KR100190579B1 - 전자렌지의 온도센서 확인방법 - Google Patents

전자렌지의 온도센서 확인방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자렌지의 온도센서 확인방법에 관한 것으로 전자렌지가 일정한 전원을 공급받아 히터를 예열시키며 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1정상한계값(V1)을 초과하는지를 판단하는 상용전압값판단과정과, 이 상용전압값판단과정에서 현재 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 전압값이 제 1정상한계값(V1)을 초과함으로 판단되면 히터의 발열에 따른 제 2정상한계값(V2)을 적용하는 정상한계값적용과정과, 상기 상용전압값판단과정에서 현재 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 전압값이 제 1정상한계값(V1)을 초과하지 못하면 제 1정상한계값(V1)에서 그 전압변동의 차이값을 감산한 제 3정상한계값(V3)을 적용하는 정정전압한계값적용과정과, 상기 정상한계값적용과정에서 제 2정상한계값(V2)을 적용한 상태에서 설정된 시간동안 히터의 발열 동작한 후 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 제 1설정한계값(V1)을 초과하는지를 판단하는 상용전압값정상판단과정과,이 상용전압값정상판단과정에서 판단한 결과 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1설정한계값(V1)을 초과함으로 판단되면 히터의 발열로 인해 온도센서에서 감지에 의해 제 1입력포트(A/D1)를 통해 입력되는 전압값이 설정된 제 2정상한계값(V2)을 초과하는 지를 판단하는 정상한계값초과판단과정과, 이 정상한계값초과판단과정에서 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 전압이 설정된 정상한계값(V2)을 초과함으로 온도센서는 정상적인 상태로 이상유뮤 검사를 종료하는 온도센서검사종료과정을 구비함으로서 전자렌지가 히터 관련 조리동작을 수행시에 온도센서부를 통해 일정시간 동안 고내의 온도를 측정하여 온도센서부의 이상유무를 확인하는데 동작전원이 불안정하여 히터의 발열상태가 불량할 때는 그에 따른 온도센서부를 통해 입력되는 전압이 감소된다. 그러면 상기 마이컴은 그 측정한계값을 가변하여 온도센서부의 이상유무를 정확히 파악할 수 있는 것이다.

Description

전자렌지의 온도센서 확인방법
본 발명은 전자렌지의 온도센서 확인방법에 관한 것으로, 특히 전자렌지가 히터조리시 초기에 공급되는 전원의 변동에 따라 온도센서는 고내의 온도를 감지하여 전자렌지가 정상적으로 조리동작을 수행할 수 있도록 한 전자렌지의 온도센서 확인방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자렌지는 고주파 발진관인 마크네트론에 고압전기를 가하여 발생되는 약 2450㎒의 마이크로파가 음식물내의 포함된 물분자를 진동케하고, 이로인해 조리물을 진동에 의해 생긴 마찰열에 의해 외부 및 내부가 동시에 빠르게 가열시키는 전기제품으로 요즘에는 그릴조리를 할 수 있도록 히터(heater)를 채용하고 있는 전자렌지가 사용되어 마이크로파와 함께 히터에 의해 음식물을 가열 할 수 있어 더욱 다양한 음식물을 조리할 수 있도록 하고 있다.
여기서 일반적인 전자렌지는 도 1에 도시된 바와같이 전자렌지 본체(50)내부의 직사각형 공간의 바닥면에는 조리물이 회전을 하며 골고루 익도록 한 쟁반(52)이 설치되며, 전자렌지의 본체(50)일측에는 각 조리기능을 설정하고 시작 및 종료키를 포함하는 조작패널(56)이 설치되어 있다.
그리고 전자렌지의 도어(54)에는 조리실 내에서의 조리 상태를 들여다볼 수 있도록 투시창(58)이 설치되어 있으며 본체(50)와의 도어(54)를 고정시켜주는 도어잠금안전장치(60)가 설치되어 있다. 이와같은 전자렌지를 이용해 사용자가 음식물을 조리하고자 하면 먼저, 음식물을 조리실내에 넣고 조작판넬(56)에서 해당하는 키를 통해 요리를 선택하게 되는 것이다. 그리고 조작패널(56)의 시작키를 설정함으로서 고압트랜스를 통해 고전압을 인가받은 마그네트론은 도파관을 통해 일정한 마이크로파를 방사하게 되므로 조리실내의 음식물은 설정된 시간 동안 데워지거나 익혀지는 것이다.
