JPH0887301A - マイクロコンピュータ制御式の加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マイクロコンピュータ制御式の加熱装置に於い
て、マイクロコンピュータにリセット信号が入った場合
には発熱源を発熱停止状態に維持し得るようにして発熱
源が発熱状態に放置される危険が回避できるようにす
る。 【構成】安全判定用コンデンサと、該安全判定用コンデ
ンサの充電量を判断してこれが基準レベルにない場合は
発熱停止信号を出す判定回路を設け、マイクロコンピュ
ータがリセットされた際に判定回路から発熱停止信号が
出力されている場合は発熱源を発熱停止状態に維持し、
前記判定回路の出力を判断した際に発熱停止信号が出力
されていない場合は上記安全判定用コンデンサの充電量
を基準レベル以外のレベルに維持させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はストーブやコンロ等の加
熱装置、特に、マイクロコンピュータで制御される形式
の加熱装置に関するもので、ウォッチドッグ回路の異常
信号やノイズ等でマイクロコンピュータがリセットされ
た場合に発熱動作を停止させて安全状態が確保できるよ
うにしたものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】発熱源の発熱動作をマイクロコン
ピュータで制御するストーブ等の加熱装置としては、発
熱源と、これを制御する為のマイクロコンピュータが組
み込まれた制御回路と、発熱源の発熱状態を監視する異
常検知回路と、更に、上記マイクロコンピュータに電源
電圧を印加してこれを始動させる運転スイッチから構成
されたものがある。

【０００３】このものでは、運転スイッチを投入すると
マイクロコンピュータに電源電圧が加わり、該電源電圧
の印加と同時にマイクロコンピュータが発熱源を発熱さ
せ始める。そして、異常検知回路が発熱源の異常動作等
を検知したときは発熱動作が強制停止せしめられて安全
状態が確保されるようになっている。ところが、上記の
ものでは、マイクロコンピュータが異常動作してこれが
リセット状態になった場合、特に、器具が異常停止して
いる時にリセットされた場合は、突然に発熱動作が再開
されて安全状態が確保できないと言う問題があった。

【０００４】上記問題点について更に詳述する。マイク
ロコンピュータは自己の動作を自ら管理するウォッチド
ッグ回路を内蔵しており、該回路の出力がマイクロコン
ピュータの特定の出力端子から出力されるようになって
いる。そして、マイクロコンピュータで制御される一般
的な器具では、上記ウォッチドッグ回路が異常信号を出
した時にリセット入力端子にリセット信号を印加する為
のリセット回路が外付けされている。従って、異常状態
が発生してマイクロコンピュータが器具を強制停止状態
に維持している時にノイズや上記ウォッチドッグ回路か
らの異常信号でマイクロコンピュータがリセットされる
と、プログラムカウンタが「０」になって該マイクロコ
ンピュータが再起動される。すると、発熱源を発熱させ
る命令をマイクロコンピュータが再び実行することとな
り、強制停止せしめられていた器具が発熱状態になって
安全状態が確保できなくなるのである。 ［請求項１の発明］請求項１の発明は上記の点に鑑みて
成されたもので、『発熱源を発熱開始させる為のスター
ト信号をマイクロコンピュータに入力する機能を有し且
つ操作力が解除されても上記スタート信号が消失しない
形式の運転スイッチが設けられたマイクロコンピュータ
制御式の加熱装置』に於いて、マイクロコンピュータに
リセット信号が入った場合には発熱源を発熱停止状態に
維持し得るようにし、これにより、異常停止時にマイク
ロコンピュータがリセット動作しても発熱源が発熱状態
に放置される危険が回避できるようにすることをその課
題とする。

【０００５】

【技術的手段】上記課題を解決する為の請求項１の発明
の技術的手段は、『電源プラグの接続時に充電される安
全判定用コンデンサと、該安全判定用コンデンサの充電
量を判断してこれが基準レベル以下の場合は発熱停止信
号を出す判定回路と、上記安全判定用コンデンサを放電
させる放電回路を設け、マイクロコンピュータがリセッ
トされた際に運転スイッチからスタート信号が出力され
ていても判定回路から発熱停止信号が出力されている場
合は発熱源を発熱停止状態に維持し、前記判定回路の出
力を判断した際に発熱停止信号が出力されていない場合
は上記放電回路を作動状態に維持させると共に前記運転
スイッチがＯＦＦ操作された際に上記放電回路を停止さ
せるようにした』ことである。

