KR100339355B1 - A Refrigerator - Google Patents
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Abstract
압축기와, 제상히터와, 상기 압축기의 구동을 제어하기 위한 제 1 구동회로와, 상기 제상히터의 구동을 제어하기 위한 제 2 구동회로와, 적어도 하나의 고내상태를 감지하는 감지부와, 상기 감지부의 출력을 소정 기준값들과 비교하여 그 비교 결과를 출력하는 동작조건 설정부와, 상기 동작조건 설정부의 출력에 따라 상기 압축기 및 제상 히터의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어신호 발생부와, 상용 교류전원을 내부 회로동작을 위한 소정레벨의 직류전원으로 변환하는 레귤레이터와, 상기 레귤레이터의 출력전압 및 상기 원칩 제어회로 내부의 온도 이상을 판별하기 위한 이상 판별부와, 상기 레귤레이터의 출력전압이 기 설정된 기준전압 이하이면 상기 제어신호 발생부에 리셋신호를 출력하는 리셋부를 포함하여 구성된 것으로 대전력을 소모하는 별도의 트랜스포머를 사용하지 않고 ASIC을 이용한 원칩 형태의 전원회로 및 제어회로로써 압축기 또는 제상히터 등을 제어하므로 전력소모를 저감시킴과 동시에 집적도를 높일 수 있으며 불필요한 입/출력 포트를 제거할 수 있으므로 제조단가를 최소화 시킬 수 있는 효과가 있다.A compressor, a defrost heater, a first driving circuit for controlling the driving of the compressor, a second driving circuit for controlling the driving of the defrost heater, a sensing unit for sensing at least one internal state, the sensing An operation condition setting unit for comparing a negative output with predetermined reference values and outputting a comparison result, a control signal generator for outputting a control signal for controlling driving of the compressor and the defrost heater according to the output of the operation condition setting unit; A regulator for converting a commercial AC power source into a DC power source having a predetermined level for internal circuit operation, an abnormality determining unit for determining an output voltage of the regulator and an abnormal temperature inside the one-chip control circuit, and an output voltage of the regulator And a reset unit for outputting a reset signal to the control signal generator if the preset reference voltage is less than the predetermined reference voltage. It is a one-chip type power circuit and control circuit using ASIC that controls compressor or defrost heater without using a separate transformer that consumes power. Therefore, power consumption can be reduced and integration can be increased. Since it can be minimized the manufacturing cost is effective.
Description
본 발명은 냉장고에 관한 것으로, 특히 냉장고의 제어관련 구성을 ASIC(Application Specification Integrated Circuit)을 이용한 원칩(One-chip) 형태로 설계한 냉장고에 관한 것이다.The present invention relates to a refrigerator, and more particularly, to a refrigerator in which a control-related configuration of the refrigerator is designed in the form of a one-chip using an application specification integrated circuit (ASIC).
일반적으로 냉장고는 식품을 신선하게 장기간 보관하는 용도로 사용되는 기기로서, 크게 본체와, 식품을 냉동 보관하기 위한 냉동실과, 식품을 냉장보관하기 위한 냉장실과, 상기 냉동실 및 냉장실을 냉각시키기 위한 냉동 싸이클로 구성된다.In general, a refrigerator is a device used for long-term storage of fresh food, and includes a main body, a freezer compartment for freezing food, a refrigerator compartment for storing food, and a freezing cycle for cooling the freezer compartment and refrigerator compartment. It is composed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 냉장고를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a refrigerator according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 냉장고를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a refrigerator according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 냉장고는 압축기(80)와, 제상 히터(90)와, 상용 교류전원(AC)을 저전압으로 강하시켜 전파 정류하는 전원 정류부(10)와, 상기 전원 정류부(10)에서 전파 정류된 전원을 소정 레벨의 직류 전압으로 변환하는 정전압부(20)와, 상기 정전압부(20)의 출력 전압이 일정레벨 이하이면 리셋신호를 출력하는 리셋부(30)와, 적어도 하나의 고내 상태를 감지하기 위한 감지부(50)와, 상기 정전압부(20)의 출력을 구동 전압으로 입력받고 상기 감지부(50)를 통해 감지된 적어도 하나의 고내 상태에 따라 해당 부하를 구동시키기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(40)과, 상기 마이컴(40)의 제어 신호에 따라 상기 압축기(80) 및 제상히터(90)의 구동을 제어하는 구동회로(70)와, 상기 마이컴(40)의 동작을 위한 기준 클럭 펄스를 제공하는 클럭신호 발생부(60)로 구성된다. 여기서, 미 설명 부호는 제 1 내지 제 3 캐패시터(C1)(C2)(C3), 저항(R)이다.As shown in FIG. 1, the refrigerator according to the related art includes a compressor 80, a defrost heater 90, a power rectifier 10 for full-wave rectification by dropping a commercial AC power source to a low voltage, and the power source. A constant voltage unit 20 for converting the power rectified by the rectifier 10 into a DC voltage having a predetermined level, and a reset unit 30 for outputting a reset signal when the output voltage of the constant voltage unit 20 is below a predetermined level; A load corresponding to the detection unit 50 for detecting at least one fault state and the output of the constant voltage unit 20 as a driving voltage and at least one fault state detected by the detector 50. A microcomputer 40 for outputting a control signal for driving the microcontroller, a driving circuit 70 for controlling the driving of the compressor 80 and the defrost heater 90 according to the control signal of the microcomputer 40, and the microcomputer A clock providing a reference clock pulse for operation of 40 No. consists of a generator 60. Here, reference numerals are the first to third capacitors C1 (C2) (C3) and resistors (R).
