KR101138885B1 - 세탁기의 도어 록 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세탁기 동작 시 도어 록의 릴레이 구동 상태를 감지한 감지 신호 및 마이컴에서 판단한 이상 신호에 따라 제2스위칭소자를 제어하여 도어 록 상태를 유지하는 세탁기의 도어 록 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 세탁기 도어 록의 잠금 또는 해제를 위해 도어 릴레이를 구동하는 구동부; 상기 도어 릴레이의 구동을 감지하는 감지부; 상기 구동부로 상기 도어 릴레이의 구동 제어 신호를 출력하고, 상기 감지부로부터 입력된 감지 신호를 분석하여 감지 신호가 이상 신호인지 판단하는 마이컴; 및 상기 도어 릴레이와 마이컴 사이에 상기 구동부와 병렬로 연결되어 있고, 상기 감지부로부터 이상 신호 감지 시 상기 마이컴의 제어 신호에 따라 상기 도어 릴레이를 구동하는 와치도그부;로 구성된다.

Description

세탁기의 도어 록 제어 장치 및 방법{Washing machine door Lock control apparatus and method}

도 1은 종래 기술에 따른 세탁기의 도어 록 제어 회로도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 제어 구성도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 제어 회로도이고,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 제어 방법의 순서도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 바이메탈 20: 마이컴

SW: 스위치 RL: 도어 릴레이

Q1, Q2: 스위칭소자 L: 인덕터

PC: 포토커플러 R1, R2: 저항

110: 마이컴 120: 구동부

130: 감지부 140: WD(와치도그)부

본 발명은 세탁기의 도어 록 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 세탁기 동작 시 도어 록의 릴레이 구동 상태를 감지한 감지 신호 및 마이컴에서 판단한 이상 신호에 따라 제2스위칭소자를 제어하여 도어 록 상태를 유지하는 세탁기의 도어 록 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 드럼식 세탁기에는 도어를 기계적으로 잠그는 도어 록 시스템이 구비된다. 즉, 드럼식 세탁기에서는 세탁 회전과 동시에 도어 개폐가 불가능하도록 도어를 기계적으로 잠그는 액츄에이터(ACTUATOR)와 액츄에이터를 동작시키는 전장물이 일체화된 도어 록 스위치에 의해 도어 록 시스템이 구성된다.

도어 록 스위치의 동작 논리는 단시간 통전을 통해 록/언-록을 교체시키는 코일 타입(COIL TYPE)과 통전 시에 록, 단전 시에 언-록이 되는 바이메탈 타입(Bimetal TYPE) 등 2 종류가 있다.

이러한 코일이나 바이메탈은 릴레이에 의해 스위칭되고 릴레이는 마이컴에 의해 온/오프 제어된다. 이를 도 1에 도시된 드럼식 세탁기의 도어 록 제어 회로도를 통해 설명하면 다음과 같다.

도어 스위치 내부는 스위치의 개폐 동작의 액츄에이터 역할을 하는 바이메탈(10)과 개폐 스위치(SW)로 구성된다.

도어 스위치의 바이메탈(10)은 릴레이(RL)를 연결해 가정용 전원(V)을 통전, 단전 제어할 수 있게 접속되고, 개폐 스위치(SW)는 세탁기용 전장물(급수 밸브, PUMP 등)에 가정용 전원을 통전, 단전 제어할 수 있도록 접속된다.

도어 록 동작 시에 마이컴(20)에서 하이 출력 또는 로우 출력하는 것을 통해 도어 록 바이메탈(10) 통전용 릴레이(RL)를 트랜지스터(Q1) 등의 스위칭 소자를 연결해 온 제어한다. 즉, 릴레이(RL)가 온된 경우, 도어 록 스위치 내의 바이메탈(10)이 통전되서 일정 시간 후 도어 록 스위치가 온 되어 도어 개폐가 불가능하도록 잠긴다.

