KR100381576B1 - 직류용 전자렌지의 전원회로 - Google Patents

Abstract

외부로 정격 교류전압을 인출하기 위한 직류용 전자렌지의 전원회로가 개시된다. 개시된 바와 같이 직류용 전자렌지의 전원회로는, 직류전원의 전압을 교류로 변환하는 인버터회로와, 상기 인버터회로에 의해 교류로 변환된 전압을 승압하기 위해 1차측 코일 및 2차측 코일을 갖춘 고압트랜스, 상기 고압트랜스의 고압에 의해 구동되는 마그네트론을 구비한 직류용 전자렌지의 전원회로에 있어서, 상기 인버터회로에 의해 교류로 변환된 전압을 인가받아 정격의 교류전압을 생성하는 수단과, 상기 정격 교류전압 생성수단에 의해 생성된 정격의 교류전압을 외부로 인출시키기 위한 교류 인출수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

직류용 전자렌지의 전원회로{Power Circuit For DC Microwave Oven}

본 발명은 직류용 전자렌지의 전원회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자렌지의 외부로 정격 교류전압의 인출이 가능하도록 하기 위한 직류용 전자렌지의 전원회로에 관한 것이다.

일반적으로, 전자렌지는 정격의 상용교류전원을 고압으로 변환하여 마그네트론을 구동시키도록 되어 있는 교류용 전자렌지가 상용화되고 있다. 한편, 그러한 교류용 전자렌지는 상용교류전원만을 사용하여 구동되도록 설계되어 있기 때문에, 교류전원의 공급이 어려운 각종 운송수단이나 야외 등에서는 사용이 어렵다는 문제점이 있다.

그러한 문제점을 해소하기 위해, 최근에는 차량 등과 같은 각종의 운송수단이나 야외에서 소지가 가능한 배터리전원과 같은 직류전원으로부터의 직류전압을 교류로 변환하기 위한 인버터(Inverter)를 갖춘 직류용 전자렌지가 개발되어 이용되고 있다.

도 1은 종래의 직류용 전자렌지의 전원회로를 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 직류용 전자렌지는 직류전원(2)과, 스위칭회로(4), 인버터 회로(6), 고압트랜스(8), 마그네트론 구동회로(10) 및, 마그네트론(12)으로 구성된다.

상기 스위칭회로(4)는 전자렌지의 조리실도어가 개폐되는 상태를 감지하는 도어감지스위치와 주인터록스위치(Primary Interlock Switch), 조리기능의 개시에 따라 스위칭되는 부인터록스위치(Secondary Interlock Switch)로 이루어진다.

여기서, 조리실도어가 폐쇄되어 상기 스위칭회로(4)의 도어감지스위치와 주인터록스위치가 스위칭동작하는 상태에서, 소정 조리기능의 개시에 따라 부인터록스위치가 스위칭동작되면, 상기 직류전원(2)으로부터의 직류전압은 상기 인버터회로(6)의 구동에 의해 교류전압으로 변환된다.

한편, 상기 인버터회로(6)는, 본 출원인에 의해 1999년 9월 21일자로 출원된 특허출원 제 99-40702호(교류/직류 전자렌지의 마그네트론 구동회로)에 나타난 바와 같이, 푸쉬풀회로(Push Pull Circuit)를 적용하는 것이 바람직하다.

그와 더불어, 상기 인버터회로(6)는, 본 출원인에 의해 1999년 9월 21자로 출원된 특허출원 제 99-40701호(교류전압인출이 가능한 교류/직류 겸용 전자렌지)에 나타난 바와 같이, 교류변환수단으로서의 회전형 인버터를 채용하는 것도 가능하다.

단, 상기한 인버터회로(6)에 채용되는 푸쉬풀회로와 회전형 인버터, 그리고 그 푸쉬풀회로와 회전형 인버터를 이용한 마그네트론 구동회로에 대한 기술은 아직 미공개된 것으로서 공지공용의 기술에 해당되지는 않는다.

또한, 상기 고압트랜스(8)는 상기 인버터회로(6)의 구동에 의해 그 1차측 코일(8a)에 교류전압이 유기되는 상태에서, 그 2차측 코일(8b,8c)을 통해 각각의 권선비에 비례한 고압의 교류전압이 발생된다.

