KR100740317B1 - 유도가열조리기의 공진전압 제어시스템 및 그 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유도가열 조리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공진전압의 피크값을 모니터링하여 공진접압을 제어하는 유도가열 조리기에 관한 것이다.
본 발명은 유도가열 조리기의 공진전압 제어시스템에 있어서, LC공진 및 유도가열부; 피크 공진전압 검출회로; 상기 피크 공진전압 검출회로에서 검출된 공진전압의 피크값을 미리 설정된 기준전압과 비교하여, 피크값이 기준전압보다 높을 경우 상기 유도가열 조리기의 출력전력을 감소시켜 공진전압 피크값을 낮추는 디지털신호처리부;를 포함하는 유도가열조리기의 공진전압 제어시스템을 개시한다.
유도가열조리기, 공진전압, 피크값, 검출회로, 출력전력
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 공진전압 제어시스템의 구성을 보여주는 도면,
도 2는 도 1의 공진전압 피크값 검출회로의 구성을 보여주는 도면,
도 3은 도 2의 피크값 검출회로에서 검출되는 피크값의 파형을 보여주는 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 공진전압 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100 : LC공진 및 유도가열부 200 : 수위칭 트랜지스터(IGBT)
300 : 공진전압 피크값 검출회로 400 : 디지털신호처리부
500 : 정류부 900 : 조리기구
본 발명은 유도가열 조리기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공진전압의 피크값을 모니터링하여 공진접압을 제어하는 유도가열 조리기의 공진전압 제어시스템에 관한 것이다.
유도가열 조리기는 상용전원을 정류하여 그 정류된 전원을 스위칭 함으로써 발생되는 전압을 유도가열 코일에 인가하여 유도코일에 강력한 자계를 발생시키고 이 자계를 통해 피가열물인 금속을 가열하여 음식물을 조리하도록 한 장치이다.
유도가열조리기의 사용 도중, 예컨대 유도가열 방식의 밥솥을 사용할 때 사용자는 일정시간동안 밥솥을 가열하여 밥이 되기 전에 임의로 밥솥의 뚜껑을 열어 밥솥의 솥부분을 들어내는 경우 등의 미리 예상되지 못한 상황이 발생할 수 있는데, 이런 경우 자기장의 급작스런 변화에 의해 유도가열 조리기의 공진전압이 이상적으로 상승하여 조리기의 내부 회로의 고장을 초래할 수 있다.
종래에는 공진전압이 과도하게 커질 경우 보호회로를 가동시켜 유도가열 조리기 구동 자체를 차단하여 조리 자체를 중단시키는 방식을 사용한다. 따라서 공진전압의 이상이 발생하면 보호회로에 의해 조리기의 동작이 중단되어 버리므로 안정적이고 지속적인 조리가 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적 은 공진전압이 과도하게 증가하더라도 조리가 중단되지 않으면서도 유도가열 조리기의 구동회로에 안전하게 보호할 수 있는 유도가열 조리기의 공진전압 제어시스템을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 유도가열 조리기의 공진전압 제어시스템에 있어서, LC공진 및 유도가열부; 피크 공진전압 검출회로; 상기 피크 공진전압 검출회로에서 검출된 공진전압의 피크값을 미리 설정된 기준전압과 비교하여, 피크값이 기준전압보다 높을 경우 상기 유도가열 조리기의 출력전력을 감소시켜 공진전압 피크값을 낮추는 디지털신호처리부;를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 피크 공진전압 검출회로는: 직렬로 연결된 제 1저항과 제 2저항으로 이루어진 공진전압분압부; 상기 제 1저항과 제 2저항의 연결노드에 연결되는 다이오드; 커패시터; 및 저항;을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1저항과 제 2저항의 연결노드와 상기 다이오드 사이에 버퍼회로가 연결된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제어방법은 스위칭 트랜지스터, LC공진 및 유도가열기 그리고 디지털 신호처리부를 포함하는 유도가열 조리기의 공진전압 제어방법에 있어서, 상기 디지털 신호처리부에서 상기 LC공진 및 유도가열기의 공진전압의 피크값을 모니터링하는 단계; 상기 피크값이 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값을 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 피크값이 상기 기준 값을 초과할 경우 상기 유도가열 조리기의 출력전력을 감소시켜 상기 공진전압을 낮추는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 공진전압 제어시스템의 구성을 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 공진전압 피크값 검출회로의 구성을 보여주는 도면이고, 도 3은 도 2의 피크값 검출회로에서 검출되는 피크값의 파형을 보여주는 도면이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유도가열조리기의 공진전압 제어시스템은 정류부(500), 스위칭 트랜지스터(200), LC공진 및 유도가열부(100), 공진전압 피크값 검출회로(300) 및 디지털 신호 처리부(400)를 포함하여 구성된다.
