KR102661286B1 - Vessel detecting method using resonance current - Google Patents

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곽영환
손승호
양재경
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Abstract

본 발명은 공진 전류를 이용한 용기 감지 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명의 용기 감지 방법은 스위치 구동부에서 인버터부를 제어하여, 워킹 코일을 구동시키는 유도 가열 회로에 에너지를 충전하는 단계, 센서에서 유도 가열 회로에 인가된 전류를 측정하는 단계, 공진 전류 변환부에서 센서에서 측정된 전류의 전류값을 제1 전압값으로 변환하는 단계, 셧다운 비교부에서 제1 전압값과 미리 정해진 공진 기준값을 비교하는 단계, 제1 전압값이 공진 기준값보다 큰 경우, 셧다운 회로부에서 스위치 구동부를 제어하여 유도 가열 회로에 인가된 전류를 자유 공진시키는 단계, 센서에서 자유 공진하는 전류를 측정하는 단계, 공진 전류 변환부에서 센서에서 측정된 자유 공진하는 전류의 전류값을 제2 전압값으로 변환하는 단계, 카운트 비교부에서 제2 전압값과 미리 정해진 카운트 기준값을 비교하여, 출력 펄스를 생성하는 단계 및 제어부에서, 출력 펄스의 카운트(Count)를 미리 정해진 기준 카운트를 비교하거나 온-듀티 시간(On-duty time)을 미리 정해진 기준 시간과 비교하여, 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a container detection method using resonance current. In addition, the container detection method of the present invention includes the steps of controlling the inverter unit from the switch driver to charge energy to the induction heating circuit that drives the working coil, measuring the current applied to the induction heating circuit from the sensor, and resonant current converter. Converting the current value of the current measured by the sensor into a first voltage value, comparing the first voltage value with a predetermined resonance reference value in the shutdown comparison section, and if the first voltage value is greater than the resonance reference value, in the shutdown circuit section Controlling the switch driver to free-resonate the current applied to the induction heating circuit, measuring the free-resonant current from the sensor, and converting the current value of the free-resonant current measured from the sensor to a second voltage value in the resonance current converter. A step of converting the second voltage value and a predetermined count reference value in a count comparison unit to generate an output pulse, and a control unit comparing the count (Count) of the output pulse with a predetermined reference count or on-duty It includes a step of determining whether an object to be heated exists on the working coil by comparing the on-duty time with a predetermined reference time.

Description

공진 전류를 이용한 용기 감지 방법{Vessel detecting method using resonance current}Vessel detecting method using resonance current}

본 발명은 공진 전류를 이용한 용기 감지 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a container detection method using resonance current.

일반적으로 유도 가열 장치는 워킹 코일(Working Coil) 또는 가열코일에 고주파의 전류를 흐르게 한다. 고주파 전류는 강력한 자력선을 발생시킨다. 이때, 자력선이 가열코일 상의 조리용기를 통과하는 경우, 조리용기에는 와류 전류(Eddy Current)가 발생한다.In general, induction heating devices allow high-frequency current to flow through a working coil or heating coil. High-frequency current generates strong magnetic force lines. At this time, when the magnetic force line passes through the cooking vessel on the heating coil, an eddy current is generated in the cooking vessel.

즉, 가열코일에 전류가 인가됨에 따라 자성체인 조리용기에는 유도 가열 현상이 발생한다. 유도 가열에 의해 발생된 열은 조기용기의 온도를 상승시킨다.In other words, as current is applied to the heating coil, an induction heating phenomenon occurs in the magnetic cooking vessel. The heat generated by induction heating increases the temperature of the steam vessel.

최근 유도 가열 장치는 가열코일 상에 조리용기가 존재하는지 여부를 감지하는 용기 감지 기능을 구비한다.Recent induction heating devices are equipped with a container detection function that detects whether a cooking container is present on the heating coil.

이하에서는 국내 공개 특허(KR 2015-0074065)를 참고하여 종래의 유도 가열 장치에 대해 살펴보도록 한다.Below, we will look at a conventional induction heating device with reference to a domestically published patent (KR 2015-0074065).

도 1은 종래의 용기 감지 기능을 갖는 유도 가열 장치를 나타낸다. Figure 1 shows an induction heating device with conventional vessel sensing.

도 1을 참조하면, 종래의 유도 가열 장치는 전원부(61), 스위칭부(62), 워킹코일(63), 영점검출부(64), 제어부(65), 및 전류변환부(66)를 포함한다. Referring to Figure 1, a conventional induction heating device includes a power supply unit 61, a switching unit 62, a working coil 63, a zero point detection unit 64, a control unit 65, and a current conversion unit 66. .

구체적으로, 전원부(61)는 스위칭부(62)에 직류전류를 제공하고, 스위칭부(62)는 스위칭 동작을 통해 공진전류를 워킹코일(63)에 제공한다. 영점검출부(64)는 상용전원의 영점을 검출하여 영점신호를 제어부(65)에 전달하고, 전류변환부(66)는 워킹코일(63)에 흐르는 공진전류를 측정하여 전압변동파형을 제어부(65)에 전달한다. 제어부(65)는 영점검출부(64)와 전류변환부(66)로부터 각각 제공받은 영점신호 및 전압변동파형을 토대로 스위칭부(62)의 동작을 제어한다. Specifically, the power supply unit 61 provides direct current to the switching unit 62, and the switching unit 62 provides resonance current to the working coil 63 through a switching operation. The zero point detection unit 64 detects the zero point of the commercial power and transmits the zero point signal to the control unit 65, and the current conversion unit 66 measures the resonance current flowing in the working coil 63 and converts the voltage fluctuation waveform to the control unit 65. ) is delivered to. The control unit 65 controls the operation of the switching unit 62 based on the zero point signal and voltage fluctuation waveform provided from the zero point detection unit 64 and the current conversion unit 66, respectively.

이때, 제어부(65)는 제공받은 영점신호 및 전압변동파형을 토대로 전압값을 계산한다. 이어서, 계산된 전압값이 소정의 변동범위를 벗어나는 경우, 제어부(65)는 워킹코일(63) 상에 용기(70)가 없는 것으로 판단한다.At this time, the control unit 65 calculates the voltage value based on the received zero point signal and voltage fluctuation waveform. Next, when the calculated voltage value is outside the predetermined fluctuation range, the control unit 65 determines that there is no container 70 on the working coil 63.

다만, 종래의 유도 가열 장치는 입력전압(즉, 상용전원)의 영점 시점(즉, 영전압 시점)에만 용기(70)가 워킹코일(63) 상에 존재하는지 여부를 판단하는바, 용기 감지 정확도가 다소 떨어진다는 문제점이 있었고, 소비전력이 높다는 문제점도 있었다.However, the conventional induction heating device determines whether the vessel 70 is present on the working coil 63 only at the zero point of the input voltage (i.e., commercial power) (i.e., at the zero voltage point), and the vessel detection accuracy There was a problem that the power consumption was somewhat low, and there was also a problem of high power consumption.

또한 전원부(61)에서 출력되는 입력전압이 변화되는 경우, 종래의 유도 가열 장치에서 정확한 용기 감지가 이루어지지 않는다는 문제점이 있었다. 예를 들어, 인접한 워킹코일이 동작하는 경우, 감지 대상 워킹코일에 인가되는 입력전압은 낮아질 수 있다. 이 경우, 조리 용기에 대한 용기 감지 정확도가 낮아지는 문제점이 있었다.Additionally, when the input voltage output from the power supply unit 61 changes, there is a problem in that accurate container detection is not achieved in the conventional induction heating device. For example, when an adjacent working coil operates, the input voltage applied to the sensing target working coil may be lowered. In this case, there was a problem that the container detection accuracy for the cooking container was lowered.

본 발명의 목적은 종래의 용기 감지 방법에 비해 낮은 소비전력으로 동작하고, 빠른 응답 특성을 갖는 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 제공하는 것이다.The purpose of the present invention is to provide a container detection method for an induction heating device that operates with lower power consumption and has fast response characteristics compared to conventional container detection methods.

또한 본 발명의 목적은 인접 워킹 코일의 동작 여부 또는 입력 전원의 변화에 관계없이 안정적으로 용기 감지 동작을 수행할 수 있는 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a vessel detection method for an induction heating device that can stably perform a vessel detection operation regardless of whether an adjacent working coil is operating or a change in input power.

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. The objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects and advantages of the present invention that are not mentioned can be understood by the following description and will be more clearly understood by the examples of the present invention. Additionally, it will be readily apparent that the objects and advantages of the present invention can be realized by the means and combinations thereof indicated in the patent claims.

본 발명에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법은 제로 크로싱 시점을 기준으로 특정 구간에서만 단일 펄스를 이용하여 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는바, 소비전력 저감 및 응답 특성 개선이 가능하다. The container detection method of an induction heating device according to the present invention includes the step of determining whether an object to be heated exists using a single pulse only in a specific section based on the zero crossing point, enabling reduction of power consumption and improvement of response characteristics. do.

또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법은 입력 전압의 변동량에 따라 단일 펄스의 길이를 조절하는 단계를 포함하는바, 안정적인 용기 감지 동작 구현이 가능하다. In addition, the container detection method of the induction heating device according to the present invention includes the step of adjusting the length of a single pulse according to the amount of change in the input voltage, making it possible to implement a stable container detection operation.

본 발명에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 통해 소비전력 저감 및 응답 특성 개선이 가능한바, 전력량 낭비 방지 및 사용자 만족도 개선이 가능하다. Through the container detection method of the induction heating device according to the present invention, it is possible to reduce power consumption and improve response characteristics, thereby preventing waste of power and improving user satisfaction.

또한 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 통해 인접 워킹 코일의 동작 여부 또는 입력 전압의 변화에 관계없이 안정적인 용기 감지 동작 구현이 가능한바, 용기 감지 기능의 정확성과 동작 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 통해 용기 감지 기능 수행 시 과전류가 흐르는 것을 방지함으로써, 과전류에 의한 소음이 발생되지 않도록 할 수 있다.In addition, the vessel detection method of the induction heating device according to the present invention enables a stable vessel detection operation regardless of whether an adjacent working coil is operating or a change in input voltage, thereby improving the accuracy and operation reliability of the vessel detection function. In addition, the vessel detection method of the induction heating device according to the present invention prevents overcurrent from flowing when the vessel detection function is performed, thereby preventing noise caused by overcurrent.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, specific effects of the present invention are described below while explaining specific details for carrying out the invention.

도 1은 종래의 용기 감지 기능을 갖는 유도 가열 장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도 가열 장치를 나타내는 개략도이다.
도 3은 도 2의 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4 및 도 5는 도 2의 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 도 6의 피가열체 존재 여부 판단 시 이용되는 파형을 설명하는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용기 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 도 8의 제로 크로싱 시점을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10 내지 도 12는 도 8의 입력 전압 변동 여부에 따라 달라지는 용기 감지 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
1 is a block diagram showing a conventional induction heating device with a container detection function.
Figure 2 is a schematic diagram showing an induction heating device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph for explaining a container detection method of the induction heating device of FIG. 2.
Figures 4 and 5 are diagrams for explaining the container detection method of the induction heating device of Figure 2.
Figure 6 is a flowchart for explaining a container detection method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph explaining the waveform used when determining whether the object to be heated in FIG. 6 exists.
Figure 8 is a flowchart for explaining a container detection method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a graph for explaining the zero crossing point of FIG. 8.
FIGS. 10 to 12 are diagrams for explaining a container detection method that varies depending on whether the input voltage of FIG. 8 changes.

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.The above-described objects, features, and advantages will be described in detail later with reference to the attached drawings, so that those skilled in the art will be able to easily implement the technical idea of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of known technologies related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the drawings, identical reference numerals are used to indicate identical or similar components.

또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.Additionally, when a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, the components may be directly connected or connected to each other, but the other component is “interposed” between each component. It should be understood that “or, each component may be “connected,” “combined,” or “connected” through other components.

이하에서는 도 2 내지 도 12를 참조하여, 유도 가열 장치에서 수행되는 용기 감지 방법에 대해 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 12, the container detection method performed in the induction heating device will be described in detail.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도 가열 장치를 나타내는 블럭도이다. Figure 2 is a block diagram showing an induction heating device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유도 가열 장치(100)는 워킹 코일(WC)을 구동시키는 유도 가열 회로(110), 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류를 측정하는 센서(120) 및 센서(120)에서 측정된 전류를 토대로 유도 가열 회로(110)를 제어하는 컨트롤러(180)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the induction heating device 100 according to an embodiment of the present invention includes an induction heating circuit 110 that drives a working coil (WC), and a sensor 120 that measures the current flowing in the working coil (WC). and a controller 180 that controls the induction heating circuit 110 based on the current measured by the sensor 120.

먼저, 유도 가열 회로(110)는 전원부(111), 정류부(112), 직류 링크 커패시터(113) 및 유도 가열부(115)를 포함할 수 있다. First, the induction heating circuit 110 may include a power source 111, a rectifier 112, a direct current link capacitor 113, and an induction heating unit 115.