상기 마그네트론 구동회로(10)는 고압다이오드와 고압커패시터로 이루어져서, 상기 고압트랜스(8)의 2차측 코일(8c)에 유기되는 고압을 배압하여 마그네트론(12)에 공급한다. 따라서, 상기 마그네트론(12)은 상기 마그네트론 구동회로(10)를 통해 발생되는 고압을 인가받아 마이크로파를 발생하게 된다.

상기한 바와 같이 구성된 직류용 전자렌지에서는 인버터회로(6)의 구동에 의해 직류전원(2)으로부터의 직류전압이 고압트랜스(8)에서 교류전압으로 변환되고, 상기 고압트랜스(8)에 의해 고압으로 변환된 다음에 마그네트론(12)을 구동시키게 된다.

그러나, 그러한 종래의 직류용 전자렌지에서는 교류변환수단에 의해 직류전원으로부터 변환된 교류전압이 마그네트론을 구동하여 조리동작을 수행하는 기능에만 국한되어 사용하도록 되어 있기 때문에, 해당 직류용 전자렌지 이외에 교류전압의 공급이 필요한 여타의 외부 전자기기를 사용하기 위해서는 그 직류전원을 교류로 변환시키기 위한 교류변환장치를 별도로 갖추어야 함에 따라, 비용의 추가가 불가피하다는 불리함이 있다.

따라서, 최근에는 직류용 전자렌지의 내부에 갖추어진 직류전원의 교류변환기능을 이용하여 여타의 외부 전자기기에 교류전압을 용이하게 공급할 수 있도록 하는 새로운 기능의 추가가 절실한 실정이다.

본 발명은 상기한 종래의 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 직류용 전자렌지의 전원회로에 별도의 교류전원 유출회로(AC Power Oulet)를 형성하여 외부 전자기기의 동작전원 공급용으로 사용할 수 있도록 하는 직류용 전자렌지의 전원회로를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 직류용 전자렌지의 전원회로를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2:직류전원, 4:스위칭회로,

6:인버터 회로, 8,14:고압트랜스,

10:마그네트론 구동회로, 12:마그네트론,

16:보조 트랜스, RL1∼RL4:전원릴레이.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제 1실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로에 의하면, 직류전원의 전압을 교류로 변환하는 인버터회로와, 상기 인버터회로에 의해 교류로 변환된 전압을 승압하기 위해 1차측 코일 및 2차측 코일을 갖춘 고압트랜스, 상기 고압트랜스의 고압에 의해 구동되는 마그네트론을 구비한 직류용 전자렌지의 전원회로에 있어서, 상기 인버터회로에 의해 교류로 변환된 전압을 인가받아 정격의 교류전압을 생성하는 수단과, 상기 정격 교류전압 생성수단에 의해 생성된 정격의 교류전압을 외부로 인출시키기 위한 교류 인출수단을 포함하여 구성되는 직류용 전자렌지의 전원회로가 제공된다.

바람직하게, 상기 정격 교류전압 생성수단은 상기 고압트랜스의 2차측에 부설되어 1차측 코일과의 권선비에 비례한 정격의 교류전압이 유기되는 교류 인출용 코일로 구성되고, 상기 교류 인출수단은 상기 교류 인출용 코일의 양단으로부터 연장되는 교류 인출단자에 해당된다.

더 바람직하게, 상기 교류 인출단자는 외부 전자기기의 플러그를 접속할 수 있는 전원콘센트가 연결되도록 이루어진다.

또한, 상기 정격 교류전압 생성수단과 상기 교류 인출수단의 사이에는 정격 교류전압의 인출상태를 단속하는 전원릴레이가 추가적으로 접속되고, 상기 고압트랜스의 2차측과 상기 마그네트론의 사이에는 조리기능의 실행상태를 단속하는 전원릴레이가 추가적으로 접속된다.