또 도어 언-록 동작 시에 마이컴에서 하이 출력 또는 로우 출력하는 것을 통해 도어 록 바이메탈(10) 통전용 릴레이(RL)를 트랜지스터(Q1) 등의 스위칭 소자를 연결해 오프 제어한다. 즉, 릴레이가 오프된 경우, 도어 록 스위치 내의 바이메탈(10)이 단전되어 일정 시간 후 도어 록 스위치가 오프 되어 도어 개폐가 가능하도록 풀린다.

아울러 도어 스위치에는 급수 밸브, 펌프 등의 전장물이 접속되어 있어 이러한 전장물은 각각의 제어 신호와 도어 스위치의 록 상태에서 통전 가능하도록 안전 회로를 더 구성하고 있다.

상기와 같은 도어 록 시스템은 세탁 운전 중에 마이컴(20)이 폭주 등의 오동작을 해 출력이 래치 업된 경우 도어 록 시스템의 바이메탈로의 통전이 정지되고 이후 도어 록이 강제 해제되어 안전 면에서 바람직하지 않은 상태가 된다.

또한 세탁 정지 중에 마이컴(20)이 폭주 등의 오동작을 통해 출력이 래치 업된 경우 도어 록 스위치의 바이메탈(10)로의 통전을 통해 도어 록이 강제적으로 잠겨 안전 면에서 바람직하지 않은 상태가 된다.

본 발명은, 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으 로서, 본 발명의 목적은 세탁 행정 중에 마이컴에 이상현상이 발생하여 정상적인 제어를 할 수 없는 경우 도어 록의 잠금 상태를 유지함으로써 P/L 문제로 인한 피해를 방지할 수 있는 세탁기의 도어 록 제어 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 마이컴의 출력에 관계없이 도어 록의 잠금상태를 유지할 수 있어 안전성을 향상시킬 수 있는 세탁기의 도어 록 제어 장치 및 방법을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기술적인 수단은 세탁기 도어 록의 잠금 또는 해제를 위해 도어 릴레이를 구동하는 구동부; 상기 도어 릴레이의 구동을 감지하는 감지부; 상기 구동부로 상기 도어 릴레이의 구동 제어 신호를 출력하고, 상기 감지부로부터 입력된 감지 신호를 분석하여 감지 신호가 이상 신호인지 판단하는 마이컴; 및 상기 도어 릴레이와 마이컴 사이에 상기 구동부와 병렬로 연결되어 있고, 상기 감지부로부터 이상 신호 감지 시 상기 마이컴의 구동 제어 신호에 따라 상기 도어 릴레이의 구동을 유지하는 와치도그부;로 구성된다.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 기술적인 방법은 도어 릴레이를 구동하여 세탁기 도어 록을 잠금 또는 해제하는 세탁기의 도어 록 제어 방법에 있어서, 제1스위칭소자를 온시킨 후 도어 릴레이를 구동하고, 상기 도어 릴레이의 구동을 감지하여 분석하고, 상기 도어 릴레이의 구동에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 제2스위칭소자를 온시킨 후 상기 도어 릴레이의 구동을 유지한다.

본 발명에 의하면 도어 릴레이의 동작 감지하여 도어 릴레이의 구동 감지 신 호가 이상 신호로 판단된 경우 와치 도그부를 제어하여 도어 릴레이의 동작을 유지시킴으로써 도어 록 스위치가 현재의 동작 상태를 유지할 수 있다.

또한 마이컴의 오동작으로 인해 출력이 래치 업이 되는 경우 와치 도그부를 제어하여 도어 릴레이의 동작을 유지시킴으로써 도어 록 스위치가 현재의 동작 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라 도어 록의 잠금 상태를 유지할 수 있어 P/L 문제로 인한 피해를 방지할 수 있고 안전성을 높일 수 있다.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 제어 장치의 구성도로서 마이컴(110), 구동부(120), 감지부(130) 및 와치 도그부(140)로 구성되고, 제어 구성도를 상세하게 도시한 도 3의 세탁기의 도어 록 제어 회로도를 참조하여 설명하도록 한다.

