JP3147974B2 - オーブントースターの制御装置 - Google Patents

オーブントースターの制御装置

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JP3147974B2
JP3147974B2 JP05098492A JP5098492A JP3147974B2 JP 3147974 B2 JP3147974 B2 JP 3147974B2 JP 05098492 A JP05098492 A JP 05098492A JP 5098492 A JP5098492 A JP 5098492A JP 3147974 B2 JP3147974 B2 JP 3147974B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般家庭にて使用され
るオーブントースターに使用して調理時間やトーストな
どの焙焼時間を制御する時間制御装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、オーブントースターにおける調理
時間および焙焼時間を設定するのに、ゼンマイ・タイマ
ーなどの機械タイマーとCRタイマーなどが用いられて
いた。このようなオーブン・トースターの構成の例を図
6に示す。
【0003】図6において、1は摘みによりゼンマイを
巻き上げることによって動作し15分程度までの調理時間
を設定する機械タイマーである。2と3は2〜3分程度
のパンの焙焼時間を再現性よく設定するCRタイマーの
時定数を定めるための抵抗器とコンデンサで、抵抗2を
通してコンデンサ3に充電する。4は設定時間を変化さ
せるために基準電圧を変更する可変抵抗器である。5は
コンデンサ3の端子電圧と可変抵抗器4で設定された基
準電圧とが入力される電圧比較器であり、一定時間経過
してコンデンサ3の端子電圧が基準電圧をこえるとリレ
ー6を駆動し、ヒータ8に接続された接点7を開いてト
ーストなどの短い焙焼時間を定める構成になっている。
【0004】また、ここに示すCRタイマーは使用1回
目と2回目の庫内の温度差を補正するためにタイマー時
間を1回目と2回目で2回目が短く動作するようにして
いる。この動作の状況を図7に示す。図7において、t
1は1回目の動作時間を示しており、2回目はコンデン
サ3に残った初期電圧V2の分だけ動作時間t3が短く
なる。ここで、V2は電圧比較器5が動作したとき同時
に動作する放電回路に設けられたツェナーダイオード9
によって定められている。コンデンサ3に並列に接続さ
れた抵抗10はコンデンサ3に残った電圧V2をオーブン
・トースターの庫内の温度の低下に合わせて低下させる
ように接続されており、1回目と2回目の間が時間t2
だけあればV2の電圧をその間に低下させt3はその分
だけ長くなるように構成されていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
構成ではタイマーの設定時間が機械タイマーやCRタイ
マーの部品の精度に依存するという問題があった。タイ
マーの設定時間が機械タイマーでは10パーセント程度変
動し、CRタイマーは部品の精度を吸収するため動作時
間の調整を行ったり、部品の選別を行ったりして精度を
向上させるようにしていた。一方、近年マイクロ・コン
ピュータが安価に提供されるようになったため、オーブ
ン・トースターも時間制御手段としてプログラム・タイ
マーが採用されるようになってきた。プログラム・タイ
マーの精度は正確であるが調理動作のための動作時間の
設定がしにくいという問題があった。
【0006】また、プログラム・タイマーをパンの焙焼
時間の制御に用いると、CRタイマーのように電圧依存
性が無いため、電源電圧の変動によるヒータ電力の変動
を補正しないので、電源電圧が上昇するとパンの焼き色
が著しく濃くなり、電圧が低下すると薄くなるという問
題があった。
【0007】さらに、図6の例に述べたような、オーブ
ン・トースターの庫内の温度による焼き色の変化を補正
するために必要な、1回目と2回目以降の動作時間の差
をプログラムで処理しているため、一旦電源が無くなる
とマイクロ・コンピュータが初期化されるため、再び1
回目の時間で動作を始めるという問題があった。
【0008】本発明は上記の問題を解決するもので、時
間設定をしやすくするとともに電源電圧によって焙焼時
