KR101193319B1 - 취반기의 축전지 방전 제어방법 - Google Patents

취반기의 축전지 방전 제어방법 Download PDF

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Abstract

정전상태에서 축전지의 완전방전을 방지하는 취반기의 축전지 방전 제어방법이 개시된다.
본 발명은 정전상태에서 취반기가 슬립모드로 전환되었을 때 작업자의 취반작업 명령이 입력되더라도 상용전원이 복귀되지 않는 한 해당 명령을 무시함으로써, 저레벨 상태에서의 취반작업으로 인한 축전지의 완전방전을 미연에 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인하여 축전지의 수명단축을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

취반기의 축전지 방전 제어방법{DISCHARGE STATE CONTROLLING METHOD FOR STORAGE BATTERY IN A RICE COOKER}
본 발명은 취반기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 취반기에 사용되는 축전지의 전압레벨에 따라 방전상태를 제어하는 취반기의 축전지 방전 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 취반기는 대량 급식을 위해 다량의 쌀로 밥을 조리하는 장치를 말한다. 최근 학교 또는 공장 등에서 많은 인원의 식사를 동시에 제공할 수 있는 장점으로 인해 취반기의 사용이 보편화되어 있다.
한편, 취반기는 교류형태의 상용전원을 공급받아 동작되는 바, 교류 상용전원을 직류전원으로 변환하는 기능이 내장되어 있으며, 취반 도중에 갑작스러운 정전으로 인한 취반 실패를 방지하기 위하여 정전 대비용 축전지가 내장된다.
취반 도중에 정전이 발생하면 축전지에서 공급되는 전원이 취반기에 계속 공급되도록 함으로써 정상적인 취반행위가 이루어질 수 있도록 구성된다. 그런데, 정전이 지속됨에 따라 축전지의 방전작업이 계속되고, 지속적인 방전으로 인해 축전지가 완전 방전상태가 되면 취반작업도 종료된다. 축전지가 완전 방전되는 경우 축전지는 수명이 급격하게 줄어들게 된다.
통상적으로 축전지의 가격이 매우 고가이기 때문에 축전지의 완전 방전을 방지하기 위하여 종래에는 축전지의 전압레벨을 체크하여 축전지의 전압이 기 설정된 임계값 이하로 하강하면 축전지의 방전을 차단하고 취반동작을 중지하도록 설정하고 있다.
그런데, 축전지의 전압레벨을 체크하여 방전상태를 중지하도록 제어하는 종래의 방식에 의하면 다음과 같은 문제점이 발생한다.
첫째, 축전지의 전압레벨이 임계값 이하가 되어 방전이 중지되더라도 부하(여기서, 부하는 취반작업에 필요한 취반기의 각 구성부를 칭함)에는 축전지의 전원이 계속 공급되는 상태를 유지한다. 이로 인하여 축전지의 전압레벨이 저레벨(Low)임을 작업자가 신속하게 인지하지 못하는 경우 축전지의 완전 방전으로 이어져 축전지의 수명이 급격하게 줄어든다.
둘째, 축전지의 전압레벨이 임계값 이하가 되어 방전을 중지하고 축전지가 저레벨임을 표시하더라도 작업자가 취반작업을 명령하면(취반 개시버튼의 입력 등) 축전지의 전압레벨에 무관하게 취반작업은 다시 실행된다. 이로 인하여 축전지의 방전이 더욱 빨라져 축전지가 완전 방전되는 현상이 발생한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 첫 번째 목적은 축전지의 전압레벨이 저레벨인 경우 작업자가 용이하게 인식할 수 있는 취반기의 축전지 방전 제어방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 두 번째 목적은 축전지의 전압레벨이 저레벨인 경우 작업자의 취반명령에 따라 취반기가 동작하는 것을 방지하는 취반기의 축전지 방전 제어방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 축전지를 내장한 취반기의 축전지 방전 제어방법에 있어서: (a) 취반기에 공급되는 상용전원이 차단되는 정전상태인가를 판단하는 단계와; (b) a단계의 판단 결과, 정전상태이면 축전지에 충전된 전원을 공급하는 단계와; (c) 축전지의 전압레벨을 검출하는 단계와; (d) c단계에서 검출된 축전지의 전압레벨이 기 설정된 제1 기준값보다 낮고 기 설정된 제2 기준값보다 높으면 축전지의 전원을 계속 공급함과 동시에 축전지의 전압레벨이 저레벨(Low) 상태임을 표시하는 단계; (e) c단계에서 검출된 축전지의 전압레벨이 제2 기준값보다 낮으면 축전지의 전원공급을 차단하는 단계; (f) e단계를 수행한 후, 취반기가 최소한의 전원을 소모하는 슬립모드로 전환하는 단계; (g) f단계의 슬립모드 상태에서 상용전원이 복구되었는가를 판단하는 단계와; (h) g단계의 판단결과, 상용전원이 복구되면 취반기에 상용전원을 공급하고 작업자의 취반작업 명령에 따라 취반기가 취반작업을 개시하는 단계; 및 (i) g단계의 판단결과, 상용전원이 복구되지 않았으면, 작업자의 취반작업 명령이 입력되더라도 취반작업 명령을 무시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
