KR0181666B1 - 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검장치 및 그 방법 - Google Patents

히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기 보온밥솥의 히터에 공급되는 전원을 단속하는 릴레이에 관한 것으로, 마이크로 프로세서(100)에서 출력되는 제어신호에 의해 릴레이(RY1)를 구동시키는 트랜지스터(TR1)와, 상기 트랜지스터(TR1)와 연동하여 히터(200)에 공급되는 교류전원(AC)을 단속하는 릴레이(RY1)를 포함하여 구성된 전기 보온밥솥에 있어서, 상기 릴레이(RY1)와 히터(200)간에는 점검용 릴레이(RY2)가 결선되어 있으며, 상기 마이크로 프로세서(100)는 릴레이(RY1)를 온/오프 동작시키기 위한 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하며 점검용 릴레이(RY2)의 동작에 따른 입력포트(P2)의 입력값에 따라 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하도록 함으로써, 릴레이의 비정상 동작에 보다 빠르게 대처할 수 있는 효과가 있다.

Description

히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검장치 및 그 방법
본 발명은 전기 보온밥솥의 히터에 공급되는 전원을 단속하는 릴레이에 관한 것이다.
특히 본 발명은 전기 보온밥솥의 히터에 공급되는 전원을 단속하는 릴레이의 정상여부를 확인할 수 있도록 하는 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이를 전기 보온밥솥에 적용하면 히터에 공급되는 전원을 수시로 점검할 수 있는 특징을 갖는다.
주지된 바와 같이, 전기 보온밥솥은 각 내용물에 따라 공정별 작동조건이 구비되어 있는바, 이는 최초에 내피가 안착된 상태가 감지된 이후에 각 취사 키 동작에 따라 그 공정이 시작된다.
일반적인 전기 보온밥솥은 도 1에 도시한 블록도에서와 같이, 취사기능과 보온기능을 갖는 전기 보온밥솥의 각종 동작환경을 설정하는 키로 구성된 키 입력부(12)와, 전기 보온밥솥의 바닥과 몸통 및 뚜껑에 설치되어 있으며 각종 히터에 의해 발열되는 온도를 온도센서에 의해 검출하는 감지부(14)와, 상기 키 입력부(12)의 키 입력과 온도센서에 의해 검출되는 온도값에 의해 전기 보온밥솥의 동작을 제어하는 마이크로 프로세서(10)와, 전기 보온밥솥의 바닥과 뚜껑 및 몸통에 설치되어 있으며 마이크로 프로세서(10)의 제어하에 동작하여 전기 보온밥솥의 내부를 가열하는 각종 히터의 동작을 제어하는 히터 구동부(16)와, 상기한 전기 보온밥솥의 동작상태를 표시하는 표시부(18)를 포함하여 구성되어 있다.
이러한 전기 보온밥솥에 대하여 도 3에 의하여 보다 상세히 살펴보면, 전기 보온밥솥에 내장되어 있는 마이크로 프로세서(10)는 동작전원이 투입되면 대기상태를 유지(S301)하면서 키 입력으로 각종 취사모드가 설정되는가를 판단(S302)한다.
상기 판단결과 취사모드(진밥, 된밥, 보통밥, 잡곡밥, 현미밥 등을 말한다)가 설정되지 않았으면 계속해서 대기상태를 유지(S301)하고, 취사모드가 설정되면, 히터 구동부(16)의 취사용 히터와, 뚜껑용 히터 및 몸통용 히터를 작동시켜 설정된 취사모드를 실행(S303)하게 된다.
즉, 각 취사모드에 따라 히터 구동부(16)의 취사용 히터와, 뚜껑용 히터 및 몸통용 히터의 동작시간이나 동작온도를 제어하여 설정된 취사모드를 수행하여 취사가 종료되었는가를 판단(S304)한다.
상기 판단결과 취사모드의 동작이 종료되지 않으면 마이크로 프로세서(10)는 계속해서 취사모드를 실행(S303)하고, 설정된 취사모드의 동작이 종료되면, 히터 구동부(16)의 취사용 히터와, 뚜껑용 히터 및 몸통용 히터에 공급되는 동작전원을 차단(S305)하고, 보온 기능을 수행하면서 감지부(14)의 취사용 온도센서에 의해 감지(S306)되는 전기 보온밥솥의 내부온도가 일정온도(예 : 75℃)보다 낮은가를 판단(S307)하게 된다.
그 결과, 전기 보온밥솥의 내부온도가 일정온도(예 : 75℃)보다 높은 경우에는 재차 전기 보온밥솥의 내부온도를 감지(S306)하고, 전기 보온밥솥의 내부온도가 일정온도(예 : 75℃)보다 낮은 경우에는 히터 구동부(16)의 각종 히터를 동작(S308)시켜 전기 보온밥솥의 내부온도를 상승시키게 된다.