間を補正し、一旦電源が無くなってもマイクロ・コンピ
ュータが初期化されても庫内温度に応じた時間で動作さ
せることができる精度のよいオーブン・トースターの制
御装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のオーブントースターの制御装置は、ヒータ
と、ヒータをオンオフするリレーの接点と、リレーを動
作させるリレー駆動回路と、プログラムタイマーとして
動作し前記リレー駆動回路を制御するマイクロ・コンピ
ュータと、交流電源電圧に比例した電圧を発生する直流
電圧源と、交流電源電圧に関わらず一定電圧を発生する
定電圧源と、温度を検出するための温度検出手段と、前
記リレー駆動回路が動作する際に動作する充電手段と、
前記定電圧源に充電手段と充電抵抗を介して接続されて
並列に放電抵抗を有するコンデンサと、前記直流電圧源
に接続した第1のAD変換器と、前記温度検出手段に接
続した第2のAD変換器と前記コンデンサに接続した第
3のAD変換器とを有し、前記第1、第2、第3のAD
変換器の出力により、あらかじめプログラムされたリレ
ーの通電期間を変更するように構成したものであり、さ
らには、前記コンデンサと第3のAD変換器の間に定電
圧源の電圧値で動作するスイッチ回路を設けたものであ
る。
【0011】
【0012】
【作用】以上の構成によって、プログラム・タイマーを
パンの焙焼時間の制御に用いるときは、交流電源電圧に
比例した電圧を発生する直流電圧源に接続された第1の
AD変換器の出力で動作時間を補正するので、電源電圧
の変動によってヒータの電力が変動しパンの焼き色が変
化するという問題が解消される。また、オーブン・トー
スターの庫内の温度による焼き色の変化を補正するため
に必要な1回目と2回目以降の動作時間の差は、コンデ
ンサに充電した電圧を第3のAD変換器で測定すること
により動作時間を定めるので、一旦電源が無くなりマイ
クロ・コンピュータが初期化された後でも、庫内温度に
対応した時間で動作を行うようにできる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図1は本発明の一実施例を示すオー
ブン・トースターの回路図である。図1において、11,1
2 は加熱用のヒータ、13はヒータをオンオフするための
リレーの接点、14はリレーを駆動するリレー駆動回路で
ある。15はマイクロ・コンピュータで、プログラム・タ
イマーとして動作し、一定期間リレー駆動回路14により
リレー接点13を閉成しヒータ11,12 に通電して加熱動作
を行う。16は液晶表示装置などよりなる表示手段であ
り、電源が投入されるとプログラムカウンタのイニシャ
ル値があらかじめ記憶されていた値にセットされタイマ
ー動作時間の初期値が表示される。
【0014】17は直流電源で、交流電源に比例した直流
電圧を発生する。18は安定化電源で、交流電源に関わら
ず一定の電圧を発生する。19は負特性サーミスターなど
よりなる温度検出手段で、オーブン・トースター内部の
温度によってオーブン・トースターの雰囲気温度を検出
する。20はコンデンサで、リレー駆動回路14が動作する
ときのみ充電手段であるトランジスタ21がオンし、充電
抵抗22を通して充電される。リレーの駆動が停止すると
抵抗23により放電する。
【0015】24は第1のAD変換器で、交流電源に比例
した直流電圧源の電圧を抵抗25,26とで分圧した値が入
力される。このため交流電源の電圧が変化すると第1の
AD変換器24の出力も変化するのでこの出力で焙焼時間
の補正を行う。27は第2のAD変換器で、温度検出手段
19と接続されており、オーブン・トースターの雰囲気温
度を検出してAD変換器27の出力で雰囲気温度による焙
焼時間の補正を行う。28は第3のAD変換器で、リレー
駆動回路14が動作したときのみトランジスタ21がオンし
て充電されるコンデンサ20に接続されている。電源が投
入されると、AD変換器28にてコンデンサ20の端子電圧
を検出し、この端子電圧が検出されると、すでに、ヒー
タ11,12 への通電が行われているのであるから、焙焼時
間を2回目の値に設定する。29は設定の変更やスタート
の入力を行うためのキースイッチ、30はスイッチ操作
時、動作の終了時に音声にて報知するための電子ブザー
である。
【0016】図2は本発明の一実施例を示すオーブン・