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또한, (j) h단계 후에, 상용전원으로 축전지를 충전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 취반기의 축전지 방전 제어방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 정전상태에서 축전지의 전압레벨이 기 설정된 제2 기준값 이하가 되면 취반기의 부하에 공급되는 전원을 완전하게 차단하고 제어부는 슬립모드로 전환함으로써, 축전지에서 소모되는 전원을 최소화하여 축전지의 완전방전을 지연한다. 따라서 축전지의 완전방전으로 인한 수명의 단축을 효과적으로 방지할 수 있다.
둘째, 축전지의 전압레벨이 기 설정된 제2 기준값 이하가 되면, 작업자가 취반작업을 명령하더라도 이 명령을 무시하고, 상용전원의 입력을 체크하여 정전복구 상태에서만 취반명령을 수용하도록 함으로써, 축전지의 완전 방전을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 취반기의 개략적 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 취반기의 축전지 방전 제어방법의 수행과정을 도시한 흐름도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 취반기의 개략적 블록도이다. 도 1에서의 각 구성부는 본 발명의 실시예에 관련된 구성을 한정하여 도시한 것으로, 전체적인 취반기의 구성이 아님을 미리 밝혀둔다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상용전원(111)은 220V 혹은 그 이상의 전압레벨을 갖는 교류형태의 전원이다.
정전압 변환부(112)는 교류형태의 상용전원(111)을 인가받아 직류형태로 변환하도록 통상적인 정류소자(예를 들면, 브리지 다이오드) 및 평활소자(예를 들면, 평활 커패시터)로 구성된다.
전원부(110)는 상술한 상용전원(111) 및 정전압 변환부(112)를 통칭한다.
상용전원 검출부(120)는 상용전원(111)의 입력여부를 체크하고, 그 결과를 제어부(130)에 전달한다. 예컨대, 상용전원(110)으로부터 전원의 입력이 있으면 논리 Hi 신호를 제어부(130)에 전달하고, 상용전원(110)으로부터 전원의 입력이 차단되는 정전상태에서는 논리 Low 신호를 제어부(130)에 전달한다.
제어부(130)는 상용전원 검출부(120)에서 전달되는 신호의 논리상태에 따라 릴레이 구동부(140)를 제어한다. 이때, 제어부(130)는 상용전원 검출부(120)에서 전달되는 신호의 논리상태를 분석하여 상용전원(111)의 공급여부를 판정하고, 정상적인 상용전원(111) 공급상태인 경우에는 릴레이 구동부(140)를 제어하여 축전지(150)의 방전을 차단하며, 상용전원(111)이 부하(160)에 공급되도록 한다. 또한, 제어부(130)는 상용전원(111)이 공급되지 않는 정전상태인 경우에는 릴레이 구동부(140)를 제어하여 축전지(150)의 충전전원이 부하(160)에 공급되도록 한다.
또한, 제어부(130)는 축전지 전압 검출부(180)에서 검출된 축전지(150)의 전압레벨(Vb)에 따라 표시부(190)의 표시상태를 제어한다. 즉, 제어부(130)는 정전상태에서 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 기 설정된 제1 기준값(Vref1)보다 높으면 축전지(150)의 전원을 부하에 공급하도록 제어하고, 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 제1 기준값(Vref1)보다 낮고 기 설정된 제2 기준값(Vref2)보다 높으면 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급되도록 제어함과 동시에 표시부(190)에 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 저전압(Low)상태임을 표시하도록 제어하며, 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 제2 기준값(Vref2)보다 낮으면 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급되는 것을 차단하고 슬립모드(Sleep Mode)로 전환한다. 이때, 슬립모드는 제어부(130)의 최소동작모드로서, 취반작업을 수행한 이력, 시간정보 등을 기억하고, 상용전원 검출부(120)에서 상용전원이 검출되는지를 판단하는 등의 동작만을 수행하는 모드를 말한다.
슬립모드 상태에서 제어부(130)는 작업자에 의한 취반작업 명령이 입력되더라도 해당 명령은 무시한다. 즉, 슬립모드 상태에서 작업자에 의한 취반작업 명령이 입력되면 제어부(130)는 상용전원 검출부(120)로부터 상용전원이 검출되는 정전복구 상태인가를 파악하고, 정전복구 상태이면 슬립모드를 해제(Wake-up)하고 정상모드로 복구하여 작업자의 취반작업 명령을 접수하여 취반작업을 개시한다. 만약, 슬립모드 상태에서 작업자에 의한 취반작업 명령이 입력되었을 때 정전복구 상태가 아니라고 판단되면 해당 취반작업 명령은 무시하고 슬립모드를 유지한다.