그러므로 전기 보온밥솥의 내부온도가 일정온도(예 : 75℃)를 유지되므로 내부에 저장되어 있는 밥을 보온할 수 있는 것이다.
이러한 전기 보온밥솥의 취사공정을 도 2에 의하여 보다 상세히 살펴보면, 먼저 전기 보온밥솥의 동작모드가 취사모드로 설정되면 히터 구동부(16)의 취사용 히터와 뚜껑용 히터 및 몸통용 히터에 동작전원을 공급하여 내부온도를 상승시키면서 내부에 내입된 쌀에 물이 흡수되도록 하는 흡수공정(T1)을 일정시간(약 10분에서 11분 정도의 시간을 말한다) 동안 수행하여 내부온도를 일정온도(예 : 45℃)까지 상승시킨다.
상기 흡수공정(T1)이 완료되면 내부를 일정온도(예 : 75℃)까지 상승시키면서 취사량을 판정하는 제1가열공정(T2)을 수행하여 내부에 내입된 쌀의 량을 판정하고, 이어서 제1가열공정(T2)에서 판정된 취사 량에 근거를 두어 열량을 배분하여 내부온도를 일정온도(예 : 102℃)까지 상승시키는 제2가열공정(T3)을 수행하면서 가열공정을 종료한다.
그리고 제2가열공정(T3)을 연장하여 내부를 가열하여 내부온도가 취사완료 온도(예 : 130℃)까지 상승되도록 내부를 가열하는 비등유지공정(T4)을 수행한다.
이렇게 각 공정이 종료된 후에는 취사된 밥을 일정시간(약12분 정도를 말한다) 동안 소정온도(115℃)로 가열하는 뜸공정(T5)을 수행하면서 취사공정을 모두 종료하고 다음 공정으로 전환된다.
그런데 전기 보온밥솥의 히터에 공급되는 동작전원을 단속하는 소자로는 일반적으로 히터의 용량에 따라 릴레이나 트라이악이 사용되는 데, 종래에는 마이크로 프로세서에서 출력되는 제어신호에 의해 이들이 정확하게 동작하여 히터에 공급되는 동작전원을 단속하고 있는가를 확인할 수 없었다.
즉 릴레이가 온 상태를 유지하는 중에 마이크로 프로세서에서 릴레이를 오프 상태로 절환하기 위한 제어신호를 생성하여 출력하였는데 릴레이가 오프 상태로 절환되지 않고 계속해서 온 상태를 유지하게 되면, 히터에 전원이 계속적으로 공급되어 과열현상이 발생된다. 또한, 릴레이가 오프 상태를 유지하는 중에 릴레이를 온 상태로 절환하기 위한 제어신호를 출력하여도 릴레이가 온 상태로 절환되지 않고 오프 상태를 유지하게 되면 전기 보온밥솥의 동작이 이루어지지 않는 결점이 있다.
본 발명은 전기 보온밥솥에 구성되어 있는 다수개의 히터에 공급되는 전원을 단속하는 릴레이의 정상여부를 점검할 수 있도록 하는 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검장치 및 그 방법을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있는 것이다.
상기한 바와같은 결점을 해결하기 위한 본 발명은 키 입력으로 로우 레벨의 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하면서 입력포트(P2)의 입력상태를 확인하여 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하는 제 1단계와, 키 입력으로 하이 레벨의 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하면서 입력포트(P2)의 입력상태를 확인하여 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하는 제 2단계와, 상기 제 1단계와 제 2단계의 출력결과 릴레이(RY1)가 비정상인 것으로 판단되면 경고신호를 출력하는 제 3단계를 수행하도록 이루어짐을 특징으로 하는 것이다.
도 1은 일반적인 전기 보온밥솥을 보인 구성 블록도,
도 2는 일반적인 전기 보온밥솥의 취사공정을 보인 그래프,
도 3은 일반적인 전기 보온밥솥의 동작상태를 보인 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 회로도,
도 5는 본 발명의 동작상태를 보인 흐름도 이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 마이크로 프로세서 200 : 히터
RY1, RY2 : 릴레이 R12,R13 : 저항
TR1 : 트랜지스터 P1: 출력포트
P2 : 입력포트 AC : 교류전원
이하 본 발명의 일실시예에 따른 구성 및 작용을 예시도면과 함께 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 도 4에 도시한 것처럼, 마이크로 프로세서(100)에서 출력되는 제어신호에 의해 릴레이(RY1)를 구동시키는 트랜지스터(TR1)와, 상기 트랜지스터(TR1)와 연동하여 히터(200)에 공급되는 교류전원(AC)을 단속하는 릴레이(RY1)를 포함하여 구성된 전기 보온밥솥에 있어서, 상기 릴레이(RY1)와 히터(200)간에는 점검용 릴레이(RY2)가 결선되어 있으며, 상기 마이크로 프로세서(100)는 릴레이(RY1)를 온/오프 동작시키기 위한 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하며 점검용 릴레이(RY2)의 동작에 따른 입력포트(P2)의 입력값에 따라 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하도록 구성되어 있다.
