KR100628079B1 - 조리기기의 안전회로 - Google Patents

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KR100628079B1
KR100628079B1 KR1020050127568A KR20050127568A KR100628079B1 KR 100628079 B1 KR100628079 B1 KR 100628079B1 KR 1020050127568 A KR1020050127568 A KR 1020050127568A KR 20050127568 A KR20050127568 A KR 20050127568A KR 100628079 B1 KR100628079 B1 KR 100628079B1
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문병렬
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 마이컴의 폭주와 히터 구동회로의 불량으로 인한 안전사고를 미연에 방지하기 위한 조리기기의 안전회로에 관한 것으로, 가열원인 히터, 상기 히터의 전원 공급을 제어하는 릴레이, 상기 릴레이의 구동전압(Vry)을 제공하는 릴레이 전압 공급부, 도어의 개폐에 따라 동작하는 도어 스위치, 도어 잠금장치의 설정/해제에 따라 동작하는 도어 잠금 스위치, 사용자의 제어명령과 도어 개폐 상태에 따라 상기 릴레이 및 릴레이 전압 공급부를 제어하고 조리실의 내부온도가 기 설정된 제 1 설정온도에 도달하면 자동으로 도어 잠금을 설정하는 마이컴, 상기 도어 잠금 스위치의 잠금 상태와 조리실의 내부 온도에 따라 상기 릴레이 전압 공급부의 구동전압(Vry) 출력을 제어하는 안전 회로부로 구성된다.
따라서, 본 발명은 마이컴의 폭주와 히터 구동회로의 불량에 의한 2 fault 규격을 만족하는 안전회로를 설계함으로써 시스템 안전성을 확보하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
히터 릴레이, 안전회로, 마이컴 폭주, 도어 잠금

Description

조리기기의 안전회로{safety circuit of the cook machine}
도 1은 종래 기술에 따른 조리기기의 안전회로를 나타낸 도면
도 2는 본 발명에 따른 조리기기의 안전회로를 나타낸 도면
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 히터 2: 서모스탯
3: 릴레이 7: 도어 잠금 스위치
10: 마이컴 20: 릴레이 전압 공급부
30: 안전 회로부
31: 써미스터 32: 비교기
Q0: 스위칭용 트랜지스터
C20, C21: 캐패시터
Q21, Q22, Q23: 전압 제어용 트랜지스터
Q31, Q32: 안전용 트랜지스터
본 발명은 조리기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이컴의 폭주와 히터 구동회로의 불량으로 인한 안전사고를 미연에 방지하기 위한 조리기기의 안전회로에 관한 것이다.
일반적으로, 전기 에너지를 변환시켜 열 에너지를 얻게 되는 전열(電熱)기구(Heater)는 다른 종류의 열원에 비해 조절이 자유롭고 위생적이면서 원격으로 제어가 용이하므로 음식물의 조리에 사용하기 위한 조리기기 분야에서 다양한 형태의 제품으로 개발되어 왔다.
그 중, 전기 오븐은 전기 히터(Heater)를 주가열원으로 음식물을 조리하는 조리기기로서 복합 조리기 등의 상면(cook-top)에 장착되어 제품화되고 있다.
그리고, 전자레인지는 마이크로웨이브(Microwave)를 주가열원으로 하여 조리실 내부의 요리 대상물을 가열하는 것으로, 최근에는 다양한 가열상태를 제공할 수 있도록 하기 위하여 히터(Heater)를 내장한 전자레인지를 개발하여 출시하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 히터성 부하를 구비한 조리기기는 가열원인 히터(1)와, 상기 히터(1)의 비정상적인 온도 상승이 감지되면 히터(1)의 전원을 차단하는 서모스탯(thermostat)(2)과, 상기 히터(1)를 구동하기 위한 릴레이(3)와, 상기 릴레이(3)의 스위칭 신호를 제공하는 릴레이 스위칭용 트랜지스터(Q0)와, 상기 릴레이(3)의 구동전압(Vry)을 제공하는 릴레이 전압 공급부(4)와, 도어의 개폐에 따라 스위칭되는 도어 스위치(6)와, 잠금장치(미도시)의 설정과 해제에 따라 스위칭 되는 도어 잠금 스위치(7)와, 시스템 전반을 제어하고 히터(1)의 구동을 제어하는 마이컴(5)으로 구성된다.