전원부(111)는 교류 전력을 출력할 수 있다. The power supply unit 111 can output alternating current power.

구체적으로, 전원부(111)는 교류 전력을 출력하여 정류부(112)에 제공할 수 있고, 예를 들어, 상용 전원일 수 있다.Specifically, the power unit 111 may output alternating current power and provide it to the rectifier 112, and may be, for example, a commercial power source.

정류부(112)는 전원부(111)로부터 공급받은 교류 전력을 직류 전력으로 변환하여 인버터부(117)에 공급할 수 있다.The rectifier 112 may convert alternating current power supplied from the power supply unit 111 into direct current power and supply it to the inverter unit 117.

구체적으로, 정류부(112)는 전원부(111)로부터 공급받은 교류 전력을 정류하여 직류 전력으로 변환할 수 있다. 또한 정류부(112)는 변환된 직류 전력을 직류 링크 커패시터(113)에 제공할 수 있다. Specifically, the rectifier 112 may rectify the alternating current power supplied from the power supply unit 111 and convert it into direct current power. Additionally, the rectifier 112 may provide converted direct current power to the direct current link capacitor 113.

참고로, 정류부(112)는 하나 이상의 다이오드로 구성된 브릿지 회로를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.For reference, the rectifier 112 may include a bridge circuit composed of one or more diodes, but is not limited thereto.

직류 링크 커패시터(113)는 정류부(112)로부터 직류 전력을 제공받고, 제공받은 직류 전력의 리플(Ripple)을 저감할 수 있다. 또한 직류 링크 커패시터(113)는 예를 들어, 평활 커패시터를 포함할 수 있다.The DC link capacitor 113 can receive DC power from the rectifier 112 and reduce ripple of the supplied DC power. Additionally, the direct current link capacitor 113 may include, for example, a smoothing capacitor.

또한 직류 링크 커패시터(113)의 경우, 정류부(112)로부터 직류 전력을 제공받는바, 직류 링크 커패시터(113)의 양단에는 직류 전압(Vdc; 이하에서는, 입력전압이라고 칭한다)이 인가될 수 있다. Additionally, in the case of the DC link capacitor 113, DC power is provided from the rectifier 112, and a DC voltage (Vdc; hereinafter referred to as input voltage) may be applied to both ends of the DC link capacitor 113.

이와 같이, 정류부(112)에 의해 정류되고 직류 링크 커패시터(113)에 의해 리플이 감소된 직류 전력(또는 직류 전압)은 인버터부(117)에 공급될 수 있다.In this way, DC power (or DC voltage) that has been rectified by the rectifier unit 112 and whose ripple has been reduced by the DC link capacitor 113 may be supplied to the inverter unit 117.

유도 가열부(115)는 워킹 코일(WC)을 구동시킬 수 있다.The induction heating unit 115 may drive the working coil (WC).

구체적으로, 유도 가열부(115)는 인버터부(117)와 공진 커패시터부(즉, C1, C2)를 포함할 수 있다. Specifically, the induction heating unit 115 may include an inverter unit 117 and a resonance capacitor unit (ie, C1, C2).

먼저, 인버터부(117)는 2개의 스위칭 소자(S1, S2)를 포함하고, 제1 및 제2 스위칭 소자(S1, S2)는 스위치 구동부(150)로부터 제공받은 스위칭 신호에 의해 교대로 턴온 또는 턴오프되어 직류 전력을 고주파의 교류 전류(즉, 공진 전류)로 변환할 수 있다. 이에 따라, 변환된 고주파의 교류 전류는 워킹 코일(WC)에 제공될 수 있다. First, the inverter unit 117 includes two switching elements (S1, S2), and the first and second switching elements (S1, S2) are alternately turned on or turned on by a switching signal provided from the switch driver 150. It can be turned off to convert direct current power into high-frequency alternating current (i.e., resonance current). Accordingly, the converted high-frequency alternating current may be provided to the working coil (WC).

참고로, 제1 및 제2 스위칭 소자(S1, S2)는 예를 들어, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. For reference, the first and second switching elements S1 and S2 may include, for example, an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), but are not limited thereto.

공진 커패시터부는 제1 및 제2 스위칭 소자(S1, S2)에 각각 병렬 연결된 제1 및 제2 공진 커패시터(C1, C2)를 포함할 수 있다.The resonance capacitor unit may include first and second resonance capacitors C1 and C2 connected in parallel to the first and second switching elements S1 and S2, respectively.

구체적으로, 공진 커패시터부(C1, C2)의 경우, 인버터부(117)의 스위칭 동작에 의해 전압이 인가되면, 공진을 시작하게 된다. 또한 공진 커패시터부(C1, C2)가 공진하게 되면, 공진 커패시터부(C1, C2)와 연결된 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류가 상승하게 된다.Specifically, in the case of the resonance capacitor units C1 and C2, when voltage is applied through the switching operation of the inverter unit 117, resonance begins. Additionally, when the resonance capacitor units (C1, C2) resonate, the current flowing in the working coil (WC) connected to the resonance capacitor units (C1, C2) increases.

이와 같은 과정을 거쳐, 공진 커패시터부(C1, C2)에 연결된 워킹 코일(WC) 상부에 배치된 피가열체(예를 들어, 조리용기)로 와전류가 유도되는 것이다.Through this process, an eddy current is induced into the object to be heated (for example, a cooking vessel) disposed on the working coil WC connected to the resonance capacitor units C1 and C2.

참고로, 워킹 코일(WC)은 예를 들어, 단일 코일로 구성된 싱글 코일 구조, 내부 코일과 외부 코일로 분리된 듀얼 코일 구조, 복수개의 코일로 구성된 멀티 코일 구조 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. For reference, the working coil (WC) may include at least one of, for example, a single coil structure consisting of a single coil, a dual coil structure divided into an internal coil and an external coil, and a multi-coil structure consisting of a plurality of coils.

한편, 센서(120)는 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류의 전류값(Ir)을 측정할 수 있다. Meanwhile, the sensor 120 can measure the current value (Ir) of the current flowing in the working coil (WC).

구체적으로, 센서(120)는 워킹 코일(WC)과 직렬 연결될 수 있고, 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류의 전류값(Ir)을 측정할 수 있다.Specifically, the sensor 120 may be connected in series with the working coil (WC) and measure the current value (Ir) of the current flowing through the working coil (WC).

참고로, 센서(120)는 예를 들어, 전류의 전류값을 직접 측정하는 전류 측정 센서를 포함할 수도 있고, 변류기(Current Transformer)를 포함할 수도 있다.For reference, the sensor 120 may include, for example, a current measurement sensor that directly measures the current value of the current, or it may include a current transformer.

센서(120)가 전류 측정 센서를 포함하는 경우, 센서(120)는 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류의 전류값(Ir)을 직접 측정하여 측정된 전류값(Ir)을 후술할 공진 전류 변환부(131)로 제공할 수 있다. 물론, 센서(120)가 변류기를 포함하는 경우, 센서(120)는 변류기를 통해 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류의 크기를 변환하여 크기가 변환된 전류를 공진 전류 변환부(131)로 제공할 수도 있다. When the sensor 120 includes a current measurement sensor, the sensor 120 directly measures the current value (Ir) of the current flowing in the working coil (WC) and converts the measured current value (Ir) to a resonance current converter to be described later. It can be provided as (131). Of course, when the sensor 120 includes a current transformer, the sensor 120 converts the size of the current flowing through the working coil (WC) through the current transformer and provides the size-converted current to the resonance current converter 131. It may be possible.

다만, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 실시예에서는, 센서(120)가 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류의 전류값(Ir)을 직접 측정하는 전류 측정 센서를 포함하는 것을 예로 들어 설명하기로 한다. However, for convenience of explanation, in the embodiment of the present invention, it will be described as an example that the sensor 120 includes a current measurement sensor that directly measures the current value (Ir) of the current flowing in the working coil (WC). do.

컨트롤러(180)는 용기 감지부(130), 제어부(140), 스위치 구동부(150)를 포함할 수 있다. The controller 180 may include a container detection unit 130, a control unit 140, and a switch driver 150.

먼저, 용기 감지부(130)는 센서(120)에서 측정된 전류의 전류값을 토대로 스위치 구동부(150)에 제공하는 제2 펄스 신호(PWM2; 특히, 도 3의 PWM2-HIN)의 상태를 결정할 수 있다.First, the container detection unit 130 determines the state of the second pulse signal (PWM2; in particular, PWM2-HIN in FIG. 3) provided to the switch driver 150 based on the current value of the current measured by the sensor 120. You can.

또한 용기 감지부(130)는 공진 전류 변환부(131), 래치 회로부(133), 셧다운 비교부(135), 카운트 비교부(137) 및 셧다운 회로부(139)를 포함할 수 있다.Additionally, the container detection unit 130 may include a resonance current conversion unit 131, a latch circuit unit 133, a shutdown comparison unit 135, a count comparison unit 137, and a shutdown circuit unit 139.

구체적으로, 공진 전류 변환부(131)는 센서(120)에서 측정된 전류의 전류값(Ir)을 전압값(Vr)으로 변환할 수 있다. 또한 공진 전류 변환부(131)는 변환된 전압값(Vr)을 셧다운 비교부(135), 카운트 비교부(137) 및 제어부(140)에 각각 전달할 수 있다.Specifically, the resonance current converter 131 may convert the current value (Ir) of the current measured by the sensor 120 into a voltage value (Vr). Additionally, the resonance current converter 131 may transmit the converted voltage value (Vr) to the shutdown comparator 135, the count comparator 137, and the control unit 140, respectively.

즉, 공진 전류 변환부(131)는 센서(120)로부터 제공받은 전류의 전류값(Ir)을 전압값(Vr)으로 변환하고, 변환된 전압값(Vr)을 셧다운 비교부(135), 카운트 비교부(137) 및 제어부(140)에 각각 전달할 수 있다.That is, the resonance current converter 131 converts the current value (Ir) of the current provided from the sensor 120 into a voltage value (Vr), and the converted voltage value (Vr) is used in the shutdown comparator 135 and the count. It can be transmitted to the comparison unit 137 and the control unit 140, respectively.

여기에서, 공진 전류 변환부(131)가 셧다운 비교부(135)로 제공하는 전압값과 카운트 비교부(137)로 제공하는 전압값은 서로 다른바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.Here, the voltage value provided by the resonance current converter 131 to the shutdown comparator 135 and the voltage value provided to the count comparator 137 are different from each other, and details about this will be described later.

참고로, 본 발명의 실시예에서 공진 전류 변환부(131)는 필수적인 구성요소가 아닌바, 생략될 수 있고, 이 경우, 센서(120)에서 측정된 전류의 전류값(Ir)은 셧다운 비교부(135), 카운트 비교부(137) 및 제어부(140)에 전달될 수 있다. For reference, in the embodiment of the present invention, the resonance current converter 131 is not an essential component and can be omitted. In this case, the current value (Ir) of the current measured by the sensor 120 is the shutdown comparison unit. (135), it may be transmitted to the count comparison unit 137 and the control unit 140.

다만, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 실시예에서는, 유도 가열 장치(100)에 공진 전류 변환부(131)가 포함되는 것을 예로 들어 설명하도록 한다.However, for convenience of explanation, the embodiment of the present invention will be described by taking as an example that the resonance current converter 131 is included in the induction heating device 100.

셧다운 비교부(135)는 공진 전류 변환부(131)로부터 제공받은 전압값(Vr)이 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)보다 큰지 여부를 비교한다. The shutdown comparator 135 compares whether the voltage value (Vr) provided from the resonance current converter 131 is greater than a predetermined resonance reference value (Vr_ref).

구체적으로, 셧다운 비교부(135)는 공진 전류 변환부(131)로부터 제공받은 전압값(Vr)과 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)을 비교할 수 있다Specifically, the shutdown comparator 135 may compare the voltage value (Vr) provided from the resonance current converter 131 with a predetermined resonance reference value (Vr_ref).

즉, 셧다운 비교부(135)는 공진 전류 변환부(131)로부터 제공받은 전압값(Vr)이 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)보다 큰 경우, 출력 신호(OS)를 활성화시킨다. 반면에, 셧다운 비교부(135)는 공진 전류 변환부(131)로부터 제공받은 전압값(Vr)이 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)보다 작은 경우, 출력 신호(OS)를 비활성화시킨다.That is, the shutdown comparator 135 activates the output signal OS when the voltage value Vr provided from the resonance current converter 131 is greater than the predetermined resonance reference value Vr_ref. On the other hand, the shutdown comparator 135 deactivates the output signal OS when the voltage value Vr provided from the resonance current converter 131 is less than the predetermined resonance reference value Vr_ref.