한편, 상기 전자렌지의 고내는 그릴 조리시에는 히타의 동작으로 그 고내는조리시 고열상태를 유지하고 있어 그 취급에 주위를 요하며 또한 전자렌지의 조리실에는 온도센서가 부착되어 있어 이를 통해 감지된 신호로서 전자렌지의 동작을 제어하고 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와같이 조리실의 일측에 설치되어 감지되는 온도 상승에 따라 설정된 전압을 출력하는 온도센서부(70)와, 이 온도센서부(70)를 통해 입력된 신호를 통해 고내의 온도를 확인하고 전반적인 조리동작을 수행하는 마이컴(71)과, 이 마이컴(71)의 제어신호에 따라 설정된 동작을 디스플레이하는 표시부(72)로 이루어진다.
그리고 상기 온도센서부(70)는 소정의 동작전원(VDD)에 고정저항(R1)과 온도 변화에 따라 부특성을 갖는 서미스터저항(Rth)이 직렬로 연결되며 이 서미스터저항(Rth)의 일측은 접지되며, 이 고정저항(R1) 및 서미스터저항(Rth)에 병렬로 접속된 고정저항(R2)으로 이루어진다.
한편, 이와같은 구성으로 이루어진 종래의 동작을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 조작자(사용자)가 전자렌지의 조리기능중에 히터를 이용한 그릴조리를 수행하고자 설정된 키를 통해 히터에 일정 전원을 공급하게 된다. 그러면 조리실 일측에 설치된 히터는 발열동작을 하게되어 조리실은 서서히 온도가 상승하게 된다. 이때 상기 조리실 일측에 부착된 온도센서부(1)에서는 조리실의 온도가 상승함에 따라 그 서미스터저항(Rth)의 저항값은 점점 감소하게 되어 결국 저항(R1)과 서미스터저항(Rth)을 통해 분배된 전압은 저항(R2)을 거쳐 마이컴(71)의 포트(A/D1)로 입력되는 것이다. 여기서 상기 마이컴(71)에서는 전압분배부(70)로부터 입력되는 일정한 전압값이 설정시간내에 설정된 전압값을 초과할 경우 온도센서부(70)가 정상적인 동작을 수행함으로 판단하고 계속적으로 이 온도센서부(70)로부터 입력되는 일정 전압값을 입력받아 고내의 온도를 체크하며 조리동작을 제어하게 되는 것이다.
한편, 상기 마이컴(71)의 포트(A/D1)로 일정시간내에 온도센서부(70)를 통해 입력되는 전압값이 설정된 전압값을 초과하지 못하게 되면 이때 상기 마이컴(71)은 온도센서부(70)가 정상적으로 고내의 온도를 감지하지 못함으로 판단하고 제어신호호에 따라 설정된 조리 동작을 중지시켜며 표시부(72)를 통해 에러 메시지를 디스플레이하게 된다.
그러나 보통 전원 입력의 변동, 즉 220[V]에서 190[V]로 변동된 전압이 인가될 때 전자렌지의 그릴 조리를 수행하고자 하면 히터로 공급되는 전압이 감소로 결국 그 발열량도 떨어지게 된다. 그러므로 상기 조리실에 부착된 온도센서를 통해 입력되는 고내온도에 따른 변위값은 마이컴에 설정된 시간내에 설정된 값을 넘지 못하게 됨으로 결국 마이컴은 온도센서의 이상으로 판단하고 조리 동작을 중지시키게 되어 결국 사용자는 원하는 조리동작을 신속히 할 수 없는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 전자렌지가 히터관련 동작시에 입력되는 상용 전압값을 체크하여 그 전압값의 변동에 따라 정상 한계전압을 가변적으로 조정하여 온도센서의 이상 유무를 정확히 파악후 조리동작을 원할히 수행할 수 있도록 한 전자렌지의 온도센서 확인방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이와같은 목적을 이루기위해 본 발명은 전자렌지가 일정한 전원을 공급받아 히터를 예열시키며 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1정상한계값(V1)을 초과하는지를 판단하는 상용전압값판단단계와, 이 상용전압값판단단계에서 현재 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 전압값이 제 1정상한계값(V1)을 초과함으로 판단되면 히터의 발열에 따른 제 2정상한계값(V2)을 적용하는 정상한계값적용단계와, 상기 상용전압값판단단계에서 현재 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 전압값이 제 1정상한계값(V1)을 초과하지 못하면 제 1정상한계값(V1)에서 그 전압변동의 차이값을 감산한 제 3정상한계값(V3)을 적용하는 정정전압한계값적용단계와, 상기 정상한계값적용단계에서 제 2정상한계값(V2)을 적용한 상태에서 설정된 시간동안 히터의 발열 동작한 후 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 제 1설정한계값(V1)을 초과하는지를 판단하는 상용전압값정상판단단계와,이 상용전압값정상판단단계에서 판단한 결과 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1설정한계값(V1)을 초과함으로 판단되면 히터의 발열로 인해 온도센서에서 감지에 의해 제 1입력포트(A/D1)를 통해 입력되는 전압값이 설정된 제 2정상한계값(V2)을 초과하는 지를 판단하는 정상한계값초과판단단계와, 이 정상한계값초과판단단계에서 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 전압이 설정된 정상한계값(V2)을 초과함으로 온도센서는 정상적인 상태로 이상유뮤 검사를 종료하는 온도센서검사종료단계가 구비되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 전자렌지의 외관 구성도.
