KR100285640B1 - 유도가열조리기의 초기동작회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유도가열조리기의 초기동작회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워킹코일의 초기구동을 위한 초기동작회로의 간단화와 비용절감을 도모할 수 있는 유도가열조리기의 초기동작회로에 관한 것이다.

본 발명의 초기동작회로는, 초기스타팅신호를 적분하는 적분수단과; 상기 적분수단의 출력을 기준전압과 비교하는 제1비교수단과 : 상기 제1비교수단의 출력에 의해서 초기 구동되는 구동수단과; 상기 구동수단의 구동에 의해서 피이드백되는 신호와 상기 적분수단의 출력을 오아링하는 오아링수단과 : 상기 오아링수단의 출력에 의해서 상기 구동수단의 정상동작을 제어하는 제2비교수단을 포함하여 구성된다.

Description

유도가열조리기의 초기동작회로

본 발명은 유도가열조리기의 초기동작회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워킹코일의 초기구동을 위한 초기동작회로의 간단화와 비용절감을 도모할 수 있는 유도가열조리기의 초기동작회로에 관한 것이다.

종래의 유도가열조리기는 제1도에 도시하고 있는 바와 같이, 교류전원(10)의 양단자에 정류부(15)가 연결되고, 상기 정류부(15)의 출력단자에 워킹코일(25)의 일측이 연결된다. 상기 워킹코일(15)의 양단자에 공진용 콘덴서(C1)가 연결되며, 상기 정류부(15)의 출력단자와 접지단자 사이에 또 다른 콘덴서(C2)가 연결된다. 그리고 상기 워킹코일(25)에 고주파전압을 공급하는 인버터소자(Q)가 상기 워킹코일(15)과 접지단자 사이에 연결된다.

따라서 워킹코일(25)을 포함한 파워회로는, 초기에 상기 공진용 콘덴서(C1)를 통해서 전류가 흐르다가 상기 워킹코일(25)의 가열이 이루어진후부터는 상기 워킹코일(25)을 통해서 전류가 흐르면서 구동된다.

상기 워킹코일(25)에 공급되는 고주파전압을 발생하는 스위칭소자(Q)는 구동회로(35)에 의해서 제어를 받으며, 상기 구동회로(35)는 펄스폭변조회로(40)에서 결정된 펄스폭에 의해서 상기 스위칭소자(Q)의 온-타임을 제어한다.

또한, 종래의 유도가열조리기는 상기 워킹코일(25)의 구동시에, 피이드백되는 전류를 감지하는 입력전류감지기(20)를 구비하고, 상기 입력전류감지기(20)의 출력은 조리기 내의 용기 장착여부를 감시하는 제2비교기(60) - 입력단자와, 상기 스위칭소자(Q)의 온-타임을 결정하기 위한 제1비교기(50)의 - 입력단자로 인가된다.

상기 제1비교기(50)는, 피이드백된 전류에 기초하여 얻어진 전압을 마이크로컴퓨터(70)에서 인가한 온-타임제어신호와 비교하여 신호를 출력하고, 상기 제1비교기(50)이 출력은 적분기(55)와 다이오드(D1)를 통해서 펄스폭변조회로(40)의 입력으로 인가된다.

따라서 상기 제1비교기(50)는 상기 입력전류감지기(20)에서 감출된 피이드백전류값과 마이크로컴퓨터(70)에서 인가되는 출력 온-타임 제어신호에 기초해서 상기 스위칭소자(Q)의 구동시간에 따른 온-타임 펄스를 결정하는 것이다.

또한, 제2비교기(60)는, 상기 입력전류감지기(20)에서 검출된 피이드백전류값을 입력하고 기준신호와 비교해서 현재 조리기에 용기장착여부를 감지한다. 상기 제2비교기(60)의 출력은 상기 적분기(55)의 초기동작을 제어하며, 상기 적분기(55)가 동작하기까지 일정시간동안 상기 제2비교기(60)의 출력을 딜레이회로(80)를 거치게 된다. 즉, 상기 제2비교기(60)의 출력이 상기 딜레이회로(80)를 거치는 동안 계속해서 초기스타팅회로(85)가 동작되도록 유지하는 기능을 담당한다.

