KR0141086B1 - 세탁기의 탈수시 모터보호회로 및 방법 - Google Patents

세탁기의 탈수시 모터보호회로 및 방법

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Abstract

본 발명은 세탁기의 탈수시 모터 보호회로 및 방법에 관한 것으로서, 특히 세탁조, 모터 및 배수밸브를 구비한 전자동 세탁기에 있어서, 세탁조, 모터 및 배수밸브를 구비한 전자동 세탁기에 있어서, 세탁기의 각종 프로그램이 내장되어 각종 입력신호를 토대로 세탁기의 전체 시스템을 제어하는 제어부와, 세탁조 내의 초기전압과 세탁조 내에 잔수로 인해 증가되는 세탁량 전압을 비교하여 이 비교된 전압량을 상기 제어부로 출력하는 세탁량감지부와, 제어부에서 출력되는 전압에 의해 배수밸브를 열어 세탁조 내의 잔수를 배출시키는 배수밸브구동부와, 제어부에서 출력되는 전압에 의해 모터에 가변인가 전압을 가하는 모터구동부를 포함하여 초기 세탁량을 초과하는 신호가 입력되면 일정시간 배수를 진행한 뒤 다시 세탁량 검출을 반복한 뒤 완전배수가 확인되면 탈수를 시작함으로써 모터의 소손을 방지하는데 있다.

Description

세탁기의 탈수시 모터보호 회로 및 방법
제1도는 본 발명을 나타내는 회로도.
제2도는 세탁량 감지에 따른 타임파형도.
제3도는 본 발명에 따른 흐름도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1:제어부 2:세탁량감지부
3:세탁모터 4:세탁모터구동부
5:배수밸브 6:배수밸브구동부
본 발명은 기계적 압력 스위치를 수위감지센서로 채용한 전자동 세탁기에 관한 것으로, 특히 탈수 행정시 압력수위센서의 불량이나 고장으로 인하여 세탁조내에 물이 남아 있는 상태에서 탈수행정을 진행함으로써 발생될 수 있는 세탁모터의 소손을 방지토록 한 세탁기의 탈수시 모터보호회로 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자동 세탁기에 채용된 기계적 압력스위치는 세탁조내의 수위에 따라 온,오프신호를 발생하는 관계로, 이 온,오프신호를 토대로 세탁조내의 급수량을 제어하는 것이다.
그러나 이와같은 압력 스위치는 접점의 잦은 온,오프로 그 고장과 불량률이 높아왔던게 사실이다. 만약, 이와같은 압력스위치가 고장 또는 불량을 일으키게 되면 세탁조내에 잔수가 남아 있는 상태를 인식 못하게 되고 또한, 이러한 시점에서 탈수 행정을 진행하게 되면 세탁모터에 과부하가 걸리게 될뿐 아니라 과전류가 흐르게 되어 세탁모터가 소손되는 문제점이 발생되었다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 세탁량감지부를 이용하여 탈수 행정 개시 시에 세탁량을 감지하여 초기 세탁량을 초과하는 세탁량이 감지되면 세탁조내에 잔수가 있음을 판단하여 일정시간 배수를 진행하고 탈수를 시작함으로써 잔수로 인한 세탁모터의 구속현상을 방지하여 결국은 세탁모터를 보호할 수 있도록 한 세탁기의 탈수시 모터 보호회로 및 방법을 제공하는 것에 있다.
이하 첨부된 도면에 의거하여 본 발명을 설명한다.
제1도는 본 발명에 따른 회로도를 나타낸 것이다.
제1도를 참조하면, 본 발명에 따른 회로도는 세탁기의 각종 프로그램이 내장되어 각종 입력신호를 토대로 세탁기의 전체 시스템을 제어하는 제어부(1)와, 교류 입력전원이 저항에 의해 분배되는 기준전압과 상기 모터(3) 구동시 저항에 의해 분배되는 비교전압의 차이(세탁량)만큼 소정 신호를 제어부에 인가하는 세탁량감지부(2)와, 상기 제어부에서 출력되는 소정 신호에 의해 스위칭되는 스위칭소자들에 의해 모터(3)를 비교된 세탁량만큼 정/역 회전시키는 모터구동부(4)와, 상기 제어부(1)에서 출력되는 소정 신호에 의해 스위칭되는 스위칭소자들에 의해 세탁조 내의 잔수를 배수밸브(5)로 배출시키는 배수밸브구동부(6)로 구성된다.
