KR100509038B1 - A sensing circuit of microwave oven - Google Patents
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Abstract
본 발명은 온도 감지정보의 정확도를 높이기 위하여 어레이형 센서를 채용한 전자레인지의 감지회로에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자레인지의 감지회로는, N배열의 적외선센서를 이용하여, 넓은 분포의 온도를 읽어들여서 요리 제어시에 기초정보로 이용하는 것에 특징이 있다. 따라서 본 발명은 보다 정확한 온도를 검출하는 것이 가능하고, 이러한 제어로 온도를 이용한 요리 성능을 향상시키는 것이 가능하다.The present invention relates to a sensing circuit of a microwave oven employing an array type sensor in order to increase the accuracy of temperature sensing information. The detection circuit of the microwave oven according to the present invention is characterized by using a N array infrared sensor to read a wide range of temperature and use it as basic information in cooking control. Therefore, this invention can detect a more accurate temperature, and it is possible to improve the cooking performance using temperature by this control.
Description
본 발명은 전자레인지에 관한 것으로 더욱 상세하게는 온도 감지정보의 정확도를 높이기 위하여 어레이형 센서를 채용한 전자레인지의 감지회로에 관한 것이다.The present invention relates to a microwave oven, and more particularly, to a sensing circuit of a microwave oven employing an array type sensor in order to increase the accuracy of temperature sensing information.
종래 적외선 센서를 적용하여 요리를 제어하는 전자레인지의 경우, 도 1에 도시되고 있는 바와 같이, 한개의 적외선 센서(1)를 이용하여 고내 온도를 검출하고 있다. 상기 적외선 센서(1)는 조리실(7) 일측에 설치되어지고, 턴테이블(5)의 상단에서 회전하는 음식물로부터 온도를 검출게 된다. In the case of the microwave oven which controls the cooking by applying the conventional infrared sensor, as shown in FIG. 1, the temperature in a refrigerator is detected using one infrared sensor 1. As shown in FIG. The infrared sensor 1 is installed at one side of the cooking chamber 7 and detects a temperature from the food rotating at the upper end of the turntable 5.
이와 같이 구성된 종래 전자레인지에서는 도 1에 도시되고 있는 바와 같이, 상기 적외선 센서(1)의 시야각(3)에 한정되어서 온도를 검출할 수 밖에 없었다. 따라서 턴테이블(5)의 임의의 위치에 놓여진 음식물로부터 온도를 검출하는데 있어서, 그 정확도는 한정될 수 밖에 없었다. 이것은, 상기 음식물이 상기 적외선 센서(1)의 시야각(3) 범위 바깥에 놓여질 수 있고, 또한 상기 시야각(3)의 범위 내에 음식물이 놓여진 경우에서도 상기 시야각(3)의 범위에 한정되어서 온도를 검출할 수 밖에 없기 때문이다.In the conventional microwave oven configured as described above, as shown in FIG. 1, the temperature is limited only by the viewing angle 3 of the infrared sensor 1. Therefore, in detecting the temperature from the food placed at any position of the turntable 5, the accuracy was inevitably limited. This means that the food can be placed outside the viewing angle 3 range of the infrared sensor 1, and even if the food is placed within the viewing angle 3 range, the food is limited to the range of the viewing angle 3 to detect the temperature. Because there is no choice but to do it.
따라서 본 발명에서는 다수개의 적외선 센서를 이용하여 조리실의 온도 검출 시야각을 넓힘으로서 검출 온도의 정확도를 높일 수 있는 전자레인지의 감지회로를 제공함에 있다. Accordingly, the present invention is to provide a microwave detection circuit that can increase the accuracy of the detection temperature by widening the temperature detection viewing angle of the cooking chamber using a plurality of infrared sensors.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자레인지의 감지회로는, 조리실 내부의 서로 다른 시야각을 갖고 온도를 검출하는 어레이형센서와; 상기 어레이형센서의 검출온도를 순차적으로 출력하는 먹스부와; 상기 먹스부의 출력신호를 증폭하는 증폭부와; 온도변화에 따른 전압을 보상하여, 일정크기의 전압을 상기 어레이형센서에 인가하는 전압보상회로와; 상기 먹스부의 출력신호를 선택하고, 상기 증폭부의 출력신호를 입력하여 요리기초정보로 이용하는 제어부를 포함하여 구성되고, 상기 제어부는 마그네트론의 비발진주기에 상기 어레이형센서의 검출신호를 읽어들이는 것을 특징으로 한다.Microwave sensing circuit according to the present invention for achieving the above object, the array type sensor for detecting a temperature having a different viewing angle inside the cooking chamber; A mux unit for sequentially outputting detection temperatures of the array sensor; An amplifier for amplifying the output signal of the mux unit; A voltage compensation circuit for compensating a voltage according to a temperature change and applying a predetermined voltage to the array type sensor; And a control unit for selecting the output signal of the mux unit and inputting the output signal of the amplification unit to serve as cooking basic information, wherein the control unit reads the detection signal of the array type sensor in the non-oscillation period of the magnetron. It features.
