KR100586510B1

KR100586510B1 - 전자렌지 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100586510B1
Application number: KR1020000073920A
Authority: KR
Inventors: 이성호; 조영원; 김태수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2006-06-07
Also published as: GB2369938A; JP3625787B2; US6472649B2; DE10138933A1; GB0118398D0; GB2369938B; KR20020044503A; US20020066730A1; CN1356498A; DE10138933B4; JP2002190379A; CN1158481C

Abstract

본 발명은, 교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 교류전원에 기초하여 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머와, 상기 고압트랜스포머에서 발생되는 상기 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론으로 제어신호를 인가하는 제어신호발생부를 갖는 전자렌지 및 전자렌지의 제어방법에 관한 것이다. 본 전자렌지의 제어방법은, 기준발진시간을 설정하는 단계와; 상기 제어신호에 의해 상기 마그네트론의 발진이 개시되는 시간을 측정하는 단계와; 상기 기준발진시간과 상기 발진개시시간을 비교하는 단계와; 상기 기준발진시간이 상기 발진개시시간보다 큰 경우, 상기 제어신호의 펄스폭을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 마그네트론의 필라멘트가 일정 온도이상 가열되어 있는 상태, 즉 핫상태에서의 일시적인 서지(Surge)동작 및 노이즈발생을 줄일 수 있어, 회로의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Description

전자렌지 및 그 제어방법{Microwave oven And Control Method thereof}

도 1은 본 발명에 따른 전자렌지의 제어블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 제어흐름도,

도 3은 도 2의 기준발진시간을 설정하는 단계에서의 상세 제어흐름도,

도 4는 본 발명의 제어흐름에 따른 파형도,

도 5는 종래의 전자렌지의 제어블럭도,

도 6은 종래의 제어흐름에 따른 파형도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 전원공급부 3 : 정류평활부

5 : 인버터부 7 : 고압트랜스포머

9 : 마그네트론 11 : 전원제어부

13 : 전류검출부 15 : 제어부

17 : 발진부 19 : 출력제어부

21 : 공진검출부 23 : 온오프스타트부

25 : D/A변환부 27 : 제어신호발생부

29 : 카운터

본 발명은, 전자렌지 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 특히 마그네트론의 발진타임에 기초하여 제어신호발생부를 조절하는 전자렌지 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 전자렌지의 동작원리는 다음과 같다. 전원공급부로부터 공급된 상용교류전원이 철심형 고압트랜스포머(High Voltage Transformer)의 1차측 코일에 인가되어 2차 측 코일에 고전압을 발생시킨다. 고압트랜스포머의 2차측 코일에 발생된 고전압은 마그네트론에 마련되어 있는 음극 필라멘트를 가열하고, 인가된 고전압에 의해 발진된 마그네트론으로부터 초단파에너지가 방사된다. 초단파에너지는 폐쇄된 일정 공간 내에서 수분 또는 수분을 함유한 대상물(예를 들어, 음식 재료 등)을 만나면 열에너지로 변환되어 조리를 수행할 수 있다.

도 5는 종래의 전자렌지에 따른 개략적인 제어블럭도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 전자렌지는 교류전원을 공급하는 전원공급부(101)와, 고압트랜스포머(107)에서 발생된 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론(109)과, 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부(103)와, 정류평활부(103)를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부(105)와, 전원공급부(101)로부터 정류평활부(103)와 인버터부(105)를 거쳐 공급된 교류전원에 의해 고전압을 생성하는 고압트랜스포머(107)와, 제어신호를 발생하는 제어신호발생부(127)와, 인버터부(105)와 신호발생부(127) 사이에 개재된 제어부(105)를 갖는다.

제어부(115)는 제어신호발생부(127)로부터 발생된 제어신호를 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 제어신호를 공진검출부(121)로 인가하는 D/A변환부(125)와, 공진검출부(121)에서 검출된 제어신호의 주파수를 제어하여 출력하는 출력제어부(119)와, 출력제어부(119)에서 출력된 제어신호의 주파수에 따라 주기를 가변하여 인버터부(105)로 입력하는 발진부(117)를 갖는다. 제어부(115)는 제어신호발생부(127)에서 발생된 제어신호에 따라 발진부(117)의 온오프를 제어하고 발진부(117)의 소프트스타트를 제어하는 온오프스타트부(123)를 더 가진다.

