KR100685963B1 - 조리기기의 인버터 모듈 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순간 정전시 인버터 모듈의 동작이 정상적으로 이루어질 수 있도록 한 조리기기의 인버터 모듈 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 전원 입력부 및 마그네트론을 구비한 조리기기에서, 상기 마그네트론의 구동을 제어하는 인버터 모듈, 상기 전원 입력부로부터 구형파의 입력전원을 입력받아 상기 입력된 입력전원과 동일한 주기의 인터럽트 신호를 발생하는 인터럽트 신호 발생부, 상기 인터럽트 신호 발생부로부터 인터럽트 신호를 입력받아 상기 구형파의 인터럽트 신호에서 새로운 라이징 또는 폴링 에이지(Rising or Falling Edge)가 감지되지 않고 기 설정 시간 이상 같은 상태를 유지할 경우 순시정전으로 인식하여 상기 인버터 모듈을 재기동시키기 위한 기동 신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성되므로 순간 정전 등의 외부 입력 변화로 인해 인버터 모듈의 동작이 정지될 경우 이를 인식하여 인버터 모듈을 자동으로 재기동시키는 기동 제어 알고리즘을 제공함으로써 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

인버터 모듈/정전

Description

조리기기의 인버터 모듈 제어장치 및 그 방법{Apparatus and Method for Control Inverter Module of Cooking Machine}

도 1은 일반적인 전자레인지의 구성을 나타낸 도면

도 2는 본 발명에 따른 조리기기의 인버터 모듈 제어장치 구성을 나타낸 도면

도 3은 본 발명에 따른 조리기기의 인버터 모듈 제어방법을 나타낸 플로우 차트

도 4는 인터럽트 입력부의 출력 신호 파형도를 나타낸 도면

도 5는 인터럽트 모듈의 기동신호를 나타낸 도면

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: 마이컴 20: 인터럽트 신호 발생부

30: 인버터 모듈

본 발명은 조리기기에 관한 것으로, 특히 순간 정전시 조리기기의 인버터 모듈이 정상적으로 기동할 수 있도록 한 조리기기의 인버터 모듈 제어장치 및 그 방 법에 관한 것이다.

최근, 가정에서 요리를 수행하는 가전제품으로, 가스레인지, 가스오븐레인지, 전자레인지, 전기 오븐 등이 많이 이용되고 있다.

여기서, 전자레인지는 마이크로웨이브(Microwave)를 주 가열원으로 하여 조리실(Cavity) 내부의 요리 대상물을 가열/조리하는 장치로서, 고압 트랜스(High Voltage Transformer) 및 마그네트론(Magnetron) 등으로 구성되며, 여기서 이 고압 트랜스는 소정의 고전압을 발생시켜 마그네트론을 구동시키고, 마그네트론은 음식물이 저장된 밀폐공간 내에 높은 주파수(대략 2450㎒)의 마이크로웨이브를 방출시킨다.

상기 마그네트론에서 방출된 마이크로웨이브는 음식물에 포함된 물분자를 진동시키고, 이 물분자의 진동에 따라 분자 마찰열이 발생하여 음식물이 가열/조리되는 것이다.

통상, 이러한 전자레인지는 마그네트론의 구동을 제어하기 위해 인버터 방식을 이용하고 있다.

도 1을 참조하여, 일반적인 인버터 방식의 전자레인지를 설명하면, 전원 입력부(도시 생략)를 구비한 전자레인지에 있어서,마이크로웨이브를 발생시키는 마그네트론(1)과, 사용자의 요구에 따라 설정전압에 상응하는 PWM(Pulse Width Modulation) 제어신호를 출력하는 마이컴(3)과, 상기 마이컴(3)에서 출력된 PWM 제어신호에 기초해서 PWM 신호를 발생하여 상기 마그네트론(1)의 구동을 제어하는 인버터 모듈(2)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 전자레인지에서, 먼저 마이컴(3)은 사용자의 요구에 따라 상기 인버터 모듈(2)로 구동신호를 출력함과 아울러 사용자의 설정전압에 상응하는 PWM 제어신호를 출력한다.