【０００６】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。電源プ
ラグをコンセントに接続することによって加熱装置に電
源電圧が加わると安全判定用コンデンサへの充電が始ま
り、該充電が継続してその充電量が基準レベルに達した
ときにこの状態を示す信号が前記判定回路から出力され
る。尚、安全判定用コンデンサの充電量が基準レベル以
下のときに判定回路から出力される信号が技術的手段の
項に記載の発熱停止信号であり、安全判定用コンデンサ
が基準レベルまで充電された後には判定回路からの発熱
停止信号は消失した状態になっている。

【０００７】さて、安全判定用コンデンサの充電量が基
準レベル以下の状態で運転スイッチからスタート信号が
出力されマイクロコンピュータが発熱源を発熱させ始め
ると、この時点では上記判定回路から発熱停止信号が出
ていないから、この場合は既述従来のもと同様に発熱源
を継続発熱させて加熱動作が継続する。一方、上記技術
的手段によれば判定回路の出力を判断した時に発熱停止
信号が出力されていない場合は、放電回路を作動状態に
維持させるようにしている。従って、その後は上記安全
判定用コンデンサの出力を監視する判定回路は発熱停止
信号（安全判定用コンセンサが放電状態にあることを示
す信号）を継続的に出力することとなる。

【０００８】さて、上記安全判定回路から発熱停止信号
が出されている上記の状態でマイクロコンピュータの異
常動作やノイズ等によってそのリセット入力端子にリセ
ット信号が入ると、該マイクロコンピュータのプログラ
ムカウンタが「０」にリセットされてこれが制御プログ
ラムを最初から実行し直すこととなる。ところが、この
時点では既に安全判定用コンデンサは放電状態にあって
判定回路は発熱停止信号を出力していることから、マイ
クロコンピュータが再び始動した時には、発熱源が発熱
停止状態に維持される。

【０００９】

【効果】請求項１の発明は次の特有の効果を有する。マ
イクロコンピュータにリセット信号が入った場合には発
熱源を発熱停止状態に維持するから、異常停止時にマイ
クロコンピュータがリセット動作しても発熱源が発熱状
態に放置される危険が回避できる。

【００１０】

【実施例】次に、本発明をストーブに実施した場合の実
施例を説明する。図１に示すように、発熱源となるガス
バーナ(1) へのガス回路(10)にはガス弁(11)が挿入され
ていると共に、上記ガスバーナ(1) の近傍にはこれに点
火する為のイグナイタ(2) と炎検知器(21)が配設されて
いる。

【００１１】上記ガス弁(11)等はマイクロコンピュータ
(6) を組み込んだ制御回路(3) で制御されるようになっ
ており、制御回路(3) には接点が自動復帰しないシーソ
ー式の運転スイッチ(31)を介して電源回路(32)から電気
供給されるようになっている。即ち、運転スイッチ(31)
の投入によって制御回路(3) に組み込まれたマイクロコ
ンピュータ(6) やその他の回路に電源電圧が供給されて
これらが作動し始めるのである。又、上記制御回路(3)
には安全回路(4) の出力が印加されており、該安全回路
(4) は、電源プラグ(33)の接続によって充電される安全
判定用コンデンサ(34)と、該安全判定用コンデンサ(34)
の高電位側からアースに繋がる回路に挿入された放電抵
抗(35)と、上記安全判定用コンデンサ(34)の出力と比較
する基準電圧を設定する為の基準電圧設定回路(36)と、
該基準電圧設定回路(36)と上記安全判定用コンデンサ(3
4)の出力を比較する比較器(37)と、更に該比較器(37)等
に電圧を印加する電源用コンデンサ(38)から構成されて
いる。そして、この実施例では基準電圧設定回路(36)と
比較器(37)及び電源用コンデンサ(38)の集合が既述技術
的手段の項に記載の判定回路に対応している。又、電源
回路(32)から電気供給を受ける燃焼ランプ(41)は制御回
路(3) を構成するマイクロコンピュータ(6)の特定の出
力ポート(39)に接続されていると共に、該出力ポート(3
9)と上記燃焼ランプ(41)の間の回路と安全判定用コンデ
ンサ(34)の出力部とは短絡回路(43)で接続されている。

【００１２】上記マイクロコンピュータ(6) 内には図２
のフローチャートで示す内容の制御プログラムが格納さ
れており、以下、図示実施例のストーブの動作を同図に
従って説明する。電源プラグ(33)を図示しないコンセン
トに接続すると安全判定用コンデンサ(34)の充電が始る
と共に、電源プラグ(33)の接続時から所定の充電時間
（約１秒）が経過すると、安全判定用コンデンサ(34)の
出力電圧が基準電圧設定回路(36)の出力より大きくな
り、該比較器(37)から「Ｈ」が出力される。

