KR19990016275A - 세탁기의 자기 진단장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 외부의 각종 서지(Surge)나 내부 모터의 잡음에 의하여 마이콤(MICOM)이 오동작되어 발생할 수 있는 각종 사고를 사전에 예방하도록 한 세탁기의 자기 진단장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 마이콤 출력포트(P1)에서 발생되는 구형파의 에지(Edge)를 검출하는 제1 에지검출부(101)와, 상기 제1 에지 검출부(101)의 출력신호를 기초로 검지된 상기 구형파의 발생주기와 기 설정된 일정주기를 비교하여 마이콤의 오동작을 검출하되 일정 주기의 변경 설정이 가능한 오동작 검출부(102)와, 상기 오동작 검출부(102)의 출력 신호 중 상승 에지 또는 하강 에지만을 검출하는 제2에지 검출부(103)와, 상기 제2 에지 검출부(103)의 출력신호에 따라 마이콤 리세트 포트(RESET)로 기 설정된 일정시간 동안 리세트 신호를 출력하되 일정 시간의 변경 설정이 가능한 리세트 시간 결정부(104)로 구성된다.

Description

세탁기의 자기 진단장치

본 발명은 세탁기의 자기 진단장치에 관한 것으로, 특히 외부의 각종 서지(Surge)나 내부 모터의 잡음에 의하여 마이콤(MICOM)이 오동작되어 발생할 수 있는 각종 사고를 사전에 예방하도록 한 세탁기의 자기 진단 장치에 관한 것이다.

주지와 같이 반도체 기술의 급격한 발달로 거의 모든 전자제품은 소형화되면서도 다양한 기능을 발휘하게 되었다. 이는 사람과 인공 지능과 학습 기능을 프로그램하여 높은 정밀도의 제어를 가능하게 한 마이콤이라 칭하는 원-칩 컴퓨터가 대용적을 차지하는 종래의 회로 장치에 의한 제어 기능을 대신하여 가능하게 되었다.

그러나, 이러한 마이콤은 소형화와 기능성 향상이 가능한 장점에 반하여 외부의 각종 서지나 잡음에 의하여 제어 불능 상태가 야기될 수 있는 단점이 있다.

특히, 산업현장에서 공장 자동화에 사용되는 산업용 로버트가 외부 잡음에 의한 마이콤의 오류에 의하여 오동작될 경우에는 인재사고 등이 유발될 수 있으므로 현재 세계 각국에서는 잡음에 대한 규제를 강화하는 추세이다.

즉, 내부에서 잡음을 발생하여 외부의 다른 기기에 영향을 미치는 것을 일컫는 전자계 간섭(EMI : Electro Magnetic Commutability)과 외부 잡음에 얼마만큼 견디어 내는가를 일컫는 전자계 민감성(EMS : Electro Magnetic Susceptibility)을 규제하는데 이에 관련한 연구 결과에 의하면 외부기기에 손상을 입히는 EMI를 많이 발생하는 기기는 역시 외부 잡음에 영향을 잘 받는 EMS에 취약하다고 알려져 있다.

따라서, 이 두가지 규제는 상호간에 서로 밀접한 관계가 있기 때문에 이둘을 합하여 전자계의 양립성(EMC : Electro Magnetic Commutability)이라 하여 국가별로 기준치가 약간 다르지만 각 나라별로 규제를 점점 강화해 가고 있다.

한편, 근래에는 세탁기에도 기존의 모터 이외에 전기 히터를 사용하여 삶거나 건조하는 기능이 추가되어 속속 출시되고 있다.

또한, 이러한 세탁기에는 각종 안전 장치들이 부착되어 있으나 이를 최종적으로 제어하는 마이콤이 오동작하면 화재 등의 사고가 유발될 수 있으므로, 제품의 신뢰성을 향상하기 위하여 별도의 보호 회로를 추가하여 이에 대응하고 있다.

종래 세탁기에서 마이콤의 동작 상태를 체크하는 자기 진단장치는 도1에 나타낸 바와 같이, 마이콤의 정상 동작시에 마이콤 출력포트(P1)의 구형파를 R1, C1, D1, C2를 이용하여 충전시켜 트랜지스터1(Q1)을 온시킴과 동시에 트랜지스터2(Q2)를 오프시켜 마이콤 리세트 포트(RESET)로 입력되는 리세트 신호가 하이로 유지되어 마이콤이 정상 동작되고, 마이콤의 오동작시에는 마이콤 출력포트(P1)에서 구형파가 출력되지 않으므로 하이나 로우 상태를 유지하여 트랜지스터2(Q2)가 온되어 마이콤 리세트 포트(RESET)로 입력되는 리세트 신호가 로우가 되어 마이콤 기능이 정지되게 된다.

즉, 저항과 콘덴서의 RC시정수에 의하여 마이콤 출력포트의 신호를 해석하여 마이콤이 정상 동작하는가 오동작하는가를 결정하는 것이다.