그리고, 상기 인버터 모듈(2)은 상기 전원 입력부를 통해 AC 전원을 입력받아 이를 승압 및 증폭한 후 상기 마이컴(3)에서 출력된 PWM 제어신호를 기초해서 PWM 신호를 출력하여 상기 PWM 신호에 따라 상기 증폭된 전압을 마그네트론(1)으로 공급한다.

상기 마그네트론(1)은 상기 인버터 모듈(2)에서 PWM 신호에 따라 공급된 전압을 입력받아 주가열원인 마이크로웨이브를 발생시킨다.

이때, 상기 인버터 모듈(2)은 상기 PWM 신호에 따라 마그네트론(1)을 구동시키고 그에 상응하는 피드백(Feedback) 신호를 상기 마이컴(3)으로 출력한다.

일반적으로, 상기 인버터 모듈(2)로부터 피드백 되는 신호는 상기 마이컴(3)에서 출력되는 PWM 신호 2 주기(2T)당 1 주기(1T)가 출력되어 마이컴(3)으로 입력된다.

종래의 경우, 상기 마이컴(3)은 상기 인버터 모듈(2)로부터 피드백 되는 신호가 PWM 신호(기동신호)에 대하여 2 주기당 1 주기 출력이 되지 않으면 상기 인버터 모듈(2)이 에러 모드(Error Mode)임을 인식하고 이를 디스플레이 수단(도시 생략)을 통해 표시하게 된다.

상술한 종래의 인버터 방식 전자레인지는 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, 순간 정전시 마이컴 및 주변 회로는 순간 정전을 견디나 인버터 모듈 의 동작은 멈추게 된다. 즉, 순간 정전이 발생하더라도 마이컴은 기동 신호를 지속적으로 출력하지만 인버터 모듈로부터 기동 신호에 대한 피드백 신호가 없기 때문에 에러 모드가 되어 시스템 제어가 중단되는 문제점이 있었다.

둘째, 순간 정전에 대비하여 인버터 모듈 회로가 순간 정전 표준 규격을 만족하도록 설계되어야 하며, 타사로부터 도입된 인버터 모듈일 경우 그 제조회사에 합당한 부품으로 설계해야 하므로 제품 단가가 상승하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 순간 정전시 인버터 모듈의 동작이 정상적으로 이루어질 수 있도록 한 조리기기의 인버터 모듈 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조리기기의 인버터 모듈 제어장치는 전원 입력부 및 마그네트론을 구비한 조리기기에서, 상기 마그네트론의 구동을 제어하는 인버터 모듈, 상기 전원 입력부로부터 구형파의 입력전원을 입력받아 상기 입력된 입력전원과 동일한 주기의 인터럽트 신호를 발생하는 인터럽트 신호 발생부, 상기 인터럽트 신호 발생부로부터 인터럽트 신호를 입력받아 상기 구형파의 인터럽트 신호에서 새로운 라이징 또는 폴링 에이지(Rising or Falling Edge)가 감지되지 않고 기 설정 시간 이상 같은 상태를 유지할 경우 순시정전으로 인식하여 상기 인버터 모듈을 재기동시키기 위한 기동 신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.

