KR100425110B1 - Method and apparatus for controlling clutch of inverter washing machine - Google Patents
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Abstract
솔레노이드를 통해 DC 링크단의 전압레벨을 감지하여 회로의 이상발생시, 솔레노이드가 소손 또는 발화됨을 방지하며, 솔레노이드가 단선되었을 경우, 부하동작을 정지시킬 수 있도록 한 인버터 세탁기의 클러치 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 클러치를 구비한 세탁기에서, 상기 클러치의 구동을 제어하는 솔레노이드와, 상기 솔레노이드를 구동시키기 위해 온/오프 되는 스위칭소자와, 상기 스위칭 소자가 온/오프 되도록 구동신호를 상기 스위칭 소자의 베이스로 인가하기 위한 스위칭소자 구동부와, 상기 솔레노이드가 연결되는 DC 링크단의 전압레벨을 감지하기 위한 전압감지부와, 상기 전압감지부를 통해 입력되는 전압레벨을 기 설정된 설정전압과 비교하여 상기 솔레노이드의 전원공급 및 각종 부하의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성되며, 솔레노이드를 통해 DC 링크단의 전압을 감지하여 회로의 이상발생시, 솔레노이드가 소손 또는 발화됨을 방지하며, 솔레노이드가 단선되었을 경우, 부하의 동작을 정지시킴으로써, 세탁기 시스템을 진동으로부터 보호하고, 사용자 감성불만을 해소시킬 수 있는 효과가 있다.A clutch control device and method for an inverter washer that detects the voltage level of a DC link terminal through a solenoid to prevent the solenoid from being burned or ignited when a circuit abnormality occurs and to stop the load operation when the solenoid is disconnected. In the washing machine provided with a clutch, a solenoid for controlling the driving of the clutch, a switching element on / off for driving the solenoid, and a driving signal to the base of the switching element to turn on / off the switching element The switching element driver for applying, the voltage sensing unit for sensing the voltage level of the DC link terminal to which the solenoid is connected, and the voltage level input through the voltage sensing unit is compared with a predetermined set voltage to supply power to the solenoid And control signals for controlling the operation of various loads Is composed of a microcomputer and detects the voltage of the DC link terminal through the solenoid to prevent the solenoid from being burned or ignited when a circuit abnormality occurs, and when the solenoid is disconnected, by stopping the operation of the load, vibrating the washing machine It is effective to protect from user dissatisfaction.
Description
본 발명은 세탁기에 관한 것으로, 특히 솔레노이드를 이용한 인버터 세탁기의 클러치 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a washing machine, and more particularly, to a clutch control apparatus of an inverter washing machine using a solenoid.
일반적으로 인버터 세탁기의 클러치 제어장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 클러치를 구동시키기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(1)과, 상기 마이컴(1)의 제어신호에 따라 스위칭 소자(3)를 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 스위칭소자 구동부(2)와, 상기 스위칭소자 구동부(2)의 출력신호를 베이스로 입력받아 도통 여부가 결정되는 스위칭소자(3)와, 상기 스위칭소자(3)의 도통 여부에 따라 동작하여 상기 클러치(도시생략)를 구동시키기 위한 솔레노이드(4)로 구성된다.Generally, as shown in FIG. 1, a clutch control apparatus of an inverter washing machine drives a microcomputer 1 that outputs a control signal for driving a clutch and a switching element 3 according to a control signal of the microcomputer 1. A switching element driver 2 for outputting a driving signal for outputting the switching element, a switching element 3 for receiving the output signal of the switching element driver 2 as a base, and determining whether the conductive element is to be connected; and the conduction of the switching element 3 It is composed of a solenoid (4) for operating according to whether or not to drive the clutch (not shown).
이와 같이 구성된 일반적인 인버터 세탁기의 클러치 제어장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the clutch control device of a general inverter washing machine configured as described above are as follows.
