KR100358775B1 - 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인터럽트 회로에 관한 것으로 더욱 상세하게는 외부전압의 상태에 따라 릴레이의 동작시간을 제어할 수 있는 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로에 관한 것이다. 본 발명에서는 입력되는 전원이 일정전압 이상일때에만 전압을 공급하는 전압감지기를 이용하여 입력전원과 동상의 인터럽트신호를 만들어 마이크로 프로세서의 인터럽트 단자에 인가하였다. 따라서, 본 발명에서는 입력전압이 변동하면 연동하여 인터럽트신호가 변동하여 마이크로 프로세서에 인터럽트신호를 공급하므로 입력전압 변동시 발생하는 릴레이의 동작시간 편차를 개선할 수 있다.

Description

릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로{Compensate Interrupt Signal Circuit for Relay on time}

본 발명은 인터럽트 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력전압 변동시 릴레이의 동작시간을 보상하여 제어할 수 있는 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로에 관한 것이다.

전자레인지는 음식물을 조리하는 기기로서 수 GHz대의 마이크로 파를 이용하여 음식물을 가열하므로 요리를 수행하는 조리기기 이다. 전자레인지에서 발생하는 수 GHz의 마이크로 파는 조리대상 음식물의 분자들을 진동하고, 분자들 상호간의 마찰열에 의해 음식물의 온도가 상승하므로 조리가 가능해 진다.

전자레인지에서 마이크로 파를 발생하는 마그네트론은 고전압, 대전류에 의해 동작하는 장치이며, 고전압, 대전류용 릴레이를 연결하여 마그네트론의 동작을 제어한다. 상기 릴레이를 제어하기 위해 마이크로 프로세서는 외부에서 전달되는 인터럽트신호를 감지하여 릴레이를 구동하는 신호를 공급하여 릴레이를 동작한다.

다음은 종래기술에 의한 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로에 대해 도 1을 가지고 설명한다.

상기 도 1에서 보는 바와같이 종래기술에서는 전원(P1), 변압기(TR1), 다이오드(D1), 저항(R1, R2, R3, R4), 캐패시터(C1, C2), 그리고 트랜지스터(T1)를 포함하여 구성한다.

그리고, 상기 마이크로 프로세서(M1)의 출력단자에 연결되어 대전류를 제어하기 위한 릴레이(RY1), 다이오드(D2), 트랜지스터(T2) 그리고, 저항(R4)을 포함하여 구성된다.

상기 전원(P1)은 외부에서 전원코드를 통해 입력되는 것으로서 변압기(T1)의 1차측단자에 연결되고, 2차측단자에는 교류전원을 반파정류하기 위한 다이오드(D1)와 저항(R1), 그리고 캐패시터(C1)를 연결하였다.

상기 캐패시터(C1)단자에는 상기 트랜지스터(T1)의 베이스단자를 연결하며 에미터 단자는 상기 캐패시터(C1)단자와 연결하여 접지시키고, 컬렉터단자에는 저항(R2)과 외부에서 공급되는 전압 5V가 인가되도록 구성한다.

그리고, 상기 컬렉터단자에 연결된 저항(R3)과 캐패시터(C2)단자를 상기 마이크로 프로세서(M1)의 인터럽트 단자에 연결하였다.

상기한 바와 같은 구성은 입력전원에서 인터럽트 신호를 발생하여 마이크로 프로세서(M1)에 인가하기 위한 구성이다.

상기 마이크로 프로세서(M1)의 출력단자에는 저항(R4)과 트랜지스터(T2)의 베이스단을 연결하여 구성하고, 에미터단자는 접지시킨다.

상기 트랜지스터의 컬레터단자에는 릴레이(RY1)의 코일단자와 역저지용 다이오드(D2)를 연결하고, 접점단자에는 마그네트론(도시하지 않음)과 전원을 연결하도록 구성한다.

따라서, 상기 마이크로 프로세서가 출력단자에 신호를 공급하면 상기 트랜지스터가 구동하여 상기 릴레이를 동작하므로 상기 마그네트론에 전원이 공급된다.

다음은 종래기술에 의한 인터럽트 회로의 동작과정을 상기 도 1을 참고하여설명한다.

사용자가 전자레인지를 동작하면 전원코드를 통해 외부전원(P1)이 변압기(TR1)의 1차측에 인가되어 상기 변압기(TR1) 2차측단자에는 감압된 교류전압이 출력된다.

상기 교류전압은 도 2의 V10에서 보는바와 같이 정형파의 모습을 가지며 상기 교류전압은 다이오드(D1)와 저항(R1) 그리고, 캐패시터(C1)를 통해 반파정류되어 트랜지스터(T1)의 베이스단자에 공급된다.

상기 트랜지스터(T1)는, 반파정류된 전원이 베이스단에 공급됨에 따라 스위치처럼 온/오프 동작을 반복한다. 즉, 트랜지스터의 베이스단에 인가되는 반파정류된 전원이 트랜지스터의 턴온 전압보다 클때는 온 동작을, 트랜지스터의 턴온 전압보다 적을때는 오프 동작을 수행하는 것이다.

