JPH0334721B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、停電等補償機能が備えられた炊飯
器に関し、特に停電等による電力供給の停止時
に、ノイズ入力を正常な電源復帰と誤判断しない
機能を設けた炊飯器に係るものである。

（従来の技術） 従来の炊飯器には、例えば炊飯動作がタイマセ
ツトされているような状態において、長時間の停
電等が生じても停電復帰後には、その停電前の動
作設定状態に自動的に復帰するような停電等補償
機能が備えられているものがある。このような機
能が備えられている理由は、例えば、夜、就寝前
に、朝食時間に合わせて御飯が炊き上つているよ
うにタイマセツトを行つた場合に、就寝中に長時
間の停電があつても、朝食時間には確実に御飯が
食べられるようにしたいとか、また、台所で炊飯
を行つた後に、電源を切つて炊飯器を食卓に運
び、食事終了後に再度台所で通電した時に、自動
的に保温状態が設定されて残つた御飯を確実に保
温したいというような要求に応えるためである。

このような機能の実現のため、炊飯器には、停
電等で電力供給が停止されている間も、制御系を
作動状態に保持して設定された状報の記憶等を行
なわせておくために、バツクアツプ電源と、この
バツクアツプ電源からの電力供給を長時間持たせ
るため、制御系を低消費電力状態にするための消
費電力低下手段とが備えられている。そして、低
消費電力状態では、制御系からの表示器への表示
用電流、ヒータ制御用リレーへの制御電流、温度
検出器への温度検出用電流及びキー入力回路への
キー操作読取用電流等をオフにして、バツクアツ
プ電源の電力消費を低減できるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、最近は、一般家庭でもインバータ電
源等を備えた機器を設置する機会が増え、このよ
うな機器から発生する電磁ノイズの影響を受け易
い環境下にある。このため、従来の炊飯器にあつ
ては、電力供給の停止時に、制御系が低消費電力
状態でバツクアツプ電源により作動状態に設定さ
れているときに、上記のような電磁ノイズが入力
すると、これを電源復帰信号と誤判断して、電力
供給の停止状態であるにも拘らず、制御系が高消
費電力状態の通常動作に復帰してしまうことがあ
つた。

しかし、バツクアツプ電源による作動時に、第
６図に示すように、誤判断により、制御系が通常
の高消費電力状態65に復帰すると、バツクアツプ
電源の電力消費が急速度で速められてしまう。例
えば、低消費電力状態では、消費電流が50μAで
あつたものが、高消費電力状態では50mAであつ
たとすると、1000倍の速さで電力が低下し、例え
ば、低消費電力状態では24時間持つ筈のバツクア
ツプ電源が１分30秒でなくなつてしまうというこ
とが起り得る。そして、このようにバツクアツプ
電源の電力消費が速められると、炊飯器は、所定
時間の電力供給停止に対応できなくなり、正常な
電力供給の復帰後には、その電力供給の停止前の
設定状態に自動的に復帰させることができなくな
つてしまうという問題があつた。

この発明は上記事情に基づいてなされたもの
で、電力供給の停止時に、制御系が低消費電力状
態でバツクアツプ電源により作動状態に設定され
ているときに、正常な電力供給の復帰をノイズ入
力と明確に区別することできて、常に、所定時間
内の電力供給停止に適切に対応することのできる
炊飯器を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は上記課題を解決するために、交流電
源からの電力供給の停止時に、制御系が低消費電
力状態でバツクアツプ電源手段により作動状態に
保持される炊飯器において、前記制御系がバツク
アツプ電源手段により作動状態にあるときに、交
流電源からの電力供給の復帰をノイズ入力と区別
して検出する電源復帰検出手段を有することを要
旨とする。

（作用） 上記構成において、電源復帰検出手段により、
制御系がバツクアツプ電源手段により作動状態に
あるときに、正常な電力供給の復帰が、ノイズ入
力と明確に区別して検出される。