상기 전원 정류부(10)는 상용교류 전원(AC)을 저전압으로 강화시키는 저전압 트랜스포머(T)와, 상기 저전압 트랜스포머(T)를 통해 전압 강하된 교류전원을 전파 정류하는 브리지 다이오드(BD)로 구성된다.The power rectifier 10 includes a low voltage transformer T for strengthening a commercial AC power source to a low voltage, and a bridge diode BD for full-wave rectifying an AC power voltage dropped through the low voltage transformer T. .
상기 정전압부(20)는 상기 전원 정류부(10)에서 전파 정류된 전압을 완충하는 제 1 캐패시터(C1)와, 상기 전원 정류부(10)의 출력전압을 소정레벨의 직류전압으로 변환하는 레귤레이터(21)와, 상기 레귤레이터(21)의 출력전압을 완충시키는 제 2 캐패시터(C2)로 구성된다.The constant voltage unit 20 may include a first capacitor C1 buffering a voltage propagated and rectified by the power rectifier 10, and a regulator 21 that converts an output voltage of the power rectifier 10 into a DC voltage having a predetermined level. ) And a second capacitor C2 buffering the output voltage of the regulator 21.
상기 리셋부(30)는 상기 레귤레이터(21)의 출력레벨을 감지하여 소정레벨 이하일 경우 리셋신호를 발생시키는 전압 감지부(31)와, 상기 전압 감지부(31)에 병렬 접속한 저항(R) 및 캐패시터(C3)로 구성된다. 상기 클럭신호 발생부(60)는 크리스탈 발진기로 구성된다.The reset unit 30 senses the output level of the regulator 21 and generates a reset signal when the level is less than a predetermined level, and a resistor R connected in parallel with the voltage detector 31. And a capacitor C3. The clock signal generator 60 is composed of a crystal oscillator.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 냉장고의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the refrigerator according to the prior art configured as described above are as follows.
먼저, 상기 전원 정류부(10)를 통해 상용 교류전원(AC)이 인가되면 상기 저전압 트랜스포머(T1)를 통해 전압 강하되고, 전압 강하된 전원은 상기 브릿지 다이오드(BD)를 거치면서 전파 정류된다.First, when commercial AC power is applied through the power rectifying unit 10, the voltage drops through the low voltage transformer T1, and the voltage drop is full-wave rectified while passing through the bridge diode BD.
상기 변환된 직류전원은 상기 정전압부(20)의 레귤레이터(21)를 통해 소정레벨의 정전압으로 변환되어 상기 마이컴(40)의 구동전압으로 인가된다.The converted DC power is converted into a constant voltage of a predetermined level through the regulator 21 of the constant voltage unit 20 is applied to the driving voltage of the microcomputer 40.
한편, 상기 리셋부(30)에서는 상기 마이컴(40)의 구동 전압으로 인가되는 전압 레벨이 일정레벨 이하인지 여부를 감지하여 구동 전압이 일정레벨 이하이면 상기 마이컴(40)을 초기화시키기 위한 리셋 신호를 출력한다.Meanwhile, the reset unit 30 detects whether the voltage level applied as the driving voltage of the microcomputer 40 is lower than or equal to a predetermined level, and resets the reset signal for initializing the microcomputer 40 when the driving voltage is lower than or equal to the predetermined level. Output
이어서 상기 마이컴(40)은 적어도 하나의 고내 상태 감지신호를 상기 감지부(50)로부터 입력 받아 상기 압축기(80) 및 제상 히터(90)를 구동하기 위해 상기 클럭신호 발생부(60)로부터 입력되는 기준 펄스와 동기 되도록 해당 제어신호를 출력한다.Subsequently, the microcomputer 40 receives at least one in-vehicle state detection signal from the detection unit 50 and is input from the clock signal generator 60 to drive the compressor 80 and the defrost heater 90. The control signal is output in synchronization with the reference pulse.
