す。この回路基板20は、前記第1実施形態のうち、全負荷部品が動作していない待機状態で、更に微細な電力を消費する誘導加熱コイル4の駆動回路40の電力消費を防止するために、該駆動回路40を電気的に非駆動状態とする制御回路44を設けたものである。
【0025】
具体的には、前記誘導加熱コイル4の駆動回路40は、整流回路41の下流側に、IGBT制御回路42と、IGBT43aと、コンデンサ43bおよびダイオード43cを有するインバーター回路43とを備えている。
ここで、従来の駆動回路では、待機状態において、前記整流回路41とIGBT制御回路42との接続ラインL1、および、このIGBT制御回路42と誘導加熱コイル4との接続ラインL2,L3で、電力を消費していた。
【0026】
そこで、本発明では、スイッチング素子であるリレー45a,45b,45cと、トランジスタ46とからなる制御回路44が設けられている。前記リレー45a,45b,45cの接点端子は、前記ラインL1,L2,L3に夫々介設され、そのコイル端子の一方は直流電源VDDに接続され、他方はトランジスタ46のコレクタに接続されている。前記トランジスタ46は、前記第1実施形態のトランジスタ31と同様に、ベースが抵抗47を介してマイコン34に接続されるとともに、抵抗48を介してアースされ、エミッタがアースされている。なお、前記リレー45a,45b,45cの代わりにフォトカプラ等のスイッチング素子を適用してもよい。
【0027】
この第2実施形態の回路基板20を適用した炊飯器1では、第1実施形態と同様に、全負荷部品が非動作中で、かつ、起動スイッチ29が操作されない状態では、直流電源回路22が非出力状態を維持する。そして、起動スイッチ29が操作されると、直流電源回路22から出力された電力でマイコン34が起動し、該マイコン34が電源制御回路30におけるトランジスタ31のベース、および、制御回路44のトランジスタ46のベースに電流を通電することにより、これらトランジスタ31,46をオン状態とする。
【0028】
これにより、スイッチング電源回路25は、起動スイッチ29がオフ状態であっても、電力の出力状態を維持する。また、制御回路44のリレー45a,45b,45cは、スイッチ部のオン状態を維持し、誘導加熱コイル4の駆動回路40に対して電力を通電して駆動可能な状態を維持する。
【0029】
そして、炊飯器1が所定の動作を終了し、使用者が取消スイッチを操作することによって全負荷部品の動作が停止すると、マイコン34は前記電源制御回路30および制御回路44のトランジスタ31,46への電流の出力を停止する。これにより、直流電源回路22が非出力状態を維持するとともに、整流回路41と接続されたIGBT制御回路42が電気的に駆動不可の状態になる。
【0030】
図9は、前記炊飯器1に搭載する第3実施形態の回路基板20を示す。この回路基板20は、前記第1実施形態に示す専用の起動スイッチ29を設けずに、2極単投方式のスイッチ50a,50b,50cを炊飯スイッチ、保温スイッチ、予約スイッチに適用し、いずれかの操作部13a,13b,13cを操作すると、同時に直流電源回路22から電力を出力するように構成している。
【0031】
この第3実施形態の回路基板20を適用した炊飯器1では、前記第1実施形態と同様に、全負荷部品が非動作状態のときには、マイコン34によって電源制御回路30を構成するトランジスタ31をオフさせるため、待機電力の低減を図ることができる。そのうえ、専用の起動スイッチ29を設けるのではなく、2極単投式のスイッチ50a,50b,50cを適用しているため、使用者は、直接、炊飯操作を行うことにより、マイコン34を駆動させて炊飯可能な状態とすることができるため、操作性の向上を図ることができる。
【0032】
図10は、前記炊飯器1に搭載する第4実施形態の回路基板20を示す。この回路基板20は、前記第3実施形態と略同様に、専用の起動スイッチ29の操作を検出するのではなく、単投式の炊飯スイッチ51a,保温スイッチ51b,予約スイッチ51cの操作をマイコン34が検出するようにしている。そして、直流電源回路22の非出力状態ではマイコン34によるスイッチ51a,51b,51cの操作の検出は、図示しない時計を動作させるための電池回路52の電力を利用するようにした点で、前記各実施形態と相違している。
【0033】