또, 상기 정격 교류전압 생성수단은 상기 인버터회로의 구동에 의해 변환되는 교류전압이 유기되는 1차측 코일과, 그 1차측 코일과의 권선비에 비례하여 정격의 교류전압을 발생하는 2차측 코일을 갖춘 보조 트랜스로 구성되고, 상기 인버터회로와 상기 보조 트랜스의 1차측 코일 사이에는 보조 트랜스의 정격 교류전압이 유기되는 상태를 단속하는 전원릴레이가 추가적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 직류전원으로부터의 직류전압을 교류변환수단에 의해 교류로 변환하여 마그네트론을 구동하는 직류용 전자렌지에서, 그 교류변환수단에 의해 변환된 교류전압을 외부의 전자기기가 사용가능한 정격의 교류전압으로 변환하여 외부로 공급할 수 있도록 함에 따라, 별도의 교류변환장치를 외부에 설치하지 않고서도 전자렌지 자체에서 제공되는 정격의 교류전압을 외부 전자기기에 공급할 수 있게 된다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로에 따르면, 직류전압이 발생되는 직류전원(2)과, 상기 직류전원(2)으로부터의 직류전압의 공급과 조리기능의 실행을 위해 스위칭되는 스위칭회로(4), 상기 직류전원(2)으로부터의 직류전압을 교류로 변환하는 인버터회로(6), 마그네트론(12)을 구동시키기 위한 마그네트론 구동회로(10)에 대한 구성은 종래의 직류용 전자렌지에 대한 구성과 동일하다.

단, 본 발명의 제 1실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로의 주요한 특징부는, 고압트랜스(14)가 상기 인버터회로(6)의 구동에 의해 교류전압이 유기되는 1차측 코일(14a)과, 상기 1차측 코일(14a)과의 권선비에 비례하여 고압이 유기되는 2차측 코일(14b,14c)로 구성되어 있는 것과는 별도로, 그 2차측에 교류 인출용 코일(14d)이 추가적으로 구성되어 있다는 점이다.

여기서, 상기 고압트랜스(14)의 교류 인출용 코일(14d)은 여타의 외부 전자기기에서 사용가능한 예컨대 220V와 같은 정격의 교류전원이 유기될 수 있도록 하기 위해, 상기 1차측 코일(14a)과 소정의 권선비가 설정되어 있다.

상기 교류 인출용 코일(14d)은 그 양단으로부터 연장되는 교류 인출단자(AC OUTLET)가 형성되어 있고, 상기 교류 인출단자에는 외부 전자기기의 플러그가 접속가능하도록 전원콘센트(CON)를 연결하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 상기 고압트랜스(14)의 2차측 코일(14b)과 마그네트론(12)의 연결단 사이에는 제 1전원릴레이(RL1)가 개재되어 접속되고, 상기 2차측 코일(14c)과 마그네트론 구동회로(10)의 연결단 사이에는 제 2전원릴레이(RL2)가 개재되어 접속된다. 또한, 상기 교류 인출용 코일(14d)과 교류 인출단자의 사이에는 제 3전원릴레이(RL3)가 개재되어 접속된다.

여기서, 상기 제 1∼제 3전원릴레이(RL1∼RL3)는 단일의 릴레이스위치회로에 의해 개별적이거나 통합적으로 스위칭조종되도록 하는 것이 바람직하지만, 제 1∼제 3전원릴레이(RL1∼RL3)에 각각 대응하는 복수의 릴레이스위치회로를 구비하여 개별적인 스위칭조종이 이루어질 수 있도록 하는 것도 좋다. 또한, 상기 제 1∼제3전원릴레이(RL1∼RL3)는 전기적으로 조작되는 반도체소자를 채용하는 것이 바람직하지만, 기계적으로 작동되는 스위치를 채용하여도 무방하다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 동작을 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 인버터회로(6)에서 스위칭회로(4)를 통해 직류전원(2)으로부터의 직류전압을 인가받아 교류전압으로 변환하는 상태에서, 고압트랜스(14)는 그 1차측 코일(14a)을 통해 교류전압이 유기되고, 2차측 코일(14b,14c)에서는 상기 1차측 코일(14a)과의 권선비에 비례하는 고압을 생성하게 된다.

한편, 상기 고압트랜스(14)의 교류 인출용 코일(14d)에서는 그 1차측 코일(14a)과의 권선비에 비례하여 예컨대 220V와 같은 정격의 교류전압이 유기된다.

그 상태에서, 전자렌지의 조리기능만을 구현하고자 하는 경우에, 제 1∼제 3전원릴레이(RL1∼RL3)중에 제 1 및 제 2전원릴레이(RL1,RL2)는 스위칭접속되는 반면에, 제 3전원릴레이(RL3)는 스위칭개방된다.