그리고 상기 마이컴(40)의 제어신호에 따라 상기 구동회로(70)는 상기 압축기(80) 또는 제상 히터(90)의 구동을 제어한다.In addition, the driving circuit 70 controls the driving of the compressor 80 or the defrost heater 90 according to the control signal of the microcomputer 40.
이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술에 따른 냉장고는 다음과 같은 문제점이 있었다.As described above, the refrigerator according to the prior art has the following problems.
첫째, 외부에서 인가되는 고전압을 저전압으로 하강시키기 위해 별도의 저전압 트랜스포머를 이용하므로 제조단가가 상승된다.First, since a separate low voltage transformer is used to lower the high voltage applied from the outside to a low voltage, the manufacturing cost is increased.
둘째, 리셋회로 및 클럭신호 발생부를 별도로 장착하여 입력받으므로 마이컴에 연결되는 포트수가 늘어난다.Second, since the reset circuit and the clock signal generator are separately installed and input, the number of ports connected to the microcomputer increases.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 외부에서 인가되는 상용교류전원을 소정레벨의 직류전원으로 하강시키고, 하강된 전원 레벨을 감지하여 그에 따른 리셋신호를 발생시키는 전원관련회로 및 제어회로를 ASIC을 이용한원칩에 내장시켜 부하 구동전압을 발생시킬 수 있도록 한 냉장고에 관한 것이다.The present invention has been made to solve this problem, the power supply related circuit and control circuit for lowering the commercial AC power applied from the outside to a predetermined level of DC power, and detects the lowered power level and generates a reset signal accordingly. The present invention relates to a refrigerator in which a load driving voltage can be generated by embedding the integrated circuit into a single chip using an ASIC.
도 1은 종래 기술에 따른 냉장고를 개략적으로 나타낸 도면1 is a view schematically showing a refrigerator according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 냉장고를 나타낸 도면2 is a view showing a refrigerator according to the present invention
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 전원 입력부 200 : 감지부100: power input unit 200: detection unit
201 : 제상 센서 202 : 냉동 센서201: defrost sensor 202: refrigeration sensor
203 : 슬라이드 볼륨 300 : 원칩 제어회로203: Slide volume 300: One chip control circuit
301 : 동작조건 설정부 301a : 제 1 비교기301: operating condition setting unit 301a: first comparator
301b : 제 2 비교기 303c : 제 3 비교기301b: second comparator 303c: third comparator
302 : 제어신호 발생부 303 : 클럭신호 발생부302: control signal generator 303: clock signal generator
304 : 레귤레이터 305 : 이상 판별부304: regulator 305: abnormality determination unit
305a : 제 4 비교기 305b : 과열 감지부305a: fourth comparator 305b: overheat detection unit
306 : 보호 회로부 306a : 제 1 앤드게이트306: protection circuit section 306a: first end gate
306b : 제 2 앤드게이트 307 : 리셋부306b: second end gate 307: reset unit
400 : 제 1 구동회로 401 : 제 1 트라이악400: first driving circuit 401: first triac
402 : 릴레이 500 : 제 2 구동회로(제2 트라이악)402: relay 500: second drive circuit (second triac)
600 : 압축기 700 : 제상 히터600: compressor 700: defrost heater
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 냉장고는 압축기와, 제상히터와, 상기 압축기의 구동을 제어하는 제 1 구동회로와, 상기 제상히터의 구동을 제어하는 제 2 구동회로와, 적어도 하나의 고내상태를 감지하는 감지부와, 상기 감지부의 출력을 소정 기준값들과 비교하여 그 비교 결과를 출력하는 동작조건 설정부와, 상기 동작조건 설정부의 출력에 따라 상기 압축기 및 제상 히터의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어신호 발생부와, 상용 교류전원을 내부 회로동작을 위한 소정레벨의 직류전원으로 변환하는 레귤레이터와, 상기 레귤레이터의 출력전압 및 상기 원칩 제어회로 내부의 온도 이상을 판별하기 위한 이상 판별부와, 상기 레귤레이터의 출력전압이 기 설정된 기준전압 이하이면 상기 제어신호 발생부에 리셋신호를 출력하는 리셋부가 내장된 원칩제어회로를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.A refrigerator according to the present invention for achieving the above object comprises a compressor, a defrost heater, a first drive circuit for controlling the driving of the compressor, a second drive circuit for controlling the driving of the defrost heater, and at least one A sensing unit for detecting an internal condition, an operating condition setting unit for comparing the output of the sensing unit with predetermined reference values and outputting a comparison result, and controlling driving of the compressor and the defrost heater according to the output of the operating condition setting unit A control signal generator for outputting a control signal for controlling a regulator; a regulator for converting a commercial AC power source into a DC power source having a predetermined level for internal circuit operation; and for determining an output voltage of the regulator and an abnormal temperature inside the one-chip control circuit. If the abnormality determination unit and the output voltage of the regulator is lower than the preset reference voltage, a reset signal is sent to the control signal generator. It is composed by a reset portion the built-in one-chip control circuit for power has its features.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 냉장고를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a refrigerator according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고를 상세히 나타낸 도면이다.2 is a view showing in detail the refrigerator according to the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉장고는 상용교류전원을 공급하는 전원 입력부(100), 상기 전원 입력부(100)를 통해 입력된 상용교류전원의 정류 및 평활을 위한 다이오드(D1)와 커패시터(C1), 저온/저압의 기체냉매를 고온/고압의 기체냉매로 변환하는 압축기(600), 증발기(도시생략) 표면의 성애를 제거하기위한 제상 히터(700), 적어도 하나의 고내 상태를 감지하기 위한 감지부(200), 상기 감지부(200)의 감지신호에 따라 상기 압축기(600) 및 제상 히터(700)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 원칩 제어회로(300), 상기 원칩 제어회로(300)에서 출력된 제어신호에 따라 상기 압축기(600)를 구동하는 제 1 구동회로(400), 상기 원칩 제어회로(300)에서 출력된 제어신호에 따라 상기 제상 히터(700)를 구동하는 제 2 구동회로(500), 과전류를 방지하기 위한 제 1 내지 제 3 퓨즈(101)(102)(103)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the refrigerator according to the present invention includes a power input unit 100 for supplying a commercial AC power supply, a diode D1 for rectifying and smoothing the commercial AC power inputted through the power input unit 100. Capacitor C1, compressor 600 for converting low / low pressure gas refrigerant to high / high pressure gas refrigerant, defrost heater 700 to remove defrost on the evaporator (not shown), at least one internal One-chip control circuit 300 for outputting a control signal for controlling the driving of the compressor 600 and the defrost heater 700 in accordance with the detection unit 200 for detecting, the detection signal of the detection unit 200, the The first drive circuit 400 driving the compressor 600 according to the control signal output from the one chip control circuit 300 and the defrost heater 700 according to the control signal output from the one chip control circuit 300. Driving second drive circuit 500, for preventing overcurrent The first to third fuses 101, 102 and 103 are configured.
이때 감지부(200)는 써미스터로 이루어져 증발기의 표면온도를 감지하기 위한 제상 센서(201), 써미스터로 이루어져 냉동실내 온도를 감지하기 위한 냉동 센서(202), 가변저항으로 이루어져 사용자가 설정한 냉동실 고내 온도레벨을 감지하기 위한 슬라이드 볼륨(203)으로 구성되고 각각의 일단이 서로 병렬 연결되어 공통으로 5V 동작전원을 인가받는다.At this time, the detection unit 200 is composed of a thermistor defrost sensor 201 for detecting the surface temperature of the evaporator, consisting of thermistor refrigeration sensor 202 for detecting the temperature in the freezer compartment, consisting of a variable resistor in the freezer compartment set by the user It is composed of a slide volume 203 for sensing the temperature level and each end is connected in parallel to each other and is commonly supplied with 5V operating power.
상기 원칩 제어회로(300)는 상기 감지부(200)의 출력을 냉장고의 동작조건을 판별하기 위한 소정 기준값들과 비교하여 그 비교결과를 출력하는 동작조건 설정부(301), 상기 동작조건 설정부(301)의 출력에 따라 상기 압축기(600) 및 제상 히터(700)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 제어신호 발생부(302), 상기 제어신호 발생부(302)의 동작을 위한 기준 클럭펄스를 생성하는 클럭신호 발생부(303), 상기 다이오드(D1) 및 커패시터(C1)을 통해 정류 및 평활된 전원을 내부 회로동작을 위한 소정레벨의 직류전원으로 변환하는 레귤레이터(304), 상기 레귤레이터(304)의 출력전압 및 상기 원칩 제어회로(300) 내부의 온도 이상을 판별하기위한 이상 판별부(305), 상기 이상 판별부(305)의 출력에 따라 상기 제어신호 발생부(302)의 제어신호가 제1 및 제2 구동회로(400)(500)에 출력되거나 차단되도록 하는 보호 회로부(306), 상기 레귤레이터(304)의 출력전압이 기준전압 이하이면 상기 제어신호 발생부(302)에 리셋신호를 출력하는 리셋부(307)로 구성된다.The one-chip control circuit 300 compares the output of the sensing unit 200 with predetermined reference values for determining an operation condition of the refrigerator and outputs a comparison result thereof, and the operation condition setting unit. Control signal generator 302 for outputting a control signal for controlling the driving of the compressor 600 and the defrost heater 700 according to the output of 301, the reference for the operation of the control signal generator 302 A clock signal generator 303 for generating a clock pulse, a regulator 304 for converting the rectified and smoothed power into a DC power of a predetermined level for internal circuit operation through the diode D1 and the capacitor C1; The abnormality determination unit 305 for determining the output voltage of the regulator 304 and the temperature abnormality in the one-chip control circuit 300, and the output of the control signal generator 302 according to the output of the abnormality determination unit 305. The control signal is the first and second driving circuit 400 (50) The protection circuit unit 306 outputs or cuts off at 0), and a reset unit 307 which outputs a reset signal to the control signal generator 302 when the output voltage of the regulator 304 is less than or equal to the reference voltage.
이때 동작조건 설정부(301)는 반전단자(-)에 상기 제상 센서(201)의 출력이 입력되고 비반전단자(+)에 제1 기준전압(Vref1)이 인가된 제1 비교기(301a), 반전단자(-)에 제2 기준전압(Vref2)이 인가되고 비반전단자(+)에 상기 슬라이드 볼륨(203)의 출력이 입력되는 제3 비교기(301c), 그리고 비반전단자(+)에 냉동 센서(202)의 출력이 입력되고 반전단자(-)에 슬라이드 볼륨(203)의 출력이 입력되는 제2 비교기(301b)로 구성된다. 그리고 상기 제상 센서(201), 냉동 센서(202)와 슬라이드 볼륨(203) 각각에 일단이 공통 접지된 분압용 제1 내지 제3 저항(R1)(R2)(R3)이 연결된다.In this case, the operation condition setting unit 301 receives the output of the defrost sensor 201 to the inverting terminal (-) and the first comparator 301a to which the first reference voltage V ref1 is applied to the non-inverting terminal (+). The third comparator 301c is applied with the second reference voltage V ref2 to the inverting terminal (-) and the output of the slide volume 203 is input to the non-inverting terminal (+), and the non-inverting terminal (+). The output of the refrigeration sensor 202 is input to the second comparator (301b) is input to the output of the slide volume 203 to the inverting terminal (-). The first to third resistors R1, R2, and R3 for voltage dividing ends having a common ground are connected to each of the defrost sensor 201, the freezing sensor 202, and the slide volume 203.
상기 제어신호 발생부(302)는 상기 동작조건 설정부(301)의 출력을 입력조건으로 해당 입력조건별 운전상태 테이블에 따른 압축기(600) 및 제상 히터(700) 등의 운전이 이루어지도록 설계된 로직(Logic)을 구비하여 구성된다.The control signal generator 302 is a logic designed to operate the compressor 600 and the defrost heater 700 according to the operation state table for each input condition by using the output of the operation condition setting unit 301 as an input condition. It is configured with (Logic).
상기 이상 판별부(305)는 상기 레귤레이터(304)의 출력 전압레벨을 기준 전압레벨과 비교하여 그 비교결과를 상기 제1 및 제2 앤드게이트(306a)(306b)의 입력으로 제공하는 비교기(305a), 상기 원칩 제어회로(300) 내부의 온도가 기준온도 이상이면 내부회로를 보호하기 위한 신호를 제1 및 제2 앤드게이트(306a)(306b)의 또다른 입력으로 제공하는 과열 감지부(305b)로 구성된다.The abnormality determining unit 305 compares the output voltage level of the regulator 304 with a reference voltage level and provides a comparison result to the inputs of the first and second end gates 306a and 306b. If the temperature inside the one-chip control circuit 300 is higher than the reference temperature, the overheat detection unit 305b provides a signal for protecting the internal circuit to another input of the first and second end gates 306a and 306b. It is composed of
상기 보호 회로부(306)는 제어신호 발생부(302)에서 압축기(600)를 제어하기 위해 출력한 제어신호와 이상 판별부(305)의 출력을 논리곱 하여 그 결과를 출력하는 제1 앤드게이트(306a), 제어신호 발생부(302)에서 제상 히터(700)를 제어하기 위해 출력한 제어신호와 이상 판별부(305)의 출력을 논리곱 하여 그 결과를 출력하는 제2 앤드게이트(306b)로 구성된다.The protection circuit unit 306 logically multiplies the control signal output from the control signal generator 302 to control the compressor 600 and the output of the abnormality determination unit 305 and outputs a result of the first AND gate. 306a) to the second AND gate 306b which multiplies the output of the control signal output from the control signal generator 302 to control the defrost heater 700 and the output of the abnormality determination unit 305 and outputs the result. It is composed.
상기 제1 구동회로(400)는 상기 제1 앤드게이트(306a)의 출력에 따라 온/오프되는 제1 트라이악(401), 상기 제1 트라이악(401)의 출력에 따라 상기 압축기(600)에 전원을 공급하는 릴레이(402)로 구성된다.The first driving circuit 400 is a first triac 401 is turned on / off according to the output of the first and gate 306a, the compressor 600 in accordance with the output of the first triac 401 It consists of a relay 402 for supplying power.
상기 제 2 구동회로(500)는 상기 제2 앤드게이트(306b)의 출력에 따라 상기 제상히터(700)에 전원을 공급하는 제2 트라이악(500)으로 구성된다.The second driving circuit 500 includes a second triac 500 that supplies power to the defrost heater 700 according to the output of the second and gate 306b.
또한 상기 레귤레이터(304)에서 감지부(200)로 공급되는 5V 직류전원의 완충역할을 수행하기 위한 제2 커패시터(C2)를 구비한다.In addition, the regulator 304 is provided with a second capacitor (C2) for performing the buffer role of the 5V DC power supplied to the sensing unit 200.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 냉장고의 동작을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the refrigerator according to the present invention configured as described above in detail.
먼저, 전원 입력부(100)를 통해 상용교류전원이 입력되면 상기 다이오드(D1) 및 캐패시터(C1)가 이를 정류 및 평활하여 맥류 전원을 출력한다. 이어서 레귤레이터(304)가 상기 맥류 전원을 내부회로의 동작에 필요한 소정 레벨의 직류전원으로 변환하여 원칩 제어회로(300) 각부 및 감지부(200)에 공급함으로서 냉장고 제어동작이 시작된다.First, when a commercial AC power is input through the power input unit 100, the diode D1 and the capacitor C1 rectify and smooth the same to output pulse current. Subsequently, the regulator 304 converts the pulse current power into a DC power of a predetermined level necessary for the operation of the internal circuit, and supplies the same to the respective parts and the sensing unit 200 of the one chip control circuit 300 to start the refrigerator control operation.
따라서 감지부(200)의 제상 센서(201)는 써미스터의 동작특성상, 증발기 표면온도의 변화에 따른 저항값 변화를 전압형태로 출력하고 이 전압값은 제3 저항(R3)과의 분압비에 의해 분압되어 동작조건 설정부(301)의 제1 비교기(301a)의 반전단자(-)에 입력된다. 그리고 냉동 센서(202)는 냉동실 고내 온도변화에 따른 저항값 변화를 전압형태로 출력하고 이 전압값은 제2 저항(R2)과의 분압비에 의해 분압되어 동작조건 설정부(301)의 제2 비교기(301b)의 비반전단자(+)에 입력된다. 또한 슬라이드 볼륨(203)은 사용자의 조정에 따른 저항값 변화를 전압형태로 출력하고 이 전압값은 제1 저항(R1)과의 분압비에 의해 분압되어 동작조건 설정부(301)의 제2 비교기(301b)의 반전단자(-) 및 제3 비교기(301c)의 비반전단자(+)에 입력된다.Therefore, the defrost sensor 201 of the sensing unit 200 outputs a change in resistance value according to a change in the surface temperature of the evaporator in the form of voltage due to the operation characteristic of the thermistor, and the voltage value is determined by the voltage division ratio with the third resistor R3. The voltage is divided and input to the inverting terminal (-) of the first comparator 301a of the operation condition setting unit 301. The refrigeration sensor 202 outputs the resistance value change according to the temperature change in the freezer compartment in the form of a voltage, and the voltage value is divided by the voltage dividing ratio with the second resistor R2 to generate the second operation condition setting unit 301. The non-inverting terminal (+) of the comparator 301b is input. In addition, the slide volume 203 outputs a change in resistance value according to a user's adjustment in the form of a voltage, and the voltage value is divided by the voltage division ratio with the first resistor R1, so that the second comparator of the operating condition setting unit 301 is divided. The inverting terminal (-) of 301b and the non-inverting terminal (+) of the third comparator 301c are input.
이때 슬라이드 볼륨(203)의 출력전압은 제2 비교기(301b)의 기준전압임과 동시에 제3 비교기(301c)의 입력전압이므로 사용자가 슬라이드 볼륨(203)을 조정하여 냉동실 설정온도를 가변시킬 경우 그 가변정도에 비례하여 제2 비교기(301b)의 출력이 가변된다.At this time, since the output voltage of the slide volume 203 is the reference voltage of the second comparator 301b and the input voltage of the third comparator 301c, when the user adjusts the slide volume 203 to change the freezer compartment set temperature, The output of the second comparator 301b varies in proportion to the degree of change.
이어서 동작조건 설정부(301)의 제1 비교기(301a)는 상기 분압된 제상 센서(201)의 출력전압과 제1 기준전압(Vref1)을 비교하여 그 결과를 제어신호 발생부(302)에 출력한다. 그리고 제2 비교기(301b)는 상기 분압된 냉동 센서(202)의 출력전압과 상기 분압된 슬라이드 볼륨(203)의 출력전압을 비교하여 그 결과를 제어신호 발생부(302)에 출력한다. 또한 제3 비교기(301c)는 상기 분압된 슬라이드 볼륨(203)의 출력전압과 제2 기준전압(Vref2)을 비교하여 그 결과를 제어신호 발생부(302)에 출력한다.Subsequently, the first comparator 301a of the operation condition setting unit 301 compares the output voltage of the divided defrost sensor 201 with the first reference voltage V ref1 and transmits the result to the control signal generator 302. Output The second comparator 301b compares the output voltage of the divided refrigeration sensor 202 with the output voltage of the divided slide volume 203 and outputs the result to the control signal generator 302. In addition, the third comparator 301c compares the output voltage of the divided slide volume 203 with the second reference voltage V ref2 and outputs the result to the control signal generator 302.
따라서 제어신호 발생부(302)는 클럭신호 발생부(303)에서 공급되는 기준 클럭펄스를 바탕으로 상기 제1 내지 제3 비교기(301a)(301b)(301c)의 출력에 따라 현재 설정된 운전조건에 맞도록 압축기(600) 또는 제상 히터(700)의 구동을 제어하기 위한 제어신호를 보호 회로부(306)로 출력한다.Accordingly, the control signal generator 302 may be configured to operate according to the output conditions of the first to third comparators 301a, 301b, and 301c based on the reference clock pulses supplied from the clock signal generator 303. A control signal for controlling the driving of the compressor 600 or the defrost heater 700 is output to the protection circuit unit 306 so as to fit.
즉, 제1 내지 제3 비교기(301a)(301b)(301c)의 출력을 입력조건으로 내부 로직에 따라 논리 연산하고 그 연산결과를 해당 제어신호 라인을 통해 출력하는 것이다.In other words, the output of the first to third comparators 301a, 301b, and 301c is logically calculated according to internal logic as an input condition, and the operation result is output through the corresponding control signal line.
한편, 이상 판별부(305)의 제4 비교기(305a)는 레귤레이터(304)의 출력전압과 제3 기준전압(Vref3)을 비교하여 상기 레귤레이터(304)의 출력전압이 제3 기준전압(Vref1) 미만인 경우 회로의 오동작을 방지하기 위한 '로우'신호를 구동신호 발생부(306)로 출력한다. 그리고 과열 감지부(305b)는 과열로 인한 회로손상 또는 오동작을 방지하기 위하여 원칩 제어회로(300)의 온도가 기준온도 이상일 경우 '로우'신호를 보호 회로부(306)로 출력한다.On the other hand, the fourth comparator 305a of the abnormality determination unit 305 compares the output voltage of the regulator 304 with the third reference voltage V ref3 , so that the output voltage of the regulator 304 becomes the third reference voltage V. FIG. If less than ref1 ), a 'low' signal for preventing a malfunction of the circuit is output to the driving signal generator 306. The overheat detection unit 305b outputs a low signal to the protection circuit unit 306 when the temperature of the one-chip control circuit 300 is higher than the reference temperature in order to prevent circuit damage or malfunction due to overheating.
