KR102572686B1 - 조리 기기 및 조리 기기의 제어 방법 - Google Patents

조리 기기 및 조리 기기의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 조리 기기 및 조리 기기의 제어 방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 터치 IC의 동작 상태를 빠르고 정확하게 감지하고, 감지 결과를 바탕으로 조리 기기의 제어 불능 상태 발생 및 그로 인한 화상이나 화재와 같은 2차적인 피해를 방지하기 위하여 터치 IC와 제어부 사이에 감지 회로부가 배치된다. 본 발명에 따르면 조리 기기 내에 구비되는 터치 IC의 비정상적인 동작을 빠르고 정확하게 검출함으로써, 터치 IC의 비정상적인 동작으로 인한 조리 기기의 제어 불능 상태 발생 및 그로 인한 화상이나 화재와 같은 2차적인 피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

조리 기기 및 조리 기기의 제어 방법{COOKING DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE COOKING DEVICE}
본 발명은 조리 기기 및 조리 기기의 제어 방법에 관한 것이다.
최근 가정이나 실내에서 전기나 가스와 같은 에너지를 이용하여 열을 발생시키는 열원을 이용하여 음식을 조리하는 다양한 종류의 조리 기기가 사용되고 있다. 열원으로서 가스를 이용한 조리기기에는 가스 레인지, 가스 오븐 또는 가스 오븐 레인지등이 있고, 열원으로서 전기를 이용한 조리기기에는 인덕션 레인지, 전자 레인지 등이 있으며, 전기를 이용한 인덕션 레인지와 가스를 이용한 가스 오븐이 결합된 형태의 조리기기도 사용되고 있다.
이와 같은 다양한 종류의 조리 기기에는 작동 편의성 및 미려한 외관을 고려하여, 조리 기기를 작동시키기 위한 명령 입력부(또는 조작부)가 터치 입력 가능한 터치 패널 형태로 구비되고 있다.
터치 패널은 사용자가 신체 일부, 예컨대 손가락이나 펜 등으로 화면을 누르거나 접촉하면, 그 위치를 인지하여 시스템에 전달하는 입력장치이다. 터치 패널에 사용자의 신체나 펜이 접촉되면 압력 또는 전기전 변화에 따른 아날로그 신호가 발생되고, 이렇게 발생된 아날로그 신호는 터치 패널과 전기적으로 연결되는 터치 IC에 의해서 디지털 신호로 변환되어 조리 기기의 동작을 제어하는 제어부에 전달된다. 제어부는 수신된 디지털 신호에 기초하여 조리 기기의 동작을 제어하게 된다.
사용자는 이와 같은 터치 패널을 통해서 조리 기기의 작동을 위한 여러가지 명령을 내릴 수 있다. 예를 들어 사용자는 전원 버튼을 터치하여 조리 기기에 전원을 인가하고, 화력 설정 버튼, 조리 코스 버튼, 조리 시작 버튼 등을 터치하여 조리 시작 명령을 내릴 수 있다. 또한 사용자는 필요에 따라서 취소 또는 정지 버튼을 터치하여 조리 기기가 조리 동작을 수행하는 도중에 조리 동작을 중단시킬 수 있다.
그런데 조리 기기 사용 과정 중에 조리 기기 내에 구비된 터치 IC의 이상 발생으로 인하여 터치 IC의 동작이 정상적으로 이루어지지 않는 상황이 발생할 수 있다. 예를 들어 터치 IC 내부 회로에 단락이나 단선이 발생하거나, 터치 패널과 터치 IC 간의 단선 또는 터치 IC와 제어부 간의 단선과 같은 문제가 발생할 경우, 터치 패널을 통해 입력되는 사용자의 명령이 제어부에 정상적으로 전달되지 못하게 된다.
이와 같은 터치 IC의 비정상적인 동작 상태에 따라서 사용자의 명령이 제어부에 정상적으로 전달되지 않을 경우 조리 기기의 정상적인 구동을 보장할 수 없는 문제가 있다. 특히 조리 과정에서 터치 IC의 비정상적인 동작으로 인하여 취소 또는 정지 버튼을 통한 동작 중단 명령이 제대로 실행되지 않을 경우 지속적인 고온의 열 발생으로 인하여 화상이나 화재와 같은 위험한 상황이 초래될 수 있다.
본 발명은 조리 기기 내에 구비되는 터치 IC의 비정상적인 동작으로 인한 조리 기기의 제어 불능 상태 발생 및 그로 인한 화상이나 화재와 같은 2차적인 피해를 방지하기 위하여 터치 IC의 비정상적인 동작을 빠르고 정확하게 감지할 수 있는 조리 기기 및 조리 기기의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명에서는 터치 IC의 동작 상태를 빠르고 정확하게 감지하고, 감지 결과를 바탕으로 조리 기기의 제어 불능 상태 발생 및 그로 인한 화상이나 화재와 같은 2차적인 피해를 방지하기 위하여 터치 IC와 제어부 사이에 감지 회로부가 배치된다.