여기에서, 출력 신호(OS)를 활성화시킨다는 의미는 출력 신호(OS)를 하이 레벨(예를 들어, '1')로 출력한다는 의미를 포함할 수 있고, 출력 신호(OS)를 비활성화시킨다는 의미는 출력 신호(OS)를 로우 레벨(예를 들어, '0')로 출력한다는 의미를 포함할 수 있다. Here, activating the output signal OS may include outputting the output signal OS at a high level (e.g., '1'), and deactivating the output signal OS may mean outputting the output signal OS at a high level (e.g., '1'). This may include outputting the output signal OS at a low level (for example, '0').

이러한 셧다운 비교부(135)의 출력 신호(OS)는 셧다운 회로부(139)로 제공될 수 있다. The output signal OS of the shutdown comparison unit 135 may be provided to the shutdown circuit unit 139.

또한 출력 신호(OS)의 활성화 여부에 따라 셧다운 회로부(139)에서 출력되는 제2 펄스 신호(PWM2; 특히, 도 3의 PWM2-HIN)의 상태가 결정되는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다. In addition, the state of the second pulse signal (PWM2; in particular, PWM2-HIN in FIG. 3) output from the shutdown circuit unit 139 is determined depending on whether the output signal (OS) is activated, and details about this will be described later. .

래치 회로부(133)는 셧다운 비교부(135)에서 출력되는 출력 신호(OS)의 활성화 상태를 미리 정해진 시간 동안 유지시킬 수 있다. The latch circuit unit 133 may maintain the activated state of the output signal OS output from the shutdown comparator 135 for a predetermined time.

구체적으로, 셧다운 비교부(135)의 출력 신호(OS)가 활성화된 경우, 래치 회로부(133)는 셧다운 비교부(135)에서 출력된 출력 신호(OS)의 활성화 상태를 미리 정해진 시간 동안 유지시킬 수 있다. Specifically, when the output signal (OS) of the shutdown comparison unit 135 is activated, the latch circuit unit 133 maintains the activation state of the output signal (OS) output from the shutdown comparison unit 135 for a predetermined time. You can.

카운트 비교부(137)는 공진 전류 변환부(131)로부터 제공받은 전압값(Vr)이 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)보다 큰지 여부를 비교하고, 비교 결과를 토대로 출력 펄스(OP)를 출력할 수 있다. The count comparator 137 compares whether the voltage value (Vr) provided from the resonance current converter 131 is greater than a predetermined count reference value (Vcnt_ref), and outputs an output pulse (OP) based on the comparison result. there is.

구체적으로, 카운트 비교부(137)는 공진 전류 변환부(131)로부터 제공받은 전압값(Vr)이 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)보다 큰 경우, 온-상태(On-state)의 출력 펄스(OP)를 출력한다. Specifically, when the voltage value (Vr) provided from the resonance current converter 131 is greater than the predetermined count reference value (Vcnt_ref), the count comparison unit 137 generates an on-state output pulse (OP). ) is output.

반면에, 카운트 비교부(137)는 공진 전류 변환부(131)로부터 제공받은 전압값(Vr)이 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)보다 작은 경우, 오프-상태(Off-state)의 출력 펄스(OP)를 출력한다. On the other hand, when the voltage value (Vr) provided from the resonance current converter 131 is smaller than the predetermined count reference value (Vcnt_ref), the count comparator 137 generates an output pulse (OP) in the off-state. ) is output.

여기에서, 온-상태(On-state)의 출력 펄스(OP)는 '1'의 논리값을 가지고, 오프-상태(Off-state)의 출력 펄스(OP)는 '0'의 논리값을 가질 수 있다. Here, the output pulse (OP) in the on-state has a logic value of '1', and the output pulse (OP) in the off-state has a logic value of '0'. You can.

이에 따라, 카운트 비교부(137)에서 출력되는 출력 펄스(OP)는 온-상태(On-state)와 오프-상태(Off-state)가 반복되어 나타나는 구형파 형태가 될 수 있다. Accordingly, the output pulse OP output from the count comparison unit 137 may be in the form of a square wave in which the on-state and off-state appear repeatedly.

참고로, 카운트 비교부(137)에서 출력되는 출력 펄스(OP)는 제어부(140)로 제공될 수 있다. For reference, the output pulse OP output from the count comparison unit 137 may be provided to the control unit 140.

이에 따라, 제어부(140)는 카운트 비교부(137)로부터 제공받은 출력 펄스(OP)의 카운트(Count) 또는 온-듀티 시간(On-duty time)을 토대로 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.Accordingly, the control unit 140 determines the object to be heated on the working coil (WC) based on the count or on-duty time of the output pulse (OP) provided from the count comparison unit 137. You can determine whether it exists or not.

셧다운 회로부(139)는 용기 감지 작업을 위한 제2 펄스 신호(PWM2)를 스위치 구동부(150)에 제공할 수 있다. The shutdown circuit unit 139 may provide a second pulse signal (PWM2) for container detection to the switch driver 150.

구체적으로, 셧다운 회로부(139)는 스위치 구동부(150)로 제2 펄스 신호(PWM2)를 제공할 수 있고, 스위치 구동부(150)는 제2 펄스 신호(PWM2)를 토대로 인버터부(117)에 포함된 제1 및 제2 스위칭 소자(S1, S2)를 상보적으로 턴온 또는 턴오프시킬 수 있다.Specifically, the shutdown circuit unit 139 may provide a second pulse signal (PWM2) to the switch driver 150, and the switch driver 150 is included in the inverter unit 117 based on the second pulse signal (PWM2). The first and second switching elements S1 and S2 may be turned on or off in a complementary manner.

여기에서, 제2 펄스 신호(PWM2)는 제1 스위칭 소자(S1)의 턴온 또는 턴오프를 제어하는 신호(도 3의 PWM2-HIN)와 제2 스위칭 소자(S2)의 턴온 또는 턴오프를 제어하는 신호(도 3의 PWM2-LIN)로 구성될 수 있다.Here, the second pulse signal (PWM2) is a signal (PWM2-HIN in FIG. 3) that controls the turn-on or turn-off of the first switching element (S1) and the turn-on or turn-off of the second switching element (S2). It can be composed of a signal (PWM2-LIN in FIG. 3).

참고로, 셧다운 회로부(139)의 제2 펄스 신호(PWM2; 특히, 도 3의 PWM2-HIN)의 상태는 셧다운 비교부(135)로부터 제공받은 출력 신호(OS)의 활성화 여부에 따라 결정될 수 있다.For reference, the state of the second pulse signal (PWM2; in particular, PWM2-HIN in FIG. 3) of the shutdown circuit unit 139 may be determined depending on whether the output signal (OS) provided from the shutdown comparator 135 is activated. .

구체적으로, 출력 신호(OS)가 활성화된 경우, 셧다운 회로부(139)는 스위치 구동부(150)로 오프-상태의 제2 펄스 신호(즉, 로우 레벨('0'의 논리값)의 PWM2-HIN)를 제공할 수 있다. Specifically, when the output signal (OS) is activated, the shutdown circuit unit 139 transmits the second pulse signal (i.e., low level (logic value of '0') PWM2-HIN in the off-state to the switch driver 150). ) can be provided.

즉, 셧다운 회로부(139)가 스위치 구동부(150)로 오프-상태의 제2 펄스 신호(즉, 도 3의 PWM2-HIN)를 제공함으로써 제1 스위칭 소자(S1)를 턴오프시킬 수 있다. That is, the shutdown circuit unit 139 may turn off the first switching element S1 by providing the second pulse signal in the off-state (i.e., PWM2-HIN in FIG. 3) to the switch driver 150.

반면에, 출력 신호(OS)가 비활성화된 경우, 셧다운 회로부(139)는 스위치 구동부(150)에 온-상태의 제2 펄스 신호(즉, 하이 레벨('1'의 논리값)의 PWM2-HIN)를 제공할 수 있다. On the other hand, when the output signal (OS) is deactivated, the shutdown circuit unit 139 provides the switch driver 150 with an on-state second pulse signal (i.e., PWM2-HIN of high level (logic value of '1')). ) can be provided.

즉, 셧다운 회로부(139)가 스위치 구동부(150)로 온-상태의 제2 펄스 신호(즉, 도 3의 PWM2-HIN)를 제공함으로써 제1 스위칭 소자(S1)를 턴온시킬 수 있다. That is, the shutdown circuit unit 139 may turn on the first switching element S1 by providing the on-state second pulse signal (i.e., PWM2-HIN in FIG. 3) to the switch driver 150.

제어부(140)는 셧다운 회로부(139)와 스위치 구동부(150)를 제어한다. The control unit 140 controls the shutdown circuit unit 139 and the switch driver 150.

구체적으로, 제어부(140)는 제1 펄스 신호(PWM1)를 셧다운 회로부(139)에 제공함으로써 스위치 구동부(150)를 제어할 수 있다. Specifically, the control unit 140 may control the switch driver 150 by providing the first pulse signal (PWM1) to the shutdown circuit unit 139.

또한 제어부(140)는 카운트 비교부(137)로부터 출력 펄스(OP)를 제공받을 수 있다. Additionally, the control unit 140 may receive an output pulse OP from the count comparison unit 137.

구체적으로, 제어부(140)는 카운트 비교부(137)로부터 제공받은 출력 펄스(OP)의 카운트 또는 온-듀티 시간을 토대로 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. Specifically, the control unit 140 may determine whether an object to be heated exists on the working coil WC based on the count or on-duty time of the output pulse OP provided from the count comparison unit 137.

그리고 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는 것으로 판단된 경우, 제어부(140)는 스위치 구동부(150)를 제어하여 해당 워킹 코일(WC)을 활성화(즉, 구동)시킨다.And when it is determined that an object to be heated exists on the working coil (WC), the control unit 140 controls the switch driver 150 to activate (i.e., drive) the corresponding working coil (WC).

여기에서, 카운트는 출력 펄스(OP)가 오프-상태에서 온-상태로 변하는 횟수를 의미하고, 온-듀티 시간은 워킹 코일(WC) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 포함하는 전류 흐름 구간에서 공진 전류의 자유 공진이 일어나는 시간(즉, 도 4의 D3) 동안 출력 펄스(OP)의 온-상태에 대한 누적 시간을 의미한다.Here, the count means the number of times the output pulse (OP) changes from the off-state to the on-state, and the on-duty time is in the current flow section including the working coil (WC) and the second switching element (S2). It means the accumulated time for the on-state of the output pulse OP during the time when free resonance of the resonance current occurs (i.e., D3 in FIG. 4).

또한 제어부(140)는 디스플레이부(미도시) 또는 입력 인터페이스부(미도시)를 통해 피가열체의 감지 여부를 표시하거나 알림음을 통해 피가열체의 감지 여부를 사용자에게 알릴 수 있다.Additionally, the control unit 140 may display whether the object to be heated is detected through a display unit (not shown) or an input interface unit (not shown), or may notify the user whether the object to be heated is detected through a notification sound.

참고로, 제어부(140)는 일정한 크기의 제1 펄스 신호(PWM1; 즉, 단일 펄스(도 3의 1-Pulse))를 출력하는 마이크로컨트롤러(Micro Controller)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. For reference, the control unit 140 may include a microcontroller that outputs a first pulse signal (PWM1; i.e., a single pulse (1-Pulse in FIG. 3)) of a certain size, but is limited thereto. no.

또한 제어부(140)는 인버터부(117)에 인가되는 전압(예를 들어, 입력전압)에 관한 정보를 감지 또는 수신(예를 들어, 센서(120)로부터 수신)할 수 있고, 수신된 전압의 변동량 등을 토대로 단일 펄스의 길이(즉, 단일 펄스의 온-상태 지속 시간)를 조절하는바, 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다. Additionally, the control unit 140 may detect or receive information about the voltage (e.g., input voltage) applied to the inverter unit 117 (e.g., receive from the sensor 120), and determine the value of the received voltage. The length of a single pulse (i.e., the on-state duration of a single pulse) is adjusted based on the amount of variation, etc., and details about this will be described later.

스위치 구동부(150)는 외부 전원(미도시)으로부터 공급받은 드라이버 구동 전압을 토대로 구동되고, 인버터부(117)의 스위칭 동작을 제어하기 위해 인버터부(117)에 연결될 수 있다. The switch driving unit 150 is driven based on a driver driving voltage supplied from an external power source (not shown) and may be connected to the inverter unit 117 to control the switching operation of the inverter unit 117.

또한 스위치 구동부(150)는 셧다운 회로부(139)로부터 제공받은 제2 펄스 신호(PWM2)를 토대로 인버터부(117)를 제어할 수 있다. 즉, 스위치 구동부(150)는 제2 펄스 신호(PWM2)를 토대로 인버터부(117)에 포함된 제1 및 제2 스위칭 소자(S1, S2)를 턴온 또는 턴오프시킬 수 있다. Additionally, the switch driver 150 may control the inverter unit 117 based on the second pulse signal (PWM2) provided from the shutdown circuit unit 139. That is, the switch driver 150 can turn on or turn off the first and second switching elements S1 and S2 included in the inverter unit 117 based on the second pulse signal PWM2.

