KR100476407B1 - 전기보온밥솥의 과열방지회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 회로 내에 과열발생을 방지하기 위해 인가되는 전원을 차단하는 전기보온밥솥의 과열방지회로에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 고압트랜스의 2차단에 각각 인버터 구동전압부와 마이크로컨트롤러 구동전압부가 구성되고, 상기 마이크로컨트롤러 구동전압부 내의 고압트랜스 2차단에 온도퓨즈를 설치하여, 회로가 소정온도 이상 과열되면 인가되는 전원을 차단하기 위해서 단락한다. 본 발명에서는 2차단의 유입된 저전압의 전원으로 인해서 단일온도퓨즈를 사용할 수 있어, 열수축 튜브의 구성을 삭제할 수 있다. 또한, 온도퓨즈가 규격적으로 이격거리 및 절연의 제한을 받지 않게 된다.

Description

전기보온밥솥의 과열방지회로{A over heating prevention circuit of rice cooker}

본 발명은 전기보온밥솥의 과열방지회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회로 내에 과열에 의해 발생되는 화재를 방지하기 위한 전기보온밥솥의 과열방지회로에 관한 것이다.

이하 종래 기술에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로이고, 도 2a는 온도퓨즈가 장착된 상태도, 도 2b는 종래 기술에 따른 온도퓨즈이다.

우선, 종래 기술에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로의 제어구성의 연결관계에 대해 살펴보면 다음과 같다.

전원입력단(10)의 일측에 온도퓨즈(20)의 일측이 연결되고, 상기 온도퓨즈(20)의 다른 일측과 전원입력단(10)의 다른 일측은 고압트랜스(30)의 1차단에 연결된다. 그리고 고압트랜스(30)의 2차단은 각각 인버터 구동전압부(40)와 마이크로컨트롤러 구동전압부(50)로 구성되어진다.

상기 고압트랜스의 2차단에 구성된 인버터 구동전압부(40)에 대해 살펴보면 다음과 같다.

고압트랜스(30)의 2차단의 일측은 제 1 다이오드(D1)와 연결되고, 상기 제 1 다이오드(D1)의 다른 일측은 레귤레이터(IC12)와 연결된다. 상기 제 1 다이오드(D1)와 레귤레이터(IC12) 사이는 제 1 캐패시터(C1)가 구성되고, 상기 제 1 캐패시터(C1)는 22V의 전원이 인가된다. 그리고 상기 제 1 캐패시터(C1)의 다른 일측은 고압트랜스(30)의 2차단의 다른 일측과 연결되어, 병렬 구성된다. 그리고 상기 레귤레이터(IC12)는 12V의 전원이 인가되고, 상기 레귤레이터(IC12)와 병렬로 제 2 캐패시터(C2)가 구성된다.

한편, 상기 고압트랜스(30)의 2차단에 구성된 다른 하나인 마이크로컨트롤러 구동전압부에 대해 살펴보면 다음과 같다.

고압트랜스(30)의 2차단의 일측은 제 2 다이오드(D2)의 애노드와 제 3 다이오드(D3)의 캐소드와 연결된다. 그리고 고압트랜스(30)의 2차단의 다른 일측은 제 4 다이오드(D4)의 애노드와 제 5 다이오드(D5)의 캐소드와 연결된다. 이때, 상기 제 2 다이오드(D2)의 캐소드와 제 4 다이오드(D4)의 캐소드가 연결되고, 제 3 다이오드(D3)의 애노드와 제 5 다이오드(D5)의 애노드가 연결된다.

한편, 상기 제 2 다이오드(D2)와 제 4 다이오드(D4) 사이의 접점은 레귤레이터(IC5)와 연결되고, 제 3 다이오드(D3)와 제 5 다이오드(D5)의 접점은 그라운드된다. 그리고 12V가 인가되는 제 3 캐패시터(C3)는 그라운드된다. 또한 레귤레이터(IC5)의 다른 일측은 5V의 전원이 인가된다.

상기와 같이 제어구성이 연결된 종래 기술에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로는 다음과 같이 동작제어된다.

전원입력단(10)을 통해서 전기밥솥 본체로 전원이 인가되고, 인가된 전원은 고압트랜스(30)를 통해서 인버터 구동전압부(40)와 마이크로컨트롤러 구동전압부(50)로 공급된다. 이에 따라 인버터 구동전압부(40)와 마이크로컨트롤러 구동전압부(50)가 구동하게 된다.

상기 인버터 구동전압부(40)가 구동됨으로서, 미세한 화력이 요구되는 뜸공정을 인버터제어한다. 그 결과 최상의 조건으로 밥이 취사되도록 한다.

한편, 마이크로컨트롤러 구동전압부(50)는 마이크로컨트롤러(도시하지 않음)의 구동을 위한 전압이 공급되도록 제어한다. 그 결과 마이크로컨트롤러(도시하지 않음)에 안정적으로 전원이 인가되어 전기보온밥솥의 구동제어를 안정적으로 수행하여 밥이 취사될 수 있도록 한다.