또한, 종래의 유도가열조리기는, 상기 마이크로컴퓨터(70)에서 상기 워킹코일(25)의 동작 제어를 위한 신호를 출력하도록 하고 있다. 상기 마이크로컴퓨터(70)의 출력은 디지털/아날로그 변환기(65)에 입력되며, 상기 디지털/아날로그 변환기(65)의 출력은 상기 제1비교기(50)의 + 입력단자로 인가됨과 동시에 제3비교기(75)의 + 입력단자로 인가된다.

상기 제3비교기(75)는 초기스타팅회로(85)의 구동을 위해서 동작되는 회로이며, 입력신호가 기준신호보다 클 때 하이신호를 출력하여 초기스타팅회로(85)를 동작시킨다. 따라서 상기 제3비교기(75)는 조리기의 초기동작시에 구동된다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 종래의 유도가열조리기의 초기동작회로의 동작에 대해서 설명한다.

마이크로컴퓨터(70)는 조리기의 동작을 위해서 디지털/아날로그 변환기(65)로 출력 온-타임제어신호를 출력한다. 상기 마이크로컴퓨터(70)의 출력은 디지털/아날로그 변환기(65)에서 아날로그신호로 변환한다.

상기 변환된 아날로그신호는 제3비교기(75)의 +입력단자에 인가되고, 상기 제3비교기(75)는 입력신호가 기준신호보다 크는 시점에서 하이신호를 출력한다.

상기 제3비교기(75)의 출력은 초기 스타팅회로(85)에 인가되어서, 상기 초기스타팅회로(85)를 구동시키고, 상기 초기스타팅회로(85)의 출력은 펄스폭변조회로(40)에서 펄스 정형된 후, 구동회로(35)에 인가된다.

상기 구동회로(35)는 신호 입력시에 인버터소자(Q)를 구동시키고, 상기 인버터소자(Q)의 스위칭동작에 의해서 발생된 고주파전압이 워킹코일(25)에 공급되어 상기 워킹코일(25)이 구동된다.

이상의 과정으로 상기 워킹코일(25)의 구동이 시작되면, 입력전류감지기(20)에 피이드백되는 전류가 검출된다. 상기 입력전류감지기(20)에서 검출된 전류값은 제1,2비교기(50,60)의 - 입력단자로 입력된다.

이때 조리기에 정상적으로 오븐이 놓여져서 상기 워킹코일(25)과 오븐 사이에 유도열이 정상적으로 발생될 때, 상기 제2비교기(60)는 로우신호를 출력한다. 즉, 제2비교기(60)는 입력된 전압이 기준전압보다 높게 되는 시점에서 로우신호를 출력한다.

상기 제2비교기(60)의 로우신호는 마이크로컴퓨터(70)에 입력되고, 마이크로컴퓨터는 로우신호가 입력될 때 용기장착이 정상적으로 행해졌다고 판단하다.

이후 상기 마이크로컴퓨터(70)는 정상적인 워킹코일(25)의 구동을 위한 온-타임제어신호를 출력하게 되는 것이다.

한편, 상기 제2비교기(60)의 로우신호는 적분기(55)에 인가되어서, 상기 적분기(55)가 동작되도록 제어함과 동시에 딜레이회로(80)에 인가된다. 상기 딜레이회로(80)에 인가된 제2비교기(60)의 신호는 일정시간 지연된 후, 초기스타팅회로(85)에 인가되어서, 상기 초기스타팅회로(85)의 동작을 정지시킨다. 즉, 상기 제2비교기(60)의 로우신호는 상기 적분기(55)가 정상동작하기까지 딜레이회로(80)를 거치는 동안 계속해서 초기 스타팅회로(85)의 동작이 이루어지도록 하는 것이다.