먼저, 상기 마이컴(1)에서 하이(High) 신호가 출력되면 상기 스위칭소자 구동부(2)가 구동되며, 상기 스위칭소자 구동부(2)에서 출력되는 신호를 입력받은 스위칭소자(3)가 도통되어 상기 클러치용 솔레노이드(4)를 동작시킨다.First, when a high signal is output from the microcomputer 1, the switching device driver 2 is driven, and the switching device 3, which receives the signal output from the switching device driver 2, is turned on. The clutch solenoid 4 is operated.
또한, 상기 솔레노이드(4)가 단선 되었을 경우에는 DC 링크단의 전원이 상기 솔레노이드(4)에 직접 인가되어, 솔레노이드(4)를 소손 시키거나, 커플링이 상승하지 못하므로 세탁조의 진동, 소음 및 모터 과전류 발생 등의 문제를 유발시킨다.In addition, when the solenoid 4 is disconnected, the power supply of the DC link terminal is directly applied to the solenoid 4, so that the solenoid 4 is not burned out or the coupling does not rise, so that vibration, noise and It may cause problems such as motor over current.
이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.As described above, the clutch control apparatus of the inverter washing machine according to the prior art has the following problems.
첫째, 스위칭 소자가 쇼트 될 경우 DC 링크단의 전압이 솔레노이드에 직접 인가되어, 솔레노이드가 소손 되거나, 안전사고의 위험을 유발시킨다.First, when the switching element is shorted, the voltage of the DC link stage is directly applied to the solenoid, causing the solenoid to burn out or causing a risk of a safety accident.
둘째, 솔레노이드가 단선될 경우, 솔레노이드가 동작하지 않는 상태에서 모터구동을 하게 되며, 이때 과전류가 흘러 세탁기 시스템에 진동 및 소음을 유발시킨다.Second, when the solenoid is disconnected, the motor is driven in a state in which the solenoid is not operating, and overcurrent flows to cause vibration and noise in the washing machine system.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 솔레노이드를 통해 DC 링크단의 전압레벨을 감지하여 회로의 이상발생시, 솔레노이드가 소손 또는 발화됨을 방지하며, 솔레노이드가 단선되었을 경우, 부하동작을 정지시킬 수 있도록 한 인버터 세탁기의 클러치 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve this problem, by detecting the voltage level of the DC link terminal through the solenoid to prevent the solenoid from being burned out or ignited when the circuit abnormality occurs, and to stop the load operation when the solenoid is disconnected It is an object of the present invention to provide a clutch control device of an inverter washing machine.
도 1은 종래 기술에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어장치를 나타낸 회로도1 is a circuit diagram showing a clutch control device of the inverter washing machine according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어장치를 나타낸 회로도Figure 2 is a circuit diagram showing a clutch control device of the inverter washing machine according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어방법을 나타내 플로우 차트3 is a flowchart illustrating a clutch control method of the inverter washing machine according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 마이컴 20 : 스위칭 구동부10: microcomputer 20: switching driver
30 : 스위칭소자 40 : 전압감지부30: switching element 40: voltage sensing unit
50 : 클러치용 솔레노이드50: solenoid for clutch
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어장치는 클러치를 구비한 세탁기에서, 상기 클러치의 구동을 제어하는 솔레노이드와, 상기 솔레노이드를 구동시키기 위해 온/오프 되는 스위칭소자와, 상기 스위칭 소자가 온/오프 되도록 구동신호를 상기 스위칭 소자의 베이스로 인가하기 위한 스위칭소자 구동부와, 상기 솔레노이드가 연결되는 DC 링크단의 전압레벨을 감지하기 위한 전압감지부와, 상기 전압감지부를 통해 입력되는 전압레벨을 기 설정된 설정전압과 비교하여 상기 솔레노이드의 전원공급 및 각종 부하의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.Clutch control device of the inverter washing machine according to the present invention for achieving the above object is a washing machine equipped with a clutch, a solenoid for controlling the driving of the clutch, a switching element on / off to drive the solenoid, and A switching element driver for applying a driving signal to the base of the switching element so that the switching element is turned on / off, a voltage sensing unit for sensing a voltage level of the DC link terminal to which the solenoid is connected, and an input through the voltage sensing unit And a microcomputer for outputting a control signal for controlling the power supply of the solenoid and the operation of various loads by comparing the voltage level with a predetermined set voltage.