KR0146827B1 - 전자렌지의 출력제어장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전원전압의 변동에 관계없이 일정한 고주파출력을 공급할 수 있는 전자렌지의 출력제어장치에 관한 것으로써, 전자렌지에 있어서, 교류전원입력단의 변화하는 전원전압을 감지하는 전압감지수단과,상기 전압감지수단에 의해 감지된 전원전압에 따라 상기 교류전원입력단의 전압변동량을 산출하여 전체동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 조리동작을 수행하도록 상기 교류전원입력단으로부터 공급되는 전원전압을 입력받아 고주파를 출력하는 고주파출력수단과, 상기 제어수단에서 산출된 전압변동량에 따라 상기 고주파출력수단으로부터 출력되는 고주파출력량을 제어하도록 출력전압을 조절하는 출력조절수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

전자렌지의 출력제어장치

제1도는 종래에 의한 전자렌지의 고주파출력 회로도

제2도는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자렌지의 출력제어장치의 상세한 회로도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10:직류전원수단 20:조리입력수단

30:전압감지수단 31:감압트랜스

40:제어수단 50:고주파출력수단

51:고압트랜스 53:마그네트론

60:출력조절수단 70:부하단

80:보호수단 90:표시수단

본 발명은 전원전압의 변동에 관계없이 일정한 고주파출력을 공급할 수 있는 전자렌지의 출력제어장치에 관한 것이다.

일반적으로, 종래에 의한 전자렌지에 있어서는 제1도에 도시한 바와 같이,조리입력수단(3)에 의해 사용자가 원하는 조리시간이나 조리메뉴를 입력한다음 시작버튼을 누르면, 상기 조리입력수단(3)에 의해 입력된 키이신호를 제어수단(5)에서 받아 출력단자(01,02)를 통해 동작제어신호를 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(5)의 출력단자(01,02)에 접속된 릴레이코일(L4)에 전류가 유기되면서 릴레이(RY8)가 온된다.

상기 릴레이(RY8)가 온되면, 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 고압트랜스(7)의 1차측에서 인가받아 고압으로 변환한다.

이때, 마그네트론(9)에서는 상기 고압트랜스(7)의 2차측에 유기된 고압에 따라 고주파를 발생하고, 상기 마그네트론(9)에서 발생되는 고주파는 도파관을 통해 안내되어 상기 조리실내로 유입분산된다.

상기 조리실내로 유입분산된 고주파는 조리실의 구조체인 금속벽에 의해 반사되어 여러 방향으로부터 음식물에 인가되고 직접 음식물에 인가되기도 하면서 상기 조리실내에 재치되어 회전하는 음식물을 가열하기 시작한다.

그런데, 이와 같은 종래의 고주파출력방식에 있어서는 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압변동에 따른 별도의 보정장치가 마련되어 있지 않아 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 전원접안의 변동이 마그네트론(9)의 출력변화량으로 그대로 나타난다는 문제점이 있었다.

즉, 상기 교류전원입력단으로부터 공급되는 전원전압이 크게 변동할 경우에는 수 백W의 출력변동이 발생함으로써 부하에 안정된 출력전력을 공급할 수 없기 때문에 고압지역에서는 화재발생의 위험이 내재되어 있고, 저압지역에서는 정상출력을 공급하지 못함으로써 안정된 조리상태를 기대하기가 어려워 제품에 대한 사용자의 신뢰성이 저하된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 입력되는 전원전압의 변동에 따라 고압트랜스의 권선수를 조절하여 마그네트론에서 발생되는 고주파출력을 일정하게 제어할 수 있기 때문에 안정된 출력전력을 공급할 수 있을뿐만 아니라, 기기의 안전을 보장할 수 있으면서도 제품에 대한 사용자의 신뢰도를 만족시킬 수 있는 전자렌지의 출력제어장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 전자렌지의 출력제어장치는 전자렌지에 있어서, 교류전원입력단의 변화하는 전원전압을 감지하는 전압감지수단과,상기 전압감지수단에 의해 감지된 전원전압에 따라 상기 교류전원입력단의 전압변동량을 산출하여 전체동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 조리동작을 수행하도록 상기 교류전원입력단으로부터 공급되는 전원전압을 입력받아 고주파를 출력하는 고주파출력수단과, 상기 제어수단에서 산출된 전압변동량에 따라 상기 고주파출력수단으로부터 출력되는 고주파출력량을 제어하도록 출력전압을 조절하는 출력조절수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 일시시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도에 도시한 바와 같이, 직류전원수단(10)은 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 전자렌지의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 출력하고, 조리입력수단(20)은 사용자가 원하는 다양한 조리기능(조리시간, 조리메뉴, 전자렌지의 출력, 조리동작의 시작/정지 등)을 입력하도록 다수의 기능키가 전자렌지의 전면 콘트롤판넬상에 구비되어 있다.