【００１３】さて、上記比較器(37)が「Ｈ」信号を出力
している状態で運転スイッチ(31)が投入されると、マイ
クロコンピュータ(6) に電源電圧が加わってこれが作動
し始める。そして、該マイクロコンピュータ(6) は図２
のステップ(80)を実行する。即ち、比較器(37)の出力を
調べてこれが「Ｈ」信号を出していて運転スイッチ(31)
が投入された直後であると判断される場合は、ステップ
(81)を実行し、イグナイタ(2) を駆動させると共にガス
弁(11)を開弁してガスバーナ(1) の燃焼を開始させる。
次にステップ(82)で炎検知器(21)の出力を見てガスバー
ナ(1) が着火したか否かを確認する。そして、ガスバー
ナ(1) が燃焼状態に維持されている場合は、ステップ(8
3)でイグナイタ(2) をＯＦＦ状態に維持すると共に出力
ポート(39)に「Ｌ」信号を出力する。すると、電源回路
(32)→燃焼ランプ(41)→出力ポート(39)と電流が流れて
燃焼ランプ(41)が点灯し、これにより、ガスバーナ(1)
が燃焼状態に維持されていることが表示される。又、上
記出力ポート(39)が「Ｌ」状態になると、安全判定用コ
ンデンサ(34)→短絡回路(43)→出力ポート(39)と電流が
流れて安全判定用コンデンサ(34)が放電状態となり、こ
れにより、比較器(37)から発熱停止信号たる「Ｌ」信号
が出た状態になる。尚、この実施例ではコンデンサ(34)
→短絡回路(43)→出力ポート(39)と繋がる回路が既述技
術的手段の項に記載の放電回路に対応している。

【００１４】次に、燃焼継続中にガスバーナ(1) が吹き
消え等して炎検知器(21)が燃焼異常を検知すると、これ
がステップ(84)で判断される。そしてガス弁(11)を閉弁
させることによりガスバーナ(1) を消火状態に維持し、
更に、燃焼ランプ(41)を点滅ささせる（ステップ(8
5)）。即ち、マイコン(6) の出力ポート(39)に「Ｈ」信
号と「Ｌ」信号を交互に出力することによって燃焼ラン
プ(41)を点滅させるのである。そして、この点滅時に
は、「Ｌ」信号の時間幅を「Ｈ」信号のそれに比べて大
きく設定しており、これにより、安全判定用コンデンサ
(34)の出力が基準レベル（基準電圧設定回路(36)の出
力）まで上昇しないようにしている。

【００１５】そして、ガスバーナ(1) を消火状態に維持
している異常停止時に、ノイズ等によりウォッチドック
端子(63)の出力を監視するリセットＩＣ(61)が作動して
マイクロコンピュータ(6) のリセット端子(64)にリセッ
ト信号が入力されると、制御動作がステップ(80)に戻さ
れる。ところが、上記したように異常停止時には燃焼ラ
ンプ(41)の点滅に連動して安全判定用コンデンサ(34)が
放電状態に維持されていることから、比較器(7) から発
熱停止信号たる「Ｌ」信号が継続的に出力されている。
よって、この場合はステップ(80)からステップ(85)に制
御動作が移されてガス弁(11)が閉弁状態に維持されると
共に燃焼ランプ(41)が点滅状態に維持され、これによ
り、安全状態が確保される。爾後、マイクロコンピュー
タ(6) のリセット端子(64)にリセット信号が入ると、そ
の度にステップ(80)(85)が繰り返されてガスバーナ(1)
が消火状態に維持される。

【００１６】次に、上記実施例のストーブでは、燃焼中
に発生した停電が復帰した場合にはガスバーナ(1) を消
火状態に維持できるようになっている。即ち、ガスバー
ナ(1) の燃焼中に停電が発生すると、安全判定用コンデ
ンサ(34)に電荷が残存している場合はこれが放電抵抗(3
5)を介してアース側に完全に放電せしめられる。この状
態で停電が復帰すると、閉成状態にある運転スイッチ(3
1)からの電源供給の再開によってマイクロコンピュータ
(6) が直ちに作動するが、該マイクロコンピュータ(6)
の作動時には安全判定用コンデンサ(34)は充電途中にあ
ることから、その出力は基準電圧設定回路(36)の基準電
圧まで上昇していない。よって、かかる場合はマイクロ
コンピュータ(6) が作動してステップ(80)を実行したと
きには、比較器(37)から発熱停止信号たる「Ｌ」信号が
出力されたままの状態になっており、この場合はステッ
プ(85)を実行してガス弁(11)を閉弁状態に維持する制御
が実行される。即ち、停電復帰後にはガスバーナ(1) が
消火状態に維持されることとなり、これにより、停電復
帰後にガスバーナ(1) が不意に燃焼し始める危険が回避
できる。