또한, 리셋부(307)는 상기 레귤레이터(304)에서 출력전압이 기 설정된 기준전압 이하일 경우 전체 시스템을 초기화시키기 위해 상기 제어신호 발생부(302)에 리셋 신호를 출력한다.In addition, the reset unit 307 outputs a reset signal to the control signal generator 302 to initialize the entire system when the regulator 304 has an output voltage less than or equal to a preset reference voltage.
이어서 보호 회로부(306)의 제1 및 제2 앤드게이트(306a)(306b)는 그 동작특성 즉, 그 입력중 하나라도 '로우'가 존재할 경우 출력이 '로우'가 되는 동작특성에 따라 이상 판별부(305)의 출력이 모두 '하이'일 경우 각각 제어신호 발생부(302)에서 출력된 압축기(600) 제어신호와 제상 히터(700) 제어신호를 제1 구동회로(400)와 제2 구동회로(500)에 출력한다.Subsequently, the first and second end gates 306a and 306b of the protection circuit unit 306 determine abnormality according to their operation characteristics, that is, the output characteristics become low when any one of the inputs is 'low'. When the outputs of the unit 305 are all high, the control signal generator 302 outputs the control signal of the compressor 600 and the defrost heater 700 to the first driving circuit 400 and the second driving circuit, respectively. Output to the furnace 500.
따라서 제1 구동회로(400)는 상기 보호 회로부(306)의 제1 앤드게이트(306a)의 출력이 '하이'일 경우 제1 트라이악(401)이 도통되어 릴레이(402)의 여자코일이 여자되므로 전원단과 접점되어 압축기(600)에 전원이 공급되고 그에 따라 압축기(600)가 구동되고 냉동 싸이클이 진행된다.Therefore, when the output of the first AND gate 306a of the protection circuit unit 306 is 'high', the first driving circuit 400 conducts the first triac 401 so that the excitation coil of the relay 402 is excited. Therefore, the power is supplied to the compressor 600 in contact with the power stage, and thus the compressor 600 is driven and the refrigeration cycle proceeds.
그리고 제2 구동회로(500)는 상기 보호 회로부(306)의 제2 앤드게이트(306b)의 출력이 '하이'일 경우 제2 트라이악이 도통되어 제상 히터(700)에 전원이 공급되므로 발열하여 증발기 표면에 착상된 성애 제거동작을 수행한다.In addition, when the output of the second AND gate 306b of the protection circuit unit 306 is 'high', the second driving circuit 500 conducts the second triac and supplies power to the defrost heater 700. Defrosting on the surface of the evaporator is performed.
한편, 이상 판별부(305)의 제4 비교기(305a) 또는 과열 감지부(305b)중 어느 하나라도 '로우'신호를 출력하면 즉, 레귤레이터(304)의 출력 전압에 이상이 발생하거나 원칩 제어회로(300) 내부온도가 기준온도 이상으로 과열된 경우를 검출하여 '로우'신호를 출력하면 보호 회로부(306)의 출력이 제어신호 발생부(302)의 제어신호에 상관없이 '로우'로 출력되므로 압축기(600) 및 제상 히터(700)의 동작이 차단된다.On the other hand, when either the fourth comparator 305a or the overheat detection unit 305b of the abnormality determination unit 305 outputs a 'low' signal, that is, an abnormality occurs in the output voltage of the regulator 304 or the one-chip control circuit. When the internal temperature is overheated above the reference temperature and detects a 'low' signal, the output of the protection circuit unit 306 is output as 'low' regardless of the control signal of the control signal generator 302. Operation of the compressor 600 and the defrost heater 700 is blocked.
본 발명에 따른 냉장고는 다음과 같은 효과가 있다.The refrigerator according to the present invention has the following effects.
첫째, 대전력을 소모하는 별도의 트랜스포머를 사용하지 않고 ASIC을 이용한원칩 형태의 전원회로 및 제어회로로써 압축기 및 제상 히터 등 각종 부하를 제어하므로 전력소모를 저감시킬 수 있다.First, it is possible to reduce power consumption by controlling various loads such as compressors and defrost heaters as a one-chip power supply circuit and control circuit using ASIC without using a separate transformer that consumes large power.
둘째, 전원회로 및 제어회로를 내장시킴으로써 집적도를 높일 수 있다.Second, the degree of integration can be increased by embedding a power supply circuit and a control circuit.
셋째, 레귤레이터, 클럭신호 발생부 및 리셋부등을 원칩 제어회로에 내장시킴으로써 불필요한 입/출력 포트를 제거할 수 있다.Third, unnecessary input / output ports can be eliminated by integrating a regulator, a clock signal generator, and a reset unit into the one-chip control circuit.
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