JP3931043B2

JP3931043B2 - Induction heating cooker

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Publication number: JP3931043B2
Application number: JP2001012812A
Authority: JP
Inventors: 雅彦吉田; 雅之磯貝
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2001-01-22
Publication date: 2007-06-13
Anticipated expiration: 2021-01-22
Also published as: JP2002216942A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の誘導加熱部を有する誘導加熱調理器の制御手段に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の誘導加熱調理器は、裸火が出ず、負荷の温度制御が可能で安全性が高いことから、卓上のガステーブル等に代わる熱源として認知されている。さらに、システムキッチン等に組み込まれる電気調理器としては、従来シーズヒータやプレートヒータ、ハロゲンヒータ等の抵抗体を熱源としたものから、一部を誘導加熱に置き換えたものに代わりつつある。
【０００３】
この誘導加熱調理器は、使用者の操作するキースイッチの入力、加熱手段の操作出力や状態を検出するセンサ信号入力等の制御を行う手段としてマイクロコンピュータを使用している。
【０００４】
このマイクロコンピュータは、所謂ワンチップマイコンと呼ばれ、入出力端子やアナログ信号をデジタル値に変換（以後ＡＤ変換と云う。）するための入力端子（以後ＡＤ入力端子と云う。）、デジタル値からアナログ信号に変換して出力する出力端子、タイマー機能等を夫々複数有している。そして、一般的なワンチップマイコンは８本のＡＤ入力端子を備えている。
【０００５】
加熱部として誘導加熱部のみ有する誘導加熱調理器の場合は、コイル電流、入力電流、電源電圧等動作状態を把握するための検出回路や、負荷温度、インバータ部の発熱部品の温度を検出するサーミスタ等の温度センサを備えた温度検出回路等が、出力するアナログ信号をマイクロコンピュータのＡＤ入力端子に入力して、夫々の信号を適時ＡＤ変換してソフトウェア処理を行っている。
【０００６】
また、誘導加熱部に加えて抵抗加熱部を有する誘導加熱調理器の場合には、さらに抵抗加熱部の負荷温度を検出する温度センサを備えた負荷温度検出回路を設け、そのアナログ信号出力をＡＤ入力端子に接続してソフトウェア処理を行っている。
【０００７】
ところが、複数の誘導加熱部を有する電流共振形の誘導加熱調理器の場合、コイル電流、入力電流、負荷温度、スイッチング素子温度等の動作状態を示すアナログ信号が誘導加熱部の搭載数に比例して増加するとともに、前記以外に電源電圧等のアナログ信号も必要となる。
【０００８】
つまり、二つの誘導加熱部を備えた場合、アナログ信号の総数は９本となり、さらに一つの抵抗加熱部を備えた場合にはアナログ信号の総数は１０本などとなるので、一般的なマイクロコンピュータが備えている８本のＡＤ入力端子では不足となる。
【０００９】
従来は、このような場合に対処する第一の方法として、誘導加熱部の数と同数のマイクロコンピュータを搭載してＡＤ入力端子の数を増やし、複数のマイクロコンピュータ間で相互に通信し、連携して制御を行う構成のものがある。
【００１０】
しかし、この方法では、マイクロコンピュータ及びその周辺部品の増加によるコストのアップが大きく、さらに、マイクロコンピュータ間の通信のためのソフトウェアが増加し、アナログ信号関連データのソフトウェア処理も煩雑となって、ソフト開発期間の長期化やソフト開発コストが増大するという問題がある。
【００１１】
第二の方法として、信号切替手段をＡＤ入力端子の前段に配して、見掛け上ＡＤ入力端子を増加させる構成のものがある。この方法は、信号切替手段としてＣＭＯＳの複数チャンネルアナログマルチプレクサＩＣを使用すればマイクロコンピュータを使用するより安価に実施可能である。
【００１２】
この第二の方法による一例を図１を用いて説明する。図１は二つの電流共振形の誘導加熱部と、魚等を焼くヒータによる抵抗加熱部を有する誘導加熱調理器の回路構成図である。
【００１３】
図において、商用電源１に誘導加熱部３、４、抵抗加熱部５、電源電圧検出回路６及び同期信号発生回路７が接続される。
【００１４】
誘導加熱部３、４は負荷温度センサ３ａ、４ａ、コイル電流センサ３ｄ、４ｄ、スイッチング素子温度センサ３ｇ、４ｇ、入力電流センサ３ｉ、４ｉと、これらの信号をそれぞれレベル調整しアナログ信号に変換する負荷温度検出回路３ｂ、４ｂ、コイル電流検出回路３ｅ、４ｅ、スイッチング素子温度センサ３ｈ、４ｈ、入力電流検出回路３ｊ、４ｊとを備え、これらの動作状態をアナログ信号として出力する。
【００１５】
これら８本のアナログ信号の内、負荷温度検出回路３ｂ、４ｂから出力されるアナログ信号は信号切替手段８内のスイッチ回路８ａ１に、スイッチング素子温度検出回路３ｈ、４ｈから出力されるアナログ信号は信号切替手段８内のスイッチ回路８ａ２に入力される。コイル電流検出回路３ｅ、４ｅ、入力電流検出回路３ｊ、４ｊから出力されるアナログ信号は直接マイクロコンピュータ９のＡＤ入力端子（ＡＤ１）、（ＡＤ５）、（ＡＤ２）、（ＡＤ６）に入力される。
【００１６】
また、これら誘導加熱部３、４の誘導加熱制御手段３k、４kは夫々マイクロコンピュータ９の出力端子（ＯＵＴ２）、（ＯＵＴ３）から出力されるスイッチング素子の制御信号が入力される。
【００１７】
信号切替手段８は２入力を切替えるスイッチ回路８ａ１、８ａ２を２回路と、夫々のスイッチ回路に対応したフィルタ回路８ｂ１、８ｂ２と、切替信号入力部を備え、マイクロコンピュータ９の出力（ＯＵＴ１）からの切替信号によって切替えるべきスイッチ回路および入力を選んで適宜入力を切替えて出力する。
【００１８】
信号切替手段８内のスイッチ回路８ａ１、８ａ２の出力は、それぞれ同信号切替手段８内のフィルタ回路８ｂ１、８ｂ２の入力に接続され、フィルタ回路８ｂ１、８ｂ２の出力はマイクロコンピュータ９のＡＤ入力端子（ＡＤ３）、（ＡＤ４）に接続される。
【００１９】
抵抗加熱部５は抵抗加熱部負荷温度センサ５ｄとこの信号をレベル調整しアナログ信号に変換する抵抗加熱部負荷温度検出回路５ｅを備え、これらの動作状態をアナログ信号として出力する。また、抵抗加熱部５のヒータ５ａはスイッチング素子５ｂによってオンオフされ、スイッチング素子５ｂはヒータ制御回路５cによって制御され、ヒータ制御回路５ｃはマイクロコンピュータ９の出力端子（ＯＵＴ４）に接続されマイクロコンピュータ９によって制御される。
【００２０】
電源電圧を検出する電源電圧検出回路６のアナログ信号出力は、マイクロコンピュータ９のＡＤ入力端子（ＡＤ８）に接続される。
【００２１】
この例では、アナログ信号の総数は前記した誘導加熱部３、４と、抵抗加熱部５と、電源電圧検出回路６のアナログ信号を合計した１０本である。
