KR19980058228A

KR19980058228A - Heating Control Method of Induction Heating Cooker

Info

Publication number: KR19980058228A
Application number: KR1019960077540A
Authority: KR
Inventors: 박병욱
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1996-12-30
Filing date: 1996-12-30
Publication date: 1998-09-25
Also published as: KR100206843B1

Abstract

본 유도가열 조리기의 가열제어방법에 관한 것으로, 종래의 장치는 비자성 용기에 조리물을 넣은 총중량이 가벼울 경우 용기가 탑플레이트위를 떠서 이동하여 출력이 불안정해지고 시스템 파손의 위험이 있는 문제점이 있었다. 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 사용자가 입력한 목표출력을 내기 위해 출력제어를 행함과 동시에 도달시간을 측정하여 기준시간내에 출력에 도달하지 못하면 현재 조리용기의 중량을 판단하는 제1단계와; 상기 단계의 판단결과 무거운 용기이면 현상태로 가열을 진행하고, 경중량의 용기이면 현재출력을 검출하여 기준출력과 비교하는 제2단계와; 상기 제2단계의 비교결과 현재출력이 기준출력보다 작으면 동작을 정지하고, 현재출력이 기준출력보다 크면 출력단계를 낮추어 가열을 진행하는 제3단계로 이루어진 것을 유도가열 조리기의 가열제어방법을 창안한 것으로, 이와같이 경중량의 용기 및 반발력 정도에 따라 적절한 제어를 함으로써 경중량의 비자성 용기도 가열할 수 있어 용기 적용범위를 넓힘은 물론 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a heating control method of an induction heating cooker, in which a conventional apparatus has a problem in that when the gross weight of food in a nonmagnetic container is light, the container floats on the top plate, causing the output to become unstable and damage to the system. . The present invention is the first step to determine the weight of the current cooking vessel if the output is not reached within the reference time by measuring the arrival time and at the same time output control to output the target output input by the user to solve this conventional problem Wow; A second step of heating as it is a heavy container as it is determined in the above step, and detecting a current output and comparing it with a reference output if it is a light weight container; When the current output is less than the reference output as a result of the comparison of the second step, the operation is stopped, and if the current output is larger than the reference output, the third step of heating the lowered output stage to invent a heating control method of the induction heating cooker In this way, the light weight non-magnetic container can also be heated by appropriate control according to the light weight container and the degree of repulsion, thereby broadening the application range of the container and improving the stability of the system.

Description

Heating Control Method of Induction Heating Cooker

제1도는 종래 유도가열 조리기의 회로 구성도.1 is a circuit diagram of a conventional induction heating cooker.

제2도는 반발력의 원리를 나타내기 위한 설명도.2 is an explanatory diagram for illustrating the principle of repulsive force.

제3도는 반발력(F) 식을 유도하기 위한 도.3 is a diagram for inducing a repulsive force (F) equation.

제4도는 본 발명의 동작 흐름도.4 is a flowchart of operation of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 정류부 20 : 필터부10: rectifier 20: filter

30 : 인버터 40 : 전압검지부30: inverter 40: voltage detector

50 : 제어부 60 : 제어전압설정부50: control unit 60: control voltage setting unit

70 : 전압제어발진기 80 : 인버터구동부70: voltage controlled oscillator 80: inverter drive unit

본 발명은 유도가열 조리기의 가열제어방법에 관한 것으로, 특히 비자성의 용기를 가열할 경우 용기의 중량 및 반발력 정도를 판별하여 그에따른 제어를 함으로써 경중량의 비자성 용기를 가열할 수 있도록 한 유도가열 조리기의 가열제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a heating control method of an induction heating cooker, in particular, in the case of heating a non-magnetic container, the induction heating to determine the weight and degree of repulsive force of the container and to control accordingly to heat the light weight non-magnetic container It relates to a heating control method of the cooker.