도 2는 종래의 온도센서의 동작을 설명하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 전자렌지의 온도센서의 동작을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 전자렌지의 온도센서 확인방법을 설명하는 플로우챠트.
〈도면의주요부분에대한부호의설명〉
1 : 온도센서부 2 : 전원입력부
3 : 전압분배부 4 : 마이컴
5 : 표시부
이에 본 발명을 첨부된 도면을 참조로하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
여기서 본 발명에 따른 구성은 도 3에 도시된 바와같이 조리실의 일측에 설치되어 감지되는 온도 상승에 따라 가변적인 전압을 출력하는 온도센서부(1)와, 상용전원(220[V])을 저압트랜스 및 브릿지 정류회로를 거쳐 일정한 정류 및 평활된 전원을 출력하는 전원입력부(2)와, 이 전원입력부(2)로부터 출력된 일정 전압을 분배작용하는 전압분배부(3)와, 이 전압분배부(2) 및 온도센서부(1)로부터 전압을 각각 입력포트(A/D1,A/D2)로 입력받아 고내온도에 따라 전반적인 조리동작을 제어하는 마이컴(4)과, 이 마이컴(4)의 제어 신호에 따라 조리동작 및 그 조리상태를 문자 및 숫자로 디스플레이하는 표시부(5)로 이루어진다.
그리고 상기 전원입력부(2)와 전압분배부(3)의 사이에는 그 전원입력부(2)를 통해 입력되는 순간 과전압의 유입을 방지하는 다이오드(D1)가 접속되어 있으며, 또한 상기 전압분배부(3)는 다이오드(D1)의 캐소드 단에 접속된 저항(R3)와, 이 저항(R3)과 마이컴(4)의 입력포트(A/D2)사이에 병렬로 접속된 저항(R4)로 이루어진다.
한편, 상기 온도센서부(1)는 온도 변화량에 따라 부특성을 갖는 서미스터저항(Rth) 및 보정용 저항(R1)이 전원입력단(VDD)에 직렬 접속되며 이 서미스터저항(Rth)의 일측은 접지면에 접속되어 있다. 그리고 상기 서미스터저항(Rth)과 보정용 저항(R1)사이와 마이컴(4)의 입력포트(A/D1)에는 그 일측이 접지된 보정용저항(R2)가 병렬로 접속되어 있다.
여기서 이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 그릴조리를 수행하고자 설정된 키동작을 통해 히터에 일정한 동작 전원을 입력하게 된다. 이때 저압트랜스와 정류브릿지로 구성된 전원입력부(2)를 통해 입력된 상용전원은 저압으로 변환되고 이 일정한 저압은 전압분배부(3)의 저항(R3,R4)를 통해 전압 분배되어 마이컴(4)의 제 2포트(A/D2)로 입력된다.그러면 이 마이컴(4)에는 제 1정상한계값(V1)이 설정되어 있어 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력된 전압과의 전압차를 비교하게 된다. 여기서 상기 마이컴(4)에 설정된 제 1정상한계값(V1)은 정상전원이 인가될 경우를 100으로 보고 그 한계값을 90정도로 설정하는 것이다. 즉, 상기 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 전압값이 설정된 제 1정상한계값을 초과하여 입력되면 마이컴(4)은 상기 온도센서부(1)를 통해 입력되는 값을 미리 설정된 제 2정상한계값(V2)을 적용하여 그 차이를 비교하게 되는 것이다.
즉, 상기 전자렌지의 히터는 일정한 전원을 공급받아 발열되어 고내의 온도는 계속적으로 상승하게 되는데, 이때 상기 마이컴(4)은 온도센서부(1)가 정상적으로 동작하는지를 설정된 시간내에 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 전압값을 제 2정상한계값(V2)과의 차이를 측정함으로서 상기 온도센서부(1)의 이상유무를 체크하는 것이다.