이러한 트랜지스터의 온/오프 동작과 비례하여, 상기 트랜지스터(T1)의 컬렉터단에는 구형파가 출력된다. 즉, 트랜지스터의 온 동작시에는 0볼트에 가까운 전압이 출력되고, 트랜지스터의 오프 동작시에는 5볼트에 가까운 전압이 반복적으로 출력되면서 도 2의 V20과 같은 구형파가 출력되는 것이다.

상기 구형파는 저항(R3)과 바이패스 캐패시터(C2)를 거쳐 상기 마이크로 프로세서(M1)의 인터럽트 단자에 인가된다.

상기 구형파는 상기 도 2의 V20과 같이 상기 반파정류되어 공급되는 전원과 위상이 반전된 형태의 모습을 가지며 전원의 크기에 따라 구형파의 폭이 변화한다.

즉, 종래기술에서는 입력전압이 높은 경우 구형파의 온 타임 폭이 줄어들고,입력전압이 낮은 경우 구형파의 온 타임 폭이 증가되도록 구성되었다.

상기 마이크로 프로세서(M1)는 상기 인터럽터 단자에 인가된 신호를 감지하고, 마그네트론을 동작하기 위해 상기 마그네트론이 연결된 단자에 동작신호를 출력한다.

상기 동작신호는 트랜지스터(T2)의 베이스단자에 인가되고, 상기 트랜지스터(T2)는 상기 동작신호에 의해 스위치와 같이 동작하여 컬렉터단자에 인가된 전원을 온/오프한다.

따라서, 상기 릴레이(RY1)의 접점단자는 컬렉터단자와 연결된 코일단자의 동작과 연동하여 온/오프하므로 마그네트론에 전원 공급을 제어하고, 전자레인지는 구동하게되어 사용자가 원하는 동작을 수행한다.

상기한 바와 같이 상기 마이크로 프로세서에서 출력되는 동작신호는 인터럽트신호를 감지하여 출력된다.

즉, 입력전압이 높은 경우 구형파의 온 타임 폭이 감소 되므로 릴레이의 동작시간을 짧게 하는 동작신호가 출력되고, 입력전압이 낮은 경우에는 구형파의 온 타임 폭이 증가되어 릴레이의 동작 시간을 길게하는 동작신호가 출력된다.

따라서, 높은 입력전압이 인가되면, 상기 마그네트론의 동작시간은 릴레이의 구동시간과 연동되어 동작시간이 짧고, 낮은 입력전압이 인가되면 상기 마그네트론의 동작시간은 늘어난다.

상기한 바와 같이 종래기술에서는 입력전원과 입력전원에서 추출된 인터럽트신호의 위상이 반대이기 때문에 입력전압이 높은 경우에 릴레이의 동작시간이짧고, 입력전압이 낮은 경우에는 릴레이의 동작시간이 길게 제어 된다.

따라서, 종래기술에서는 입력전원이 높은 경우, 마그네트론에 전원이 인가되는 시간이 짧게되어 초기돌입전류가 발생하여 마그네트론에 영향을 주는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 입력전원의 변동을 감지하여 릴레이의 동작시간을 보상하여 제어할 수 있는 인터럽트 회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래기술에 의한 인터럽트 회로,

도 2는 종래기술에 의한 인터럽트 신호,

도 3은 본 발명에 의한 인터럽트 회로,

도 4는 본 발명에 의한 인터럽트 신호.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

P1, P10 : 전원 TR1, TR2 :변압기

D1, D2, D10, D20, D30 : 다이오드 VD10 : 전압감지기

T1, T2, T20 : 트랜지스터 ZD10 : 제너다이오드

VD10 : 전압감지기 M1, M2: 마이크로 프로세서

RY1, RY10: 릴레이

R1, R2, R3, R4, R10, R20, R30, R40, R50 : 저항

C1, C2, C10, C20, C30 : 캐패시터

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로는, 입력전원을 반파정류하는 정류수단과; 상기 반파정류된 신호가 소정범위 이상일때, 동상의 구형파 신호를 발생하는 전압감지수단과; 상기 구형파 신호에 기초해서 릴레이 구동신호를 출력하는 마이크로 프로세서를 포함하여 구성된다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로에 대해 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로에 대해 도시한 것이다.

상기 도 3에서 보는 바와같이 본 발명에서는 전원(P10), 변압기(TR10), 다이오드(D10, D20, D30), 제너다이오드(ZD10), 캐패시터(C10, C20, C30), 저항(R10,R20, R30, R40, R50), 전압감지기(VD10)와 대전류를 제어하기 위한 릴레이(RY10), 그리고 트랜지스터를(T20) 포함하여 구성된다.

다음은 본 발명에 의한 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로의 구성에 대해 상기 도 3을 참조하여 설명한다.

상기 전원(P10)은 상기 변압기(P10)의 1차측단자에 연결되고, 2차측단자에는 교류전원을 반파정류하기 위한 다이오드(D10)와 반파정류된 전압을 감압하기 위한 제너다이오드(ZD10) 그리고, 평활용 캐패시터(C10)를 연결하였다.

