KR0157108B1 - 온도검출회로 및 이를 이용한 냉장고 온도제어방법 - Google Patents

온도검출회로 및 이를 이용한 냉장고 온도제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 온도검출회로 및 이를 이용한 냉장고의 온도제어방법에 관한 것으로서, 특히 제1전원전압과 제2전원전압의 사이에 연결되어 주변의 온도변화에 응답하여 상기 제1 및 제2전원전압 사이의 온도검출범위를 가지는 온도센서부; 및 주어진 미세 온도검출범위에 대응하여 제1기준전압과 제2기준전압을 발생하고 발생된 제1 및 제2기준전압 사이의 해상도에 의해 아날로그 디지털 변환기를 통해서 입력된 온도검출전압을 아날로그 디지털 변환하여 검출된 온도를 리드하는 마이크로 컴퓨터를 구비한 것을 특징으로 한다. 또한, 이를 이용한 냉장고의 온도제어방법을 제공한다.
따라서, 본 발명에서는 온도검출회로의 구성을 간단하게 할 수 있고 미세 온도검출범위를 소프트웨어적으로 임의 변경할 수 있다.

Description

온도검출회로 및 이를 이용한 냉장고 온도제어방법
제1도는 종래의 냉장고의 온도검출회로를 나타낸 회로도.
제2도는 제1도의 온도센서부의 온도에 대한 저항값 변화 곡선을 나타낸 그래프선도.
제3도는 제1도의 미세검출영역의 온도검출전압에 대한 아날로그 디지털 변환관계를 나타낸 도면.
제4도는 본 발명에 의한 온도검출회로를 나타낸 회로도.
제5도는 본 발명에 의한 온도검출전압에 대한 아날로그 디지털 변환관계를 나타낸 도면.
제6도는 본 발명을 이용한 냉장고의 구조를 나타낸 도면.
제7도는 본 발명에 의한 냉장고의 제어회로의 구성을 나타낸 블록도.
제8도는 본 발명에 의한 냉장고의 온도제어방법을 나타낸 플로챠트.
본 발명은 온도검출회로 및 이를 이용한 냉장고의 온도제어방법에 관한 것으로서, 특히 검출하고자 하는 미세온도범위를 임의로 변경할 수 있는 온도검출회로 및 이를 이용한 냉장고의 온도제어방법에 관한 것이다.
본 출원인은 1995년 4월 29일자로 냉장실의 후면 중앙부에 수직으로 설치된 냉기토출방향 제어형 회전날개(블레이드)를 회전시켜서 커버에 형성된 토출공에서 나오는 냉기를 좌우로 분산 또는 집중시키는 냉장고에 관한 발명을 출원한 바 있다.
상술한 냉장고에서는 냉장실 내에 복수의 온도센서를 설치하여 추론에 의한 고내의 온도분포를 분석하고 그 분석 결과에 따라 회전날개의 위치를 제어하여 냉기를 좌우로 분산 토출하거나, 집중적으로 토출함으로써 고내의 냉각속도를 빠르게 함과 동시에 냉장 식품의 온도차에 따른 고내 전체의 온도 분포를 균일하게 하며, 도어 개폐에 따른 외기 온도 보상의 효과를 얻고 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 냉장고에서는 제1도에 도시한 바와 같이, 종래의 냉장고의 온도검출회로는 온도센서(Rth)로부터 제2도에 도시한 온도 대 저항변화에 대응하여 검출된 온도검출전압(Vth)을 마이크로 컴퓨터(10)에서 입력포트(P1)을 통하여 아날로그 디지털 변환하여 읽어들이고 또한, 미세한 온도제어를 위하여 증폭부(20)를 통하여 주어진 기준전압(Vref)에 의해 제3도에 도시한 고정된 특정한 범위(Voh∼Vol)에서 검출된 온도검출전압을 증폭하고 증폭된 검출전압을 마이크로 컴퓨터(40)의 입력포트(P2)를 통하여 아날로그 디지털 변환하여 읽어들임으로서, 해상도가 높은 미세 온도변화를 읽어들이게 된다. 즉, 증폭기(20)에서의 출력전압은 다음 수식에 의해 결정된다.
Vref = (R3/(R2+R3))*VCC
Vo = (1+(R5/R4)*Vref - (R5/R4)*Vth
이와 같은 종래의 온도검출회로는 미세 온도검출을 위해 별도의 증폭회로를 구성하여야 하므로 회로 구성이 복잡해지게 되고 미세검출범위가 기준전압에 의해 하드웨어적으로 고정되어 변경하기가 곤란한 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 회로구성이 간단하면서 미세검출범위를 임의로 변경할 수 있는 온도검출회로를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회로는 제1전원전압과 제2전원전압의 사이에 연결되어 주변의 온도변화에 응답하여 상기 제1 및 제2전원전압 사이의 온도검출범위를 가지는 온도센서부; 및 주어진 미세온도검출범위에 대응하여 제1기준전압과 제2기준전압을 발생하고 발생된 제1 및 제2 기준전압 사이의 해상도에 의해 아날로그 디지털 변환기를 통해서 입력된 온도검출전압을 아날로그 디지털 변환하여 검출된 온도를 리드하는 마이크로 컴퓨터를 구비한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 냉장고의 온도제어방법은 마이크로컴퓨터의 아날로그 디지털 변환기를 통하여 외부 온도검출전압을 아날로그 디지털 변환하여 리드할 것인가를 체크하는 단계; 주어진 미세 검출범위에 대응하는 제1 및 제2기준전압을 발생하는 단계; 발생된 제1 및 제2기준전압 사이의 해상도로 아날로그 디지털 변환기에 입력된 온도검출전압을 독출하는 단계; 및 리드된 온도검출값에 대응하여 블레이드의 위치를 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
제4도는 본 발명에 의한 온도검출회로를 나타낸다. 제4도에서 온도센서부(30)는 제1전원전압(VCC)과 제2전원전압(GND)의 사이에 저항(R1) 및 온도센서(Rth)를 직렬로 연결하고 저항 및 온도센서의 접속점에서 온도검출전압(Vth)을 발생한다. 마이크로 컴퓨터(40)에서는 입력포트(P1)에 연결된 내부 아날로그 디지털 변환기와 출력포트(P01, P02)에 각각 연결된 내부 디지털 아날로그 변환기를 포함한다. 입력포트(P1)에는 온도검출전압(Vth)이 연결되고 출력포트(P01)는 제1기준전압포트(VrefH)에 연결되고 출력포트(P02)는 제2기준전압포트(VrefL)에 연결된다. 마이크로 컴퓨터(40)에 내장된 아날로그 디지털 변환기는 제5도에 도시한 바와 같이 제1기준전압과 제2기준전압 사이를 256 해상도로 디지털 변환하여 온도검출값을 발생한다.
따라서, 마이크로 컴퓨터에서는 출력포트(P01, P02)를 통하여 주어진 미세 온도검출범위에 대응하여 제1기준전압과 제2기준전압을 변경함으로써 미세 온도검출범위를 소프트웨어적으로 변경할 수 있게 된다.
제6도는 본 발명을 이용한 냉장고의 구조를 나타낸다. 제6도의 냉장고는 상부에 냉장실(80)이 있고 하부에 냉동실(90)이 있으며, 냉장실(80)의 내벽의 임의의 장소에 복수의 온도센서(30)가 설치되고 냉장실 후벽에 수직으로 설치된 커버(62)의 내측에 회전날개 즉, 블레이드(60)가 설치되고 블레이드의 커버(62)에는 복수의 토출공(64)이 형성되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 냉장실(80)과 냉동실(90)이 상하로 배치된 구조와 그에 따른 블레이드 배치가 역으로 된 점이 본출원인이 1995년 4월 29일자로 출원한 냉장고와 대비하여 다를 뿐 나머지 구조는 동일 하므로 구체적인 설명은 생략한다.
제7도는 본 발명에 의한 냉장고의 제어회로의 구성을 나타낸다. 온도센서부(30)에 의해 고내의 온도변화를 검출하여 마이크로 컴퓨터(40)으로 제공하면, 마이크로 컴퓨터(40)에서는 온도제어 알고리즘에 의해 고내의 온도 분포 및 온도변화를 추론하고 추론결과에 따라 압축기(50)와 팬(70)을 구동하여 냉기를 블레이드(60)로 공급하고 또한, 추론된 온도 분포에 따라 블레이드(60)의 냉기토출날개가 냉기가 공급될 장소로 냉기의 흐름을 안내하도록 회전 모터를 구동하여 블레이드(60)의 위치를 제어하여 커버(62)의 토출공(64)를 통하여 토출되는 냉기가 좌우로 분산 또는 집중적으로 고내에 공급되도록 한다.
제8도를 참조하면, 마이크로컴퓨터(40)의 내부 아날로그 디지털 변환기를 통하여 외부 온도검출전압을 아날로그 디지털 변환하여 리드할 것인가를 체크하고(100), 리드모드이면, 주어진 미세 검출범위에 대응하는 제1 및 제2기준전압을 발생한다(102, 104) 발생된 제1 및 제2기준전압 사이의 해상도로 아날로그 디지털 변환기에 입력된 온도검출전압을 리드하고(106) 리드된 온도검출값에 대응하여 블레이드(60)를 제어하는 루틴을 수행하여(108) 블레이드의 위치를 제어한다(110).
이상과 같이 본 발명에서는 냉장고의 온도검출시 온도검출범위를 마이크로 컴퓨터에 의해 소프트적으로 설정함으로써 온도검출 해상도를 미세하게 조정할 수 있고 이에 하드웨어적인 복잡한 회로구성을 제거할 수 있어서 회로구성을 간단하게 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