여기서, 상기 릴레이 스위칭용 트랜지스터(Q0)는 npn 타입을 적용되며 마이 컴(5)의 제 1 출력포트(P1)로부터 하이 신호(예를 들어, 5V) 또는 로우 신호(예를 들어, 0V)를 입력받는다.
그리고, 상기 릴레이 전압 공급부(4)는 마이컴(5)의 제 2 출력포트(P2)에서 출력되는 구형파 신호에 의해 충/방전을 반복하는 제 1 캐패시터(C20)와, 상기 제 1 캐패시터(C20)의 출력에 따라 온/오프 되는 제 1 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 온/오프에 의해 전압을 충전하는 제 2 캐패시터(C21)와, 상기 제 2 캐패시터(C21)에서 출력되는 정전압에 의해 온/오프되는 제 2 트랜지스터(Q2)와, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)에 의해 온/오프되는 제 3 트랜지스터(Q3)로 구성된다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1)(Q2)는 npn 타입 트랜지스터로 구성되고, 제 3 트랜지스터(Q3)는 pnp 타입의 트랜지스터로 구성된다.
그리고, 상기 제 1 캐패시터(C20)는 마이컴(5)의 이상으로 구형파가 아닌 일정 레벨(5V 또는 0V)이 지속되는 신호가 출력되면 소자 특성상 신호 출력이 이루어지지 않고 신호를 차단하는 역할을 수행한다.
이러한 구성에 의하면, 상기 마이컴(5)은 사용자의 명령 하에 도어 스위치(6)가 온 되어 있을 경우 히터(1)의 구동을 제어하게 된다.
상기 마이컴(5)은 히터(1)를 구동하기 위한 조건으로 제 1 출력포트(P1)를 통해 하이 레벨의 릴레이 구동신호(high signal)를 출력하고, 제 2 출력포트(P2)를 통해 구형파 신호를 출력한다.
이때, 상기 릴레이 스위칭용 트랜지스터(Q0)는 마이컴(5)으로부터 하이 신호를 인가받아 턴 온 상태가 된다.
아울러, 상기 마이컴(5)에서 릴레이 전압 공급부(4)로 출력된 구형파 신호는 제 1 캐패시터(C20)를 통해 제 1 트랜지스터(Q1)로 전달된다. 이때, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)는 구형파 신호에 의해 온/오프를 반복하게 되고, 이로 인해 제 2 캐패시터(C21)의 충전이 이루어진다. 이후, 상기 제 2 캐패시터(C21)에 충전된 전압에 의해 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 턴 온 되면 제 3 트랜지스터(Q3)의 베이스 단자에 접지단자(0V, low signal)가 연결되어 제 3 트랜지스터(Q3) 또한 턴 온 된다.
즉, 상기 릴레이 전압 공급부(4)의 제 3 트랜지스터(Q3)가 턴 온되어 상기 릴레이(3)로 릴레이 전압(Vry)이 공급됨과 동시에 상기 릴레이 스위칭용 트랜지스터(Q0)가 턴 온되면 릴레이(3)의 스위치 단자가 온되고 히터(1)로의 전원 공급을 개시하게 된다.
그리고, 상기 히터(1)의 발열을 통해 조리실의 온도가 기 설정온도 이상으로 상승하게 되면, 사용자에 의한 도어 개폐를 방지하기 위해 상기 마이컴(5)은 잠금 장치(미도시)를 구동하여 도어 잠금을 자동 설정한다. 이후, 상기 마이컴(5)은 도어 잠금 스위치(7)의 스위칭 상태를 감지하여 도어 잠금 여부를 모니터할 수 있다.