【００２２】
同期信号発生回路７は商用電源１に接続され、電源電圧のゼロクロス点を検出し、商用電源１の周期に同期した信号を出力するもので、この出力はマイクロコンピュータ９の入力端子（ＩＮ１）に接続される。
【００２３】
使用者が操作するための表示部１０や入力部１１は、夫々マイクロコンピュータ９の出力端子（ＯＵＴ５）、入力端子（ＩＮ２）に接続される。
【００２４】
次に、回路の動作を説明する。
【００２５】
使用者が負荷２を誘導加熱部３の加熱コイル３ｃの上に置き、誘導加熱を行うため入力部１１の所定のキースイッチを押すと、マイクロコンピュータ９の入力端子（ＩＮ２）に信号が入力され、マイクロコンピュータ９はその旨を判断して、表示部１０に制御状態を示す信号を出力端子（ＯＵＴ５）から出力し、その信号により表示部１０は所定の表示を行う。
【００２６】
ほぼ同時に、マイクロコンピュータ９は出力端子（ＯＵＴ２）から誘導加熱部制御手段３ｋに信号を出力し、誘導加熱部制御手段３ｋはその信号によりスイッチング素子３ｆを高周波で駆動し、加熱コイル３ｃに高周波電流が流れ、この高周波電流によって負荷２に渦電流が発生し、そのジュール熱で負荷２自体を発熱させる。
【００２７】
加熱が開始されると、マイクロコンピュータ９は電源電圧検出回路６、負荷温度検出回路３ｂ、４ｂ、コイル電流検出回路３ｅ、４ｅ、スイッチング素子温度検出回路３ｈ、４ｈ、入力電流検出回路３ｊ、４ｊの各アナログ信号を同期信号発生回路７の信号に同期して入力し、内部でＡＤ変換しソフトウェア処理を行いながら、適宜誘導加熱部３および表示部１０の制御を行う。
【００２８】
このとき、負荷温度検出回路３ｂ、４ｂのアナログ信号とスイッチング素子温度検出回路３ｈ、４ｈのアナログ信号は、信号切替手段８を経由してマイクロコンピュータ９のＡＤ入力端子（ＡＤ３）、（ＡＤ４）に入力される構成なので、マイクロコンピュータ９は出力端子（ＯＵＴ１）から同期信号発生回路７の信号に同期した切替信号を信号切替手段８に出力し、前記四つのアナログ信号を周期的に切替えてＡＤ入力端子（ＡＤ３）、（ＡＤ４）に入力して、ＡＤ変換を行い、ＡＤ変換後のデジタル値に応じたソフトウェア処理を行って加熱動作を進行させる。
【００２９】
マイクロコンピュータ９は同期信号と同期して切替信号を変化させて、自在に１０本のアナログ信号を選択し、処理を行っている。
（マイクロコンピュータを使用した例として特開平１０−５０４６８号公報等参照）
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前述した従来の信号切替手段８をＡＤ入力端子の前段に配して、アナログ信号を切替えてＡＤ変換を行う誘導加熱調理器は、アナログ信号の干渉という問題がある。
【００３１】
この問題を、図３を用いて詳細に説明する。図３は図１に示した誘導加熱調理器の主要部の各信号及びＡＤ変換タイミングの関連を示す図である。尚、この図の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す信号は全て時間軸を一致させている。
【００３２】
図３（ａ）は、信号切替手段８内の一つのスイッチ回路に入力される異なる二つのアナログ信号（入力Ａ）、（入力Ｂ）の波形を示している。この例では二つの誘導加熱部３、４の負荷温度のアナログ信号波形を示している。
【００３３】
同図（ｂ）は、同期信号発生回路７が商用電源１の周期に同期して出力する同期信号と、これに同期してマイクロコンピュータ９が出力する切替信号と、信号切替手段８で同図（ａ）の二つの入力が信号切替手段８で選択される入力を示している。
【００３４】
同図（ｃ）は、信号切替手段８の出力波形で、入力との関係が分かるように破線で入力Ａと入力Ｂの波形を示している。
【００３５】
同図（ｄ）は、マイクロコンピュータ９のＡＤ変換タイミングとその時ＡＤ変換される入力を示している。
【００３６】
図より、入力Ａおよび入力ＢのＡＤ変換は同期信号の２周期に一回実行される。即ち、入力Ａおよび入力ＢのＡＤ変換は、同期信号の周期が商用電源の周期と同じであるので、一度処理が行われると電源の２周期後でないと実行されないことになるが、入力Ａ、入力Ｂはそれぞれ誘導加熱部３の負荷温度、誘導加熱部４の負荷温度なので、変化が緩やかで、その処理も低速でよいので問題とならない。
【００３７】
尚、入力Ａ、入力Ｂが誘導加熱部３のスイッチング素子温度、誘導加熱部４のスイッチング素子温度の場合もほぼ同様である。
【００３８】
しかし、特に誘導加熱部３、４の状態検出信号が動作ノイズの影響を受けやすいので、ノイズ除去用として信号切替手段８内にローパスのフィルタ回路８ｂ１、８ｂ２を挿入しているため、同図（ｃ）に示すように、信号の干渉が生じている。
【００３９】
すなわち、出力の電圧は、選択された入力Ａが入力Ｂに切替わると、入力Ａの電圧から即座に入力Ｂの電圧にならず、通常曲線を描いて入力Ｂの電圧に収束する動作となり、特に入力Ａと入力Ｂの電圧差が大きいと収束するまでの時間がより掛かるので、ＡＤ変換タイミング時に誤差のある値で演算処理等を行なってしまうことがある。入力Ｂが入力Ａに切替わる場合も同様である。
【００４０】
このため、温度制御の時期の遅速が生じ、負荷温度の場合は調理結果に不具合が起きたり、スイッチング素子温度の場合は温度超過により信頼性に悪影響を与えることが考えられる。
【００４１】
本発明は前記不具合を解決するものであり、信号切替手段を経由してマイクロコンピュータのＡＤ入力端子に入力されてＡＤ変換されるアナログ信号の干渉の影響を最小限とするものである。これにより、調理の不具合の発生を減少させ、製品の性能および信頼性を向上させるものである。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、負荷を加熱する加熱コイルと、この加熱コイルを高周波で駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子を有する誘導加熱部に入力される交流のゼロクロス点に同期した信号を出力する同期信号発生回路と、負荷温度等を検知する複数の温度検出回路と、前記複数の温度検出回路から出力されたアナログ信号と、前記複数のアナログ信号を前記同期信号発生回路の出力に同期して切替えて出力する信号切替え手段と、この信号切替え手段の出力を入力してノイズを除去するフィルタ回路と、このフィルタ回路の出力を入力してアナログ信号をデジタル信号に変換するマイクロコンピュータとを備え、前記複数の温度検出回路が出力したアナログ信号が前記信号切替え手段に入力され、前記信号切替え手段から出力されたアナログ信号のうち前記マイクロコンピュータは、先に入力されたアナログ信号に対して次に入力されたアナログ信号の電圧が収束してから前記同期信号発生回路の次の出力がなされるまでの間に前記次に入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換ものである。
【００４３】
【発明の実施の形態】