종래에는 입력전원단(10)에서 고압트랜스(30)의 1차단으로 연결되어져 있다. 이에 따라 온도퓨즈(20)가 단락될 경우 마이크로컨트롤러(도시하지 않음)에 공급되는 전원이 오프됨으로서, 더 이상 유도가열(IH) 출력이 발생되지 않는다. 그 결과 회로 내의 온도가열 현상을 방지한다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 온도퓨즈(20)는 입력전원단(10)에 연결되어 있다. 이때, 상기 온도퓨즈(20)는 규격상 절연거리를 만족하도록 설계하고 있다. 즉, 온도퓨즈(20)의 1번과 3번 단자의 양단 이격거리가 3mm이상 및 고압트랜스(30)의 1번과 2번 단자의 양단 이격거리가 3mm이상 이격되어 설계된다.

그리고 도 2a, 2b에 도시된 바와 같이, 온도퓨즈(20)의 단품리드선에 열수축 튜브(T)를 삽입한다. 또한, 온도퓨즈(20)는 절연층을 한 층 더 높이기 위해서, 도 2b에 도시되고 있는 바와 같이, 전기보온밥솥의 몰드물(M) 부분도 절연체로 구성한다. 이와 같이 절연체인 몰드물(M)에 열수축 튜브(T)가 삽입된 온도퓨즈(20)를 장착하여, 이중절연 상태로 구성한다.

이때, 상기 열수축 튜브(T)가 열수축되기 위해서 단품상태에서 열을 가하게 됨으로, 고압트랜스로 인해 절연상태가 파괴되어 단품에 손상을 일으킬 우려가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 마이크로컨트롤러의 전원 앞단인 트랜스의 2차단에 온도퓨즈가 위치하는 전기보온밥솥의 과열방지회로를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로는, 전원입력단과 연결된 고압트랜스와; 상기 고압트랜스의 2차단에 연결되어, 소정온도 이상이면 인가되는 전원이 차단되도록 단락하는 온도퓨즈와; 상기 온도퓨즈를 통해서 공급되는 전압에 의해 구동되어, 제품의 구동을 제어하는 마이크로컨트롤러를 포함하여 구성되고, 상기 온도퓨즈는 소정온도 이상이면 마이크로컨트롤러에 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.

그리고 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로에서 상기 온도퓨즈와 상기 마이크로컨트롤러 사이에는, 상기 온도퓨즈와 연결되어, 입력된 전원을 정류하는 정류부와; 정류된 전원을 평활하는 평활캐패시터와; 정전압으로 조정하는 레귤레이터를 더 포함하여 구성된다.

그리고 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로는, 상기 고압트랜스의 2차단에 연결되어, 인버터제어를 수행하는 인버터제어구동부를 더 포함하여 구성된다.

이하 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로이고, 도 4는 본 발명에 따른 온도퓨즈이다.

우선, 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로의 제어구성의 연결관계에 대해 살펴보면 다음과 같다.

전원입력단(100)의 양 측에 고압트랜스(300)의 1차단이 연결된다. 그리고 고압트랜스(300)의 2차단은 각각 인버터 구동전압부(400)와 마이크로컨트롤러 구동전압부(500)로 구성되어진다.

상기 고압트랜스의 2차단에 구성된 인버터 구동전압부에 대해 살펴보면 다음과 같다.

고압트랜스(300)의 2차단의 일측은 제 1 다이오드(D1`)와 연결되고, 상기 제 1 다이오드(D1`)의 다른 일측은 레귤레이터(IC12)과 연결된다. 상기 제 1 다이오드(D1`)와 레귤레이터(IC12) 사이는 제 1 캐패시터(C1`)가 구성되고, 상기 제 1 캐패시터(C1`)는 22V의 전원이 인가된다. 그리고 상기 제 1 캐패시터(C1`)의 다른 일측은 고압트랜스(300)의 2차단의 다른 일측과 연결되어, 병렬 구성된다. 그리고 상기 레귤레이터(IC12)는 12V의 전원이 인가되고, 상기 레귤레이터(IC12)과 병렬로 제 2 캐패시터(C2`)가 구성된다.

상기 고압트랜스의 2차단의 다른 하나인 마이크로컨트롤러 구동전압부에 대해 살펴보면 다음과 같다.

고압트랜스(300)의 2차단의 일측은 제 2 다이오드(D2`)의 애노드와 제 3 다이오드(D3`)의 캐소드와 연결된다. 그리고 고압트랜스(300)의 2차단의 다른 일측은 온도퓨즈(200)의 일측과 연결된다. 상기 온도퓨즈(200)의 다른 일측은 제 4 다이오드(D4`)의 애노드와 제 5 다이오드(D5`)의 캐소드와 연결된다. 이때, 상기 제 2 다이오드(D2`)의 캐소드와 제 4 다이오드(D4`)의 캐소드가 연결되고, 제 3 다이오드(D3`)의 애노드와 제 5 다이오드(D5`)의 애노드가 연결된다.

한편, 상기 제 2 다이오드(D2`)와 제 4 다이오드(D4`) 사이의 접점은 레귤레이터(IC5)과 연결되고, 제 3 다이오드(D3`)와 제 5 다이오드(D5`)의 접점은 그라운드된다. 그리고 12V가 인가되는 제 3 캐패시터(C3`)는 그라운드된다. 또한 레귤레이터(IC5)의 다른 일측은 5V의 전원이 인가된다.