한편, 요리가 종료되거나 요리 도중에 도어 스위치(6)가 열릴 경우, 상기 마이컴(5)은 제 1 출력포트(P1)를 통해 로우 신호를 출력함과 동시에 제 2 출력포트(P2)를 통한 구형파의 출력을 차단하여 릴레이 스위칭용 트랜지스터(Q0)를 턴 오프시키고 아울러 릴레이 전압 공급부(4)의 릴레이 전압(Vry) 출력을 차단한다.
그리고, 릴레이(3)의 융착 등으로 인한 안전사고를 방지하기 위해 써모스탯(2)을 히터(1)와 직렬 연결하여 구성하는데, 이러한 써모스탯(2)은 히터(1)가 비정 상적인 온도 이상으로 상승할 경우 이를 감지하여 오픈됨으로서 히터(1)의 전원을 강제적으로 차단하게 된다.
그러나, 종래의 전기오븐은 써모스탯을 이용하여 릴레이 융착으로 인한 안전사고에 대비하고 있으나, 릴레이 구동회로의 부품 불량이나 마이컴 폭주 등이 발생할 경우 잠금장치의 제어가 정상적으로 이루어지지 않아 도어가 열릴 우려가 있었다. 즉, 조리실의 내부온도가 높은 상태에서 사용자가 도어를 열게 되면 화상 등의 안전사고를 초래하게 된다.
또한, 마이컴 폭주로 인하여 히터 릴레이의 제어가 불가능하여 써모스탯이 구동하는 온도까지 상승하게 되는 문제가 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 안전회로를 추가 구성하여 하드웨어적인 안전설계를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 마이컴 폭주시에도 히터 릴레이의 제어가 가능한 안전회로를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 가열원인 히터, 상기 히터의 전원 공급을 제어하는 릴레이, 상기 릴레이의 구동전압(Vry)을 제공하는 릴레이 전압 공급부, 도어의 개폐에 따라 동작하는 도어 스위치, 도어 잠금장치의 설정/해제에 따라 동작하는 도어 잠금 스위치, 사용자의 제어명령과 도어 개폐 상태에 따라 상기 릴레이 및 릴레이 전압 공급부를 제어하고 조리실의 내부온도가 기 설정된 제 1 설 정온도(T1)에 도달하면 자동으로 도어 잠금을 설정하는 마이컴, 상기 도어 잠금 스위치의 잠금 상태와 조리실의 내부 온도에 따라 상기 릴레이 전압 공급부의 구동전압(Vry) 출력을 제어하는 안전 회로부로 구성되는 조리기기의 안전회로를 제공한다.
여기서, 상기 릴레이 전압 공급부는; 베이스가 마이컴의 출력포트(P2)에 연결되고 콜렉터가 상기 안전 회로부의 출력단에 연결되는 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)와, 베이스가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 에미터에 연결되고 에미터가 접지단자에 연결되는 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q22)와, 베이스가 상기 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q22)의 콜렉터에 연결되고 에미터가 구동전압(Vry) 공급단에 연결되고 콜렉터가 상기 릴레이의 전원단에 연결되는 제 3 전압 제어용 트랜지스터(Q23)로 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q21)(Q22)는 npn 타입의 트랜지스터이고, 상기 제 3 전압 제어용 트랜지스터(Q23)는 pnp 타입의 트랜지스터인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 안전 회로부는; 조리실의 내부온도를 감지하기 위한 온도 감지부(thermistor)와, 상기 온도 감지부에서 감지된 내부온도와 기 설정된 제 2 설정온도(T2)를 비교하는 비교기와, 베이스 단자가 상기 비교기의 출력단에 연결되고 에미터가 정전압 공급단자에 연결되고 콜렉터가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에 연결되는 제 1 안전용 트랜지스터(Q31)와, 베이스 단자가 상기 도어 잠금 스위치에 연결되고 에미터가 정전압 공급단자에 연결되고 콜렉터가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에 연결되는 제 2 안전용 트랜지스터(Q32)로 구성되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 안전용 트랜지스터(Q31)(Q31)는 pnp 타입 트랜지스터인 것이 바람직하다.