릴레이 구동부(140)는 제어부(130)의 제어신호에 따라 릴레이(170)의 접점 상태를 변경시킨다. 즉, 상용전원(111)이 입력되는 정상상태에서의 제어부(130) 신호가 입력되면 릴레이 구동부(140)는 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급되지 못하도록 릴레이(170)의 접점을 제어하고, 상용전원(111)이 차단된 정전상태에서는 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급되도록 릴레이(170)의 접점을 제어한다.
축전지(150)는 상용전원(111)의 공급이 차단된 정전상태에서 부하(160)에 전원을 공급하며, 충전 및 방전이 가능하다.
부하(160)는 취반기 내에 설치되며, 상용전원(111) 혹은 축전지(150)의 전원을 공급받아 취반에 관련된 모든 행위를 하는 구성부를 통칭한다.
릴레이(170)는 릴레이 구동부(140)의 제어에 따라 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급되는 것을 스위칭한다. 또한, 릴레이(170)는 제어부(130)가 슬립모드(Sleep Mode)로 전환될 때 축전지(150)의 전원이 제어부(130)에 공급되도록 스위칭한다.
축전지 전압 검출부(180)는 축전지(150)의 전압레벨(Vb)을 검출하여 그 결과를 제어부(130)로 전송한다.
표시부(190)는 제어부(130)의 제어에 의해 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 저전압 또는 고전압임을 나타내는 상태정보를 작업자가 식별할 수 있도록 표시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 취반기의 축전지 방전 제어방법의 수행과정을 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 상용전원 검출부(120)를 통해 상용전원(111)이 공급되는 정상상태임을 판단한다(S201). 판정 결과 상용전원(111)이 공급되지 않는 정전상태이면, 제어부(130)는 축전지 전압 검출부(180)를 통하여 축전지(150)의 현재 전압레벨(Vb)을 검출하고(S202), 축전지(150)의 전압레벨(Vb)을 기 설정된 제1 기준값(Vref1) 및 제2 기준값(Vref2)과 비교한다.
여기서, 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 제1 기준값(Vref1)보다 높은 경우(Vb≥Vref1)(S203), 제어부(130)는 릴레이 구동부(140)를 제어하여 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급되도록 한다(S204). 릴레이 구동부(140)는 릴레이(170)의 접점을 스위칭하여 축전지(150)와 부하(160)를 연결시키고, 이에 따라 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급된다.
또한, 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 제1 기준값(Vref1)보다 낮고 제2 기준값(Vref2)보다 높은 경우(Vref1>Vb≥Vref2)(S205)에는 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 저전압(Low) 상태임을 표시부(190)에 표시하도록 제어한 후(S206), 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급되도록 제어하는 단계(S204)를 진행한다.
한편, 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 제2 기준값(Vref2)보다 낮은 경우(Vb≤Vref2)에는 릴레이 구동부(140)를 통하여 축전지(150)의 전원이 부하(160)에 공급되는 것을 차단하도록 제어한 후, 슬립모드로 전환된다(S207). 이에 따라 릴레이 구동부(140)는 릴레이(170)의 접점을 스위칭하여 축전지(150)와 부하(160)의 연결상태를 단락시킨다.
슬립모드 상태에서 제어부(130)는 상용전원 검출부(120)로부터 상용전원(111)이 공급되는지를 계속 체크하는데, 상용전원(111)이 공급되는 정전복구 상태가 되면(S208) 제어부(130)는 슬립모드로부터 웨이크-업(wake-up)하여 정상모드로 전환한다(S209). 정상모드로 전환된 상태에서 제어부(130)는 상용전원(111)이 부하에 공급되도록 제어함과 동시에 상용전원(111)으로 축전지(150)를 충전시킨다.
정전상태가 유지되고 제어부(130)가 슬립모드 상태에서 작업자에 의한 취반작업 명령이 접수되면, 제어부(130)는 해당 취반작업 명령은 무시한다(S210). 따라서, 축전지(150)의 전압레벨(Vb)이 저레벨인 상태에서 작업자가 취반작업을 명령하더라도 축전지(150)의 방전을 차단함으로써, 축전지(150)의 완전 방전을 미연에 방지하여 축전지(150)의 수명이 단축되는 것을 차단할 수 있다.
상술한 내용에 있어서, 제1 기준값(Vref1)과 제2 기준값(Vref2)은 Vref1>Vref2이다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110: 전원부 111: 상용전원
112: 정전압 변환부 120: 상용전원 검출부
130: 제어부 140: 릴레이 구동부
150: 축전지 160: 부하
170: 릴레이 180: 축전지 전압 검출부
190: 표시부