本発明は、前述のように、負荷を加熱する加熱コイルと、この加熱コイルを高周波で駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子を有する誘導加熱部に入力される交流のゼロクロス点に同期した信号を出力する同期信号発生回路と、負荷温度等を検知する複数の温度検出回路と、前記複数の温度検出回路から出力されたアナログ信号と、前記複数のアナログ信号を前記同期信号発生回路の出力に同期して切替えて出力する信号切替え手段と、この信号切替え手段の出力を入力してノイズを除去するフィルタ回路と、このフィルタ回路の出力を入力してアナログ信号をデジタル信号に変換するマイクロコンピュータとを備え、前記複数の温度検出回路が出力したアナログ信号が前記信号切替え手段に入力され、前記信号切替え手段から出力されたアナログ信号のうち前記マイクロコンピュータは、先に入力されたアナログ信号に対して次に入力されたアナログ信号の電圧が収束してから前記同期信号発生回路の次の出力がなされるまでの間に前記次に入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換ものである。
【００４４】
これによって、信号切替手段を経由してマイクロコンピュータのＡＤ入力端子に入力されるアナログ信号の干渉の影響を最小限とするものである。加えて、調理の不具合の発生を減少させ、製品の性能および信頼性を向上させるものである。
【００４５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【００４６】
実施例は、二つの電流共振形の誘導加熱部と、魚等を焼くヒータによる抵抗加熱部を有する誘導加熱調理器の例である。
【００４７】
図１は誘導加熱調理器の回路構成図、図２は本発明の実施例の主要部の各信号及びＡＤ変換タイミングの関連を示す図である。
【００４８】
図１において、１は交流の商用電源である。２は鍋等の負荷である。
【００４９】
３および４は誘導加熱部で、これらの入力は商用電源１に接続される。誘導加熱部３、４の内部構成は全く同じで、次にこれらの内部構成を説明する。
【００５０】
３ａ、４ａは各々誘導加熱部３および誘導加熱部４（以下「各々誘導加熱部３および誘導加熱部４」は省略する。）の負荷２の温度を検出するサーミスタ等の負荷温度センサである。３ｂ、４ｂは負荷温度センサ３ａ、４ａの信号をレベル調整しアナログ信号に変換する負荷温度検出回路である。
【００５１】
３ｃ、４ｃは負荷２に渦電流を発生させ加熱する加熱コイルである。３ｄ、４ｄは加熱コイル３ｃ、４ｃに流れるコイル電流を検出するコイル電流センサである。３ｅ、４ｅはコイル電流センサ３ｄ、４ｄの信号をレベル調整しアナログ信号に変換するコイル電流検出回路である。
【００５２】
３ｆ、４ｆは加熱コイル３ｃ、４ｃを高周波で駆動するスイッチング素子である。３ｇ、４ｇはスイッチング素子３ｆ、４ｆの温度を検出するスイッチング素子温度センサである。３ｈ、４ｈはスイッチング素子温度センサ３ｇ、４ｇの信号をレベル調整しアナログ信号に変換するスイッチング素子温度検出回路である。
【００５３】
３ｉ、４ｉは誘導加熱部３、４の入力電流を検出する入力電流センサである。３ｊ、４ｊは入力電流センサ３ｉ、４ｉの信号をレベル調整しアナログ信号に変換する入力電流検出回路である。
【００５４】
３ｋ、４ｋは後記マイクロコンピュータ９の出力端子（ＯＵＴ２）、（ＯＵＴ３）から出力される制御信号によってスイッチング素子３ｆ、４ｆの駆動信号等を出力する誘導加熱制御手段である。
【００５５】
５は魚等を焼くヒータによる抵抗加熱部で、商用電源１および後記マイクロコンピュータ９に接続される。次にその内部構成を説明する。
【００５６】
５ａはシーズヒータ等のヒータである。５ｂはヒータ５ａをオンオフするスイッチング素子である。５ｃはスイッチング素子５ｂを制御するヒータ制御回路である。
【００５７】
５ｄは抵抗加熱部５の負荷の温度を直接または間接に検出する抵抗加熱部負荷温度センサである。５ｅは抵抗加熱部負荷温度センサ５ｄの信号をレベル調整しアナログ信号に変換する抵抗加熱部負荷温度検出回路である。
【００５８】
６は商用電源１に接続され、誘導加熱部３、４や抵抗加熱部５の電源電圧を検出し、レベル調整してアナログ信号に変換する電源電圧検出回路である。
【００５９】
７は商用電源１に接続され、電源電圧のゼロクロス点を検出し、電源の周期に同期した信号を出力する同期信号発生回路である。
【００６０】
８は後記マイクロコンピュータ９のＡＤ入力端子の前段に配され、入力されるアナログ信号を後記マイクロコンピュータ９からの切替信号によって切替え、フィルタ回路を経て出力する信号切替手段で、後記の回路８ａ１、８ａ２、８ｂ１、８ｂ２で構成される。
【００６１】
この例では、８ａ１、８ａ２は２入力のスイッチ回路で、夫々二つの入力信号を切替えて出力する。８ｂ１、８ｂ２は前段のスイッチ回路８ａ１、８ａ２の出力信号をノイズ等を除去して出力するローパスのフィルタ回路である。
【００６２】
この実施例では、スイッチ回路８ａ１の入力部には誘導加熱部３、４の負荷温度検出回路３ｂ、４ｂが接続され、スイッチ回路８ａ２の入力部には誘導加熱部３、４のスイッチング素子温度検出回路３ｈ、４ｈが接続され、夫々の出力はフィルタ回路８ｂ１、８ｂ２により、重畳しているノイズが除去されて出力される。
【００６３】
９は複数の入出力端子、８本のＡＤ入力端子（ＡＤ１）〜（ＡＤ８）、タイマー機能等を有し、制御回路全体を制御するマイクロコンピュータである。
【００６４】
マイクロコンピュータ９のＡＤ入力端子（ＡＤ１）はコイル電流検出回路３ｅの出力と、ＡＤ入力端子（ＡＤ２）は入力電流検出回路３ｊの出力と、ＡＤ入力端子（ＡＤ３）はフィルタ回路８ｂ１の出力と、ＡＤ入力端子（ＡＤ４）はフィルタ回路８ｂ２の出力と、ＡＤ入力端子（ＡＤ５）はコイル電流検出回路４ｅと、ＡＤ入力端子（ＡＤ６）は入力電流検出回路４ｊと、ＡＤ入力端子（ＡＤ７）は抵抗加熱部負荷温度検出回路５ｅの出力と、ＡＤ入力端子（ＡＤ８）は電源電圧検出回路６の出力と夫々接続されている。
【００６５】
マイクロコンピュータ９の出力端子（ＯＵＴ１）は信号切替手段８の入力と、出力端子（ＯＵＴ２）は誘導加熱部３の誘導加熱制御手段３ｋの入力と、出力端子（ＯＵＴ３）は誘導加熱部４の誘導加熱制御手段４ｋの入力と、出力端子（ＯＵＴ４）は抵抗加熱部５のヒータ制御回路５ｃと、入力端子（ＩＮ１）は同期信号発生回路７の出力と夫々接続されている。
【００６６】
１０は制御状態等を表示する表示部で、マイクロコンピュータ９の出力端子（ＯＵＴ５）と接続されている。１１は使用者が操作を行うキースイッチ等で構成される入力部で、マイクロコンピュータ９の入力端子（ＩＮ２）と接続されている。尚、この出力端子（ＯＵＴ５）および入力端子（ＩＮ２）は夫々複数の端子で構成されている。
【００６７】
この実施例では、前述したように、コイル電流、入力電流、電源電圧、抵抗加熱部負荷温度の各検出回路出力のアナログ信号計６本を直接ＡＤ入力端子に入力し、負荷温度およびスイッチング素子温度の検出回路出力のアナログ信号計４本を信号切替手段８を経由してＡＤ入力端子に入力する構成としている。
【００６８】
前記構成において、全体の動作を説明する。
【００６９】
