JPS6142394B2

JPS6142394B2 -

Info

Publication number: JPS6142394B2
Application number: JP58079788A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Fujishima
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1983-05-06
Filing date: 1983-05-06
Publication date: 1986-09-20
Also published as: JPS5937687A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、誘導加熱装置特に小物負荷検知回路
を付加した誘導加熱装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an induction heating device, and particularly to an induction heating device equipped with a small article load detection circuit.

従来、誘導加熱装置では、鍋載置台にナイフ、
フオーク等の小物負荷を置き、加熱されているこ
とを知らずに、これに触れて火傷するという危険
があつたため、このような小物を載置台に置いた
場合は、自動的に可熱動作を停止するいわゆる小
物負荷検知回路が取りつけられている。その一例
を示すと、第１図に示す如く、インバータ１への
入力レベルをカレントトランス２で検知して加熱
コイル３で消費される電力を知り、そのレベルに
応じてタイミング回路４を作動させてインバータ
１を駆動する発振回路５を制御するものがあり、
斯る構成ではインバータを間欠駆動して小物負荷
を検知すると共に負荷が適正なものに変更された
時は自動的に正常動作に復帰せしめる事が出来
る。 Conventionally, induction heating equipment uses a knife,
There was a risk of getting burned if you touched a small load such as a fork without knowing that it was being heated, so if you place such a small load on the mounting table, the heating operation will automatically stop. A so-called small object load detection circuit is installed. As an example, as shown in Fig. 1, the input level to the inverter 1 is detected by the current transformer 2, the power consumed by the heating coil 3 is known, and the timing circuit 4 is operated according to the level. There is a device that controls the oscillation circuit 5 that drives the inverter 1.
With such a configuration, the inverter can be driven intermittently to detect the load on small objects, and when the load is changed to an appropriate one, it can automatically return to normal operation.

一方、此種誘導加熱装置に於ける電力制御は大
別して周波数制御型とデユーテイ制御型とがあ
る。前者はインバータの発振周波数を変える事に
依つて電力の制御を行わしめるもので、後者はイ
ンバータの発振周波数は不変で作動デユーテイを
変える事に依つて制御するものである。 On the other hand, power control in this type of induction heating device can be roughly divided into frequency control type and duty control type. The former controls the power by changing the oscillation frequency of the inverter, and the latter controls the power by changing the operating duty while keeping the inverter's oscillation frequency unchanged.

デユーテイ制御型の誘導加熱装置の場合、一般
にそのデユーテイサイクルは数秒〜10数秒であ
り、またこのデユーテイ制御型に於て上記したタ
イミング回路を用いる小物負荷検知回路を付加す
ると、この小物負荷検知の為のタイミングとデユ
ーテイサイクルと同期関係に考慮を払う必要があ
る。 In the case of a duty control type induction heating device, the duty cycle is generally from several seconds to several tens of seconds, and if a small object load detection circuit using the above-mentioned timing circuit is added to this duty control type, this small object load detection circuit can be used. Consideration must be given to timing, duty cycle, and synchronization relationships for

本発明はこのデユーテイサイクルと小物負荷検
知の為のタイミングとの同期関係を提案するもの
で、以下に詳述する。 The present invention proposes a synchronous relationship between the duty cycle and the timing for detecting the load on small objects, and will be described in detail below.