참고로, 스위치 구동부(150)는 제1 및 제2 스위칭 소자(S1, S2)를 각각 턴온 또는 턴오프하는 제1 및 제2 서브 스위치 구동부(미도시)를 포함하는바, 이에 대한 구체적인 내용은 생략하도록 한다. For reference, the switch driver 150 includes first and second sub-switch drivers (not shown) that turn on or turn off the first and second switching elements S1 and S2, respectively. Details about this are provided in Please omit it.

이하에서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 도 2의 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 설명하도록 한다. Hereinafter, the container detection method of the induction heating device of FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 3 to 5.

도 3은 도 2의 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 설명하기 위한 그래프이다. 도 4 및 도 5는 도 2의 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 설명하기 위한 도면들이다.FIG. 3 is a graph for explaining a container detection method of the induction heating device of FIG. 2. Figures 4 and 5 are diagrams for explaining the container detection method of the induction heating device of Figure 2.

참고로, 도 4 및 도 5에서는, 설명의 편의를 위해 전술한 컨트롤러(180)를 생략하였다.For reference, in FIGS. 4 and 5, the controller 180 described above is omitted for convenience of explanation.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 제어부(140)는 제1 펄스 신호(PWM1)를 셧다운 회로부(139)에 제공한다. 이때, 제어부(140)는 단일 펄스(1-Pulse)를 셧다운 회로부(139)에 제공할 수 있다.2 to 5, the control unit 140 provides the first pulse signal (PWM1) to the shutdown circuit unit 139. At this time, the control unit 140 may provide a single pulse (1-Pulse) to the shutdown circuit unit 139.

이어서, 셧다운 회로부(139)는 제어부(140)로부터 제공받은 단일 펄스(1-Pulse)를 토대로 제2 펄스 신호(PWM2)를 스위치 구동부(150)로 전달한다. Next, the shutdown circuit unit 139 transmits the second pulse signal (PWM2) to the switch driver 150 based on the single pulse (1-Pulse) provided from the control unit 140.

여기에서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 스위치 구동부(150)는 셧다운 회로부(139)로부터 제2 펄스 신호(PWM2; 즉, PWM2-HIN)가 입력되는 동안, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴온시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴오프시킨다. Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the switch driver 150 operates the first switching element (S1) while the second pulse signal (PWM2; that is, PWM2-HIN) is input from the shutdown circuit unit 139. ) is turned on, and the second switching element (S2) is turned off.

이 과정에서 입력전압(Vdc)이 인가된 직류 링크 커패시터(113)와 워킹 코일(WC)은 전류 흐름 구간을 형성하고, 입력전압(Vdc)의 에너지는 워킹 코일(WC)로 전달된다. 이에 따라, 워킹 코일(WC)을 통과하는 전류가 상기 전류 흐름 구간을 따라 흐르게 된다.In this process, the DC link capacitor 113 and the working coil (WC) to which the input voltage (Vdc) is applied form a current flow section, and the energy of the input voltage (Vdc) is transferred to the working coil (WC). Accordingly, the current passing through the working coil (WC) flows along the current flow section.

센서(120)는 워킹 코일(WC)을 통과하는 전류의 전류값(Ir)을 측정하고, 측정된 전류값(Ir)을 공진 전류 변환부(131)로 전달한다. 공진 전류 변환부(131)는 측정된 전류값(Ir; 자유 공진 전의 전류값)을 전압값(Vr; 즉, 제1 전압값)으로 변환하고, 변환된 전압값(Vr)을 셧다운 비교부(135)에 제공한다.The sensor 120 measures the current value (Ir) of the current passing through the working coil (WC) and transmits the measured current value (Ir) to the resonance current converter 131. The resonance current converter 131 converts the measured current value (Ir; current value before free resonance) into a voltage value (Vr; i.e., first voltage value), and converts the converted voltage value (Vr) into a shutdown comparison unit ( 135).

셧다운 비교부(135)는 공진 전류 변환부(131)로부터 제공받은 전압값(Vr)과 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)을 비교한다. The shutdown comparator 135 compares the voltage value (Vr) provided from the resonance current converter 131 with a predetermined resonance reference value (Vr_ref).

이어서, 제공받은 전압값(Vr)이 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)보다 큰 경우, 셧다운 비교부(135)는 활성화된 출력 신호(OS)를 셧다운 회로부(139)로 제공한다. 셧다운 회로부(139)가 셧다운 비교부(135)로부터 활성화된 출력 신호(OS)를 제공받는 시점은 셧다운 동작 시점(SD)에 해당한다.Subsequently, when the provided voltage value (Vr) is greater than the predetermined resonance reference value (Vr_ref), the shutdown comparison unit 135 provides the activated output signal (OS) to the shutdown circuit unit 139. The time when the shutdown circuit unit 139 receives the activated output signal (OS) from the shutdown comparison unit 135 corresponds to the shutdown operation time (SD).

즉, D1 시간 동안 워킹 코일(WC)은 입력전압(Vdc)에 의해 에너지가 충전된다. 이어서, 워킹 코일(WC)에 에너지가 충분히 충전되어 일정 임계치(즉, 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref))를 넘어서는 경우, 워킹 코일(WC)이 더 이상 충전되지 않도록 셧다운 회로부(139)는 오프-상태의 제2 펄스 신호(PWM2; 즉, PWM2-HIN)를 스위치 구동부(150)에 제공한다.That is, during D1 time, the working coil (WC) is charged with energy by the input voltage (Vdc). Subsequently, when the working coil (WC) is sufficiently charged with energy and exceeds a certain threshold (i.e., a predetermined resonance reference value (Vr_ref)), the shutdown circuit unit 139 is in an off-state so that the working coil (WC) is no longer charged. The second pulse signal (PWM2; that is, PWM2-HIN) is provided to the switch driver 150.

이에 따라, 셧다운 회로부(139)는 워킹 코일(WC)에 일정한 크기의 에너지가 저장되도록 스위치 구동부(150)를 제어할 수 있는 것이다. 또한 이를 통해, 추후 워킹 코일(WC) 및 제2 스위칭 소자(S2)를 포함하는 전류 흐름 구간에서 공진 전류의 자유 공진이 일어날 때 자유 공진이 일정하게 발생되는바, 용기 감지 기능의 정확성과 신뢰성이 개선될 수 있다.Accordingly, the shutdown circuit unit 139 can control the switch driver 150 so that a certain amount of energy is stored in the working coil (WC). In addition, through this, when free resonance of the resonance current occurs in the current flow section including the working coil (WC) and the second switching element (S2), free resonance is generated consistently, improving the accuracy and reliability of the container detection function. It can be improved.

추가적으로, 셧다운 동작 시점(SD) 이후에, 래치 회로부(133)는 셧다운 비교부(135)의 출력 신호(OS)의 활성화 상태를 미리 정해진 시간(D2; 즉, 래치 시간(Latch time)) 동안 유지시킨다. 이는, 셧다운 회로부(139)에 제1 펄스 신호(PWM1)가 입력되는 중에 활성화된 출력 신호(OS)가 비활성화되는 것을 방지하기 위함이다. Additionally, after the shutdown operation point (SD), the latch circuit unit 133 maintains the activation state of the output signal (OS) of the shutdown comparator 135 for a predetermined time (D2; i.e., latch time). Let's do it. This is to prevent the activated output signal OS from being deactivated while the first pulse signal PWM1 is input to the shutdown circuit unit 139.

이를 통해, 셧다운 비교부(135)의 출력 신호(OS)가 한번 활성화되는 경우, 셧다운 비교부(135)의 출력 신호(OS)는 일정시간 동안 활성화된 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 셧다운 회로부(139)는 출력 신호(OS)가 활성화되어 있는 동안 제1 스위칭 소자(S1)와 관련된 제2 펄스 신호(PWM2-HIN)를 오프-상태로 유지할 수 있다. Through this, when the output signal (OS) of the shutdown comparator 135 is activated once, the output signal (OS) of the shutdown comparator 135 can remain activated for a certain period of time. Accordingly, the shutdown circuit unit 139 may maintain the second pulse signal (PWM2-HIN) associated with the first switching element (S1) in an off-state while the output signal (OS) is activated.

참고로, 출력 신호(OS)가 활성화되어 셧다운 회로부(139)에서 스위치 구동부(150)로 오프-상태의 제2 펄스 신호(PWM2; 즉, PWM2-HIN)가 제공되는 경우, 제1 스위칭 소자(S1)가 턴오프되는바, 워킹 코일(WC)에 더 이상의 전압(즉, 에너지)이 충전되지 않을 수 있다. 그러나, 설령 제1 스위칭 소자(S1)가 셧다운 동작 시점(SD)에 턴오프되더라도 워킹 코일(WC)에 제공되는 전압은 셧다운 동작 시점(SD) 이후에 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref) 이상으로 일부 증가한 후 다시 감소하게 된다. 이때, 워킹 코일(WC)에 제공되는 전압이 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref) 이하로 떨어지게 되면, 셧다운 비교부(135)는 공진 전류 변환부(131)로부터 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)보다 작은 전압값(Vr)을 제공받는바, 출력 신호(OS)를 비활성화시킬 수 있다. 이 경우, 셧다운 회로부(139)가 온-상태의 제2 펄스 신호(PWM2; 즉, PWM2-HIN)를 스위치 구동부(150)로 제공하게 되면서 제1 스위칭 소자(S1)가 다시 턴온될 수 있고, 이로 인해, 이미 충전이 완료된 워킹 코일(WC)에 불필요한 에너지가 더 충전될 수 있다. For reference, when the output signal (OS) is activated and the second pulse signal (PWM2; that is, PWM2-HIN) in the off-state is provided from the shutdown circuit unit 139 to the switch driver 150, the first switching element ( S1) is turned off, so no more voltage (i.e. energy) may be charged to the working coil (WC). However, even if the first switching element (S1) is turned off at the shutdown operation time (SD), the voltage provided to the working coil (WC) partially increases above the predetermined resonance reference value (Vr_ref) after the shutdown operation time (SD). Then it decreases again. At this time, when the voltage provided to the working coil (WC) falls below the predetermined resonance reference value (Vr_ref), the shutdown comparator 135 receives a voltage value smaller than the predetermined resonance reference value (Vr_ref) from the resonance current converter 131. (Vr) is provided, so the output signal (OS) can be deactivated. In this case, the shutdown circuit unit 139 provides the on-state second pulse signal (PWM2; that is, PWM2-HIN) to the switch driver 150, so that the first switching element (S1) can be turned on again, As a result, unnecessary energy may be additionally charged to the already charged working coil (WC).

이러한 문제점을 해결하기 위해, 래치 회로부(133)가 셧다운 동작 시점(SD) 이후에 셧다운 비교부(135)의 출력 신호(OS)의 활성화 상태를 미리 정해진 시간(D2; 즉, 래치 시간(Latch time)) 동안 유지시키는 것이다.In order to solve this problem, the latch circuit unit 133 changes the activation state of the output signal (OS) of the shutdown comparator 135 after the shutdown operation point (SD) to a predetermined time (D2); that is, the latch time (Latch time). )) It is maintained for a while.

이어서, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 셧다운 회로부(139)는 셧다운 동작 시점(SD) 이후, 제1 스위칭 소자(S1)를 턴오프시키고, 제2 스위칭 소자(S2)를 턴온시킨다. 이를 통해, 워킹 코일(WC), 제2 커패시터(C2), 제2 스위칭 소자(S2)는 전류 흐름 구간을 형성한다.Subsequently, as shown in FIGS. 3 and 5, the shutdown circuit unit 139 turns off the first switching device (S1) and turns on the second switching device (S2) after the shutdown operation point (SD). Through this, the working coil (WC), the second capacitor (C2), and the second switching element (S2) form a current flow section.

전류 흐름 구간이 형성된 이후, 워킹 코일(WC)은 커패시터(C2)와 에너지를 주고받게 되고, 전류 흐름 구간에는 공진 전류가 자유 공진하며 흐르게 된다. After the current flow section is formed, the working coil (WC) exchanges energy with the capacitor C2, and the resonance current freely resonates and flows in the current flow section.

여기에서, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하지 않는 경우, 공진 전류의 진폭은 워킹 코일(WC)의 저항에 의해 감쇄될 수 있다. Here, when there is no object to be heated on the working coil (WC), the amplitude of the resonance current may be attenuated by the resistance of the working coil (WC).

반면에, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는 경우, 공진 전류의 진폭은 워킹 코일(WC)의 저항 및 피가열체의 저항에 의해 감쇄(즉, 피가열체가 존재하지 않는 경우보다 더 많이 감쇄)될 수 있다. On the other hand, when a heated object exists on the working coil (WC), the amplitude of the resonance current is attenuated (i.e., more than when the heated object does not exist) by the resistance of the working coil (WC) and the resistance of the heated object. can be greatly attenuated).