그리고, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조리기기의 인버터 모듈 제어방법은 상기 전원 입력부로부터 구형파의 입력전원을 입력받아 상기 입력된 입력전원과 동일한 주기의 인터럽트 신호를 발생하는 단계; 상기 발생된 구형파의 인터럽트 신호를 소정 주기로 카운트하는 단계; 상기 카운트 과정을 통해 상기 구형파의 인터럽트 신호에서 새로운 라이징 또는 폴링 에이지(Rising or Falling Edge)가 감지되지 않고 기 설정 시간 이상 같은 상태를 유지하는지 여부를 판단하는 단계; 그리고, 상기 판단결과, 상기 인터럽트 신호가 설정시간 이상 같은 상태를 유지하면 순시정전으로 판단하여 상기 인버터 모듈을 재기동하기 위한 기동신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는데 그 특징이 있다.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 조리기기의 인버터 모듈 제어장치 및 그 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 조리기기의 인버터 모듈 제어장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 전원 입력부(도시부호 생략) 및 마그네트론(도시부호 생략)을 구비한 조리기기에서, 상기 마그네트론의 구동을 제어하는 인버터 모듈(30), 상기 전원 입력부로부터 공급되는 입력 전원에 상응하는 인터럽트 신호를 발생하는 인터럽트 신호 발생부(20), 상기 발생된 인터럽트 신호를 입력받아 현재 입력 전원 상태를 파악하고 상기 입력 전원이 순간적으로 입력되지 않을 경우 상기 인버터 모듈(30)을 재기동시키기 위한 기동 신호를 출력하는 마이컴(10)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 인터럽트 신호 발생부(20)는 상기 전원 입력부의 출력단에 애노드가 연결된 다이오드(D20)와, 상기 다이오드(D20)의 캐소드에 베이스가 연결되고 상기 마이컴(10)의 해당 입력포트(IRQ0)에 콜렉터가 연결된 트랜지스터(Q20)를 포함하여 구성된다.

먼저, 상기 전원 입력부는 220V/60Hz 전원을 입력받아 이를 소정 레벨 감압하여 감압된 60Hz의 AC 전원을 출력한다.

본 발명에서, 상기 인터럽트 신호 발생부(20)는 시스템 기동시 상기 전원 입력부로부터 AC 전원을 입력받아 상기 입력된 AC 전원에 상응하는 즉, 상기 AC 전원과 동일한 주기(60Hz)의 구형파를 발생하여 출력한다.

그리고, 상기 마이컴(10)은 상기 인터럽트 신호 발생부(20)로부터 발생된 구형파의 인터럽트 신호를 입력받아 이를 이용하여 현재 입력 전원 상태를 모니터링 한다.

상기 도 2는 상기 전원 입력부로부터 입력 전원을 공급받아 상기 마이컴(10)이 필요로 하는 전압을 출력하는 마이컴 전원회로(21)와, 상기 입력 전원을 공급받아 디스플레이 소자(도시 생략)가 필요로 하는 전압을 출력하는 디스플레이 전원회로(22)를 포함하여 도시되어 있으나 그 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 조리기기의 인버터 모듈 제어방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에 도시한 바와 같이, 상기 마이컴(10)은 시스템 기동시에 인터럽트 신호 발생부(20)에서 발생되는 인터럽트 신호를 입력받는다(S10).

그리고, 상기 마이컴(10)은 내부 카운터(도시 생략)를 통해 상기 입력된 구형파의 인터럽트 신호를 도 4에 도시한 바와 같이 소정 간격, 예를 들어 1ms 간격으로 카운터를 증가시킨다.

이때, 상기 마이컴(10)은 시작 포인트 즉, 라이징 에이지(Rising Edge) 또는 폴링 에이지(Falling Edge)에서 한 주기의 카운트를 시작하도록 한다. 다시 말해, 새로운 라이징 또는 폴링 에이지 지점에서 카운터를 삭제하여 한 주기의 카운터를 새롭게 시작한다.

상술한 바와 같이, 구형파의 인터럽트 신호를 입력받아 1ms마다 카운트를 증가시키는데 시작 에이지가 입력되는지 여부를 판단한다(S20).

예를 들어, 라이징 에이지부터 카운트를 시작할 경우 새로운 라이징 에이지가 입력되는지 판단하고, 폴링 에이지부터 카운트를 시작할 겨우 새로운 폴링 에이지가 입력되는지 판단한다.

상기 판단결과(S20), 시작 에이지가 입력되면 현재까지 카운트 된 카운터의 값을 삭제하고 상기 인터럽트 신호의 카운트를 다시 시작한다(S21).