以下に第２図を用いて本発明の一実施例を説明
する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

１は交流電源、２は整流回路、３はインバータ
で、SCRインバータが使用できる。４はインバ
ータ３出力が加えられる誘導加熱コイル、５はこ
のコイル４上に載置され加熱される磁性体等の鉄
系金属よりなる鍋である。６はインバータ３を発
振駆動する発振回路で、SCRインバータの場
合、SCRのゲートにトリガパルスを加えるパル
ス発生回路が用いられる。７は電源１ラインに設
けられたカレントトランス、８はこのカレントト
ランス７にて検出された入力電流の大小を判別し
て小物負荷若しくは無負荷時の小電流のとき出力
を注じる小物負荷検知回路で各デユーテイごとに
入力電流を検知するものであり、小物負荷検知
時、検知出力はデユーテイオンとなつた後、僅か
の時間遅れ（約100m秒）をもつて小物負荷検知
信号を出力する。９はデユーテイサイクル可変発
振回路で、約10秒周期で発振するよう構成されて
おり、インバータ３のオン・オフ時間を制御す
る。すなわち、高出力のときはオン時間を長く、
低出力のときは、オフ時間を長くする。１０は記
憶回路として働くＲ−Ｓフリツプフロツプで、セ
ツト入力端子Ｓには上記デユーテイサイクル可変
発振回路９の出力信号が、微分回路１１を介して
入力され、リセツト入力端子Ｒには、小物負荷検
知回路８の出力が入力される。１２は、Ｒ−Ｓフ
リツプフロツプ１０のセツト出力Ｑおよびデユー
テイサイクル可変発振回路９出力を入力とするア
ンドゲート、１３はこのアンドゲート１２出力に
て制御される禁止回路で、アンドゲート１２出力
信号の存在時、この禁止回路１３は動作しない。
この禁止回路１３は、発振回路６を制御するもの
で、アンドゲート１２の出力がハイレベルのと
き、これを正常に発振動作させるものである。 1 is an AC power supply, 2 is a rectifier circuit, and 3 is an inverter. An SCR inverter can be used. 4 is an induction heating coil to which the output of the inverter 3 is applied, and 5 is a pot made of iron-based metal such as a magnetic material that is placed on the coil 4 and heated. Reference numeral 6 denotes an oscillation circuit that drives the inverter 3 to oscillate, and in the case of an SCR inverter, a pulse generation circuit that applies a trigger pulse to the gate of the SCR is used. 7 is a current transformer installed in the power supply line 1, and 8 is a small load detection device that determines the magnitude of the input current detected by the current transformer 7 and outputs an output when there is a small load or a small current at no load. The circuit detects the input current for each duty, and when a small object load is detected, the detection output becomes a duty ion and then outputs a small object load detection signal with a slight time delay (approximately 100 msec). Reference numeral 9 denotes a variable duty cycle oscillation circuit, which is configured to oscillate at a cycle of approximately 10 seconds, and controls the on/off time of the inverter 3. In other words, when the output is high, the on time is increased,
When the output is low, increase the off time. Reference numeral 10 denotes an R-S flip-flop which functions as a memory circuit.The set input terminal S receives the output signal of the variable duty cycle oscillation circuit 9 via the differentiating circuit 11, and the reset input terminal R receives the output signal of the variable load oscillation circuit 9. The output of the detection circuit 8 is input. 12 is an AND gate which receives the set output Q of the R-S flip-flop 10 and the output of the variable duty cycle oscillation circuit 9; 13 is an inhibit circuit controlled by the output of this AND gate 12; When this exists, this inhibition circuit 13 does not operate.
This inhibition circuit 13 controls the oscillation circuit 6, and causes it to normally oscillate when the output of the AND gate 12 is at a high level.

次にかかる構造の装置について第３図波形図を
用いて動作を説明する。まず波形図から説明する
と、波形Ａは、デユーテイサイクル可変発振回路
９出力、波形Ｂは微分回路１１出力、波形Ｃは、
小物負荷検知回路８出力、波形Ｄは、Ｒ−Ｓフリ
ツプフロツプ１０出力、波形Ｅは、アンドゲート
１２出力を示す。まず、誘導加熱コイル４上に正
常な負荷すなわち鍋５が載置されている場合、時
間toにおいて電源をオンとすると、デユーテイサ
イクル可変発振回路９が起動し時刻t₁より発振を
開始する。このとき電源１ラインには、比較的大
電流が流れるため、小物負荷検知回路８からは、
出力が出ず、したがつてＲ−Ｓフリツプフロツプ
１０は、微分回路１１出力によりセツトされセツ
ト出力Ｑを発生する。このセツト出力Ｑの存在
時、デユーテイサイクル発振回路９からの出力
が、アンドゲート１２を介して禁止回路１３に入
力し、発振回路６を動作する。すなわち、アンド
ゲート１２出力Ｅがハイレベルのとき、発振回路
６は動作し、ローレベルのとき、停止する。この
動作および停示時刻を変えることにより出力制御
が行なわれる。 Next, the operation of the device having such a structure will be explained using the waveform diagram in FIG. First, to explain from the waveform diagrams, waveform A is the output of variable duty cycle oscillation circuit 9, waveform B is the output of differentiation circuit 11, and waveform C is:
Waveform D shows the output of the small object load detection circuit 8, waveform D shows the output of the R-S flip-flop 10, and waveform E shows the output of the AND gate 12. First, when a normal load, that is, the pot 5 is placed on the induction heating coil 4, when the power is turned on at time to, the variable duty cycle oscillation circuit 9 starts up and starts oscillating from time _t1 . . At this time, a relatively large current flows through the power supply line 1, so from the small load detection circuit 8,
There is no output, so the R-S flip-flop 10 is set by the output of the differentiating circuit 11 to generate a set output Q. When the set output Q exists, the output from the duty cycle oscillation circuit 9 is input to the inhibit circuit 13 via the AND gate 12, and the oscillation circuit 6 is operated. That is, when the output E of the AND gate 12 is at a high level, the oscillation circuit 6 operates, and when it is at a low level, it stops. Output control is performed by changing this operation and stop time.