제1도는 종래 유도가열 조리기의 회로 구성도로서, 이에 도시된 바와같이 입력되는 교류전원을 정류하여 직류전압을 출력하는 정류부(10)와; 상기 정류부(10)의 출력전압을 필터링하는 필터부(20)와; 상기 필터부(20)로부터 제공되는 직류전압을 스위칭제어신호에 따라 스위칭소자를 도통 및 차단시켜 얻어지는 공진전압을 출력하는 인버터(30)와; 상기 인버터(30)로부터 제공되는 공진전압에 의해 조리용기에 와전류를 유도시켜 가열하도록 하는 두개로 분리시킨 가열코일(L1,L2)과; 상기 가열코일(L2,L3) 사이의 공통접속점과 공진콘덴서(C3,C4) 사이의 공통접속점 사이에 연결하여 자성용기냐 비자성용기냐에 따라 하나의 가열코일(L2) 또는 분리된 가열코일(L2,L3) 모두를 선택하도록 하는 릴레이스위치(SW1)와; 상기 교류전원에서 부하쪽으로 흐르는 전류를 그에따른 전압으로 검출하는 전압검지부(30)와; 상기 전압검지부(30)를 통해 검지한 전압에 대한 펄스폭변조(PWM)를 출력하는 제어부(50)와; 상기 제어부(50)의 제어신호에 따라 제어전압을 설정하는 제어전압설정부(60)와; 상기 제어전압설정부(60)의 출력신호에 따른 주파수를 출력하는 전압제어발진기(70)와; 상기 전압제어발진기(70)의 주파수에 따른 스위칭 제어신호를 상기 인버터(30)에 인가하는 인버터구동부(80)로 구성된다.1 is a circuit configuration diagram of a conventional induction heating cooker, as shown in the rectifier 10 for rectifying the AC power input to output a DC voltage; A filter unit 20 for filtering the output voltage of the rectifier unit 10; An inverter (30) for outputting a resonance voltage obtained by conducting and cutting off the switching element according to a switching control signal from the DC voltage provided from the filter unit (20); Heating coils L1 and L2 separated into two to induce eddy currents in the cooking vessel by heating the resonance voltage provided from the inverter 30; One heating coil L2 or separate heating coil L2, depending on whether it is a magnetic container or a nonmagnetic container by connecting between the common connection point between the heating coils L2 and L3 and the common connection point between the resonant capacitors C3 and C4. L3) a relay switch SW1 for selecting all; A voltage detector (30) for detecting a current flowing from the AC power source toward the load as a voltage according thereto; A controller (50) for outputting a pulse width modulation (PWM) for the voltage detected by the voltage detector (30); A control voltage setting unit 60 for setting a control voltage according to the control signal of the controller 50; A voltage controlled oscillator 70 for outputting a frequency according to the output signal of the control voltage setting unit 60; The inverter control unit 80 applies a switching control signal according to the frequency of the voltage controlled oscillator 70 to the inverter 30.

이와같이 구성한 종래회로의 동작을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the conventional circuit configured as described above is as follows.

사용자가 조리하고자 하는 음식물을 조리용기에 담아 고내에 넣은후, 원하는 기능키를 선택하면, 제어부(50)는 선택된 명령이 수행되도록 가열을 위한 제어신호 즉, 펄스폭변조신호를 출력한다.After the user puts food to be cooked in the cooking container and selects a desired function key, the controller 50 outputs a control signal for heating, that is, a pulse width modulated signal, so that the selected command is performed.

이에따라 제어전압설정부(60)는 상기 펄스폭변조신호를 정류하여 그 정류된 신호를 제어전압발진기(70)에 인가하면, 제어전압발진기(70)는 그 신호에 따른 주파수를 출력한다.Accordingly, when the control voltage setting unit 60 rectifies the pulse width modulation signal and applies the rectified signal to the control voltage oscillator 70, the control voltage oscillator 70 outputs a frequency corresponding to the signal.

그러면 인버터구동부(80)는 상기 전압제어발진기(70)의 주파수에 따른 스위칭제어신호를 인버터(30)에 인가한다.Then, the inverter driver 80 applies a switching control signal according to the frequency of the voltage controlled oscillator 70 to the inverter 30.

이때, 전압검지부(30)는 교류전원단자로부터 부하로 흐르는 전류를 검출하여 그에따른 전압으로 변환하여 제어부(50)에 인가한다.At this time, the voltage detector 30 detects a current flowing from the AC power terminal to the load, converts it into a voltage accordingly, and applies it to the controller 50.

이에따라 상기 제어부(50)는 현재의 전력량을 검출하고, 목표의 전력을 얻기 위한 적절한 펄스폭변조신호를 출력한다.Accordingly, the controller 50 detects the current power amount and outputs an appropriate pulse width modulated signal for obtaining a target power.

한편, 유도가열 원리는 가열코일(L2,L3)에 고주파전류를 흘려 자속을 발생시키고, 이 자속이 다시 용기에 와전류를 유도하여 그 와전류에 의해 용기 자체가 발열되면서 가열하는 것이다.On the other hand, the induction heating principle is to generate a magnetic flux by flowing a high frequency current to the heating coils (L2, L3), the magnetic flux induces an eddy current in the container again, and the container itself is heated by the eddy current to heat.