이어서, 센서(120)는 전류 흐름 구간에서 자유 공진하는 전류의 전류값(Ir)을 측정하고, 측정된 전류값(Ir)을 공진 전류 변환부(131)에 제공한다. 공진 전류 변환부(131)는 전류값(Ir; 즉, 자유 공진 후의 전류값)을 전압값(Vr; 즉, 제2 전압값)으로 변환하고, 변환된 전압값(Vr)을 카운트 비교부(137) 및 제어부(140)로 제공한다. Next, the sensor 120 measures the current value (Ir) of the free-resonant current in the current flow section and provides the measured current value (Ir) to the resonance current converter 131. The resonance current converter 131 converts the current value (Ir; that is, the current value after free resonance) into a voltage value (Vr; that is, the second voltage value), and the converted voltage value (Vr) is converted to a count comparison unit ( 137) and the control unit 140.

참고로, 워킹 코일(WC)의 저항값은 일정하므로, 전압은 전류와 실질적으로 동일한 파형을 갖는다.For reference, since the resistance value of the working coil (WC) is constant, the voltage has substantially the same waveform as the current.

이어서, 카운트 비교부(137)는 전압값(Vr)과 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)을 비교하고, 비교 결과를 토대로 출력 펄스(OP)를 생성한다. 또한 카운트 비교부(137)는 출력 펄스(OP)를 제어부(140)에 제공한다.Next, the count comparator 137 compares the voltage value (Vr) and a predetermined count reference value (Vcnt_ref) and generates an output pulse (OP) based on the comparison result. Additionally, the count comparison unit 137 provides an output pulse (OP) to the control unit 140.

여기에서, 출력 펄스(OP)는 전압값(Vr)이 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)보다 큰 경우 온-상태를 갖고, 전압값(Vr)이 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)보다 작은 경우 오프-상태를 갖는다.Here, the output pulse (OP) is in the on-state when the voltage value (Vr) is greater than the predetermined count reference value (Vcnt_ref), and is in the off-state when the voltage value (Vr) is less than the predetermined count reference value (Vcnt_ref). has

제어부(140)는 카운트 비교부(137)로부터 제공받은 출력 펄스(OP)를 토대로 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단한다.The control unit 140 determines whether an object to be heated exists on the working coil WC based on the output pulse OP provided from the count comparison unit 137.

예를 들어, 출력 펄스(OP)의 카운트가 미리 정해진 기준 카운트보다 작은 경우, 제어부(140)는 피가열체가 워킹 코일(WC) 상에 존재한다고 판단할 수 있다. 반면에, 출력 펄스(OP)의 카운트가 미리 정해진 기준 카운트보다 큰 경우, 제어부(140)는 피가열체가 워킹 코일(WC) 상에 존재하지 않는다고 판단할 수 있다. 여기에서 카운트는 출력 펄스(OP)가 오프-상태에서 온-상태로 변화된 횟수를 의미할 수 있다.For example, when the count of the output pulse OP is less than a predetermined reference count, the control unit 140 may determine that the object to be heated exists on the working coil WC. On the other hand, when the count of the output pulse OP is greater than the predetermined reference count, the control unit 140 may determine that the object to be heated does not exist on the working coil WC. Here, the count may mean the number of times the output pulse (OP) changes from the off-state to the on-state.

다른 예로, 출력 펄스(OP)의 온-듀티 시간이 미리 정해진 기준 시간보다 작은 경우, 제어부(140)는 피가열체가 워킹 코일(WC) 상에 존재한다고 판단할 수 있다. 반면에, 출력 펄스(OP)의 온-듀티 시간이 미리 정해진 기준 시간보다 큰 경우, 제어부(140)는 피가열체가 워킹 코일(WC) 상에 존재하지 않는다고 판단할 수 있다. 여기에서, 온-듀티 시간은 셧다운 동작 시점(SD) 이후의 시간(즉, D3)동안 출력 펄스(OP)의 온-상태에 대한 누적 시간을 의미할 수 있다.As another example, when the on-duty time of the output pulse OP is less than a predetermined reference time, the control unit 140 may determine that the object to be heated exists on the working coil WC. On the other hand, when the on-duty time of the output pulse OP is greater than a predetermined reference time, the control unit 140 may determine that the object to be heated does not exist on the working coil WC. Here, the on-duty time may mean the accumulated time for the on-state of the output pulse (OP) during the time (i.e., D3) after the shutdown operation point (SD).

즉, 제어부(140)는 출력 펄스(OP)의 카운트 또는 온-듀티 시간을 이용하여 피가열체의 존재 여부를 정확하게 판단할 수 있다.That is, the control unit 140 can accurately determine whether the object to be heated exists by using the count or on-duty time of the output pulse OP.

이어서, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재한다고 판단되는 경우, 제어부(140)는 해당 워킹 코일(WC)을 활성화시킨다. 또한, 제어부(140)는 디스플레이부(미도시) 또는 인터페이스부(미도시)를 통해 피가열체의 감지 여부를 표시하거나 알림음을 발생시켜 피가열체의 감지 여부를 사용자에게 알릴 수 있다. Next, when it is determined that an object to be heated exists on the working coil (WC), the control unit 140 activates the corresponding working coil (WC). Additionally, the control unit 140 may display whether or not the object to be heated is detected through a display unit (not shown) or an interface unit (not shown) or generate a notification sound to inform the user whether or not the object to be heated is detected.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다. Figure 6 is a flowchart for explaining a container detection method according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용기 감지 방법에서는, 먼저, Referring to Figures 2 and 6, in the container detection method according to an embodiment of the present invention, first,

구체적으로, 자동용기 감지 모드는 사용자에 의해 수동으로 턴온 또는 턴오프될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 자동용기 감지 모드는 유도 가열 장치의 전원이 턴온되면 자동으로 턴온되고, 전원이 턴오프되면 자동으로 턴오프될 수도 있다. Specifically, the automatic container detection mode can be manually turned on or off by the user, but is not limited to this. That is, the automatic container detection mode may be automatically turned on when the power of the induction heating device is turned on, and may be automatically turned off when the power is turned off.

이어서, 자동용기 감지 모드가 턴온된 경우, 셧다운 회로부(139)가 활성화된다(S120). 이어서, 셧다운 회로부(139)가 활성화된 경우, 제어부(140)는 워킹 코일(WC)에 에너지를 충전시키기 위해 단일 펄스(도 3의 PWM1; 즉, 1-Pulse)를 출력한다(S130). 이때, 셧다운 회로부(139)는 제어부(140)로부터 제공받은 단일 펄스 및 전술한 출력 신호(도 2의 OS)를 토대로 스위치 구동부(150)를 제어할 수 있다.Next, when the automatic container detection mode is turned on, the shutdown circuit unit 139 is activated (S120). Next, when the shutdown circuit unit 139 is activated, the control unit 140 outputs a single pulse (PWM1 in FIG. 3; i.e., 1-Pulse) to charge the working coil WC with energy (S130). At this time, the shutdown circuit unit 139 may control the switch driver 150 based on the single pulse provided from the control unit 140 and the above-described output signal (OS in FIG. 2).

참고로, 제어부(140)는 입력전압(Vdc)의 크기 또는 변동량에 따라 서로 다른 길이의 단일 펄스를 출력한다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술하도록 한다.For reference, the control unit 140 outputs a single pulse of different lengths depending on the size or change amount of the input voltage (Vdc). Specific details regarding this will be described later.

이어서, 워킹 코일(WC)에는 입력전압(Vdc)의 에너지가 충전된다. 센서(120)는 워킹 코일(WC)에 흐르는 전류의 전류값(Ir)을 측정한다. 공진 전류 변환부(131)는 센서(120)에서 측정된 전류값(Ir)을 전압값(Vr; 즉, 제1 전압값)으로 변환한다.Next, the working coil (WC) is charged with the energy of the input voltage (Vdc). The sensor 120 measures the current value (Ir) of the current flowing in the working coil (WC). The resonance current converter 131 converts the current value (Ir) measured by the sensor 120 into a voltage value (Vr; that is, a first voltage value).

이어서, 셧다운 비교부(135)는 공진 전류 변환부(131)로부터 수신된 전압값(Vr)이 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)에 도달했는지 여부를 판단한다(S140). Next, the shutdown comparator 135 determines whether the voltage value (Vr) received from the resonance current converter 131 has reached a predetermined resonance reference value (Vr_ref) (S140).

이어서, 수신된 전압값(Vr)이 미리 정해진 공진 기준값(Vr_ref)에 도달하는 경우, 셧다운 비교부(135)의 출력 신호(OS)는 활성화된다. Subsequently, when the received voltage value (Vr) reaches the predetermined resonance reference value (Vr_ref), the output signal (OS) of the shutdown comparator 135 is activated.

이어서, 셧다운 회로부(139)는 활성화된 출력 신호(OS)를 토대로 동작한다(S150). 이때, 셧다운 회로부(139)는 워킹 코일(WC)에 인가된 전류가 자유 공진하도록 스위치 구동부(150)를 제어한다. 즉, 셧다운 회로부(139)는 스위치 구동부(150)를 통해 인버터부(117)를 제어함으로써 유도 가열부(115) 내에 전류 흐름 구간을 형성할 수 있다.Next, the shutdown circuit unit 139 operates based on the activated output signal (OS) (S150). At this time, the shutdown circuit unit 139 controls the switch driver 150 so that the current applied to the working coil (WC) resonates freely. That is, the shutdown circuit unit 139 can form a current flow section within the induction heating unit 115 by controlling the inverter unit 117 through the switch driver 150.

이어서, 센서(120)는 전류 흐름 구간에서 자유 공진하는 전류의 전류값(Ir)을 측정하여 공진 전류 변환부(131)에 전달한다. 공진 전류 변환부(131)는 전류값(Ir)을 전압값(Vr; 즉, 제2 전압값)으로 변환한다. 변환된 전압값(Vr)은 카운트 비교부(137)와 제어부(140)에 전달된다.Next, the sensor 120 measures the current value (Ir) of the free resonating current in the current flow section and transmits it to the resonance current converter 131. The resonance current converter 131 converts the current value (Ir) into a voltage value (Vr; that is, a second voltage value). The converted voltage value (Vr) is transmitted to the count comparison unit 137 and the control unit 140.

이어서, 카운트 비교부(137)는 전압값(Vr)과 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)의 비교 결과를 기초로 출력 펄스(OP)를 생성한다(S160). Next, the count comparator 137 generates an output pulse OP based on the comparison result between the voltage value Vr and the predetermined count reference value Vcnt_ref (S160).

여기에서, 출력 펄스(OP)는 전압값(Vr)이 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)보다 큰 경우 온-상태를 갖고, 전압값(Vr)이 미리 정해진 카운트 기준값(Vcnt_ref)보다 작은 경우 오프-상태를 갖는다. Here, the output pulse (OP) is in the on-state when the voltage value (Vr) is greater than the predetermined count reference value (Vcnt_ref), and is in the off-state when the voltage value (Vr) is less than the predetermined count reference value (Vcnt_ref). has

카운트 비교부(137)는 출력 펄스(OP)를 제어부(140)에 제공한다.The count comparison unit 137 provides an output pulse OP to the control unit 140.

이어서, 제어부(140)는 카운트 비교부(137)로부터 수신된 출력 펄스(OP)의 카운트를 미리 정해진 기준 카운트와 비교하거나 온-듀티 시간을 미리 정해진 기준 시간과 비교한다(S170).Next, the control unit 140 compares the count of the output pulse OP received from the count comparison unit 137 with a predetermined reference count or compares the on-duty time with a predetermined reference time (S170).

이어서, 출력 펄스(OP)의 카운트가 미리 정해진 기준 카운트보다 작거나 온-듀티 시간이 미리 정해진 기준 시간보다 짧은 경우, 제어부(140)는 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재한다고 판단한다(S173). Subsequently, when the count of the output pulse OP is less than the predetermined reference count or the on-duty time is shorter than the predetermined reference time, the control unit 140 determines that the object to be heated exists on the working coil WC ( S173).

반대로, 출력 펄스(OP)의 카운트가 미리 정해진 기준 카운트보다 크거나 온-듀티 시간이 미리 정해진 기준 시간보다 긴 경우, 제어부(140)는 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하지 않는다고 판단한다(S175). Conversely, when the count of the output pulse OP is greater than the predetermined reference count or the on-duty time is longer than the predetermined reference time, the control unit 140 determines that the object to be heated does not exist on the working coil WC. (S175).

이어서, 제어부(140)는 피가열체가 감지된 워킹 코일을 활성화시킨다(S190). 이때, 제어부(140)는 디스플레이부(미도시) 또는 인터페이스부(미도시)를 통해 피가열체의 감지 여부를 표시하거나 알림음을 통해 피가열체의 감지 여부를 사용자에게 알릴 수 있다. 참고로, 이는 하나의 예시에 불과하며 제어부(140)는 다양한 방식으로 피가열체의 존재 여부를 사용자에게 알릴 수 있다.Next, the control unit 140 activates the working coil in which the object to be heated is detected (S190). At this time, the control unit 140 may display whether the object to be heated is detected through a display unit (not shown) or an interface unit (not shown), or may inform the user whether the object to be heated is detected through a notification sound. For reference, this is just one example, and the control unit 140 may inform the user of the presence or absence of the object to be heated in various ways.