使用者が負荷２を誘導加熱部３の加熱コイル３bの上に置き、誘導加熱を行うため入力部１１の所定のキースイッチを押すと、マイクロコンピュータ９の入力端子（ＩＮ２）に信号が入力され、マイクロコンピュータ９はその旨を判断して、表示部１０に制御状態等を示す信号を出力端子（ＯＵＴ５）から出力し、その信号により表示部１０は所定の表示を行う。
【００７０】
ほぼ同時に、マイクロコンピュータ９は出力端子（ＯＵＴ２）から誘導加熱部制御手段３ｋに信号を出力し、誘導加熱部制御手段３ｋはその信号によりスイッチング素子３ｆを高周波で駆動し、加熱コイル３ｃに高周波電流が流れ、この高周波電流によって負荷２に渦電流が発生し、そのジュール熱で負荷２自体を発熱させる。
【００７１】
加熱が開始されると、マイクロコンピュータ９は電源電圧検出回路６、負荷温度検出回路３ｂ、４ｂ、コイル電流検出回路３ｅ、４ｅ、スイッチング素子温度検出回路３ｈ、４ｈ、入力電流検出回路３ｊ、４ｊの各アナログ信号を同期信号発生回路７の信号に同期して入力し、内部でＡＤ変換しソフトウェア処理を行いながら、適宜誘導加熱部３および表示部１０の制御を行う。
【００７２】
このとき、負荷温度検出回路３ｂ、４ｂのアナログ信号とスイッチング素子温度検出回路３ｈ、４ｈのアナログ信号は、信号切替手段８を経由してマイクロコンピュータ９のＡＤ入力端子（ＡＤ３）、（ＡＤ４）に入力されるので、マイクロコンピュータ９は出力端子（ＯＵＴ１）から同期信号発生回路７の信号に同期した切替信号を信号切替手段８に出力し、前記四つのアナログ信号を周期的に切替えてＡＤ入力端子（ＡＤ３）、（ＡＤ４）に入力して、ＡＤ変換を行い、負荷温度およびスイッチング素子温度のデジタル値に応じたソフトウェア処理を行って加熱動作を進行させる。
【００７３】
尚、この実施例では、加熱を行わない誘導加熱部４の負荷温度等のアナログ信号も処理しているのは、誘導加熱部４の加熱も同時に行う場合とアナログ信号のソフトウェア処理を共通化しているためである。
【００７４】
このＡＤ変換のタイミングについては、図２を用いて詳細に説明する。尚、この図の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す信号は全て時間軸を一致させている。
【００７５】
図２（ａ）は、信号切替手段８内の一つのスイッチ回路に入力される異なる二つのアナログ信号（入力Ａ）、（入力Ｂ）の波形を示している。この例では、入力Ａは誘導加熱部３の負荷温度検出回路３ｂの出力信号、入力Ｂは誘導加熱部４の負荷温度検出回路４ｂの出力信号の波形を示している。入力Ａの波形は加熱されている誘導加熱部３の負荷温度なので右上がりの波形であり、入力Ｂの波形は加熱されない誘導加熱部４の負荷温度なので変化しない波形である。
【００７６】
同図（ｂ）は、同期信号発生回路７が商用電源１の周期に同期して出力する同期信号と、これに同期してマイクロコンピュータ９の出力端子（ＯＵＴ１）から出力される切替信号と、同図（ａ）の二つの入力が信号切替手段８で選択される入力を示している。切替信号は同期信号のパルスの立上がりのタイミングで、高レベルと低レベルが交互に切替わる信号である。
【００７７】
同図（ｃ）は、信号切替手段８の出力波形で、入力との関係が分かるように破線で入力Ａと入力Ｂの波形を示している。出力は入力Ａと入力Ｂが切替信号によって交互に切替えられて出力されるが、このときフィルタ回路８ｂ１の作用で切替時に干渉が生じて鈍った信号波形となる。
【００７８】
同図（ｄ）は、マイクロコンピュータ９のＡＤ変換タイミングとその時ＡＤ変換される入力を示している。
【００７９】
図より、入力Ａおよび入力ＢのＡＤ変換は同期信号の２周期に一回実行される。これは、従来例と同様である。
【００８０】
しかしながら、本発明では、入力Ａ、入力ＢのＡＤ変換タイミングを次の周期の同期信号出力直前に実行する。
【００８１】
ＡＤ変換タイミングは、前述した次の周期の同期信号出力直前時に実行する方法だけでなく、次の周期の同期信号出力直前時より少し前に実行する方法など他の方法もあるが、要は、前記同期信号の出力時から最大で同期信号周期の１周期分遅らせて実行すれば、信号の干渉を最小限とすることが出来る。
【００８２】
以上は誘導加熱方式が電流共振形の場合について説明したが、他の誘導加熱方式として電圧共振形があり、電圧共振形の場合は入力電流に代えてスイッチング素子端子間の共振電圧と、加熱コイルのコイル電流、電源電圧等のアナログ信号を適宜信号切替手段８を経由してマイクロコンピュータ９のＡＤ入力端子に入力して、前記したようなタイミングでＡＤ変換処理を行なえばよい。
【００８３】
また、前記実施例以外のアナログ信号を有する場合でも、信号切替手段８を経由してＡＤ入力端子に入力されるアナログ信号をＡＤ変換する場合、前述したようなタイミングでＡＤ変換処理を行なえばよい。
【００８４】
また、信号切替手段８内のスイッチ回路は、前述した構成だけでなく、種々の回路数、入力数を備えたアナログマルチプレクサＩＣがあるので、実施する誘導加熱調理器に合わせて選択すれば、簡便な構成が可能である。
【００８５】
さらに、本発明によれば、誘導加熱の方式、誘導加熱部の数、抵抗加熱部の数に寄らず、これらを組合せたほとんどの誘導加熱調理器について対応が可能で、目的を達成することができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の誘導加熱調理器によれば、信号切替手段を経由してマイクロコンピュータのＡＤ入力端子に入力されてＡＤ変換されるアナログ信号において、切替時に入力の電圧差が大きい場合でも干渉の影響が最小限となり、信号切替手段の入力前のアナログ信号と等値でＡＤ変換され演算処理が可能となる。
【００８７】
これによって、調理の不具合の発生を減少し、スイッチング素子等への悪影響を防止して、製品の性能および信頼性を向上できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例および本発明の一実施例の誘導加熱調理器の回路構成図である。
【図２】本発明の実施例の主要部の各信号及びＡＤ変換タイミングの関連を示す図である。
【図３】従来例の主要部の各信号及びＡＤ変換タイミングの関連を示す図である。
【符号の説明】
１商用電源２負荷３、４誘導加熱部３ａ、４ａ負荷温度センサ３ｂ、４ｂ負荷温度検出回路３ｃ、４ｃ加熱コイル３ｄ、４ｄコイル電流センサ
３ｅ、４ｅコイル電流検出回路
３ｆ、４ｆスイッチング素子
３ｇ、４ｇスイッチング素子温度センサ
３ｈ、４ｈスイッチング素子温度検出回路
３ｉ、４ｉ入力電流センサ
３ｊ、４ｊ入力電流検出回路
３ｋ、４ｋ誘導加熱制御手段
５抵抗加熱部
５ａヒータ
５ｂスイッチング素子
５ｃヒータ制御回路
５ｄ抵抗加熱部負荷温度センサ
５ｅ抵抗加熱部負荷温度検出回路
６電源電圧検出回路
７同期信号発生回路
８信号切替手段
８ａ１、８ａ２スイッチ回路
８ｂ１、８ｂ２フィルタ回路
９マイクロコンピュータ
１０表示部
１１入力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to control means for an induction heating cooker having a plurality of induction heating units.
