KR100654828B1 - 전자렌지 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부에서 공급된 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머를 갖는 전자렌지 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 전자렌지는 상기 고압트랜스포머로 입력되는 입력전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하며, 상기 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로의 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 이상전류가 회로로 인가되는 것을 차단할 수 있으며, 이상전류로 인한 회로의 불안정화를 해소하어 회로의 안정화를 도모할 수 있다.

Description

전자렌지 및 그 제어방법{Microwave oven and Control Method Thereof}

도 1은 본 발명에 따른 전자렌지의 제어블럭도,

도 2는 본 발명에서 이상전류차단에 따른 제어흐름도,

도 3은 본 발명에서 정상전류가 유입되는 경우의 제어흐름도,

도 4는 본 발명에 따른 전류검출부의 상세회로도,

도 5는 종래의 전자렌지의 제어블럭도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 전원공급부 3 : 정류평활부

5 : 인버터부 7 : 고압트랜스포머

9 : 마그네트론 11 : 전원제어부

13 : 전류검출부 15 : 인버터제어부

17 : 발진부 19 : 출력제어부

21 : 공진검출부 23 : 온오프스타트부

25 : D/A변환부 27 : 신호발생부

본 발명은, 전자렌지 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인버터부로 인가되는 제어신호에 기초하여 시스템을 안정화시킬 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법에 관한 것이다.

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

도 5는 종래의 전자렌지에 따른 개략적인 제어블럭도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 전자렌지는 상용교류전원을 공급하는 전원공급부(101)와, 전원공급부(101)에서 공급된 상용교류전원에 의해 고전압을 생성하는 고압트랜스포머(107)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, 제어신호를 발생하는 신호발생부(127)를 갖는다.

인버터제어부(115)는 신호발생부(127)로부터 발생된 제어신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환부(125)와, D/A변환부(125)에서 변환된 제어신호는 공진검출부(121)로 인가되며 공진검출부(121)에서 검출된 제어신호의 주파수를 제어하여 출 력하는 출력제어부(119)와, 출력제어부(119)에서 출력된 제어신호의 주기를 가변하여 인버터부(105)로 입력하는 발진부(117)를 갖는다. 인버터제어부(115)는 신호발생부(127)에서 발생된 제어신호에 따라 발진부(117)의 온오프를 제어하고 발진부(117)의 소프트스타트를 제어하는 온오프스타트부(123)를 더 가진다.

그런데, 이러한 종래의 전자렌지에 있어서는, 전원공급부를 통해 입력된 상용교류전원이 정류평활부를 거쳐 직류전원으로 평활되며, 정류평활부를 거쳐 변환된 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는 경우, 회로의 안정성을 떨어뜨릴 수 있다. 또한, 이상전류로 인해 회로의 출력효율을 떨어뜨릴 수 있다는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 과전류의 인가를 차단하여 회로의 출력효율을 향상시킬 수 있으며 회로를 보호할 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부에서 공급된 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머를 갖는 전자렌지에 있어서, 상기 고압트랜스포머로 입력되는 입력전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는 것인지를 판단하며, 상기 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로의 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 전 원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부와, 상기 정류평활부를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부와, 상기 정류평활부를 거친 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하며, 상기 직류전원의 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로 입력되는 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 인버터제어부를 포함하여 마그네트론로 공급되는 전류 중 과전류를 차단할 수 있다.

상기 휴지시간은 1초 내지 15초 이내인 것이 바람직하며, 상기 전원제어부는 상기 마그네트론의 휴지횟수가 소정 횟수를 초과하면, 상기 마그네트론으로의 전원공급을 완전 차단시키는 것이 효과적이다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따라, 상기 목적은, 마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부에서 공급된 상기 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머와, 상기 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부와, 상기 정류평활부를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부를 갖는 전자렌지의 제어방법에 있어서, 상기 고압트랜스포머로 입력되는 입력전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하는 단계와; 상기 입력전원의 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로 입력되는 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법 에 의해서도 달성된다.

상기 정류평활부를 거친 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하는 단계와; 상기 직류전원의 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로 입력되는 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 단계를 포함함으로써, 마그네트론의 인가되는 과전류를 차단할 수 있다.