감지 회로부는 서로 직렬로 연결되는 2개의 트랜지스터로 구성되며, 터치 IC의 제1 포트 및 제2 포트로부터 각각 출력되는 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호에 기초하여 터치 IC의 동작 상태를 나타내는 감지 신호를 생성, 출력한다. 제어부는 감지 회로부터로부터 전달되는 감지 신호에 기초하여 터치 IC의 동작 상태를 빠르고 정확하게 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기는, 열원을 이용하여 조리가 수행되는 조리부, 상기 조리부의 구동을 제어하기 위한 명령을 입력하기 위한 터치 패널, 상기 터치 패널에 의해 생성되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 터치 IC, 상기 디지털 신호에 기초하여 상기 조리부를 구동하는 제어부, 상기 터치 IC와 상기 제어부 사이에 연결되고, 상기 터치 IC로부터 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호를 수신하며, 상기 터치 IC의 동작 상태를 나타내는 감지 신호를 상기 제어부로 출력하는 감지 회로부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지 신호 수신 결과 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되면 상기 조리부의 구동을 중단시킨다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 IC는 상기 터치 IC의 동작 상태를 반영하는 제1 상태 신호를 출력하는 제1 포트 및 상기 터치 IC의 동작 상태를 반영하는 제2 상태 신호를 출력하는 제2 포트를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 감지 회로부는 서로 직렬로 연결되며 상기 터치 IC로부터 출력되는 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호에 의해서 턴 온 또는 턴 오프되는 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터 및 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터의 턴온 상태에 따라서 달라지는 상기 감지 신호를 출력하는 감지 신호 출력 노드를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상인 경우 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 모두 턴 온되고, 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아닌 경우 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터 중 적어도 하나는 턴 오프된다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아님을 나타내는 감지 신호가 수신된 후 미리 정해진 대기 시간이 경과할 때까지 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상임을 나타내는 감지 신호가 수신되지 않으면, 상기 조리부의 구동을 중단시킨다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기의 제어 방법은, 터치 패널을 통해 사용자로부터 조리 기기의 구동을 위한 명령을 입력받는 단계, 상기 명령에 기초하여 조리부를 구동하는 단계, 상기 조리부가 구동되는 동안 감지 회로로부터 터치 IC의 동작 상태를 나타내는 감지 신호를 수신하는 단계, 상기 감지 신호에 기초하여 상기 터치 IC의 동작 상태를 판단하는 단계 및 상기 감지 신호 수신 결과 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되면 상기 조리부의 구동을 중단시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 IC는 상기 터치 IC의 동작 상태를 반영하는 제1 상태 신호를 제1 포트를 통해서 출력하고, 상기 터치 IC의 동작 상태를 반영하는 제2 상태 신호를 제2 포트를 통해서 출력한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 감지 회로부는 서로 직렬로 연결되며 상기 터치 IC로부터 출력되는 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호에 의해서 턴 온 또는 턴 오프되는 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터 및 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터의 턴온 상태에 따라서 달라지는 상기 감지 신호를 출력하는 감지 신호 출력 노드를 포함한다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상인 경우 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 모두 턴 온되고, 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아닌 경우 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터 중 적어도 하나는 턴 오프된다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 조리부의 구동을 중단시키는 단계는 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아님을 나타내는 감지 신호가 수신된 후 미리 정해진 대기 시간이 경과할 때까지 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상임을 나타내는 감지 신호가 수신되지 않으면, 상기 조리부의 구동을 중단시키는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 조리 기기 내에 구비되는 터치 IC의 비정상적인 동작을 빠르고 정확하게 검출함으로써, 터치 IC의 비정상적인 동작으로 인한 조리 기기의 제어 불능 상태 발생 및 그로 인한 화상이나 화재와 같은 2차적인 피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기의 우측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기에 구비되는 제어 회로의 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기에 구비되는 제어 회로의 상세 회로도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조리 기기에 구비되는 제어 회로의 상세 회로도이다.
도 6은 도 5의 실시예에서 터치 IC로부터 출력되는 상태 신호의 파형을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기의 제어 방법의 흐름도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기의 우측면도이다. 또한 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기의 사시도이다.
참고로 본 발명에 따른 조리 기기 및 조리 기기의 제어 방법을 설명함에 있어서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 가스 오븐 레인지를 예로 들어 설명하나, 본 발명의 구성 및 방법은 다른 조리 기기, 예컨대 가스 레인지, 인덕션 레인지, 전자 레인지 등 다른 종류의 조리 기기에도 동일하게 적용될 수 있음이 주지되어야 한다.
