KR102175633B1 - Heating device for evaluating suitability of object to be heated - Google Patents

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Abstract

유도 가열 방식의 가열 장치는, 유도 가열을 위한 교류 전원을 가열부로 제공하며, 스위칭 신호에 응답하는 스위칭 동작을 통해 교류 전원을 생성하는 스위칭부, 가열부 및 상기 가열부에 의해 가열되는 피가열체의 전자기적 결합 특성을 측정한 측정 결과를 생성하는 결합 특성 측정부, 지정 주파수를 포함하는 피가열체 적합성 평가 기준 정보가 저장된 메모리, 지정 주파수의 제1 스위칭 신호 및 검출 주파수의 제2 스위칭 신호를 스위칭부로 제공하고, 피가열체의 적합성을 평가하여 평가 결과를 출력하는 제어부, 제어부로부터 평가 결과를 수신하고, 평가 결과를 사용자에게 알리는 표시부를 포함하고, 제어부는, 제1 스위칭 신호를 제공한 후 결합 특성 측정부로부터 제1 측정 결과를 수신하고, 제1 측정 결과에 기초하여 검출 주파수를 결정하고, 제2 스위칭 신호를 제공한 후 결합 특성 측정부로부터 제2 측정 결과를 수신하며, 제2 측정 결과에 기초하여 피가열체의 적합성을 평가한다.A heating device of an induction heating method provides an AC power source for induction heating to a heating unit, and a switching unit that generates AC power through a switching operation in response to a switching signal, a heating unit, and an object heated by the heating unit A coupling characteristic measuring unit that generates a measurement result obtained by measuring the electromagnetic coupling characteristic of the unit, a memory in which information on the suitability evaluation criteria of the heating object including a specified frequency is stored, a first switching signal of a specified frequency and a second switching signal of a detection frequency A control unit that provides a switching unit and evaluates suitability of the heated object and outputs an evaluation result, and a display unit that receives the evaluation result from the control unit and informs the user of the evaluation result, and the control unit includes a first switching signal. Receives a first measurement result from the coupling characteristic measurement unit, determines a detection frequency based on the first measurement result, provides a second switching signal, and receives a second measurement result from the coupling characteristic measurement unit, and makes a second measurement. Based on the results, the suitability of the object to be heated is evaluated.

Figure R1020180032729
Figure R1020180032729

Description

피가열체의 적합성을 평가하는 가열 장치{HEATING DEVICE FOR EVALUATING SUITABILITY OF OBJECT TO BE HEATED}A heating device that evaluates the suitability of an object to be heated {HEATING DEVICE FOR EVALUATING SUITABILITY OF OBJECT TO BE HEATED}

본 개시의 기술적 사상은 가열 장치에 관한 것으로서, 자세하게는 가열 장치에 올려진 피가열체의 적합성을 평가하기 위한 가열 장치에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to a heating device, and more particularly, to a heating device for evaluating the suitability of an object to be heated placed on the heating device.

가정이나 식당에서 조리 또는 살균을 포함한 다양한 목적을 위해 다양한 방식의 가열 장치들이 사용되고 있다. 최근에는 전기를 이용하여 냄비, 프라이팬, 찜솥 또는 주전자와 같은 피가열체를 가열하는 가열 장치들의 보급이 이루어지고 있다.Various types of heating devices are used in homes and restaurants for various purposes including cooking or sterilization. Recently, heating devices for heating an object to be heated such as a pot, a frying pan, a steamer, or a kettle using electricity have been popularized.

전기를 이용한 가열 방식은 크게 저항 가열 방식 및 유도 가열(induction heating) 방식을 포함한다. 저항 가열 방식은 금속 저항선 또는 탄화규소와 같은 비금속 발열체에 전류를 흘릴 때 생기는 열을 방사 또는 전도를 통해 피가열체에 직접적으로 전달함으로써 물체를 가열하는 방식이다. 한편, 유도 가열 방식은 고주파 전력을 코일에 인가할 때 코일 주변에 발생하는 자기장의 변화를 이용하여 피가열체에 유도 전류를 발생시켜 피가열체가 가열되도록 하는 방식이다.The heating method using electricity largely includes a resistance heating method and an induction heating method. The resistance heating method is a method of heating an object by directly transferring heat generated when current is passed through a metal resistance wire or a non-metallic heating element such as silicon carbide through radiation or conduction. Meanwhile, the induction heating method is a method of generating an induction current in an object to be heated by using a change in a magnetic field generated around the coil when high-frequency power is applied to the coil to heat the object to be heated.

유도 가열 방식을 이용하는 가열 장치의 경우, 자기장의 변화로 인해 피가열체에 유도 전류가 흐름으로써 피가열체가 가열되기 때문에, 피가열체의 특성에 따라 가열 효율이 달라질 수 있다. 예를 들어, 전류가 흐르지 못하는 재질로 이루어진 피가열체의 경우, 아무리 높은 출력 레벨로 가열 장치를 동작시키더라도 유도 가열 방식으로는 피가열체가 가열되지 않는다. 피가열체의 특성에 의해 가열 동작이 효율적으로 수행되지 않는 문제점을 해결하기 위한 방법이 요구되고 있다.In the case of a heating device using an induction heating method, since an induction current flows through the object to be heated due to a change in a magnetic field, the object to be heated is heated, and thus the heating efficiency may vary depending on the characteristics of the object to be heated. For example, in the case of an object made of a material that does not allow current to flow, the heating object is not heated by the induction heating method, even if the heating device is operated at a high output level. There is a need for a method for solving the problem that the heating operation is not efficiently performed due to the characteristics of the object to be heated.

본 개시의 기술적 사상은 가열 장치에 있어서, 피가열체의 적합성을 평가하는 장치를 제공하기 위한 방법 및 기기를 제공한다.The technical idea of the present disclosure provides a method and apparatus for providing an apparatus for evaluating suitability of an object to be heated in a heating device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 유도 가열 방식의 가열 장치는, 유도 가열(Induction Heating)을 위한 교류 전원을 가열부로 제공하며, 스위칭 신호에 응답하는 스위칭 동작을 통해 교류 전원을 생성하는 스위칭부, 가열부 및 상기 가열부에 의해 가열되는 피가열체의 전자기적 결합 특성을 측정한 측정 결과를 생성하는 결합 특성 측정부, 지정 주파수를 포함하는 피가열체 적합성 평가 기준 정보가 저장된 메모리, 지정 주파수의 제1 스위칭 신호 및 검출 주파수의 제2 스위칭 신호를 스위칭부로 제공하고, 피가열체의 적합성을 평가하여 평가 결과를 출력하는 제어부, 제어부로부터 평가 결과를 수신하고, 평가 결과를 사용자에게 알리는 표시부를 포함하고, 제어부는, 제1 스위칭 신호를 제공한 후 결합 특성 측정부로부터 제1 측정 결과를 수신하고, 제1 측정 결과에 기초하여 검출 주파수를 결정하고, 제2 스위칭 신호를 제공한 후 결합 특성 측정부로부터 제2 측정 결과를 수신하며, 제2 측정 결과에 기초하여 피가열체의 적합성을 평가할 수 있다.In order to achieve the above object, the heating device of the induction heating method according to one aspect of the technical idea of the present disclosure provides an AC power supply for induction heating to a heating unit, and a switching operation in response to a switching signal A switching unit that generates AC power through a switching unit, a heating unit, and a coupling characteristic measuring unit that generates a measurement result obtained by measuring the electromagnetic coupling characteristics of the heating unit heated by the heating unit, and the heating unit suitability including a specified frequency. A memory in which evaluation reference information is stored, a control unit that provides a first switching signal of a specified frequency and a second switching signal of a detection frequency to the switching unit, evaluates the suitability of the heating object and outputs the evaluation result, and receives the evaluation result from the control unit. , A display for notifying the user of the evaluation result, and the control unit receives the first measurement result from the coupling characteristic measurement unit after providing the first switching signal, determines a detection frequency based on the first measurement result, and 2 After the switching signal is provided, the second measurement result is received from the coupling characteristic measuring unit, and the suitability of the heating object may be evaluated based on the second measurement result.

본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치는, 스위칭의 영전압 스위칭 동작에 대한 분석을 통해, 피가열체의 적합성을 평가하기 위한 검증 주파수를 선택할 수 있다. 따라서, 피가열체의 특성을 고려하여 피가열체의 검증 주파수가 결정될 수 있고, 결정된 검증 주파수에서 가열 장치의 출력을 측정함으로써 피가열체의 적합성을 평가할 수 있다. 가열 장치는 피가열체의 적합성 평가 결과를 가열 장치의 사용자에게 알림으로써 사용자가 피가열체를 선별적으로 사용하도록 도울 수 있다.The heating device according to the exemplary embodiment of the present disclosure may select a verification frequency for evaluating suitability of the heating object through analysis of the zero voltage switching operation of switching. Accordingly, the verification frequency of the heating object can be determined in consideration of the characteristics of the heating object, and suitability of the heating object can be evaluated by measuring the output of the heating device at the determined verification frequency. The heating device may help the user to selectively use the heating target by notifying the user of the heating device of the result of the suitability evaluation of the heating device.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치, 외부 전원 및 피가열체를 나타낸다.
도 2는 도 1의 제어부의 일 구현 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 shows a heating device, an external power source, and an object to be heated according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example implementation of the control unit of FIG. 1.
3 is a diagram illustrating a method of operating a heating device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치, 외부 전원 및 피가열체를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a diagram illustrating a heating device, an external power source, and an object to be heated according to an exemplary embodiment of the present disclosure.

도 1을 참조하면, 가열 장치(10)는 외부 전원(20)으로부터 전력을 제공받을 수 있고, 외부 전원(20)으로부터 제공받은 전력을 이용해 가열 장치(10)의 화구 상에 놓여진 피가열체(30)를 가열할 수 있다. 도 1은 가열 장치(10)가 하나의 화구를 포함하는 것으로 도시하지만, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 가열 장치(10)는 복수의 화구들을 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 1, the heating device 10 may receive power from an external power supply 20, and a heating target placed on a crater of the heating device 10 by using power provided from the external power supply 20 ( 30) can be heated. 1 illustrates that the heating device 10 includes one cooking zone, this is only for convenience of description, and the heating device 10 may include a plurality of cooking zones.

가열 장치(10)는 가열부(100), 결합 특성 측정부(200), 제어부(300), 메모리(400), 전원 공급부(500) 및 표시부(600)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열 장치(10)는 전기를 에너지원으로 하여 화구에 대응하는 가열부(100)를 통해 화구 상의 피가열체를 가열하는 전기레인지일 수 있다.The heating device 10 may include a heating unit 100, a coupling characteristic measurement unit 200, a control unit 300, a memory 400, a power supply unit 500, and a display unit 600. For example, the heating device 10 may be an electric range that uses electricity as an energy source to heat an object to be heated on a crater through the heating unit 100 corresponding to the crater.

가열 장치(10)가 피가열체(30)를 가열하여, 특정 동작을 수행하는 모드를 동작 모드라 칭할 수 있다. 이 때, 특정 동작이란, 피가열체(30)를 가열함으로써 피가열체(30)에 수용된 조리물을 조리하는 등, 사용자가 피가열체(30)를 가열하는 목적을 달성할 수 있도록 가열 장치(10)가 피가열체(30)를 가열하는 동작을 의미할 수 있다. A mode in which the heating device 10 heats the object 30 to perform a specific operation may be referred to as an operation mode. In this case, a specific operation is a heating device so that the user can achieve the purpose of heating the object to be heated 30, such as cooking food accommodated in the object to be heated 30 by heating the object to be heated 30. (10) may mean an operation of heating the object to be heated 30.

본 개시의 기술적 사상에 따른 가열 장치(10)는 평가 모드에서 피가열체(30)의 적합성을 평가할 수 있다. 예를 들어, 평가 모드는 동작 모드를 수행하기 전에 수행될 수 있다. 평가 모드에서는 미리 지정된 지정 주파수의 교류 전력이 가열부(100)에 제공되고, 피가열체의 적합성을 판단하기 위한 검출 주파수의 교류 전력이 가열부(100)에 제공될 수 있다. 가열부(100)의 평균 출력과 지정된 기준 출력을 비교하여, 피가열체(30)의 사용 적합성이 판단될 수 있다. The heating device 10 according to the technical idea of the present disclosure may evaluate the suitability of the heating target 30 in the evaluation mode. For example, the evaluation mode can be performed before performing the operation mode. In the evaluation mode, AC power having a predetermined specified frequency may be provided to the heating unit 100, and AC power having a detection frequency for determining suitability of an object to be heated may be provided to the heating unit 100. By comparing the average output of the heating unit 100 with a designated reference output, the suitability for use of the heating target 30 may be determined.

외부 전원(20)은 가열 장치(10)에 전력을 공급할 수 있다. 외부 전원(20)은 가열 장치(10)의 전력 입력 단자에 연결되는 상용 전원일 수 있다. 상용 전원은 사용하는 국가 및/또는 지역에 따라 110V 교류 전원, 220V 교류 전원, 380V 교류 전원 또는 그 외의 임의의 전압 레벨을 갖는 교류 전원을 포함할 수 있다.The external power supply 20 may supply power to the heating device 10. The external power supply 20 may be a commercial power supply connected to the power input terminal of the heating device 10. The commercial power source may include 110V AC power, 220V AC power, 380V AC power, or other AC power having any voltage level depending on the country and/or region in which it is used.

피가열체(30)는 가열 장치(10)에 의해 가열되는 물체를 나타낼 수 있다. 피가열체(30)는 냄비, 프라이팬, 찜솥, 주전자 및 티포트 등과 같은 피가열 용기들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 피가열체(30)는 가열 장치(10)의 가열부(100)와 전자기적으로 결합(coupling)된 부하 인덕터(inductor)와 부하 저항이 연결된 형태의 등가 회로로서 표현될 수 있다. 가열 장치(10)의 가열부(100)에 교류 전원이 인가됨으로써 가열부(100)와 전자기적으로 결합(coupling)된 피가열체(30)의 인덕터 주변의 자기장(magnetic field) 및 자속(magnetic flux)이 변하게 되고, 피가열체(30)의 인덕터 및 부하 저항에는 전류가 유도될 수 있다. 부하 저항에 유도 전류가 흐름으로써 부하 저항은 열을 발생시킬 수 있고, 피가열체(30)는 부하 저항에서 발생한 열에 의해 가열될 수 있다. The object to be heated 30 may represent an object heated by the heating device 10. The heating target 30 may include at least one of containers to be heated such as a pot, a frying pan, a steam pot, a kettle, and a tea pot. The heating target 30 may be expressed as an equivalent circuit in which a load inductor electromagnetically coupled to the heating unit 100 of the heating device 10 and a load resistance are connected. As AC power is applied to the heating unit 100 of the heating device 10, the magnetic field and magnetic flux around the inductor of the heating unit 30 electromagnetically coupled to the heating unit 100 are applied. flux) changes, and a current may be induced in the inductor and load resistance of the object to be heated 30. As an induced current flows through the load resistor, the load resistor may generate heat, and the object to be heated 30 may be heated by heat generated from the load resistor.

제1 노드(Nd1) 및 제2 노드(Nd2) 사이의 전자기적으로 결합된 가열부(100) 및 피가열체(30)는 제1 노드(Nd1) 및 제2 노드(Nd2) 사이에 직렬 연결된 등가 인덕터와 등가 저항을 포함하는 등가 임피던스의 등가 회로로서 표현될 수 있다. 따라서 전원 공급부(500)가 동일한 주파수의 동일한 듀티 비의 교류 전압을 공급한다고 하더라도, 피가열체(30)의 인덕턴스 값(L_load), 부하 저항 값(R_load) 및 가열부(100)와 피가열체(30)의 인덕터의 결합 정도에 따라 피가열체(30)에서 평균적으로 소모되는 전력 값은 달라질 수 있다. 즉, 피가열체(30)를 가열시키는 출력이 달라질 수 있다.The heating unit 100 and the heating object 30 electromagnetically coupled between the first node Nd1 and the second node Nd2 are connected in series between the first node Nd1 and the second node Nd2. It can be expressed as an equivalent circuit of equivalent impedance including an equivalent inductor and an equivalent resistance. Therefore, even if the power supply unit 500 supplies an AC voltage of the same frequency and the same duty ratio, the inductance value (L_load), the load resistance value (R_load), and the heating unit 100 and the heating target body 30 Depending on the degree of coupling of the inductor of (30), the average power consumed by the heating object 30 may vary. That is, the output for heating the object to be heated 30 may vary.

가열부(100)는 전원 공급부(500)로부터 교류 전력을 공급받을 수 있고, 공급 받은 교류 전력에 의해 시간에 따라 변화하는 자기장을 발생시킬 수 있다. 가열부(100)에 의해 발생되는 자기장의 변화는 피가열체(30) 주변의 자속의 변화를 야기할 수 있고, 자속의 변화로 인해 피가열체(30)에 전류가 유도될 수 있다. 가열부(100)는 워킹 코일이라 칭해질 수도 있다. 가열부(100)는 피가열체(30)의 인덕터(inductor)와 전자기적으로 결합(coupling)될 수 있다.The heating unit 100 may receive AC power from the power supply unit 500, and may generate a magnetic field that changes over time by the supplied AC power. A change in the magnetic field generated by the heating unit 100 may cause a change in magnetic flux around the object to be heated 30, and a current may be induced in the object to be heated 30 due to the change in magnetic flux. The heating unit 100 may be referred to as a working coil. The heating unit 100 may be electromagnetically coupled with an inductor of the body 30 to be heated.

결합 특성 측정부(200)는, 피가열체(30)의 적합성을 평가하는 평가 모드에서, 가열부(100)와 피가열체(30) 사이의 전자기적 결합에 따라 변화하는 전자기적 결합 특성을 측정할 수 있다. 전자기적 결합 특성이란, 가열부(100)와 피가열체(30)의 인덕터의 결합에 따른 전반적인 회로적 특성을 포함하는 개념으로서, 가열부(100)의 인덕턴스 값(L_coil), 피가열체(30)의 인덕터의 인덕턴스 값(L_load), 피가열체(30)의 부하 저항의 저항 값(R_load) 및 가열부(100)와 피가열체(30)의 인덕터의 결합비(또는 권선수비) 등에 따라 달라지는 회로적 특성을 포함할 수 있다. 결합 특성 측정부(200)는 측정된 전자기적 결합 특성을 측정한 측정 결과(R_M)를 제어부(300)로 제공할 수 있다. The coupling characteristic measuring unit 200, in an evaluation mode for evaluating the suitability of the heating object 30, measures electromagnetic coupling characteristics that change according to the electromagnetic coupling between the heating unit 100 and the heating object 30. Can be measured. The electromagnetic coupling characteristic is a concept including the overall circuit characteristics according to the coupling of the heating unit 100 and the inductor of the heating object 30, and the inductance value (L_coil) of the heating unit 100, the heating object ( The inductance value (L_load) of the inductor of 30), the resistance value of the load resistance of the heating target 30 (R_load), and the coupling ratio (or number of turns) of the inductor of the heating unit 100 and the heating target 30, etc. It may include circuit characteristics that vary. The coupling characteristic measuring unit 200 may provide a measurement result R_M obtained by measuring the measured electromagnetic coupling characteristic to the controller 300.

일 실시예에서, 결합 특성 측정부(200)는 전류 측정 장치일 수 있고, 가열부(100)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 예를 들어, 결합 특성 측정부(200)는 피가열체(30)의 적합성을 판단하기 위한 검출 주파수의 교류 전력이 가열부(100)에 인가될 때, 가열부(100)에 흐르는 전류를 전자기적 결합 특성으로서 측정할 수 있다. In an embodiment, the coupling characteristic measuring unit 200 may be a current measuring device and may measure a current flowing through the heating unit 100. For example, when the AC power of the detection frequency for determining the suitability of the heating unit 30 is applied to the heating unit 100, the coupling characteristic measurement unit 200 may convert the current flowing through the heating unit 100 It can be measured as a miraculous binding property.

결합 특성 측정부(200)는 PCB(Printed Circuit Board) 상에 별도의 칩 또는 회로와 같은 하드웨어로서 구현될 수도 있고, 가열 장치(10)의 동작을 제어하는 제어부(300)에 의해 실행되는 소프트웨어로서 구현될 수도 있으며, 일부는 하드웨어로 구현되고 나머지 일부는 소프트웨어로 구현되는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합일 수도 있다.The coupling characteristic measurement unit 200 may be implemented as hardware such as a separate chip or circuit on a printed circuit board (PCB), or as software executed by the controller 300 that controls the operation of the heating device 10. It may be implemented, and some may be implemented as hardware, and some may be a combination of hardware and software implemented as software.

제어부(300)는 가열 장치(10) 내의 다양한 구성들의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 제어부(300)는 CPU(Central Processing Unit), 프로세서, 마이크로 프로세서, 어플리케이션 프로세서(Application Processor; AP), MCU(Micro Controller Unit), 마이컴(microcomputer), 또는 미니 컴퓨터 등과 같은 다양한 형태로 구현될 수 있다.The controller 300 may generally control the operation of various components in the heating device 10. The control unit 300 may be implemented in various forms such as a CPU (Central Processing Unit), a processor, a microprocessor, an application processor (AP), a microcontroller unit (MCU), a microcomputer, or a mini computer. .

제어부(300)는 스위칭부(540)의 고주파 스위칭 동작을 제어하기 위한 스위칭 신호(CTRL_SW)를 생성하는 회로를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 스위칭 신호(CTRL_SW)를 스위칭부(540)로 제공함으로써 스위칭부(540)로부터 출력되는 교류 전원의 주파수 및/또는 듀티비(duty ratio)를 조절할 수 있다. 스위칭부(540)에서 출력되는 교류 전원의 주파수 및/또는 듀티비가 조절됨에 따라 가열부(100)의 유도 가열 출력이 조절될 수 있다. The controller 300 may include a circuit that generates a switching signal CTRL_SW for controlling a high frequency switching operation of the switching unit 540. The controller 300 may adjust the frequency and/or duty ratio of the AC power output from the switching unit 540 by providing the switching signal CTRL_SW to the switching unit 540. As the frequency and/or duty ratio of the AC power output from the switching unit 540 is adjusted, the induction heating output of the heating unit 100 may be adjusted.

제어부(300)는 동작 모드에서, 가열부(100)의 유도 가열 출력을 조절하기 위해, 스위칭부(540)로부터 출력되는 교류 전원의 주파수가 증가 또는 감소되거나 듀티비가 증가 또는 감소되도록 스위칭 신호(CTRL_SW)를 출력할 수 있다. In the operation mode, in order to adjust the induction heating output of the heating unit 100, the control unit 300 increases or decreases the frequency of the AC power output from the switching unit 540 or increases or decreases the duty ratio. ) Can be printed.

제어부(300)는 동작 모드 및 평가 모드를 각각 수행할 수 있다. 제어부(300)는 피가열체 평가 모듈을 포함할 수 있고, 피가열체 평가 모듈은 피가열체(30)가 사용 적합한지를 판단하고, 판단 결과를 출력할 수 있다.The controller 300 may perform an operation mode and an evaluation mode, respectively. The control unit 300 may include a heating target evaluation module, and the heating target evaluation module may determine whether the heating target 30 is suitable for use, and output a determination result.

제어부(300)는 평가 모드에서, 스위칭부(540)가 지정 주파수의 교류 전원을 출력할 수 있도록 스위칭 신호(CTRL_SW)를 출력할 수 있고, 이후에 피가열체(30)의 적합성을 판단하기 위한 검출 주파수의 교류 전원을 출력할 수 있도록 스위칭 신호(CTRL_SW)를 출력할 수 있다. In the evaluation mode, the control unit 300 may output a switching signal CTRL_SW so that the switching unit 540 outputs an AC power of a specified frequency, and thereafter, for determining the suitability of the heating target 30 A switching signal CTRL_SW may be output to output an AC power having a detection frequency.

제어부(300)는 결합 특성 측정부(200)로부터 수신된 가열부(100)와 피가열체(30) 사이의 전자기적 결합 특성을 측정한 측정 결과(R_M)를 수신할 수 있다. 제어부(300)는 측정 결과(R_M)에 기초하여, 피가열체(30)의 적합성을 판단하기 위한 검출 주파수를 결정할 수 있고, 검출 주파수의 스위칭 신호(CTRL_SW)가 스위칭부(540)로 제공될 때 가열부(100)가 출력하는 평균 전력을 확인할 수 있다.The control unit 300 may receive a measurement result R_M obtained by measuring an electromagnetic coupling characteristic between the heating unit 100 and the object to be heated 30 received from the coupling characteristic measuring unit 200. Based on the measurement result R_M, the control unit 300 may determine a detection frequency for determining suitability of the heating object 30, and a switching signal CTRL_SW of the detection frequency is provided to the switching unit 540. When the heating unit 100 can check the average power output.

일 실시예에서, 제어부(300)는 수신된 측정 결과(R_M) 및 피가열체 적합성 평가 기준 정보를 기초로 피가열체(30)가 적합한지 여부를 판단할 수 있다. 제어부(300)는 피가열체(30)의 적합성의 평가 결과(R_E)를 출력할 수 있고, 적합성 평가 결과(R_E)를 표시부(600)에 제공할 수 있다.In an embodiment, the controller 300 may determine whether the heating target 30 is appropriate based on the received measurement result R_M and the heating target suitability evaluation reference information. The control unit 300 may output the evaluation result R_E of the suitability of the heated object 30 and may provide the suitability evaluation result R_E to the display unit 600.

제어부(300)의 구체적인 동작에 대해서는 도 2 및 도 3에서 후술하겠다.A detailed operation of the control unit 300 will be described later in FIGS. 2 and 3.

메모리(400)에는 가열 장치(10)에 관한 정보 및 가열 장치(10)의 제어에 필요한 각종 정보가 저장될 수 있다. 예를 들어, 제어부(300)의 제어 동작에 필요한 각종 정보 및 알고리즘 등이 메모리(400)에 저장될 수 있다. 메모리(400)는 플래시 메모리, 자기 저항 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리 및 DRAM, SRAM 등과 같은 휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(400)는 제어부(300)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 제어부(300)가 마이컴(microcomputer) 또는 미니컴퓨터 등으로 구현되는 경우, 메모리(400)는 제어부(300)와 하나의 하드웨어로서 구현될 수 있다.The memory 400 may store information about the heating device 10 and various types of information necessary for controlling the heating device 10. For example, various types of information and algorithms required for a control operation of the controller 300 may be stored in the memory 400. The memory 400 may include at least one of a nonvolatile memory such as a flash memory and a magnetoresistive memory, and a volatile memory such as DRAM and SRAM. The memory 400 may be implemented as hardware separate from the controller 300, but is not limited thereto. For example, when the control unit 300 is implemented as a microcomputer or a mini-computer, the memory 400 may be implemented as one piece of hardware with the control unit 300.

메모리(400)에는 피가열체 적합성 평가 기준 정보가 저장될 수 있다. 일 실시예에서, 피가열체 적합성 평가 기준 정보는 피가열체(30)의 적합성을 판단하기 위한 기준인 기준 출력 및 스위칭부(540)에 제공되는 스위칭 신호(CTRL_SW)의 지정 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있다. 제어부(300)는 메모리에 저장된 기준 출력을 기준으로, 가열부(100)에 검출 주파수의 교류 전원이 인가될 때의 평균 출력과 비교하여 피가열체(30)의 적합성을 판단할 수 있다. In the memory 400, information on the suitability evaluation criterion of the heated object may be stored. In one embodiment, the heating object suitability evaluation reference information includes information on a reference output, which is a criterion for determining suitability of the heating object 30, and information on a specified frequency of the switching signal CTRL_SW provided to the switching unit 540. Can include. Based on the reference output stored in the memory, the controller 300 may determine suitability of the heating target 30 by comparing the average output when AC power having a detection frequency is applied to the heating unit 100.

전원 공급부(500)는 외부 전원(20)으로부터 수신되는 교류 전압을 이용해 가열부(100)에 교류 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해, 전원 공급부(500)는 직류 전원 생성부(520), 스위칭부(540) 및 적어도 하나의 커패시터(도 2의 C)를 포함할 수 있다. The power supply unit 500 may supply AC power to the heating unit 100 using an AC voltage received from the external power supply 20. To this end, the power supply unit 500 may include a DC power generation unit 520, a switching unit 540, and at least one capacitor (C of FIG. 2 ).

직류 전원 생성부(520)는 외부 전원(20)으로부터 수신되는 교류 전압을 이용해 직류 전압을 생성해낼 수 있다. 직류 전원 생성부(520)는 다양한 형태의 정류 회로 또는 정류기 등을 이용해 구현될 수 있다.The DC power generator 520 may generate a DC voltage by using the AC voltage received from the external power supply 20. The DC power generator 520 may be implemented using various types of rectifier circuits or rectifiers.

스위칭부(540)는 직류 전원 생성부(520)에 의해 제공되는 직류 전압을 제어부(300)에 의해 수신되는 스위칭 제어 신호(CTRL_SW)에 따라 교류 전압으로 바꾸는 역할을 수행할 수 있다. 필요에 따라 스위칭부(540)는 외부 전원(20)으로부터 수신되는 교류 전압보다 고주파의 교류 전압을 생성할 수 있다. 스위칭부(540)는 인버터(inverter) 등으로 구현될 수 있다. 이때 스위칭부(540)를 통해 출력되는 고주파의 교류 전압은 가열부(100)에 인가되어, 유도 가열을 위한 고주파 자계를 발생시킬 수 있다. The switching unit 540 may serve to convert the DC voltage provided by the DC power generator 520 into an AC voltage according to the switching control signal CTRL_SW received by the control unit 300. If necessary, the switching unit 540 may generate an AC voltage having a higher frequency than the AC voltage received from the external power supply 20. The switching unit 540 may be implemented as an inverter or the like. At this time, the high-frequency AC voltage output through the switching unit 540 is applied to the heating unit 100 to generate a high-frequency magnetic field for induction heating.

스위칭부(540)는 평가 모드에서, 제어부(300)로부터 수신되는 스위칭 신호(CTRL_SW)에 응답하여, 피가열체(30)의 적합성을 판단하기 위한 지정 주파수의 교류 전원을 출력하거나, 검출 주파수의 교류 전원을 출력할 수 있다. In the evaluation mode, in response to the switching signal CTRL_SW received from the control unit 300, the switching unit 540 outputs an AC power having a specified frequency for determining suitability of the heating object 30, or AC power can be output.

스위칭부(540)는 스위칭 소자를 포함할 수 있으며, 스위칭 신호(CTRL_SW)에 응답하여 스위칭이 제어될 수 있다. 일 예로서, 스위칭 소자는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBT))를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 불과한 것으로서, 스위칭부(540)는 는 SCR(Silicon Controlled Rectifier), MOS-FET 또는 IGCT(Integrated Gate-Commutated Thyristor) 등 다양한 종류의 스위칭 소자를 포함하여도 무방할 것이다.The switching unit 540 may include a switching element, and switching may be controlled in response to the switching signal CTRL_SW. As an example, the switching element may include an insulated gate bipolar transistor (IGBT). However, this is only an embodiment, and the switching unit 540 may include various types of switching elements such as a Silicon Controlled Rectifier (SCR), a MOS-FET, or an Integrated Gate-Commutated Thyristor (IGCT).

표시부(600)는 시각적 방법, 청각적 방법 또는 다른 감각을 통한 방법에 의해 가열 장치(10)의 동작에 관한 다양한 정보를 제공할 수 있다. 이를 위해, 표시부(600)는 디스플레이부 및/또는 스피커를 포함할 수 있다. 표시부(600)는 제어부(300)로부터 수신된 피가열체 적합성의 평가 결과(R_E)를 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 표시부(600)는 수신된 피가열체 적합성의 평가 결과(R_E)를 사용자가 용이하게 인지할 수 있는 용어로 풀어서 표시함으로써 평가 결과를 사용자에게 알릴 수 있다.The display unit 600 may provide various information on the operation of the heating device 10 by a visual method, an auditory method, or a method through other senses. To this end, the display unit 600 may include a display unit and/or a speaker. The display unit 600 may notify the user of the evaluation result R_E of the suitability of the heating object received from the control unit 300. For example, the display unit 600 may notify the user of the evaluation result by interpreting and displaying the received evaluation result R_E of the suitability of the heated object in terms that can be easily recognized by the user.

본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치(10)는 가열하는 대상이 되는 피가열체(30)에 따라, 피가열체(30)의 적합성을 판단하기 위해 가열부(100)에 인가되는 교류 전원의 검출 주파수를 달리할 수 있다. 따라서, 사용하기에 적합한 것으로 판단할 수 있는 피가열체(30)의 범위가 증가할 수 있다. The heating device 10 according to an exemplary embodiment of the present disclosure includes an alternating current applied to the heating unit 100 to determine the suitability of the heating object 30 according to the heating object 30 to be heated. The detection frequency of the power supply can be different. Accordingly, the range of the heating target 30 that can be determined to be suitable for use can be increased.

또한, 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치(10)에 따르면, 가열부(100) 및 피가열체(30)의 전자기적 결합 특성으로부터 제어부(300)가 피가열체(30)의 적합성을 평가할 수 있고, 표시부(600)가 피가열체(30) 적합성의 평가 결과를 사용자에게 알림으로써 사용자가 피가열체(30)를 선별적으로 사용할 수 있게 도울 수 있다.In addition, according to the heating device 10 according to an exemplary embodiment of the present disclosure, from the electromagnetic coupling characteristics of the heating unit 100 and the heating target 30, the control unit 300 determines the suitability of the heating target 30 Can be evaluated, and the display unit 600 notifies the user of the evaluation result of the suitability of the heating object 30 so that the user can selectively use the heating object 30.

도 2는 도 1의 제어부의 일 구현 예를 나타내는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating an example implementation of the control unit of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 제어부(300)는 ZVS 분석기(310) 및 피가열체 적합성 판단기(320)를 포함할 수 있다. ZVS 분석기(310) 및 피가열체 적합성 판단기(320)는 제어부(300)의 피가열체 평가 모듈에 구비되는 구성일 수 있다. ZVS 분석기(310) 및 피가열체 적합성 판단기(320)는 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다. 일 실시예에 따라, ZVS 분석기(310) 및 피가열체 적합성 판단기(320) 각각은 하드웨어로 구현될 수 있으며, 또는 프로세서가 프로그램을 실행함에 의해 그 기능이 달성되는 소프트웨어로 구현될 수도 있을 것이다. 또는, 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수도 있을 것이다.Referring to FIGS. 1 and 2, the control unit 300 may include a ZVS analyzer 310 and a suitability determiner 320 for a heated object. The ZVS analyzer 310 and the heating object suitability determiner 320 may be provided in the heating object evaluation module of the control unit 300. The ZVS analyzer 310 and the suitability determiner 320 to be heated may be implemented in various forms. According to an embodiment, each of the ZVS analyzer 310 and the suitability determiner 320 to be heated may be implemented as hardware, or may be implemented as software that achieves its function by executing a program by a processor. . Alternatively, it may be implemented as a combination of hardware and software.

ZVS 분석기(310)는 지정 주파수를 갖는 제1 스위칭 신호(CTRL_SW1)를 스위칭부(540)에 제공할 수 있다. 지정 주파수는 스위칭부(540)에 포함된 스위칭 소자의 영전압 스위칭 동작을 분석하여 검출 주파수를 결정하기 위해 미리 저장된 메모리(400)에 저장된 것일 수 있다. The ZVS analyzer 310 may provide a first switching signal CTRL_SW1 having a specified frequency to the switching unit 540. The specified frequency may be stored in the memory 400 previously stored in order to determine the detection frequency by analyzing the zero voltage switching operation of the switching element included in the switching unit 540.

ZVS 분석기(310)는 제1 스위칭 신호(CTRL_SW1)가 스위칭부(540)에 제공될 때, 가열부(100)와 피가열체(30) 사이의 전자기적 결합 특성에 대한 제1 측정 결과(R_M1)를 수신할 수 있다. 이 때, 상기 제1 측정 결과(R_M1)는 가열부(100)에 흐르는 전류에 대한 정보를 포함할 수 있다. When the first switching signal CTRL_SW1 is provided to the switching unit 540, the ZVS analyzer 310 determines the first measurement result of the electromagnetic coupling characteristic between the heating unit 100 and the heating target 30 (R_M1). ) Can be received. In this case, the first measurement result R_M1 may include information on the current flowing through the heating unit 100.

ZVS 분석기(310)는 제1 측정 결과(R_M1)에 기초하여, 스위칭 소자들의 영전압 스위칭(zero voltage switching, ZVS) 동작 특성을 분석할 수 있다. 일 실시예에서, ZVS 분석기(310)는 스위칭 소자가 영전압 스위칭이 되는지 판단할 수 있고, 스위칭 소자가 영전압 스위칭 턴온되기 위한 영전압 스위칭 타이밍 영역을 분석할 수 있다. The ZVS analyzer 310 may analyze zero voltage switching (ZVS) operating characteristics of the switching elements based on the first measurement result R_M1. In an embodiment, the ZVS analyzer 310 may determine whether the switching element is switched on to zero voltage, and may analyze a zero voltage switching timing region in which the switching element is turned on with zero voltage switching.

예를 들어, 제어부(300)는 지정 주파수를 갖는 제1 스위칭 신호(CTRL_SW1)의 파형과 측정 결과(R_M)의 파형에 기초하여, 스위칭부(540)에서 영전압 스위칭되고 있는지 여부 및 영전압 스위칭되는 타이밍 영역의 특성을 분석할 수 있다. 예를 들어, 스위칭부(540)에 포함된 스위칭 소자가 영전압일 때 턴온되면, 영전압 스위칭 된 것으로 볼 수 있다.For example, based on the waveform of the first switching signal CTRL_SW1 having a specified frequency and the waveform of the measurement result R_M, the control unit 300 determines whether the switching unit 540 is performing zero voltage switching and zero voltage switching. It is possible to analyze the characteristics of the timing region. For example, when the switching element included in the switching unit 540 is turned on when the zero voltage is at zero voltage, it may be regarded as zero voltage switching.

스위칭부(540)의 스위칭 소자가 영전압 스위칭되는 타이밍 영역은 가열부(100)의 인덕턴스 값(L_coil), 피가열체(30)의 인덕터의 인덕턴스 값(L_load), 피가열체(30)의 부하 저항의 저항 값(R_load) 및 가열부(100)와 피가열체(30)의 인덕터의 결합비(또는 권선수비) 등 회로적 특성 및 스위칭 주파수에 따라 달라질 수 있다.The timing region in which the switching element of the switching unit 540 is switched to zero voltage is the inductance value (L_coil) of the heating unit 100, the inductance value (L_load) of the inductor of the heating target 30, and the heating target 30 It may vary according to circuit characteristics and switching frequency, such as a resistance value (R_load) of the load resistance and a coupling ratio (or number of turns) between the heating unit 100 and the inductor of the heating target 30.

ZVS 분석기(310)는 스위칭 소자의 영전압 스위칭 특성을 분석함으로써, 가열부(100) 및 피가열체(30)의 주파수 공진점을 추출할 수 있다. 이 때, 추출된 공진점의 스위칭 신호(CTRL_SW)가 스위칭부(540)로 제공될 때, 높은 효율 및 출력을 통해 조리 기능이 수행될 수 있다. 상기 주파수 공진점은 가열부(100)의 인덕턴스 값(L_coil), 피가열체(30)의 인덕터의 인덕턴스 값(L_load), 피가열체(30)의 부하 저항의 저항 값(R_load) 및 가열부(100)와 피가열체(30)의 인덕터의 결합비(또는 권선수비) 등 회로적 특성에 의해 달라질 수 있다. 피가열체(30)의 종류, 크기, 또는 놓여진 위치 등 다양한 요인에 의해 피가열체(30)의 인덕터의 인덕턴스 값(L_load), 피가열체(30)의 부하 저항의 저항 값(R_load)이 달라질 수 있다. The ZVS analyzer 310 may extract the frequency resonance points of the heating unit 100 and the object to be heated 30 by analyzing the zero voltage switching characteristic of the switching element. At this time, when the extracted switching signal CTRL_SW of the resonance point is provided to the switching unit 540, a cooking function may be performed through high efficiency and output. The frequency resonance point is the inductance value (L_coil) of the heating unit 100, the inductance value (L_load) of the inductor of the heating unit 30, the resistance value R_load of the load resistance of the heating unit 30, and the heating unit ( 100) and the inductor of the object to be heated 30 may vary depending on circuit characteristics such as a coupling ratio (or number of turns). The inductance value (L_load) of the inductor of the object to be heated 30 and the resistance value (R_load) of the load resistance of the object to be heated 30 vary depending on various factors such as the type, size, or position of the heating object 30 It can be different.

추출된 주파수 공진점에 기초하여, ZVS 분석기(310)는 검출 주파수를 결정할 수 있고, 검출 주파수를 갖는 제2 스위칭 신호(CTRL_SW2)를 스위칭부(540)에 제공할 수 있다. 따라서, 검출 주파수는 피가열체(30)의 특성에 따라 값이 달라질 수 있다. 이 때, 검출 주파수는 피가열체(30)가 가열 장치(10)를 통해 가열하기에 적합한지 판단하기 위한 주파수로서, 검출 주파수는 지정 주파수와 다른 값을 가질 수 있고, 주파수 공진점으로부터 지정 주파수보다 가까울 수 있다. 일 실시예에서, 검출 주파수는 주파수 공진점에 대응되는 값을 가질 수 있다. 따라서, 가열부(100)로 지정 부파수의 교류 전원이 공급되는 경우와 비교할 때, 가열부(100)로 검출 주파수의 교류 전원이 공급될 때, 가열부(100)에서 소비되는 전력이 증가될 수 있다.Based on the extracted frequency resonance point, the ZVS analyzer 310 may determine the detection frequency and provide a second switching signal CTRL_SW2 having the detection frequency to the switching unit 540. Accordingly, the value of the detection frequency may vary depending on the characteristics of the object to be heated 30. At this time, the detection frequency is a frequency for determining whether the object to be heated 30 is suitable for heating through the heating device 10, and the detection frequency may have a value different from the designated frequency, and is less than the designated frequency from the frequency resonance point. It can be close. In an embodiment, the detection frequency may have a value corresponding to the frequency resonance point. Therefore, when compared with the case where AC power having a specified negative frequency is supplied to the heating unit 100, when the AC power of the detection frequency is supplied to the heating unit 100, the power consumed by the heating unit 100 will increase. I can.

피가열체 적합성 판단기(320)는 제2 스위칭 신호(CTRL_SW2)가 스위칭부(540)에 제공될 때, 가열부(100)와 피가열체(30) 사이의 전자기적 결합 특성에 대한 제2 측정 결과(R_M2)를 수신할 수 있다. 피가열체 적합성 판단기(320)는 제2 측정 결과(R_M2)에 기초하여, 검출 주파수의 교류 전원이 가열부(100)에 인가될 때 가열부(100)의 평균 출력의 크기를 획득할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(300)는 결합 특성 측정부(200)로부터 제2 측정 결과(R_M2)로서 가열부(100)에 흐르는 전류에 대한 정보를 수신할 수 있고, 상기 전류에 대한 정보를 이용하여, 상기 가열부(100)의 평균 출력의 크기를 계산할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 제어부(300)는 결합 특성 측정부(200)로부터 제2 측정 결과(R_M2)로서 가열부(100)의 평균 출력의 크기를 수신할 수도 있다.When the second switching signal CTRL_SW2 is provided to the switching unit 540, the suitability determiner 320 is configured to provide a second electromagnetic coupling characteristic between the heating unit 100 and the heating unit 30. The measurement result R_M2 may be received. Based on the second measurement result (R_M2), the suitability determiner 320 may obtain the average output size of the heating unit 100 when AC power having a detection frequency is applied to the heating unit 100. have. In one embodiment, the control unit 300 may receive information on the current flowing through the heating unit 100 as a second measurement result (R_M2) from the coupling characteristic measurement unit 200, and use the information on the current. Thus, the size of the average output of the heating unit 100 can be calculated. In another embodiment, the controller 300 may receive the magnitude of the average output of the heating unit 100 as the second measurement result R_M2 from the coupling characteristic measurement unit 200.

피가열체 적합성 판단기(320)는 가열부(100)의 평균 출력의 크기와 메모리(400)에 저장된 기준 출력의 크기와 비교하여, 피가열체(30)가 사용하기에 적합한지 판단할 수 있다. 피가열체 적합성 판단기(320)는 피가열체(30)의 적합성 판단 결과(R_E)를 출력할 수 있다. The heating object suitability determiner 320 can determine whether the heating object 30 is suitable for use by comparing the size of the average output of the heating unit 100 and the size of the reference output stored in the memory 400. have. The heating object suitability determiner 320 may output a suitability determination result R_E of the heating object 30.

도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 가열 장치(10)가 평가 모드(S100) 및 동작 모드(S200) 각각에서의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining a method of operating a heating device according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 3 is a view for explaining the operation of the heating device 10 in each of the evaluation mode (S100) and the operation mode (S200).

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 가열 장치(10)는 감지 소자를 더 포함할 수 있고, 감지 소자는 가열부(100)에 대응되는 화구 상에 피가열체(30)가 배치되는지 유무를 감지할 수 있다(S110). 감지 소자는 다양한 방식으로, 화구 상에 피가열체(30)가 배치되는 지를 감지할 수 있다. 예를 들어, 감지 소자는 로드 셀과 같은 무게 센서일 수 있다.1, 2, and 3, the heating device 10 may further include a sensing element, and the sensing element is whether the heating target 30 is disposed on a crater corresponding to the heating unit 100 The presence or absence can be detected (S110). The sensing element may detect whether the object to be heated 30 is disposed on the crater in various ways. For example, the sensing element may be a weight sensor such as a load cell.

제어부(300)는 감지 소자로부터 피가열체(30)의 유무에 대한 정보를 수신하고, 화구 상에 피가열체(30)가 존재하는지를 졀정할 수 있다(S120). 화구 상에 피가열체(30)가 존재 하지 않으면, 제어부(300)는 별도의 동작을 수행하지 않고, 동작을 종료할 수 있다.The control unit 300 may receive information on the presence or absence of the heating target 30 from the sensing element, and determine whether the heating target 30 exists on the crater (S120). If the heating target 30 does not exist on the crater, the controller 300 may terminate the operation without performing a separate operation.

화구 상에 피가열체(30)가 배치되면, 제어부(300)의 ZVS 분석기(310)는 지정 주파수의 교류 전원을 출력시키기 위한 제1 스위칭 신호(CTRL_SW1)를 생성할 수 있다(S130). 예를 들어, 제1 스위칭 신호(CTRL_SW1)는 지정 주파수를 갖는 PWM 신호일 수 있다. 이 때, 지정 주파수는 메모리(400)에 미리 저장된 주파수로서, 일정한 값을 가질 수 있다.When the heating target 30 is disposed on the crater, the ZVS analyzer 310 of the control unit 300 may generate a first switching signal CTRL_SW1 for outputting an AC power having a specified frequency (S130). For example, the first switching signal CTRL_SW1 may be a PWM signal having a specified frequency. In this case, the designated frequency is a frequency previously stored in the memory 400 and may have a constant value.

제1 스위칭 신호(CTRL_SW1)에 의해 지정 주파수의 교류 전원이 전원 공급부(500)로부터 출력이 되면, 결합 특성 측정부(200)는 가열부(100)와 피가열체(30) 사이의 전자기적 결합에 따라 변화하는 전자기적 결합 특성을 측정할 수 있다. 예를 들어, 결합 특성 측정부(200)는 가열부(100)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. When AC power of a specified frequency is output from the power supply unit 500 by the first switching signal CTRL_SW1, the coupling characteristic measurement unit 200 is electromagnetically coupled between the heating unit 100 and the object to be heated 30 It is possible to measure the electromagnetic coupling characteristics that change according to. For example, the coupling characteristic measuring unit 200 may measure a current flowing through the heating unit 100.

제어부(300)의 ZVS 분석기(310)는 결합 특성 측정부(200)로부터 측정된 전자기적 결합 특성을 측정한 제1 측정 결과(R_M1)를 수신하여, 스위칭부(540)의 영전압 스위칭 여부를 분석할 수 있고, 분석 결과에 따라 검출 주파수를 결정할 수 있다(S140). The ZVS analyzer 310 of the control unit 300 receives the first measurement result (R_M1) of measuring the electromagnetic coupling characteristic measured from the coupling characteristic measuring unit 200, and determines whether the switching unit 540 is switched to zero voltage. Analysis may be performed, and a detection frequency may be determined according to the analysis result (S140).

제어부(300)의 ZVS 분석기(310)는 검출 주파수의 교류 전원을 출력시키기 위한 제2 스위칭 신호(CTRL_SW2)를 생성할 수 있다(S150). 예를 들어, 제2 스위칭 신호(CTRL_SW2)는 검출 주파수를 갖는 PWM 신호일 수 있다. The ZVS analyzer 310 of the control unit 300 may generate a second switching signal CTRL_SW2 for outputting an AC power having a detection frequency (S150). For example, the second switching signal CTRL_SW2 may be a PWM signal having a detection frequency.

제2 스위칭 신호(CTRL_SW2)에 의해 지정 주파수의 교류 전원이 전원 공급부(500)로부터 출력이 되면, 결합 특성 측정부(200)는 가열부(100)와 피가열체(30) 사이의 전자기적 결합에 따라 변화하는 전자기적 결합 특성을 측정할 수 있다. 예를 들어, 결합 특성 측정부(200)는 가열부(100)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. When AC power having a specified frequency is output from the power supply unit 500 by the second switching signal CTRL_SW2, the coupling characteristic measuring unit 200 is electromagnetically coupled between the heating unit 100 and the heating target 30 It is possible to measure the electromagnetic coupling characteristics that change according to. For example, the coupling characteristic measuring unit 200 may measure a current flowing through the heating unit 100.

제어부(300)의 피가열체 적합성 판단기(320)는 측정된 전자기적 결합 특성을 측정한 제2 측정 결과(R_M2)를 수신하여, 검출 주파수의 교류 전원이 가열부(100)에 인가될 때 가열부(100)의 평균 출력의 크기를 획득할 수 있다. When the heating element suitability determiner 320 of the control unit 300 receives the second measurement result R_M2 measuring the measured electromagnetic coupling characteristics, and when AC power of the detection frequency is applied to the heating unit 100 The size of the average output of the heating unit 100 may be obtained.

제어부(300)의 피가열체 적합성 판단기(320)는 가열부(100)의 평균 출력의 크기와 메모리(400)에 저장된 기준 출력의 크기와 비교할 수 있다(S160). 가열부(100)의 평균 출력의 크기가 기준 출력 이상의 크기를 가질 때, 피가열체 적합성 판단기(320)는 피가열체(30)가 사용하기 적합한 것으로 판단할 수 있다. 반면, 가열부(100)의 평균 출력의 크기가 기준 출력 미만의 크기를 가질 때, 피가열체 적합성 판단기(320)는 피가열체(30)가 사용하기 부적합한 것으로 판단할 수 있다. The suitability determiner 320 of the heating object of the controller 300 may compare the size of the average output of the heating unit 100 with the size of the reference output stored in the memory 400 (S160). When the size of the average output of the heating unit 100 has a size greater than or equal to the reference output, the suitability determiner 320 may determine that the heating target 30 is suitable for use. On the other hand, when the size of the average output of the heating unit 100 has a size less than the reference output, the suitability determiner 320 of the heating object may determine that the heating object 30 is unsuitable for use.

피가열체(30)가 사용하기 적합한 것으로 판단되면, 제어부(300)는 표시부(600)를 제어하여, 사용자에게 피가열체(30)가 사용 가능함을 알릴 수 있다(S170). 표시부(600)는 시각적 방법, 청각적 방법 또는 다른 감각을 통한 방법에 의해 피가열체(30)를 사용 가능하다는 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.If it is determined that the heating target 30 is suitable for use, the controller 300 may control the display 600 to notify the user that the heating target 30 is available (S170). The display unit 600 may provide the user with information indicating that the object to be heated 30 can be used by a visual method, an auditory method, or other sensory method.

피가열체(30)가 사용하기 적합한 것으로 판단되면, 제어부(300)는 동작 모드를 수행할 수 있다(S200). 제어부(300)는 피가열체(30)를 가열함으로써 피가열체(30)에 수용된 조리물을 조리 하는 등, 사용자가 피가열체(30)를 가열하는 목적을 달성할 수 있도록 가열 장치(10)가 피가열체(30)를 가열할 수 있다. If it is determined that the object to be heated 30 is suitable for use, the control unit 300 may perform an operation mode (S200). The control unit 300 is a heating device 10 so that the user can achieve the purpose of heating the object to be heated 30, such as cooking food accommodated in the object to be heated 30 by heating the object to be heated 30. ) Can heat the object to be heated 30.

반면, 제어부(300)는 피가열체(30)가 사용하기 부적합한 것으로 판단되면, 표시부(600)를 제어하여, 사용자에게 피가열체(30)가 사용 불가함을 알릴 수 있다(S150). 표시부(600)는 시각적 방법, 청각적 방법 또는 다른 감각을 통한 방법에 의해 피가열체(30)를 사용 불가 하다는 정보를 사용자에게 제공할 수 있다.On the other hand, if it is determined that the heating target 30 is unsuitable for use, the controller 300 may control the display 600 to inform the user that the heating target 30 is unavailable (S150). The display unit 600 may provide the user with information indicating that the heated body 30 is not usable by a visual method, an auditory method, or other sensory method.

본 개시에 따른 가열 장치(10)는 피가열체(30)의 사용 적합성을 판단함에 있어서, 피가열체(30)의 특성이 반영된 검출 주파수의 교류 전원을 가열부(100)에 제공한 후, 가열부(100)의 평균 출력에 기초하여 결정할 수 있다. 따라서, 피가열체(30)의 평가 모드(S100)에서, 미리 지정된 주파수의 교류 전원을 가열부(100)로 제공한 후 피가열체(30)의 적합성을 판단하는 것과 비교하여, 피가열체(30)의 특성을 고려한 교류 전원을 가열부(100)에 인가하므로, 가열부(100)의 평균 소비 전력이 증가될 수 있고, 더욱 다양한 범위의 피가열체(30)를 사용할 수 있다. The heating device 10 according to the present disclosure provides the heating unit 100 with AC power having a detection frequency reflecting the characteristics of the heating object 30 in determining the suitability for use of the heating object 30, It may be determined based on the average output of the heating unit 100. Therefore, in the evaluation mode (S100) of the object to be heated 30, compared with determining the suitability of the object to be heated 30 after providing AC power with a predetermined frequency to the heating unit 100, the object to be heated is Since the AC power in consideration of the characteristics of 30 is applied to the heating unit 100, the average power consumption of the heating unit 100 can be increased, and a more diverse range of the heating target 30 can be used.

또한, 본 개시에 예시적 실시예에 따른 가열 장치(10)는 피가열체(30)의 적합성 평가 결과(R_E)를 가열 장치(10)의 사용자에게 알림으로써 사용자가 피가열체(30)를 선별적으로 사용하도록 도울 수 있다.In addition, the heating device 10 according to an exemplary embodiment of the present disclosure notifies the user of the heating device 10 of the suitability evaluation result (R_E) of the heating device 30 so that the user It can help you use it selectively.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specifications. In the present specification, embodiments have been described using specific terms, but these are only used for the purpose of describing the technical idea of the present disclosure, and are not used to limit the meaning or the scope of the present disclosure described in the claims. . Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10: 가열 장치
20: 외부 전원
30: 피가열체
100: 가열부
200: 결합 특성 측정부
300: 제어부
310: ZVS 분석기
320: 피가열체 적합성 판단기
400: 메모리
500: 전원 공급부
520: 직류 전원 생성부
540: 스위칭부
600: 표시부10: heating device
20: external power
30: object to be heated
100: heating part
200: bonding property measurement unit
300: control unit
310: ZVS Analyzer
320: suitability determination device for heating
400: memory
500: power supply
520: DC power generation unit
540: switching unit
600: display

Claims (6)

유도 가열(Induction Heating)을 위한 교류 전원을 가열부로 제공하며, 스위칭 신호에 응답하는 스위칭 동작을 통해 상기 교류 전원을 생성하는 스위칭부;
상기 가열부 및 상기 가열부에 의해 가열되는 피가열체의 전자기적 결합 특성을 측정한 측정 결과를 생성하는 결합 특성 측정부;
지정 주파수를 포함하는 피가열체 적합성 평가 기준 정보가 저장된 메모리;
제1 스위칭 신호 및 제2 스위칭 신호를 상기 스위칭부로 제공하여, 상기 피가열체의 적합성을 평가하는 동작을 수행하는 제어부;
상기 제어부로부터 상기 평가 결과를 수신하고, 상기 평가 결과를 사용자에게 알리는 표시부;를 포함하고,
상기 제어부의 상기 피가열체의 적합성을 평가하는 동작은,
상기 지정 주파수를 갖는 제1 스위칭 신호를 상기 스위칭부로 제공한 후 상기 결합 특성 측정부로부터 상기 가열부로 흐르는 전류에 대한 정보를 제1 측정 결과로서 수신하고,
상기 제1 측정 결과에 기초하여, 상기 스위칭 부가 영전압 스위칭되는 타이밍 분석을 수행하여 상기 가열부 및 상기 피가열체의 공진점을 추출하고, 상기 공진점에 기초하여 검출 주파수를 결정하고,
상기 검출 주파수를 갖는 상기 제2 스위칭 신호를 상기 스위칭부로 제공한 후 상기 결합 특성 측정부로부터 상기 가열부로 흐르는 전류에 대한 정보를 제2 측정 결과로서 수신하고,
상기 제2 측정 결과에 기초하여, 상기 가열부의 평균 출력을 계산하고,
상기 가열부의 평균 출력이 기준 출력 미만이면 상기 피가열체가 부적합함을 표시하도록 상기 표시부를 제어하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.A switching unit providing AC power for induction heating to a heating unit and generating the AC power through a switching operation in response to a switching signal;
A coupling characteristic measuring unit for generating a measurement result of measuring electromagnetic coupling characteristics of the heating unit and the object heated by the heating unit;
A memory in which information on a suitability evaluation criterion for a heating object including a specified frequency is stored;
A control unit configured to provide a first switching signal and a second switching signal to the switching unit to evaluate suitability of the heated object;
Includes; a display unit receiving the evaluation result from the control unit, and notifying the user of the evaluation result,
The operation of evaluating the suitability of the heating object of the control unit,
After providing the first switching signal having the specified frequency to the switching unit, information on the current flowing from the coupling characteristic measuring unit to the heating unit is received as a first measurement result,
Based on the first measurement result, a timing analysis at which the switching unit is switched to zero voltage is performed to extract resonance points of the heating unit and the heating object, and determine a detection frequency based on the resonance point
After providing the second switching signal having the detection frequency to the switching unit, information on the current flowing from the coupling characteristic measuring unit to the heating unit is received as a second measurement result,
Based on the second measurement result, calculate the average power of the heating unit,
And controlling the display unit to indicate that the object to be heated is unsuitable when the average output of the heating unit is less than a reference output. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 검출 주파수는 상기 지정 주파수보다 상기 공진점에 가까운 값을 가지는 것을 특징으로 하는 가열 장치.The method of claim 1,
The heating device, wherein the detection frequency has a value closer to the resonance point than the designated frequency. 제1 항에 있어서,
상기 가열부에 대응되는 화구 상에 상기 피가열체가 배치되는지를 감지하는 감지 소자를 더 포함하고,
상기 피가열체가 감지되면, 상기 제어부는 상기 제1 스위칭 신호를 상기 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.The method of claim 1,
Further comprising a sensing element for detecting whether the heating object is disposed on a crater corresponding to the heating unit,
When the object to be heated is detected, the control unit outputs the first switching signal to the switching unit.
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