トースターの断面図である。図2において、本体31の内
部に反射板32が取り付けられ、本体内部の上部と下部に
ヒータ12と11が取り付けられている。調理物33はヒータ
の間に載置される。本体31の前面には表示手段16として
LCDが取り付けられており、動作時間の設定値を表示
する。34は制御基板で、負特性サーミスターなどの温度
検出手段19やコンデンサ20などが取り付けられている。
【0017】図3は本発明の一実施例を示すマイクロ・
コンピュータ15のフローチャートである。ここで、電源
が投入されると、第1ステップであらかじめ定められた
タイマーのイニシャル値がセットされる。この値は、
〔表1〕の初期設定値表に示すように調理メニューと設
定時間の関係から最も頻度の高い5分が選ばれている。
第2ステップで設定値をLCDなどにて構成された表示
手段16に表示する。第3ステップでは入力手段29のキー
入力を受け付け、初期設定された動作時間を任意に変更
することができる。
【0018】
【表1】
【0019】第4ステップでは、イニシャル値を入力手
段29のキー入力値で加減算することにより設定変更す
る。第5ステップでは、キー入力でスタートキーを受け
付ける。スタートすると、第6ステップでリレーをオン
とし、第7ステップでタイマーの減算処理を行い、第8
ステップで設定時間が終了したことを検出すると第9ス
テップにてリレーをオフして動作を終了する。
【0020】図4はパンの焙焼時間の制御を行う場合の
マイクロ・コンピュータのフローチャートである。電源
が投入されると、第10ステップでイニシャル値がセット
される。ここでは、トーストの焼き色のレベルとして中
が設定される。次に、第11ステップでは設定の変更を行
うためのキー入力を受け付け、第12ステップでキー入力
値に応じてタイマー時間を加減算して濃、中、淡の設定
変更を行う。第13ステップでは、交流電源電圧に比例し
た直流電圧を入力した第1のAD変換器24の出力によ
り、電圧が高い場合はタイマー時間を減少させ、低い場
合は増加させる。このことにより電圧の変化によってヒ
ータ電力が2乗で変化しても焼き色に変化がないように
する。第14ステップでは、温度検出手段19に接続された
第2のAD変換器27の出力によりオーブン・トースター
の雰囲気温度に応じてタイマー時間を変化させ、室温の
変化によりトーストの焼き色に変化が生じないように補
正する。
【0021】第15ステップでは、リレー駆動時に充電さ
れるコンデンサ20の端子に接続された第3のAD変換器
28の出力により、これまでヒータ11,12 が通電されたか
どうかを検出し、庫内の温度に対応したタイマー時間に
補正する。第16ステップでスタートキーの入力を受け付
けると、第17ステップでリレーをオンさせてヒータ11,1
2 に通電し、第18ステップでタイマー時間の減算を行
い、第19ステップでタイマー時間の終了を検出すると、
第20ステップでリレーをオフとして動作を終了する。
【0022】図5は本発明の他の実施例を示すオーブン
・トースター要部の回路図である。図5において、リレ
ー駆動回路14を動作させるマイクロ・コンピュータ15の
出力により、同時動作するトランジスタ21とこれに接続
された充電抵抗22を介して定電圧源18に接続されたコン
デンサ20と、第2のAD変換器28との間に、スイッチ回
路35が設けられている。スイッチ回路35はツエナーダイ
オード36とトランジスタ37,38 とから構成されており、
定電圧電源が一定値以下に低下するとスイッチ回路をオ
フとなるので、コンデンサ20の放電抵抗23で放電する際
に、ゆっくりと放電してコンデンサ20の端子電圧が長時
間にわたって残っていても、電源が無い状態でこの電圧
が第3のAD変換器28に加えられることを防止すること
ができる。したがって、AD変換器をマイクロ・コンピ
ュータ15に内蔵してマイクロ・コンピュータ15の回路素
子のCMOS半導体で構成することも可能となり、回路
の構成が簡単になる。
【0023】
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明のオーブントース
ターの制御装置は、プログラム・タイマーをパンの焙焼
時間の制御に用いても、交流電源電圧に応じて動作時間
を補正するので、電源電圧の変動によってヒーターの電
力が変動しパンの焼き色が変化するという問題が解消さ
れ、また、オーブン・トースターの庫内の温度による焼