[0002]
[Prior art]
The conventional induction heating cooker is recognized as a heat source that replaces a tabletop gas table and the like because it does not generate an open flame, can control the temperature of the load, and is highly safe. Furthermore, as an electric cooker incorporated in a system kitchen or the like, a conventional heater using a resistor such as a sheathed heater, a plate heater, or a halogen heater is being replaced with one partially replaced with induction heating.
[0003]
This induction heating cooker uses a microcomputer as a means for performing control such as input of a key switch operated by a user, input of a sensor signal for detecting operation output and state of the heating means, and the like.
[0004]
This microcomputer is called a so-called one-chip microcomputer, and is an input / output terminal or an input terminal for converting an analog signal into a digital value (hereinafter referred to as AD conversion) (hereinafter referred to as an AD input terminal). A plurality of output terminals, timer functions, and the like are provided for conversion to analog signals and output. A general one-chip microcomputer has eight AD input terminals.
[0005]
In the case of an induction heating cooker having only an induction heating unit as a heating unit, a thermistor for detecting a detection circuit for grasping an operation state such as a coil current, an input current, a power supply voltage, a load temperature, and a temperature of a heat generating component of the inverter unit A temperature detection circuit equipped with a temperature sensor or the like inputs an analog signal to be output to an AD input terminal of the microcomputer and performs AD processing on each signal in a timely manner to perform software processing.
[0006]
In addition, in the case of an induction heating cooker having a resistance heating unit in addition to the induction heating unit, a load temperature detection circuit having a temperature sensor for detecting the load temperature of the resistance heating unit is further provided, and the analog signal output thereof is AD. Software processing is performed by connecting to the input terminal.
[0007]
However, in the case of a current resonance type induction heating cooker having a plurality of induction heating units, analog signals indicating operation states such as coil current, input current, load temperature, and switching element temperature are proportional to the number of induction heating units mounted. In addition to the above, an analog signal such as a power supply voltage is also required.
[0008]
In other words, when two induction heating units are provided, the total number of analog signals is nine, and when one resistance heating unit is provided, the total number of analog signals is ten. The eight AD input terminals included in the are insufficient.
[0009]
Conventionally, as a first method to cope with such a case, the same number of microcomputers as the number of induction heating units are mounted, the number of AD input terminals is increased, and a plurality of microcomputers communicate with each other and cooperate with each other. In some cases, the control is performed.
[0010]
However, this method greatly increases the cost due to an increase in the number of microcomputers and their peripheral components, and further increases the software for communication between microcomputers, complicating the software processing of analog signal related data. There are problems such as prolonged development period and increased software development costs.
[0011]
As a second method, there is a configuration in which the signal switching means is arranged in front of the AD input terminal to increase the AD input terminal apparently. This method can be implemented at a lower cost than using a microcomputer if a CMOS multi-channel analog multiplexer IC is used as the signal switching means.
[0012]
An example of this second method will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an induction heating cooker having two current resonance type induction heating units and a resistance heating unit using a heater for grilling fish or the like.
[0013]
In the figure, an induction heating unit 3, 4, a resistance heating unit 5, a power supply voltage detection circuit 6, and a synchronization signal generation circuit 7 are connected to a commercial power source 1.
[0014]
The induction heating units 3 and 4 are load temperature sensors 3a and 4a, coil current sensors 3d and 4d, switching element temperature sensors 3g and 4g, and input current sensors 3i and 4i. The levels of these signals are adjusted and converted into analog signals. Load temperature detection circuits 3b and 4b, coil current detection circuits 3e and 4e, switching element temperature sensors 3h and 4h, and input current detection circuits 3j and 4j are provided, and these operation states are output as analog signals.
[0015]
Of these eight analog signals, the analog signals output from the load temperature detection circuits 3b and 4b are signals to the switch circuit 8a1 in the signal switching means 8, and the analog signals output from the switching element temperature detection circuits 3h and 4h are signals. The signal is input to the switch circuit 8a2 in the switching means 8. Analog signals output from the coil current detection circuits 3e and 4e and the input current detection circuits 3j and 4j are directly input to AD input terminals (AD1), (AD5), (AD2), and (AD6) of the microcomputer 9.
[0016]
The induction heating control means 3k and 4k of the induction heating sections 3 and 4 receive switching element control signals output from the output terminals (OUT2) and (OUT3) of the microcomputer 9, respectively.
[0017]
The signal switching means 8 includes two switching circuits 8a1 and 8a2 for switching between two inputs, filter circuits 8b1 and 8b2 corresponding to the respective switching circuits, and a switching signal input unit, and outputs from the output (OUT1) of the microcomputer 9 A switch circuit and an input to be switched are selected by a switching signal, and the input is appropriately switched and output.
[0018]
The outputs of the switch circuits 8a1 and 8a2 in the signal switching means 8 are respectively connected to the inputs of the filter circuits 8b1 and 8b2 in the same signal switching means 8, and the outputs of the filter circuits 8b1 and 8b2 are connected to the AD input terminal ( AD3) and (AD4).
[0019]
The resistance heating unit 5 includes a resistance heating unit load temperature sensor 5d and a resistance heating unit load temperature detection circuit 5e that adjusts the level of this signal and converts it into an analog signal, and outputs these operation states as analog signals. The heater 5a of the resistance heating unit 5 is turned on / off by the switching element 5b, the switching element 5b is controlled by the heater control circuit 5c, and the heater control circuit 5c is connected to the output terminal (OUT4) of the microcomputer 9 and is turned on by the microcomputer 9. Be controlled.
[0020]
An analog signal output of the power supply voltage detection circuit 6 for detecting the power supply voltage is connected to an AD input terminal (AD8) of the microcomputer 9.
[0021]
In this example, the total number of analog signals is ten, which is a total of analog signals from the induction heating units 3 and 4, the resistance heating unit 5, and the power supply voltage detection circuit 6.
[0022]
The synchronizing signal generating circuit 7 is connected to the commercial power source 1 and detects a zero cross point of the power source voltage, and outputs a signal synchronized with the cycle of the commercial power source 1. This output is supplied to the input terminal (IN1) of the microcomputer 9. Connected.
[0023]
The display unit 10 and the input unit 11 for the user to operate are connected to the output terminal (OUT5) and the input terminal (IN2) of the microcomputer 9, respectively.