상기 정류부(500)는 과전류 방지용 퓨즈와 전도성 노이즈 제거를 위한 EMI필터를 거쳐 입력되는 상용전원을 브릿지 다이오드 및 LC필터를 통해 정류한다.
상기 스위칭 트랜지스터(200)로는 절연게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT : Insulated Gate Bipolar Transistor)를 사용한다.
상기 LC공진 및 유도가열부(100)는 상기 스위칭 트랜지스터(200)의 스위칭에 의해 LC공진회로의 시정수에 의한 에너지 충방전을 반복하여 조리기구(900)를 유도가열한다.
상기 공진전압 피크값 검출회로(300)는 상기 IGBT(200)의 콜렉터(C)와 이미터(E)간의 전압인 공진전압의 피크값을 검출하기 위한 회로이다.
상기 공진전압 피크값 검출회로(300)는 전압분압을 위한 저항들(R1,R2), 입력단이 상기 저항들(R1,R2) 사이에 연결되는 버퍼(310), 상기 버퍼(310)의 출력단에 일단이 연결되는 다이오드(D), 상기 다이오드(D)의 타단에 병렬로 연결되는 저항(R3)과 커패시터(C)로 구성된다. 상기 저항(R1)에 인가되는 공진전압의 피크값은 상기 다이오드(D)의 출력단에서 검출된다. 상기 다이오드(D)의 출력단에서 검출되는 공진전압 피크값은 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 상기 저항(R3)과 커패시터(C)에 의한 RC시정수에 의해 기울기를 따라 감소하게 된다.
상기 디지털 신호 처리부(DSP: Digital Signal Processor, 400)는 상기 공진전압 피크값 검출회로(300)에서 검출된 공진전압 피크값을 미리 설정되어 있는 공진전압 기준값과 비교한다. 비교결과 검출된 공진전압 피크값이 상기 기준값보다 높은 전압값일 경우 상기 디지털 신호 처리부(400)는 상기 유도가열조리기의 출력전력을 낮춘다. 상기 유도가열 조리기의 출력전력을 낮추면 그에 따라 상기 LC공진회로의 공진전압 역시 낮아지게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유도가열조리기의 공진전압 제어방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유도가열조리기의 공진전압 제어방법은 먼저, 공진전압 기준값을 설정한 후(S100), LC공진회로에서의 공진전압 피크값을 공진전압 피크값 검출회로에서 검출하고(S200), 상기 검출된 피크값이 미리 설정되어 있는 공진전압 기준값과 비교한다(S300). 비교결과 상기 검출된 피크값이 상기 기준값보다 높을 경우에는 상기 유도가열조리기의 출력전력을 낮추어 상 기 LC공진회로의 공진전압이 낮아지도록 한다(S400).
이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유도가열 조리기의 공진전압 피크값을 모니터링하여 공진전압이 기준값 이상을 초과하면 조리기의 출력을 낮추어 공진전압을 낮추어주기 때문에 공진전압의 과도 이상이 발생하더라도 조리가 중단되지 않으면서도 유도가열 조리기의 구동회로를 안전하게 보호할 수 있다는 장점이 있다.
Claims (4)
- 삭제
- 유도가열 조리기의 공진전압 제어시스템에 있어서,LC공진 및 유도가열부;피크 공진전압 검출회로;상기 피크 공진전압 검출회로에서 검출된 공진전압의 피크값을 미리 설정된 기준전압과 비교하여, 피크값이 기준전압보다 높을 경우 상기 유도가열 조리기의 출력전력을 감소시켜 공진전압 피크값을 낮추는 디지털신호처리부;를 포함하고,상기 피크 공진전압 검출회로는:직렬로 연결된 제 1저항과 제 2저항으로 이루어진 공진전압분압부;일단이 상기 제 1저항과 제 2저항 사이의 연결노드에 연결되는 다이오드;상기 다이오드의 타단에 연결되는 커패시터; 및상기 다이오드에 타단에 연결되고, 상기 커패시터와 병렬로 연결되는 저항;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유도가열 조리기의 공진전압 제어시스템.
- 제 2항에 있어서,상기 제 1저항과 제 2저항의 연결노드와 상기 다이오드 사이에 버퍼회로가 연결되는 것을 특징으로 하는 유도가열 조리기의 공진전압 제어시스템.
- 삭제
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