그런데 상기 과정에서 용기에 유도된 와전류와 가열코일(L2,L3)에 공급된 전류는 위상이 서로 반대이다. 따라서 가열코일(L2,L3)과 용기는 서로 반발하는 힘을 받게 된다.However, in the process, the eddy current induced in the vessel and the current supplied to the heating coils L2 and L3 are opposite in phase. Therefore, the heating coils (L2, L3) and the container is subjected to the force of repulsion.

상기 반발력의 원리를 무한 도선을 가정하여 나타내면 제2도에 도시된 바와 같다.The principle of the repulsive force is shown on the assumption of an infinite wire as shown in FIG.

그리고 반발력(F) 현상을 수식으로 나타내면 아래 식과 같다.And the repulsive force (F) phenomenon is represented by the formula below.

이다.to be.

이때, 제3도는 상기 식을 유도하기 위한 설명도이다.3 is an explanatory diagram for deriving the above equation.

상기 설명에서 보는 바와같이 가열코일(L2,L3)의 전류가 반발력의 주요인자임을 알 수 있다.As shown in the above description, it can be seen that the current of the heating coils L2 and L3 is the main factor of the repulsive force.

따라서 비자성용기를 가열할 경우 자성체의 경우에 비교하여 투자율이 작아 자속 흡인력이 작고, 자속밀도가 커지므로 반발력이 증가하고, 또한 저항면에서도 비자성체가 자성체보다 작으므로 동일 출력을 내기 위해서는 가열코일에 더욱 큰 전류를 흘려야하므로 반발력은 더욱 증가하게 된다.Therefore, when the nonmagnetic container is heated, the magnetic permeability is smaller than that of the magnetic material, so the magnetic attraction force is small, and the magnetic flux density is increased, so the repulsive force is increased. Also, the nonmagnetic material is smaller than the magnetic material. The repulsive force is further increased because a larger current must flow.

이상에서 설명한 바와같이 종래의 장치는 비자성용기에 조리물을 넣은 총중량이 가벼울 경우 용기가 탑플레이트위를 떠서 이동하여 출력이 불안정해지고 시스템 파손의 위험이 있는 문제점이 있었다.As described above, the conventional apparatus has a problem in that when the total weight of food in a non-magnetic container is light, the container floats on the top plate and the output is unstable and there is a risk of damage to the system.

본 발명의 목적은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 경중량의 용기 및 반발력 정도를 판별하여 그에따른 제어를 하게 함으로써 경중량의 비자성용기도 가열할 수 있어 용기 적용범위를 크게할 수 있도록 한 유도가열 조리기의 가열제어방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to determine the degree of light container and the degree of repulsive force to solve the conventional problems and to control accordingly according to the induction heating to be able to heat the light weight non-magnetic container to increase the container coverage It is to provide a heating control method of the cooker.

상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 비자성 가열 유도가열 조리기의 가열제어방법은 사용자가 입력한 목표출력을 내기위해 출력제어를 행함과 동시에 도달시간을 측정하여 기준시간내에 출력에 도달하지 못하면 현재 조리용기의 중량을 판단하는 제1단계와; 상기 단계의 판단결과 무거운 용기이면 현 상태로 가열을 진행하고, 경중량의 용기이면 현재출력을 검출하여 기준출력과 비교하는 제2단계와; 상기 제2단계의 비교결과 현재출력이 기준출력보다 작으면 동작을 정지하고, 현재출력이 기준출력보다 크면 출력단계를 낮추어 가열을 진행하는 제3단계로 이루어진다.The heating control method of the non-magnetic heating induction heating cooker to achieve the object of the present invention is the current cooking if the output is not reached within the reference time by performing the output control to achieve the target output input by the user at the same time A first step of determining the weight of the container; A second step of heating the current state if it is a heavy container and detecting a current output and comparing it with a reference output if it is a heavy container; As a result of the comparison of the second step, if the current output is smaller than the reference output, the operation is stopped. If the current output is greater than the reference output, the operation is performed by lowering the output stage to perform heating.

본 발명의 구성은 제1도에 도시한 종래 회로도와 동일하다. 따라서 본 발명의 작용 및 효과에 관하여 제1도 및 본 발명의 동작흐름도를 나타낸 제4도를 참조하여 설명한다.The configuration of the present invention is the same as the conventional circuit diagram shown in FIG. Therefore, the operation and effects of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. 4 showing an operation flowchart of the present invention.