[0024]
Next, the operation of the circuit will be described.
[0025]
When the user places the load 2 on the heating coil 3c of the induction heating unit 3 and presses a predetermined key switch of the input unit 11 to perform induction heating, a signal is input to the input terminal (IN2) of the microcomputer 9. The microcomputer 9 determines that and outputs a signal indicating the control state to the display unit 10 from the output terminal (OUT5), and the display unit 10 performs a predetermined display by the signal.
[0026]
At substantially the same time, the microcomputer 9 outputs a signal from the output terminal (OUT2) to the induction heating unit control means 3k, and the induction heating unit control means 3k drives the switching element 3f at a high frequency by the signal, and the high frequency current is supplied to the heating coil 3c. The high-frequency current generates an eddy current in the load 2, and the Joule heat causes the load 2 itself to generate heat.
[0027]
When heating is started, the microcomputer 9 includes a power supply voltage detection circuit 6, load temperature detection circuits 3b and 4b, coil current detection circuits 3e and 4e, switching element temperature detection circuits 3h and 4h, and input current detection circuits 3j and 4j. Each analog signal is input in synchronization with the signal of the synchronization signal generation circuit 7, and the induction heating unit 3 and the display unit 10 are appropriately controlled while performing A / D conversion and software processing.
[0028]
At this time, the analog signals of the load temperature detection circuits 3b and 4b and the analog signals of the switching element temperature detection circuits 3h and 4h are sent to the AD input terminals (AD3) and (AD4) of the microcomputer 9 via the signal switching means 8. Since it is configured to be input, the microcomputer 9 outputs a switching signal synchronized with the signal of the synchronizing signal generation circuit 7 from the output terminal (OUT1) to the signal switching means 8, and periodically switches the four analog signals to input AD. Input to terminals (AD3) and (AD4), AD conversion is performed, and software processing corresponding to the digital value after AD conversion is performed to advance the heating operation.
[0029]
The microcomputer 9 changes the switching signal in synchronization with the synchronizing signal, and freely selects ten analog signals to perform processing.
(See Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-50468 as an example using a microcomputer)
[0030]
[Problems to be solved by the invention]
However, the induction heating cooker in which the above-described conventional signal switching means 8 is arranged in front of the AD input terminal and the analog signal is switched to perform AD conversion has a problem of analog signal interference.
[0031]
This problem will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between signals of main parts of the induction heating cooker shown in FIG. 1 and AD conversion timing. The signals shown in (a), (b), (c), and (d) in this figure all have the same time axis.
[0032]
FIG. 3A shows waveforms of two different analog signals (input A) and (input B) input to one switch circuit in the signal switching means 8. In this example, analog signal waveforms of load temperatures of two induction heating units 3 and 4 are shown.
[0033]
FIG. 4B shows a synchronization signal output from the synchronization signal generation circuit 7 in synchronization with the cycle of the commercial power supply 1, a switching signal output from the microcomputer 9 in synchronization therewith, and a signal switching means 8. The two inputs (a) indicate the inputs selected by the signal switching means 8.
[0034]
FIG. 4C shows the output waveform of the signal switching means 8 and shows the waveforms of the input A and the input B with broken lines so that the relationship with the input can be understood.
[0035]
FIG. 4D shows the AD conversion timing of the microcomputer 9 and the input to be AD converted at that time.
[0036]
From the figure, AD conversion of input A and input B is Sync It is executed once every two signal cycles. That is, AD conversion of input A and input B is Sync Since the cycle of the signal is the same as the cycle of the commercial power source, once processing is performed, it will not be executed until two cycles after the power source. However, the input A and the input B are the load temperature and the induction of the induction heating unit 3, respectively. Since it is the load temperature of the heating unit 4, the change is gradual, and the processing can be performed at a low speed.
[0037]
The same applies when the input A and the input B are the switching element temperature of the induction heating unit 3 and the switching element temperature of the induction heating unit 4.
[0038]
However, since the state detection signals of the induction heating units 3 and 4 are particularly susceptible to operation noise, low-pass filter circuits 8b1 and 8b2 are inserted in the signal switching means 8 for noise removal. As shown in c), signal interference occurs.
[0039]
That is, when the selected input A is switched to the input B, the output voltage does not immediately change from the voltage at the input A to the voltage at the input B, but converges to the voltage at the input B in a normal curve. In particular, if the voltage difference between the input A and the input B is large, it takes a longer time to converge, so that calculation processing or the like may be performed with an error value at the AD conversion timing. The same applies when the input B is switched to the input A.
[0040]
For this reason, there is a possibility that the temperature control timing is delayed, a malfunction occurs in the cooking result at the load temperature, and the reliability is adversely affected due to excessive temperature in the case of the switching element temperature.
[0041]
The present invention solves the above-described problems, and minimizes the influence of interference of analog signals that are input to the AD input terminal of the microcomputer via the signal switching means and AD-converted. This reduces the occurrence of cooking defects and improves the performance and reliability of the product.
[0042]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is synchronized with a heating coil for heating a load, a switching element for driving the heating coil at a high frequency, and an alternating zero cross point input to an induction heating unit having the switching element. A synchronization signal generating circuit for outputting the processed signal; A plurality of temperature detection circuits for detecting a load temperature and the like, analog signals output from the plurality of temperature detection circuits, and the A signal switching means for switching and outputting a plurality of analog signals in synchronization with the output of the synchronization signal generating circuit, a filter circuit for removing noise by inputting the output of the signal switching means, and an output of the filter circuit And a microcomputer for converting an analog signal into a digital signal, The plurality of An analog signal output from the temperature detection circuit is input to the signal switching means, Of the analog signals output from the signal switching means The microcomputer inputs the next time after the voltage of the next input analog signal converges with respect to the previously input analog signal until the next output of the synchronization signal generating circuit is made. The analog signal is converted into a digital signal.
[0043]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, the present invention provides a heating coil for heating a load, a switching element for driving the heating coil at a high frequency, and a signal synchronized with an AC zero cross point input to an induction heating unit having the switching element. A synchronizing signal generating circuit to output, A plurality of temperature detection circuits for detecting a load temperature and the like, analog signals output from the plurality of temperature detection circuits, and the A signal switching means for switching and outputting a plurality of analog signals in synchronization with the output of the synchronization signal generating circuit, a filter circuit for removing noise by inputting the output of the signal switching means, and an output of the filter circuit And a microcomputer for converting an analog signal into a digital signal, The plurality of An analog signal output from the temperature detection circuit is input to the signal switching means, Of the analog signals output from the signal switching means The microcomputer inputs the next time after the voltage of the next input analog signal converges with respect to the previously input analog signal until the next output of the synchronization signal generating circuit is made. The analog signal is converted into a digital signal.
[0044]
As a result, the influence of the interference of the analog signal input to the AD input terminal of the microcomputer via the signal switching means is minimized. In addition, it reduces the occurrence of cooking defects and improves product performance and reliability.
[0045]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0046]
The embodiment is an example of an induction heating cooker having two current resonance type induction heating units and a resistance heating unit using a heater for grilling fish or the like.
[0047]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an induction heating cooker, and FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between signals of main parts and AD conversion timing in an embodiment of the present invention.
[0048]
In FIG. 1, 1 is an AC commercial power source. Reference numeral 2 denotes a load such as a pan.