그에 따라, 마그네트론 구동회로(10)는 스위칭접속상태의 제 2전원릴레이(RL2)를 통해 상기 고압트랜스(14)의 2차측 코일(14c)에 유기되는 고압을 인가받아 구동되고, 마그네트론(12)은 상기 제 1전원릴레이(RL1)의 스위칭접속상태에서 상기 마그네트론 구동회로(10)의 구동에 의해 마이크로파를 발생시키게 된다.

한편, 전자렌지의 조리기능에 대한 실행을 차단시키는 대신에 외부의 소정전자기기에 교류전원을 인출하고자 하는 경우에, 상기 제 1∼제 3전원릴레이(RL1∼RL3)중에 제 1 및 제 2전원릴레이(RL1,RL2)는 스위칭개방되는 반면에, 제 3전원릴레이(RL3)는 스위칭접속된다.

그에 따라, 상기 마그네트론 구동회로(10)는 상기 제 2전원릴레이(RL2)의 스위칭개방상태에 따라, 상기 고압트랜스(14)의 2차측 코일(14c)에 유기되는 고압을 인가받지 못하게 되어 구동이 정지되고, 상기 마그네트론(12)은 상기 마그네트론 구동회로(10)의 구동정지상태에 따라 마이크로파가 발생되지 않는다.

하지만, 상기 고압트랜스(14)의 교류 인출용 코일(14d)과 연결된 교류 인출단자에서는 상기 제 3전원릴레이(RL3)의 스위칭접속에 따라 교류 인출용 코일(14d)에 유기되는 정격의 교류전압을 인가받게 된다.

한편, 상기 교류 인출단자에 소정의 외부 전자기기의 플러그가 접속된 전원콘센트가 연결되어 있는 경우에, 상기 교류 인출용 단자로부터의 정격의 교류전압은 상기 콘센트와 플러그에 의해 외부 전자기기측으로 공급될 수 있다.

단, 전자렌지의 조리기능의 실행과 외부로의 교류전원 인출기능을 동시에 진행하고자 하는 경우에, 상기 제 1∼제 3전원릴레이(RL1∼RL3)는 모두 스위칭접속상태를 유지하면 된다.

다음에, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제 2실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로에 따르면, 고압트랜스(8)의 2차측 코일(8b,8c)과 마그네트론 구동회로(10) 및 마그네트론(12)의 연결단 사이에 각각 제 1전원릴레이(RL1)와 제 2전원릴레이(RL2)를 개재하여 접속하고, 교류 인출단자측에 제 3전원릴레이(RL3)를 개재하여 접속한 구성은 상기한 본 발명의 제 1실시예에 따른 구성과 동일하다.

단, 본 발명의 제 2실시예에서는 상기 고압트랜스(8)와는 별도로 그 고압트랜스(8)의 1차측 코일(8a) 양단에 공통적으로 접속되는 1차측 코일(16a)과, 그 1차측 코일(16a)에 유기되는 교류전압을 정격의 교류전압으로 변환하는 2차측 코일(16b)을 갖춘 보조 트랜스(16)가 구성된다. 또한, 상기 인버터회로(6)로부터 상기 보조 트랜스(16)의 1차측 코일(16a)의 연결단 사이에는 제 4전원릴레이(RL4)가 개재되어 접속되어 있다.

여기서, 상기 보조 트랜스(16)의 1차측 코일(16a)과 2차측 코일(16b)은 예컨대 220V와 같은 정격의 교류전압이 인출될 수 있도록 소정의 권선비가 설정되어 있다.

한편, 상기 제 4전원릴레이(RL4)는 상기 제 1∼제 3전원릴레이(RL1∼RL3)와 단일의 릴레이스위치회로에 의해 개별적이거나 통합적으로 스위칭조종가능하도록 설치되는 것이 바람직하지만, 상기 제 1∼제 3전원릴레이(RL1∼RL3)를 스위칭시키는 릴레이스위치회로와는 별도의 릴레이스위치회로를 형성하여 개별적인 스위칭제어를 수행하는 것도 가능하다.

