KR100315810B1 - 세탁기용 전원장치의 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소용량의 마이크로 스위치를 사용하여 전원을 온/오프하도록 함으로써 비용을 줄이고 대기전력을 줄이도록 하는 세탁기용 전원장치에 적용되는 제어방법에 관한 것으로서, 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 각 부하로 출력하는 정류부와, 시스템의 동작을 제어하는 마이컴과, 전원공급 초기에 돌입전류를 패스시키는 기동저항과, 마이컴의 제어신호에 따라 정류부로 전원을 공급하는 릴레이와, 정류부로 전원이 공급되는지를 감지하는 전원입력 감지부와, 외부전원부를 전원입력 감지부에 연결시키는 상태를 유지하고 사용자의 수동조작에 따라 상기 기동저항을 정류부에 연결시키는 마이크로 스위치를 포함하여, 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되면 마이컴의 초기화를 수행하고 시스템을 정상동작 시키는 제1 과정; 마이크로 스위치의 조작신호가 다시 입력되면 전원오프 신호로 인식하여 릴레이를 제외한 나머지 부하를 오프(off)시키는 제2 과정; 상기 제2 과정이 수행된 후 기준시간 이내에 마이크로 스위치의 조작신호가 다시 입력되면 전원의 재투입신호로 인식하여 시스템을 정상동작시키는 제3 과정;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

세탁기용 전원장치의 제어방법 { Control method for power supply of washing machine }

본 발명은 세탁기용 전원장치의 제어방법에 관한 것으로서 특히, 시스템으로 인가되는 전원의 차단시기를 제어하여 키입력의 감지가 불가능한 구간이 발생하지 않도록 하는 세탁기용 전원장치의 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 세탁기에서는 입력되는 220V의 전압을 310V로 승압시켜 세탁모터 등을 구동시키고, 그와 동시에 5V 내지 12V로 강압시켜 마이컴으로 입력시킴으로써 시스템 제어부의 각 소자를 구동시킨다.

도 1은 종래 기술이 적용된 세탁기용 전원장치의 구성을 나타내는 회로도이다.

도 1을 참조하면, 참조번호 11은 60㎐의 220V 교류전압을 공급하는 외부전원부를 나타내고, 12는 상기 외부전원부(11)로부터 공급된 220V의 교류전압을 310V의 직류전압으로 변환시켜 출력하는 정류부를 나타내고, 13은 상기 정류부(12)로부터 공급된 전압을 세탁모터와 같은 부하로 인가하여 구동시키는 부하구동부를 나타낸다. 이때, 상기 정류부(12)는 브리지 다이오드 및 평활커패시터를 포함하여 이루어진다.

또한, 참조번호 14는 상기 정류부(12)로부터 공급되는 310V의 전압을 시스템 제어부에서 사용가능한 5V 내지 12V의 크기로 변환하는 변압부를 나타내고, 15는 상기 변압부(14)로부터 공급되는 전압에 의해 구동되고 시스템의 상태를 확인하는 동시에 시스템의 동작을 제어하는 마이컴을 나타낸다.

또한, 참조번호 16은 상기 외부전원부(11)와 정류부(12)의 사이에 연결되어 상기 전원부(11)의 전원공급 초기에 회로에서 발생될 수 있는 돌입전류를 제거하기위하여 전원투입 시간을 지연시키는 기동저항을 나타내고, 17은 상기 외부전원부(11)와 정류부(12)의 사이에 상기 기동저항(16)과 병렬로 연결되고 상기 마이컴(15)의 제어신호에 따라 온/오프 되어 시스템이 계속적으로 동작하는 동안에 상기 전원부(11)와 정류부(12)를 연결시키는 릴레이를 나타내고, 18은 상기 외부전원부(11)의 전원공급 경로에 설치되어 사용자가 전원의 차단을 결정할 수 있는 기구적인 전원스위치를 나타낸다.

이때, 상기 전원스위치(18)는 세탁기에 투입되는 대전류의 전원을 온/오프 하기 위하여 대용량의 스위치가 사용된다.