그리고, 전압감지수단(30)은 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 변화하는 전원전압을 감지하는 것으로써, 이 전압감지수단(30)은 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 1차측에 인가받아 소정의 저전압으로 감압하여 2차측으로 유기하는 감압트랜스(31)와, 상기 감압트랜스(31)에 의해 감압된 교류전압을 직류로 반파정류하도록 상기 감압트랜스(31)의 2차측에 직렬접속된 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)에 의해 반파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분을 필터링하도록 상기 감압트랜스(31)의 2차측에 병렬접속된 평활용 캐패시터(C1)로 구성되어 있다.

또한, 제어수단(40)은 상기 직류전원수단(10)으로부터 출력되는 직류전압을 인가받아 상기 전자렌지를 초기화시킴과 동시에 상기 조리입력수단(20)에 의해 입력된 키이신호에 따라 전자렌지의 전체적인 동작을 제어하는 마이크로컴퓨터로써, 이 제어수단(40)은 상기 전압감지수단(30)에 의해 감지된 전원전압의 아날로그데이타를 내장되어 있는 A/D변환기에 의해 디지탈로 변환하여 상기 교류전원입력단(1)의 전원전압변동량을 판단함으로써 후술하는 고압트랜스의 권선수를 제어한다.

또, 고주파출력수단(50)은 상기 제어수단(40)의 제어에 따라 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 입력받아 조리실내의 음식물을 가열하도록 고주파(마이크로파)를 출력하는 것으로써, 이 고주파출력수단(50)은 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 1차측에 인가받아 고압으로 변환하여 2차측으로 유기하는 고압트랜스(51)와, 상기 고압트랜스(51)에 의해 변환된 고압을 인가받아 고주파를 발생하는 마그네트론(53)과, 상기 제어수단(40)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 마그네트론(53)의 고주파발진출력을 조절하도록 온/오프되는 고압릴레이(RY7)와, 상기 고압트랜스(51)의 2차권선에 유기된 전압을 충전하는 고압캐패시터(C2)와, 상기 고압캐패시터(C2)에 충전된 전압을 고전압 및 저전류의 배전압으로 정류시키는 고압다이오드(D2)로 구성되어 있다.

또한 도면에 있어서, 출력조절수단(60)은 상기 전압감지수단(30)에 의해 감지된 상기 교류전원입력단(1)의 변화하는 전원전압에 따라 상기 제어수단(40)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 마그네트론(53)의 고주파출력량을 일정하게 제어하도록 출력전압을 조절하는 것으로써, 이 출력조절수단(60)은 상기 고압트랜스(51)의 권선수를 조절하는 다수개의 릴레이(RY2~RY6)로 구성되어 있다.

그리고, 부하단(70)은 상기 제어수단(40)의 제어에 따라 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 입력받아 구동하는 것으로써, 이 부하단(70)은 도어의 열림 및 상기 마그네트론(53)의 구동시에 점등되어 조리실내부를 밝혀주는 조리실램프(71)와, 상기 마그네트론(53)의 구동시에 상기 마그네트론(53)을 냉각시키도록 냉각팬을 구동하는 팬모터(73)와, 상기 마그네트론(53)의 구동시에 음식물이 고르게 조리되도록 조리접시를 회전시키는 턴테이블모터(75)로 구성되어 있다.