도 7은 도 6의 피가열체 존재 여부 판단 시 이용되는 파형을 설명하는 그래프이다.FIG. 7 is a graph explaining the waveform used when determining whether the object to be heated in FIG. 6 exists.

참고로 도 7에서, (a)는 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 배치된 경우에 나타나는 파형이고, (b)는 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 배치되지 않은 경우에 나타나는 파형이다. 다만, 도 7의 (a)와 (b)는 하나의 실험예에 불과하고, 본 발명의 실시예가 도 7의 실험예에 한정되는 것은 아니다.For reference, in FIG. 7, (a) is the waveform that appears when the object to be heated is placed on the working coil (WC), and (b) is the waveform that appears when the object to be heated is not arranged on the working coil (WC). . However, (a) and (b) of Figures 7 are only one experimental example, and the embodiment of the present invention is not limited to the experimental example of Figure 7.

여기에서, (a)는 워킹 코일(도 2의 WC)에 흐르는 제1 공진 전류(Ir1)와, 제1 공진 전류(Ir1)에 대한 제1 출력 펄스(OP1)를 나타낸다. 또한, (b)는 워킹 코일(도 2의 WC)에 흐르는 제2 공진 전류(Ir2)와, 제2 공진 전류(Ir2)에 대한 제2 출력 펄스(OP2)를 나타낸다.Here, (a) represents the first resonance current (Ir1) flowing in the working coil (WC in FIG. 2) and the first output pulse (OP1) for the first resonance current (Ir1). Additionally, (b) shows the second resonance current (Ir2) flowing in the working coil (WC in FIG. 2) and the second output pulse (OP2) for the second resonance current (Ir2).

도 2 및 도 7을 참조하면, (a)에서 제1 출력 펄스(OP1)의 카운트는 2회이고, (b)에서 제2 출력 펄스(OP2)의 카운트는 11회이다. 즉, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 배치된 경우 카운트는 상대적으로 적게 나타나고, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 배치되지 않은 경우 카운트는 상대적으로 많게 나타난다. Referring to FIGS. 2 and 7 , in (a) the first output pulse OP1 is counted 2 times, and in (b) the second output pulse OP2 is counted 11 times. That is, when the object to be heated is placed on the working coil (WC), the count appears relatively low, and when the object to be heated is not arranged on the working coil (WC), the count appears relatively high.

따라서, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 기준 카운트는 (a)의 카운트와 (b)의 카운트 사이의 값으로 결정될 수 있다. 나아가, 제어부(140)는 미리 정해진 기준 카운트를 이용하여 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.Accordingly, the reference count for determining whether an object to be heated exists on the working coil WC may be determined as a value between the count (a) and the count (b). Furthermore, the control unit 140 may determine whether an object to be heated exists on the working coil WC using a predetermined reference count.

또한, (a)에서 제1 출력 펄스(OP1)의 온-듀티 시간은, (b)에서 제2 출력 펄스(OP2)의 온-듀티 시간보다 짧을 수 있다. 즉, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 배치된 경우 온-듀티 시간이 상대적으로 짧게 나타나고, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 배치되지 않은 경우 온-듀티 시간이 상대적으로 길게 나타난다.Additionally, the on-duty time of the first output pulse OP1 in (a) may be shorter than the on-duty time of the second output pulse OP2 in (b). That is, when the object to be heated is placed on the working coil (WC), the on-duty time appears relatively short, and when the object to be heated is not placed on the working coil (WC), the on-duty time appears relatively long.

따라서, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 기준 시간은 (a)의 온-듀티 시간과 (b)의 온-듀티 시간 사이의 값으로 결정될 수 있다. 나아가, 제어부(140)는 미리 정해진 기준 시간을 이용하여 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.Accordingly, the reference time for determining whether an object to be heated exists on the working coil WC may be determined as a value between the on-duty time of (a) and the on-duty time of (b). Furthermore, the control unit 140 may determine whether an object to be heated exists on the working coil WC using a predetermined reference time.

즉, 제어부(140)는 출력 펄스(OP)의 카운트 또는 온-듀티 시간 중 적어도 하나를 이용함으로써, 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부에 대한 판단의 정확도를 개선할 수 있다.That is, the control unit 140 can improve the accuracy of determining whether a heated object exists on the working coil WC by using at least one of the count or on-duty time of the output pulse OP.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 용기 감지 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이하에서는 전술한 도 6과 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 위주로 설명하도록 한다.Figure 8 is a flowchart for explaining a container detection method according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, content overlapping with the above-described FIG. 6 will be omitted and the differences will be mainly explained.

도 2 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 용기 감지 방법에서는, 먼저, 유도 가열 장치의 자동용기 감지 모드가 턴온(turn-on)된다(S110).Referring to Figures 2 and 8, in the container detection method according to another embodiment of the present invention, first, the automatic container detection mode of the induction heating device is turned on (S110).

이어서, 자동용기 감지 모드가 턴온된 경우, 셧다운 회로부(139)가 활성화된다(S220).Next, when the automatic container detection mode is turned on, the shutdown circuit unit 139 is activated (S220).

이어서, 제어부(140)는 유도 가열부(115)에 입력되는 입력전압(Vdc)의 변동 여부를 판단한다(S231). 이때, 제어부(140)는 입력전압(Vdc)의 크기 및 변화량을 고려하여 변동 여부를 판단할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 이하에서 기술하도록 한다.Next, the control unit 140 determines whether the input voltage (Vdc) input to the induction heating unit 115 changes (S231). At this time, the control unit 140 can determine whether there is a change by considering the size and change amount of the input voltage (Vdc). A detailed explanation of this is provided below.

이어서, 제어부(140)는 입력전압(Vdc)의 제로 크로싱(Zero-crossing) 시점을 감지한다(S223, S237). 또한, 제어부(140)는 제로 크로싱 시점을 토대로 미리 정해진 기준전압보다 입력전압(Vdc)이 작은 구간에서 워킹 코일(WC) 상의 조리용기 존재 여부를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(140)는 기준전압보다 입력전압(Vdc)이 작은 구간에서만 용기 감지 동작을 수행할 수 있다. Next, the control unit 140 detects the zero-crossing point of the input voltage (Vdc) (S223, S237). Additionally, the control unit 140 may determine whether a cooking vessel exists on the working coil (WC) in a section where the input voltage (Vdc) is smaller than a predetermined reference voltage based on the zero crossing point. That is, the control unit 140 can perform the container detection operation only in a section where the input voltage (Vdc) is smaller than the reference voltage.

제로 크로싱 시점에 대한 자세한 설명은 이하에서 기술하도록 한다.A detailed explanation of the zero crossing point is provided below.

이어서, 제어부(140)는 입력전압(Vdc)의 변동량이 미리 정해진 변동 기준값보다 큰 경우, 제2 길이를 갖는 단일 펄스를 출력한다(S235). 여기에서 변동 기준값은 다른 유도 가열부가 동작하는지 여부를 판단하기 위한 값을 의미한다.Next, when the amount of change in the input voltage (Vdc) is greater than the predetermined change reference value, the control unit 140 outputs a single pulse having a second length (S235). Here, the variation reference value refers to a value for determining whether another induction heating unit is operating.

반면, 제어부(140)는 입력전압(Vdc)의 변동량이 미리 정해진 변동 기준값보다 작은 경우, 제2 길이보다 짧은 제1 길이를 갖는 단일 펄스를 출력한다(S239).On the other hand, when the amount of change in the input voltage (Vdc) is smaller than the predetermined change reference value, the control unit 140 outputs a single pulse having a first length shorter than the second length (S239).

이어서, S240 단계 내지 S290 단계는 앞에서 도 6을 참조하여 설명한 S140 단계 내지 S190 단계와 실질적으로 동일하므로 이하에서 자세한 설명은 생략한다.Subsequently, steps S240 to S290 are substantially the same as steps S140 to S190 described above with reference to FIG. 6, so detailed description thereof will be omitted below.

이하에서는 도 9 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 유도 가열 장치에서, 입력 전압이 변동되는 경우에 대해 자세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 9 to 12, we will take a closer look at the case where the input voltage changes in the induction heating device of the present invention.

도 9는 도 8의 제로 크로싱 시점을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 9 is a graph for explaining the zero crossing point of FIG. 8.

도 9에는 정류된 입력전압(Vdc)과, 입력전압(Vdc)에 대한 영전압 검출 파형(CZ)이 도시된다.Figure 9 shows the rectified input voltage (Vdc) and the zero voltage detection waveform (CZ) for the input voltage (Vdc).

도 2 및 도 9를 참조하면, 입력전압(Vdc)은 정류부(112)의 정류 작업으로 인해 반파 정류 파형을 갖게 된다. 예를 들어, 입력전압(Vdc)은 약 150V를 중심으로 변동되는 반파 정류 파형을 가질 수 있다. Referring to Figures 2 and 9, the input voltage (Vdc) has a half-wave rectified waveform due to the rectification operation of the rectifier 112. For example, the input voltage (Vdc) may have a half-wave rectified waveform that varies around about 150V.

또한 이러한 입력전압(Vdc)이 미리 정해진 기준전압(Vc_ref)과 같아지는 시점을 제로 크로싱(Zero-crossing) 시점(즉, 영전압 시점)이라 한다.Additionally, the point at which the input voltage (Vdc) becomes equal to the predetermined reference voltage (Vc_ref) is called the zero-crossing point (i.e., the zero-voltage point).

제로 크로싱 시점을 기준으로, 입력전압(Vdc)은 미리 설정된 기준전압(Vc_ref)보다 작은 제1 구간(Dz)과, 미리 설정된 기준전압(Vc_ref)보다 큰 제2 구간(Du)으로 구분된다.Based on the zero crossing point, the input voltage (Vdc) is divided into a first section (Dz) that is smaller than the preset reference voltage (Vc_ref) and a second section (Du) that is larger than the preset reference voltage (Vc_ref).

제1 구간(Dz)에서 입력전압(Vdc)의 변동량은 제2 구간(Du)에서 입력전압(Vdc)의 변동량보다 상대적으로 작다. 따라서, 제어부(140)는 제1 구간(Dz)에서 상대적으로 안정적으로 용기 감지 동작을 수행할 수 있다. The amount of change in the input voltage (Vdc) in the first section (Dz) is relatively smaller than the amount of change in the input voltage (Vdc) in the second section (Du). Accordingly, the control unit 140 can perform the container detection operation relatively stably in the first section Dz.

이에 따라, 제어부(140)는 입력전압(Vdc)이 미리 정해진 기준전압(Vc_ref)보다 작은 제1 구간(Dz)에서만 용기 감지 동작을 수행한다. Accordingly, the control unit 140 performs the container detection operation only in the first section Dz where the input voltage Vdc is smaller than the predetermined reference voltage Vc_ref.

이를 위해, 제어부(140)는 입력전압(Vdc)의 제로 크로싱 시점을 감지하고, 제로 크로싱 시점을 토대로 기준전압(Vc_ref)보다 입력전압(Vdc)이 작은 구간에서 워킹 코일(WC) 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. To this end, the control unit 140 detects the zero crossing point of the input voltage (Vdc) and heats the working coil (WC) in a section where the input voltage (Vdc) is smaller than the reference voltage (Vc_ref) based on the zero crossing point. It is possible to determine whether a sieve exists.

결과적으로, 제1 구간(Dz)에서만 용기 감지 동작이 수행되는바, 본 발명의 실시예에 따른 용기 감지 방법의 용기 감지 정확도와 신뢰성이 개선될 수 있다.As a result, since the container detection operation is performed only in the first section Dz, the container detection accuracy and reliability of the container detection method according to the embodiment of the present invention can be improved.

도 10 내지 도 12는 도 8의 입력 전압 변동 여부에 따라 달라지는 용기 감지 방법을 설명하기 위한 도면들이다.FIGS. 10 to 12 are diagrams for explaining a container detection method that varies depending on whether the input voltage of FIG. 8 changes.

참고로, 도 10의 유도 가열 장치(200)는 전술한 도 2의 유도 가열 장치(100)와 다른 실시예이다.For reference, the induction heating device 200 of FIG. 10 is a different embodiment from the induction heating device 100 of FIG. 2 described above.

도 10을 참조하면, 유도 가열 장치(200)는 제1 유도 가열부(215)와 제2 유도 가열부(216)를 포함한다. 제1 유도 가열부(215)와 제2 유도 가열부(216)는 동일한 입력전압(Vdc)을 공유한다. 참고로, 제1 유도 가열부(215)와 제2 유도 가열부(216)는 인접하게 배치될 수 있다.Referring to FIG. 10, the induction heating device 200 includes a first induction heating unit 215 and a second induction heating unit 216. The first induction heating unit 215 and the second induction heating unit 216 share the same input voltage (Vdc). For reference, the first induction heating unit 215 and the second induction heating unit 216 may be disposed adjacent to each other.