상기와 같은 구성을 갖는 종래 기술에 의한 세탁기용 전원장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

사용자가 기구적인 전원스위치(18)를 온(on)시켜 시스템으로 전원의 공급을 결정하면, 상기 기동저항(16)은 전원투입 초기의 돌입전류를 패스시켜 제거한다. 이때, 상기 외부전원부(11)의 출력전원이 정류부(12) 및 변압부(14)를 거쳐 마이컴(15)을 구동시킨다. 그후, 상기 마이컴(15)에서는 상기 릴레이(17)를 온(on)시킴으로써 상기 외부전원부(11)와 정류부(12)가 기동저항(16)을 통하지 않고 연결되도록 한다.

그런데, 상기와 같은 세탁기용 전원장치에서는 세탁행정의 진행여부에 따라 사용자가 수동으로 기구적인 전원스위치(18)의 온/오프를 결정하여야 하는 불편함이 발생한다.

또한, 상기 기구적인 전원스위치(18)가 대용량이기 때문에 제어패널에 부착할 수 없어서 세탁기 외부케이스의 소정위치에 별도로 장착하여야 하는 동시에 장착공간을 많이 차지하게 되는 문제점이 발생하고, 가격이 비싸기 때문에 세탁기의 생산단가를 상승시키는 문제점이 발생한다.

또한, 상기 외부전원부(11)와 정류부(12)가 계속적으로 기동저항(16)을 통해 연결되기 때문에 릴레이(17)가 오프(off)된 상태에서도 소비전력이 발생하여 대기전력을 높이게 되는 문제점이 발생한다. 이와 같은 대기전력을 줄이기 위하여 별도의 전원오프 구동회로를 구비하는 경우에도 비용이 증가하게 되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 소용량의 마이크로 스위치를 사용하여 전원을 온/오프하도록 함으로써 비용을 줄이고 대기전력을 줄이도록 하는 전원장치에서 전원오프 신호가 입력되면 소정시간 동안 대기상태를 유지하여 키입력감지가 불가능한 구간을 없애도록 하는 세탁기용 전원장치의 제어방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 정류부의 출력전압을 감지하여 전원 재투입신호 및 파워코드 제거신호를 구분하도록 함으로써 불필요한 동작을 수행을 방지하도록 하는 세탁기용 전원장치의 제어방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 세탁기용 전원장치의 구성을 나타내는 회로도,

도 2는 본 발명이 적용된 세탁기용 전원장치의 구성을 나타내는 회로도,

도 3은 본 발명에 의하여 도 2의 전원장치를 제어하는 과정을 나타내는 흐름도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

31 : 외부전원부 32 : 정류부

33 : 부하구동부 34 : 변압부

35 : 마이컴 36 : 기동저항

37 : 릴레이 38 : 입력전원 감지부

39 : 마이크로 스위치

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 교류전압을 공급하는 전원부와, 전원부의 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 각 부하로 출력하는 정류부와, 상기 정류부의 직류전압에 의해 구동되고 시스템의 동작을 제어하는 마이컴과, 상기 전원부와 정류부의 사이에 연결되어 전원공급 초기에 돌입전류를 패스시키는 기동저항과, 상기 외부전원부와 정류부의 사이에 연결되고 상기 마이컴의 제어신호에 따라 전원부와 정류부를 연결시키는 릴레이와, 상기 정류부로 전원이 공급되는지의 여부를 감지하여 마이컴으로 제공하는 전원입력 감지부와, 상기 전원부를 전원입력 감지부에 연결시키는 상태를 유지하고 사용자의 수동조작에 따라 상기 기동저항을 정류부에 연결시키는 마이크로 스위치를 포함하는 세탁기용 전원장치에 적용되는 제어방법에 있어서,

사용자가 상기 기동저항을 정류부에 제1 기준시간 이상 연결시키면 마이컴의 초기화를 수행하여 상기 릴레이를 온(on)시켜 시스템을 정상동작 시키는 제1 과정; 시스템이 정상동작 하는 중에 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되면 전원오프 신호로 인식하여 릴레이를 제외한 나머지 부하를 오프(off)시키는 제2 과정; 상기 제2 과정이 수행된 후 제2 기준시간 이내에 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되면 전원의 재투입신호로 인식하여 마이컴을 초기화하여 시스템의 정상동작이 이루어지도록 하는 제3 과정; 및 상기 제2 과정이 수행된 후 제2 기준시간 이내에 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되지 않으면 릴레이를 오프(off)시키고 시스템을 정지시키는 제4 과정;을 포함하여 이루어지는 세탁기용 전원장치의 제어방법을 제공한다.