したがつて、炊飯器は、常に、所定時間内の電
力供給停止に適切に対応して、正常な電力供給の
復帰後には、その電力供給の停止前の設定状態で
確実に動作する。

（実施例） 以下、この発明の実施例を第１図ないし第５図
に基づいて説明する。この実施例は、電力供給の
停止が、停電で生じた場合について説明されてい
る。

まず、炊飯器の構成を説明すると、第１図中、
６は商用交流電源、７は炊飯ヒータ、８は保温ヒ
ータ、１０は制御系（制御回路）を構成するマイ
コンからなるコントロールICであり、このコン
トロールIC１０に、停電発生検出手段を構成す
る通電カウンタ及び停電復帰検出手段を構成する
パルス間隔カウンタ等の各手段が内蔵されてい
る。１１は表示回路、１２はキー入力回路、１３
はブザー回路であり、使用者が操作する操作部の
信号は、キー入力回路１２からコントロールIC
１０の入力ポートIN２に入力され、各行程や、
時計、タイマの時間等の情報は、出力ポート
OUT４から表示回路１１に出力されるようにな
つている。また、キー操作時や、炊飯完了時等を
報知するために、出力ポートOUT５からブザー
回路１３に報知指令信号が出力されるようになつ
ている。

そして、炊飯時には、コントロールIC１０の
出力ポートOUT２からの出力信号に従つて、リ
レーコイル９ａが付勢又は消勢され、リレー接点
９ｂがオン／オフされて炊飯ヒータ７が所要の発
熱状態に設定される。また、保温時には、出力ポ
ートOUT３からの出力信号に従つて、ホトトラ
イアツク１４及びトライアツク１５を介して保温
ヒータ８及び炊飯ヒータ７の直列回路の電流が断
続制御され、御飯が一定の温度で保温されるよう
になつている。炊飯又は保温時等における温度の
検出は、炊飯器内の鍋に熱的に接触しているサー
ミスタ１６の抵抗値変化に対応した電圧が、アナ
ログ入力ポートAINに入力することにより検出
されるようになつている。１７は、サーミスタ１
６の抵抗値変化に対応した電圧を作り出すための
分圧用抵抗である。

１８は大容量コンデンサ、１９は抵抗であり、
この大容量コンデンサ１８及び抵抗１９によりバ
ツクアツプ電源手段が構成されている。即ち、商
用交流電源６からの電力供給時には、トランス２
１を介してダイオード２２のフルブリツジ構成か
らなる整流回路で整流されたDC電圧が、定電源
回路２３を介して大容量コンデンサ１８に充電さ
れる。そして、停電等による電力供給の停止時に
は、その充電電圧が、バツクアツプ電圧として抵
抗１９を介してコントロールIC１０等の制御系
に供給されるようになつている。また、ダイオー
ド２４、抵抗２５，２６，２７、コンデンサ２８
及びトランジスタ２９で同期信号発生回路３０が
構成され、この回路３０により、商用交流電源６
からの入力波形に同期した同期信号が発生される
ようになつている。この同期信号は、停電発生等
の検出用信号として入力ポートIN１からコント
ロールIC１０に入力されている。

コントロールIC１０のポートXIN、XOUTに
接続された水晶振動子３１、コンデンサ３２，３
３は、そのコントロールIC１０が通常速度で動
作するための、例えば4MHzの信号を作り出す発
振回路構成素子、また、ポートXTIN、XTOUT
に接続され水晶振動子３４、コンデンサ３５，３
６は、コントロールIC１０を低消費電力状態で
動作させるときの、例えば、32KHzの信号を作り
出す発振回路構成素子である。

次に、第２図、第３図、第４図の各フローチヤ
ート及び第５図の各信号等のタイミングチヤート
を用いて作用を説明する。第２図はメインルーチ
ンの一部で停電発生検出ルーチンを示すフローチ
ヤート、第３図は同期信号が入力されるごとに起
動される第１の割込みルーチン、第４図は1msの
時間経過ごとに起動される第２の割込みルーチン
である。

例えば、いま炊飯動作がタイマセツトされてい
るような状態において、停電等により電源供給が
停止されたときの、その停電発生検出動作から説
明する。

第２図の停電発生の検出ルーチンにおいて、1/
１００sec（＝10ms）ごとに（ステツプ41）、コント
ロールIC１０内の通電カウンタの値が１つのカ
ウントアツプされ（ステツプ42）、そのカウント
値が４以上になつたときに停電が生じたと判断さ
れる（ステツプ43のYes）。即ち、第５図のタイ
ミングチヤートにおいて時刻t₁以前では商用交流
電源６からの電力供給状態（以下、通電中とも云
う）であるので、同期信号発生回路３０から同期
信号が発生し、これがコントロールIC１０の入
力ポートIN１に入力する。そして、この同期信
号が入力する都度、即ち、電源周波数が50Hzの場
合は、20msecごとに、また、60Hzの場合は、
16.7msecごとに、第３図に示す第１の割込みル
ーチンが起動される。この第１の割込みルーチン
では、ステツプ46に示す電源フラグが通電中
（No）となつているので、前記通電カウンタの値
をゼロに設定している（ステツプ47）。したがつ
て、この通電中の期間では、通電カウンタの値が
４以上になることはなく、停電が生じたと判定さ
れることはない。