次に時刻t₂前に鍋５を取り除き、ナイフ、フオ
ーク等の小物を加熱コイル４上に載置した場合、
時刻t₂以後アンドゲート１２出力が出て、発振回
路６が動作し、インバータ３は駆動する。しかし
ながら負荷が小さいために入力電流は小さく、小
物負荷回路８はデユーテイオンタイミングt₂より
約100m秒遅れた時刻t₃に出力バパルスを発す
る。この出力パルスによりＲ−Ｓフリツプフロツ
プ１０は、リセツト状態となり、アンドゲート１
２を閉鎖する。それ故禁止回路１３がはたらき、
発振回路６を停止し、インバータ３は駆動を停止
する。その後ナイフ、フオーク等の小物が取り除
かれるまで、各デユーテイごとに、インバータ３
は約100m秒の僅かの期間だけ駆動し小物検知を
繰り返す。そして時刻t₄前に小物が取り除かれ、
再び鍋５が載置されたとすると、時刻t₄以後は、
小物負荷検知出力は、発生せず、したがつてＲ−
Ｓフリツプフロツプ１０は、微分回路１１出力に
よりセツト状態を保ち、アンドゲート１２は開放
され発振回路６は、所定のデユーテイサイクルで
発振動作する。 Next, if the pot 5 is removed before time t ₂ and small items such as a knife and fork are placed on the heating coil 4,
After time _t2, the AND gate 12 outputs, the oscillation circuit 6 operates, and the inverter 3 is driven. However, since the load is small, the input current is small, and the small load circuit 8 generates an output pulse at time _t3 , which is about 100 msec later than the duty ion timing _t2 . This output pulse causes the R-S flip-flop 10 to enter the reset state, and the AND gate 1
Close 2. Therefore, the prohibition circuit 13 works,
The oscillation circuit 6 is stopped, and the inverter 3 stops driving. Thereafter, the inverter 3 is
is activated for a short period of approximately 100 msec and repeats small object detection. Then, before time t ₄ , the small item is removed,
Assuming that pot 5 is placed again, after time t ₄ ,
Small object load detection output is not generated, therefore R-
The S flip-flop 10 is maintained in a set state by the output of the differentiating circuit 11, the AND gate 12 is opened, and the oscillation circuit 6 operates in oscillation at a predetermined duty cycle.

本発明は以上の説明から明らかな如く、小物負
荷検知動作をデユーテイサイクル可変発振回路の
発振動作に同期せしめるために小物負荷検知信号
に依つて一の状態を記憶し、デユーテイオン信号
にて他の状態を記憶する記憶回路を備えているの
で、この記憶回路出力に依つて各デユーテイサイ
クル毎に常に小物検知動作を行う事が出来、小物
負荷に負荷検知の為の電力を必要以上に供給した
り、或いは長い期間に亘つて小物負荷検知動作が
行われない、と云う不都合は解消される。 As is clear from the above description, in order to synchronize the small object load detection operation with the oscillation operation of the variable duty cycle oscillation circuit, the present invention stores one state using the small object load detection signal, and stores another state using the duty ion signal. Since it is equipped with a memory circuit that stores the state of This eliminates the inconvenience of not supplying the small articles or not performing the small article load detection operation for a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は現存する小物負荷検知構成を示すブロ
ツク図、第２図は本発明誘導加熱装置の構成を示
すブロツク図、第３図はその動作説明の為の信号
波形図であつて、３はインバータ、６は発振回
路、７はカレントトランス、８は小物負荷検知回
路、９はデユーテイサイクル可変発振回路、１３
は禁止回路、を夫々示している。 FIG. 1 is a block diagram showing the existing small object load detection configuration, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the induction heating device of the present invention, and FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining its operation. Inverter, 6 oscillation circuit, 7 current transformer, 8 small load detection circuit, 9 variable duty cycle oscillation circuit, 13
indicate prohibited circuits, respectively.

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

１電源と、該電源にて駆動されるインバータ
と、該インバータの発振を制御する制御回路と、
前記インバータの出力が加えられる誘導加熱コイ
ルと、該誘導加熱コイルにより加熱される負荷が
小物負荷若しくは無負荷のときこれを検知する小
物負荷検知回路と、前記インバータの駆動時間を
可変制御するデユーテイサイクル可変発振回路
と、上記小物負荷検知回路からの小物負荷検知信
号により一の状態を記憶し、上記デユーテイサイ
クル可変発振回路からのデユーテイオン信号の出
力発生時他の状態を記憶する記憶回路とを具備
し、上記小物負荷検知回路からの小物負荷検知信
号は上記デユーテイサイクル可変発振回路のデユ
ーテイオン信号出力後に僅かの遅れを持つて出力
されると共に、上記制御回路は、上記デユーテイ
サイクル可変発振回路の出力がインバータオン出
力状態であり、かつ上記記憶回路が他の状態を記
憶している時、上記インバータを発振させること
を特徴とした誘導加熱装置。1 a power source, an inverter driven by the power source, and a control circuit that controls oscillation of the inverter;
An induction heating coil to which the output of the inverter is applied, a small load detection circuit that detects when the load heated by the induction heating coil is a small load or no load, and a dual unit that variably controls the drive time of the inverter. a variable duty cycle oscillation circuit and a storage circuit that stores one state based on the small object load detection signal from the small object load detection circuit and stores another state when the duty ion signal is output from the variable duty cycle oscillator circuit; The small object load detection signal from the small object load detection circuit is output with a slight delay after the duty cycle variable oscillation circuit outputs the duty ion signal, and the control circuit An induction heating device characterized in that the inverter is caused to oscillate when the output of the cycle variable oscillation circuit is in an inverter-on output state and the memory circuit stores another state.