이후, 적분기(55)가 정상동작을 시작하는 시점에서, 상기 딜레이회로(80)에서 지연된 상기 제2비교기(60)의 출력이 초기스타팅회로(85)에 인가되어서, 상기 초기스타팅회로(85)의 동작을 정지시킨다.

따라서 이후부터는 상기 제1비교기(50)의 출력을 적분한 적분기(55)의 출력에 의해서 펄스폭변조회로(40)의 출력 펄스가 결정되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 종래의 유도가열조리기의 초기동작회로는, 일차적으로 제3비교기(75)의 출력에 의해서 초기스타팅회로(85)를 동작시킨다. 그리고 피이드백되는 전류에 의해서 제2비교기(60)가 구동되고, 상기 제2비교기(60)의 출력을 이용하여 딜레이회로(80)를 통과하는 동안의 초기스타팅회로(85)의 동작 유지가 이루어진다. 그 다음에 제2비교기(60)의 출력이 딜레이회로(80)를 통과하는 시점에서 초기스타팅회로(85)의 동작이 종료되고, 이후부터는 정상적인 워킹코일의 구동이 시작되는 것이다.

따라서 종래의 유도가열조리기의 초기동작회로는, 용기장착여부를 감지하는 제2비교기의 출력을 이용하여 딜레이회로 및 초기스타팅회로의 동작이 제어되기 때문에, 회로 구성이 복잡하고, 그에 따라서 제조비용이 높게되는 문제점이 발생되었다.

따라서 본 발명의 목적은 회로 구성을 간단히 하면서도 제조비용을 낮출 수 있는 유도가열조리기의 초기동작회로를 제공함에 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 유도가열조리기의 초기동작회로도.

제2도는 본 발명에 따른 유도가열조리기의 초기동작회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 110 : 교류전원 15, 115 : 정류부

20, 120 : 입력전류감지기 25, 125 : 워킹코일

35, 135 : 구동회로 40, 140 : 펄스폭변조회로

50,60,75,150,160,180,185 : 비교기 55, 155 : 적분기

70, 170 : 마이크로컴퓨터 80 : 딜레이회로

85 : 초기스타팅회로

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유도가열조리기의 초기동작회로는, 초기스타팅회로를 적분하는 적분수단과; 상기 적분수단의 출력을 기준전압과 비교하는 제1비교수단과; 상기 제1비교수단의 출력에 의해서 초기 구동되는 구동수단과; 상기 구동수단의 구동에 의해서 피이드백되는 신호와 상기 적분수단의 출력을 오아링하는 오아링수단과; 상기 오아링수단의 출력에 의해서 상기 구동수단의 정상동작을 제어하는 제2비교수단을 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조해서 본 발명에 따른 유도가열조리기의 초기동작회로에 대해서 설명한다.

제2도는 본 발명에 따른 유도가열조리기의 초기동작회로도이다.

본 발명의 유도가열조리기의 초기동작회로는, 제2도에 도시하고 있는 바와 같이, 교류전원(10)의 양단자에 정류부(115)가 연결되고, 상기 정류부(115)의 출력단자에 워킹코일(125)의 일측이 연결된다. 상기 워킹코일(115)의 양단자에 공진용 콘덴서(C1’)가 연결되며, 상기 정류부(115)의 출력단자와 접지단자 사이에 또 다른 콘덴서(C1’)가 연결된다. 그리고 상기 워킹코일(125)에 고주파전압을 공급하는 인버터소자(Q’)가 상기 워킹코일(115)과 접지단자 사이에 연결된다.

따라서 워킹코일(125)을 포함한 파워회로는, 초기에 상기 공진용 콘덴서(C1’)를 통해서 전류가 흐르다가 상기 워킹코일(125)의 가열이 이루어진후부터는 상기 워킹코일(125)을 통해서 전류가 흐르면서 구동된다.

상기 워킹코일(125)에 공급되는 고주파전압을 발생하는 스위칭소자(Q’)는 구동회로(135)에 의해서 제어를 받으며, 상기 구동회로(135)는 후술되는 펄스폭변조회로(140)에서 결정된 펄스폭에 의해서 상기 스위칭소자(Q’)의 온-타임을 제어한다. 상기 펄스폭변조회로(140)는 상기 스위칭소자(Q’)의 온-타임을 위한 펄스신호를 출력한다.