또한, 상기 안전 회로부는, 상기 제 1 및 제 2 안전용 트랜지스터(Q31)(Q32)의 콜렉터가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에 공통으로 연결되어 조리실의 내부온도가 제 2 설정온도(T2)보다 크고 동시에 상기 도어 잠금 스위치가 오픈되어 있으면 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 동작 전원을 차단하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면 별도의 써미스터를 적용한 안전회로를 구비하여 조리실의 내부온도가 설정온도 이상이고 도어 잠금이 설정되어 있지 않을 경우 하드웨어적으로 히터 릴레이의 구동을 차단함으로써 제품 안전성을 향상시킬 수 있다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 조리기기의 안전회로를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 조리실의 내부온도가 써모스탯 구동 온도 이상으로 상승하지 않도록 마이컴 제어가 아닌 하드웨어적으로 릴레이의 구동을 제어하는데 특징이 있다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 조리기기의 안전회로는; 가열원인 히터 (1), 상기 히터(1)의 전원 공급을 제어하는 릴레이(3), 히터(1)가 이상온도까지 상승할 경우 이를 감지하여 히터(1)의 전원을 차단하는 서모스탯(2), 상기 릴레이(3)의 구동전압(Vry)을 제공하는 릴레이 전압 공급부(20), 도어의 개폐에 따라 동작하는 도어 스위치(6), 도어 잠금장치(미도시)의 설정/해제에 따라 동작하는 도어 잠금 스위치(7), 사용자의 제어명령과 도어 개폐 상태에 따라 상기 릴레이(3) 및 릴레이 전압 공급부(20)를 제어하고 조리실의 내부온도가 제 1 설정온도(T1)에 도달하면 자동으로 도어 잠금을 설정하는 마이컴(10), 상기 도어 잠금 스위치(7)의 잠금 상태와 조리실의 내부 온도에 따라 상기 릴레이 전압 공급부(20)의 구동전압(Vry) 출력을 제어하는 안전 회로부(30)로 구성된다.
여기서, 상기 릴레이(3)는 npn 타입의 스위칭용 트랜지스터(Q0)에 의해 구동하고, 그 구동에 필요한 전압(Vry)은 릴레이 전압 공급부(20)로부터 인가받는다.
그리고, 상기 릴레이 전압 공급부(20)는 일단이 마이컴(10)의 출력포트(P2)에 연결되는 제 1 캐패시터(C20)와, 베이스가 상기 제 1 캐패시터(20)의 타단에 연결되고 콜렉터가 상기 안전 회로부(30)의 출력단에 연결되는 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)와, 베이스가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 에미터에 연결되고 에미터가 접지단자에 연결되는 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q22)와, 일단이 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 에미터와 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q22)의 베이스에 연결되고 타단이 접지단자에 연결되는 제 2 캐패시터(C21)와, 베이스가 상기 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q22)의 콜렉터에 연결되고 에미터가 구동전압(Vry) 공급단에 연결되고 콜렉터가 상기 릴레이(3)의 전원단에 연결되는 제 3 전압 제어용 트랜지스터(Q23)로 구성된다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q21)(Q22)는 npn 타입의 트랜지스터이고, 상기 제 3 전압 제어용 트랜지스터(Q23)는 pnp 타입의 트랜지스터인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 안전 회로부(30)는; 조리실의 내부온도를 감지하기 위한 온도 감지부(31)와, 상기 온도 감지부(31)에서 감지된 내부온도와 기 설정된 제 2 설정온도(T2)를 비교하는 비교기(32)와, 베이스 단자가 상기 비교기(32)의 출력단에 연결되고 에미터가 정전압 공급단자(+5V)에 연결되고 콜렉터가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에 연결되는 제 1 안전용 트랜지스터(Q31)와, 베이스 단자가 상기 도어 잠금 스위치(7)에 연결되고 에미터가 정전압 공급단자(+5V)에 연결되고 콜렉터가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에 연결되는 제 2 안전용 트랜지스터(Q32)로 구성된다.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 안전용 트랜지스터(Q31)(Q31)는 pnp 타입 트랜지스터인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 1 설정온도(T1)는 도어잠금 설정온도이며 상기 제 2 설정온도(T2)는 릴레이의 구동전압 차단온도로서, 이는 제 2 설정온도(T2) > 제 1 설정온도(T1)의 조건을 만족하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 조리기기 안전회로 동작을 설명한다.