상기 세탁모터(3)와 배수밸브는 교류(AC) 입력전원에 각각 접속되어 있다.
상기 세탁량감지부(2)는 교류(AC) 입력전원에 직렬 접속된 저항(R3)(R4)(R5)과, 저항(R4)과 저항(R5)사이에 연결된 다이오드(D1)와, 다이오드(D1)에 병렬 접속된 콘덴서(C2)와, 콘덴서(C2)에 병렬 접속되고 트랜지스터(Q3)의 베이스에 접속된 저항(R6)과, 모터(3)에 직렬 접속된 저항(R9)(R10)(R11)과, 저항(R10)과 저항(R11) 사이에 연결된 다이오드(D2)와, 다이오드(D2)에 병렬 접속된 콘덴서(C3)와, 콘덴서(C3)에 병렬 접속되고 트랜지스터(Q4)의 베이스에 접속된 저항(R12)과, 내부 전원전압(Vcc)에 접속되고 트랜지스터(Q4)의 에미터와 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속된 저항(R13)과, 트랜지스터(Q3)(Q4)의 콜렉터에 접속된 저항(R7)과, 내부 전원전압(Vcc)에 접속되고 트랜지스터(Q5)의 에미터에 접속된 저항(R14)과, 트랜지스터(Q5)의 콜렉터에 접속되고 트랜지스터(Q6)의 베이스에 접속된 저항(R16)과, 저항(R14)에 접속되고 트랜지스터(Q6)의 에미터에 접속된 저항(R15)과, 저항(R15)에 접속되고 제어부(1)의 입력포트(PI)에 연결되는 저항(R17)으로 구성된다.
상기 세탁모터구동부(4)는 세탁모터(3)의 양단에 접속된 인덕터(L) 및 콘덴서(C2)와, 모터(3)의 일단에 접속되고 트랜지스터(Q1)의 에미터에 접속된 트라이악(TC1)과, 트라이악(TC1)의 입/출력단에 직렬 접속된 저항(R20) 및 콘덴서(C5)와, 트랜지스터(Q1)의 베이스에 접속되고 제어부(1)의 출력포트(PO1)에 접속되는 저항(R1)과, 저항(R1)에 병렬 접속되고 내부 전원전압(Vcc)에 접속되는 저항(R22)과, 세탁모터(3)의 타단에 접속되고 트랜지스터(Q2)의 에미터에 접속된 트라이악(TC2)과, 트라이악(TC2)의 입/출력단에 직렬 접속된 저항(R19) 및 콘덴서(C4)와, 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속되고 제어부(1)의 출력포트(PO2)에 접속되는 저항(R2)과, 저항(R2)에 병렬 접속되고 내부 전원전압(Vcc)에 접속되는 저항(R23)으로 구성된다.
상기 배수밸브구동부(6)는 배수밸브(5)에 접속되고 트랜지스터(Q7)의 에미터에 접속된 트라이악(TC3)과, 트라이악(TC3)의 입/출력단에 직렬 접속된 저항(R21) 및 콘덴서(C6)와, 트랜지스터(Q7)의 베이스에 접속되고 제어부(1)의 출력포트(PO3)에 접속되는 저항(R18)과, 저항(R18)에 병렬 접속되고 내부 전원전압(Vcc)에 접속되는 저항(R24)으로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 회로도의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제어부(1)는 세탁조 내의 적당한 곳에 설치되어 세탁조의 세탁량을 감지하는 세탁량감지부(2)의 동작 상태에 따라 발생되는 입력신호를 입력포트(PI)를 통해 공급받아 출력포트(PO1,PO2,PO3)를 통해 소정 상태의 신호를 출력한다.
상기 세탁량감지부(2)의 동작은 트랜지스터(Q3)의 베이스에는 전원(AC)이 저항(R3)(R4)(R5)에 의해 분배되고 이 분배된 전압(Va)이 다이오드(D1)를 통하고 콘덴서(C2) 및 저항(R6)을 거쳐 일정 직류성분이 걸린다.