또한, 본 발명의 유도가열조리기, 상기 워킹코일(125)의 구동시에, 피이드백되는 전류를 감지하는 입력전류감지기(120)를 구비하고, 상기 입력전류감지기(120)의 출력은 조리기 내의 용기장착여부를 감시하는 제2비교기(160)의-입력단자와, 피이드백되는 전류값에 기초해서 상기 스위칭소자(Q’)의 온-타임을 결정하기 위한 제1비교기(150)의-입력단자로 인가된다.

상기 제1비교기(150)는, 피이드백된 전류에 기초하여 얻어진 전압을 마이크로컴퓨터(170)에서 인가한 온-타임제어신호와 비교하여 신호를 출력하고, 상기 제1비교기(150)이 출력은 적분기(155)와 다이오드(D5)를 통해서 제5비교기(185)의 +입력단자로 인가된다. 그리고 상기 다이오드(D5)와 접지사이에 충전용 콘덴서(C3)가 연결되고 있다.

따라서 상기 제1비교기(150)는 상기 입력전류감지기(120)에서 검출된 피이드백전류값과 마이크로컴퓨터(170)에서 인가되는 출력 온-타임 제어신호에 기초해서 상기 스위칭소자(Q’)의 구동시간에 따른 온-타임 펄스를 결정하는 신호를 출력한다.

또한, 본 발명의 제2비교기(160)는, 상기 입력전류감지기(120)에서 검출된 피이드백전류값을 입력하고 기준신호와 비교해서 현재 조리기에 용기장착여부를 감지한다. 상기 제2비교기(160)의 출력은 상기 적분기(155)의 초기동작을 제어하며, 동시에 마이크로컴퓨터(170)에 인가된다. 즉, 마이크로컴퓨터(170)는 상기 제2비교기(160)의 출력에 의해서 용기장착여부를 검출하는 것이다.

또한, 본 발명의 유도가열조리기는, 상기 마이크로컴퓨터(170)에서 출력하는 온-타임제어신호가 디지털/아날로그 변환기(165)를 거처서 상기 제1비교기(150)의 +입력단자로 인가되도록 하고 있다.

그리고 본 발명은 상기 워킹코일(125)의 초기 동작을 위해서, 마이크로컴퓨터(170)의 출력을 분배하는 저항(R1,R2)과, 상기 저항(R1,R2)에 의해서 분배된 전압에 의해서 도통되는 다이오드(D6), 그리고 상기 다이오드(D6)의 출력과 상기 다이오(D5)의 출력을 오아링(ORING)하여 + 입력단자로 입력하는 제4비교기(180)와 상기 제5비교기(185)를 포함한다.

그리고 상기 제4,5비교기(180,185)의 출력은 오아링되어서 상기 펄스폭변조회로(140)에 입력된다. 상기 제4비교기(180)는 -입력단자로 기준신호를 입력하고 있다. 즉, 상기 제4비교기(180)는 상기 마이크로컴퓨터(170)의 출력을 분배한 전압이 기준신호보다 높아지는 시점에서 상기 워킹코일(125)의 구동을 위한 신호를 출력한다. 그리고 상기 제5비교기(185)의 -입력단자는 자신의 출력을 피이드백 받고 있다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 유도가열조리기의 초기동작과정에 대해서 설명한다.

마이크로컴퓨터(170)에서 워킹코일(125)의 초기 동작을 위하여 신호가 출력되면, 저항(R1,R2)에 의해서 분배된 후, 다이오드(D6)을 통해서 접속점(P)에 인가된다. 상기 접속점(P)에서는 다이오드(D6)과 아이오드(D5)를 도통시킨 전압이 오아링되고, 상기 오아링된 전압은 제4,5비교기(180,185)의 +입력단자에 입력된다.

