KR19990018520A - 전자렌지의 균일 출력 유지회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입력교류전원이 정격전압보다 더 낮더라도 마그네트론에서의 출력을 균일하게 얻고자 하는 전자렌지의 균일 출력 유지회로에 관한 것이다.

본 발명의 구성은 전원단과 결선된 1차측권선과 부하단과 결선된 2차측권선으로 구성되어 전원단으로부터 공급되는 교류전원을 소정의 크기로 승압하기 위한 트랜스포머, 트랜스포머의 2차측권선에 결선되어 고주파수의 전자파를 발생시키는 마그네트론을 구비하여 식품을 가열하는 전자렌지에 있어서, 트랜스포머의 1차측권선에 권선수를 달리한 탭단자, 트랜스포머의 1차측에 비정격의 입력교류전원이 인가된 경우 탭단자의 절환을 통하여 트랜스포머의 2차측과의 권수비를 조절하여 트랜스포머의 2차측으로부터 마그네트론을 정상적으로 발진시키기 위한 승압전원이 출력되도록 한 스위칭수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 입력교류전원이 정격전원보다 더 낮더라도 고압 트랜스포머의 출력측인 2차권선으로부터 일정크기의 전압을 출력받으므로서, 마그네트론을 정상적으로 구동시킬 수 있게 된다. 따라서, 조리시 음식물을 완전히 익힐 수 있으며, 조리시간을 정확히 세팅할 수 있는 효과가 있다.

Description

전자렌지의 균일 출력 유지회로

본 발명은 전자렌지의 균일 출력 유지회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력교류전원이 정격전압보다 더 낮더라도 마그네트론에서의 출력을 균일하게 얻고자 하는 전자렌지의 균일 출력 유지회로에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지는 초고주파를 발진시켜 이를 음식물에 조사하므로서, 음식의 분자배열을 움직여 이때 발생하는 열을 이용하여 음식물을 익히게 하는 조리기구이다. 따라서, 조리동작은 마그네트론에서의 출력에 따라 영향을 받게 된다.

도 1은 종래의 전자렌지의 전기회로도로서, 이는 입력교류전원을 인가받아 고주파트랜스포머를 통하여 승압한 후 이를 마그네트론에 인가하여 마그네트론으로부터 마이크로파를 발진시켜 조리동작을 수행하여왔다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 전자렌지의 전기회로는 크게 입력교류전원에 포함된 노이즈성분을 제거하기 위한 노이즈필터부(10), 입력교류전원에 의하여 구동되는 제반 전기부품들을 포함하는 저압부(20), 높은 주파수의 전자파를 발생시키는 마그네트론(31)과 마그네트론(31)을 구동하기 위한 부품을 포함하는 고압부(30) 및 상기 각부의 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 구비한다.

상기한 구성에서 고압부(30)는 일종의 전자관인 마그네트론(MGT)(31), 입력교류전압을 소정의 크기로 승압하기 위한 일정권수비를 갖는 고압트랜스포머(HVT), 상기 고압트랜스포머(HVT)에 의하여 승압된 교류전원을 배압 및 정류하여 마그네트론(31)의 음극에 인가하는 고압콘덴서(HVC)(32) 및 고압다이오드(HVD)(33)로 이루어진다. 상기 고압트랜스포머(HVT)에는 또한 대전류를 공급하여 마그네트론(31)의 히이터를 가열하기 위한 감압용 권선이 구비된다.

상기한 구성에서 사용자가 조리하고자 하는 음식물을 넣고 도어를 닫게 되면 도어 레치에 의하여 마이크로스위치로 구성된 안전스위치(21)가 연동동작되어 회로를 닫게 되며, 또한 쇼트회로를 구성하는 모니터스위치(22)가 연동동작되어 쇼트회로를 열게 된다. 그리고 사용자가 통상의 조리기능을 선택하면, 메인릴레이스위치(23) 및 파워스위치(24)가 회로를 닫아 각 부하에 전원을 공급하게된다. 즉, 조리실램프(25)가 점등되며, 턴 테이블을 회전시키기 위한 드라이브모터(26)가 구동되며, 고압트랜스포머(H.V.T) 및 마그네트론(31)을 공냉시키기 위한 냉각팬(27)이 구동되며, 또한 일정권수비를 갖는 고압트랜스포머(H.V.T)를 통하여 승압된 전원을 인가받은 마그네트론(31)에서의 마이크로파의 발진이 이루어져 조리동작을 수행하게 된다.

이후, 조리동작이 완료되게 되면 메인릴레이스위치(23) 및 파워스위치(24)가 열려 마그네트론(31)에로의 전원공급이 차단되며, 동시에 드라이브 모터(26) 및 냉각팬(27)의 구동도 멈추게 되어 조리동작은 완료되게 된다.

그러나 종래의 전자렌지의 출력에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.