  1. 제1전원전압과 제2전원전압의 사이에 연결되어 주변의 온도변화에 응답하여 상기 제1 및 제2전원전압 사이의 온도검출범위를 가지는 온도센서부; 및 주어진 미세 온도검출범위에 대응하여 제1기준전압과 제2기준전압을 발생하고 발생된 제1 및 제2기준전압 사이의 해상도에 의해 아날로그 디지털 변환기를 통해서 입력된 온도검출전압을 아날로그 디지털 변환하여 검출된 온도를 리드하는 마이크로 컴퓨터를 구비한 것을 특징으로 하는 온도검출회로.
  2. 제1전원전압과 제2전원전압의 사이에 연결되어 주변의 온도변화에 응답하여 상기 제1 및 제2전원전압 사이의 온도검출범위를 가지는 온도센서부; 및 주어진 미세 온도검출범위에 대응하여 제1기준전압과 제2기준전압을 발생하고 발생된 제1 및 제2기준전압 사이의 해상도에 의해 검출된 온도를 읽어들이는 마이크로 컴퓨터를 구비한 냉장고에 있어서, 고내 온도를 제어하는 방법은 상기 마이크로컴퓨터의 아날로그 디지털 변환기를 통하여 외부 온도검출전압을 아날로그 디지털 변환하여 리드할 것인가를 체크하는 단계; 주어진 미세 검출범위에 대응하는 제1 및 제2기준전압을 발생하는 단계; 상기 발생된 제1 및 제2기준전압 사이의 해상도로 아날로그 디지털 변환기에 입력된 온도검출전압을 리드하는 단계; 및 상기 리드된 온도검출값에 대응하여 냉기 토출방향 제어용 블레이드의 위치를 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고의 온도제어방법.
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