도 5는 본 발명의 동작상태를 도시한 흐름도로서, 키 입력으로 로우 레벨의 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하면서 입력포트(P2)의 입력상태를 확인하여 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하는 제 1단계와, 키 입력으로 하이 레벨의 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하면서 입력포트(P2)의 입력상태를 확인하여 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하는 제 2단계와, 상기 제 1단계와 제 2단계의 출력결과 릴레이(RY1)가 비정상인 것으로 판단되면 경고신호를 출력하는 제 3단계를 수행함을 보이고 있다.
이와같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.
히터(200)에 공급되는 교류전원(AC)을 단속하는 릴레이(RY1)의 불량점검을 대기하는 중(S1)에 키가 입력(S2)되면, 해당 키 입력에 의해 출력포트(P1)의 출력레벨이 하이(H)레벨인가를 판단(S3)하게 된다.
출력포트(P1)에서 출력된 로우(L) 레벨의 제어신호가 트랜지스터(TR1)의 베이스측에 공급되면, 마이크로 프로세서(200)는 입력포트(P2)의 입력이 로우(L) 레벨로 공급되는가를 판단(S4)하게 된다.
즉, 마이크로 프로세서(100)의 출력포트(P1)에서 출력되는 로우 레벨의 제어신호에 의해 트랜지스터(TR1)가 턴오프 상태로 동작하므로, 릴레이(RY1)가 동작하지 않고 이에 연동하여 점검용 릴레이(RY2)가 턴오프상태를 유지하여 릴레이(RY2)의 일단에 인가중인 전원(Vcc)이 마이크로 프로세서(100)의 입력포트(P2)에 하이 레벨로 인가되는가를 판단하는 것이다.
그 결과 릴레이(RY1)가 트랜지스터(TR1)의 동작에 연동하여 오프 상태를 유지하면서 히터(200)에 공급되는 교류전원(AC)을 차단하므로 릴레이(RY2)가 오프상태를 유지하여 입력포트(P2)의 입력이 로우 레벨이 경우에는 릴레이(RY1)가 정상적으로 동작한 것으로 판정하고 이어지는 키 입력에 대응되는 동작을 수행(S5)하지만, 트랜지스터(TR1)가 턴오프 상태를 유지하는데도 불구하고 입력포트(P2)의 입력이 하이 레벨로 판정된 된 경우에는 릴레이(RY1)가 트랜지스터(TR1)의 동작에 무관하게 온 상태를 유지하면서 히터(200)에 교류전원(AC)을 공급하는 것으로, 즉 릴레이(RY1)가 쇼트(Short)된 것으로 판정(S6)하게 된다. 이어서 이를 알리기 위해서 미도시된 부져를 구동시켜 부져음을 출력함과 동시에 디스플레이수단을 작동시켜 현재 릴레이(RY1)가 에러상태임을 알리는 메시지를 디스플레이(S8)하게 된다.
부져음과 에러상태를 알리는 메시지의 디스플레이 동작은 전기 보온밥솥의 메인 전원이 차단되기(S9)까지 계속해서 이루어지면서 릴레이(RY1)의 비정상 상태를 알리게 된다.
또한, 히터(200)에 전원을 공급하기 위한 키를 조작하여 마이크로 프로세서(100)의 출력포트(P1)에서 하이 레벨의 제어신호가 출력되어 트랜지스터(TR1)의 베이스 측에 공급되면, 트랜지스터(TR1)는 이로 인하여 턴온 상태를 유지하게 된다. 이에 연동하여 릴레이(RY1)가 온 상태를 유지(S10)하면서 히터(200)에 교류전원(AC)을 공급하게 된다.