한편, 상기 마이크로컴퓨터(170)에서 초기스타트신호가 출력되었을 때, 저항(R1)과 콘덴서(C3)에 의해서 결정된 시정수에 의해서 접속점(P)의 전압이 상승된다. 이때 상승되는 전압이 제4비교기(180)의 기준전압보다 높아졌을 때, 상기 제4비교기(180)는 하이신호를 출력한다.

상기 제4비교기(180)의 하이신호는 펄스폭변조회로(140)를 거쳐서 구동회로(135)에 인가되고, 상기 구동회로(135)는 스위칭소자(Q’)의 온-타임을 제어하여 워킹코일(125)에 고주파전압을 공급한다.

이렇게 해서 상기 스위칭소자(Q’)의 초기 동작이 이루어지면, 상기 워킹코일(120)의 구동에 의해서 피이드백되는 전류가 입력전류감지기(120)에서 검출되고, 상기 입력전류감지기(120)의 출력은 제1,2비교기(150,160)에 인가된다.

상기 제2비교기(160)는, 상기 피이드백되는 전류값에 기초된 전압이 기준전압보다 높아지는 시점에서 로우신호를 출력하고, 상기 제2비교기(160)의 로우출력은 마이크로컴퓨터(170)에 입력되어서 용기장착이 정상적으로 이루어졌음을 나타낸다. 동시에 상기 제2비교기(160)의 출력은 적분기(155)에 인가되어서, 상기 적분기(155)의 동작을 제어한다.

한편, 상기 마이크로컴퓨터(170)에서 상기 제2비교기(160)의 출력에 기초해서 용기장착이 감지되면, 이후부터 상기 마이크로컴퓨터(170)는 워킹코일(125)의 정상적인 구동을 위한 출력 온-타임제어신호를 출력한다.

따라서, 상기 제1비교기(150)는 상기 마이크로컴퓨터(170)의 출력을 아날로그신호로 변환시킨 온-타임제어신호와 상기 피이드백되는 전류값을 비교해서 상기 피이드백되는 전류값이 클 때 로우신호를 출력한다.

상기 제1비교기(150)의 출력은 적분기(155)를 통해서 제5비교기(185)에 인가되고, 상기 제5비교기(185)의 출력이 펄스폭변조회로(140) 및 구동회로(135)를 거쳐서 파워회로부에 인가되면서 상기 워킹코일(125)이 정상적으로 구동되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유도가열조리기의 초기동작회로는, 마이크로컴퓨터에서 출력하는 초기동작신호에 의해서 분배전압을 얻는다. 이 분배전압은 접속접(P)에서 오아링되고, 이렇게 오아링된 전압이 제4비교기의 비반전단자에 입력된다.

한편, 상기 마이크로컴퓨터에서 초기 스타팅신호가 출력되었을 때, 저항(R1)과 콘덴서(C3)의 시정수에 의해 접속점(P)의 전압이 상승되고, 이 전압이 제4비교기(180)의 기준전압보다 높아졌을 때, 상기 비교기(180)의 출력이 하이상태로 전환된다.

상기 제4비교기(180)가 하이신호를 출력하면, 펄스폭변조회로(140)와 구동회로(135)를 거쳐서 인버터소자(Q’)의 구동이 이루어지고, 이렇게 해서 워킹코일(125)의 초기구동이 이루어지는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 유도가열조리기의 초기동작회로는, 회로 구성이 간단하면서도 저가로 제조할 수 있어서 소비자들의 경제적 부담을 덜 수 있는 효과를 가져온다.

Claims (1)

1. 초기스타팅신호를 적분하는 적분수단과; 상기 적분수단의 출력을 기준전압과 비교하는 제1비교수단과; 상기 제1비교수단의 출력에 의해서 초기 구동되는 구동수단과; 상기 구동수단의 구동에 의해서 피이드백되는 신호와 상기 적분수단의 출력을 오아링하는 오아링수단과; 상기 오아링수단의 출력에 의해서 상기 구동수단의 정상동작을 제어하는 제2비교수단을 포함하여 구성되는 유도가열조리기의 초기동작회로.