이하에서는 종래의 제어블럭도에 따른 파형도인 도 6을 참조하여 설명한다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 전자렌지에 있어서는 제품출시 이후 최초로 마그네트론(109)을 구동시키거나 소정 시간 이상 마그네트론(109)을 구동시키지 않는 콜드(Cold)상태일 때와, 마그네트론(109)의 필라멘트가 일정온도 이상으로 가열되어 있는 핫(Hot)상태일 때 모두 동일한 펄스폭을 갖는 제어신호를 마그네트론(109)으로 인가한다.

그런데, 이처럼 핫상태와 콜드상태 모두 동일한 제어신호를 인가하는 경우에 있어서는, 마그네트론의 필라멘트가 일정 온도이상 가열되어 있는 상태인 핫상태에서 큰 전류가 인가되게 되어, 일시적인 서지(Surge)현상, 즉 과전류 또는 과전압 상태가 발생하게 되어 회로의 안정성을 떨어뜨리게 된다는 문제점을 가지고 있다. 또한, 마그네트론에 과부하가 걸리게 되므로 일시적인 노이즈(Noise)가 발생할 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 마그네트론의 발진개시시간에 기초하여 서지 및 노이즈를 억제할 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 교류전원에 기초하여 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머와, 상기 고압트랜스포머에서 발생되는 상기 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론으로 제어신호를 인가하는 제어신호발생부를 갖는 전자렌지의 제어방법에 있어서, 기준발진시간을 설정하는 단계와; 상기 제어신호에 의해 상기 마그네트론의 발진이 개시되는 시간을 측정하는 단계와; 상기 기준발진시간과 상기 발진개시시간을 비교하는 단계와; 상기 기준발진시간이 상기 발진개시시간보다 큰 경우, 상기 제어신호의 펄스폭을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법에 의해서 달성된다.

상기 기준발진시간을 설정하는 단계에서는, 임의의 발진시간을 설정하는 단계와, 상기 마그네트론의 최초 발진개시시간을 측정하는 단계와, 상기 임의의 발진시간과 상기 최초 발진개시시간을 비교하는 단계와, 상기 임의의 발진시간이 상기 최초 발진개시시간 보다 작거나 큰 경우, 상기 임의의 기준발진시간을 상기 최초 발진개시시간과 일치하도록 조절하여 상기 기준 발진시간으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 임의의 발진시간과 상기 최초 발진개시시간이 일치하면, 상기 임의의 발진시간을 상기 기준발진시간으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것이 효과적이다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따라, 상기 목적은, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머와, 상기 고압트랜스포머에서 발생되는 상기 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론을 갖는 전자렌지에 있어서, 소정의 펄스폭을 가지는 제어신호를 발생하는 제어신호발생부와; 상기 제어신호에 의해 상기 마그네트론의 발진이 개시되는 시간을 카운트하는 카운터와; 상기 카운터에서 카운트된 상기 발진개시시간이 소정의 기준발진시간보다 작은 경우, 상기 제어신호의 펄스폭을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지에 의해서도 달성된다.

상기 제어부는 임의 발진시간과 상기 마그네트론의 최초 발진개시시간을 비교하여, 상기 임의의 발진시간이 상기 최초 발진개시시간 보다 작거나 큰 경우 상기 임의의 발진시간을 상기 최초 발진개시시간과 일치하도록 조절하여 상기 기준 발진시간으로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 임의의 발진시간과 상기 최초 발진개시시간이 일치하면, 상기 임의의 발진시간을 상기 기준 발진시간으로 설정하는 것이 효과적이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자렌지의 제어블럭도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 전자렌지는 상용교류전원을 공급하는 전원공급부(1)와, 전원공급부(1)에서 공급된 상용교류전원에 의해 고전압을 생성하는 고압트랜스포머(7)와, 고압트랜스포머(7)에서 발생된 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론(9)과, 고압트랜스포머(7)로 입력되는 입력전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하는 전류검출부(13)와, 전류치가 허용전류치를 초과하는 경우 마그네트론(9)으로 입력되는 입력전원을 차단하여 마그네트론(9)을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 전원제어부(11)를 갖는다.