또한 이하에서는 도 1에 도시된 바와 같이 X축 방향을 전후방향(즉, 전방 및 후방)으로 정의하고, Y축 방향을 높이 방향(즉, 상부 및 하부)로 정의한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기(10)는 외형을 형성하는 캐비닛(102) 및 캐비닛(102)에 구비되어 열원을 이용한 음식물의 조리가 수행되는 조리부를 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 조리 기기(10)의 조리부는 캐비닛(102) 내부에 형성되며 조리 대상물이 수용되는 조리 챔버(122) 및 캐비닛(102)의 상부에 형성되며 조리 용기가 안착되는 쿡탑(116)을 포함한다. 참고로 조리 기기(10)가 가스 레인지 또는 인덕션 레인지로 구현되는 경우 조리부는 쿡탑(116)만을 포함할 수 있고, 조리 기기(10)가 전자 레인지로 구현될 경우 조리부는 조리 챔버(122)만을 포함할 수 있다.
조리 챔버(122)는 조리 기기(10)에 구비되는 열원의 종류에 따라서 가스 오븐의 기능을 하거나 전자 레인지의 기능을 수행할 수 있다. 즉 조리 챔버(122) 내에 수용되는 조리 대상물은 가스를 열원으로 하여 조리되거나 전기에 의한 전자파를 열원으로 하여 조리될 수 있다.
쿡탑(116) 상에는 냄비와 같은 조리 용기가 안착될 수 있으며, 쿡탑(116)의 하부에서 발생되는 열에 의해서 조리 용기가 가열되어 조리가 수행될 수 있다. 예를 들어, 쿡탑(116)의 열원으로서 가스가 사용되는 경우 쿡탑(116)은 가스 레인지로서 기능하고, 쿡탑(116)의 열원으로서 전기가 사용되는 경우 쿡탑(116)은 인덕션 레인지로서 기능할 수 있다.
이하에서는 열원의 종류를 불문하고 도면에 도시된 조리 챔버(122)나 쿡탑(116)을 조리부로 지칭하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서, 쿡탑(116)은 가스불을 직접 이용하는 조리부의 일례(예를 들어, 가스 레인지)가 될 수 있고, 조리 챔버(122)는 가스불에 의한 복사나 공기의 대류, 또는 전자파를 이용하는 조리부의 일례(예를 들어, 가스 오븐)가 될 수 있다.
캐비닛(102)의 전방에는 조리 챔버(122)를 개폐하기 위한 도어(108)가 구비될 수 있고, 도어(108)에는 손잡이(110)가 구비될 수 있다. 사용자는 손잡이를 통해 도어(108)를 개폐할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기(10)는 캐비닛(102)과 일체로 형성되거나 캐비닛(102)에 분리가능하게 결합되는 전방 패널(104) 및 후방 패널(120)을 더 포함할 수 있다. 전방 패널(104) 또는 후방 패널(120)에는 사용자가 조리 기기(10)의 동작을 제어하기 위한 다양한 조작부가 구비될 수 있다.
이하에서는 전방 패널(104)에 조작부가 구비되는 경우를 설명하나, 동일한 기능을 하는 조작부가 전방 패널(104)이 아닌 후방 패널(120)에 구비될 수 있다. 실시예에 따라서는 전방 패널(104)과 후방 패널(120)에 서로 다른 기능을 하는 조작부가 구비될 수도 있다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리기기(10)는 쿡탑(116)에 가스불의 인가나 해제 그리고 가스불의 세기를 조절하도록 전방 패널(104)의 일측에 형성되는 노브(106)과 같은 조작부를 포함할 수 있다. 사용자는 이러한 노브(106)의 회전을 통하여 조리부의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기(10)는 조리 챔버(122) 내의 가스불의 인가나 해제, 그리고 가스불의 세기를 조절하는 기능을 갖는 입력부(112)를 더 포함할 수 있다. 도 2에는 입력부(112)가 전방 패널(104)에 구비되는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라서는 입력부(112)가 후방 패널(120)에 구비되는 것도 가능하다.
본 발명의 일 실시예에서, 입력부(112)는 터치 패널의 형태로 구현될 수 있다. 사용자는 조리 챔버(122) 내에서 수행되는 조리의 코스 선택, 선택된 코스의 실행, 조리 기기(10)의 작동 시작 및 취소와 같은 명령을 터치 패널로 구현되는 입력부(112)의 특정 영역을 터치함으로써 입력할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기(10)는 입력부(112)를 통해 입력된 신호를 수신하여 조리부, 즉 조리 챔버(122) 또는 쿡탑(116)의 동작을 제어하는 기능을 갖는 제어부(34)를 더 포함할 수 있다. 여기서 조리부를 구동 또는 제어한다는 것은 조리부 내에 구비되는 열원을 구동 또는 제어하는 것을 의미한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기에 구비되는 제어 회로의 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기에 구비되는 제어 회로는 터치 패널(112), 터치 IC(Integrated Chip)(30), 감지 회로부(32), 제어부(34), 조리부(36)를 포함한다.