Claims (4)

  1. 축전지를 내장한 취반기의 축전지 방전 제어방법에 있어서:
    (a) 상기 취반기에 공급되는 상용전원이 차단되는 정전상태인가를 판단하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계의 판단 결과, 정전상태이면 상기 축전지에 충전된 전원을 공급하는 단계;
    (c) 상기 축전지의 전압레벨을 검출하는 단계;
    (d) 상기 (c)단계에서 검출된 상기 축전지의 전압레벨이 기 설정된 제1 기준값보다 낮고 기 설정된 제2 기준값보다 높으면 상기 축전지의 전원을 계속 공급함과 동시에 상기 축전지의 전압레벨이 저레벨(Low) 상태임을 표시하는 단계;
    (e) 상기 (c)단계에서 검출된 상기 축전지의 전압레벨이 상기 제2 기준값보다 낮으면 상기 축전지의 전원공급을 차단하는 단계;
    (f) 상기 (e)단계를 수행한 후, 상기 취반기가 최소한의 전원을 소모하는 슬립모드로 전환하는 단계;
    (g) 상기 (f)단계의 슬립모드 상태에서 상기 상용전원이 복구되었는가를 판단하는 단계;
    (h) 상기 (g)단계의 판단결과, 상기 상용전원이 복구되면 상기 취반기에 상기 상용전원을 공급하고 작업자의 취반작업 명령에 따라 상기 취반기가 취반작업을 개시하는 단계; 및
    (i) 상기 (g)단계의 판단결과, 상기 상용전원이 복구되지 않았으면, 작업자의 취반작업 명령이 입력되더라도 상기 취반작업 명령을 무시하는 단계;
    를 포함하는 취반기의 축전지 방전 제어방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    (j) 상기 (h)단계 후에, 상기 상용전원으로 상기 축전지를 충전시키는 단계;
    를 더 포함하는 취반기의 축전지 방전 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ305793B6 (cs) * 2015-04-20 2016-03-16 České vysoké učení technické v Praze, Fakulta dopravní Zapojení pro trvalé napájení elektronických jednotek v síti odpojované od zdroje

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CZ305793B6 (cs) * 2015-04-20 2016-03-16 České vysoké učení technické v Praze, Fakulta dopravní Zapojení pro trvalé napájení elektronických jednotek v síti odpojované od zdroje

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