사용자가 요리 대상물을 조리실에 투입한 후 도어를 닫고 요리 시작 명령을 입력하게 된다.
이때, 마이컴(10)은 사용자의 요리 시작 명령이 입력되면 도어 스위치(6)를 통해 도어 개폐 상태를 확인한다. 이는, 도어 스위치(6)가 마이컴(10)의 입력포트(P3)에 연결되어 스위치의 온/오프에 따라 입력포트(P3)를 통해 입력되는 신호로부터 알 수 있다.
그 결과, 사용자의 요리 시작 명령을 인식한 후 도어가 닫힌 상태로 판단되면 히터(1)를 발열시키기 위한 구동조건으로 제 1 출력포트(P1)를 통해 하이 신호를 출력하고 제 2 출력포트(P2)를 통해 구형파 신호를 출력한다.
여기서, 상기 마이컴(10)의 구형파 신호는 릴레이 전압 공급부(20)의 제 1 캐패시터(C20)를 거쳐 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 베이스 단자로 인가된다. 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)는 구형파 신호에 의해 온/오프가 반복되고 이로 인해 제 2 캐패시터(C21)의 충전이 이루어진다. 상기 제 2 캐패시터(C21)에 충전된 전압에 의해 상기 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q22)와 제 3 전압 제어용 트랜지스터(Q23)가 차례로 턴 온 되어 상기 릴레이(3)로 구동전압(Vry)이 인가된다.
그리고, 상기 마이컴(10)에서 출력된 하이 레벨의 제어신호에 따라 상기 스위칭용 트랜지스터(Q0)가 턴 온 되면서 구동전압(Vry)을 인가받은 릴레이(3)가 온 되어 히터(1)로의 전원 공급이 개시된다.
이어, 상기 마이컴(10)은 온도 감지수단(미도시)을 통해 히터(1)의 발열로 인해 상승하는 조리실의 내부온도를 주기적으로 체크하고, 조리실의 내부온도가 제 1 설정온도(T1)(예를 들어, 320℃) 이상으로 상승하면 사용자로 인한 도어 개폐가 이루어지지 않도록 잠금장치를 구동하여 도어 잠금을 설정한다.
이때, 잠금장치가 도어 잠금 상태로 구동하면 상기 도어 잠금 스위치(7)가 닫히게 되고, 상기 마이컴(10)은 도어 잠금 스위치(7)를 통해 도어 잠금 상태를 모니터할 수 있다. 이는, 마이컴(10)의 입력포트(P4, P5)에 도어 잠금 스위치(7)가 연결되어 스위치의 온/오프에 따라 입력포트(P4, P5)를 통해 입력되는 신호로부터 알 수 있다.
한편, 상기 안전 회로부(30)는 마이컴(10)의 폭주나 히터 구동회로의 부품 불량에 대비하여 마이컴(10) 제어와는 별도로 조리실의 내부온도가 설정온도 이상으로 상승하는 것을 하드웨어적으로 방지하는데 목적이 있다.