그리고, 현재 카운터의 값이 기 설정 값 이상인지 여부를 판단한다(S30).

상기 판단결과(S30), 현재 카운터의 값이 설정 값 이상이면 순간 정전 상태라고 판단하고 현재 카운터 값을 삭제한 후 인버터 모듈(30)을 재기동시키기 위한 기동신호를 출력한다(S31~S32).

이때, 상기 설정 값은 인터럽트 신호의 2주기에 해당하는 카운트 값으로, 예를 들어, 도 4의 "A" 지점(라이징 에이지)부터 카운트를 시작할 경우, 인터럽트 신호의 한 주기가 20ms이므로 상기 설정 값은 40ms 이상으로 설정한다. 즉, 2주기 이상 새로운 에이지가 입력되지 않을 경우 인버터 모듈(30)의 재기동 신호를 출력한다.

또한, 상기 인버터 모듈(30)의 기동신호(PWM 신호)에 있어, 상기 마이컴(10) 은 도 5에 도시한 바와 같이 7초의 초기 기동신호를 포함한 기동신호를 출력하게 되는데, 상기 초기 기동신호이내에 인버터 모듈(30)이 정상적으로 기동하게 되면 상기 인버터 모듈(30)로부터 기동 신호에 대한 피드백 신호가 입력된다.

따라서, 본 발명은 현재 입력 전원에 상응하는 인터럽트 신호가 새로운 에이지가 입력되지 않고 같은 상태를 소정 시간 유지할 경우 순간 정전으로 판단하여 인버터 모듈(30)을 재기동시킨다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 조리기기의 인버터 모듈 제어장치 및 그 방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 순간 정전 등의 외부 입력 변화로 인해 인버터 모듈의 동작이 정지될 경우 이를 인식하여 인버터 모듈을 자동으로 재기동시키는 기동 제어 알고리즘을 제공함으로써 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

둘째, 타사의 인버터 모듈을 도입한 경우에도 마찬가지로 정전시 인버터 모듈을 재기동할 수 있는 제어 알고리즘을 적용함으로써 관련 부품 사양의 상향 조정으로 인한 비용을 절감할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (4)

1. 전원 입력부 및 마그네트론을 구비한 조리기기에서,

   상기 마그네트론의 구동을 제어하는 인버터 모듈,

   상기 전원 입력부로부터 구형파의 입력전원을 입력받아 상기 입력된 입력전원과 동일한 주기의 인터럽트 신호를 발생하는 인터럽트 신호 발생부,

   상기 인터럽트 신호 발생부로부터 인터럽트 신호를 입력받아 상기 구형파의 인터럽트 신호에서 새로운 라이징 또는 폴링 에이지(Rising or Falling Edge)가 감지되지 않고 기 설정 시간 이상 같은 상태를 유지할 경우 순시정전으로 인식하여 상기 인버터 모듈을 재기동시키기 위한 기동 신호를 출력하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 조리기기의 인버터 모듈 제어장치.
2. 삭제
3. 전원 입력부 및 인버터 모듈을 구비한 조리기기의 제어방법에서,

   상기 전원 입력부로부터 구형파의 입력전원을 입력받아 상기 입력된 입력전원과 동일한 주기의 인터럽트 신호를 발생하는 단계;

   상기 발생된 구형파의 인터럽트 신호를 소정 주기로 카운트하는 단계;

   상기 카운트 과정을 통해 상기 구형파의 인터럽트 신호에서 새로운 라이징 또는 폴링 에이지(Rising or Falling Edge)가 감지되지 않고 기 설정 시간 이상 같은 상태를 유지하는지 여부를 판단하는 단계; 그리고,

   상기 판단결과, 상기 인터럽트 신호가 설정시간 이상 같은 상태를 유지하면 순시정전으로 판단하여 상기 인버터 모듈을 재기동하기 위한 기동신호를 출력하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 조리기기의 인버터 모듈 제어방법.
4. 삭제

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