마이컴(110)은 세탁 행정이 수행되도록 세탁기의 동작을 제어하되, 세탁 동작 시 도어 록의 잠금 또는 해제하기 위해 구동부 및 와치 도그부를 제어한다.

즉, 마이컴(110)은 도어 록을 잠금 제어 하기 위해 도어 릴레이(RL)의 구동을 제어하는데, 정상적으로 세탁 동작 시에는 구동부(120)로 잠금 제어 신호를 전송하고, 세탁 완료 시에는 구동부(120)로 해제 제어 신호를 전송한다.

또한 마이컴(110)은 릴레이 구동 정상신호가 미리 설정되어 있어 감지부(130)로부터 입력된 감지 신호가 정상신호와 상이한 이상 신호이면 구동부 제어단에 이상이 발생한 것으로 판단하고, 와치 도그부(140)를 제어하여 일정 시간 내 에 도어 릴레이(RL)의 구동을 유지하도록 제어한다.

또한 마이컴(110)은 감지부(120)로부터 감지 신호가 입력되지 않으면 래치 업 등의 현상이 발생한 마이컴 전체의 이상으로 자기 진단하고, 와치 도구부 제어 단을 통해 하이 또는 로우 신호(이상 상태에 따라 자동으로 출력되는 하이 또는 로우 신호)를 출력함으로써 와치 도그부(140)를 제어하여 도어 릴레이(RL)의 구동을 유지하도록 제어한다.

구동부(120)는 마이컴(110)의 지시에 따라 도어 릴레이(RL)의 구동을 제어한다. 즉, 구동부(120)는 마이컴(110)으로부터 도어 릴레이(RL)의 구동 신호가 입력되면 제1스위칭 소자인 트랜지스터(Q1)를 온시켜 트랜지스터를 통전시킨 후 릴레이(RL)에 구동 전원을 인가하여 도어 록이 잠금 상태가 되게 하고, 마이컴(110)으로부터 도어 릴레이(RL)의 구동 이상 신호가 입력되면 제1스위칭 소자인 트랜지스터(Q1)를 오프시켜 트랜지스터(Q1)를 단전시킨 후 릴레이(RL)에 인가되는 구동 전원을 차단한다.

감지부(130)는 도어 릴레이(RL)의 구동을 감지한 후 감지한 신호를 마이컴(110)으로 전송한다.

즉, 감지부(130)는 마이컴(110)의 제어 신호에 따라 구동되는 릴레이(RL)가 온되어 구동될 경우 포토커플러(PC)가 온 되고, 포토 커플러(PC)가 온 되면 마이컴(110)과 전기적으로 연결되어 마이컴(110)으로 릴레이(RL)의 구동 정상 신호를 전송한다.

만약 감지부(130)는 마이컴(110)의 구동부 제어단 이상 시 제1스위칭소 자(Q1)로 정상적인 제어 신호가 출력되지 않아 릴레이(RL)의 구동 신호는 이상 신호가 감지되고 이에 따라 포토커플러(PC)를 통해 마이컴(110)으로 릴레이(RL)의 구동 이상 신호를 전송한다.

와치 도그부(WD-Watch Dog: 140)는 감지부(130)로부터 릴레이(RL)의 정상 구동 신호가 마이컴(110)으로 입력되면 마이컴(110)의 지시에 따라 일정 주파수를 출력하여 제2스위칭소자(Q2)인 트랜지스터를 오프시키고, 감지부(130)로부터 릴레이(RL)의 이상 신호가 마이컴(110)으로 입력되면 마이컴(110)의 구동부 제어단에 이상이 발생한 것으로 판단되어 마이컴(110)의 지시에 따라 미리 설정된 기준 펄스를 출력하여 제2스위칭소자(Q2)인 트랜지스터를 온시켜 트랜지스터(Q2)를 통전시킴으로써 릴레이(RL)를 정상적으로 구동되도록 한다.