[0049]
Reference numerals 3 and 4 denote induction heating units, and these inputs are connected to the commercial power source 1. The internal configurations of the induction heating units 3 and 4 are exactly the same. Next, the internal configurations will be described.
[0050]
Reference numerals 3a and 4a denote load temperature sensors such as thermistors for detecting the temperature of the load 2 of the induction heating unit 3 and the induction heating unit 4 (hereinafter, “the induction heating unit 3 and the induction heating unit 4” will be omitted). Reference numerals 3b and 4b denote load temperature detection circuits for adjusting the level of the signals of the load temperature sensors 3a and 4a and converting them into analog signals.
[0051]
Reference numerals 3c and 4c denote heating coils that generate eddy currents in the load 2 and heat them. Reference numerals 3d and 4d denote coil current sensors for detecting a coil current flowing through the heating coils 3c and 4c. Reference numerals 3e and 4e denote coil current detection circuits that adjust the level of the signals of the coil current sensors 3d and 4d and convert them into analog signals.
[0052]
Reference numerals 3f and 4f denote switching elements that drive the heating coils 3c and 4c at a high frequency. Reference numerals 3g and 4g denote switching element temperature sensors for detecting the temperatures of the switching elements 3f and 4f. Reference numerals 3h and 4h denote switching element temperature detection circuits for adjusting the level of the signals of the switching element temperature sensors 3g and 4g and converting them into analog signals.
[0053]
Reference numerals 3i and 4i denote input current sensors for detecting the input current of the induction heating units 3 and 4. Reference numerals 3j and 4j denote input current detection circuits for adjusting the level of the signals of the input current sensors 3i and 4i and converting them into analog signals.
[0054]
Reference numerals 3k and 4k denote induction heating control means for outputting drive signals and the like of the switching elements 3f and 4f in accordance with control signals output from output terminals (OUT2) and (OUT3) of the microcomputer 9 described later.
[0055]
Reference numeral 5 denotes a resistance heating unit using a heater for grilling fish or the like, which is connected to the commercial power source 1 and a microcomputer 9 described later. Next, the internal configuration will be described.
[0056]
5a is a heater such as a sheathed heater. 5b is a switching element for turning on and off the heater 5a. A heater control circuit 5c controls the switching element 5b.
[0057]
5d is a resistance heating part load temperature sensor which detects the temperature of the load of the resistance heating part 5 directly or indirectly. Reference numeral 5e denotes a resistance heating unit load temperature detection circuit that adjusts the level of the signal from the resistance heating unit load temperature sensor 5d and converts the signal into an analog signal.
[0058]
Reference numeral 6 denotes a power supply voltage detection circuit which is connected to the commercial power supply 1 and detects the power supply voltage of the induction heating units 3 and 4 and the resistance heating unit 5 and adjusts the level to convert it into an analog signal.
[0059]
Reference numeral 7 denotes a synchronizing signal generating circuit which is connected to the commercial power source 1 and detects a zero cross point of the power source voltage and outputs a signal synchronized with the cycle of the power source.
[0060]
Reference numeral 8 denotes a signal switching means which is arranged before the AD input terminal of the microcomputer 9 which will be described later, and which switches an analog signal to be input by a switching signal from the microcomputer 9 and which is output through a filter circuit. The circuits 8a1 and 8a2 are described later. , 8b1 and 8b2.
[0061]
In this example, 8a1 and 8a2 are two-input switch circuits that switch between two input signals for output. Reference numerals 8b1 and 8b2 denote low-pass filter circuits that output the output signals of the preceding switch circuits 8a1 and 8a2 after removing noise and the like.
[0062]
In this embodiment, the load temperature detection circuits 3b and 4b of the induction heating sections 3 and 4 are connected to the input section of the switch circuit 8a1, and the switching element temperature detection of the induction heating sections 3 and 4 is connected to the input section of the switch circuit 8a2. The circuits 3h and 4h are connected, and the respective outputs are output after the superimposed noise is removed by the filter circuits 8b1 and 8b2.
[0063]
A microcomputer 9 has a plurality of input / output terminals, eight AD input terminals (AD1) to (AD8), a timer function, and the like, and controls the entire control circuit.
[0064]
The AD input terminal (AD1) of the microcomputer 9 is the output of the coil current detection circuit 3e, the AD input terminal (AD2) is the output of the input current detection circuit 3j, the AD input terminal (AD3) is the output of the filter circuit 8b1, The AD input terminal (AD4) is the output of the filter circuit 8b2, the AD input terminal (AD5) is the coil current detection circuit 4e, the AD input terminal (AD6) is the input current detection circuit 4j, and the AD input terminal (AD7) is the resistance The output of the heating part load temperature detection circuit 5e and the AD input terminal (AD8) are connected to the output of the power supply voltage detection circuit 6, respectively.
[0065]
The output terminal (OUT1) of the microcomputer 9 is the input of the signal switching means 8, the output terminal (OUT2) is the input of the induction heating control means 3k of the induction heating unit 3, and the output terminal (OUT3) is the induction of the induction heating unit 4. The input and output terminal (OUT4) of the heating control means 4k are connected to the heater control circuit 5c of the resistance heating unit 5, and the input terminal (IN1) is connected to the output of the synchronization signal generating circuit 7, respectively.
[0066]
Reference numeral 10 denotes a display unit that displays a control state and the like, and is connected to an output terminal (OUT5) of the microcomputer 9. Reference numeral 11 denotes an input unit composed of a key switch or the like that is operated by the user, and is connected to an input terminal (IN2) of the microcomputer 9. The output terminal (OUT5) and the input terminal (IN2) are each composed of a plurality of terminals.
[0067]
In this embodiment, as described above, six analog signal meters of the detection circuit outputs of the coil current, input current, power supply voltage, and resistance heating portion load temperature are directly input to the AD input terminal, and the load temperature and switching element temperature are input. The four analog signal meters of the detection circuit output are input to the AD input terminal via the signal switching means 8.
[0068]
The overall operation of the above configuration will be described.
[0069]
When the user places the load 2 on the heating coil 3b of the induction heating unit 3 and presses a predetermined key switch of the input unit 11 to perform induction heating, a signal is input to the input terminal (IN2) of the microcomputer 9. The microcomputer 9 determines that and outputs a signal indicating a control state or the like to the display unit 10 from the output terminal (OUT5), and the display unit 10 performs a predetermined display by the signal.
[0070]
At substantially the same time, the microcomputer 9 outputs a signal from the output terminal (OUT2) to the induction heating unit control means 3k, and the induction heating unit control means 3k drives the switching element 3f at a high frequency by the signal, and the high frequency current is supplied to the heating coil 3c. The high-frequency current generates an eddy current in the load 2, and the Joule heat causes the load 2 itself to generate heat.
[0071]
When heating is started, the microcomputer 9 includes a power supply voltage detection circuit 6, load temperature detection circuits 3b and 4b, coil current detection circuits 3e and 4e, switching element temperature detection circuits 3h and 4h, and input current detection circuits 3j and 4j. Each analog signal is input in synchronization with the signal of the synchronization signal generation circuit 7, and the induction heating unit 3 and the display unit 10 are appropriately controlled while performing A / D conversion and software processing.