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어방법은 전압 감지부 및 클러치 구동용 솔레노이드를 구비한 인버터 세탁기의 클러치 제어방법에서, 상기 전압 감지부를 통해 감지된 전압레벨이 기 설정된 설정전압과 동일한지 여부를 판단하는 단계와, 상기 감지된 전압레벨이 기 설정전압과 동일하지 않고 플로팅 신호가 입력되면 모든 부하의 구동을 정지시키고, 대기 상태로 전환하는 단계와, 상기 감지된 전압레벨이 기 설정전압과 동일하지 않고 0V의 전압레벨이 입력되면 모든 부하의 구동을 정지시키고 전원공급을 중단하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.In the clutch control method of the inverter washing machine according to the present invention for achieving the above object, in the clutch control method of the inverter washing machine having a voltage sensing unit and a clutch driving solenoid, the voltage level detected through the voltage sensing unit is a preset voltage Determining whether the detected voltage level is equal to, and if the detected voltage level is not equal to the preset voltage and a floating signal is input, stopping driving of all loads, switching to a standby state, and If a voltage level of 0V is input that is not the same as the preset voltage, the driving is stopped and the power supply is stopped.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어장치 및 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a clutch control apparatus and method of an inverter washing machine according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어장치를 나타낸 회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어방법을 나타낸 플로우차트이다.2 is a circuit diagram illustrating a clutch control apparatus of an inverter washing machine according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart illustrating a clutch control method of the inverter washing machine according to the present invention.
본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 클러치를 구비한 세탁기에서, 상기 클러치(도시생략)의 구동을 제어하는 솔레노이드(50)와, 상기 솔레노이드(50)를 구동시키기 위해 온/오프 되는 스위칭소자(30)와, 상기 스위칭소자(30)가 온/오프 되도록 구동신호를 상기 스위칭소자(30)의 베이스로 인가하기 위한 스위칭소자 구동부(20)와, 상기 솔레노이드(50)가 연결되는 DC 링크단의 전압레벨을 감지하기 위한 전압감지부(40)와, 상기 전압감지부(40)를 통해 입력되는 전압레벨을 기 설정된 설정전압과 비교하여 상기 솔레노이드(50)의 전원공급 및 각종 부하의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 마이컴(10)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the clutch control apparatus of the inverter washing machine according to the present invention drives the solenoid 50 and the solenoid 50 for controlling the driving of the clutch (not shown) in the washing machine having a clutch. A switching element 30 to be turned on / off, a switching element driver 20 to apply a driving signal to the base of the switching element 30 so that the switching element 30 is turned on / off, and the solenoid The voltage sensing unit 40 for sensing the voltage level of the DC link terminal to which the 50 is connected, and the voltage level input through the voltage sensing unit 40 are compared with a predetermined set voltage of the solenoid 50. The microcomputer 10 outputs a control signal for controlling the power supply and the operation of various loads.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the clutch control device of the inverter washing machine according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 상기 전압감지회로(40)는 상기 솔레노이드(50) 및 상기 스위칭소자(30)의 연결상태에 따라 전압값을 감지하여 이 감지된 값을 상기 마이컴(10)의 A/D 포트로 입력하고, 이 입력된 감지값을 상기 마이컴(10)이 기 설정된 기준값과 비교하여 상기 솔레노이드(50)의 전원공급을 제어한다.First, the voltage sensing circuit 40 detects a voltage value according to the connection state of the solenoid 50 and the switching element 30 and inputs the detected value to the A / D port of the microcomputer 10. In addition, the microcomputer 10 compares the input detected value with a preset reference value to control the power supply of the solenoid 50.