먼저, 사용자가 조리하고자 하는 음식물을 조리용기에 담아 고내에 넣은 후, 원하는 기능키를 선택하면, 우선 부하 즉, 조리용기가 자성용기인지 또는 비자성용기인지를 판단한다. 그 판단결과 비자성용기이면 반발력 존재를 판별하게 된다.First, when a user puts food to be cooked into a cooking container, puts it in a refrigerator, and selects a desired function key, first, it is determined whether the load, that is, the cooking container is a magnetic container or a non-magnetic container. As a result of the determination, the non-magnetic container determines the presence of the repulsive force.

여하튼 조리용기가 입력되고, 선택키가 눌려지면 사용자가 입력한 목표출력을 내기 위해 출력제어를 행함과 동시에 도달시간을 측정한다.In any case, when the cooking vessel is input and the selection key is pressed, the output time is measured and the arrival time is measured to output the target output input by the user.

상기 측정결과 기준시간내에 목표치에 도달하면 정상적으로 가열을 하고, 기준시간내에 목표치에 도달하지 못하면 이상이 있는 것으로 판단하여 현재의 용기가 경중량인지를 판단한다.As a result of the measurement, when the target value is reached within the reference time, the heating is normally performed.

여기서 경중량인지를 판단하는 이유는 경중량의 용기일 경우는 용기가 탑플레이트위를 떠서 이동하여 출력의 변동이 생기기 때문이다.The reason for determining whether it is light weight is that in the case of a light weight container, the container floats on the top plate and the output changes.

따라서 C/T변화를 검출하면 현재 용기가 경중량인지를 판단할 수 있다.Therefore, by detecting the change in the C / T can determine whether the current container is light weight.

즉, C/T의 변화가 적은 경우는 무거운 용기이고, C/T의 변화가 작은 경우는 경중량의 용기이다.In other words, a small change in C / T is a heavy container, and a small change in C / T is a light container.

상기 판단결과 무거운 용기인 경우에는 용기가 편심되어 있어 목표출력에 도달하지 못한 경우이므로 현재 출력으로 가열을 진행한다.As a result of the determination, in the case of a heavy container, since the container is eccentric and the target output is not reached, the heating is performed at the current output.

그러나 경중량인 경우에는 반발력에 의한 영향이 존재하고 있다는 것인데, 이와같이 반발력을 받을 경우 용기는 무게별로 부상전도가 결정되어 결국 갭이 증대되는 효과로 출력이 제한된다. 따라서 현재의 출력을 검출함으로써 반발력의 정도를 알 수 있다.However, in the case of light weight, the effect of the repulsive force is present. When the repulsive force is received in this way, the output is limited to the effect of increasing the gap after the injury is determined by weight. Therefore, the degree of repulsive force can be known by detecting a current output.

상기에서 현재출력을 검출하여 현재출력이 기준치보다 작은 경우는 가열의 효과를 낼 수 없으므로 동작을 정지한다.If the current output is detected in the above, and the current output is smaller than the reference value, the heating effect cannot be obtained, so the operation is stopped.

그러나 현재 출력이 기준치보다 클 경우는 출력단계를 한 단계 낮추어 반발력을 최소화하여 가열한다.However, if the current output is higher than the reference value, the output stage is lowered one step to minimize the repulsive force and heat it.

이와같은 동작중에 동작정지의 경우는 거의 없으므로 거의 모든 용기를 가열할 수 있다.Almost no vessel can be heated during such operation, so almost all vessels can be heated.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 경중량의 용기 및 반발력 정도에 따라 적절한 제어를 함으로써 경중량의 비자성용기도 가열할 수 있어 용기 적용범위를 넓힘은 물론 시스템의 안정성을 향상시킬 수 있다.As described in detail above, the light weight non-magnetic container can be heated by appropriate control according to the light weight container and the degree of repulsion, thereby widening the application range of the container and improving the stability of the system.

Claims

A first step of performing output control to output a target output input by the user and simultaneously measuring an arrival time to determine the weight of the current cooking vessel if the output is not reached within the reference time; A second step of heating the current state if it is a heavy container and detecting a current output and comparing it with a reference output if it is a heavy container; When the current output is less than the reference output as a result of the comparison of the second step, the operation is stopped, and if the current output is greater than the reference output, the heating control of the induction heating cooker comprising a third step of heating by lowering the output stage Way.

The heating control method of an induction heating cooker according to claim 1, wherein the weight of the cooking vessel is detected by detecting a change in C / T.