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도 2는 본 발명에 따른 전자레인지에서 어레이형 센서를 채용하여, 온도 검출 시야각을 넓힌 예시도를 도시하고 있다.Figure 2 shows an exemplary diagram in which the temperature detection viewing angle is widened by employing the array type sensor in the microwave oven according to the present invention.
즉, 도시되고 있는 바와 같이 본 발명의 전자레인지는, n개의 적외선 센서로 이루어진 어레이형 센서를 이용하고 있다. 상기 어레이형 센서는 각각의 센서의 온도 검출 시야각이 다르게 형성되기 때문에, A 범위에서부터 D 범위에 이르는 넓은 분포에서 온도 검출이 가능하다. That is, as shown in the drawing, the microwave oven of the present invention uses an array sensor consisting of n infrared sensors. Since the array type sensor has a different temperature detection viewing angle of each sensor, temperature detection is possible in a wide distribution ranging from the A range to the D range.
따라서 조리실(17) 내부에 회전되는 턴테이블(15)이 놓이고, 상기 턴테이블(15) 상부에 놓여진 요리물은, 넓게 분포되어진 어레이형 센서(11)의 시야각(A~D)(13)에서 온도 검출이 이루어진다.Therefore, the turntable 15 is rotated inside the cooking chamber 17, and the food placed on the turntable 15 has a temperature at the viewing angles A to D 13 of the array type sensor 11 which is widely distributed. Detection is made.
도 3은 본 발명의 전자레인지에서 어레이형 센서의 제어 구성도이다.3 is a control block diagram of an array type sensor in the microwave oven of the present invention.
본 발명은, 고내 온도변화에 따라 저항값이 변화하는 서미스터(TM)을 이용해서 어레이형 센서(11)에 공급되는 전압값을 일정하게 조정해주고 있다. 즉, 도 3에 도시되고 있는 바와 같이, 공급전원(VCC)에 저항(R1)과 캐패시터(C1)의 일측이 연결되고, 상기 캐패시터(C1)의 다른 일측은 그라운드에 연결되고 있다. 그리고 상기 저항(R1)의 다른 일측은 저항(R2)과 서미스터(TM)에 연결되어진다. 상기 서미스터(TM)의 다른 일측은 저항(R4)에 연결되고, 상기 저항(R4)의 다른 일측이 저항(R3)과 저항(R9) 그리고 저항(R2)의 일측에 연결되고 있다. 상기 저항(R3)과 저항(R9)는 그라운드에 연결된다. 상기 구성은, 일정크기의 전압을 어레이형 센서(11)에 공급하기 위한 전압보상회로(40)의 구성이다. 상기 전압보상회로(40)는, 서미스터(TM)를 이용한 온도 보상을 이용하고 있다.According to the present invention, the voltage value supplied to the array type sensor 11 is constantly adjusted by using a thermistor TM whose resistance value changes with a change in the internal temperature. That is, as shown in FIG. 3, one side of the resistor R1 and the capacitor C1 is connected to the supply power supply VCC, and the other side of the capacitor C1 is connected to the ground. The other side of the resistor R1 is connected to the resistor R2 and the thermistor TM. The other side of the thermistor TM is connected to the resistor R4, and the other side of the resistor R4 is connected to the resistor R3, the resistor R9, and one side of the resistor R2. The resistor R3 and the resistor R9 are connected to ground. The above configuration is a configuration of the voltage compensation circuit 40 for supplying a voltage of a constant size to the array type sensor 11. The voltage compensation circuit 40 utilizes temperature compensation using a thermistor TM.
상기 서미스터(TM)과 저항(R4) 사이의 접속점을 통해서 어레이형 센서(11)가 연결된다. 따라서 상기 서미스터(TM)에 의해 보상된 전압이 상기 어레이형 센서(11)에 공급되어져서 상기 어레이형 센서(11)의 공급전압을 일정하게 보상해준다.The array sensor 11 is connected through a connection point between the thermistor TM and the resistor R4. Therefore, the voltage compensated by the thermistor TM is supplied to the array type sensor 11 to uniformly compensate the supply voltage of the array type sensor 11.