터치 패널(112)은 앞서 도 1 및 도 2를 통해 설명된 바와 같이 조리 기기(10)의 일측, 예컨대 전방 패널(104)에 구비된다. 사용자는 터치 패널(112)의 특정 영역을 터치함으로써 원하는 명령을 입력할 수 있다. 터치 패널(112) 상에는 조리 기기(10)를 제어하기 위한 각종 기능을 위한 버튼, 예컨대 조리 시작 버튼, 조리 취소 버튼, 청소 버튼, 데움 버튼 등이 인쇄되거나 그래픽 형태로 구현되어 터치 패널(112) 상에 표시될 수 있다.
사용자가 터치 패널(112)을 터치하면, 터치 패널(112)은 사용자의 터치로 인하여 발생하는 전하량의 변화 또는 압력 변화를 아날로그 신호 형태로 터치 IC(30)에 전달한다.
터치 IC(30)는 터치 패널(112)과 전기적으로 연결되며, 터치 패널(112)로부터 전달되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 이와 같이 변환되는 디지털 신호에 기초하여 사용자가 터치 패널(112) 상에서 터치한 지점의 좌표를 얻을 수 있으며, 이 좌표를 기초로 사용자가 입력한 명령의 종류를 파악할 수 있다. 터치 IC(30)에 의해서 변환된 디지털 신호는 감지 회로부(32)를 거치거나 감지 회로부(32)를 거치지 않고 제어부(34)로 전달된다.
감지 회로부(32)는 터치 IC(30) 및 제어부(34) 사이에 배치되며 터치 IC(30) 및 제어부(34)와 각각 전기적으로 연결된다. 감지 회로부(32)는 터치 IC(30)로부터 출력되는 상태 신호를 수신하고, 수신된 상태 신호에 기초하여 터치 IC(30)의 동작 상태를 나타내는 감지 신호를 제어부(34)로 출력한다.
본 발명의 일 실시예에서, 터치 IC(30)로부터 출력되는 상태 신호는 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호를 포함한다. 또한 터치 IC(30)는 제1 상태 신호를 출력하기 위한 제1 포트 및 제2 상태 신호를 출력하기 위한 제2 포트를 구비할 수 있다.
제어부(34)는 터치 IC(30)로부터 전달되는 디지털 신호에 기초하여 사용자가 터치 패널(112) 상에서 터치한 지점의 좌표를 확인하고, 확인된 좌표를 기초로 사용자가 입력한 명령의 종류를 판단할 수 있다. 제어부(34)는 확인된 사용자의 명령에 대응되도록 조리부(36)의 동작을 제어한다.
예컨대 사용자가 터치 패널(112)을 통해서 조리 시간의 입력과 함께 '데움' 버튼을 터치하면, 제어부(34)는 사용자가 입력한 조리 시간 동안 조리부(36)와 연결된 열원을 구동하여 조리를 수행한다. 또 다른 예로 사용자의 명령에 의한 조리 수행 도중에 사용자가 터치 패널(112)을 통해서 '취소' 버튼을 터치하면, 제어부(34)는 즉시 조리부(36)의 구동을 중단시킬 수 있다.
조리부(36)는 제어부(34)의 제어에 의해서 구동되어 사용자가 입력한 명령에 따른 조리를 수행한다. 조리부(36)는 앞서 도 1 및 도 2를 통해 설명된 조리 챔버(122)나 쿡탑(116) 또는 다른 형태로 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기에 구비되는 제어 회로의 상세 회로도이다.
도 4를 참조하면, 터치 패널(112)은 조리부(36)의 제어를 위한 다수의 버튼(402, 404, 406, 408)을 포함한다. 도 4에는 설명의 편의를 위해서 4개의 버튼(402, 404, 406, 408)만이 도시되어 있으나 실시예에 따라서 터치 패널(112)에 구비되는 버튼의 수는 달라질 수 있다.
예컨대 터치 패널(112) 상에는 조리 시작을 위해서 조리부(36)를 구동시키기 위한 시작 버튼(402), 조리부(36)가 구동되어 조리가 진행 중인 상태에서 조리부(36)의 구동을 중단시키기 위한 취소 버튼(404), 조리부(36) 내의 이물질을 제거하기 위한 자동 청소를 수행하기 위한 청소(406) 버튼, 미리 설정된 시간 및 온도에 따라서 조리부(36)를 구동시키기 위한 데움(408) 버튼이 각각 인쇄되어 있거나 그래픽으로 구현되어 표시될 수 있다.
터치 패널(112)은 터치 IC(30)와 전기적으로 연결된다. 터치 패널(112)과 터치 IC(30)를 연결하는 배선에는 각각의 버튼(402, 404, 406, 408)과 대응되는 저항 소자(R1, R2, R3, R4)가 배치될 수 있다.