즉, 종래의 전자렌지에서는 일정권수비를 갖는 고압트랜스포머를 통하여 마그네트론에 승압전원이 인가되었다. 따라서, 교류입력전원이 정격전압보다 더 낮을 경우 일정권수비를 통한 2차측 출력전압은 마그네트론을 발진시키기 위한 정격전압보다 더 낮은 전압이 출력된다. 따라서, 마그네트론의 양극 및 음극에 정격치 보다 낮은 전압 및 전류가 인가되어 마그네트론은 정상적으로 동작되지 못하고, 이에 따라 출력 또한 낮아져 조리시 조리시간의 연장 및 조리가 덜되는 등의 문제점이 발생하였다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 고압트랜스포머의 1차측권선수를 달리한 탭을 마련하여 1차측에 정격전압이 보다 더 낮은 교류전원이 인가될 경우 탭절환에 따른 권선수비 조절로 2차측에서의 출력전압을 균일하게 얻을 수 있도록 한 전자렌지의 출력 저하 방지 회로를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 전자렌지의 전기 회로도,

도 2는 본 발명에 따른 전자렌지의 전기 회로도,

도 3는 본 발명이 적용된 전자렌지의 배면도,

도 4는 본 발명에 적용된 스위칭수단의 일예 및 결선도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

40:고압부 41:마그네트론 42:고압콘덴서

43:고압다이오드 45:스위칭수단 50:전자렌지 뒷 판넬

60:토글스위치 61:조작부 62:220볼트전원단자

63:공통전원단자 64:210볼트전원단자

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 구성은, 전원단과 결선된 1차측권선과 부하단과 결선된 2차측권선으로 구성되어 상기 전원단으로부터 공급되는 교류전원을 소정의 크기로 승압하기 위한 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 2차측권선에 결선되어 고주파수의 전자파를 발생시키는 마그네트론을 구비하여 식품을 가열하는 전자렌지에 있어서, 상기 트랜스포머의 1차측권선에 권선수를 달리한 탭단자, 상기 트랜스포머의 1차측에 비정격의 입력교류전원이 인가된 경우 상기 탭단자의 절환을 통하여 상기 트랜스포머의 2차측과의 권수비를 조절하여 상기 트랜스포머의 2차측으로부터 상기 마그네트론을 정상적으로 발진시키기 위한 승압전원이 출력되도록 한 스위칭수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

전원단과 결선된 1차측권선과 부하단과 결선된 2차측권선으로 구성되어 상기 전원단으로부터 공급되는 교류전원을 소정의 크기로 승압하기 위한 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 2차측권선에 결선되어 고주파수의 전자파를 발생시키는 마그네트론을 구비하여 식품을 가열하는 전자렌지에 있어서, 권선비가 설정된 제을 출력받을 수 있도록 선권수의 비를 달리하여 마련된 적어도 둘 이상의 전압분활단자, 상기 전원단과 권수비가 다른 상기 전압분활단자간을 스위칭하기 위한 스위칭수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 전자렌지의 전기 회로도, 도 3은 본 발명이 적용된 전자렌지의 배면도, 그리고 도 4는 본 발명에 적용된 스위칭수단의 일예 및 그 결선상태를 도시한 것이다.

먼저, 도 2를 참조하여 본 발명의 전기회로도를 설명하면 다음과 같다.

그 구성은 전원단으로부터 인가되는 입력교류전원에 포함된 노이즈성분을 제거하기 위한 노이즈필터부(10), 입력교류전원에 의하여 구동되는 제반 전기부품들을 포함하는 저압부(20), 높은 주파수의 전자파를 발생시키는 마그네트론(41)과 마그네트론(41)을 구동하기 위한 부품을 포함하는 고압부(40) 및 상기 각부의 동작을 제어하는 제어부(미도시)로 이루어진다.

그리고 전술한 구성부중 고압부(40)는 초고주파를 발진시키기 위한 마그네트론(41), 마그네트론(41)에 전원을 공급하기 위한 고압트랜스포머(HVT), 고압트랜스포머(HVT)에 의하여 승압된 교류전압을 배압 및 정류하여 마그네트론의 음극에 인가하는 고압콘덴서(42) 및 고압다이오드(43)를 포함한다. 이중 고압트랜스포머(HVT)의 1차측은 정격입력교류전원, 즉 220볼트의 전원을 인가받기 위한 탭단자(a)와 정격전압보다 낮은 입력교류전원, 즉 210볼트를 인가받기 위한 탭단자(b)가 마련되며, 입력교류전원을 상호 탭단자(a,b)로 절환하기 위한 스위칭수단(45)이 마련된다.

이하, 전술한 구성부를 참조하여 본 발명에 따른 전자렌지의 동작을 설명하고자 한다.