この第4実施形態の回路基板20を適用した炊飯器1では、使用者がスイッチ51a,51b,51cのいずれかを操作すると、電池回路52からの電力がマイコン34に通電される。そうすると、このマイコン34は、前記第1実施形態と同様に、電源制御回路30を構成するトランジスタ31に電流を通電してオン状態とすることにより、直流電源回路22から電力を出力させる。一方、時計を除く全負荷部品が停止した場合には、前記と同様に、トランジスタ31への通電を停止することにより、電源制御回路30を介して直流電源回路22からの電力の出力を停止する。
【0034】
なお、本発明の炊飯器1は前記実施形態に限定されるものではない。
例えば、前記第1実施形態から第4実施形態に示す電源制御回路30は、スイッチング素子としてトランジスタ31を適用したが、リレーを適用してもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の炊飯器では、使用者が起動スイッチを操作することによって、制御部が電源制御回路を介して電源回路の出力状態を維持する一方、全負荷部品が非動作状態となると、前記電源制御回路を介して電源回路からの電力の出力を停止するようになっているため、使用者が全く使用しない状態で消費する待機電力の低減を図ることができる。
【0036】
また、前記加熱手段は、整流回路を介して交流電源に接続された誘導加熱コイルであり、前記炊飯器は該誘導加熱コイルへの通電をオン、オフするIGBTと、該IGBTのオン、オフを制御するIGBT制御回路とを備えた誘導加熱方式の炊飯器である場合には、前記整流回路および誘導加熱コイルの両端と、前記IGBT制御回路とを、夫々スイッチング素子を介して接続しているため、全負荷部品が動作していない待機状態で、更に微細な電力を消費する誘導加熱コイルの駆動回路の電力消費を確実に防止することができる。
【0037】
また、前記起動スイッチを、炊飯、保温、予約等の操作スイッチとすれば、電源回路からの電力が非出力状態で、使用者が、直接、炊飯操作を行うことにより、電源回路から電力を出力し、その出力状態を維持することができるため、操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の炊飯器の概略図である。
【図2】炊飯器の表示パネルを示す平面図である。
【図3】第1実施形態の回路基板を示す回路図である。
【図4】図3の回路基板の電流の流れを示す回路図である。
【図5】図4の状態から起動スイッチを操作した場合の電流の流れを示す回路図である。
【図6】図5の続きの電流の流れを示す回路図である。
【図7】図6の続きの電流の流れを示す回路図である。
【図8】第2実施形態の回路基板を示す回路図である。
【図9】第3実施形態の回路基板を示す回路図である。
【図10】第4実施形態の回路基板を示す回路図である。
【符号の説明】
1…炊飯器、2…内鍋、3…本体、4…誘導加熱コイル、5…温度センサ、6…蓋体、7…回路基板、8…ファン、9…蓋ヒータ、10…温度センサ、20…回路基板、21…交流電源、22…電源回路(直流電源回路)、25…スイッチング電源回路、28…駆動回路、29…起動スイッチ、30…電源制御回路、31…トランジスタ、34…マイコン(制御部)。
【発明の属する技術分野】
本発明は、動作待機中の消費電力の低減を図るようにした炊飯器に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
この種の炊飯器は、炊飯または保温の動作をしていない待機状態で、例えば、炊飯、保温および予約実行時に動作するLED、誘導加熱コイルおよびセンサを動作させる駆動回路に対して何時でも動作できるように電力を供給している。また、誘導加熱方式の炊飯器においては、素子冷却用のファンを動作させる駆動回路にも電力を供給している。
【0003】
近年では、各電化製品について、電力の省エネを図る要望が高まっているが、前記炊飯器では、全く使用していない待機状態で、前記のように駆動回路に電力(待機電力)を供給しているため、単位時間当たり約2Wの電力を消費する。
【0004】