또한 와치 도그부(140)는 감지부(120)를 통해 마이컴(110)으로 감지 신호가 전송되지 않는 경우 마이컴(110)의 자기진단에 의해 와치 도그부 제어단을 통해 하이 또는 로우 신호가 입력되면 미리 설정된 기준 펄스를 출력하여 제2스위칭소자(Q2)인 트랜지스터를 온시켜 트랜지스터(Q2)를 통전시킴으로써 릴레이(RL)가 정상적으로 구동되도록 한다.

이때 구동부(120)의 트랜지스터(Q1) 및 와치 도그부(140)의 트랜지스터(Q2)는 마이컴(110)과 릴레이(RL) 사이에 병렬 연결되어 있어, 트랜지스터(Q1) 또는 트랜지스터(Q2) 중 어느 하나의 트랜지스터의 온 동작에 의해 도어 릴레이(RL)가 구동 되고 도어 릴레이(RL)가 구동되면 바이메탈(미도시)이 통전되어 도어 록의 잠금 상태가 유지된다.

반면, 트랜지스터(Q1) 및 트랜지스터(Q2)의 오프 동작에 의해 도어 릴레이(RL)가 비구동 되면 바이메탈(미도시)이 단전되어 도어 록은 잠금 해제 상태가 된다.

아울러 전원의 양단과 포토커플러(PC)의 발광 다이오드의 양단 사이에는 저항(R1, R2)이 각각 연결되어 있고, 저항(R1, R2) 사이에는 인덕터(L)가 더 연결되어 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 세탁기의 도어 록 제어 방법의 순서도로서, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.

우선, 사용자에 의해 세탁기의 배수, 급수, 세탁, 헹굼, 탈수 등의 세탁 행정이 수행(S1)되면, 사용자에 의해 지시된 모든 행정이 종료될 때까지 세탁기의 도어 록은 잠금 상태를 유지하게 된다.

즉, 세탁기 구동 시 마이컴(110)은 도어 록 잠금 신호를 구동부 제어 단을 통해 구동부(120)로 출력한다.

구동부(120)는 마이컴을 통해 도어 록 잠금 신호가 입력(S2)되면 릴레이(RL)를 구동시키기 위해 제1스위칭소자인 트랜지스터(Q1)을 온(S3)시켜 트랜지스터(Q1)을 통전시킨 후 릴레이(RL)를 온 구동(S4)시켜 바이메탈(미도시)을 통전시키고, 바이메탈이 통전됨에 따라 도어 록은 잠금 상태를 유지한다.

이때 감지부(130)는 릴레이(RL)를 통해 구동 전원이 인가되어 마이컴(110)과 전기적으로 연결되고 마이컴(110)과 전기적으로 연결됨에 따라 릴레이(RL)의 구동 신호를 감지(S5)하여 마이컴(110)으로 전송한다.

사용자의 지시에 따른 행정이 종료될 때까지 도어 록은 잠금 상태를 유지해야 하는 데, 감지부(130)의 포토커플러(PC)를 통해 마이컴(110)으로 릴레이(RL)의 구동 정상 신호가 입력되지 않으면 마이컴(110)은 구동부 제어단에 이상 신호가 발생한 것으로 판단(S6)하고 와치 도그부 제어단을 통해 제2스위칭소자인 트랜지스터(Q2)의 온 제어 신호를 출력한다.

이 때 마이컴의 구동부 제어단에 이상 신호가 발생하면 제1스위칭소자인 트랜지스터(Q1)는 오프되어 릴레이(RL)가 오프 구동된다. 하지만 바이메탈의 특성 상 소정시간(약 60초) 이후에 오프되기 때문에 그 사이에 트랜지스터(Q2)가 온(S7)되고 트랜지스터(Q2)의 온동작에 따라 릴레이(RL)로 온 구동 제어 신호가 입력(S8)되어 도어 록의 잠금 상태가 유지된다.

