KR100926050B1 - 전기 보온 밥솥의 구동회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기 보온 밥솥에 관한 것으로, 고가의 포토 트라이악을 이용하지 않고 저가의 트라이악과 포토커플러를 이용하여 히터에 공급되는 교류전원을 제어하도록 한 구동회로이다. 따라서 생산원가를 절감할 수 있다.

전기 보온 밥솥, 트라이악(TRIAC), 포토커플러(Photo coupler)

Description

전기 보온 밥솥의 구동회로{Driving circuit for Electric Iron Pot}

도 1은 종래 기술에 따른 전기 압력밥솥을 개략적으로 나타낸 종단면도

도 2는 종래 기술에 따른 전기 보온 밥솥의 개략적 구동 회로도

도 3은 본 발명에 따른 전기 보온 밥솥의 개략적 구동 회로도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

301 : 전원부 303 : 히터

305 : 트라이악 307 : 포토 커플러

309 : 마이콤

본 발명은 전기 보온밥솥에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생산비를 절감할 수 있는 전기 보온밥솥의 구동회로에 관한 것이다.

일반적으로, 전기 압력 밥솥은 전기를 가열원으로 사용하며 내부를 일정 압력으로 유지시키면서 취사를 행하는 기기이다.

이하, 도면을 참조하여 종래 기술의 전기 압력 밥솥에 대하여 설명한다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기 압력밥솥을 개략적으로 나타낸 종단면도로서, 상기 도면에 도시된 바와 같이, 전기 압력밥솥은 크게 본체(100)와 상기 본체(100) 내부를 개폐시켜 주는 뚜껑(200)으로 구성된다.

상기 본체(100)는 외부케이스(100a)와, 상기 외부케이스(100a) 내측에 고정되어 내부로 내솥(110)을 수납할 수 있도록 상부가 개방된 내솥지지부(120)와, 상기 내솥지지부(120) 직하방에 설치되어 내솥(110)으로 전열을 공급하는 하부열판(130)과, 상기 내솥지지부(120)의 측면을 감싼 상태로 설치되어 내솥(110)의 측면 둘레로 전열을 공급하는 측면열판(140)으로 구성된다.

그리고, 뚜껑(200)은 본체(100)를 구성하는 외부케이스(100a)에 회동 가능하게 힌지 결합된 톱커버(210)와, 상기 톱커버의 안쪽에 고정된 인너커버(220)와, 상기 인너커버(220)에 고정되어 본체(100)를 구성하는 내솥(110)의 상부로 전열을 공급하는 상부열판(230)과, 상기 톱커버(210)의 외부로 상단부가 노출되고 상부열판(230)의 하측으로 하단부가 노출된 증기배출관(280)과, 상기 증기배출관의 상단에 설치되어 증기배출관(280)의 관로를 선택적으로 개폐시켜 주는 압력추(285)로 구성된다.

따라서, 뚜껑(200)을 열어 본체(100) 내부를 개방시킨 상태에서 내솥지지부(120) 내로 취사대상물이 담겨진 내솥(110)을 수납시킨 다음 다시 뚜껑(200)을 닫아 본체(100) 내부를 폐쇄시킨다.

이와 같은 상태에서 사용자가 취사모드를 선택하면 본체(100)를 구성하는 하부열판(130) 및 측면열판(140)과 뚜껑(200)을 구성하는 상부열판(230)이 전원을 공급받아 발열되고, 이 전열은 상기 본체(100) 내의 내솥지지부(120)로 전달되므로 상기 내솥지지부(120)가 가열됨에 따라 내솥(110)에 수납되어 있는 취사대상물이 가열되면서 취사가 행하여진다.

이와 같이 전기 보온 밥솥의 보온 히터는 각각 뚜껑에 형성된 상부열판(230) 및 측면에 형성된 측면열판(130)으로 구성되어 있으나 이들의 제어 방식 및 회로는 동일하므로, 이중 하나의 회로만을 설명함으로써 또 다른 하나까지도 설명할 수 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 전기 보온 밥솥의 개략적 구동 회로도이다.