즉, 상기 스위칭 소자(30)가 쇼트 상태일 경우, 상기 마이컴(10)의 출력포트(P1)와 상관없이, 상기 스위칭 소자(Q10)가 쇼트 상태이므로 상기 전압감지부(40)의 양단전압은 동일하게 되어 상기 마이컴(10)의 A/D 포트에는 0V의 전압(Vigbt)이 입력된다.That is, when the switching element 30 is in a short state, regardless of the output port P1 of the microcomputer 10, since the switching element Q10 is in a short state, the voltage between both ends of the voltage sensing unit 40 is In the same manner, a voltage of 0 V (Vigbt) is input to the A / D port of the microcomputer 10.
또한, 상기 솔레노이드(50)가 단선 되거나 혹은 커넥터가 탈거 될 경우 상기 마이컴(10)의 출력포트(P1)의 신호와 관계없이 상기 전압감지부(40)의 양단 전압은 플로팅(floating) 상태이므로 상기 마이컴(10)의 A/D 포트에는 플로팅 신호가 입력된다.In addition, when the solenoid 50 is disconnected or the connector is removed, the voltage across the voltage sensing unit 40 is in a floating state regardless of the signal of the output port P1 of the microcomputer 10. A floating signal is input to the A / D port of the microcomputer 10.
즉, 상기 마이컴(10)은 상기 A/D 포트에 기 설정된 전압이 아닌, 0V나 플로팅 신호가 입력되면 클러치 솔레노이드 관련 회로가 이상이라고 판단하여 그에 따른 제어신호를 상기 마이컴(10)의 출력포트(P1)로 출력한다.That is, the microcomputer 10 determines that the clutch solenoid related circuit is abnormal when 0 V or a floating signal is input to the A / D port instead of a preset voltage, and outputs a control signal according to the output port of the microcomputer 10. Output to P1).
따라서, 상기 마이컴(10)의 A/D 포트에 0V의 전압이 입력되면 상기 마이컴(10)은 상기 솔레노이드 스위칭소자(30)의 쇼트로 판단하고, 모든 부하를 정지시키고 전원공급도 정지될 수 있도록 제어신호를 출력한다.Therefore, when a voltage of 0 V is input to the A / D port of the microcomputer 10, the microcomputer 10 determines that the solenoid switching element 30 is a short, stops all loads and stops the power supply. Output a control signal.
한편, 상기 마이컴(10)의 A/D 포트에 플로팅 신호가 입력되면 상기 마이컴(10)은 클러치 솔레노이드 회로가 이상이라고 판단하여 모든 부하를 정지시키고 에러가 표시되도록 제어신호를 출력하여 진동, 소음 및 모터의 과전류를 방지한다.On the other hand, when a floating signal is input to the A / D port of the microcomputer 10, the microcomputer 10 determines that the clutch solenoid circuit is abnormal, stops all loads, and outputs a control signal to display an error to generate vibration, noise and Prevent over current of the motor.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 클러치 제어방법을 도 3을 참조하여 설명하면 먼저, A/D 포트를 통해 입력되는 전압값을 읽어들인다(S10).When the clutch control method of the inverter washing machine according to the present invention configured as described above is described with reference to FIG. 3, first, a voltage value input through the A / D port is read (S10).
이어서 상기 읽은 전압값이 기 설정된 설정전압과 일치하는지 여부를 판단한다(S20).Subsequently, it is determined whether the read voltage value corresponds to a preset set voltage (S20).
상기 판단 결과(S20), 상기 감지된 전압값이 기 설정된 설정전압과 일치하지 않으면 입력된 값이 플로팅 신호인지 여부를 판단한다(S30).As a result of the determination (S20), if the detected voltage value does not match the preset set voltage, it is determined whether the input value is a floating signal (S30).
또한 상기 판단 결과(S30), 상기 입력된 값이 플로팅 신호 값이면 모든 부하를 정지시키고, 에러를 표시한 후 마이컴의 상태를 대기상태로 한다(S40).In addition, if the input value is a floating signal value, the determination result (S30) stops all loads, displays an error, and sets the state of the microcomputer to a standby state (S40).