そして、時刻t₁に至つて、停電が発生すると、
前記のように、1/100secごとに通電カウンタの値
が１つカウントアツプされ、一方、同期信号の発
生がなくなるので、第１の割込みルーチンは起動
されず、したがつて通電カウンタをゼロにする動
作は行われなくなる。このようにして、時刻t₁か
ら4/100secが経過すると、前述のように、停電が
発生したと判断される（第２図、ステツプ43の
Yes）。この時点が、第５図中の時刻t₂である。
停電発生と判断されると、停電状態に入るための
処理（ステツプ44）として、電源フラグが通電状
態から断電状態とされ、さらに消費電力低下のた
めの処理（ステツプ45）として、コントロール
IC１０における各入出力ポートOUT１，OUT
２，OUT３，OUT４，OUT５，IN２がハイイ
ンピーダンス状態とされてそれぞれ、温度検出用
電流、リレー９ａの制御用電流、ホトトライアツ
ク１４の制御用電流、表示回路１１への表示電
流、ブザー回路１３へのブザー駆動電流及びキー
入力回路１２へのキー操作読取用電流等をなくす
ような処理がされ、また、コントロールIC１０
自身は、水晶振動子３１等による高発振周波数に
よる信号の動作から、水晶振動子３４等による低
発振周波数の信号による動作に切換えられる。

以上の処理及び動作により、停電と検出された
時刻t₂は、制御系は低消費電力状態におかれ、バ
ツクアツプ電源手段としての大容量コンデンサ１
８の充電電力だけで、長時間の停電中動作が行な
われることになる。

次いで、上述のような停電動作中における停電
復帰検出動作を説明する。第５図中、時刻t₉にお
いて停電から復帰すると、この時刻t₉以降、同期
信号発生回路３０で同期信号が発生し、これがコ
ントロールIC１０の入力ポートIN１に入力する。
この同期信号の入力により、その信号入力の都
度、第３図の第１の割込みルーチンが起動され
る。この第１の割込みルーチンでは、時刻t₉では
ステツプ46の電源フラグは断電状態であるので、
停電カウンタが１つカウントアツプされる（ステ
ツプ48）。この停電カウンタは、当初ゼロとされ
ており、したがつて１つめの同期信号により、１
とされる（ステツプ49のYes）。この動作により
パルス間隔（パルス周期）検出手段としてのパル
ス間隔カウンタがゼロとされ（ステツプ50）、第
４図に示す第２の割込みルーチンである1msecご
との割込みルーチンが起動されるように、この割
込み発生が許可される（ステツプ51）。この
1msecごとの割込みルーチンでは、1msec経過す
るごとにパルス間隔カウンタが１づつカウントア
ツプされる（ステツプ60）。但し、そのカウント
値の上限は30である（ステツプ61，62）。

このパルス間隔カウンタのカウントアツプ動作
の進行中に、コントロールIC１０の入力ポート
IN１に２個目の同期信号が入力され、これによ
り、第３図の第１の割込みルーチンが再度起動さ
れる。前記と同様にステツプ46の電源フラグは断
電状態を示しているので、停電カウンタの値が２
となる。したがつて、カウント値が１ではないの
で（ステツプ49のNo）、ステツプ52でパルス間隔
カウンタのカウント値の判定が行なわれる。そし
て、このカウント値が15から22の間であれば、入
力ポート１への入力信号は、電源周波数に正しく
同期した信号と判定され（Yes）、上記以外の間
の値であれば非同期信号と判定（No）される。

そして、第５図のタイミングチヤートの例で示
すように、時刻t₉から次の同期信号までの間隔が
所定間隔よりも小さい場合には、再度、停電カウ
ンタの値をゼロとして（ステツプ53）、1msecご
との割込は発生が禁止される（ステツプ54）。