특히, 상기 안전 회로부(30)는 제 1 설정온도(T1)보다 큰 값으로 설정된 제 2 설정온도(T2)(예를 들어, 370℃)에서 동작하도록 한다.
이를 위하여, 상기 안전 회로부(30)는 별도의 온도 감지부(31)를 구비하여 상기 온도 감지부(31)를 통해 조리실의 내부온도를 감지한다.
그리고, 상기 감지된 온도를 비교기(32)의 입력전압으로 설정하고 제 2 설정온도(T2)를 비교기(32)의 기준전압으로 설정한다.
상기 비교기(32)는 기준전압에 비해 입력전압이 작으면 로우 신호를 출력하고 입력전압이 크면 하이 신호를 출력한다. 즉, 조리실의 내부온도가 제 2 설정온도(T2)보다 크면 비교기(32)에서 하이 신호를 출력한다.
이러한 비교기(32)의 출력은 제 1 안전용 트랜지스터(Q31)의 베이스 단자로 인가된다.
한편, 상기 제 2 안전용 트랜지스터(Q32)는 도어 잠금 스위치(7)의 출력단에 연결되어 스위치의 온/오프에 따라 출력되는 신호를 베이스 단자로 입력받는다. 즉, 상기 제 2 안전용 트랜지스터(Q32)는 도어 잠금 스위치(7)가 열려 있을 경우 하이 신호를 입력받고 닫혀 있을 경우 로우 신호를 입력받는다.
상기 안전 회로부(30)를 이용하여 릴레이 전압 공급부(20)의 출력을 제어하기 위하여, 출력단인 제 1 및 제 2 안전용 트랜지스터(Q31)(Q32)의 콜렉터 단자가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 전압 공급단인 콜렉터에 공통으로 연결된다.
조건 조리실 온도 & 도어 잠금 output
(1) T2 이하(low) lock(low) 5V(Q31: on, Q32: on)
(2) T2 이하(low) unlock(high) 5V(Q31: on, Q32: off)
(3) T2 이상(high) lock(low) 5V(Q31: off, Q32: on)
(4) T2 이상(high) unlock(high) 0V(Q31: off, Q32: off)
이러한 구성에 의하면, 조리실의 내부온도가 제 2 설정온도(T2) 이하이면서 도어 잠금이 설정되어 있을 경우(표 1의 (1)조건) 제 1 및 제 2 안전용 트랜지스터(Q31)(Q32)가 모두 턴 온 되어 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)로 5V 전압을 제공한다.
그리고, 조리실의 내부온도가 제 2 설정온도(T2) 이하이면서 도어 잠금이 해제되어 있을 경우(표 1의 (2)조건) 제 1 안전용 트랜지스터(Q31)만이 턴 온 되어 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)로 5V 전압을 제공한다.
또한, 조리실의 내부온도가 제 2 설정온도(T2) 이상이면서 도어 잠금이 설정되어 있을 경우(표 1의 (3)조건) 제 2 안전용 트랜지스터(Q32)만이 턴 온 되어 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)로 5V 전압을 제공한다.
한편, 조리실의 내부온도가 제 2 설정온도(T2) 이상임에도 불구하고 도어 잠금이 해제되어 있을 경우(표 1의 (4) 조건) 상기 제 1 및 제 2 안전용 트랜지스터(Q31)(Q32)가 모두 턴 오프 되어 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)로의 전압 공급을 차단한다.
즉, 마이컴 폭주 등의 요인으로 도어 잠금 설정이 정상적으로 이루어지지 않은 경우를 대비하여 도어 잠금이 해제되어 있는 상황에서 조리실의 내부온도가 제 2 설정온도(T2) 이상으로 상승하면 릴레이(3)로의 구동전압(Vry) 출력을 차단하기 위해 릴레이 전압 공급부(20)의 동작을 강제적으로 shutdown시킨다.