상기 마그네트론의 상기 휴지시간은 1초 내지 15초 이내이며, 상기 휴지횟수가 소정의 횟수를 초과하면, 상기 마그네트론으로 공급되는 전원을 완전 차단시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 인버터 전자렌지의 제어블럭도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 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 초과하는 지를 판단하는 전류검출부(13)와, 전류치가 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 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, 정 류평활부(3)를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부(5)와, 제어신호를 발생하는 신호발생부(27)와, 전류검출부(13)를 통해 정류평활부(3)를 거친 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하며 직류전원의 전류치가 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 마그네트론(9)으로 입력되는 입력전원을 차단하여 마그네트론(9)을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 인버터제어부(15)를 더 갖는다.

인버터제어부(15)는 신호발생부(27)로부터 발생된 제어신호를 아날로그신호로 변환하는 D/A변환부(25)와, D/A변환부(25)에서 변환된 제어신호는 공진검출부(21)로 인가되며 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. 인버터제어부(15)는 신호발생부(27)에서 발생된 제어신호에 따라 발진부(17)의 온오프를 제어하고 발진부(17)의 온오프 및 소프트스타트를 제어하는 온오프스타트부(23)를 더 가진다.

이하에서는 본 발명의 이상전류차단에 따른 제어흐름도인 도 2와, 본 발명에서 정상전류 유입시의 제어흐름도인 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

우선, 전원공급부(1)를 통해 상용교류전원이 인가된다(S11). 공급된 상용교류전원은 정류평활부(3)를 거쳐 직류전원으로 변환되며(S13), 전원제어부(11)는 전류검출부(13)를 통해 정류평활부(3)를 거친 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 비교한다(S15). 전류치가 소정 허용전류치를 벗어나는지를 판단 되면(S17), 전원제어부(11)는 마그네트론(9)으로 입력되는 입력전원을 소정휴지시간 동안 차단한다(S19). 여기서, 휴지시간은 필요에 따라 임의로 설정할 수 있으며, 대략 1초 내지 15초인 것이 바람직하고, 1초 내지 8초 인 것이 더 바람직하다.

마그네트론(9)의 휴지가 소정 휴지시간을 경과한 것으로 판단되면(S21) 마그네트론(9)의 동작을 재개한다(S23). 마그네트론(9)이 휴지 후 재개되는 횟수를 카운트하여(S25), 마그네트론(9)의 휴지횟수가 소정횟수를 초과하는지를 판단한다(S27). 마그네트론(9)의 휴지횟수가 소정 횟수를 초과한 것으로 판단되면, 마그네트론(9)으로 입력되는 입력전원을 완전히 차단한다(S29).

한편, S17단계에서 전류치가 소정 허용전류치를 벗어나지 않으면, 인버터부(5)로 전원을 공급한다(S31). 인버터부(5)로 공급된 전원은 고전압트랜스포머(7)로 공급되어 고전압을 발생시키며(S33), 고압트랜스포머(7)에서 발생된 고전압을 마그네트론(7)을 인가하여 전자파를 발생시킨다(S35).

도 3에 도시된 바와 같이, 전원공급부(1)에서의 전원공급과 함께 신호발생부(27)에서는 제어신호를 발생한다(S51). 인버터제어부(15)에서는 신호발생부(27)에서 발생된 제어신호를 분기하여 온오프스타트부(23)와 D/A변환부(25)로 인가한다(S53). D/A변환부(25)와 온오프스타트부(23)로 분기 인가된 제어신호는 소정의 시간간격을 가지고 출력제어부(21)로 인가되며(S55), 출력제어부(21)를 거친 제어신호는 발진부(17)의 입력단으로 인가한다(S57). 발진부(17)를 거친 제어신호는 주기가 가변되어 인버터부(5)로 인가된다(S59).

인버터부(5)를 거친 제어신호는 공진검출부(21)로 인가되며(S61), 인버터제 어부(15)에서는 공진검출부(21)에서 검출된 제어신호가 이상신호인지를 판단하여(S63), 공진검출부(21)에서 검출된 제어신호가 이상신호인 경우 출력제어부(19)로 제어신호가 인가되는 것을 차단한다(S69).