종래 기술의 전기 보온 밥솥의 구동회로는, 상용전원(AC 110-220V)을 공급하기 위한 전원부(101)와, 상기 전원부(101)에 의해 인가된 교류 전압을 이용하여 주울열을 발생시키기 위한 히터(103)와, 상기 히터(103)의 발열을 제어하기 위해 상기 전원부(101)에서 상기 히터(103)에 인가되는 상용전원을 스위칭하는 포토 트라이악(105)과, 전기 보온 밥솥의 취사 및 보온을 제어하는 마이컴(113)과, 상기 마이컴(113)의 제어에 의해 상기 포토 트라이악(105)에 구동신호를 공급하는 구동부(111)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 종래의 전기 보온 밥솥의 동작은 다음과 같다.

즉, 사용자가 선택한 모드에 따라 상기 마이컴은 취사 또는 보온을 위한 모든 제어신호를 출력하는데, 예를들어 취사 시 히터(103)를 구동하기 위해 마이컴(113)이 상기 구동부(111)에 "로우"신호를 출력하면, 상기 구동부(111)의 트랜지스터(TR)가 턴온된다.

이와 같이 트랜지스터(TR)가 턴온되면 상기 포토 트라이악(105)은 상기 상용 전원을 히터(103)에 공급한다. 따라서, 상기 상용전원이 공급되므로 히터(103)에서 주울열을 발생시켜 취사를 하게 된다.

여기서, 상기 히터(103)에서 주울열이 발생되도록 하기 위해서는 고 전류가 필요하므로 히터(103)에는 상기 전원부(101)의 상용전원이 상기 히터(103)에 인가되어야 하며, 상기 히터(103)에 인가되는 고 전류를 정전압으로 제어하여야 하므로 전원 분리형 소자를 이용하여 상기 히터(103)에 공급되는 고 전류를 제어하여야 한다.

만약, 전원 분리가 되어 있지 않을 경우 비충전 금속부와 접촉되어 있는 모든 전자부품을 이중절연 설계를 하거나 접지선을 달아야 하며, UL규격을 만족하기 위해선 마이컴(113)을 구성하고 있는 모든 수지물을 난연성(難練性)으로 구성해야 한다.

따라서, 종래 기술의 전기 보온 밥솥의 구동회로는 히터(103)의 제어소자로 반드시 전원분리형 소자를 사용해야 하기 때문에 이와 같은 전원분리형 소자로서 포토 트라이악(105)을 사용하고 있다.

하지만, 종래 기술의 전기 보온 밥솥은 다음과 같은 문제점이 있었다.

종래 기술의 전기 보온 밥솥은 상기 포토 트라이악과 같은 고가의 전원분리형 소자를 이용하기 때문에 생산원가가 높다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 상기 고가의 포토 트라이악을 이용하지 않고 저렴한 트라이악과, 포토커플러를 이용하여 생산비를 절감할 수 있는 전기 보온 밥솥의 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전기 보온 밥솥의 구동회로는, 상용전원(AC 110-220V)을 공급하기 위한 전원부와, 상기 전원부에 의해 인가된 교류 전압을 이용하여 주울열을 발생시키는 히터와, 상기 히터의 발열을 제어하기 위해 상기 전원부에서 상기 히터에 인가되는 교류 전압을 스위칭하는 트라이악과, 상기 트라이악의 구동을 제어하기 위한 포토커플러와, 상기 포토커플러를 제어하여 상기 히터의 구동신호를 발생하는 마이컴을 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 전기 보온 밥솥의 구동회로를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 전기 보온 밥솥의 개략적 구동 회로도이다.

도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전기 보온 밥솥의 구동회로는, 상용전원(AC 110-220V)을 공급하기 위한 전원부(301)와, 상기 전원부(301)에 의해 인가된 교류 전압을 이용하여 주울열을 발생시키기 위한 히터(303)와, 상기 히터(303)의 발열을 제어하기 위해 상기 전원부(301)에서 상기 히터(303)에 인가되는 교류 전압을 스위칭하는 트라이악(305)과, 상기 트라이악(305)의 구동을 제어하기 위한 포토커플러(307)와, 상기 포토커플러(307)를 제어하여 상기 히터의 구동신호를 발생하는 마이컴(309)을 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 포토커플러(307)는 별도의 직류전원으로부터 상기 트라이악(305)에 흐르는 직류 전류를 제어하는 수광 트랜지스터(306)와, 상기 수광 트랜지스터(306)를 구동시키기 위한 발광 다이오드(308) 또는 LED로 이루어져 있다.