또한, 보호수단(80)은 상기 고주파출력수단(50)으로부터 고주파출력시에 회로를 안전하게 보호하는 것으로써, 이 보호수단(80)은 상기 제어수단(40)으로부터 출력되는 제어신호를 받아서 상기 고압트랜스(51) 및 팬모터(63)에 공급되는 전원전압을 제어하도록 온/오프되는 메인렐레이(RY1)와, 상기 도어의 닫힘시에 상기 제어수단(40)에 동작가능신호를 입력하도록 온되는 도어스위치(SW1)와, 상기 조리실의 온도가 과도하게 상승할 경우 상기 교류전원입력단(1)으로부터 상기 고압트랜스(51) 및 감압트랜스(31)에 공급되는 전원전압을 차단하도록 상기 교류전원입력단(1)의 일측단에 접속되어 있는 온도스위치(SW2)와, 상기 회로에 과전류가 흐를 경우 상기 교류전원입력단(1)으로부터 상기 고압트랜스(51) 및 감압트랜스(31)에 공급되는 전원전압을 차단하도록 상기 교류전원입력단(1)의 타측단에 접속되어 있는 퓨즈(81)로 구성되어 있다.

또한, 표시수단(90)은 상기 조리입력수단(20)에 의해 사용자가 입력한 조리시간이나 조리메뉴등을 표시한다.

이하 상기와 같이 구성된 전자렌지의 출력제어장치의 작용효과를 설명한다.

먼저, 전자렌지에 전원이 공급되면, 직류전원수단(10)에서는 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 상기 전자렌지의 구동에 필요한 소정의 직류전압으로 변환하여 제어수단(40) 및 각 구동회로에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(40)에서는 직류전원수단(10)으로부터 출력되는 직류전압을 입력단자(I1)을 통해 인가받아 상기 전자렌지를 조리동작에 맞게 초기화시킨다.

이때, 사용자가 조리실내에 조리하고자 하는 음식물을 재치한다음, 조리입력수단(20)에 의해 원하는 조리시간과 조리메뉴를 입력하고 시작버튼을 누르면, 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 변화하는 전원전압을 감압트랜스(31)의 1차측에서 인가받아 소정의 저전압으로 감압한다.

상기 감압트랜스(31)에 의해 감압된 교류전압은 감압트랜스(31)의 2차측으로 유기되어 다이오드(D1)에 의해 반파정류되고, 상기 다이오드(D1)에 의해 반파정류된 직류전압에 포함되어 있는 리플성분은 평활용 캐패시터(C1)에서 필터링되어 상기 제어수단(40)의 입력단자(A/D)에 입력된다.

이에 따라, 상기 제어수단(40)에서는 입력단자(A/D)를 통해 입력된 직류전압의 아날로그데이타를 디지탈로 변화하여 미리 설정되어 있는 기준전압데이타와 비교함으로써 상기 교류전원입력단(1)의 변화하는 전원전압을 검출한다.

상기 교류전원입력단(1)의 전원전압이 검출되면, 상기 제어수단(40)은 검출된 전원전압에 따라 마그네트론(53)의 고주파출력을 일정하게 제어하도록 출력단자(03,04)를 통해 출력조절수단(60)에 제어신호를 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(40)으로부터 출력되는 제어신호에 따라 릴레이코일(L2)에 전류가 유기되면서 상기 출력조절수단(60)의 릴레이(RY2~RY6)가운데 검출된 전원전압에 해당하는 하나의 릴레이가 온된다.

상기 출력조절수단(60)의 릴레이(RY2~RY6)가운데 하나가 온되면, 교류전원입력단(1)이 고압트랜스(51)의 1차측에 설치된 변환출력단자(V1~V5)가운데 하나의 변환출력단자에 접속됨으로써 고압트랜스(51)의 1차측 권선수가 조절된다.

이에 따라, 상기 교류전원입력단(1)의 전원전압이 정격전압보다 낮을 때는 고압트랜스(51)의 1차측 권선수를 감소시키는 릴레이(RY5.RY6)가 온됨으로써 상기 고압트랜스(51)의 1차권선과 2차권선비를 높여 1차측에서 감소된 전원전압을 2차측에서 보정한다.

또한, 상기 교류전원입력단(1)의 전원전압이 정격전압보다 높을 때는 고압트랜스(51)의 1차측 권선수를 증가시키는 릴레이(RY2.RY3)가 온됨으로써 상기 고압트랜스(51)의 1차권선과 2차권선비를 줄여 1차측에서 증가된 전원전압을 2차측에서 보정한다.