한편, 상기 전자렌지로 공급되는 동작전원이 불안정하면 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 상용전압값이 설정된 제 1정상한계값(V1)를 초과하지 못하게 된다. 그러면 상기 마이컴(4)은 미리 설정된 제 2정상한계값(V2)에서 전압변동에 따른 전압을 감산하여 제 2정상한계값(V2)을 변경하여 한계값을 낮추어 새로운 정상한계값(V3)를 적용하게 된다. 이때 온도센서부(1)를 통해 설정된 시간동안 출력되는 전압은 히터의 발열량의 감소로 떨어지게 된다. 그러므로 상기 마이컴(4)은 새로 설정된 정상한계값(V3)을 적용하여 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 전압값을 측정함으로서 상기 온도센서부(1)의 이상 유무를 체크하여 전자렌지의 설정된 조리동작을 수행하는 것이다.
여기서 도 4에 도시된 바와 같이 전자렌지의 온도센서 확인방법을 살펴보면, 먼저, 전자렌지에 일정 전원이 입력된 초기화상태(S1)는 그릴 조리하고자 설정된 키를 통해 히터에 일정한 동작 전원을 인가하는 히터관련조리단계(S2)로 진행하게 된다. 그러면 이 히터관련조리단계(S2)에서는 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 상용 전압에 해당하는 값이 설정된 제 1정상한계값(V1)을 초과하는지를 판단하는 상용전압값판단단계(S3)로 진행하게 된다. 그러면 이 상용전압값판단단계(S3)에서 판단한 결과 현재 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 전압값이 제 1정상한계값(V1)을 초과함으로 판단되면 히터의 발열에 따른 제 2정상한계값(V2)을 정상적인 값으로 적용하는 정상한계값적용단계(S4)로 진행하게 된다. 그러면 이 정상한계값적용단계(S4)에서는 제 2정상한계값(V2)을 적용한 상태에서 온도센서의 이상유무 검사가 종료되었는지를 판단하는 온도센서검사종료판단단계(S6)로 진행하게 된다.
이때, 이 온도센서검사종료판단단계(S6)에서 판단한 결과 히터의 발열량에 따라 일정시간내에 온도센서로부터 입력되는 값을 이용한 이상유무 검사가 종료되지 않음으로 판단되면 현재 히터의 발열 동작에 따른 설정된 시간동안이 경과하는 설정시간발열단계(S7)로 진행하게 된다. 그러면 이 설정시간발열단계(S7)에서는 설정된 시간동안 히터를 발열 동작시킨 후 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 제 1설정한계값(V1)을 초과하는지를 판단하는 상용전압값정상판단단계(S8)로 진행하게 된다. 그러면 이 상용전압값정상판단단계(S8)에서 판단한 결과 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1설정한계값(V1)을 초과함으로 판단되면 이때 제 1입력포트(A/D1)를 통해 입력되는 전압값 즉, 히터의 발열로 인해 온도센서에서 감지에 의해 출력되는 전압값이 설정된 제 2정상한계값(V2)을 초과하는 지를 판단하는 정상한계값초과판단단계(S9)로 진행하게 된다. 그러면 이 정상한계값초과판단단계(S9)에서 판단한 결과 현재 온도센서에서 감지에 의해 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 전압이 설정된 정상한계값(V2)을 초과함으로 판단되면 이때 온도센서는 정상적인 상태로 이상유뮤 검사를 종료하는 온도센서검사종료단계(S10)로 진행하게 되고 이 온도센서검사종료단계(S10)에서는 일정시간내에 온도센서를 이상유무를 확인하고 온도센서가 계속적으로 고내의 온도를 감지하여 그 감지된 신호에 해당하는 전압값을 제 1입력포트(A/D1)로 입력하여 고내의 온도를 감지하는 고내온도감지단계(S11)로 진행하게 되고 이 고내온도단계(S11)에서는 조리진행단계(S12)를 통해 설정된 히터관련 조리동작을 수행하며 본 루틴을 종료하게 된다.
한편, 상기 상용전압값판단단계(S3)에서 판단한 결과 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 제 1정상한계값(V1)미만으로 입력된다고 판단되면 설정된 전원정상한계값(V1)에서 그 전압변동의 차이값을 감산하여 새로 설정된 제 3정상한계값(V3)을 적용하는 정정전압한계값적용단계(S5)로 진행하여 새로운 전압한계값 에 따른 온도센서의 이상유무 검사가 종료되었는지를 판단하는 온도센서검사종료판단단계(S6)로 진행하게 되는 것이다.