이때 마이크로 프로세서(100)는 입력포트(P2)의 입력상태가 하이 레벨상태로 입력되는가를 확인(S11)하고, 그 결과 릴레이(RY1)가 정상적으로 동작하여 릴레이(RY2)가 온 상태를 유지하므로 릴레이(RY2)의 일단에 인가중인 전원(Vcc)이 마이크로 프로세서(100)의 입력포트(P2)에 하이 레벨로 입력되는 경우에는 릴레이(RY1)가 정상상태인 것으로 판정하고 이어지는 동작을 정상적으로 수행(S13)하지만, 입력포트(P2)의 입력이 로우 레벨로 판정되는 경우에는 릴레이(RY1)가 비정상적인 동작을 수행하는 것으로 판정하게 된다.
즉, 마이크로 프로세서(100)는 입력포트(P2)로 입력되는 입력상태가 로우 레벨상태로 입력되는 경우에는 마이크로 프로세서(100)에서 히터(200)에 교류전원(AC)을 공급하기 위해서 하이 레벨의 제어신호를 공급하였지만 릴레이(RY1)가 단락(S12)되어 교류전원(AC)이 히터(200)에 공급되지 못하므로 릴레이(RY2)가 오프 상태를 유지하는 것으로 판정하는 것이다.
이어서 이를 알리기 위해서 미도시된 부져를 구동시켜 부져음을 출력함과 동시에 디스플레이수단을 작동시켜 현재 릴레이(RY1)가 에러상태임을 알리는 메시지를 디스플레이(S8)하게 된다.
부져음과 에러상태를 알리는 메시지의 디스플레이 동작은 전기 보온밥솥의 메인 전원이 차단되기(S9)까지 계속해서 이루어지면서 릴레이(RY1)의 비정상 상태를 알리게 된다.
이에 따라 히터(200)에 공급되는 전원을 단속하는 릴레이(RY1)의 정상여부를 점검할 수 있는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명은 히터와 릴레이 간에 점검용 릴레이를 가설하여 마이크로 프로세서의 입력포트에 연결하고, 히터에 전원을 공급하기 위해서 릴레이를 동작시키면서 릴레이에 연동하는 점검용 릴레이의 동작상태를 확인하고 릴레이의 정상여부를 확인한 후 릴레이가 비정상으로 판정되면 이를 알리기 위한 부져음과 에러 메시지를 디스플레이 함으로써, 릴레이의 비정상 동작에 보다 빠르게 대처할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 특허청구의 범위에 기재되어 있는 바와 같이 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검장치 및 그 방법의 일 실시예에 관해서만 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며 당업자라면 여러 가지로 그 응용과 변형이 가능할 것이다.

Claims (5)

  1. 마이크로 프로세서(100)에서 출력되는 제어신호에 의해 릴레이(RY1)를 구동시키는 트랜지스터(TR1)와,상기 트랜지스터(TR1)와 연동하여 히터(200)에 공급되는 교류전원(AC)을 단속하는 릴레이(RY1)를 포함하여 구성된 전기 보온밥솥에 있어서, 상기 릴레이(RY1)와 히터(200)간에는 점검용 릴레이(RY2)가 결선되어 있으며;
    상기 마이크로 프로세서(100)는 릴레이(RY1)를 온/오프 동작시키기 위한 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하며 점검용 릴레이(RY2)의 동작에 따른 입력포트(P2)의 입력값에 따라 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하도록 구성되어짐을 특징으로 하는 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검장치
  2. 키 입력으로 로우 레벨의 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하면서 입력포트(P2)의 입력상태를 확인하여 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하는 제 1단계와;
    키 입력으로 하이 레벨의 제어신호를 출력포트(P1)로 출력하면서 입력포트(P2)의 입력상태를 확인하여 릴레이(RY1)의 정상여부를 판정하는 제 2단계와;
    상기 제 1단계와 제 2단계의 출력결과 릴레이(RY1)가 비정상인 것으로 판단되면 경고신호를 출력하는 제 3단계를 수행하도록 이루어짐을 특징으로 하는 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검방법
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제 1단계에서 입력포트(P2)의 입력이 로우 레벨이면 릴레이(RY1)가 비정상인 것으로 판정하도록 이루어짐을 특징으로 하는 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검방법
  4. 제 2항에 있어서, 상기 제 2단계에서 입력포트(P2)의 입력이 로우 레벨이면 릴레이(RY1)가 비정상인 것으로 판정하도록 이루어짐을 특징으로 하는 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검방법
  5. 제 2항에 있어서, 상기 제 3단계에서 릴레이(RY1)가 비정상이면 메인 전원이 차단되기까지 부져음을 출력하면서 에러상태를 디스플레이 하도록 이루어짐을 특징으로 하는 히터 전원 단속용 릴레이 불량 점검방법
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KR100766766B1 (ko) * 2005-06-01 2007-10-17 도요다 지도샤 가부시끼가이샤 차량용 전자 제어 장치
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