또한, 본 전자렌지는 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부(3)와, 정류평활부(3)를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부(5)와, 제어신호를 발생하는 제어신호발생부(27)와, 전류검출부(13)를 통해 정류평활부(3)를 거친 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하며 직류전원의 전류치가 허용전류치를 초과하는 경우 마그네트론(9)으로 입력되는 입력전원을 차단하여 마그네트론(9)을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 제어부(15)를 더 갖는다.

본 전자렌지는 제어신호발생부(27)에서 발생된 제어신호에 의해 마그네트론(9)의 발진이 개시되는 시간을 카운트하는 카운터(29)를 더 포함하며, 제어부(15)는 카운터(29)에서 카운트된 발진개시시간이 소정의 기준발진시간보다 작은 경우, 제어신호의 펄스폭을 조절한다.

제어부(15)는 제어신호발생부(27)로부터 발생된 제어신호를 아날로그신호로 변환하고, 변환된 제어신호를 공진검출부(21)로 인가하는 D/A변환부(25)와, 공진검출부(21)에서 검출된 제어신호의 주파수를 제어하여 출력하는 출력제어부(19)와, 출력제어부(19)에서 출력된 제어신호의 주기를 가변하여 인버터부(5)로 입력하는 발진부(17)를 갖는다. 제어부(15)는 제어신호발생부(27)에서 발생된 제어신호에 따라 발진부(17)의 온오프를 제어하고 발진부(17)의 온오프 및 소프트스타트를 제어하는 온오프스타트부(23)를 더 가진다.

도 2는 본 발명에 따른 제어흐름도이며, 도 3은 도 2의 기준발진시간을 설정하는 단계의 상세 제어흐름도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 먼저, 사용자가 기준발진시간을 설정한다(S11). 제어신호발생부(27)에서 제어신호가 발생되면, 제어부(15)는 마그네트론(9)의 발진을 위해 전원공급부(1)에서 공급되는 전원과 발생된 제어신호를 마그네트론(9)으로 인가한다(S13). 카운터(29)에서는 제어신호의 인가와 함께 마그네트론(9)의 발진이 개시되는 시간을 카운트한다(S15). 제어부(15)에서는 카운터(29)에서 카운트된 발진개시시간이 기준발진시간보다 작은지를 비교한다(S17). 발진개시시간이 기준발진시간 보다 작은 경우, 제어부(15)에서는 제어신호발생부(27)에서 발생되는 제어신호의 펄스폭을 작게 조절한다(S19). 펄스폭이 조절되면, 조절된 제어신호를 마그네트론(9)으로 인가한다(S21).

S17단계에서 제어부(15)는 발진개시시간이 기준발진시간보다 작지 않으면, 기준발진시간이 발진개시시간과 같은지를 비교한다(S23). 기준발진시간과 발진개시시간이 같으면 발생된 제어신호를 마그네트론(9)으로 인가한다(S25). S23단계에서 기준발진시간이 발진개시시간과 같지 않으면, 제어부(15)는 발진개시시간이 기준발진시간보다 큰 것으로 판단하여 기준발진시간을 설정하는 단계로 리턴한다(S27).

S27단계, 즉 기준발진시간을 설정하는 단계에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 임의의 발진시간을 설정한다(S31). 임의의 발진시간이 설정되면 제품출시 후 최초로 발진하는 마그네트론(9)의 최초 발진개시시간을 측정한다(S33). 제어부(15)에서는 임의의 발진시간과 최초 발진개시시간을 비교하여(S39), 임의의 발진시간이 최초 발진개시시간 보다 큰 경우 임의의 발진시간을 최초 발진개시시간과 일치하도록 낮게 조절한다. 조절된 임의의 발진시간을 기준발진시간으로 설정하여(S39), S13단계 이후의 제어과정을 진행한다.