상기 캐패시터(C10)단자에는 저항(R10, R20)과 전원이 역방향으로 흐르지 못하도록 역저지 다이오드(D20)를 연결하고, 인터럽트 신호를 만들기위해 외부에서 5V의 전압을 공급한다.

상기 저항(20)과 연결되어 소정전압 이상이 인가되면 전원을 공급하는 전압감지기(VD10)를 연결하고, 상기 전압감지기(VD10)의 출력단자에 저항(R30)과 캐패시터(C20)를 연결하여 마이크로 프로세서의 인터럽트 단자에 연결하였다.

상기 마이크로 프로세서의 출력단자에는 저항(R50)과 트랜지스터(T20)의 베이스단을 연결하고, 상기 트랜지스터(T20)의 에미터단자는 접지시킨다.

상기 트랜지스터(T20)의 컬렉터단자에는 릴레이(RY10)의 코일단자와 역저지용 다이오드(D30)를 연결하고, 접점단자에는 마그네트론과 전원을 연결하였다.

다음은 상기 도 3과 상기 도 4를 가지고 본 발명의 동작과정에 대해 설명한다.

사용자가 전자레인지를 동작하면 전원코드를 통해 외부전원(P10)이변압기(TR10)의 1차측에 인가되어 상기 변압기(TR10) 2차측단자에는 감압된 교류전압이 출력된다.

상기 도 4의 V100은 상기 변압기 1차측에 공급되는 입력전원의 모습을 보여주고 있다.

상기 교류전압은 상기 다이오드(D10)를 거치면서 반파정류되고, 상기 제너다이오드(ZD10)를 통해 상기 반파정류된 전압은 감압되어 상기 캐패시터(C10)에 공급된다.

상기 캐패시터(C10)에 공급된 상기 반파 정류된 전원은 저항(R20)을 통해 전압감지기(VD10)에 공급된다.

상기 전압감지기는 입력단자에 일정전압 이상 전압이 인가되면, 외부에서 공급되는 5볼트 전원을 출력하고, 일정전압 이하 전압이 인가되면 상기 외부전압 5볼트를 출력하지 않는다.

따라서, 상기 전압감지기의 출력단에 연결된 상기 캐패시터(C20)에는 구형파신호가 출력된다.

상기 구형파 신호는 저항(R40)과 캐패시터(C20, C30)를 거쳐 상기 마이크로 프로세서(M2)의 인터럽트 단자에 인가된다.

상기 구형파는 상기 도 4의 V200에 도시한 바와 같은 모습을 가지며 상기 전압감지기에 인가되는 반파전압과 위상이 같게되어 본 발명에서는 입력전압이 높거나 낮은 경우에 구형파의 파형도 비례하여 변화된다.

즉, 본 발명에서는 입력전압이 높은 경우 구형파의 온 타임 폭이 늘어나고,입력전압이 낮은 경우 구형파의 온 타임 폭이 짧아지도록 구성되어 있다.

상기 마이크로 프로세서(M2)는 상기 인터럽터 단자에 인가된 신호를 감지하고, 마그네트론을 구동하기 위해 릴레이(RY10)가 동작해야 함을 판단하여 출력단자에 동작신호를 전달한다.

상기 마이크로 프로세서(M2)의 출력단자에서 공급되는 상기 동작신호는 트랜지스터(T20)의 베이스단자에 인가되어 상기 트랜지스터(T20)는 스위치처럼 동작한다.

상기 트랜지스터의 동작에 따라 상기 릴레이(RY10)의 코일단자에는 전원이 공급되고, 상기 코일단자와 연동하여 접점단자가 구동하므로 마그네트론에 전원공급을 제어하게 된다.

따라서, 상기 마그네트론에 전원이 공급되고, 구동함에 따라 전자레인지는 동작하여 사용자가 원하는 동작을 수행하게 된다.

종래기술과 달리 본 발명에서는 전압감지기를 이용하여 입력전압이 크거나 낮은 경우 이에 상응한 구형파를 마이크로 프로세서의 인터럽트 단자에 전달하였다.

즉, 본 발명에서는 입력전압이 높은 경우 구형파의 온 타임 폭이 증가되므로 릴레이의 동작시간이 증가하고, 입력전압이 낮은 경우에는 구형파의 온 타임 폭이 감소되어 릴레이의 동작시간을 줄이도록 제어 한다.

따라서, 본 발명에서는 높은 입력전압 인가시 릴레이 동작시간이 늘어나도록 제어하므로 마그네트론에 발생하는 초기돌입전류를 방지하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로는 전압감지기를 통해 입력전원과 동상의 구형파를 만들고, 릴레이의 동작을 제어하므로 초기돌입전류를 방지하여 마그네트론을 보호할 수 있다.

Claims (1)

1. 입력전원을 반파정류하는 정류수단과;

   상기 반파정류된 신호가 소정범위 이상일때, 동상의 구형파 신호를 발생하는 전압감지수단과;

   상기 구형파 신호에 기초해서 릴레이 구동신호를 출력하는 마이크로 프로세서를 포함하여 구성되는 릴레이 동작시간 보상용 인터럽트 회로.