또한, 상기 트랜지스터(Q4)의 베이스에는 세탁모터(3)의 기동용 콘덴서(C1) 양단에 걸리는 전압이 저항(R9)(R10)(R11)에 의해 분배되고 이 분배된 전압(Vb)이 다이오드(D2), 콘덴서(C3), 저항(R12)을 거쳐 일정 직류성분이 걸린다.
따라서, 세탁량감지부(2)는 상기 비교전압(Vb)이 세탁량에 따라 가변되어 기준전압(Va)과의 차이만큼 차동증폭되어 트랜지스터(Q5) 및 트랜지스터(Q6)를 통해 제어부(1)의 입력포트(PI)로 로우신호가 입력된다.
상기 제어부(1)의 입력포트(PI)로 로우신호가 입력됨에 따라 상기 제어부(1)의 출력포트(PO1)(PO2)를 통해 세탁모터구동부(4)로 일정시간 동안 로우상태의 신호를 출력하여 트랜지스터(Q1)(Q2)를 턴온시킨다.
상기 트랜지스터(Q1)(Q2)가 턴온됨에 따라 트라이악(TC1)(TC2)을 도통시키어 모터(M)를 일방향 회전시키며 이때, 기동용 콘덴서(C1) 양단에는 세탁량에 따른 일정한 전압이 걸리게 되어 비교전압(Vb)을 가변시키게 되고 이 전압(Vb)은 기준전압(Va)과의 차만큼 증폭된다.
따라서 트랜지스터(Q4)가 턴온되고, 그 컬렉터전위가 저전위가 되어 트랜지스터(Q5)가 턴온되고 동시에 트랜지스터(Q6)가 턴온되어 그 컬렉터 전위가 로우상태로 되어 저항(R17)을 통해 제어부(1)의 입력포트(PI)에 로우신호를 입력한다.
즉, 제어부(1)의 입력포트(PI)에 입력되는 로우레벨의 신호는 세탁량에 따라서 일정한 시간을 가지게 되며 이 시간을 통해 제어부(1)는 이미 설정해 놓은 기준시간과 비교하여 세탁량을 인식한다.
또한, 세탁기의 세탁행정이 끝나면 제어부(1)는 출력포트(PO3)를 통해 배수밸브구동부(6)로 일정시간 동안 로우상태의 신호를 출력하여 트랜지스터(Q7)를 턴온시킨다.
상기 트랜지스터(Q7)가 턴온됨에 따라 트라이악(TC3)이 도통되어 배수밸브(5)를 동작시킨다.
상기와 같은 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 제2도의 파형도 및 제3도의 흐름도를 설명한다.
세탁기에 전원(AC)을 인가하고 탈수행정으로 세탁기의 운전이 진행되면, 제어부(1)는 출력포트(PO1)(PO2)로 탈수운전에 적절한 신호를 세탁모터(3)에 출력한다.
탈수가 개시되면(S101) 세탁모터(3)는 세탁조를 간혈적으로 구동시키는 밸런스 탈수를 진행하는데 이는 세탁조 내의 세탁물의 편심을 방지하고자 하는 기능으로 세탁조의 좌,우반전을 아주 짧게하여 옷감을 골고루 펴주는 것으로 제2도의(2-1)(2-2)와 같이 출력포트(PO1)(PO2)로 적절한 로우신호를 출력하는데 이때 제어부(1)는 입력포트(PI)로 입력되는 신호를 검출하게 된다.
상기 밸런스 탈수동안 입력전압과 세탁물의 량에 의하여 증가된 모터전압을 비교하여 상기 전압간의 차이가 발생하는 시간을 측정한다.
즉, 이것은 세탁량에 따라 입력포트(PI)로 입력되는 로우레벨 지속시간을 체크(S102)한다.
이때, 검출한 세탁량이 이미 세탁운전초기에 설정된 제2도의 2-3과 같은 이미 설정된 시간(T1)(T2)(T3)값으로 입력된다면(S103)(S104)(S105) 즉, 상기 전압차 발생시간이 기설정된 시간이내이면 탈수시 세탁조 내에 잔수로 인해 세탁량이 늘어나지 않았음을 판단하여 그 세탁량의 탈수시간으로 탈수를 개시하여(S106)(S107)(S108) 세탁을 종료한다.