임의의 발진시간이 최초 발진개시시간 보다 크지 않은 경우 임의의 발진시간이 최초 발진개시시간보다 작은지를 비교한다(S41). 임의의 발진시간이 최초발진개시시간 보다 작은 것으로 판단되는 경우, 임의의 발진시간을 마그네트론(9)의 최초 발진개시시간과 일치하도록 높게 조절한다(S43). 조절된 임의의 발진시간을 기준발진시간으로 설정한 후(S45), S13단계 이후의 제어과정을 진행한다. 임의의 발진시간이 최초발진시간과 일치하는 경우에는 설정된 임의의 발진시간을 기준발진시간으로 설정하여(S47) 마그네트론(9)의 발진개시시간과 비교하는 다음 단계를 계속 수행한다.

이하에서는 본 발명의 제어흐름도인 도 2 및 도 3에 따른 파형도를 도시한 도 4에 기초하여 설명한다. 도면에 도시된 바와 같이, 기준발진시간과 발진개시시간을 비교하여 기준발진시간보다 발진개시시간이 작은 것으로 판단되는 경우, 마그네트론(9)의 발진동작을 수행한 후 소정의 시간이 경과되지 않은 상태, 즉 핫(Hot)상태에서는 제어신호발생부(27)에서 발생된 제어신호의 펄스폭을 줄인다.

마그네트론(9)이 제품출시 이후 최초의 발진이 수행되는 상태이거나 소정 기간이상 마그네트론(9)을 구동하지 않는 상태, 즉 콜드(Cold)상태인 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(15)에서는 임의의 발진시간을 최초 발진개시시간과 일치하도록 조절하여 기준발진시간으로 설정한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 마그네트론의 필라멘트가 일정 온도이상 가열되어 있는 상태, 즉 핫상태에서의 일시적인 서지(Surge)동작 및 노이즈발생을 줄일 수 있어, 회로의 안정성을 향상시킬 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims

교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 교류전원에 기초하여 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머와, 상기 고압트랜스포머에서 발생되는 상기 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론과, 상기 마그네트론으로 제어신호를 인가하는 제어신호발생부를 갖는 전자렌지의 제어방법에 있어서,

기준발진시간을 설정하는 단계와;

상기 제어신호에 의해 상기 마그네트론의 발진이 개시되는 시간을 측정하는 단계와;

상기 기준발진시간과 상기 발진개시시간을 비교하는 단계와;

상기 기준발진시간이 상기 발진개시시간보다 큰 경우, 상기 제어신호의 펄스폭을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 기준발진시간을 설정하는 단계에서는,

임의의 발진시간을 설정하는 단계와,

상기 마그네트론의 최초 발진개시시간을 측정하는 단계와,

상기 임의의 발진시간과 상기 최초 발진개시시간을 비교하는 단계와,

상기 임의의 발진시간이 상기 최초 발진개시시간 보다 작거나 큰 경우, 상기 임의의 기준발진시간을 상기 최초 발진개시시간과 일치하도록 조절하여 상기 기준 발진시간으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
제2항에 있어서,

상기 임의의 발진시간과 상기 최초 발진개시시간이 일치하면, 상기 임의의 발진시간을 상기 기준발진시간으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머와, 상기 고압트랜스포머에서 발생되는 상기 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론을 갖는 전자렌지에 있어서,

소정의 펄스폭을 가지는 제어신호를 발생하는 제어신호발생부와;

상기 제어신호에 의해 상기 마그네트론의 발진이 개시되는 시간을 카운트하는 카운터와;

상기 카운터에서 카운트된 상기 발진개시시간이 소정의 기준발진시간보다 작은 경우, 상기 제어신호의 펄스폭을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
제4항에 있어서,

상기 제어부는 임의 발진시간과 상기 마그네트론의 최초 발진개시시간을 비교하여, 상기 임의의 발진시간이 상기 최초 발진개시시간 보다 작거나 큰 경우 상기 임의의 발진시간을 상기 최초 발진개시시간과 일치하도록 조절하여 상기 기준 발진시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
제5항에 있어서,

상기 제어부는 상기 임의의 발진시간과 상기 최초 발진개시시간이 일치하면, 상기 임의의 발진시간을 상기 기준 발진시간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.