JPH0545974B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は停電により定電圧回路の入力電圧が低
下して、該定電圧回路の出力電圧が電子制御回路
の動作保証電圧の下限値よりも高い該定電圧回路
の設定電圧を出力する電圧未満になると前記電子
制御回路のリセツト端子にリセツト信号を与える
プログラム制御装置に関する。

従来、電子制御装置を電源投入時にリセツト状
態にするイニシヤライズ回路は、定電圧回路の入
力電圧を検知して、これが電源投入時に定電圧回
路の設定電圧よりも若干低い所定電圧を検知した
時に例えばスイツチングトランジスターを作動さ
せて時定数回路のコンデンサーに充電を開始させ
るとともにこのコンデンサーの端子間に生ずる電
圧を電子制御回路のリセツト端子に供給する構成
であり、従つてコンデンサーの端子間電圧が前記
電子制御回路のリセツト端子の下限スレツシヨレ
ベルを超える迄の所定時間は電子制御回路がリセ
ツト状態を呈する。しかし、この構成では電源し
や断後に時定数回路のコンデンサーが放電するた
めに所定時間要するから、短時間の電源しや断後
に再通電された場合には、再通電直後にコンデン
サーの端子間電圧がすでに電子制御回路のリセツ
ト端子の下限スレツシヨレベルを超えている場合
があり、この場合には電子制御回路がリセツトさ
れず誤動作を起す欠点がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は短時間の電源しや断後に再通電さ
れた場合でも電子制御回路を確実にリセツトでき
るイニシヤライズ回路を備えていて、誤動作を起
こすことがないブログラム制御装置を提供するに
ある。

以下本発明をオーブンに適用した一実施例につ
いて図面を参照して説明する。１及び２は交流電
源端子、３はオーブン本体４内に設けられた負荷
としてのヒータ、５は操作スイツチで、これは常
閉スイツチ６、常開スイツチ７，８及び常開スイ
ツチ９，１０からなる。そして、この操作スイツ
チ５には図示はしないが例えば常閉スイツチ６を
作動させる第１の押釦と、常開スイツチ７，９を
連動して作動させる第２の押釦と、常開スイツチ
８，１０を連動して作動させる第３の押釦とが設
けられていて、各スイツチ６乃至１０は各押釦が
操作されている間のみ作動し、操作を終了すると
定常状態に復帰するようになつており、操作スイ
ツチ５の内部で、常閉スイツチ６の一端に常開ス
イツチ７，８の各一端が接続され、常開スイツチ
７，８の各他端と常開スイツチ９，１０の各一端
とを共通に接続している。そして、常閉スイツチ
６の他端を電源端子２に接続し、常開スイツチ７
乃至１０の共通接続点を電源線１１を介して制御
素子としての双方向性三端子サイリスタ（以下ト
ライアツクと称す）１２の一端に接続し、トライ
アツク１２の他端をヒータ３及び電源線１３を介
して電源端子１に接続する。１４は直流電源回路
で、これのトランス１５の一次コイル１５ａを電
源線１１，１３間に接続し、このトランスの二次
コイル１５１５ｂをブリツジ整流回路１６の入力
端子１６ａ，１６ｂ間に接続し、該ブリツジ整流
回路１６のプラス及びマイナス出力端子１６ｃ及
び１６ｄ間に平滑用コンデンサ１７を接続し、マ
イナス出力端子１６ｄをアースする。１８は定電
圧回路で、NPN形のパワートランジスター１９
のコレクターをプラス電源線１６Ａを介してブリ
ツジ整流回路１６のプラス出力端子１６ｃに接続
するとともに、ベースに基準電圧発生用の定電圧
ダイオード２０のカソードを接続し、定電圧ダイ
オード２０のアノードをマイナス電源線１６Ｂを
介してブリツジ整流回路１６のマイナス出力端子
１６ｄに接続し、トランジスター１９のエミツタ
ーとマイナス電源線１６Ｂ間の出力電圧V₁を所
定の定電圧に維持するもので、トランジスター１
９のエミツターを電源線１１に接続してこれと同
電位としている。２２は例えばLSI等を主体とす
るマイクロコンピユータを含んで構成される電子
制御回路で、これはオーブンの温度を経過時間と
関連して制御するための複数個例えば２個の制御
プログラムを電気的に記憶しているとともに記憶
された制御ブログラムの１つを選択信号によつて
選択して遂行するものであり、これのプラス電源
端子２２ａをトランジスター１９のエミツターに
接続し、マイナス電源端子２２ｄをマイナス電源
線１６Ｂに接続し、第１の選択端子２２ｊを常開
スイツチ９の他端に接続し、第２の選択端子２２
ｋを常開スイツチ１０の他端に接続し、クロツク
入力端子２２ｃを二分岐して一方を抵抗２３を介
してトランス１５の二次コイル１５ｂの一端に接
続するとともに他方のコンデンサ２４を介してマ
イナス電源線１６Ｂに接続している。２５は電子
制御回路２２のリセツト端子２２ｒにリセツト信
号を与えるためのイニシヤライズ回路であり、ア
ノードをマイナス電源線１６Ｂに接続した電圧検
知回路としての定電圧ダイオード２６のカソード
を抵抗２７を介してプラス電源線１６Ａに接続す
るとともにPNP形のトランジスター２８のベー
スに抵抗２９を介して定電圧ダイオード２６のカ
ソードを接続し、トランジスター２８のエミツタ
ーをプラス電源線１６Ａに接続し、トランジスタ
ー２８のコレクターをリセツト端子２２ｒに接続
するとともに抵抗３０を介してマイナス電源線１
６Ｂに接続している。電子制御回路２２の第１及
び第２の出力端子O₁及びO₂は後述するような出
力信号を出力するようになつているが、第１の出
力端子O₁に抵抗３１を介してドライブ回路とし
てのNPN形のトランジスター３２のベースを接
続し、第２の出力端子O₂に抵抗３３を介して
NPN形のトランジスター３４のベースを接続す
るとともにトランジスター３２のコレクターを抵
抗３５を介してトライアツク１２のゲートに接続
し、トランジスター３２，３４の両エミツター間
を互いに接続してスイツチング用のNPN形のト
ランジスター３６のコレクターに接続し、そのト
ランジスター３６のエミツターをアースするとと
もにベースを抵抗３７を介してイニシヤライズ回
路２５のトランジスター２８のコレクターに接続
している。３８は第２の電源投入回路としてのリ
レーで、リレー接片３８ａを常開スイツチ７，８
と並列に接続するとともにリレーコイル３８ｂの
一端を電源線１１に接続し、他端をトランジスタ
ー３４のコレクターに接続している。３９はオー
ブン本体４内の温度感知を行うサーミスターで、
これの一端を電源線１１に接続し、他端を抵抗４
０を介してアースしている。４１はアナログ信号
をデジタル信号に変換するＡ−Ｄ変換器で、これ
の入力端子４１ａをサーミスター３９と抵抗４０
の共通接続点に接続し、出力端子４１ｂを電子制
御回路２２の入力端子２２ｉに接続している。即
ち、Ａ−Ｄ変換器４１は抵抗４０の両端間に生ず
るアナログ信号たる電圧をデジタル信号に変換す
るもので、オーブン本体４内の温度変化に追従し
てサーミスター３９の抵抗値が変化して抵抗４０
の両端間の電圧が変化するから、この電圧変化に
応じてＡ−Ｄ変換器４１の出力端子４１ｂに出力
されるデジタル信号が変化される。

次に以上のように構成した本実施例の作用効果
について第２図に示すタイミング図を参照しなが
ら説明するに、第２図ａ，ｂは第１図と同一符号
を付して示すスイツチのオン・オフを示し、第２
図ｃは電圧変化を示し、第２図ｄ，ｅは第１図と
同一符号を付して示す電子制御回路２２の各入出
力端子の入出力信号を示し、第２図ｆはリレー３
８のリレー接片３８ａのオン・オフを示し、第２
図ｇは電子制御回路２２のプログラム選択におけ
る入力信号の読み込みタイミングを示し、第２図
ｈは電子制御回路２２に記憶された制御プログラ
ムの１つである設定温度プログラムを示し、第２
図ｉはオーブン本体４内の温度変化を示すもので
ある。

さて、今、時刻t₁に操作スイツチ５の例えば常
開スイツチ７及び９を第２図の押釦（図示せず）
の押圧操作により閉成（オン）作動すると、電源
線１１が常開スイツチ７を介して電源端子２に接
続されて電源線１１，１３間に交流電圧が印加さ
れることにより、トランス１５によつて降圧され
た低圧の交流がブリツジ整流回路１６によつて直
流化されてプラス及びマイナスの電源線１６Ａ，
１６Ｂ間に印加されるが、この電源線１６Ａ，１
６Ｂ間の電圧V₀は電源投入時にコンデンサ１７
を充電するから第２図ｃに実線で示すように時間
の経過とともに漸増する。そして、定電圧回路１
８の出力電圧V₁はV₀の電圧がリセツト解除電圧
Vrよりも低い時には定電圧ダイオード２０がし
や断しているために電圧V₀よりも若干低い電圧
で電圧V₀に追従して上昇するが、電圧V₀がVrに
達すると定電圧ダイオード２０がブレークオーバ
ーして導通状態となつてトランジスター１９のベ
ース電流を変化調整するから、電圧V₀がVr以上
のときは、電圧V₁がVrよりも僅かに低い一定の
電圧V₁ｒに安定化される。一方、イニシヤライ
ズ回路２５の定電圧ダイオード２６は電圧V₀が
Vrに達したことを検知した時（時刻t₂）にブレ
ークオーバーして導通し、トランジスター２８を
オンするから、電子制御回路２２のリセツト端子
２２ｒは第２図ｄに示すように時刻t₁からt₂の間
がクロウレベルに保たれ、時刻t₂においてハイレ
ベルに立上がる。また、電子制御回路２２はプラ
ス及びマイナス電源端子２２ｓ及び２２ｄ間の端
子電圧がV₁ｒの上下数パーセントの範囲にある
時は正常な動作を遂行するように上限及び下限の
動作電圧が定められているから、電圧V₁がその
下限の動作保証電圧Vrminに達した時（時刻t₂′）
から、電圧V₁がV₁ｒ（定電圧回路１８の設定電
圧）に達する迄（時刻t₂）の間はリセツト端子２
２ｒに加えられたロウレベル信号（リセツト信
号）により、リセツト状態にされ内部のレジスタ
ー等の状態がクリヤーとなり且つ出力端子O₁及
びO₂に出力がロウレベルとなる。さて、電子制
御回路２２の第１の選択端子２２ｊは常開スイツ
チ９が時刻t₁から閉成しているが、時刻t₂になつ
た時に電子制御回路２２のリセツトが終了するか
ら、第２図ｇに示すように時刻t₂から所定時間経
過した時刻t₃において読み取りを終了する。即
ち、電子制御回路２２は時刻t₂から時刻t₃の間に
選択信号を例えば２回読み取つて、読み取り結果
が一致したことを判別して読み取りを終了しスイ
ツチのチヤタリング等の原因によつて読み取りを
誤まることがないようにしている。次に、時刻t₃
において読み取りを終了した選択信号に基いて電
子制御回路２２は記憶されている２個の制御プロ
グラムの一方の読み出しを開始する。そして、時
刻t₂以降の電子制御回路２２のタイミング進行は
電子制御回路２２のクロツク端子２２ｃに与えら
れる交流波形をカウントすることにより行なわれ
る。さて、時刻t₃において電子制御回路２２が選
択信号の読み取りを終了した後、所定時間経過後
（時刻t₄）、出力端子O₂がハイレベルに変化されて
トランジスター３４がオンするとともに時刻t₂に
おいてトランジスター３６はそのベースがハイレ
ベルに変化（第２図ｄ参照）されてすでにオンし
ているから、リレー３８のリレーコイル３８ａが
トランジスター３４及び３６を介して通電付勢さ
れ、その後僅かの時間経過した時（時刻t₄′）に
リレー接片３８ａが閉成（オン）作動される（時
刻t₄から時刻t₄′はリレー接片３８ａの切換に要
する時間である）。このように時刻t₄′においてリ
レー接片３８ａが閉成された後（時刻t₅）に、操
作スイツチ５の第２の押釦（図示せず）の押圧を
解除して常開スイツチ７及び９を開放（オフ）さ
せても、電源線１１はリレー接片３８ａを介して
引続き電源端子２に接続されるようになつて所謂
自己保持され、電子制御回路２２には引続き電源
が供給される。一方、時刻t₄において第２図ｅに
示すような設定温度プログラムが読み出されるか
ら、これに基づいて出力端子O₁に電源周波数に
同期した出力パルスが出力されてトランジスタ３
２が周期的にオンされるから、トライアツク１２
のゲートはトランジスタ３２及び３６を介してア
ースされることにより、トライアツク１２が点弧
されてヒータ３が通電され発熱する。ヒータ３の
発熱によりオーブン本体４内の温度は第２図ｉに
示すように上昇するが、このオーブン本体４内の
温度は、サーミスター３９の抵抗値の変化によつ
て検知され、前述したようにＡ−Ｄ変換器４１に
おいてデジタル信号に変換されて電子制御回路２
２の入力端子２２ｉに入力される。一方、電子制
御回路２２は入力端子２２ｉに与えられた温度情
報と温度設定プログラムに設定された温度とを常
時比較して出力端子O₁に出力する点弧パルスの
タイミングを変化させてトライアツク１２の位相
制御しヒータ３の発熱量を加減するようになつて
いる。即ち、時刻t₄において第２図ｈに示すよう
に設定温度プログラムから温度T₁が読み出され
ると、その時のオーブン本体４内の温度は第２図
ｉに示すように低く、温度設定プログラムに設定
された温度T₁との差が大きいから、ヒータ３が
高発熱量で発熱するように電子制御回路２２の出
力端子O₁に出力される点弧パルスのタイミング
が設定される。そして、その後、オーブン本体４
内の温度が上昇して温度T₁との差が少なくなる
と、ヒータ３の発熱量が減少するように出力端子
O₁に出力される点弧パルスのタイミングが変化
され、以つてオーブン本体４内の温度が設定温度
T₁に設定される。その後、時間の経過とともに
設定温度プログラムは温度がT₁からT₂（時刻t₆）
に、そしてT₂からT₃（時刻t₇）に変化されるが、
前述したと同様にして電子制御回路２２は設定温
度T₂，T₃と庫内温度とを比較してヒータ３の発
熱量を加減するから、オーブン本体４内の温度は
設定温度プログラムに応じて制御される。そし
て、設定温度プログラムには設定温度の他に調理
終了のデータも記憶されており時刻t₄から所定時
間経過して調理が終了するタイミングになると、
出力端子O₂の出力をロウレベルにしてトランジ
スタ３４をオフさせることにより、リレーコイル
３８ｂへの通電を断つてリレー接片３８ａを復帰
（オフ）作動させ、ヒータ３及び電子制御回路２
２への通電を自動的に断つようにしている。さ
て、調理の状態の確認や調理物の追加をしたい場
合等調理の途中で中断したい場合には、操作スイ
ツチ５の常閉スイツチ６を図示しない第１の押釦
の押圧によつて手動で断電することができる。即
ち、例えば時刻t₈において常閉スイツチ６を開放
（オフ）作動すると、電源線１１，１３間への交
流電源の供給が断たれることにより、電源線１６
Ａ，１６Ｂ間の電圧V₀がコンデンサー１７から
の放電により漸減し第２図ｃに示すように時刻t₉
においてVr迄下降する。すると、定電圧ダイオ
ード２６がしや断することによりトランジスター
２８がしや断し、リセツト端子２２ｒがロウレベ
ルになるとともにトランジスター３６がオフする
から、トランジスタ３４を介するリレーコイル３
８ｂへの通電が断たれる。これにより、リレー接
片３８ａが開放（オフ）作動される。従つて、時
刻t₉以後（時刻t₁₀）において操作スイツチ５の第
１の押釦の押圧を解除して常閉スイツチ６が復帰
（オン）しても、再びリレー３８が作動すること
はなく、調理が中断される。

さて、上記の説明は、常閉スイツチ６を手動で
オフした場合の作用であるが、停電で交流電源が
断たれた場合でも同様の作用が行われる。即ち、
時刻t₈に停電が生じた場合に、直流電源回路１４
の出力電圧が次第に低下することにより、定電圧
回路１８の入力電圧V₀が時刻t₉においてリセツト
解除電圧Vrになるが、この時点で電圧検知回路
たる定電圧ダイオード２６がしや断してリセツト
端２２ｒがロウレベルになつて電子制御回路２２
がリセツトされる。このことは定電圧回路１８の
入力電圧V₀が、該定電圧回路１８が設定電圧V₁
ｒを出力する電圧を僅かに下回つて、その定電圧
回路１８の出力電圧が電子制御回路２２の動作保
証電圧の下限値Vrminよりも充分に高い時点に、
電子制御回路２２をリセツトし得る。このために
停電が非常に短い時間で、時刻t₉を僅かに過ぎた
時点に再通電された場合でも、電子制御回路２２
は確実にリセツトされ、該電子制御回路２２が短
時間の停電が原因となつて誤動作を生ずることが
確実に防止される。

ところで、例えば常開スイツチ７及び９を時刻
t₁において閉成した場合に第２図ｅに二点鎖線で
示すようにただちに出力端子O₂がハイレベルと
なつて、第２図ｆに二点鎖線で示すようにリレー
接片３８ａがオンするように電子制御回路２２の
出力のタイミングが設定された場合について考察
すると、この場合、第２図ａに実線で示すように
常開スイツチ７及び９が時刻t₅においてオフされ
た場合には何ら問題を生じないが、同第２図ｂに
二点鎖線で示すように時刻t₅′で常開スイツチ７
及び９がオフされるように短時間のみオン操作さ
れた場合には、電子制御回路２２の選択入力端子
２２ｊが選択信号の読み取りを完了する時刻t₃よ
りも前に常開スイツチ９が開放してしまうため電
子制御回路２２は選択信号の読み取りができずに
誤動作を起すようになる。しかし、本実施例にお
いては、選択信号の読み取りを完了した後に出力
端子O₂がハイレベルに変化してリレー３８が作
動するため誤動作の虞れがなく、例えば常開スイ
ツチ７，９が時刻t₅′でオフされるように短時間
のみオン操作された場合には、時刻t₅′において
電子制御回路２２への電源が断たれて作動が中断
されるから、誤動作を起す虞れは全くなく、この
ように操作スイツチ５の第２の押釦の操作時間が
短かすぎる場合には、最初から操作をやり直せば
よい。

また、電子制御回路２２はプラス及びマイナス
電源端子２２ｓ，２２ｄ間の電圧が動作保証電圧
Vrminより低下した場合には、動作が安定せず
リセツト端子２２ｒにリセツト信号が加わつてい
ても出力端子O₁，O₂にハイレベルを出力するこ
とがあるため、出力端子O₁，O₂に接続したトラ
ンジスター３２，３４が電圧V₁がVrminより低
い時にオンすることがある。即ち、時刻t₁からt₂
の間及び時刻t₉からt₁₀の間にこの現象を生じて、
リレー３８が時刻t₂以前に作動することにより短
時間のみ常開スイツチ７，９を操作した場合に電
子制御回路２２が誤動作を起したり、或いは時刻
t₉以降にリレー３８が作動することにより常閉ス
イツチ６を開放しても電子制御回路２２が再通電
されたり、時刻t₁からt₂の間及び時刻t₉からt₁₀の
間にヒータが一時的に通電される等の問題を生ず
る。しかし、本実施例ではイニシヤライズ回路２
５の出力によつてオンされるトランジスター３６
を設けて、該トランジスター３６が時刻t₁からt₂
の間及び時刻t₉からt₁₀の間オフとなるようにする
とともにトランジスター３２，３４のエミツタを
夫々トランジスター３６と直列に接続するように
したから、時刻t₁からt₂の間及び時刻t₉からt₁₀の
間はトランジスター３２，３４は不作動状態を呈
し、従つて、出力端子O₁，O₂が仮にHIレベルを
出力したとしてもリレー３８が通電されたり、或
いは、トライアツク１２のゲートに点弧信号が与
えられるようなことが起らず、上記した種々の誤
動作が確実に防止される。

尚、上記実施例では電子制御回路２２のリセツ
トが時刻t₂で終了してから出力端子O₂がハイレベ
ルを出力する時刻t₄迄のタイミング設定を電子制
御回路２２自身で行なつて時刻t₄にリレーコイル
３８ｂへの通電を開始するようにしているが、例
えばイニシヤライズ回路２５等に遅延回路を設け
て、その遅延回路からの出力によつてトランジス
ター３４等をオン・オフさせるようにして電子制
御回路２２の出力端子O₂を省略することも可能
である。

また、上記実施例では説明の便宜上、常開スイ
ツチ７及び９を閉成する場合の作用効果について
説明したが、常開スイツチ８及び１０を閉成する
場合にも同様の作用効果を奏することは勿論であ
り、温度設定プログラムが異なつたものが読み出
される。

更に、上記した実施例では、電圧検知回路とし
て定電圧ダイオード２６を設けるようにした場合
を一例として説明しているが、この定電圧ダイオ
ード２６の代りにニツカド電池を設けるようにし
ても同様の作用を行う。

本発明は以上の説明から明らかなように、短時
間の電源しや断後に再通電された場合でも電子制
御回路を確実にリセツトできるイニシヤライズ回
路を備えていて、誤動作を起こすことがないプロ
グラム制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明をオーブン装置に適用した一実施
例を示すものであり、第１図は回路図、第２図は
タイミング図である。 図面中、３はヒータ（負荷）、５は操作スイツ
チ、７，８は常開スイツチ（第１の電源投入回
路）、９，１０は常開スイツチ（選択回路）、１４
は直流電源回路、１８は定電圧回路、２は電子制
御回路、２５はイニシヤライズ回路、２６は定電
圧ダイオード（電圧検知回路）、３８はリレー
（第２の電源投入回路）、４１はＡ−Ｄ変換器であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 負荷を制御する制御素子と、 この制御素子に接続したドライブ回路を介して
   該制御素子を制御するためにマイクロコンピユー
   タを含んで構成された電子制御回路と、 供給された入力電圧を前記電子制御回路の動作
   保証電圧の下限値よりも高い一定の設定電圧に変
   換して該電子制御回路に供給する定電圧回路と、 この定電圧回路の入力電圧を検知する電圧検知
   回路を備え、その入力電圧の供給開始時には、該
   入力電圧が前記動作保証電圧の下限値よりも高い
   リセツト解除電圧に達するまでの間は前記電子制
   御回路のリセツト端子にリセツト信号を与え、前
   記入力電圧の遮断時には、該入力電圧が前記リセ
   ツト解除電圧未満になると前記電子制御回路のリ
   セツト端子にリセツト信号を与えるイニシヤライ
   ズ回路と、 このイニシヤライズ回路のリセツト信号により
   前記ドライブ回路の作動を停止させるスイツチン
   グ回路とを具備してなるプログラム制御装置。