아울러 마이컴(110)의 전체적인 이상 또는 기능 폭주 시 감지부(130)를 통해 마이컴(110)으로 릴레이 구동 감지 신호가 전송되지 않으면, 마이컴(140)의 자기 진단에 의해 마이컴(110)은 와치 도그부 제어 단을 통해 하이 또는 로우 신호를 출력한다.

이 후 마이컴(110)의 와치 도그부 제어단을 통해 출력되는 하이 또는 로우 신호가 와치 도그부로 입력되면 와치도그부(140)는 미리 설정된 기준 펄스를 출력하여 트랜지스터(Q2)는 온시키고, 트랜지스터(Q2)의 온동작에 따라 릴레이(RL)로 온 구동 제어 신호가 입력(S8)되어 도어 록의 잠금 상태가 유지된다.

이에 따라 탈수나 급수 중 세탁기의 도어가 열리는 일을 방지할 수 있어 매우 안전적이다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 도어 릴레이의 동작 감지하여 도어 릴레이의 구동 신호가 이상 신호일 경우 와치 도그부를 제어하여 도어 릴레이의 동작을 유지시킴으로써 도어 록 스위치가 현재의 동작 상태를 유지할 수 있다.

또한 마이컴의 오동작으로 인해 출력이 래치 업이 되는 경우 와치 도그부를 제어하여 도어 릴레이의 동작을 유지시킴으로써 도어 록 스위치가 현재의 동작 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라 도어 록의 잠금 상태를 유지할 수 있어 P/L 문제로 인한 피해를 방지할 수 있고 안전성을 높일 수 있다.

Claims (7)

1. 세탁기 도어 록의 잠금 또는 해제를 위해 도어 릴레이를 구동하는 구동부;

   상기 도어 릴레이의 구동을 감지하는 감지부;

   상기 구동부로 상기 도어 릴레이의 구동 제어 신호를 출력하고, 상기 감지부로부터 입력된 감지 신호를 분석하여 감지 신호가 이상 신호인지 판단하는 마이컴; 및

   상기 도어 릴레이와 마이컴 사이에 상기 구동부와 병렬로 연결되어 있고, 상기 감지부로부터 이상 신호 감지 시 상기 마이컴의 구동 제어 신호에 따라 상기 도어 릴레이의 구동을 유지하는 와치도그부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 구동부는

   상기 마이컴의 구동 제어 신호에 따라 온 또는 오프 제어 되어 상기 도어 릴레이의 구동을 제어하는 제1스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 감지부는

   상기 도어 릴레이의 구동 감지 신호를 상기 마이컴으로 전송하는 포토커플러를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 제어 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 와치도그부는

   상기 마이컴에 이상신호 감지 시 기준 펄스를 출력하고, 상기 기준 펄스를 통해 일정 시간 내에 온되는 제2스위칭소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 와치도그부는

   상기 감지부로부터 감지 신호가 입력되지 않는 경우 상기 마이컴에서 출력된 하이 또는 로우 신호에 따라 기준 펄스를 발생하여 상기 제2스위칭소자를 온 시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 제어 장치.
6. 도어 릴레이를 구동하여 세탁기 도어 록을 잠금 또는 해제하는 세탁기의 도어 록 제어 방법에 있어서,

   제1스위칭소자를 온시킨 후 도어 릴레이를 구동하고,

   상기 도어 릴레이의 구동을 감지하여 분석하고,

   상기 도어 릴레이의 구동에 이상이 발생한 것으로 판단되면, 제2스위칭소자를 온시킨 후 상기 도어 릴레이의 구동을 유지하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 제어 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 도어 릴레이의 구동이 감지되지 않는 경우, 상기 제2스위칭소자를 온시킨 후 상기 도어 릴레이의 구동을 유지하는 것을 특징으로 하는 세탁기의 도어 록 제어 방법.

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