제1 유도 가열부(215)는 제1 컨트롤러(281)에 의해 제어되고, 제2 유도 가열부(216)는 제2 컨트롤러(282)에 의해 제어된다. The first induction heating unit 215 is controlled by the first controller 281, and the second induction heating unit 216 is controlled by the second controller 282.

제1 유도 가열부(215)와 제2 유도 가열부(216)는 전술한 유도 가열부(도 2의 115)와 실질적으로 동일하게 구성된다. 또한, 제1 컨트롤러(281)와 제2 컨트롤러(282)는 전술한 컨트롤러(도 2의 180)와 실질적으로 동일하게 구성된다. 유도 가열부(115)와 컨트롤러(180)에 대한 설명은 앞에서 자세히 기술하였으므로 여기에서는 생략하도록 한다.The first induction heating unit 215 and the second induction heating unit 216 are configured substantially the same as the above-described induction heating unit (115 in FIG. 2). Additionally, the first controller 281 and the second controller 282 are configured substantially the same as the above-described controller (180 in FIG. 2). Descriptions of the induction heating unit 115 and the controller 180 have been described in detail previously, so they will be omitted here.

제2 유도 가열부(216)가 동작하는 경우, 제1 유도 가열부(215)에는 유기 전류가 발생할 수 있다.When the second induction heating unit 216 operates, induced current may be generated in the first induction heating unit 215.

도 11에서, 제2 전류(Ir2)는 제2 유도 가열부(216)가 동작하는 경우 제2 워킹 코일(WC2)에 흐르는 전류를 나타낸다. 제1 전류(Ir1)는 제2 유도 가열부(216)가 동작함에 따라 제1 워킹 코일(WC1)에 유기되는 전류를 나타낸다. 비교기 출력(OP1)은 제1 전류(Ir1)에 의해 카운트 비교부(미도시)에서 출력되는 출력 펄스를 나타낸다.In FIG. 11, the second current Ir2 represents the current flowing in the second working coil WC2 when the second induction heating unit 216 operates. The first current Ir1 represents the current induced in the first working coil WC1 as the second induction heating unit 216 operates. The comparator output (OP1) represents an output pulse output from a count comparator (not shown) by the first current (Ir1).

도 11의 그래프를 살펴보면, 제1 전류(Ir1)는 미리 설정된 전류 크기보다 작은 제1 구간(Dz)과, 미리 설정된 전류 크기보다 큰 제2 구간(Du)으로 구분된다. 이때, 제1 구간(Dz)과 제2 구간(Du)의 경계점이 제로 크로싱(Zero-crossing) 시점에 해당한다.Looking at the graph of FIG. 11, the first current (Ir1) is divided into a first section (Dz) smaller than the preset current size and a second section (Du) larger than the preset current size. At this time, the boundary point between the first section Dz and the second section Du corresponds to the zero-crossing point.

여기에서, 제1 구간(Dz)에서는 제2 유도 가열부(216)의 동작에 의해 유기되는 제1 전류(Ir1)의 크기가 작아, 비교기 출력(OP1)이 나오지 않는다는 것을 알 수 있다. Here, it can be seen that in the first section Dz, the magnitude of the first current Ir1 induced by the operation of the second induction heating unit 216 is small, so that the comparator output OP1 is not produced.

한편, 제1 컨트롤러(281)는 제1 구간(Dz)에서 용기 감지 동작을 수행한다. 즉, 제1 컨트롤러(281)에 포함된 제어부(미도시)는 제1 워킹 코일(WC1)에 유기되는 전류가 미리 정해진 기준전류보다 작은 구간(즉, 제1 구간(Dz))에서 용기 감지 동작을 수행할 수 있다. Meanwhile, the first controller 281 performs a container detection operation in the first section Dz. That is, the control unit (not shown) included in the first controller 281 operates a container detection operation in a section (i.e., the first section Dz) where the current induced in the first working coil WC1 is smaller than the predetermined reference current. can be performed.

이를 통해, 본 발명의 용기 감지 방법은 다른 워킹 코일의 동작으로 인한 영향을 적게 받을 수 있다. 따라서, 본 발명은 용기 감지의 정확도와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Through this, the container detection method of the present invention can be less affected by the operation of other working coils. Therefore, the present invention can improve the accuracy and reliability of container detection.

도 12를 참조하면, (a)는 제2 유도 가열부(216)가 동작하지 않는 경우 제1 유도 가열부(215)에 나타나는 파형을 도시한 그래프이다. (b)는 제2 유도 가열부(216)가 동작 중인 경우 제1 유도 가열부(215)에 나타나는 파형을 도시한 그래프이다.Referring to FIG. 12, (a) is a graph showing the waveform that appears in the first induction heating unit 215 when the second induction heating unit 216 is not operating. (b) is a graph showing the waveform that appears in the first induction heating unit 215 when the second induction heating unit 216 is operating.

(a)의 경우, 제1 유도 가열부(215)에는 일정한 크기의 입력전압(Vdc)이 인가된다.In the case of (a), an input voltage (Vdc) of a certain magnitude is applied to the first induction heating unit 215.

반면, (b)의 경우, 제1 유도 가열부(215)에는 불안정한 입력전압(Vdc)이 인가된다. 이는 제1 유도 가열부(215)와 제2 유도 가열부(216)가 입력전압(Vdc)을 공유하기에 발생하는 현상이다. 제2 유도 가열부(216)가 입력전압(Vdc)에서 제공되는 전력의 일부를 사용하기 때문에, 제1 유도 가열부(215)에 인가되는 입력전압(Vdc)은 작아지게 된다.On the other hand, in case (b), an unstable input voltage (Vdc) is applied to the first induction heating unit 215. This phenomenon occurs because the first induction heating unit 215 and the second induction heating unit 216 share the input voltage (Vdc). Since the second induction heating unit 216 uses a portion of the power provided by the input voltage (Vdc), the input voltage (Vdc) applied to the first induction heating unit 215 becomes small.

따라서, 제어부(미도시)는 (a)에서와 같이 일정한 크기의 입력전압(Vdc)이 인가되는 경우, 상대적으로 짧은 제1 길이를 갖는 단일 펄스(예를 들어, 도 4의 1-Pulse)를 셧다운 회로부(미도시)에 전달한다. 이는 제1 길이의 펄스가 워킹 코일(WC)을 충전시키기에 충분하기 때문이다.Therefore, when an input voltage (Vdc) of a certain magnitude is applied as in (a), the control unit (not shown) generates a single pulse (for example, 1-Pulse in FIG. 4) with a relatively short first length. It is transmitted to the shutdown circuit (not shown). This is because the pulse of the first length is sufficient to charge the working coil (WC).

반대로, 제어부는 (b)와 같이 불안정하고 상대적으로 작은 크기의 입력전압(Vdc)이 인가되는 경우, 제1 길이보다 긴 제2 길이를 갖는 펄스를 셧다운 회로부에 전달한다. 이는 제1 길이보다 긴 제2 길이의 펄스를 인가함으로써, 워킹 코일(WC)을 안정적으로 충전시키기 위함이다.Conversely, when an unstable and relatively small input voltage (Vdc) is applied as shown in (b), the control unit transmits a pulse having a second length longer than the first length to the shutdown circuit unit. This is to stably charge the working coil (WC) by applying a pulse of a second length longer than the first length.

추가적으로, 제어부는 입력전압(Vdc)의 변동량과 미리 정해진 변동 기준값을 비교하고, 비교 결과를 토대로 셧다운 회로부에 제공하는 단일 펄스의 길이를 결정할 수 있다.Additionally, the control unit may compare the amount of variation in the input voltage (Vdc) with a predetermined variation reference value and determine the length of a single pulse provided to the shutdown circuit unit based on the comparison result.

구체적으로, 제어부는 입력전압(Vdc)의 변동량이 미리 정해진 변동 기준값보다 큰 경우, 제2 길이를 갖는 단일 펄스를 출력할 수 있다. 여기에서 변동 기준값은 다른 유도 가열부가 동작하는지 여부를 판단하기 위한 값을 의미한다.Specifically, when the amount of variation in the input voltage (Vdc) is greater than a predetermined variation reference value, the controller may output a single pulse having a second length. Here, the variation reference value refers to a value for determining whether another induction heating unit is operating.

예를 들어, 제1 및 제2 유도 가열부(215, 216)가 입력전압(Vdc)을 공유하고 제2 유도 가열부(216)가 동작하는 경우, 제1 유도 가열부(215)에 인가되는 입력전압(Vdc)의 변동량은 커질 수 있다(도 11의 (b) 참조). 이 경우, 제어부(140)는 상대적으로 긴 제2 길이의 펄스를 출력한다.For example, when the first and second induction heating units 215 and 216 share the input voltage (Vdc) and the second induction heating unit 216 operates, the voltage applied to the first induction heating unit 215 The amount of variation in the input voltage (Vdc) can be large (see (b) in FIG. 11). In this case, the control unit 140 outputs a pulse with a relatively long second length.

반면, 제어부(140)는 입력전압(Vdc)의 변동량이 미리 정해진 변동 기준값보다 작은 경우, 제2 길이보다 짧은 제1 길이를 갖는 단일 펄스를 출력한다.On the other hand, when the amount of change in the input voltage Vdc is less than a predetermined reference value, the control unit 140 outputs a single pulse having a first length shorter than the second length.

즉, 용기 감지부(미도시)는 전술한 방식을 통해 워킹 코일(WC)에 일정한 크기의 공진 전류를 발생시킬 수 있고, 이를 통해, 용기 감지 판단의 정확도가 개선될 수 있다.That is, the container detection unit (not shown) can generate a resonance current of a certain size in the working coil WC through the above-described method, and through this, the accuracy of container detection judgment can be improved.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 통해 소비전력 저감 및 응답 특성 개선이 가능한바, 전력량 낭비 방지 및 사용자 만족도 개선이 가능하다.As described above, it is possible to reduce power consumption and improve response characteristics through the container detection method of the induction heating device according to the present invention, thereby preventing waste of power and improving user satisfaction.

또한, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 통해 인접 워킹 코일의 동작 여부 또는 입력 전압의 변화에 관계없이 안정적인 용기 감지 동작 구현이 가능한바, 용기 감지 기능의 정확성과 동작 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유도 가열 장치의 용기 감지 방법을 통해 용기 감지 기능 수행 시 과전류가 흐르는 것을 방지함으로써, 과전류에 의한 소음이 발생되지 않도록 할 수 있다.In addition, the vessel detection method of the induction heating device according to the present invention enables a stable vessel detection operation regardless of the operation of an adjacent working coil or a change in input voltage, thereby improving the accuracy and operation reliability of the vessel detection function. . In addition, the vessel detection method of the induction heating device according to the present invention prevents overcurrent from flowing when the vessel detection function is performed, thereby preventing noise caused by overcurrent.

전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The above-described embodiments should be understood in all respects as illustrative and not restrictive, and the scope of the present invention will be indicated by the claims to be described later rather than the detailed description given above. In addition, the meaning and scope of the patent claims to be described later, as well as all changes and modifications derived from the equivalent concept, should be construed as being included in the scope of the present invention.