[0072]
At this time, the analog signals of the load temperature detection circuits 3b and 4b and the analog signals of the switching element temperature detection circuits 3h and 4h are sent to the AD input terminals (AD3) and (AD4) of the microcomputer 9 via the signal switching means 8. Since it is input, the microcomputer 9 outputs a switching signal synchronized with the signal of the synchronizing signal generation circuit 7 from the output terminal (OUT1) to the signal switching means 8, and periodically switches the four analog signals to the AD input terminal. Input to (AD3) and (AD4), perform AD conversion, perform software processing according to the digital values of the load temperature and the switching element temperature, and advance the heating operation.
[0073]
In this embodiment, the analog signal such as the load temperature of the induction heating unit 4 that does not perform heating is also processed because the software processing of the analog signal is shared with the case where the induction heating unit 4 is also heated simultaneously. Because it is.
[0074]
The AD conversion timing will be described in detail with reference to FIG. The signals shown in (a), (b), (c), and (d) in this figure all have the same time axis.
[0075]
FIG. 2A shows waveforms of two different analog signals (input A) and (input B) input to one switch circuit in the signal switching means 8. In this example, the input A indicates the output signal of the load temperature detection circuit 3 b of the induction heating unit 3, and the input B indicates the waveform of the output signal of the load temperature detection circuit 4 b of the induction heating unit 4. Since the waveform of the input A is a load temperature of the induction heating unit 3 being heated, it is a waveform that rises to the right. The waveform of the input B is a waveform that does not change because it is the load temperature of the induction heating unit 4 that is not heated.
[0076]
FIG. 6B shows a synchronization signal that the synchronization signal generation circuit 7 outputs in synchronization with the cycle of the commercial power supply 1, a switching signal that is output from the output terminal (OUT1) of the microcomputer 9 in synchronization therewith, The two inputs in FIG. 2A are selected by the signal switching means 8. The switching signal is a signal in which a high level and a low level are alternately switched at the rising timing of the pulse of the synchronization signal.
[0077]
FIG. 4C shows the output waveform of the signal switching means 8 and shows the waveforms of the input A and the input B with broken lines so that the relationship with the input can be understood. The output is output by switching the input A and the input B alternately by the switching signal. At this time, the filter circuit 8b1 causes interference at the time of switching, resulting in a dull signal waveform.
[0078]
FIG. 4D shows the AD conversion timing of the microcomputer 9 and the input to be AD converted at that time.
[0079]
From the figure, AD conversion of input A and input B is Sync It is executed once every two signal cycles. This is the same as the conventional example.
[0080]
However, in the present invention, the AD conversion timing of input A and input B is set to the next cycle. Sync Execute just before signal output.
[0081]
The AD conversion timing is the next cycle Sync In addition to the method to be executed immediately before signal output, the next cycle Sync There are other methods, such as a method executed just before the signal output, but the point is Sync At the time of signal output Sync If it is executed with a delay of one signal period, signal interference can be minimized.
[0082]
In the above description, the induction heating method is the current resonance type, but there is a voltage resonance type as another induction heating method. In the case of the voltage resonance type, the resonance voltage between the switching element terminals and the heating coil are used instead of the input current. The analog signal such as the coil current and the power supply voltage may be appropriately input to the AD input terminal of the microcomputer 9 via the signal switching means 8 and the AD conversion process may be performed at the timing described above.
[0083]
Further, even when analog signals other than those in the above embodiments are provided, when AD conversion is performed on an analog signal input to the AD input terminal via the signal switching unit 8, the AD conversion processing may be performed at the timing described above. .
[0084]
Moreover, since the switch circuit in the signal switching means 8 has not only the above-described configuration but also an analog multiplexer IC having various numbers of circuits and inputs, it can be easily selected if selected according to the induction heating cooker to be implemented. A simple configuration is possible.
[0085]
Furthermore, according to the present invention, the induction heating method, the number of induction heating parts, the number of resistance heating parts can be used for most induction heating cookers that combine these, and the object can be achieved. it can.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the induction heating cooker of the present invention, in the analog signal input to the AD input terminal of the microcomputer via the signal switching means and AD-converted, the input voltage difference is large at the time of switching. Even in this case, the influence of interference is minimized, and AD conversion is performed with the same value as the analog signal before the input of the signal switching means, thereby enabling arithmetic processing.
[0087]
As a result, it is possible to reduce the occurrence of cooking defects, prevent adverse effects on the switching elements and the like, and improve the performance and reliability of the product.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of an induction heating cooker according to a conventional example and an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between each signal and AD conversion timing in the main part of the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between signals of main parts and AD conversion timing in a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial power supply 2 Load 3, 4 Induction heating part 3a, 4a Load temperature sensor 3b, 4b Load temperature detection circuit 3c, 4c Heating coil 3d, 4d Coil current sensor
3e, 4e Coil current detection circuit
3f, 4f switching element
3g, 4g Switching element temperature sensor
3h, 4h Switching element temperature detection circuit
3i, 4i input current sensor
3j, 4j input current detection circuit
3k, 4k induction heating control means
5 Resistance heating section
5a heater
5b Switching element
5c Heater control circuit
5d resistance heating part load temperature sensor
5e Resistance heating part load temperature detection circuit
6 Power supply voltage detection circuit
7 Sync signal generator
8 Signal switching means
8a1, 8a2 switch circuit
8b1, 8b2 filter circuit
9 Microcomputer
10 Display section
11 Input section

Claims

負荷を加熱する加熱コイルと、この加熱コイルを高周波で駆動するスイッチング素子と、該スイッチング素子を有する誘導加熱部に入力される交流のゼロクロス点に同期した信号を出力する同期信号発生回路と、負荷温度等を検知する複数の温度検出回路と、前記複数の温度検出回路から出力されたアナログ信号と、前記複数のアナログ信号を前記同期信号発生回路の出力に同期して切替えて出力する信号切替え手段と、この信号切替え手段の出力を入力してノイズを除去するフィルタ回路と、このフィルタ回路の出力を入力してアナログ信号をデジタル信号に変換するマイクロコンピュータとを備え、前記複数の温度検出回路が出力したアナログ信号が前記信号切替え手段に入力され、前記信号切替え手段から出力されたアナログ信号のうち前記マイクロコンピュータは、先に入力されたアナログ信号に対して次に入力されたアナログ信号の電圧が収束してから前記同期信号発生回路の次の出力がなされるまでの間に前記次に入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換することを特徴とする誘導加熱調理器。A heating coil for heating a load, and a switching element for driving the heating coil at a high frequency, the synchronizing signal generating circuit for outputting a signal synchronized with the zero crossing point of the AC input to the induction heating section with the switching element, the load A plurality of temperature detection circuits for detecting temperature and the like; an analog signal output from the plurality of temperature detection circuits; and a signal switching means for switching and outputting the plurality of analog signals in synchronization with an output of the synchronization signal generation circuit A filter circuit that receives the output of the signal switching means to remove noise, and a microcomputer that receives the output of the filter circuit and converts an analog signal into a digital signal, and the plurality of temperature detection circuits analog signal output is inputted to the signal switching means, an analog signal output from said signal switching means The microcomputer is input until the next output of the synchronizing signal generating circuit from the converged voltage of the next input analog signal to an analog signal inputted previously is made to the following An induction heating cooker characterized by converting an analog signal into a digital signal.