상기와 같이 제어구성이 연결된 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로는 다음과 같이 동작제어된다.

전원입력단(100)을 통해서 전기밥솥 본체로 전원이 인가되고, 인가된 전원은 고압트랜스(300)를 통해서 인버터 구동전압부(400)와 마이크로컨트롤러 구동전압부(500)로 공급된다. 이에 따라 인버터 구동전압부(400)와 마이크로컨트롤러 구동전압부(500)가 구동하게 된다.

상기 인버터 구동전압부(400)가 구동됨으로서, 미세한 화력이 요구되는 뜸공정을 인버터제어한다. 그 결과 최상의 조건으로 밥이 취사되도록 한다.

한편, 마이크로컨트롤러 구동전압부(500)는 마이크로컨트롤러(도시하지 않음)의 구동제어에 의해, 제품의 구동을 제어한다. 그 결과 전기보온밥솥이 안정적으로 구동하여 밥이 취사될 수 있도록 구동한다.

온도과열시 온도퓨즈(200)가 단락되면, 마이크로컨트롤러 구동 전압부(500)로 인가되는 전원이 차단되어, 결과적으로 마이크로컨트롤러(도시하지 않음)로 인가되는 전원의 공급을 차단한다. 이와 같이 종래 기술과 같이 온도과열시 온도퓨즈(200)가 단락되면, 마이크로컨트롤러로 공급되는 전원을 차단하는 동일한 역할을 하게 된다.

그러나 본 발명에서는 온도퓨즈(200)가 고압트랜스(300)의 2차단 즉, 마이크로컨트롤러 전원단에 구성된다. 이에 따라 본 발명의 과열방지회로에서 2차단의 트랜스(300)는 저전압이 발생되므로, 2차단에 구성된 온도퓨즈(200)가 규격적으로 이격거리 및 절연의 제한을 받지 않게 된다.

그러므로 종래 기술과 달리 본 발명에서는 PCB패턴 설계 및 단품 설계 시 온도퓨즈(200)의 열 수축 튜브를 삭제할 수 있다. 즉, 도 4에 도시하고 있는 바와 같이 온도퓨즈(200)에 열수축 튜브를 삽입하지 않고 단일 온도퓨즈(200)를 사용하여도 무방하다.

또한 열수축 튜브의 삭제로 온도퓨즈의 온도감지역할을 더욱더 민감하게 반응하게 된다. 이에 따라 본 발명의 과열방지회로를 통해서 과열에 대해 효과적으로 방어하여 과열에 의한 온도상승을 단시간에 막을 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 과열에 의한 화재를 방지하기 위해 온도퓨즈가 트랜스의 2차단 즉, 마이크로컨트롤러의 전원단 앞단에 위치하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

따라서 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

온도퓨즈가 마이크로컨트롤러 전원단에 있음으로 인해서 규격적으로 이격거리 및 절연의 제한을 받지 않게 된다.

이로 인해서 PCB 패턴 설계 및 단품 설계시, 열수축 튜브를 삭제하는 것이 가능하다. 이로 인해서 부가적으로 열수축 튜브를 구비하지 않고도 단일의 온도퓨즈의 사용이 가능하다.

또한 열수축 튜브의 삭제로 온도 온도퓨즈의 온도감지역할을 더욱 민감하게 수행할 수 있어, 과열에 의한 회로 내 온도상승을 단시간에 막을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로.

도 2a는 온도퓨즈가 장착된 상태도.

도 2b는 종래 기술에 따른 온도퓨즈.

도 3은 본 발명에 따른 전기보온밥솥의 과열방지회로.

도 4는 본 발명에 따른 온도퓨즈.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 전원입력단 200 : 온도퓨즈

300 : 고압트랜스 400 : 인터버 구동전압부

500 : 마이크로컨트롤러 구동전압부 D1'~D5' : 다이오드

C1'~C3' : 캐패시터

Claims (3)

1. 전원입력단과 연결된 고압트랜스와;

   상기 고압트랜스의 2차단에 연결되어, 소정온도 이상이면 인가되는 전원이 차단되도록 단락하는 온도퓨즈와;

   상기 온도퓨즈를 통해서 공급되는 전압에 의해 구동되어, 제품의 구동을 제어하는 마이크로컨트롤러를 포함하여 구성되고,

   상기 온도퓨즈는 소정온도 이상이면 마이크로컨트롤러에 공급되는 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 전기보온밥솥의 과열방지회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 고압트랜스의 2차단에 연결되어, 인버터제어를 수행하는 인버터제어구동부를 더 포함하여 구성되는 전기보온밥솥의 과열방지회로.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 온도퓨즈와 상기 마이크로컨트롤러 사이에는,

   상기 온도퓨즈와 연결되어, 입력된 전원을 정류하는 정류부와;

   정류된 전원을 평활하는 평활캐패시터와;

   정전압으로 조정하는 레귤레이터를 더 포함하여 구성되는 전기보온밥솥의 과열방지회로.