만약, 상기 시간(T1)(T2)(T3)의 수치가 입력되지 않으면 즉, 상기 전압차발생시간이 기설정된 시간이상이면 잔수(T1)(T2)(T3)이외의 시간(T4)이 있음을 판단하여(S109) 출력포트(PO3)로 로우신호를 출력하여 배수밸브를 개방하여 배수를 일정시간(예 1분) 수행하고(S110), 다시 시간(T1∼T3)를 체크하여 완전배수가 검출되면 탈수를 진행함으로써 잔수시에는 탈수를 진행하지 않는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 탈수행정 운전개시시 입력수위 센서의 고장으로 기인된 세탁조내의 잔수유무를 검출하여 잔수가 완벽하게 없을때에만 탈수를 진행함으로써 잔수시 무리한 탈수운전을 행함으로써 발생될 수 있는 세탁모터의 구속으로 기인되는 세탁모터의 소손을 미연에 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 세탁조, 모터 및 배수밸브를 구비한 전자동 세탁기에 있어서, 상기 세탁기의 각종 프로그램이 내장되어 각종 입력신호를 토대로 세탁기의 전체 시스템을 제어하는 제어부와; 상기 세탁조 내의 초기전압과 세탁조 내에 잔수로 인해 증가되는 세탁량 전압을 비교하여 이 비교된 전압량을 상기 제어부로 출력하는 세탁량감지부와; 상기 제어부에서 출력되는 전압에 의해 배수밸브를 열어 세탁조 내의 잔수를 배출시키는 배수밸브구동부와; 상기 제어부에서 출력되는 전압에 의해 모터에 가변인가 전압을 가하는 모터 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 세탁기의 탈수시 모터보호 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세탁량감지부는 교류 입력전원에 직렬 접속된 저항(R3)(R4)(R5)과; 상기 저항(R4)과 저항(R5)사이에 연결된 다이오드(D1)와; 상기 다이오드(D1)에 병렬 접속된 콘덴서(C2)와, 콘덴서(C2)에 병렬 접속되고 트랜지스터(Q3)의 베이스에 접속된 저항(R6)과; 상기 모터에 직렬 접속된 저항(R9)(R10)(R11)과; 상기 저항(R10)과 저항(R11) 사이에 연결된 다이오드(D2)와; 상기 다이오드(D2)에 병렬 접속된 콘덴서(C3)와; 상기 콘덴서(C3)에 병렬 접속되고 트랜지스터(Q4)의 베이스에 접속된 저항(R12)과; 상기 내부 전원전압(Vcc)에 접속되고 트랜지스터(Q4)의 에미터와 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속된 저항(R13)과; 상기 트랜지스터(Q3)(Q4)의 콜렉터에 접속된 저항(R7)과; 상기 내부 전원전압(Vcc)에 접속되고 트랜지스터(Q5)의 에미터에 접속된 저항(R14)과; 상기 트랜지스터(Q5)의 콜렉터에 접속되고 트랜지스터(Q6)의 베이스에 접속된 저항(R16)과; 상기 저항(R14)에 접속되고 트랜지스터(Q6)의 에미터에 접속된 저항(R15)과, 저항(R15)에 접속되고 제어부의 입력포트(PI)에 연결되는 저항(R17)으로 구성됨을 특징으로 하는 세탁기의 탈수시 모터보호 회로.
  3. 세탁조, 모터 및 배수밸브를 구비한 전자동 세탁기의 모터보호방법에 있어서, 상기 세탁조 내의 세탁물을 밸런스 탈수를 진행하는 단계와; 상기 밸런스 탈수동안 입력전압과 세탁물의 량에 의하여 증가된 모터전압을 비교하여 상기 전압간의 차이가 발생하는 시간을 측정하는 단계와; 상기 전압차 발생시간이 기설정된 제1시간 이상인가를 판단하는 단계와; 상기 전압차 발생시간이 기설정된 제1시간 이상이면 기설정된 제2시간 동안 배수를 진행한 후, 상기 밸런스 탈수를 진행하는 단계 내지 상기 전압차 발생시간과 기설정된 제1시간을 비교하는 단계를 반복하는 단계와; 상기 전압차 발생시간이 기설정된 제1시간 이상이 아니면 모터를 구동하여 탈수를 진행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 탈수시 모터보호방법.
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