도2는 마이콤의 프로그램 중 신뢰성을 향상시키기 위한 소프트웨어의 루틴으로 정상 동작시 마이콤 출력포트에서 주기적으로 구형파가 출력되도록 한 것이다.

그러나, 이러한 종래 세탁기의 자기 진단장치는 콘덴서의 정밀도가 예측하기 힘들 정도로 산포가 커 정밀한 시정수를 확보하기 어려운 문제점이 있었다.

일 예로, 도 1에 도시된 자기 진단장치에서 각 소자들이 기준값일 때는 도3에 나타낸 바와 같이 마이콤에서 정상적으로 연속적인 구형파가 발생되지 않으면 일정 시간 후에 리세트 신호가 일정 시간 로우 레벨을 유지하나, 각 소자값이 각각 10%의 오차를 가질 때는 도4 에 나타낸 바와 같이 마이콤의 출력포트(P1)에서는 정상적으로 파형을 출력하나 리세트 파형은 정상 상태에서 볼 수 없는 펄스가 발생하여 마이콤 리세트 포트에 인가되어 정상적인 리세트가 이루어지지 않아 자기 진단장치가 무용지물이 될 뿐 아니라 오히려 오동작의 요인이 될 수 있다.(도 3 및 도 4에서 P1은 마이콤 출력포트의 신호 파형도이고, AA, BB, CC는 회로도 상 AA, BB, CC점의 전압 파형도이며, RESET는 마이콤 리세트 포트로 입력되는 리세트 신호 파형도이다)

따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 반도체 기술에 의한 주문형 반도체(ASIC)에 종래의 자기 진단장치와 같은 기능을 내장하도록 모든 구성 소자를 디지털화 시켜 외부의 각종 서지나 내부 모터의 잡음에 의하여 마이콤이 오동작되어 발생할 수 있는 각종 사고를 사전에 예방하도록 한 세탁기의 자기 진단장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 마이콤 출력포트에서 발생되는 구형파의 에지를 검출하는 제1 에지검출수단; 구형파 에지 검출 신호를 기초로 검지된 구형파의 발생 주기와 기 설정된 일정 주기를 비교하여 마이콤의 오동작을 검출하는 오동작 검출수단; 오동작 검출 신호 중 상승 에지 또는 하강 에지만을 검출하는 제2 에지 검출수단; 이 제2 에지 검출수단의 출력신호에 따라 마이콤 리세트 포트로 기 설정된 일정 시간 동안 리세트 신호를 출력하는 리세트 시간 결정수단으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도1은 종래 세탁기에서 마이콤 자기 진단장치의 회로도.

도2는 종래 마이콤의 프로그램 중 신뢰성을 향상시키기 위한 제어 루틴.

도3은 도1에 도시된 자기 진단장치에서 정상 상태시 동작 파형도.

도4는 도1에 도시된 자기 진단장치에서 각 부품의 오차 발생시 동작 파형도.

도5는 본 발명에 의한 세탁기의 자기진단 장치 블록 구성도.

도6은 도5에 도시된 제1에지 검출부의 논리 회로도.

도7은 도5에 도시된 오동작 검출부의 논리 회로도.

도8은 도5에 도시된 리세트 시간 결정부의 논리 회로도.

도9는 도5에 도시된 자기 진단장치의 동작 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 : 제1 에지 검출부, 102 : 오동작 검출부, 103 : 제2 에지 검출부, 104 : 리세트 시간 결정부

이하,본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도5는 본 발명에 의한 세탁기의 자기 진단장치 블록 구성도를 나타낸 것으로서, 마이콤 출력 포트(P1)에서 발생되는 구형파의 에지(Edge)를 검출하는 제1 에지 검출부(101)와, 상기 제1 에지 검출부(101)의 출력신호를 기초로 검지된 상기 구형파의 발생 주기와 기 설정된 일정주기를 비교하여 마이콤의 오동작을 검출하되 일정 주기의 변경설정이 가능한 오동작 검출부(102)와, 상기 오동작 검출부(102)의 출력 신호 중 상승 에지 또는 하강 에지만을 검출하는 제2 에지 검출부(103)와, 상기 제2에지 검출부(103)의 출력신호에 따라 마이콤 리세트 포트(RESET)로 기 설정된 일정 시간 동안 리세트 신호를 출력하되 일정 시간의 변경 설정이 가능한 리세트 시간 결정부(104)로 구성되어져 있다.

상기 제1 에지 검출부(101)는 2개의 딜레이(D : Delay) 플립플롭과 3개의 부정 논리곱(NAND) 게이트 및 2개의 부정(NOT) 게이트가 도6 에 도시된 바와 같이 조합되어 구성되어지고, 상기 제2 에지 검출부(103)는 제 1 에지 검출부(102)와 상기 리세트 시간 결정부(104)에 각각 연결되어져 있다. 검출부(102)와 상기 리세트 시간 결정부(104)에 각각 연결되어 구성되어져 있다.