これに引続いて、第５図に示すように、電源周
波数に同期した信号が入力ポートIN１に入力さ
れると、上記と同様の第１の割込みルーチンが起
動され、２回目の同期信号で、ステツプ48の停電
カウンタの値が２になる。そして、このときに
は、パルス間隔カウンタの値は、15から22の間の
値となつているので、パルス間隔カウンタをゼロ
とした後（ステツプ55）、停電カウンタの値が４
以上であるか否かが判定される（ステツプ56）。
そして、このときは、上述のように、停電カウン
タの値は２であるので、この割込処理を終了す
る。この後、引続いて同期信号が入力ポートIN
１に２回入力した時、即ち、第５図におけるt₁₀
の時点で、上記と同様の動作を行い、ステツプ５
６の判定で、停電カウンタの値が４となつた場合
に、正常な停電復帰（電源復帰）と判断して、
1msecごとの割込み発生を禁止する（ステツプ
57）。

この後、停電復帰のための処理（ステツプ58）
として、電源フラグを断電状態から通電状態とし
て停電カウンタの値をゼロとしておく。また、消
費電力復帰のための処理として、前記第２図中の
ステツプ45で行つた消費電力の低下のための処理
とは逆に、必要な入出力ポートをオン状態とし、
コントロールIC１０自体の動作を水晶振動子３
１による高発振周波数信号の動作に復帰させる。

上述のように、停電からの復帰時に、第４図に
示した1msecごとの割込み発生処理と、第３図中
のステツプ52のパルス間隔の検出処理により、コ
ントロールIC１０における入力ポートIN１への
入力信号の周期が電源周波数に同期していること
を確認し、さらに同第３図中のステツプ56の判定
処理により、上述の同期状態が所定回数である４
回続いたことを確認し、この確認結果に基づいて
停電復帰を検出するようにしている。

したがつて、電磁ノイズ等のように電源周波数
に同期しない信号が入力ポートIN１に入力した
り、或いは偶然に２個のノイズパルスの間隔が電
源周波数に同期していた状態でも、ノイズの場合
は、それ以上同期した状態は連続しないので、停
電状態が続いていると判定することができる。第
５図のタイミングチヤートには、t₃〜t₄、或いは
t₆〜t₇の期間に、ノイズが発生した場合を示して
あるが、この間は、第３図中のステツプ52のパル
ス間隔検出処理により、パルス間隔が15〜
22msecの間にないことが判定でき、或いは偶然
に、ノイズ間隔の１つが、上記の間の値になつた
としても、ステツプ56の判定処理により、これが
連続していないことが判定されるので、ステツプ
59に示す消費電力復帰のための処理は行なわれ
ず、制御系は低消費電力状態でバツクアツプ電源
手段による作動状態が続行される。

これに対し、第６図の従来例に示すように、入
力ポートIN１に電磁ノイズ等が加わつた時に、
これを停電復帰信号と誤認して停電復帰のための
処理が行なわれると、制御系は高消費電力状態に
移行してバツクアツプ電源手段の充電電力が、正
常な停電復帰が行なわれる前に、急速に消費され
てしまうことになる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば電源復
帰検出手段により、電源供給が停止されて制御系
がバツクアツプ電源手段による作動状態にあると
きに、正常な電力供給の復帰がノイイズ入力と明
確に区別して検出されるので、ノイズの多い環境
下で使用されても、常に所定時間内の電力供給停
止に対応させることができて、正常な電力供給の
復帰後には、その電力供給停止前の設定状態で確
実に動作させることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明に係る炊飯器の
実施例を示すもので、第１図は回路図、第２図、
第３図及び第４図は動作を説明するためのフロー
チヤート、第５図は各部の信号等を示すタイミン
グチヤート、第６図は従来の炊飯器の動作を説明
するためのタイミングチヤートである。 ６：商用交流電源、７：炊飯ヒータ、８：保温
ヒータ、１０：電源復帰検出手段を内蔵するコン
トロールIC、１８：バツクアツプ電源手段を構
成する大容量コンデンサ、３０：同期信号発生回
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交流電源からの電力供給の停止時に、制御系
   が低消費電力状態でバツクアツプ電源手段により
   作動状態に保持される炊飯器において、 前記制御系がバツクアツプ電源手段により作動
   状態にあるときに、交流電源からの電力供給の復
   帰をノイズ入力と区別して検出する電源復帰検出
   手段を有することを特徴とする炊飯器。 ２ 前記電源復帰検出手段は、交流電源からの入
   力波形に同期した同期信号を検出し、所定周期の
   当該同期信号の連続入力回数を計数してその計数
   値が所定数以上のときに、交流電源からの電力供
   給の復帰をノイズ入力と区別して検出するもので
   あることを特徴とする請求項１記載の炊飯器。