일반적으로 가정에 공급되는 전원은 전기사업법 시행규칙에 의한 유지기준에 준하게 되는데, 이는 표준전압 220볼트의 경우 220볼트의 상하로 13볼트 이내로 규정되어 있다. 따라서, 전원 공급변압기로부터 최원단의 수용가는 주위 수용가의 부하 및 선로 길이의 영향에 의한 전압강하 및 공급전원의 유지기준에 의하여 수용가에서는 표준전압보다 낮은 210볼트 정도의 전원을 공급받는 경우가 생기게 된다. 이러한 입력교류전원이 정격전압보다 더 낮게 입력된 경우 제반 전기부품등은 그 구동에 별반 영향을 받지 않게 된다. 즉, 사용자가 조리하고자 하는 음식물을 넣고 도어를 닫게 되면 도어 레치에 의하여 마이크로스위치로 구성된 안전스위치(21)가 연동동작되어 회로를 닫게 되며, 또한 쇼트회로를 구성하는 모니터스위치(22)가 연동동작되어 쇼트회로를 열게 된다. 그리고 사용자가 통상의 조리기능을 선택하면, 메인릴레이스위치(23) 및 파워스위치(24)가 회로를 닫아 각 부하에 전원을 공급하게된다. 즉, 조리실램프(25)가 점등되며, 턴 테이블을 회전시키기 위한 드라이브모터(26)가 구동되며, 고압트랜스포머(H.V.T) 및 마그네트론(31)을 공냉시키기 위한 냉각팬(27)이 구동된다.

그러나 고압트랜스포머에 인가되는 전압이 정격전압보다 낮을 경우 2차측에서의 출력전압 역시 출력정격전압보다 낮게 되어 마그네트론의 발진이 정상적으로 이루어지지 않게 된다.

이에 따라 본 발명에서는 최초 전자렌지 설치시 공급전압을 측정하여 정격전압보다 낮은 210볼트 정도의 전압이 공급되면, 고압트랜스포머(HVT)의 권수비가 정격전원치보다 더 낮게 설정된 210볼트의 탭단자(b)로 회로를 절환한다. 이는 트랜스포머의 원리상 일차측 입력전압(V1)/이차측 출력전압(V2) = 일차측 권선수(n1)/이차측권선수(n2)의 관계가 있기 때문에 일차측 권선수를 작게하면 이차측의 출력전압은 커지게 된다. 따라서, 입력교류전원의 크기가 210볼트일 경우 220볼트 탭단자(a)보다 더 권선수를 낮춘 210볼트 탭단자(b)로 회로 절환하여 승압비를 높이므로써 고압트랜스포머(HVT)의 2차측으로부터 마그네트론(41)을 양호하게 발진시키기 위한 일정크기의 출력을 얻을 수 있게 된다.

그리고 전술한 내용중 고압트랜스포머(HVT)의 1차측 권수비를 달리한 탭단자는 다수 마련될 수 있다.

그리고 도 3에 도시된 바와 같이, 고압트랜스포머의 탭단자(a,b)를 절환하기 위한 스위칭수단(45)은 전자렌지의 뒷 판넬(50)에 고정 설치된다. 이는 최초 전자렌지의 설치시 공급전원을 측정하여 이에 따른 고압트랜스(HVT)의 탭단자(a,b)의 절환을 쉽도록 하기 위함이며, 또한 정상적인 전자렌지 조작시 탭단자가 절환되는 것을 막기 위하여 사용자가 쉽게 접근할 수 없도록 전자렌지의 뒷 판넬(50)에 고정 설치한다.

그리고 도 4는 이러한 스위칭수단중 일예로서 토글스위치(60)를 도시하였으며, 220볼트 전원단자(62)와 공통전원단자(63), 그리고 210볼트 전원단자(64)로 구성된다. 따라서, 입력교류전원이 정격전압일 경우 토글스위치(60)의 조작부(61)를 일측으로 밀어 고압트랜스포머(HVT)의 1차측을 220볼트 단자(62)와 전원공통단자(63)로 연결하고, 입력교류전원이 정격전압보다 더 낮게 입력될 경우 토글스위치의 조작부(61)를 타측으로 밀어 고압트랜스포머(HVT)의 1차측 회로를 210볼트 단자(64)와 전원공통단자(63)로 절환하여 고압트랜스포머(HVT)의 1차측 회로를 구성한다.

그밖에 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변경하여 실시할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 입력교류전원이 정격전원보다 더 낮더라도 고압트랜스포머의 출력측인 2차권선으로부터 일정크기의 전압을 출력받으므로서, 마그네트론을 정상적으로 구동시킬 수 있게 된다. 따라서, 조리시 음식물을 완전히 익힐 수 있으며, 조리시간을 정확히 세팅할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 전원단과 결선된 1차측권선과 부하단과 결선된 2차측권선으로 구성되어 상기 전원단으로부터 공급되는 교류전원을 소정의 크기로 승압하기 위한 트랜스포머, 상기 트랜스포머의 2차측권선에 결선되어 고주파수의 전자파를 발생시키는 마그네트론을 구비하여 식품을 가열하는 전자렌지에 있어서,

   상기 트랜스포머의 1차측권선에 권선수를 달리한 탭단자, 상기 트랜스포머의 1차측에 비정격의 입력교류전원이 인가된 경우 상기 탭단자의 절환을 통하여 상기 트랜스포머의 2차측과의 권수비를 조절하여 상기 트랜스포머의 2차측으로부터 상기 마그네트론을 정상적으로 발진시키기 위한 승압전원이 출력되도록 한 스위칭수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 균일 출력 유지회로.
2. 제 1항에 있어서, 상기 스위칭수단은

   토글 스위치로 외부에서 조작할 수 있도록 전자렌지의 뒷 판넬에 설치된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 균일 출력 유지회로.