따라서, 본 발명은 별도의 온도 감지부와 비교기로 구성된 안전회로를 이용하여 조리실의 내부온도와 도어 잠금 설정여부에 따라 릴레이 전압 공급부(20)의 출력을 제어할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 조리기기의 안전회로는 조리실의 내부온도와 도어 잠금 설정여부에 따라 하드웨어적으로 히터 릴레이의 구동을 제어하는 안전회로를 설계함으로써 히터 구동회로의 부품 불량 뿐 아니라 마이컴 폭주로 인한 시스템 문제를 미연에 방지할 수 있다.
따라서, 마이컴의 폭주와 히터 구동회로의 불량에 의한 2 fault 규격을 만족하는 안전회로를 설계함으로써 시스템 안전성을 확보하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 가열원인 히터,
    상기 히터의 전원 공급을 제어하는 릴레이,
    상기 릴레이의 구동전압(Vry)을 제공하는 릴레이 전압 공급부,
    도어의 개폐에 따라 동작하는 도어 스위치,
    도어 잠금장치의 설정/해제에 따라 동작하는 도어 잠금 스위치,
    사용자의 제어명령과 도어 개폐 상태에 따라 상기 릴레이 및 릴레이 전압 공급부를 제어하고 조리실의 내부온도가 기 설정된 제 1 설정온도(T1)에 도달하면 자동으로 도어 잠금을 설정하는 마이컴,
    상기 도어 잠금 스위치의 잠금 상태와 조리실의 내부 온도에 따라 상기 릴레이 전압 공급부의 구동전압(Vry) 출력을 제어하는 안전 회로부로 구성된 것을 특징으로 하는 조리기기의 안전회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 릴레이 전압 공급부는
    베이스가 마이컴의 출력포트(P2)에 연결되고 콜렉터가 상기 안전 회로부의 출력단에 연결되는 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)와,
    베이스가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 에미터에 연결되고 에미터가 접지단자에 연결되는 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q22)와,
    베이스가 상기 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q22)의 콜렉터에 연결되고 에미터가 구동전압(Vry) 공급단에 연결되고 콜렉터가 상기 릴레이의 전원단에 연결되는 제 3 전압 제어용 트랜지스터(Q23)로 구성되는 것을 특징으로 하는 조리기기의 안전회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전압 제어용 트랜지스터(Q21)(Q22)는 npn 타입의 트랜지스터이고, 상기 제 3 전압 제어용 트랜지스터(Q23)는 pnp 타입의 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 조리기기의 안전회로.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 안전 회로부는,
    조리실의 내부온도를 감지하기 위한 온도 감지부(thermistor)와,
    상기 온도 감지부에서 감지된 내부온도와 기 설정된 제 2 설정온도(T2)를 비교하는 비교기와,
    베이스 단자가 상기 비교기의 출력단에 연결되고 에미터가 정전압 공급단자에 연결되고 콜렉터가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에 연결되는 제 1 안전용 트랜지스터(Q31)와,
    베이스 단자가 상기 도어 잠금 스위치에 연결되고 에미터가 정전압 공급단자에 연결되고 콜렉터가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에 연결되 는 제 2 안전용 트랜지스터(Q32)로 구성되는 것을 특징으로 하는 조리기기의 안전회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 안전용 트랜지스터(Q31)(Q31)는 pnp 타입 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 조리기기의 안전회로.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 안전 회로부는
    상기 제 1 및 제 2 안전용 트랜지스터(Q31)(Q32)의 콜렉터가 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 콜렉터에 공통으로 연결되어 조리실의 내부온도가 제 2 설정온도(T2)보다 크고 동시에 상기 도어 잠금 스위치가 오픈되어 있으면 상기 제 1 전압 제어용 트랜지스터(Q21)의 동작 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 조리기기의 안전회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101623980B1 (ko) * 2009-11-19 2016-05-24 엘지전자 주식회사 오븐레인지의 도어 제어장치 및 방법

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