한편 상기 판단 결과(S30), 상기 입력된 값이 플로팅 신호 값이 아니고 0V가 입력되면 모든 부하를 정지시키고 전원공급을 중단한다(S50∼S60).On the other hand, when the determination result (S30), the input value is not a floating signal value and 0V is input, all loads are stopped and power supply is stopped (S50 to S60).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 제어장치 및 방법은 솔레노이드 및 솔레노이드 스위칭 소자가 정상인 경우에는 상기 전압감지부(40) 양단에 310V가 걸리고, 이 310V는 상기 전압감지부(40)의 저항(R70)(R80)에 의해 전압 분배되어 상기 마이컴(10)의 A/D 포트에 입력된다.As described above, in the control apparatus and method of the inverter washing machine according to the present invention, when the solenoid and the solenoid switching element are normal, 310V is applied to both ends of the voltage sensing unit 40, and this 310V is determined by the voltage sensing unit 40. Voltage is divided by the resistors R70 and R80 and input to the A / D port of the microcomputer 10.
즉, 상기 A/D 포트에는 전압분배에 의해 설정된 전압이 인가되며, 상기 마이컴(10)은 A/D 포트에 입력된 전압이 설정전압이면 클러치 솔레노이드 관련 회로가 정상인 것으로 판단한다.That is, the voltage set by the voltage distribution is applied to the A / D port, and the microcomputer 10 determines that the clutch solenoid related circuit is normal when the voltage input to the A / D port is the set voltage.
한편 이상 상태가 발생하였을 경우, 솔레노이드 스위칭소자가 쇼트인 경우와, 솔레노이드가 단선 혹은 커넥터가 탈거 된 경우이다.If an abnormal condition occurs, the solenoid switching element is short, and the solenoid is disconnected or the connector is removed.
따라서, 상기 솔레노이드 스위칭 소자(30)가 쇼트이면 상기 마이컴(10)의 P1 포트의 신호와 관계없이 쇼트 되어 있는 상태이므로 전압감지부(40)의 양단전압은동일하게 되어 상기 마이컴(10)의 A/D 포트에 0V가 입력되고, 상기 솔레노이드(50)가 단선 또는 커넥터가 탈거 된 경우에는 상기 마이컴(10)의 출력포트(P1)의 신호와 관계없이 전압감지회로(40)의 양단 전압은 플로팅 상태이므로 상기 마이컴(10)의 A/D 포트에는 플로팅 신호가 입력되어 클러치 솔레노이드 관련 회로가 이상 있음을 판단하여 제어신호를 출력한다.Accordingly, when the solenoid switching element 30 is short, the voltage is shorted regardless of the signal of the P1 port of the microcomputer 10, so that the voltages at both ends of the voltage sensing unit 40 are the same. When 0V is input to the / D port and the solenoid 50 is disconnected or the connector is removed, the voltage across the voltage sensing circuit 40 floats regardless of the signal of the output port P1 of the microcomputer 10. Since the floating signal is input to the A / D port of the microcomputer 10, it is determined that the clutch solenoid related circuit is abnormal and outputs a control signal.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 인버터 세탁기의 제어장치 및 방법은 솔레노이드를 통해 DC 링크단의 전압을 감지하여 회로의 이상발생시, 솔레노이드가 소손 또는 발화됨을 방지하며, 솔레노이드가 단선되었을 경우, 부하의 동작을 정지시킴으로써, 세탁기 시스템을 진동으로부터 보호하고, 사용자 감성불만을 해소시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, the control device and method of the inverter washing machine according to the present invention detects the voltage of the DC link terminal through the solenoid to prevent the solenoid from being burned or ignited when a circuit abnormality occurs, and when the solenoid is disconnected, By stopping the operation, the washing machine system is protected from vibration, and there is an effect of eliminating user's sensibility.
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| Date | Code | Title | Description |
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| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20130226 Year of fee payment: 10 |
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| FPAY | Annual fee payment |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |