JPH04310101A - 電気機器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気炊飯器等の
電気機器をマイクロコンピュータにより制御する電気機
器の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電気機器、例えば電気炊飯器にお
いては、炊飯スイッチを操作すると、制御部のマイクロ
コンピュータが電気炊飯器の各種機能を制御して炊飯を
行い、かつ炊飯終了後は保温状態に自動的に切り替えて
いくようになっているが、この種の電気炊飯器において
は、炊飯の途中で誤って電源を切ったり、あるいは停電
が発生したりすると、停電前の動作状態の記憶がマイク
ロコンピュータから消え、その後、停電が回復しても、
炊飯を再び開始しないため、炊飯スイッチを入れ直さな
ければならなかった。

【０００３】上記問題の解決方法としては、停電時でも
マイクロコンピュータの記憶が消滅しないように、リチ
ウム電池や電気二重層キャパシタを使用した電源バック
アップ方式のものがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リチウ
ム電池や電気二重層キャパシタを使用した電源バックア
ップ方式は、バックアップを長時間行なうと、回路の消
費電流に応じた大容量の物が必要となり、比較的コスト
が高くつくという問題点を有していた。

【０００５】また電気二重層キャパシタは、バックアッ
プ時間がリチウム電池等に比べて短いという問題点もあ
った。

【０００６】本発明はこのような問題点を解決するもの
で、電源バックアップ方式ではなく、低コストで停電直
前の動作状態をコンデンサの電圧レベルにより長時間記
憶することができ、かつ停電の復帰時には停電直前の動
作状態からその動作を確実に開始させることができる電
気機器の制御装置を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電気機器の制御装置は、電気機器を制御す
るマイクロコンピュータと、電荷を充電させて、前記電
気機器の停電直前の動作状態を記憶するコンデンサより
なる記憶装置と、この記憶装置に接続され、かつこの記
憶装置を構成するコンデンサの充放電制御を行う半導体
スイッチング素子とを有し、前記マイクロコンピュータ
に、前記半導体スイッチング素子を介して前記コンデン
サに充電された状態を検出するＡ／Ｄ変換入力ポートと
、前記半導体スイッチング素子にコンデンサの充電信号
を送る充電信号出力ポートと、前記コンデンサよりなる
記憶装置に記憶された記憶状態を解除するためにコンデ
ンサを放電させる放電信号出力ポートをそれぞれ設けた
ものである。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、電荷を充電させて、電気機
器の停電直前の動作状態を記憶するコンデンサよりなる
記憶装置を有しているため、、停電直前の動作状態を長
時間にわたって記憶することができ、しかも、コンデン
サは従来のリチウム電池や電気二重層キャパシタに比べ
て単価が安いため、コスト的にも安価に得られる。

【０００９】また電気機器を制御するマイクロコンピュ
ータに、記憶装置を構成するコンデンサの充放電制御を
行う半導体スイッチング素子を介入して前記コンデンサ
に充電された状態を検出するＡ／Ｄ変換入力ポートを設
けているため、停電が復帰した場合は、Ａ／Ｄ変換入力
ポートが半導体スイッチング素子を介してコンデンサの
停電直前の電圧レベルを読み取ることになり、これによ
り、停電の復帰時には停電直前の動作状態からその動作
を確実に開始させることができるとともに、コンデンサ
の電圧レベルにより停電した概略時間を把握することも
可能である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづ
いて説明する。図１は本発明の一実施例における電気炊
飯器の制御装置のブロック図を示したもので、１は炊飯
器の鍋内の温度を制御するマイクロコンピュータ、２は
炊飯メニューを選択するためのメニュー選択スイッチ、
３はメニュー選択スイッチ２により選択されたメニュー
を表示するための複数個の発光ダイオードよりなるメニ
ュー表示器、４は炊飯を開始するための炊飯開始スイッ
チ、５は取り消しを行うためのリセットスイッチ、６は
炊飯用のメインヒータ、７は保温用の補助ヒータ、８は
炊飯器の鍋内の温度を検知する温度測定器で、サーミス
タにより構成されている。９，９ａは停電直前の電気炊
飯器の状態を記憶する記憶装置である。

【００１１】図２は図１における電気炊飯器の制御装置
の具体的な回路構成を示したもので、図１と同一部品に
ついては同一番号を付して説明する。１は炊飯器の鍋内
の温度を制御するマイクロコンピュータ、２は炊飯メニ
ューを選択するためのメニュー選択スイッチ、３はメニ
ュー表示器で、３ａは炊飯中を表示する発光ダイオード
、３ｂは保温中を表示する発光ダイオード、４は炊飯を
開始するための炊飯開始スイッチ、５は取り消しを行う
ためのリセットスイッチ、６は炊飯用のメインヒータ、
７は保温用の補助ヒータ、８は炊飯器の鍋内の温度を検
知する温度測定部で、サーミスタにより構成されている
。９はマイクロコンピュータ１の機能を記憶する記憶装
置で、この記憶装置９は電荷を充電させて、炊飯器の停
電直前の動作状態を記憶するコンデンサにより構成され
ている。

【００１２】１０は前記記憶装置９を構成するコンデン
サの充放電制御を行うトランジスタよりなる半導体スイ
ッチング素子で、この半導体スイッチング素子１０はコ
レクタに前記記憶装置９を構成するコンデンサが接続さ
れている。１１は前記マイクロコンピュータ１に設けら
れた充電信号出力ポートで、この充電信号出力ポート１
１は前記半導体スイッチング素子１０にコンデンサの充
電信号を送るものである。１２は充電信号出力ポート１
１と半導体スイッチング素子１０のベースとの間に接続
された充電用電流制限抵抗で、この充電用電流制限抵抗
１２は前記記憶装置９を構成するコンデンサを充電する
ためのものである。１３は前記マイクロコンピュータ１
に設けられたＡ／Ｄ変換入力ポートで、このＡ／Ｄ変換
入力ポート１３は前記半導体スイッチング素子１０を介
してコンデンサに充電された状態を検出するもので、半
導体スイッチング素子１０のエミッタに接続されている
。１４は前記マイクロコンピュータ１１に設けられた放
電信号出力ポートで、この放電信号出力ポート１４は前
記コンデンサよりなる記憶装置９に記憶された記憶状態
を解除するものである。１５は前記放電信号出力ポート
１４と半導体スイッチング素子１０のエミッタとの間に
接続された放電用電流制限抵抗で、この放電用電流制限
抵抗１５は前記記憶装置９を構成するコンデンサの電荷
を放電させるためのものである。

【００１３】上記図１，図２の構成において、次にその
動作を説明する。炊飯開始スイッチ４が押されると、そ
の事がマイクロコンピュータ１に入力されて、炊飯中を
表示する発光ダイオード３ａが点灯するとともに、メイ
ンヒータ６と補助ヒータ７に通電されて炊飯が開始され
る。この場合、炊飯中を記憶するために充電信号出力ポ
ート１１と放電信号出力ポート１４がＨｉレベルになり
、半導体スイッチング素子１０を介して記憶装置９を構
成するコンデンサに充電を行う。

【００１４】そして炊飯が終了するか、あるいは取り消
し用のリセットスイッチ５が押されると、初期状態を記
憶するために、放電信号出力ポート４がＬｏレベルにな
り、半導体スイッチング素子１０を介して記憶装置９を
構成するコンデンサに充電された電荷が放電される。

【００１５】また炊飯の途中で、誤って電源を切ったり
、あるいは停電が発生したとしても、それまでに記憶装
置９を構成するコンデンサに充電が行われているため、
このコンデンサが停電直前の電圧レベルを保持すること
になり、そして停電が復帰した場合は、コンデンサの電
圧レベルを、半導体スイッチング素子１０を介してＡ／
Ｄ変換入力ポート１３が読み取り、設定された電圧レベ
ルと比較して、停電直前の動作状態からその動作を開始
させる。

【００１６】上記図２に示すように、記憶装置９を構成
するコンデンサや、このコンデンサの充電放電制御を行
う半導体スイッチング素子１０が１つの場合は、炊飯状
態と初期状態の区別しかできないが、これ以外に保温状
態や炊飯プロセスの違う複数の炊飯メニューも記憶ため
には、記憶装置や半導体スイッチング素子をそれぞれＮ
個にすれば２Ｎ個記憶することができる。

【００１７】すなわち、図３は記憶装置と半導体スイッ
チング素子をそれぞれ２つセットした例を示したもので
、図２で示した部品と同一部品については、同一番号を
付している。図３において、９は停電直前の電気炊飯器
の状態を記憶する第１の記憶装置で、この第１の記憶装
置９は電荷を充電させて、炊飯器の停電直前の動作状態
を記憶するコンデンサにより構成されている。１０は前
記第１の記憶装置９を構成するコンデンサの充放電制御
を行うトランジスタよりなる第１の半導体スイッチング
素子で、この第１の半導体スイッチング素子１０のコレ
クタに前記第１の記憶装置９を構成するコンデンサが接
続されている。１１は前記マイクロコンピュータ１に設
けられた第１の充電信号出力ポートで、この第１の充電
信号出力ポート１１は前記第１の半導体スイッチング素
子１０にコンデンサの充電信号を送るものである。１２
は第１の充電信号出力ポート１１と第１の半導体スイッ
チング素子１０のベースとの間に接続された第１の充電
用電流制限抵抗で、この第１の充電用電流制限抵抗１２
は前記第１の記憶装置９を構成するコンデンサを充電す
るためのものである。１３は前記マイクロコンピュータ
１に設けられたＡ／Ｄ変換入力ポートで、このＡ／Ｄ変
換入力ポート１３は前記第１の半導体スイッチング素子
１０を介して第１の記憶装置９を構成するコンデンサに
充電された状態を検出するもので、第１の半導体スイッ
チング素子１０のエミッタに接続されている。１４は前
記マイクロコンピュータ１に設けられた第１の放電信号
出力ポートで、この第１の放電信号出力ポート１４は前
記コンデンサよりなる第１の記憶装置９に記憶された記
憶状態を解除するものである。１５は前記第１の放電信
号出力ポート１４と第１の半導体スイッチング素子１０
のエミッタとの間に接続された第１の放電用電流制限抵
抗で、この第１の放電用電流制限抵抗１５は前記第１の
記憶装置９を構成するコンデンサの電荷を放電させるた
めのものである。

【００１８】９ａは停電直前の電気炊飯器の状態を記憶
する第２の記憶装置で、この第２の記憶装置９ａは電荷
を充電させて、炊飯器の停電直前の動作状態を記憶する
コンデンサにより構成されている。１６は前記第２の記
憶装置９ａを構成するコンデンサの充放電制御を行うト
ランジスタよりなる第２の半導体スイッチング素子で、
この第２の半導体スイッチング素子１６のコレクタに前
記第２の記憶装置９ａを構成するコンデンサが接続され
ている。１７は前記マイクロコンピュータ１に設けられ
た第２の充電信号出力ポートで、この第２の充電信号出
力ポート１７は前記第２の半導体スイッチング素子１６
にコンデンサの充電信号を送るものである。１８は第２
の充電信号出力ポート１７と第２の半導体スイッチング
素子１６のベースとの間に接続された第２の充電用電流
制限抵抗で、この第２の充電用電流制限抵抗１８は前記
第２の記憶装置９ａを構成するコンデンサを充電するた
めのものである。また前記第２の半導体スイッチング素
子１６のエミッタは前記マイクロコンピュータ１に設け
られたＡ／Ｄ変換入力ポート１３に接続されている。１
９は前記マイクロコンピュータ１に設けられた第２の放
電信号出力ポートで、この第２の放電信号出力ポート１
９は前記コンデンサよりなる第２の記憶装置９ａに記憶
された記憶状態を解除するものである。２０は第２の放
電信号出力ポート１９と第２の半導体スイッチング素子
１６のエミッタとの間に接続された第２の放電用電流制
限抵抗で、この第２の放電用電流制限抵抗２０は前記第
２の記憶装置９ａを構成するコンデンサの電荷を放電さ
せるためのものである。

【００１９】上記図３の構成において、次にその動作を
説明する。マイクロコンピュータ１に炊飯が開始された
ことが入力されると、第１の充電信号出力ポート１１と
第２の充電信号出力ポート１７および第１の放電信号出
力ポート１４と第２の放電信号出力ポート１９がＨｉレ
ベルとなり、第１の半導体スイッチング素子１０と第２
の半導体スイッチング素子１６を介して第１の記憶装置
９と第２の記憶装置９ａを構成するそれぞれのコンデン
サに充電が行われて炊飯中が記憶される。

【００２０】そして炊飯が終了して保温状態になると、
第１の放電信号出力ポート１４だけがＬｏレベルになり
、第１の半導体スイッチング素子１０を介して第１の記
憶装置９を構成するトランジスタに充電された電荷が放
電され、保温状態が記憶される。この状態から取り消し
用のリセットスイッチが押されると、第２の放電信号出
力ポート１９もＬｏレベルになり、第１の半導体スイッ
チング素子１０を介して第１の記憶装置９を構成するコ
ンデンサに充電された電荷も放電され、初期状態が記憶
される。

【００２１】また、おかゆ炊飯が開始されると、第１の
充電信号出力ポート１１と第２の充電信号出力ポート１
７がＨｉレベルになるとともに、第１の放電信号出力ポ
ート１４もＨｉレベルになるが、第２の放電信号出力ポ
ート１９はＬｏレベルになるため、第１の半導体スイッ
チング素子１０を介して第１の記憶装置９を構成するコ
ンデンサに充電が行われて、おかゆ炊飯が記憶される。

【００２２】そしておかゆ炊飯の途中で、誤って電源を
切ったり、あるいは停電が発生したとしても、それまで
に第１の記憶装置９を構成するコンデンサと、第２の記
憶装置９ａを構成するコンデンサに充電が行われている
ため、これらのコンデンサが停電直前の電圧レベルを保
持することになり、そして停電が復帰した場合は、第２
の充電信号出力ポート１７をＬｏレベルにし、かつ第２
の半導体スイッチング素子１６をＯＦＦにし、さらに第
１の充電信号出力ポート１１をＨｉレベルにし、そして
第１の記憶装置９を構成するコンデンサの停電直前の電
圧レベルを、第１の半導体スイッチング素子１０を介し
てＡ／Ｄ変換入力ポート１３が読み取り、設定された電
圧レベルと比較し、その結果をマイクロコンピュータ１
に記憶させておく。

【００２３】次に第１の充電信号出力ポート１１をＬｏ
レベルにし、かつ第１の半導体スイッチング素子１０を
ＯＦＦにし、さらに第２の充電信号出力ポート１７をＨ
ｉレベルにし、そして第２の記憶装置９ａを構成するコ
ンデンサの停電直前の電圧レベルを、第２の半導体スイ
ッチング素子１６を介してＡ／Ｄ変換入力ポート１３が
読み取り、設定された電圧レベルと比較し、そして前に
比較した第１の記憶装置９を構成するコンデンサの電圧
レベル結果と合わせて、停電直前の動作状態からその動
作を開始させる。

【００２４】（表１）は図３における第１の記憶装置９
を構成するコンデンサと第２の記憶装置９ａを構成する
コンデンサのＨｉレベルとＬｏレベルの関係を表わした
もので、この（表１）からも明らかなように、初期状態
と、炊飯状態の他に保温状態とおかゆ炊飯も（表１）の
レベル関係で記憶させることができる。

【００２５】

【表１】

【００２６】またマイクロコンピュータ１１の充電信号
出力ポートが足りない場合は、この充電信号出力ポート
の代わりに、商用電源波形整形信号を接続することもで
きる。図４はその一実施例を示したもので、図２で示し
た部品と同一部品については、同一番号を付している。 図４において、９はマイクロコンピュータ１の機能を記
憶する記憶装置で、この記憶装置９は電荷を充電させて
、炊飯器の停電直前の動作状態を記憶するコンデンサに
より構成されている。１０は前記記憶装置９を構成する
コンデンサの充放電制御を行うトランジスタよりなる、
半導体スイッチング素子で、この半導体スイッチング素
子１０のコレクタに前記記憶装置９を構成するコンデン
サが接続されている。１３は前記マイクロコンピュータ
１に設けられたＡ／Ｄ変換入力ポートで、このＡ／Ｄ変
換入力ポート１３は前記半導体スイッチング素子１０を
介して記憶装置９を構成するコンデンサに充電された状
態を検出するもので、半導体スイッチング素子１０のエ
ミッタに接続されている。１４は前記マイクロコンピュ
ータ１に設けられた放電信号出力ポートで、この放電信
号出力ポート１４は前記コンデンサよりなる記憶装置９
に記憶された記憶を解除するものである。１５は前記放
電信号出力ポート１４と半導体スイッチング素子１０の
エミッタとの間に接続された放電用電流制限抵抗で、こ
の放電用電流制限抵抗１５は前記記憶装置９を構成する
コンデンサの電荷を放電させるためのものである。

【００２７】２２はマイクロコンピュータ１に設けられ
た割り込み入力ポートで、この割り込み入力ポート２２
と半導体スイッチング素子１０のベースとの間には充電
用電流制限抵抗１１が接続され、かつこの充電用電流制
限抵抗１２は前記記憶装置９を構成するコンデンサを充
電するためのものである。２２は商用電源、２３は非安
定電源、２５は安定化電源、２６はマイクロコンピュー
タ１に設けられた正電源供給ポートで、この正電源供給
ポート２６に、前記商用電源２３からの正電源が、非安
定電源２４と安定化電源２５を通って供給される。また
前記割り込み入力ポート２２には、前記商用電源２３か
らの正電源が、商用電源波形整形回路２７を通って入力
される。

【００２８】上記図４の構成において、次に動作を説明
する。マイクロコンピュータ１に炊飯が開始されたこと
が入力されると、割り込み入力ポート２２に商用電源波
形整形回路２７を通って入力される正電源はＨｉレベル
とＬｏレベルを繰り返すことになり、そしてこの場合、
Ｈｉレベルの時は放電信号出力ポート１４もＨｉレベル
となるため、半導体スイッチング素子１０を介して記憶
装置９を構成するコンデンサに充電が行われる。

【００２９】そして炊飯が終了するか、あるいは取り消
し用のリセットスイッチ（図１の５または図２の５）が
押されると、割り込み入力ポート２２に入力される正電
源がＨｉレベルの時に放電信号出力ポート１４はＬｏレ
ベルになるため、半導体スイッチング素子１０を介して
記憶装置９を構成するコンデンサに充電された電荷も放
電されて記憶が解除され、初期状態（記憶装置９がリセ
ット状態）となる。

【００３０】そして炊飯の途中で、誤って電源を切った
り、あるいは停電が発生したとしても、それまでに記憶
装置９を構成するコンデンサに充電が行われているため
、このコンデンサが電圧レベルを保持することになり、
そして停電が復帰した場合は、割り込み入力ポート２２
に入力される正電源がＨｉレベルの時に、記憶装置９を
構成するコンデンサの電圧レベルを、半導体スイッチン
グ素子１０を介してＡ／Ｄ変換入力ポート１３が読み取
り、設定された電圧レベルと比較し、停電直前の動作状
態からその動作を開始させる。

【００３１】なお、上記一実施例においては、電気炊飯
器を一例として上げたが、本発明の制御装置は、この電
気炊飯器に限定されるものではなく、例えば洗濯機やＡ
Ｖ機器等の制御装置にも通用できるものである。

【００３２】

【発明の効果】上記実施例の説明から明らかなように本
発明の電気機器の制御装置は、電荷を充電させて、電気
機器の停電直前の動作状態を記憶するコンデンサよりな
る記憶装置を有しているため、コンデンサの充電量がな
くなるまで停電直前の動作状態を長時間にわたって記憶
することができ、しかもコンデンサは従来のリチウム電
池や電気二重層キャパシタに比べて単価が安いため、コ
スト的にも安価に得られる。

【００３３】また電気機器を制御するマイクロコンピュ
ータに、記憶装置を構成するコンデンサの充放電制御を
行う半導体スイッチング素子を介して前記コンデンサに
充電された状態を検出するＡ／Ｄ変換入力ポートを設け
ているため、停電が復帰した場合は、Ａ／Ｄ変換入力ポ
ートが半導体スイッチング素子を介してコンデンサの停
電直前の電圧レベルを読み取ることになり、これにより
、停電の復帰時には停電直前の動作を確実に開始させる
ことができ、さらに電圧レベルをＡ／Ｄ変換して読み取
ることにより停電の概略時間を把握することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電気炊飯器の制御装置
のブロック図

【図２】同制御装置の具体的な回路構成図

【図３】本発
明の他の実施例を示す電気炊飯器の制御装置の一部の具
体的な回路構成図

【図４】本発明のさらに他の実施例を示す電気炊飯器の
制御装置の一部の具体的な回路構成図

【符号の説明】

１　　マイクロコンピュータ ９，９ａ　　記憶装置 １０　　半導体スイッチング素子 １１　　充電信号出力ポート １３　　Ａ／Ｄ変換入力ポート １４　　放電信号出力ポート １６　　半導体スイッチング素子 １７　　充電信号出力ポート １９　　放電信号出力ポート ２２　　割り込み入力ポート ２３　　商用電源 ２６　　正電源供給ポート ２７　　商用電源波形整形回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気機器を制御するマイクロコンピュータ
   と、電荷を充電させて、前記電気機器の停電直前の動作
   状態を記憶するコンデンサよりなる記憶装置と、この記
   憶装置に接続され、かつこの記憶装置を構成するコンデ
   ンサの充放電制御を行う半導体スイッチング素子とを有
   し、前記マイクロコンピュータに、前記半導体スイッチ
   ング素子を介して前記コンデンサに充電された状態を検
   出するＡ／Ｄ変換入力ポートと、前記半導体スイッチン
   グ素子にコンデンサの充電信号を送る充電信号出力ポー
   トと、前記コンデンサよりなる記憶装置に記憶された記
   憶状態を解除するためにコンデンサを放電させる放電信
   号出力ポートをそれぞれ設けたことを特徴とする電気機
   器の制御装置。
2. 【請求項２】記憶装置を構成するコンデンサの充放電制
   御を行う半導体スイッチング素子を複数個備えるととも
   に、この複数個の半導体スイッチング素子にそれぞれ記
   憶装置を接続した請求項１記載の電気機器の制御装置。
3. 【請求項３】電気機器を制御するマイクロコンピュータ
   と、電荷を充電させて、前記電気機器の停電直前の動作
   状態を記憶するコンデンサよりなる記憶装置と、この記
   憶装置に接続され、かつこの記憶装置を構成するコンデ
   ンサの充放電制御を行う半導体スイッチング素子とを有
   し、前記マイクロコンピュータに、前記半導体スイッチ
   ング素子を介して前記コンデンサに充電された状態を検
   出するＡ／Ｄ変換入力ポートと、前記半導体スイッチン
   グ素子に商用電源波形整形信号を送る割込み入力ポート
   と、前記コンデンサよりなる記憶装置に記憶された記憶
   を解除するためにコンデンサを放電させる放電ポートを
   それぞれ設けたことを特徴とする電気機器の制御装置。