반면, 공진검출부(21)에서의 검출신호가 이상신호가 아닌 것으로 판단되는 경우, 인버터부(5)를 거친 제어신호를 출력제어부(19)로 인가되도록 제어하며, 정류평활부(3)를 거친 직류전원은 인버터부(5)로 인가된 제어신호에 기초하여 고주파의 교류전원으로 변환된다. 변환된 고주파의 교류전원은 고압트랜스포머(7)로 인가되어 고전압을 발생시키며, 고압트랜스포머(7)를 거친 제어신호는 마그네트론(9)으로 인가된다(S65).

또한, 고압트랜스포머(7)를 거쳐 마그네트론(9)으로 인가되는 제어신호 또한, 이상제어신호인지를 판단하기 위하여 공진검출부(21)로 인가할 수 있으며, 공진검출부(21)로 인가된 공진주파수가 설정 공진주파수를 벗어나지 않는 것으로 판단되면 출력제어부(19)로 인가되도록 제어하여 발진부(17) 및 인버터부(5)로 인가하는 제어흐름을 반복한다(S57~S63). 이에 반해, 공진주파수를 벗어나면, 출력제어부(19)로 제어신호가 인가되는 것을 차단할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 전류검출부의 상세회로도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 전류검출부(13)에는 정류평활부(3)를 거쳐 전류검출부(13)의 입력단으로 입력된 입력전류에 따른 전압과 전류검출부(13)로 인가되는 설정전압을 비교하는 비교기(31)와, 비교기(31)에서 비교된 전압값에 따라 전압의 인가를 조절하는 트랜지스터(33)가 마련되어 있다. 비교기(31)에서 입력전류에 따른 전압이 설정전압의 허용 범위를 벗어나는 것으로 판단되면, 입력전류에 따른 전압은 트랜지스터(33)의 동작에 의해 출력제어부(19)로 인가되지 않는다. 출력제어부(19)로의 전원공급차단이 소정 횟수 반복하게 되면, 전원제어부(11)는 전원공급을 완전히 차단한다. 반면, 비교기(31)에서 입력전류에 따른 전압이 설정전압의 허용 범위내인 것으로 판단되면, 입력전류에 다른 전압을 출력제어부(4)로 인가한다.

이와 같이, 고압트랜스포머로 입력되는 입력전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는 것인지를 판단하며, 상기 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로의 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지한 후 재개시키는 전원제어부를 포함함으로써, 이상 전류를 차단할 수 있으며 이상 전류로 인해 발생할 수 있는 회로의 불안정을 해소할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이상전류를 차단할 수 있으며, 이상 전류로 인한 회로의 불안정화를 해소하고 회로를 안정하게 유지할 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims (8)

1. 마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부에서 공급된 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머를 갖는 전자렌지에 있어서,

   상기 고압트랜스포머로 입력되는 입력전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하며, 상기 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로의 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키고, 상기 마그네트론의 휴지횟수가 소정 횟수를 초과하면, 상기 마그네트론으로의 전원공급을 완전 차단시키는 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
2. 제1항에 있어서,

   상기 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부와,

   상기 정류평활부를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부와,

   상기 정류평활부를 거친 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는 지를 판단하며, 상기 직류전원의 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로 입력되는 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 인버터제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 휴지시간은 1초 내지 15초 이내인 것을 특징으로 하는 전자렌지.
4. 삭제
5. 마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부에서 공급된 상기 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머와, 상기 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부와, 상기 정류평활부를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부를 갖는 전자렌지의 제어방법에 있어서,

   상기 고압트랜스포머로 입력되는 입력전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하는 단계와;

   상기 입력전원의 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로 입력되는 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 단계와;

   상기 마그네트론의 휴지횟수가 소정의 횟수를 초과하면, 상기 마그네트론으로 공급되는 전원을 완전 차단시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
6. 제5항에 있어서,

   상기 정류평활부를 거친 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하는 단계와;

   상기 직류전원의 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로 입력되는 입력전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서,

   상기 마그네트론의 상기 휴지시간은 1초 내지 15초 이내인 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
8. 삭제

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