【００１７】尚、上記実施例では発熱源としてガスバー
ナ(1) を使用したが、これに代えて電気ヒータを適用で
きることは言うまでもない。又、上記実施例では本発明
をストーブに実施した場合を例示的に説明したが、本発
明はコンロや給湯器等の加熱装置にも適用できる。更
に、前記実施例では、運転スイッチとして接点が自動復
帰しない形式の非復帰式のスイッチを採用したが、スタ
ート信号が出力された状態に保つ為の保持回路を設ける
ならば復帰式のスイッチであっても良い。復帰式のスイ
ッチに作用させた操作力を解除しても上記保持回路によ
りスタート信号が出力された状態に維持されるからであ
る。 ［請求項２の発明について］請求項２の発明は請求項１
の発明と同一課題を解決するものである。

【００１８】

【技術的手段】請求項２の発明の技術的手段は、『運転
スイッチをＯＦＦ操作したときに放電される安全判定用
コンデンサと、該安全判定用コンデンサの充電量を判断
してこれが基準レベル以上の場合は発熱停止信号を出す
判定回路と、上記安全判定用コンデンサを充電させる充
電回路を設け、マイクロコンピュータがリセットされた
際に運転スイッチからスタート信号が出力されていても
判定回路から発熱停止信号が出力されている場合は発熱
源を発熱停止状態に維持し、前記判定回路の出力を判断
した際に発熱停止信号が出力されていない場合は上記充
電回路を作動状態に維持させるようにした』ことであ
る。

【００１９】

【作用・効果】上記技術的手段は次のように作用する。
電源プラグをコンセントに接続して運転スイッチを投入
すると、マイクロコンピュータによる発熱源の制御が始
まる。この時点では安全判定用コンデンサは充電されて
おらず上記判定回路は発熱停止信号を出していない。従
って、かかる場合は発熱源が発熱停止状態に維持される
ことはなく、既述従来のものと同様に加熱動作が始ま
る。

【００２０】一方、上記技術的手段によれば判定回路の
出力を判断した時に発熱停止信号が出力されていない場
合は充電回路が作動して上記安全判定用コンデンサが継
続的に充電され、これにより、安全判定用コンデンサの
出力を監視する判定回路は発熱停止信号を出力し続ける
こととなる。この状態でマイクロコンピュータが誤動作
する等してこれがリセット状態になると、該マイクロコ
ンピュータ(6) の再駆動時には安全判定用コンンデンサ
が充電されており判定回路から発熱停止信号が出ている
から、この場合は発熱源が発熱停止状態に維持されて安
全状態が確保される。

【００２１】

【実施例】次に、上記した請求項２の発明の実施例を図
３，図４に従って説明する。このものは、マイクロコン
ピュータ(6) の作動時に安全判定用コンデンサ(34)に充
電すると共に、該安全判定用コンデンサ(34)の放電は運
転スイッチ(31)をＯＦＦ操作時に行うようにしており、
既述した図１のものと同一部分は同一符号を用いて説明
する。

【００２２】このものでは、電源用コンデンサ(38)や比
較器(37)以下の回路には充電用トランジスタ(30)を介し
て電気供給されるようになっており、更に、安全判定用
コンデンサ(34)の出力部とアースを繋ぐ回路には運転ス
イッチ(31)と機械的に連動してこれと逆の開閉動作を行
う放電スイッチ(311) が挿入されている。次に、実施例
のストーブの動作を図４のフローチャートに従って説明
する。