상기 어레이형 센서(11)는 4개의 서모파일(S1,S2,S3,S4)로 구성되고 있다. 상기 어레이형 센서(11)에 구비된 각각의 서모파일들은 병렬 연결되고 있고, 조리실(17) 내에서 서로 다른 시야각을 갖도록 구성되어진다. 상기 각각의 서모파일(S1,S2,S3,S4)은 각각의 캐패시터(C5,C6,C7,C8)과 병렬 연결되어져서 조리실 내의 온도변화에 따른 신호를 검출하게 된다. The array sensor 11 is composed of four thermopiles S1, S2, S3, and S4. The thermopiles provided in the array sensor 11 are connected in parallel and are configured to have different viewing angles in the cooking chamber 17. Each of the thermopiles S1, S2, S3, and S4 is connected in parallel with each of the capacitors C5, C6, C7, and C8 to detect a signal according to a temperature change in the cooking chamber.
상기 서모파일들을 통해서 검출된 신호는 먹스부(20)에 인가되고 있다. 상기 먹스부(20)는, 외부 제어신호(A1,A0)에 의해서 상기 서모파일들의 검출신호 중에서 어느 하나의 신호를 출력한다. 상기 먹스부(20)의 출력은 증폭부(30)에 인가되고, 상기 증폭부(30)는, 신호를 증폭하고, 제어부(도시하지 않음)에서 인식 가능한 신호로 변환하여 출력한다.The signal detected through the thermopile is applied to the mux unit 20. The mux unit 20 outputs any one of the detection signals of the thermopiles by external control signals A1 and A0. The output of the mux unit 20 is applied to the amplifying unit 30, and the amplifying unit 30 amplifies the signal, and converts the signal into a signal that can be recognized by a controller (not shown).
다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 전자레인지의 감지회로의 동작과정에 대해서 설명한다.Next, an operation process of the sensing circuit of the microwave oven according to the present invention having the above configuration will be described.
본 발명은 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, N개의 적외선 센서를 장착한 어레이형 센서(11)를 이용하고 있다. 상기 어레이형 센서(11)는, 조리실(17) 내부에서 서로 다른 시야각(A,B,C,D)을 갖게 된다. 따라서 제어부(도시하지 않음)는, 상기 어레이형 센서(11)의 서로 다른 시야각을 갖는 N개의 적외선 센서들로부터 순차적으로 신호를 읽어들여서 음식물의 온도를 검출하게 된다.As shown in Fig. 2, the present invention uses an array type sensor 11 equipped with N infrared sensors. The array sensor 11 has different viewing angles A, B, C, and D in the cooking chamber 17. Accordingly, the controller (not shown) detects the temperature of the food by sequentially reading signals from N infrared sensors having different viewing angles of the array type sensor 11.
상기 제어부는, 도 4의 a)와 b)에 도시하고 있는 바와 같은 신호를 먹스부(20)에 출력하고 있다. 상기 먹스부(20)는, 상기 제어부의 신호가 "00"상태일 때, 서모파일(S1)의 신호를 읽어들인다. 이때, 조리실(17) 내부에서는 시야각(A)에 해당하는 온도가 검출되어진다. 그리고 상기 제어부에서 출력된 신호가 "01" 상태일 때, 서모파일(S2)의 신호를 읽어들인다. 이때, 조리실(17) 내부에서는 시야각(B)에 해당하는 온도가 검출되어진다. 또한 상기 제어부에서 출력된 신호가 "10" 상태일 때, 서모파일(S3)의 신호를 읽어들인다. 이때, 조리실(17) 내부에서는 시야각(C)에 해당하는 온도가 검출되어진다. 그리고 상기 제어부에서 출력된 신호가 "11" 상태일 때, 서모파일(S4)의 신호를 읽어들인다. 이때, 조리실(17) 내부에서는 시야각(D)에 해당하는 온도가 검출되어진다.The control unit outputs a signal as shown in a) and b) of FIG. 4 to the mux unit 20. The mux unit 20 reads a signal of the thermopile S1 when the signal of the control unit is in a "00" state. At this time, the temperature corresponding to the viewing angle A is detected inside the cooking chamber 17. When the signal output from the controller is in the " 01 " state, the signal of the thermopile S2 is read. At this time, the temperature corresponding to the viewing angle B is detected inside the cooking chamber 17. In addition, when the signal output from the controller is in the "10" state, the signal of the thermopile S3 is read. At this time, the temperature corresponding to the viewing angle C is detected inside the cooking chamber 17. When the signal output from the controller is in the "11" state, the signal of the thermopile S4 is read. At this time, the temperature corresponding to the viewing angle D is detected inside the cooking chamber 17.