또한, 상기 온도센서검사종료판단단계(S6)에서 판단한 결과 현재 히터의 초기발열 상태을 통해 온도센서가 이상이 없어 그 동작이 종료됨으로 판단되면 고내온도감지단계(S11)로 진행하여 루프를 수행하게 된다. 그리고 상기 상용전압값정상판단단계(S8)에서 판단한 결과 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1정상한계값(V1)보다 미만인 것으로 판단되면 이때 온도센서가 감지 동작에 의해 발열 상태에 따라 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 값이 정정된 제 3정상한계값(V3)보다 높은지를 판단하는 전원정정한계값판단단계(S13)로 진행하게 된다. 그러면 이 전원정정한계값판단단계(S13)에서 판단한 결과 온도센서가 감지 동작에 의해 발열 상태에 따라 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 값이 제 3정상한계값(V3)의 전압 미만으로 판단되면 현재 온도센서가 이상이 있음을 문자 및 숫자로 표시하는 에러표시단계(S14)로 진행하여 설정된 조리동작인 전자렌지의 동작전원을 차단하는 조리동작중지단계(S14)를 거쳐 종료하게 된다.
그리고 상기 이 전원정정한계값판단단계(S13)에서 판단한 결과 온도센서가 감지 동작에 의한 발열 상태에 따라 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 값이 정정된 제 3정상한계값(V3)을 초과하는 값으로 판단되면 온도센서검사종료단계(S10)로 진행하게 되는 것이다.
이와같이 본 발명은 전자렌지가 히터 관련 조리동작을 수행시에 온도센서부를 통해 일정시간 동안 고내의 온도를 측정하여 온도센서부의 이상유무를 확인하는데 동작전원이 불안정하여 히터의 발열상태가 불량할 때는 그에 따른 온도센서부를 통해 입력되는 전압이 감소된다. 그러면 상기 마이컴은 그 측정한계값을 가변하여 온도센서부의 이상유무를 정확히 파악함으로 전자렌지는 정상적으로 조리동작을 수행할 수 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 전자렌지가 일정한 전원을 공급받아 히터를 예열시키며 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1정상한계값(V1)을 초과하는지를 판단하는 상용전압값판단과정과, 이 상용전압값판단과정에서 현재 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 전압값이 제 1정상한계값(V1)을 초과함으로 판단되면 히터의 발열에 따른 제 2정상한계값(V2)을 적용하는 정상한계값적용과정과, 상기 상용전압값판단과정에서 현재 제 2입력포트(A/D2)를 통해 입력되는 전압값이 제 1정상한계값(V1)을 초과하지 못하면 제 1정상한계값(V1)에서 그 전압변동의 차이값을 감산한 제 3정상한계값(V3)을 적용하는 정정전압한계값적용과정과, 상기 정상한계값적용과정에서 제 2정상한계값(V2)을 적용한 상태에서 설정된 시간동안 히터의 발열 동작한 후 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 제 1설정한계값(V1)을 초과하는지를 판단하는 상용전압값정상판단과정과, 이 상용전압값정상판단과정에서 판단한 결과 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1설정한계값(V1)을 초과함으로 판단되면 히터의 발열로 인해 온도센서에서 감지에 의해 제 1입력포트(A/D1)를 통해 입력되는 전압값이 설정된 제 2정상한계값(V2)을 초과하는 지를 판단하는 정상한계값초과판단과정과, 이 정상한계값초과판단과정에서 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 전압이 설정된 정상한계값(V2)을 초과함으로 온도센서는 정상적인 상태로 이상유뮤 검사를 종료하는 온도센서검사종료과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지의 온도센서 확인방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 상용전압값정상판단과정은 현재 제 2입력포트(A/D2)로 입력되는 전압값이 설정된 제 1정상한계값(V1)보다 미만인 것으로 판단되면 온도센서가 감지 동작에 의해 발열 상태에 따라 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 전압값이 제 3정상한계값(V3)보다 높은지를 판단하는 전원정정한계값판단과정과, 이 전원정정한계값판단과정에서 온도센서가 감지 동작에 의해 발열 상태에 따라 제 1입력포트(A/D1)로 입력되는 값이 제 3정상한계값(V3)의 전압 미만으로 판단되면 현재 온도센서가 이상이 있음을 문자 및 숫자로 디스플레이하는 에러표시과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자렌지의 온도센서 확인방법.
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