き色の変化を補正するために必要な、1回目と2回目以
降の動作時間の差はコンデンサに充電した電圧を第3の
AD変換器で測定することにより定めるので、電源が無
くなりマイクロ・コンピュータが初期化された後でも、
庫内温度に対応した時間で動作を行うようになる。さら
に、動作したことを残電圧で記憶するコンデンサとAD
変換器との間に電圧で動作するスイッチ回路を設けたの
で、AD変換器をマイクロ・コンピュータに内蔵して
も、マイクロコンピュータの回路素子のCMOS半導体
から、充電されたコンデンサを切り離すことができて、
マイクロ・コンピュータを保護できるようになり、AD
変換器をマイクロコンピュータに内蔵する簡単な回路構
成で所期の性能を実現できるなどその実用的価値は大な
るものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のオーブン・トースターの回
路図である。
【図2】本発明の一実施例のオーブン・トースターの断
面図である。
【図3】本発明の一実施例のオーブン・トースターにお
けるプログラムのフローチャートである。
【図4】本発明の一実施例のオーブン・トースターにお
ける他のプログラムのフローチャートである。
【図5】本発明の他の実施例のオーブン・トースター要
部の回路図である。
【図6】従来例のオーブン・トースターの回路図であ
る。
【図7】従来例のオーブン・トースターにおける動作特
性図である。
【符号の説明】
11,12 ヒータ 13 リレー接点 15 マイクロ・コンピュータ 16 表示手段 17 直流電圧源 18 定電圧源 19 温度検出手段 20 コンデンサ 24 第1のAD変換器 27 第2のAD変換器 28 第3のAD変換器 29 入力手段 30 電子ブザー 35 スイッチ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A47J 37/08 F24C 7/02 301 F24C 7/04 301

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒータと、ヒータをオンオフするリレー
    の接点と、リレーを動作させるリレー駆動回路と、プロ
    グラムタイマーとして動作し前記リレー駆動回路を制御
    するマイクロ・コンピュータと、交流電源電圧に比例し
    た電圧を発生する直流電圧源と、交流電源電圧に関わら
    ず一定電圧を発生する定電圧源と、温度を検出するため
    の温度検出手段と、前記リレー駆動回路が動作するとき
    に動作する充電手段と、前記定電圧源に充電手段と充電
    抵抗を介して接続されて並列に放電抵抗を有するコンデ
    ンサと、前記直流電圧源に接続した第1のAD変換器
    と、前記温度検出手段に接続した第2のAD変換器と、
    前記コンデンサに接続した第3のAD変換器とを備え、
    前記第1、第2、第3のAD変換器の出力により、あら
    かじめプログラムされたリレーの通電期間を変更するよ
    うに構成したオーブントースターの制御装置。
  2. 【請求項2】 ヒータと、ヒータをオンオフするリレー
    の接点と、リレーを動作させるリレー駆動回路と、プロ
    グラムタイマーとして動作し前記リレー駆動回路を制御
    するマイクロ・コンピュータと、交流電源電圧に比例し
    た電圧を発生する直流電圧源と、交流電源電圧に関わら
    ず一定電圧を発生する定電圧源と、温度を検出するため
    の温度検出手段と、前記リレー駆動回路が動作するとき
    に動作する充電手段と、前記定電圧源に充電手段と充電
    抵抗を介して接続されて並列に放電抵抗を有するコンデ
    ンサと、前記直流電圧源に接続した第1のAD変換器
    と、前記温度検出手段に接続した第2のAD変換器と、
    前記コンデンサに接続した第3のAD変換器とを備え、
    前記第1、第2、第3のAD変換器の出力により、あら
    かじめプログラムされたリレーの通電期間を変更するよ
    うに構成するとともに、前記コンデンサと第3のAD変
    換器の間に定電圧源の電圧値で動作するスイッチ回路を
    設けたオーブントースターの制御装置。
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