또한, 상기 트라이악(305)은 상기 포토커플러(307)의 동작에 의해 상기 전원(301)으로부터 상기 히터(303)에 공급되는 고 전류의 교류 전압을 제어한다.

이때, 주울열을 발생시키는 상기 히터(303)에는 상기 전원(301)으로부터 직접적으로 교류 전압이 인가되어야하고, 구동신호를 발생시키는 마이컴(309)은 상기 전원(301)으로부터 상기 포토커플러(307)에 의해 전원분리 되어 있다.

따라서, 본 발명의 전기 보온 밥솥의 구동회로는 상기 히터(303)로 공급되는 교류 전원을 제어하기 위한 상기 트라이악(305)과, 상기 트라이악(305)으로 흐르는 별도의 직류전원(311)을 제어하고, 상기 전원부(301)와 상기 마이콤(309)을 전원 분리시키기 위한 포토커플러(307)를 구비한다.

이와 같이 구성된 종래 기술의 전기 보온 밥솥의 구동회로 동작은 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 전기 보온 밥솥은, 상기 히터(303)를 구동시키고자 할 경우, 상기 마이콤(309)은 '하이'신호를 출력하여 상기 포토커플러(307)의 발광다이오드(308)를 발광시킨다. 상기 발광다이오드(308)가 발광하면 상기 포토커플러(307)의 수광 트랜지스터(306)가 턴온되어 상기 트라이악(305)에 직류 제어신호를 공급한다.

그러면, 상기 직류 전압이 공급된 트라이악(305)은 상기 전원부(301)의 상용 전원이 상기 히터(303)에 인가되도록 하고, 상기 히터(303)가 주울열을 발생한다.

반면, 히터의 주울열 발생을 해제할 경우, 상기 마이콤(309)으로부터 '로우'신호가 출력되어 상기 포토커플러(307)를 오프시키고, 더불어 상기 포토커플러(307)를 통해 상기 트라이악(305)에 흐르는 직류 제어 전압이 오프되므로, 상기 트라이악(305)에 의해 상기 히터(303)에 공급되는 교류 전압이 차단됨으로 상기 히터(303)의 발열이 정지된다.

따라서, 본 발명의 전기 보온 밥솥은 상기 트라이악(305)에 의해 교류 전압에 의해 발열되는 히터(303)를 제어하고, 상기 포토커플러(307)에 의해 상기 트라이악(305)에 흐르는 직류전원을 제어할 수 있기 때문에 상기 전원(301)으로부터 상기 마이콤(309)을 전원분리 시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 이상에서 설명한 본 발명의 전기 보온 밥솥의 구동회로는 저가의 트라이악과, 포토커플러를 이용하여 히터에 인가되는 교류전원을 제어할 수 있기 때문에 생산원가를 절감할 수 있다.

즉, 포토 트라이악은 약 50엔 정도하고, 트라이악은 12엔, 포토 커플러는 8엔 정도이고, 전기 보온 밥솥은 두 개의 히터가 장착되므로, 하나의 전기 보온 밥솥 당 약 60엔 정도( 50 - (12 + 8) * 2 = 60)가 절감된다.

이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 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 (1)

1. 상용전원(AC 110-220V)을 공급하기 위한 전원부와,

   상기 전원부에 의해 인가된 교류 전압을 이용하여 주울열을 발생시키는 히터와,

   상기 히터의 발열을 제어하기 위해 상기 히터로 공급되는 교류 전원을 온오프 스위칭 제어하기 위한 트라이악과,

   상기 트라이악에 흐르는 직류 전류를 제어하기 위한 수광 트랜지스터와

   상기 수광 트랜지스터를 구동하기 위한 발광다이오드와,

   상기 발광다이오드를 제어하여 상기 히터의 구동신호를 발생하는 마이컴을 포함하여 구성하되 상기 트라이악으로 히터를 제어하고 상기 수광트랜지스터와 발광다이오드로 상기 마이콤의 전원을 상기 전원부와 분리시키는 것을 특징으로 하는 전기 보온 밥솥의 구동회로.

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