そこで、本発明では、炊飯器を使用していない状態での待機電力の低減を図り、省エネを図ることができる炊飯器を提供することを課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の炊飯器は、内鍋と、該内鍋を加熱する加熱手段や温度センサ等の負荷部品と、各負荷部品を制御する駆動回路と、前記負荷部品および駆動回路に電力を供給する電源回路とを備えた炊飯器において、前記加熱手段は、整流回路を介して交流電源に接続された誘導加熱コイルであり、前記炊飯器は該誘導加熱コイルへの通電をオン、オフするIGBTと、該IGBTのオン、オフを制御するIGBT制御回路とを備え、前記整流回路および誘導加熱コイルの両端と、前記IGBT制御回路とを、夫々スイッチング素子を介して接続したもので、前記電源回路を起動させるための起動スイッチと、前記電源回路からの電力の出力状態を維持または停止する電源制御回路と、前記起動スイッチが操作されると前記電源制御回路を介して前記電源回路から電力を出力させる一方、全ての負荷部品が非動作中であると判断すると前記電源制御回路を介して前記電源回路から電力の出力を停止する制御部とを設けた構成としている。
【0006】
前記炊飯器によれば、使用者が起動スイッチを操作することによって電源回路が電力を出力し、その出力状態を制御部が電源制御回路を介して維持する。また、制御部は、全負荷部品が非動作状態となると、前記電源制御回路を介して電源回路からの電力の出力を停止するようになっているため、非使用状態で消費する待機電力の低減を図ることができる。
【0007】
また、前記加熱手段は、整流回路を介して交流電源に接続された誘導加熱コイルであり、前記炊飯器は該誘導加熱コイルへの通電をオン、オフするIGBTと、該IGBTのオン、オフを制御するIGBT制御回路とを備え、前記整流回路および誘導加熱コイルの両端と、前記IGBT制御回路とを、夫々スイッチング素子を介して接続しているため、全負荷部品が動作していない待機状態で、更に微細な電力を消費する誘導加熱コイルの駆動回路の電力消費を防止できる。
【0008】
前記炊飯器では、前記起動スイッチは、炊飯、保温、予約等の操作スイッチであるようにし、電源回路からの電力が非出力状態で、使用者が、直接、炊飯操作を行うことにより、電源回路から電力を出力し、その出力状態を維持することが好ましい。
【0009】
さらに、前記電源回路からの電力の出力が停止した状態で、時計を動作させるための電池回路を設け、該電池回路からの電力によって前記制御部が起動スイッチの操作を検出するようにしてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明の炊飯器1を示す。この炊飯器1は誘導加熱方式であり、大略、内鍋2、本体3、加熱手段である誘導加熱コイル4、内鍋2用の温度センサ5、蓋体6、回路基板20、および、該回路基板20に搭載した素子を冷却するためのファン8からなる周知の構成のものである。
【0011】
前記蓋体6には、内部に保温用の蓋ヒータ9、内鍋2の内部温度を検出する温度センサ10が配設されるとともに、外部に図2に示す表示パネル11が取り付けられている。この表示パネル11には、中央の液晶表示部12の周囲に、炊飯スイッチ、保温スイッチ、取消スイッチ、予約スイッチ、および、各種選択スイッチの各操作部13a〜13gが配設されるとともに、本実施形態では、後述する起動スイッチ29の操作部14が配設されている。
【0012】
前記第1実施形態の回路基板20は、図3に示すように、直流電源回路22と、負荷部品の駆動回路28と、起動スイッチ29と、電源制御回路30と、マイコン34からなる制御部を備えている。
【0013】
前記直流電源回路22は、交流電源21に直列に接続されて交流電流を整流するダイオード23と、該ダイオード23と直列に接続されて平滑した直流高電圧を形成する電解コンデンサ26と、降圧型チョッパー方式等の周知の方法により降圧させて直流低電圧を得るスイッチング電源回路25と、直流低電圧を安定化させる電解コンデンサ27とを備えている。なお、上記スイッチング電源回路25の代わりにトランス方式のものや、抵抗降圧方式のものを用いてもよく、また、電源ICを用いてもよい。
【0014】
前記駆動回路28は、大別して、交流電源21に接続される誘導加熱コイル4、蓋ヒータ9等の駆動回路28aと、直流電源回路22に接続される素子冷却用のファン8、温度センサ5,10等の駆動回路28bとからなり、前記各負荷部品をマイコン34からの指示に従って駆動するものである。
【0015】