이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 상기 제3 과정에는 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되면 정류부의 출력전압을 감지하여 방전이 이루어지고 있으면 파워코드(power cord)의 제거상태로 인식하여 초기화를 수행하지 않도록 하는 단계가 포함되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 세탁기용 전원장치의 제어방법의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명이 적용된 세탁기용 전원장치의 구성을 나타내는 회로도이다.

도 2를 참조하면, 참조번호 31은 세탁기 시스템으로 60㎐, 220V의 교류전압을 공급하는 외부전원부를 나타내고, 32는 상기 외부전원부(31)로부터 공급된 교류전압을 소정크기의 직류전압으로 변환시키는 정류부를 나타내고, 33은 상기 정류부(32)로부터 공급되는 전압을 구동전원으로 하여 시스템의 각 부하를 구동시키는 부하구동부를 나타낸다. 이때, 상기 정류부(32)는 교류를 전파정류하기 위한 브리지 다이오드와, 상기 브리지 다이오드에서 출력되는 전압을 평활하는 평활커패시터를 포함하여 이루어진다.

또한, 참조번호 34는 상기 정류부(32)로부터 공급되는 직류전압을 제어패널의 각 소자에서 사용가능한 크기로 변환하여 제공하는 변압부(Switch Mode Power Supply : SMPS)를 나타내고, 35는 상기 변압부(34)로부터 공급되는 전압에 의해 구동되고 시스템의 각 부하의 상태를 확인하는 동시에 시스템의 각 부하의 동작을 제어하는 마이컴을 나타낸다.

또한, 참조번호 36은 상기 외부전원부(31)와 정류부(32)의 사이에 연결되어전원공급 초기에 돌입전류의 발생을 방지하도록 상기 마이컴(35)이 동작하기 전까지 전원투입 시간을 지연시키는 기동저항을 나타내고, 37은 상기 외부전원부(31)와 정류부(32)의 사이에 상기 기동저항(36)과 병렬로 연결되고 상기 기동저항(36)이 동작한 후 상기 마이컴(35)의 제어신호에 따라 온/오프 되어 상기 외부전원부(31)와 정류부(32)를 연결시키는 릴레이를 나타낸다.

또한, 참조번호 38은 상기 외부전원부(31)에서 정류부(32)로 전원이 공급되는지의 여부를 감지하여 그 결과를 상기 마이컴(35)으로 제공하는 전원입력 감지부를 나타내고, 39는 사용자의 수동조작에 따라 상기 기동저항(36)을 정류부(32)에 연결시키거나 상기 외부전원부(31)를 전원입력 감지부(38)에 연결시키는 소용량의 마이크로 스위치를 나타낸다.

이때, 상기 마이크로 스위치(39)는 제어패널에 부착되고 사용자의 수동조작에 의해 단자연결이 변경되는 소형의 택 스위치(tact switch)로서, 평상시에는 단자 A와 B가 연결되어 상기 외부전원부(31)와 전원입력 감지부(38)가 연결된 상태를 유지하고, 사용자의 조작이 있는 경우에 단자 A와 C가 연결되어 상기 기동저항(36)과 정류부(32)가 연결된 상태를 유지한다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명이 적용된 세탁기용 전원장치에서는 대용량의 기구적인 전원스위치를 사용하지 않고 소용량의 마이크로 스위치(39)를 사용함으로써 제어패널에의 부착이 가능하여 취부공간을 줄이고 비용을 줄였다.

상기와 같은 구성을 갖는 세탁기용 전원장치에 적용되는 본 발명에 의한 세탁기용 전원장치의 제어방법을 첨부한 도3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세탁기 시스템에 외부전원부(31)가 연결된 상태에서도 마이크로 스위치(39) 및 릴레이(37)에 의해 상기 외부전원부(31)는 정류부(32)와 연결이 이루어지지 않는다.

그후, 사용자가 시스템을 동작시키기 위하여 상기 마이크로 스위치(39)의 단자 A와 C가 연결되도록 하면, 상기 외부전원부(31)가 기동저항(36), 마이크로 스위치(39)를 통해 정류부(32)와 연결된다. 상기 정류부(32)로 교류전압이 인가되면 브리지 다이오드에서 전파정류되고, 평활커패시터에 충전이 이루어지면서 평활이 수행된다. 이때, 상기 마이컴(35)의 입력전압이 4.2V 이상이 되면 상기 변압부(34) 및 마이컴(35)이 기동된다. 이때, 통상적으로 상기 마이컴(35)의 입력전압이 4.2V 이상이 되는데 200ms가 소요되므로, 사용자는 상기 마이크로 스위치(39)의 단자 A와 C가 연결되는 시간을 200ms 이상 유지하여야 한다.

그후, 상기 마이크로 스위치(39)는 단자 A와 B가 연결된 상태가 유지되고, 상기 마이컴(35)은 프로그램의 초기화를 수행하고, 초기데이터에 따라 소정시간이 경과된 후 상기 릴레이(37)를 온(on) 시킴으로써 시스템으로 전원이 계속적으로 인가되도록 하여 정상동작이 이루어지도록 한다. 이때, 상기 릴레이(37)가 온(on)이 되면 상기 전원입력 감지부(38)에서는 계속적으로 60㎐의 신호를 상기 마이컴(35)으로 출력하여 전원이 계속적으로 인가되고 있음을 알려준다.

세탁기가 동작하는 중에는 상기 마이크로 스위치(39)의 단자 A와 B가 연결되어 상기 외부전원부(31)와 전원입력 감지부(38)가 연결된 상태를 유지하고 있기 때문에 세탁기의 전원을 오프(off) 시키기 위해서는 사용자가 다시 상기 마이크로 스위치(39)의 단자 A와 C가 연결되도록 하여야 한다. 이때, 상기 마이크로 스위치(39)의 단자 A와 C가 연결되면 상기 외부전원부(31)와 전원입력 감지부(38)의 연결이 차단되어 상기 전원입력 감지부(38)에서는 60㎐의 신호를 마이컴(35)으로 출력하지 않기 때문에 상기 마이컴(35)에서는 그 상태를 감지하게 된다.

한편, 상기 외부전원부(31)로부터 전원의 공급이 차단된 경우에도 상기 전원입력 감지부(38)에서는 60㎐의 신호를 마이컴(35)으로 출력하지 않기 때문에 상기 마이컴(35)에서는 그 상태를 감지하게 된다.

상기 마이컴(35)에서는 전원입력 감지부(38)로부터 사용자의 전원오프를 나타내는 인터럽트 신호가 입력되면 즉, 60㎐의 신호가 끊기면, 상기 릴레이(37)로 제어신호를 출력하여 오프(off)시킴으로써 상기 외부전원부(31)와 정류부(32)의 연결을 차단하여 시스템의 동작을 정지시킨다.

그런데, 상기 릴레이(37)를 오프(off) 시키면 상기 정류부(32)의 평활커패시터는 방전을 시작하고, 완전히 방전되는데 약 5초의 시간이 소요된다. 따라서, 다시 전원을 공급하고자 하는 경우에도 5초 이내에는 시스템을 동작시킬 수 없게 된다. 즉, 전원 오프(off) 후 5초간은 키입력이 있어도 상기 마이컴(35)으로 전달이 되지 않기 때문에 키입력감지 불가능구간이 발생하게 된다.

상기와 같은 키입력감지 불가능구간의 발생을 방지하기 위하여 본 발명의 마이컴(35)에서는 전원오프(off) 신호가 입력되면 릴레이(37)를 제외한 나머지 부하를 먼저 오프(off) 시키고, 상기 릴레이(37)는 소정시간 동안 동작상태로 대기하다가 소정시간이 경과된 후 릴레이(37)를 오프시킨다.

상기에서, 대기상태를 유지하는 소정시간 동안에는 릴레이(37)가 온(on)되어 있기 때문에 마이컴(35)은 기동상태를 유지하게 되고, 키입력을 감지할 수 있게 된다. 그러나, 상기 릴레이(37)가 계속적으로 동작하게 되면 대기전력이 계속적으로 필요하기 때문에 상기 마이컴(35)에서는 내부의 타이머(timer)를 이용하여 기준시간(10분)이 경과되면 상기 릴레이(37)를 오프(off) 시킨다.

결국, 10분 이내에 사용자가 다시 상기 마이크로 스위치(39)의 단자 A와 C가 연결되도록 하면 전원의 재투입신호로 인식하여 소프트웨어에 의한 마이컴(35)의 초기화를 수행하여 시스템이 정상동작하도록 한다.

한편, 전원이 오프된 후 파워코드(power cord)가 제거되는 경우에도 상기 전원입력 감지부(38)에서 마이컴(35)으로 60㎐의 신호가 입력되지 않기 때문에 전원을 재투입하는 경우와 동일한 조건이 되기 때문에 상기 마이컴(35)은 정류부(32)의 출력전압을 감시하여 파워코드가 제거된 것인지 아니면 전원을 재투입하고자 하는 것인지를 판단하여야 한다. 즉, 파워코드가 제거되면 상기 정류부(32)의 평활커패시터는 충전되는 전원이 없으므로 정상적인 방전이 수행되고, 전원을 재투입하고자 하는 경우에는 릴레이(37)가 계속 동작하여 출력전압이 그대로 유지된다. 따라서, 상기 정류부(32)의 출력전압에 따라 파워코드가 제거된 것인지 아니면 전원을 재투입하고자 하는 것인지를 판단하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 세탁기용 전원장치의 제어방법은마이크로 스위치의 상태변화에 따라 전원투입, 전원오프, 전원재투입을 감지하기 때문에 세탁기 사용의 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 대기상태에서 소정시간 동안 키입력이 발생되지 않는 경우에 릴레이를 오프시켜 시스템으로의 전원공급을 완전히 차단함으로써 대기전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 전원재투입 신호와 파워코드 제거신호를 구분하여 동작시킴으로써 시스템의 불필요한 동작을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 교류전압을 공급하는 전원부와, 전원부의 교류전압을 직류전압으로 변환시켜 각 부하로 출력하는 정류부와, 상기 정류부의 직류전압에 의해 구동되고 시스템의 동작을 제어하는 마이컴과, 상기 전원부와 정류부의 사이에 연결되어 전원공급 초기에 돌입전류를 패스시키는 기동저항과, 상기 외부전원부와 정류부의 사이에 연결되고 상기 마이컴의 제어신호에 따라 전원부와 정류부를 연결시키는 릴레이와, 상기 정류부로 전원이 공급되는지의 여부를 감지하여 마이컴으로 제공하는 전원입력 감지부와, 상기 전원부를 전원입력 감지부에 연결시키는 상태를 유지하고 사용자의 수동조작에 따라 상기 기동저항을 정류부에 연결시키는 마이크로 스위치를 포함하는 세탁기용 전원장치에 적용되는 제어방법에 있어서,

   사용자가 상기 기동저항을 정류부에 제1 기준시간 이상 연결시키면 마이컴의 초기화를 수행하여 상기 릴레이를 온(on)시켜 시스템을 정상동작 시키는 제1 과정;

   시스템이 정상동작 하는 중에 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되면 전원오프 신호로 인식하여 릴레이를 제외한 나머지 부하를 오프(off)시키는 제2 과정;

   상기 제2 과정이 수행된 후 제2 기준시간 이내에 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되면 전원의 재투입신호로 인식하여 마이컴을 초기화하여 시스템의 정상동작이 이루어지도록 하는 제3 과정; 및

   상기 제2 과정이 수행된 후 제2 기준시간 이내에 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되지 않으면 릴레이를 오프(off)시키고 시스템을 정지시키는 제4 과정;을포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세탁기용 전원장치의 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제3 과정에는 마이크로 스위치의 조작신호가 입력되면 정류부의 출력전압을 감지하여 방전이 이루어지고 있으면 파워코드(power cord)의 제거상태로 인식하여 초기화를 수행하지 않도록 하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 세탁기용 전원장치의 제어방법.