110: 유도 가열 회로 120: 센서
130: 용기 감지부 131: 공진 전류 변환부
133: 래치 회로부 135: 셧다운 비교부
137: 카운트 비교부 139: 셧다운 회로부
140: 제어부 150: 스위치 구동부
180: 컨트롤러
110: induction heating circuit 120: sensor
130: container detection unit 131: resonance current conversion unit
133: latch circuit unit 135: shutdown comparison unit
137: Count comparison unit 139: Shutdown circuit unit
140: control unit 150: switch driving unit
180: Controller

Claims (13)

유도 가열 장치에서 수행되는 용기 감지 방법에 있어서,
스위치 구동부에서 인버터부를 제어하여, 워킹 코일을 구동시키는 유도 가열 회로에 에너지를 충전하는 단계;
센서에서 상기 유도 가열 회로에 인가된 전류를 측정하는 단계;
공진 전류 변환부에서 상기 센서에서 측정된 상기 전류의 전류값을 제1 전압값으로 변환하는 단계;
셧다운 비교부에서 상기 제1 전압값과 미리 정해진 공진 기준값을 비교하는 단계;
상기 제1 전압값이 상기 미리 정해진 공진 기준값보다 큰 경우, 셧다운 회로부에서 상기 스위치 구동부를 제어하여 상기 유도 가열 회로에 인가된 상기 전류를 자유 공진시키는 단계;
상기 센서에서 상기 자유 공진하는 전류를 측정하는 단계;
상기 공진 전류 변환부에서 상기 센서에서 측정된 상기 자유 공진하는 전류의 전류값을 제2 전압값으로 변환하는 단계;
카운트 비교부에서 상기 제2 전압값과 미리 정해진 카운트 기준값을 비교하여, 출력 펄스를 생성하는 단계; 및
제어부에서, 상기 출력 펄스의 카운트(Count)를 미리 정해진 기준 카운트와 비교하거나 온-듀티 시간(On-duty time)을 미리 정해진 기준 시간과 비교하여, 상기 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 인버터부는,
상기 스위치 구동부로부터 제공받은 스위칭 신호에 의해 상보적으로 턴온 또는 턴오프되는 제1 및 제2 스위칭 소자; 및
상기 제1 및 제2 스위칭 소자에 각각 병렬 연결된 제1 및 제2 공진 커패시터를 포함하고,
상기 유도 가열 회로에 에너지를 충전하는 단계는, 상기 제1 스위칭 소자를 턴온시키고, 상기 제2 스위칭 소자를 턴오프시키는 것을 포함하고,
상기 유도 가열 회로에 인가된 상기 전류를 자유 공진시키는 단계는, 상기 제1 스위칭 소자를 턴오프시키고, 상기 제2 스위칭 소자를 턴온시켜, 상기 워킹 코일, 상기 제2 공진 커패시터 및 상기 제2 스위칭 소자에서 전류 흐름 구간을 형성하여 상기 워킹 코일이 상기 제2 공진 커패시터와 에너지를 주고받아 공진 전류가 자유 공진하며 흐르게 되는 것을 포함하는
용기 감지 방법.
In a container detection method performed in an induction heating device,
Controlling the inverter unit from the switch driver to charge energy to the induction heating circuit that drives the working coil;
measuring the current applied to the induction heating circuit by a sensor;
Converting the current value of the current measured by the sensor into a first voltage value by a resonance current converter;
Comparing the first voltage value and a predetermined resonance reference value in a shutdown comparison unit;
When the first voltage value is greater than the predetermined resonance reference value, controlling the switch driver in a shutdown circuit unit to cause free resonance of the current applied to the induction heating circuit;
measuring the free resonant current in the sensor;
converting the current value of the free resonating current measured by the sensor into a second voltage value by the resonance current converter;
Comparing the second voltage value and a predetermined count reference value in a count comparison unit to generate an output pulse; and
In the control unit, the count of the output pulse is compared with a predetermined reference count or the on-duty time is compared with a predetermined reference time to determine whether an object to be heated is present on the working coil. Including a judgment step,
The inverter unit,
first and second switching elements that are complementary turned on or turned off by a switching signal provided from the switch driver; and
Comprising first and second resonance capacitors connected in parallel to the first and second switching elements, respectively,
Charging the induction heating circuit with energy includes turning on the first switching element and turning off the second switching element,
The step of free-resonating the current applied to the induction heating circuit includes turning off the first switching element and turning on the second switching element, so that the working coil, the second resonance capacitor, and the second switching element Forming a current flow section in which the working coil exchanges energy with the second resonance capacitor so that the resonance current flows in free resonance
Container detection method.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 유도 가열 회로에 인가된 상기 전류를 자유 공진시키는 단계는,
상기 셧다운 비교부의 출력 신호를 미리 정해진 시간동안 활성화된 상태로 유지시키는 것을 포함하는
용기 감지 방법.
According to claim 1,
The step of free-resonating the current applied to the induction heating circuit,
Including maintaining the output signal of the shutdown comparison unit in an activated state for a predetermined period of time.
Container detection method.
제1 항에 있어서,
상기 카운트 비교부에서 생성되는 상기 출력 펄스는,
상기 제2 전압값이 상기 미리 정해진 카운트 기준값보다 큰 경우 온-상태(On-state)를 갖고,
상기 제2 전압값이 상기 미리 정해진 카운트 기준값보다 작은 경우 오프-상태(Off-state)를 갖는
용기 감지 방법.
According to claim 1,
The output pulse generated by the count comparison unit is,
When the second voltage value is greater than the predetermined count reference value, it is in an on-state,
When the second voltage value is less than the predetermined count reference value, it has an off-state.
Container detection method.
제6 항에 있어서,
상기 카운트는, 상기 출력 펄스가 상기 오프-상태에서 상기 온-상태로 전환되는 횟수를 포함하고,
상기 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 카운트가 상기 미리 정해진 기준 카운트보다 작은 경우, 상기 피가열체가 상기 워킹 코일 상에 존재한다고 판단하고,
상기 카운트가 상기 미리 정해진 기준 카운트보다 큰 경우, 상기 피가열체가 상기 워킹 코일 상에 부존재한다고 판단하는 것을 포함하는
용기 감지 방법.
According to clause 6,
The count includes the number of times the output pulse switches from the off-state to the on-state,
The step of determining whether an object to be heated exists on the working coil,
If the count is less than the predetermined reference count, it is determined that the object to be heated is present on the working coil,
When the count is greater than the predetermined reference count, determining that the object to be heated is not present on the working coil.
Container detection method.
제6 항에 있어서,
상기 온-듀티 시간은, 상기 출력 펄스의 상기 온-상태에 대한 누적 시간을 포함하고,
상기 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는,
상기 온-듀티 시간이 상기 미리 정해진 기준 시간보다 작은 경우, 상기 피가열체가 상기 워킹 코일 상에 존재한다고 판단하고,
상기 온-듀티 시간이 상기 미리 정해진 기준 시간보다 큰 경우, 상기 피가열체가 상기 워킹 코일 상에 부존재한다고 판단하는 것을 포함하는
용기 감지 방법.
According to clause 6,
The on-duty time includes the cumulative time for the on-state of the output pulse,
The step of determining whether an object to be heated exists on the working coil,
When the on-duty time is less than the predetermined reference time, it is determined that the object to be heated is present on the working coil,
When the on-duty time is greater than the predetermined reference time, determining that the object to be heated is not present on the working coil.
Container detection method.
제1 항에 있어서,
상기 제어부에서 상기 인버터부에 인가되는 전압을 수신하는 단계와,
상기 전압의 변동량이 미리 정해진 변동 기준값보다 작은 경우, 상기 제어부에서 제1 길이를 가지는 단일 펄스를 출력하는 단계와,
상기 전압의 변동량이 상기 미리 정해진 변동 기준값보다 큰 경우, 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이를 가지는 단일 펄스를 출력하는 단계를 더 포함하는
용기 감지 방법.
According to claim 1,
Receiving the voltage applied to the inverter unit from the control unit;
When the amount of change in the voltage is less than a predetermined reference value, outputting a single pulse having a first length from the control unit;
When the amount of change in the voltage is greater than the predetermined change reference value, outputting a single pulse having a second length longer than the first length.
Container detection method.
제9 항에 있어서,
상기 유도 가열 회로에 에너지를 충전하는 단계는, 상기 제1 또는 제2 길이를 가지는 단일 펄스를 상기 셧다운 회로부에 제공하는 것을 포함하는
용기 감지 방법.
According to clause 9,
Energizing the induction heating circuit includes providing a single pulse having the first or second length to the shutdown circuitry.
Container detection method.
제1 항에 있어서,
상기 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 인버터부에 인가되는 전압이 미리 정해진 기준전압보다 작은 구간에서 상기 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 것을 포함하는
용기 감지 방법.
According to claim 1,
The step of determining whether an object to be heated exists on the working coil includes determining whether an object to be heated exists on the working coil in a section where the voltage applied to the inverter unit is less than a predetermined reference voltage.
Container detection method.
제1 항에 있어서,
상기 워킹 코일과 인접한 위치에 배치된 다른 워킹 코일의 동작에 의해 상기 워킹 코일로 전류가 유기되는 경우,
상기 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 워킹 코일로 유기된 전류가 미리 정해진 기준전류보다 작은 구간에서 상기 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 것을 포함하는
용기 감지 방법.
According to claim 1,
When current is induced into the working coil by the operation of another working coil disposed adjacent to the working coil,
The step of determining whether an object to be heated exists on the working coil includes determining whether an object to be heated exists on the working coil in a section in which the current induced in the working coil is smaller than a predetermined reference current.
Container detection method.
유도 가열 장치에서 수행되는 용기 감지 방법에 있어서,
스위치 구동부에서 인버터부를 제어하여, 워킹 코일을 구동시키는 유도 가열 회로에 에너지를 충전하는 단계;
센서에서 상기 유도 가열 회로에 인가된 전류를 측정하는 단계;
공진 전류 변환부에서 상기 센서에서 측정된 상기 전류의 전류값을 제1 전압값으로 변환하는 단계;
셧다운 비교부에서 상기 제1 전압값과 미리 정해진 공진 기준값을 비교하는 단계;
상기 제1 전압값이 상기 공진 기준값보다 큰 경우, 셧다운 회로부에서 상기 스위치 구동부를 제어하여 상기 유도 가열 회로에 인가된 상기 전류를 자유 공진시키는 단계;
상기 센서에서 상기 자유 공진하는 전류를 측정하는 단계;
상기 공진 전류 변환부에서 상기 센서에서 측정된 상기 자유 공진하는 전류의 전류값을 제2 전압값으로 변환하는 단계;
카운트 비교부에서 상기 제2 전압값과 미리 정해진 카운트 기준값을 비교하여, 출력 펄스를 생성하는 단계; 및
제어부에서, 상기 출력 펄스의 카운트(Count)를 미리 정해진 기준 카운트를 비교하거나 온-듀티 시간(On-duty time)을 미리 정해진 기준 시간과 비교하여, 상기 워킹 코일 상에 피가열체가 존재하는지 여부를 판단하는 단계를 포함하되,
상기 유도 가열 회로에 에너지를 충전하는 단계는,
상기 제어부에서 상기 인버터부에 인가되는 전압을 수신하는 단계와,
상기 전압의 변동량이 미리 정해진 변동 기준값보다 작은 경우, 상기 제어부에서 제1 길이를 가지는 단일 펄스를 출력하는 단계와,
상기 전압의 변동량이 상기 미리 정해진 변동 기준값보다 큰 경우, 상기 제1 길이보다 긴 제2 길이를 가지는 단일 펄스를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 인버터부는,
상기 스위치 구동부로부터 제공받은 스위칭 신호에 의해 상보적으로 턴온 또는 턴오프되는 제1 및 제2 스위칭 소자; 및
상기 제1 및 제2 스위칭 소자에 각각 병렬 연결된 제1 및 제2 공진 커패시터를 포함하고,
상기 유도 가열 회로에 에너지를 충전하는 단계는, 상기 제1 스위칭 소자를 턴온시키고, 상기 제2 스위칭 소자를 턴오프시키는 것을 포함하고,
상기 유도 가열 회로에 인가된 상기 전류를 자유 공진시키는 단계는, 상기 제1 스위칭 소자를 턴오프시키고, 상기 제2 스위칭 소자를 턴온시켜, 상기 워킹 코일, 상기 제2 공진 커패시터 및 상기 제2 스위칭 소자에서 전류 흐름 구간을 형성하여 상기 워킹 코일이 상기 제2 공진 커패시터와 에너지를 주고받아 공진 전류가 자유 공진하며 흐르게 되는 것을 포함하는
용기 감지 방법.
In a container detection method performed in an induction heating device,
Controlling the inverter unit from the switch driver to charge energy to the induction heating circuit that drives the working coil;
measuring the current applied to the induction heating circuit by a sensor;
Converting the current value of the current measured by the sensor into a first voltage value by a resonance current converter;
Comparing the first voltage value and a predetermined resonance reference value in a shutdown comparison unit;
When the first voltage value is greater than the resonance reference value, controlling the switch driver in a shutdown circuit to cause the current applied to the induction heating circuit to free resonate;
measuring the free resonant current in the sensor;
converting the current value of the free resonating current measured by the sensor into a second voltage value by the resonance current converter;
Comparing the second voltage value and a predetermined count reference value in a count comparison unit to generate an output pulse; and
In the control unit, the count of the output pulse is compared with a predetermined reference count or the on-duty time is compared with a predetermined reference time to determine whether an object to be heated exists on the working coil. Including the judgment step,
The step of charging energy to the induction heating circuit is,
Receiving the voltage applied to the inverter unit from the control unit;
When the amount of change in the voltage is less than a predetermined reference value, outputting a single pulse having a first length from the control unit;
When the amount of change in the voltage is greater than the predetermined change reference value, outputting a single pulse having a second length longer than the first length,
The inverter unit,
first and second switching elements that are complementary turned on or turned off by a switching signal provided from the switch driver; and
It includes first and second resonance capacitors connected in parallel to the first and second switching elements, respectively,
Charging the induction heating circuit with energy includes turning on the first switching element and turning off the second switching element,
The step of free-resonating the current applied to the induction heating circuit includes turning off the first switching element and turning on the second switching element, so that the working coil, the second resonance capacitor, and the second switching element Forming a current flow section in which the working coil exchanges energy with the second resonance capacitor so that the resonance current flows in free resonance
Container detection method.
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