前記起動スイッチ29は、両端が前記スイッチング電源回路25のスイッチング電源回路25に接続され、この直流電源回路22のスイッチング動作を起動するもので、非動作時は電流の通電を遮断する常開スイッチからなる。なお、前記スイッチング電源回路25の代わりにトランス方式の電源回路または抵抗降圧方式の電源回路を適用する場合には、それぞれトランスまたは抵抗へ電流を供給する接続ラインに前記起動スイッチ29を介設する。
【0016】
前記電源制御回路30は、前記直流電源回路22からの電力の出力状態を維持または停止するもので、スイッチング素子であるトランジスタ31を備えている。このトランジスタ31は、エミッタとコレクタが前記起動スイッチ29と並列に接続され、ベースが抵抗32を介してマイコン34に接続されるとともに、抵抗33を介してエミッタ側と接続されている。
【0017】
前記マイコン34は、従来と同様に、記憶されたプログラムに従って、前記誘導加熱コイル4および蓋ヒータ9を制御して、予約炊飯を含む所定の炊飯動作および保温動作を実行する。また、本実施形態では、非通電状態で直流電源回路22から電力が供給されて動作可能な状態になると、前記起動スイッチ29が操作されたと判断し、前記電源制御回路30を介して前記直流電源回路22から電力の出力状態を維持させる一方、全ての負荷部品が非動作中であると判断すると前記電源制御回路30を介して前記直流電源回路22から電力の出力を停止するものである。
【0018】
次に、前記炊飯器1による各構成部品への電力供給について説明する。
まず、図4に示すように、全負荷部品が非動作中で、かつ、起動スイッチ29が操作されない状態では、直流電源回路22のスイッチング電源回路25は、スイッチング動作を停止した状態であるため、該直流電源回路22からは電力が出力されず、非出力状態を維持する。なお、前記スイッチング電源回路25の代わりにトランス方式の電源回路または抵抗降圧方式の電源回路を適用した場合でも同様である。
【0019】
そして、図5に示すように、起動スイッチ29が操作されると、前記直流電源回路22のスイッチング電源回路25は、スイッチング動作を開始する。これにより、上記直流電源回路22は、スイッチング電源回路25から電力を出力することにより、図6に示すように、マイコン34に電力が供給され、該マイコン34が起動する。この状態で、使用者は希望する炊飯動作を設定可能となる。
【0020】
ついで、マイコン34は、図7に示すように、電源制御回路30におけるトランジスタ31のベースに電流を通電することにより、このトランジスタ31のベースの電位を高め、該トランジスタ31をオン状態とする。これにより、直流電源回路22は、図示のように、起動スイッチ29がオフ状態になっても、前記電源制御回路30におけるトランジスタ31がマイコン34を介してオン状態を維持することにより、電力の出力状態を維持する。
【0021】
使用者が設定した所定の炊飯動作が終了すると、炊飯器1は保温動作に移行する。そして、使用者が取消スイッチを操作することによって全負荷部品の動作が停止し、その非動作状態をマイコン34が検出すると、該マイコン34は前記電源制御回路30への電流の出力を停止する。
【0022】
そうすると、前記電源制御回路30のトランジスタ31はオフ状態となる。これにより、直流電源回路22のスイッチング電源回路25は、遮断状態となるためスイッチング動作を停止することにより電力の出力を停止し、図4に示す電力の非出力状態となる。
【0023】
このように、本発明の第1実施形態の回路基板20を搭載した炊飯器1では、使用者が起動スイッチ29を操作することによって直流電源回路22が電力を出力し、かつ、この直流電源回路22は、全負荷部品が非動作状態となると電力の出力を停止して非出力状態となるため、非使用状態で消費する待機電力の低減を図ることができる。
【0024】
図8は、前記炊飯器1に搭載する第2実施形態の回路基板20を示す。この回路基板20は、前記第1実施形態のうち、全負荷部品が動作していない待機状態で、更に微細な電力を消費する誘導加熱コイル4の駆動回路40の電力消費を防止するために、該駆動回路40を電気的に非駆動状態とする制御回路44を設けたものである。
【0025】
具体的には、前記誘導加熱コイル4の駆動回路40は、整流回路41の下流側に、IGBT制御回路42と、IGBT43aと、コンデンサ43bおよびダイオード43cを有するインバーター回路43とを備えている。