한편, 상기 어레이형센서(11)는, 온도보상된 일정크기의 전압을 제공받고 있다. 즉, 서미스터(TM)는, 온도에 따라서 변화되는 저항치를 출력하고, 이때, 서미스터(TM)와 저항(R4) 사이의 접속점에는 온도보상된 일정크기의 전압이 인가되게 된다.On the other hand, the array type sensor 11 is provided with a voltage of a certain size compensated for the temperature. That is, the thermistor TM outputs a resistance value that varies with temperature, and at this time, a voltage having a constant temperature compensated for by temperature is applied to the connection point between the thermistor TM and the resistor R4.
따라서 상기 온도 보상된 일정크기의 전압을 제공받은 어레이형센서(11)는, 각 시야각에 따라서 온도에 다른 서로 다른 신호를 검출하고, 상기 신호는 먹스부(20)에 출력되어진다. 그리고 상기 먹스부(20)는, 상기 제어부의 제어신호(A1,A0)에 따라서 선택된 신호를 출력하고, 이렇게 출력된 신호는 증폭부(30)에서 증폭되고, 제어부가 인식될 수 있는 신호로 변환되어져서 제어부에 출력된다.Therefore, the array type sensor 11 provided with the temperature-compensated voltage having a predetermined magnitude detects a different signal different in temperature according to each viewing angle, and the signal is output to the mux unit 20. The mux unit 20 outputs a signal selected according to the control signals A1 and A0 of the controller, and the output signal is amplified by the amplifier 30 and converted into a signal that can be recognized by the controller. Is output to the control unit.
따라서 제어부는, 상기 어레이형센서(11)에서 검출되는 4가지 온도신호에 기초하여 음식물의 온도를 인식하고, 진행되는 요리 알고리즘을 제어하게 된다.Therefore, the controller recognizes the temperature of the food based on the four temperature signals detected by the array sensor 11 and controls the cooking algorithm.
한편, 상기 제어부는, 노이즈의 영향을 배제하기 위해서 상기 어레이형센서(11)의 검출신호를 N번 읽어들어서 평균값을 취한다. 또한, 상기 어레이형센서(11)의 검출신호 입력주기를 마그네트론의 비발진주기로 설정한다. 예를 들어서 60Hz일 때, AC+ 신호 부분에는 마그네트론이 발진하지 않으므로, 그 구간에서 상기 어레이형센서(11)의 신호를 읽어들이는 것이 바람직하다. On the other hand, the control unit reads the detection signal of the array sensor 11 N times and takes an average value in order to exclude the influence of noise. In addition, the detection signal input period of the array sensor 11 is set to the non-oscillation period of the magnetron. For example, at 60Hz, since the magnetron does not oscillate in the AC + signal portion, it is preferable to read the signal of the array sensor 11 in the section.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 전자레인지는, 어레이형 센서를 이용하여, 조리실의 온도 검출 시야각을 넓히는 것에 그 특징이 있다. 따라서 온도에 기초한 요리알고리즘의 제어시에 보다 정확한 온도 검출이 가능하게 된다.As described above, the microwave oven according to the present invention is characterized in that the temperature detection viewing angle of the cooking chamber is widened by using the array type sensor. Therefore, more accurate temperature detection becomes possible at the time of controlling the cooking algorithm based on temperature.
위에서 설명하고 있는 본 발명에 따른 전자레인지의 감지회로는, N배열의 적외선센서를 이용하여, 넓은 분포의 온도를 읽어들여서 요리 제어시에 기초정보로 이용하는 것에 특징이 있다. 따라서 본 발명은 보다 정확한 온도를 검출하는 것이 가능하고, 이러한 제어로 온도를 이용한 요리 성능을 향상시키는 것이 가능하다.The microwave sensing circuit according to the present invention described above is characterized in that a temperature of a wide distribution is read using N array infrared sensors and used as basic information in cooking control. Therefore, this invention can detect a more accurate temperature, and it is possible to improve the cooking performance using temperature by this control.
도 1은 종래 전자레인지의 온도 검출 시야각의 예시도,1 is an exemplary view of a temperature detection viewing angle of a conventional microwave oven;
도 2는 본 발명에 따른 전자레인지의 온도검출 시야각의 예시도,2 is an exemplary view of the temperature detection viewing angle of the microwave oven according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 전자레인지의 감지회로도,3 is a sensing circuit diagram of a microwave oven according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 전자레인지의 감지회로의 타이밍도.4 is a timing diagram of a sensing circuit of a microwave oven according to the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11 : 어레이형 센서 15 : 턴테이블11: array type sensor 15: turntable
17 : 조리실 13 : 시야각17: cooking chamber 13: viewing angle
20 : 먹스부 30 : 증폭부20: mux part 30: amplification part
40 : 전압보상부40: voltage compensator
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