【００２３】電源プラグ(33)がコンセントに接続されて
いても運転スイッチ(31)の投入前は充電用トランジスタ
(30)はＯＦＦ状態に維持されており、これにより、安全
判定用コンデンサ(34)は放電状態を維持している。運転
スイッチ(31)が投入されるとこれと連動して放電スイッ
チ(311) がＯＦＦ状態に維持されると共に、マイクロコ
ンピュータ(6) が図４の制御動作を始め、先ず、ステッ
プ(90)で比較器(37)の出力が確認される。そして、安全
判定用コンデンサ(34)が基準レベルまで充電されておら
ず比較器(37)が「Ｌ」信号を出している場合（運転スイ
ッチ(31)が投入された直後であると判断される場合）
は、ステップ(91)でイグナイタ(2) を駆動させると共に
ガス弁(11)を開弁してガスバーナ(1) の燃焼を開始さ
せ、更に、充電用トランジスタ(30)をＯＮ状態に維持す
る。すると、安全判定用コンデンサ(34)や電源用コンデ
ンサ(38)に電気供給されてこれらが充電される。尚、こ
の実施例では、充電用トランジスタ(30)から安全判定用
コンデンサ(34)に繋がる回路が既述技術的手段の項に記
載の充電回路に対応している。

【００２４】次に、ステップ(92)(93)で炎検知器(21)の
信号に基づいてガスバーナ(1) が着火したか否かを判断
し、これが燃焼状態にある場合は燃焼ランプ(41)を点灯
させて該燃焼状態を維持させる。ステプ(94)でガスバー
ナ(1) が異常消火する等して異常状態に陥ると、ステッ
プ(95)を実行してガス弁(11)を閉じると共に燃焼ランプ
(41)を点滅させた状態に維持する。又、充電用トランジ
スタ(30)をＯＮ動作させる。そして、この状態でリセッ
トＩＣ(61)が作動してマイクロコンピュータ(6) がリセ
ット状態になると、該マイクロコンピュータ(6) は再び
ステップ(90)を実行する。ところが、この時点では、安
全判定用コンデンサ(34)が充電状態にあって比較器(37)
からは「Ｈ」信号（本実施例では発熱停止信号となる）
が出力されており、この場合はステップ(95)を繰り返し
て実行し、これにより、ガスバーナ(1) を消火状態に維
持する。

【００２５】尚、発熱源として電気ヒータを使用できる
こと、本発明をコンロや給湯器等の加熱装置にも適用で
きること、及び、運転スイッチとして復帰式のスイッチ
を使用できることは請求項１の発明の実施例と同様であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の実施例を説明する回路図

【図２】請求項１の発明の制御動作を説明するフローチ
ャート

【図３】請求項２の発明の実施例を説明する回路図

【図４】請求項２の発明の制御動作を説明するフローチ
ャート

【符号の説明】

(6) ・・・マイクロコンピュータ (31)・・・運転スイッチ (33)・・・電源プラグ (34)・・・安全判定用コンデンサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｄ 23/19 Ｃ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱源を発熱開始させる為のスタート信
   号をマイクロコンピュータに入力する機能を有し且つ操
   作力が解除されても上記スタート信号が消失しない形式
   の運転スイッチが設けられたマイクロコンピュータ制御
   式の加熱装置に於いて、電源プラグの接続時に充電され
   る安全判定用コンデンサと、該安全判定用コンデンサの
   充電量を判断してこれが基準レベル以下の場合は発熱停
   止信号を出す判定回路と、上記安全判定用コンデンサを
   放電させる放電回路を設け、マイクロコンピュータがリ
   セットされた際に運転スイッチからスタート信号が出力
   されていても判定回路から発熱停止信号が出力されてい
   る場合は発熱源を発熱停止状態に維持し、前記判定回路
   の出力を判断した際に発熱停止信号が出力されていない
   場合は上記放電回路を作動状態に維持させると共に、前
   記運転スイッチがＯＦＦ操作された際に上記放電回路を
   停止させるようにしたマイクロコンピュータ制御式の加
   熱装置。
2. 【請求項２】 発熱源を発熱開始させる為のスタート信
   号をマイクロコンピュータに入力する機能を有し且つ操
   作力が解除されても上記スタート信号が消失しない形式
   の運転スイッチが設けられたマイクロコンピュータ制御
   式の加熱装置に於いて、運転スイッチをＯＦＦ操作した
   ときに放電される安全判定用コンデンサと、該安全判定
   用コンデンサの充電量を判断してこれが基準レベル以上
   の場合は発熱停止信号を出す判定回路と、上記安全判定
   用コンデンサを充電させる充電回路を設け、マイクロコ
   ンピュータがリセットされた際に運転スイッチからスタ
   ート信号が出力されていても判定回路から発熱停止信号
   が出力されている場合は発熱源を発熱停止状態に維持
   し、前記判定回路の出力を判断した際に発熱停止信号が
   出力されていない場合は上記充電回路を作動状態に維持
   させるようにしたマイクロコンピュータ制御式の加熱装
   置。