ここで、従来の駆動回路では、待機状態において、前記整流回路41とIGBT制御回路42との接続ラインL1、および、このIGBT制御回路42と誘導加熱コイル4との接続ラインL2,L3で、電力を消費していた。
【0026】
そこで、本発明では、スイッチング素子であるリレー45a,45b,45cと、トランジスタ46とからなる制御回路44が設けられている。前記リレー45a,45b,45cの接点端子は、前記ラインL1,L2,L3に夫々介設され、そのコイル端子の一方は直流電源VDDに接続され、他方はトランジスタ46のコレクタに接続されている。前記トランジスタ46は、前記第1実施形態のトランジスタ31と同様に、ベースが抵抗47を介してマイコン34に接続されるとともに、抵抗48を介してアースされ、エミッタがアースされている。なお、前記リレー45a,45b,45cの代わりにフォトカプラ等のスイッチング素子を適用してもよい。
【0027】
この第2実施形態の回路基板20を適用した炊飯器1では、第1実施形態と同様に、全負荷部品が非動作中で、かつ、起動スイッチ29が操作されない状態では、直流電源回路22が非出力状態を維持する。そして、起動スイッチ29が操作されると、直流電源回路22から出力された電力でマイコン34が起動し、該マイコン34が電源制御回路30におけるトランジスタ31のベース、および、制御回路44のトランジスタ46のベースに電流を通電することにより、これらトランジスタ31,46をオン状態とする。
【0028】
これにより、スイッチング電源回路25は、起動スイッチ29がオフ状態であっても、電力の出力状態を維持する。また、制御回路44のリレー45a,45b,45cは、スイッチ部のオン状態を維持し、誘導加熱コイル4の駆動回路40に対して電力を通電して駆動可能な状態を維持する。
【0029】
そして、炊飯器1が所定の動作を終了し、使用者が取消スイッチを操作することによって全負荷部品の動作が停止すると、マイコン34は前記電源制御回路30および制御回路44のトランジスタ31,46への電流の出力を停止する。これにより、直流電源回路22が非出力状態を維持するとともに、整流回路41と接続されたIGBT制御回路42が電気的に駆動不可の状態になる。
【0030】
図9は、前記炊飯器1に搭載する第3実施形態の回路基板20を示す。この回路基板20は、前記第1実施形態に示す専用の起動スイッチ29を設けずに、2極単投方式のスイッチ50a,50b,50cを炊飯スイッチ、保温スイッチ、予約スイッチに適用し、いずれかの操作部13a,13b,13cを操作すると、同時に直流電源回路22から電力を出力するように構成している。
【0031】
この第3実施形態の回路基板20を適用した炊飯器1では、前記第1実施形態と同様に、全負荷部品が非動作状態のときには、マイコン34によって電源制御回路30を構成するトランジスタ31をオフさせるため、待機電力の低減を図ることができる。そのうえ、専用の起動スイッチ29を設けるのではなく、2極単投式のスイッチ50a,50b,50cを適用しているため、使用者は、直接、炊飯操作を行うことにより、マイコン34を駆動させて炊飯可能な状態とすることができるため、操作性の向上を図ることができる。
【0032】
図10は、前記炊飯器1に搭載する第4実施形態の回路基板20を示す。この回路基板20は、前記第3実施形態と略同様に、専用の起動スイッチ29の操作を検出するのではなく、単投式の炊飯スイッチ51a,保温スイッチ51b,予約スイッチ51cの操作をマイコン34が検出するようにしている。そして、直流電源回路22の非出力状態ではマイコン34によるスイッチ51a,51b,51cの操作の検出は、図示しない時計を動作させるための電池回路52の電力を利用するようにした点で、前記各実施形態と相違している。
【0033】
この第4実施形態の回路基板20を適用した炊飯器1では、使用者がスイッチ51a,51b,51cのいずれかを操作すると、電池回路52からの電力がマイコン34に通電される。そうすると、このマイコン34は、前記第1実施形態と同様に、電源制御回路30を構成するトランジスタ31に電流を通電してオン状態とすることにより、直流電源回路22から電力を出力させる。一方、時計を除く全負荷部品が停止した場合には、前記と同様に、トランジスタ31への通電を停止することにより、電源制御回路30を介して直流電源回路22からの電力の出力を停止する。