사용자가 터치 패널(112)에 구비되는 버튼(402, 404, 406, 408)을 터치하면, 사용자의 터치 동작에 의한 전하량의 변화 또는 압력의 변화가 아날로그 신호 형태로 터치 IC(30)에 전달된다. 전술한 바와 같이 터치 IC(30)는 사용자의 터치 동작에 따라 발생되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(34)에 전달한다.
한편, 터치 IC(30)와 제어부(34) 사이에는 본 발명에 따른 감지 회로부(32)가 배치된다. 감지 회로부(32)는 터치 IC(30) 및 제어부(34)와 각각 전기적으로 연결된다. 도 4에는 도시되지 않았으나 터치 IC(30)는 감지 회로부(32)를 거치지 않고 제어부(34)와 직접 연결되어 사용자의 터치에 의한 아날로그 신호를 변환하여 생성된 디지털 신호를 제어부(34)로 직접 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 감지 회로부(32)는 미리 정해진 크기의 전압을 공급하는 전원부(VR), 일단이 전원부(VR)와 연결되고 타단은 제2 트랜지스터(T2)와 연결되는 제1 트랜지스터(T1), 일단이 제1 트랜지스터(T1)와 연결되고 타단은 접지와 연결되는 제2 트랜지스터(T2)를 포함한다.
제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)는 서로 직렬로 연결된다. 제1 트랜지스터(T1)의 베이스 단자는 터치 IC(30)에 구비되는 제1 포트(P1)와 전기적으로 연결되고, 제2 트랜지스터(T2)의 베이스 단자는 터치 IC(30)에 구비되는 제2 포트(P2)와 전기적으로 연결된다.
터치 IC(30)의 제1 포트(P1)는 터치 IC(30)의 동작 상태를 나타내는 제1 상태 신호를 출력하며, 출력된 제1 상태 신호는 제1 트랜지스터(T1)의 베이스 단자로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 트랜지스터(T1)의 베이스 단자로 인가되는 제1 상태 신호의 전압 크기에 따라서 제1 트랜지스터(T1)의 턴 온/턴 오프 상태가 결정된다.
마찬가지로, 터치 IC(30)의 제2 포트(P2)는 터치 IC(30)의 동작 상태를 나타내는 제2 상태 신호를 출력하며, 출력된 제2 상태 신호는 제2 트랜지스터(T2)의 베이스 단자로 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 트랜지스터(T2)의 베이스 단자로 인가되는 제2 상태 신호의 전압 크기에 따라서 제2 트랜지스터(T2)의 턴 온/턴 오프 상태가 결정된다.
다시 도면을 참조하면, 감지 회로부(32)는 터치 IC(30)로부터 입력되는 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호에 따라서 생성되는 감지 신호를 출력하는 감지 신호 출력 노드(NOUT)를 포함한다. 감지 신호 출력 노드(NOUT)는 제어부(34)와 연결되어 감지 신호를 제어부(34)로 전달한다.
전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 조리 기기의 터치 IC(30)는 터치 IC(30)의 동작 상태를 반영하여 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호를 출력한다. 보다 구체적으로, 터치 IC(30)는 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인 경우와 비정상인 경우 각각 제1 트랜지스터(T1)의 베이스 단자 또는 제2 트랜지스터(T2)의 베이스 단자로 유입되는 전류의 크기 및 방향이 달라지도록 제1 상태 신호의 전압 크기 또는 제2 상태 신호의 전압 크기를 다르게 생성한다.
본 발명에서 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 경우는 터치 IC(30) 내부 회로의 단락이나 단선으로 인하여 터치 IC(30)가 터치 패널(112)로부터 전달되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 정확하게 변환하지 못하여 비정상적인 신호를 제어부(34)에 전달하는 상태를 의미한다. 또한 본 발명에서 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 경우는 터치 패널(112)과 터치 IC(30) 간의 단선 상태, 터치 IC(30)와 감지 회로부(32) 간의 단선 상태, 터치 IC(30)와 제어부(34) 간의 단선 상태를 포함한다. 이와 같이 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 경우 사용자가 원하는 명령에 대응되는 버튼을 터치하더라도 제어부(34)가 사용자의 명령에 따라서 조리부(36)를 제어할 수 없게 된다.
본 발명의 일 실시예에서, 터치 IC(30)는 터치 IC(30)의 동작 상태에 따라서 제1 포트(P1) 및 제2 포트(P2)가 각각 서로 다른 전압을 갖도록 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호를 출력할 수 있다. [표 1]에는 터치 IC(30)의 동작 상태에 따른 제1 포트(P1) 및 제2 포트(P2)의 전압 크기, 그리고 감지 신호 출력 노드(NOUT)를 통해서 출력되는 감지 신호의 전압 크기가 나타나 있다. 여기서 전원부(VR)는 5V의 전압을 공급하는 것으로 가정하나, 실시예에 따라서 전원부(VR)가 공급하는 전압 및 [표 1]에 도시된 전압의 크기는 달라질 수 있다.
터치 IC 상태 P1 전압 T1 상태 P2 전압 T2 상태 감지신호전압
정상 0 턴 온 5 턴 온 0
비정상 0 턴 온 0 턴 오프 5
비정상 5 턴 오프 0 턴 오프 5
비정상 5 턴 오프 5 턴 온 5
[표 1]에 나타난 바와 같이 터치 IC(30)는 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상일 경우, 제1 포트(P1)의 전압을 제1 트랜지스터(T1)가 턴 온될 수 있게 하기 위한 전압(예컨대, 0V)이 되도록, 그리고 제2 포트(P2)의 전압을 제2 트랜지스터(T2)가 턴 온될 수 있게 하기 위한 전압(예컨대, 5V)이 되도록 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호를 각각 인가한다. 이와 같이 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상일 경우, 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)는 모두 턴 온된다.
이에 따라서 감지 회로부(32) 내부에서 전류는 전원부(VR), 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2)를 거쳐 접지 방향으로 흐르게 되고, 감지 신호 출력 노드(NOUT)를 통해서 출력되는 감지 신호는 0V의 전압을 나타내게 된다. 제어부(34)는 감지 회로부(32)를 통해서 0V의 감지 신호가 인가될 경우 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인 것으로 판단한다.
한편, 앞서 언급된 바와 같이 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상일 경우, 터치 IC(30)는 [표 1]에 나타난 바와 같이 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 중 적어도 하나가 턴 오프되도록 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호를 각각 인가한다. 이와 같이 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 중 적어도 하나가 턴 오프되면 전류는 전원부(VR)에서 감지 신호 출력 노드(NOUT)를 거쳐 제어부(34) 방향으로 흐르게 된다. 이에 따라서 제어부(34)로 인가되는 감지 신호는 5V를 나타내게 되고, 제어부(34)는 감지 신호에 기초하여 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상임을 확인한다.
참고로 도 4에는 pnp형 트랜지스터 및 npn형 트랜지스터가 각각 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)로 사용되고 있으나, 실시예에 따라서는 npn형 트랜지스터 및 pnp형 트랜지스터가 각각 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)로 사용될 수도 있다. 또한 pnp형 트랜지스터 및 npn형 트랜지스터 대신에 nmos 트랜지스터 및 pmos 트랜지스터가 사용될 수도 있다.
감지 신호를 수신한 결과 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인 것으로 확인되면, 제어부(34)는 사용자가 명령한 조리 동작이 완료될 때까지 계속해서 조리부(36)를 구동시킨다. 그러나 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 것으로 판단되면, 제어부(34)는 조리부(36)의 구동을 중단시킨다. 만약 조리부(36)가 구동 중인 상태에서 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상일 경우, 사용자가 취소 버튼(404)을 누르더라도 조리부(36)가 계속해서 구동되는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우 화상이나 화재와 같은 매우 위험한 상황으로 이어질 수 있으므로, 제어부(34)는 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 것으로 판단되는 즉시 조리부(36)의 구동을 중단시킨다.
한편, 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상임에도 불구하고 터치 IC(30)의 일시적인 오류로 인하여 잘못된 제1 상태 신호 또는 제2 상태 신호가 감지 회로부(32)에 인가될 수 있다. 따라서 제어부(34)는 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상이 아님을 나타내는 감지 신호가 수신된 후 미리 정해진 대기 시간이 경과할 때까지 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상임을 나타내는 감지 신호가 수신되지 않으면, 조리부(30)의 구동을 중단시킬 수 있다. 이와 같이 첫 번째 감지 신호를 수신한 후 일정 시간동안 대기한 후 조리부(30)의 구동을 중단시킴으로써 터치 IC(30)의 일시적인 오류로 인한 조리 기기의 오작동을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조리 기기에 구비되는 제어 회로의 상세 회로도이다.
도 5를 참조하면, 터치 패널(112)은 조리부(36)의 제어를 위한 다수의 버튼(402, 404, 406, 408)을 포함한다. 도 5에는 설명의 편의를 위해서 4개의 버튼(402, 404, 406, 408)만이 도시되어 있으나 실시예에 따라서 터치 패널(112)에 구비되는 버튼의 수는 달라질 수 있다.
예컨대 터치 패널(112) 상에는 조리 시작을 위해서 조리부(36)를 구동시키기 위한 시작 버튼(402), 조리부(36)가 구동되어 조리가 진행 중인 상태에서 조리부(36)의 구동을 중단시키기 위한 취소 버튼(404), 조리부(36) 내의 이물질을 제거하기 위한 자동 청소를 수행하기 위한 청소(406) 버튼, 미리 설정된 시간 및 온도에 따라서 조리부(36)를 구동시키기 위한 데움(408) 버튼이 각각 인쇄되어 있거나 그래픽으로 구현되어 표시될 수 있다.
터치 패널(112)은 터치 IC(30)와 전기적으로 연결된다. 터치 패널(112)과 터치 IC(30)를 연결하는 배선에는 각각의 버튼(402, 404, 406, 408)과 대응되는 저항 소자(R1, R2, R3, R4)가 배치될 수 있다.
사용자가 터치 패널(112)에 구비되는 버튼(402, 404, 406, 408)을 터치하면, 사용자의 터치 동작에 의한 전하량의 변화 또는 압력의 변화가 아날로그 신호 형태로 터치 IC(30)에 전달된다. 전술한 바와 같이 터치 IC(30)는 사용자의 터치 동작에 따라 발생되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(34)에 전달한다.
도 5의 실시예에서, 터치 IC(30)의 제1 포트(P1)는 터치 IC(30)의 동작 상태를 나타내는 상태 신호를 출력한다. 터치 IC(30)는 터치 IC(30)의 동작 상태에 따라서 서로 다른 종류의 상태 신호를 출력한다. 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상일 경우, 터치 IC(30)는 제1 포트(P1)를 통해 정상 상태 신호를 출력한다. 그러나 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상일 경우, 터치 IC(30)는 제1 포트(P1)를 통해 비정상 상태 신호를 출력한다.
제어부(34)는 터치 IC(30)의 제1 포트(P1)로부터 출력되는 상태 신호를 수신하고, 수신된 상태 신호의 종류에 따라서 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인지 여부를 판단한다. 제어부(34)는 수신된 상태 신호가 정상 상태 신호일 경우 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인 것으로 판단하고, 수신된 상태 신호가 비정상 상태 신호일 경우 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 것으로 판단한다.
판단 결과 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인 것으로 확인되면, 제어부(34)는 사용자가 명령한 조리 동작이 완료될 때까지 계속해서 조리부(36)를 구동시킨다. 그러나 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 것으로 판단되면, 제어부(34)는 조리부(36)의 구동을 중단시킨다.
또한 본 발명의 일 실시예에서, 제어부(34)는 제1 포트(P1)로부터 출력되는 상태 신호가 미리 정해진 대기 시간동안 동일하게 유지되는지 여부에 따라서 터치 IC(30)의 동작 상태를 결정할 수도 있다. 예를 들어 제어부(34)는 미리 정해진 대기 시간인 1분 동안 제1 포트(P1)로부터 비정상 상태 신호의 출력이 계속 유지될 경우 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 것으로 판단할 수 있다.
또 다른 예로, 제어부(34)는 미리 정해진 대기 시간인 1분으로 설정된 상태에서 제1 포트(P1)로부터 비정상 상태 신호의 출력이 50초동안 유지되다가 51초부터 제1 포트(P1)로부터 정상 상태 신호가 출력되면 터치 IC(30)의 동작 상태를 정상인 것으로 판단할 수 있다.
도 6은 도 5의 실시예에서 터치 IC로부터 출력되는 상태 신호의 파형을 나타낸다.
도 5의 실시예에서, 터치 IC(30)는 터치 IC(30)의 동작 상태에 따라서 정상 상태 신호 또는 비정상 상태 신호를 출력한다. 본 발명에서 정상 상태 신호 및 비정상 상태 신호는 서로 다른 파형을 갖도록 설정될 수 있다.
예를 들어 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인 경우 터치 IC(30)는 도 6의 (a)와 같이 펄스 형태의 파형을 정상 상태 신호로서 출력할 수 있다. 반대로 터치 IC(30)의 동작 상태가 비정상인 경우 터치 IC(30)는 도 6의 (b)와 같은 하이(High) 신호 또는 도 6의 (c)와 같은 로우(Low) 신호를 비정상 상태 신호로서 출력할 수 있다.
실시예에 따라서는 도 6의 (a)와 같은 펄스 형태의 파형이 비정상 상태 신호로 설정되고, 도 6의 (b)와 같은 하이 신호 또는 (c)와 같은 로우 신호가 정상 상태 신호로 설정될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기의 제어 방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 먼저 사용자의 전원 조작에 따라서 조리 기기에 전원이 인가된다(502). 다음으로, 사용자의 터치 조작에 의해서 터치 패널(112)에 형성된 버튼이 터치되어 사용자가 원하는 명령이 입력된다(504).
터치 패널(112)을 통해서 입력된 사용자의 명령이 터치 IC(30)에 의해서 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환되어 제어부(34)로 입력되면, 제어부(34)는 입력된 사용자의 명령에 대응되도록 조리부(36)를 구동시킨다(508).
조리부(36)가 구동되어 조리가 진행되고 있는 도중에, 제어부(34)는 감지 회로부(32)를 통해서 터치 IC(30)의 동작 상태를 나타내는 감지 신호를 수신한다(508). 제어부(34)는 수신된 감지 신호를 기초로 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인지 여부를 판단한다(510).
도면에는 도시되지 않았으나, 단계(510)에서 제어부(34)는 도 5의 실시예와 같이 터치 IC(30)로부터 출력되는 상태 신호에 기초하여 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인지 여부를 판단할 수도 있다.
판단(510) 결과 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상인 것으로 확인되면, 제어부(34)는 사용자가 명령한 조리 동작이 완료될 때까지 계속해서 조리부(36)를 구동시킨다(506). 그러나 감지 신호에 기초한 판단(510) 결과 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상이 아닌 것으로 확인되면, 제어부(34)는 조리부(34)의 구동을 중단시켜 화상이나 화재와 같은 2차 사고를 방지한다.
도 7에는 도시되지 않았으나 본 발명의 다른 실시예에서, 조리부(34)의 구동을 중단시키는 단계는 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상이 아님을 나타내는 감지 신호가 수신된 후 미리 정해진 대기 시간이 경과할 때까지 터치 IC(30)의 동작 상태가 정상임을 나타내는 감지 신호가 수신되지 않으면, 조리부(34)의 구동을 중단시키는 단계를 포함할 수 있다.
지금까지 설명한 본 발명에 따르면 조리 기기 내에 구비되는 터치 IC의 비정상적인 동작을 빠르고 정확하게 검출함으로써, 터치 IC의 비정상적인 동작으로 인한 조리 기기의 제어 불능 상태 발생 및 그로 인한 화상이나 화재와 같은 2차적인 피해를 방지할 수 있는 장점이 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (10)

  1. 열원을 이용하여 조리가 수행되는 조리부;
    상기 조리부의 구동을 제어하기 위한 명령을 입력하기 위한 터치 패널;
    상기 터치 패널에 의해 생성되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 터치 IC;
    상기 디지털 신호에 기초하여 상기 조리부를 구동하는 제어부;
    상기 터치 IC와 상기 제어부 사이에 연결되고, 상기 터치 IC로부터 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호를 수신하며, 상기 터치 IC의 동작 상태를 나타내는 감지 신호를 상기 제어부로 출력하는 감지 회로부를 포함하고,
    상기 감지 회로부는
    서로 직렬로 연결되며 상기 터치 IC로부터 출력되는 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호에 의해서 턴 온 또는 턴 오프되는 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터의 턴온 상태에 따라서 달라지는 상기 감지 신호를 출력하는 감지 신호 출력 노드를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 감지 신호 수신 결과 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되면 상기 조리부의 구동을 중단시키는
    조리 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 IC는
    상기 터치 IC의 동작 상태를 반영하는 제1 상태 신호를 출력하는 제1 포트; 및
    상기 터치 IC의 동작 상태를 반영하는 제2 상태 신호를 출력하는 제2 포트를 포함하는
    조리 기기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 IC의 동작 상태가 정상인 경우 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 모두 턴 온되고,
    상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아닌 경우 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터 중 적어도 하나는 턴 오프되는
    조리 기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아님을 나타내는 감지 신호가 수신된 후 미리 정해진 대기 시간이 경과할 때까지 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상임을 나타내는 감지 신호가 수신되지 않으면, 상기 조리부의 구동을 중단시키는
    조리 기기.
  6. 터치 패널을 통해 사용자로부터 조리 기기의 구동을 위한 명령을 입력받는 단계;
    상기 명령에 기초하여 조리부를 구동하는 단계;
    상기 조리부가 구동되는 동안 감지 회로로부터 터치 IC의 동작 상태를 나타내는 감지 신호를 수신하는 단계;
    상기 감지 신호에 기초하여 상기 터치 IC의 동작 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 감지 신호 수신 결과 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아닌 것으로 판단되면 상기 조리부의 구동을 중단시키는 단계를 포함하고,
    감지 회로부는
    서로 직렬로 연결되며 상기 터치 IC로부터 출력되는 제1 상태 신호 및 제2 상태 신호에 의해서 턴 온 또는 턴 오프되는 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터의 턴온 상태에 따라서 달라지는 상기 감지 신호를 출력하는 감지 신호 출력 노드를 포함하는
    조리 기기의 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 터치 IC는
    상기 터치 IC의 동작 상태를 반영하는 제1 상태 신호를 제1 포트를 통해서 출력하고,
    상기 터치 IC의 동작 상태를 반영하는 제2 상태 신호를 제2 포트를 통해서 출력하는
    조리 기기의 제어 방법.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서,
    상기 터치 IC의 동작 상태가 정상인 경우 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 모두 턴 온되고,
    상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아닌 경우 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터 중 적어도 하나는 턴 오프되는
    조리 기기의 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 조리부의 구동을 중단시키는 단계는
    상기 터치 IC의 동작 상태가 정상이 아님을 나타내는 감지 신호가 수신된 후 미리 정해진 대기 시간이 경과할 때까지 상기 터치 IC의 동작 상태가 정상임을 나타내는 감지 신호가 수신되지 않으면, 상기 조리부의 구동을 중단시키는 단계를 포함하는
    조리 기기의 제어 방법.
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