또한, 상기 제 4전원릴레이(RL4)는 상기 보조 트랜스(16)의 교류전압 유기상태를 스위칭제어할 수 있도록 접속되어 있기 때문에, 그 보조 트랜스(16)의 후단에 접속된 제 3전원릴레이(RL3)를 생략하여도 무방하다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 제 2실시예에 따른 직류용 전자렌지의 전원회로에 따르면, 전자렌지의 조리기능만을 진행하고자 하는 경우에는 제 1 및 제 2전원릴레이(RL1,RL2)를 스위칭접속시켜서 마그네트론 구동회로(10)를 구동시킴에 의해, 마그네트론(12)에서 마이크로파가 발생되도록 한다. 그와 더불어, 제 3 및 제 4전원릴레이(RL3,RL4)는 스위칭개방시켜서 보조 트랜스(16)에 교류전압이 유기되지 못하도록 하면 된다.

그 반면에, 조리기능의 실행을 차단시키는 대신에 소정의 외부 전자기기에 정격의 교류전압을 공급하고자 하는 경우에, 상기 제 3 및 제 4전원릴레이(RL3,RL4)는 스위칭접속되고, 상기 보조 트랜스(16)의 2차측 코일(16b)에 유기되는 정격의 교류전압은 교류 인출단자측으로 인출된다.

따라서, 상기 교류 인출단자에 소정의 외부 전자기기의 플러그가 접속되는 콘센트가 연결되어 있는 경우에, 그 교류 인출단자로부터의 정격의 교류전압은 상기 콘센트와 플러그에 의해 외부 전자기기측으로 공급될 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 인버터수단을 채용하여 직류전원을 교류로 변환하는 직류용 전자렌지에서 외부 전자기기측에 교류전압을 공급하기 위한 별도의 교류 인출회로를 형성함에 따라, 별도의 교류변환장치를 구비하지 않고서도 전자렌지 내부의 교류변환기능을 이용하여 외부 전자기기측에 교류전압이 공급될 수 있게 되면서 추가비용의 절감이 가능하다는 효과를 갖고, 조리기능에만 국한된 기능상의 단편성을 탈피하여 새로운 개념의 편의성을 소비자에게 제공할 수 있다는 효과를 갖게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (8)

1. 직류전원의 전압을 교류로 변환하는 인버터회로와, 상기 인버터회로에 의해 교류로 변환된 전압을 승압하기 위해 1차측 코일 및 2차측 코일을 갖춘 고압트랜스, 상기 고압트랜스의 고압에 의해 구동되는 마그네트론을 구비한 직류용 전자렌지의 전원회로에 있어서,

   상기 인버터회로에 의해 교류로 변환된 전압을 인가받아 상기 고압트랜스의 2차측에 부설되어 1차측 코일과의 권선비에 비례한 정격의 교류전압이 유기되는 교류 인출용 코일로 구성되어 정격의 교류전압을 생성하는 수단과,

   상기 정격 교류전압 생성수단에 의해 생성된 정격의 교류전압을 외부로 인출시키기 위한 교류 인출수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 직류용 전자렌지의 전원회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 교류 인출수단은 상기 교류 인출용 코일의 양단으로부터 연장되는 교류 인출단자인 것을 특징으로 하는 직류용 전자렌지의 전원회로.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 교류 인출단자에는 외부 전자기기의 플러그를 접속할 수 있는 전원콘센트가 연결되는 것을 특징으로 하는 직류용 전자렌지의 전원회로.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 정격 교류전압 생성수단과 상기 교류 인출수단의 사이에는 정격 교류전압의 인출상태를 단속하는 전원릴레이가 추가적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 직류용 전자렌지의 전원회로.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 고압트랜스의 2차측과 상기 마그네트론의 사이에는 조리기능의 실행상태를 단속하는 전원릴레이가 추가적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 직류용 전자렌지의 전원회로.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 정격 교류전압 생성수단은 상기 인버터회로의 구동에 의해 변환되는 교류전압이 유기되는 1차측 코일과, 그 1차측 코일과의 권선비에 비례하여 정격의 교류전압을 발생하는 2차측 코일을 갖춘 보조 트랜스로 구성되는 것을 특징으로 하는 직류용 전자렌지의 전원회로.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 인버터회로와 상기 보조 트랜스의 1차측 코일 사이에는 보조 트랜스의 정격 교류전압이 유기되는 상태를 단속하는 전원릴레이가 추가적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 직류용 전자렌지의 전원회로.
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