【0034】
なお、本発明の炊飯器1は前記実施形態に限定されるものではない。
例えば、前記第1実施形態から第4実施形態に示す電源制御回路30は、スイッチング素子としてトランジスタ31を適用したが、リレーを適用してもよい。
【0035】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の炊飯器では、使用者が起動スイッチを操作することによって、制御部が電源制御回路を介して電源回路の出力状態を維持する一方、全負荷部品が非動作状態となると、前記電源制御回路を介して電源回路からの電力の出力を停止するようになっているため、使用者が全く使用しない状態で消費する待機電力の低減を図ることができる。
【0036】
また、前記加熱手段は、整流回路を介して交流電源に接続された誘導加熱コイルであり、前記炊飯器は該誘導加熱コイルへの通電をオン、オフするIGBTと、該IGBTのオン、オフを制御するIGBT制御回路とを備えた誘導加熱方式の炊飯器である場合には、前記整流回路および誘導加熱コイルの両端と、前記IGBT制御回路とを、夫々スイッチング素子を介して接続しているため、全負荷部品が動作していない待機状態で、更に微細な電力を消費する誘導加熱コイルの駆動回路の電力消費を確実に防止することができる。
【0037】
また、前記起動スイッチを、炊飯、保温、予約等の操作スイッチとすれば、電源回路からの電力が非出力状態で、使用者が、直接、炊飯操作を行うことにより、電源回路から電力を出力し、その出力状態を維持することができるため、操作性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の炊飯器の概略図である。
【図2】炊飯器の表示パネルを示す平面図である。
【図3】第1実施形態の回路基板を示す回路図である。
【図4】図3の回路基板の電流の流れを示す回路図である。
【図5】図4の状態から起動スイッチを操作した場合の電流の流れを示す回路図である。
【図6】図5の続きの電流の流れを示す回路図である。
【図7】図6の続きの電流の流れを示す回路図である。
【図8】第2実施形態の回路基板を示す回路図である。
【図9】第3実施形態の回路基板を示す回路図である。
【図10】第4実施形態の回路基板を示す回路図である。
【符号の説明】
1…炊飯器、2…内鍋、3…本体、4…誘導加熱コイル、5…温度センサ、6…蓋体、7…回路基板、8…ファン、9…蓋ヒータ、10…温度センサ、20…回路基板、21…交流電源、22…電源回路(直流電源回路)、25…スイッチング電源回路、28…駆動回路、29…起動スイッチ、30…電源制御回路、31…トランジスタ、34…マイコン(制御部)。
Claims (3)
- 内鍋と、該内鍋を加熱する加熱手段や温度センサ等の負荷部品と、各負荷部品を制御する駆動回路と、前記負荷部品および駆動回路に電力を供給する電源回路とを備えた炊飯器において、
前記加熱手段は、整流回路を介して交流電源に接続された誘導加熱コイルであり、前記炊飯器は該誘導加熱コイルへの通電をオン、オフするIGBTと、該IGBTのオン、オフを制御するIGBT制御回路とを備え、前記整流回路および誘導加熱コイルの両端と、前記IGBT制御回路とを、夫々スイッチング素子を介して接続したもので、
前記電源回路を起動させるための起動スイッチと、
前記電源回路からの電力の出力状態を維持または停止する電源制御回路と、
前記起動スイッチが操作されると前記電源制御回路を介して前記電源回路から電力を出力させる一方、全ての負荷部品が非動作中であると判断すると前記電源制御回路を介して前記電源回路から電力の出力を停止する制御部とを設けたことを特徴とする炊飯器。 - 前記起動スイッチは、炊飯、保温、予約等の操作スイッチであることを特徴とする請求項1に記載の炊飯器。
- 前記電源回路からの電力の出力が停止した状態で、時計を動作させるための電池回路を設け、該電池回路からの電力によって前記制御部が起動スイッチの操作を検出するようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の炊飯器。
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