상기 오동작 검출부(102)는 6개의 트리거(T : Trigger) 플립플롭과 NAND 게이트,레치 회로 및 NOT게이트를 도7에 도시된 바와 같이 조합하되 T 플립플롭과 NAND 게이트의 연결 접점이 변경 가능하게 구성되어져 있다.

상기 리세트 시간결정부(104)는 6개의 T 플립플롭과 7개의 NOT 게이트 및 래치 회로를 도 8에 도시된 바와 같이 조합하되 T 플립플롭과 래치 회로의 연결 접점이 변경 가능하게 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 5 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제1 에지 검출부(101)는 마이콤 출력포트(P1)에서 발생되는 구형파의 에지를 검출하게 된다. 즉, 도9에 도시된 바와 같이 P1 구형파의 에지 부분에서 신호(AA)가 발생되며, P1구형파가 하이나 로우로 계속 유지될 때는 에지 신호가 발생되지 않는다.

다음으로, 오동작 검출부(102)는 제 1에지 검출부(101)의 출력신호(AA)를 기초로 검지된 상기 구형파의 발생 주기와 기 설정된 일정 주기를 비교하여 마이콤의 오동작을 검출하게 된다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이 제1 에지 검출부(101)의 출력신호(AA)가 일정 시간 연속되어 입력되면 하이를 유지하고, 연속되지 않으면 로우를 유지하게 된다.

이때, 오동작 검출부(102)의 T 플립플롭과 NAND 게이트의 연결 접점을 변경하면 구형파의 발생주기와 비교되는 일정 주기의 설정값이 변경되게 된다.

한편, 제 2 에지 검출부(103)는 오동작 검출부(102)의 출력신호(BB)중 상승 에지 또는 하강 에지만을 검출하게 된다. 즉, 도9에 도시된 바와 같이 오동작 검출부(102)의 출력신호(BB)에 따라 하강 에지시 에지 신호(CC)를 출력하게 된다.

그러면, 리세트 시간 결정부(104)는 제 2 에지 검출부(103)의 에지 신호(CC)에 따라 마이콤 리세트 포트(RESET)로 기 설정된 일정 시간 동안 리세트 신호를 출력하게 된다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 에지 검출부(103)의 에지 신호(CC)에 따라 일정시간 동안 로우로 유지되게 된다.

이때, 리세트 시간 결정부(104)의 T 플립플롭과 래치 회로의 연결 접점 변경 하면 리세트 신호를 출력 하도록 설정된 일정 시간이 변경되게 된다.

즉,본 발명에 의한 자기 진단장치의 동작을 도 9 에 도시된 동작 파형도를 기초로 재차 설명하면 마이콤의 출력포트에서 정상 상태의 펄스가 출력되다가 오동작에 의하여 로우 상태가 유지되면 일정시간 동안 리세트 펄스각 로우로 유지되어 마이콤이 리세트되게 된다.

이후, 마이콤이 정상 동작되어 마이콤 출력포트에서 구형파 신호가 출력되다가 다시 마이콤이 오동작되어 하이 상태가 유지되면 일정 시간 동안 리세트 펄스가 로우로 유지되어 리세트되므로 마이콤은 정상 상태로 복귀되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 모든 구성 소자를 디지털화 시켜 주문형 반도체(ASIC)에 마이콤 자기 진단기능을 내장 가능하도록 하였을 뿐만 아니라 종래 기술에서 부품 편차에 따라 장치의 신뢰성이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 마이콤 출력포트에서 발생되는 구형파의 에지를 검출하는 제1 에지 검출수단과,

   상기 제 1 에지 검출수단의 출력 신호를 기초로 검지된 상기 구형파의 발생주기와 기 설정된 일정 주기를 비교하여 마이콤의 오동작을 검출하는 오동작 검출수단과,

   상기 오동작 검출수단의 출력 신호 중 상승 에지 또는 하강 에지만을 검출하는 제2 에지 검출수단과,

   상기 제2 에지 검출수단의 출력신호에 따라 마이콤 리세트 포트로 기 설정된 일정시간 동안 리세트 신호를 출력하는 리세트 시간 결정수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 세탁기의 자기 진단 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 오동작 검출수단은 트리거(T) 플립플롭과 부정 논리곱(NAND) 게이트, 레치 회로 및 부정(NOT) 게이트를 조합하되 T 플립플롭과 NAND 게이트의 연결 접점 변경에 따라 상기 일정 주기가 변경되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자기 진단 장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 리세트 시간 결정 수단은 T 플립플롭과 NOT 게이트 및 래치 회로를 조합하되 T 플립플롭과 래치회로의 연결 접점 변경에 따라 상기 일정 시간이 변경되는 것을 특징으로 하는 세탁기의 자기 진단장치.