또, 상기 교류전원입력단(1)의 전원전압이 정격전압일때는 고압트랜스(51)의 1차측 권선수를 그대로 유지시키는 릴레이(RY4)가 온됨으로써 전원전압을 보정하지 않아도 된다.

이와 같이, 상기 교류전원입력단(1)의 변화하는 전원전압에 따라 고압트랜스(51)의 1차측 권선수를 조절하여 출력전압을 보정하면, 상기 제어수단(40)에서는 출력단자(01,02)(05,06)를 통해 메인릴레이(RY1)와 고압릴레이(RY7)에 하이레벨의 제어신호를 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(40)으로부터 출력되는 하이레벨의 제어신호에 따라 릴레이코일(L1)(L3)에 전류가 유기되면서 상기 메인릴레이(RY1)와 고압릴레이(RY7)가 온된다.

상기 메인릴레이(RY1)와 고압릴레이(RY7)가 온되면, 고주파출력수단(50)의 고압트랜스(51)에서는 상기 교류전원입력단(1)으로부터 공급되는 상용교류전원의 전원전압을 1차측에 인가받아 고압으로 변환하여 2차측으로 유기시킨다.

이때, 상기 고압트랜스(51)의 2차권선에 유기된 고압에 따라 마그네트론(53)에서는 일정출력의 고주파를 발생하여 출력전력을 일정하게 유지함으로써 턴테이블모터(75)에 의해 회전하는 음식물을 가열시킨다.

소정시간 후, 상기 조리입력수단(20)에 의해 입력된 조리시간이 경과하면, 상기 제어수단(40)은 마그네트론(53)의 발진동작을 중지하도록 로우레벨의 제어신호를 메인릴레이(RY1)와 고압릴레이(RY7)에 출력한다.

따라서, 상기 제어수단(40)의 출력단자(01,02)(05,06)에 접속된 릴레이코일(L1)(L3)에 전류가 유기되지 않게 되면서 상기 메인릴레이(RY1)와 고압릴레이(RY7)가 오프된다.

이에 따라, 상기 교류전원입력단(1)으로부터 고압트랜스(51)에 공급되는 전원전압이 차단되어 상기 마그네트론(53)이 발진동작을 중지하면서 조리동작을 종료한다.

상기의 설명에서의 같이 본 발명에 의한 전자렌지의 출력제어장치에 의하면입력되는 전원전압의 변동에 따라 고압트랜스의 권선수를 조절하여 마그네트론에서 발생되는 고주파출력을 일정하게 제어할 수 있기 때문에 안정된 출력전력을 공급할 수 있을뿐만 아니라, 기기의 안전을 보장할 수 있으면서도 제품에 대한 사용자의 신뢰도를 만족시킬 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전자렌지에 있어서, 교류전원입력단의 변화하는 전원전압을 감지하는 전압감지수단과,상기 전압감지수단에 의해 감지된 전원전압에 따라 상기 교류전원입력단의 전압변동량을 산출하여 전체동작을 제어하는 제어수단과, 상기 제어수단의 제어에 따라 조리동작을 수행하도록 상기 교류전원입력단으로부터 공급되는 전원전압을 입력받아 고주파를 출력하는 고주파출력수단과, 상기 제어수단에서 산출된 전압변동량에 따라 상기 고주파출력수단으로부터 출력되는 고주파출력량을 제어하도록 출력전압을 조절하는 출력조절수단으로 이루어진 것을 특징으로하는 전자렌지 출력제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 전압감지수단에 의해 감지된 전원전압의 아날로그데이타를 디지탈로 변환하는 A/D변환기를 내장하고 있는 것을 특징으로 하는 전자렌지 출력제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 고주파출력수단은 2차측 출력전압을 조절하도록 1차측에 다수개의 변환출력단자V1~V5)를 구비하는 고압트랜스를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자렌지 출력제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 출력조절수단은 상기 제어수단에서 산출된 전압변동량에 따라 상기 고압트랜스의 2차측 출력전압을 조절하도록 상기 고압트랜스의 1차측 권선수를 조절하는 다수개의 릴레이(RY2~RY6)로 구성되어 있는 것을 특징으로하는 전자렌지 출력제어장치.