KR19990019113A - 전자렌지의 돌입전류 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자렌지의 돌입전류 제어방법에 관한 것으로,종래 모든 전자렌지의 메인릴레이 마다의 응답속도 편차(9-11ms),그 구동회로의 수치편차 및 입력 전원전압의 편차로 인해 위상제어방식만으로는 모든 전자렌지의 돌입전류를 방지하지 못하여 돌입전류를 완벽하게 방지하기 위하여 시멘트 레지스터와 슬로우 액팅 릴레이를 사용함으로써 원가상승의 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 마이컴(10)의 A/D포트에 입력전압을 선택할 수 있는 저항(Rx,Ry)을 연결하고,조리 시작키 선택시 마이컴(10)이 상기 선택된 저항(Rx,Ry)값에 의해 컨버젼을 실시하여 컨버젼값을 기준(전원)전압과 비교하여 지연시간을 설정하는 A/D포트 체크루틴과 설정된 지연시간에 따라 메인릴레이(RY1)를 온시키는 메인릴레이 콘트롤 루틴을 수행하도록 구성하여 시멘트 레지스터와 슬로우 액팅 릴레이를 사용하지 않고 위상제어만으로 돌입전류를 방지토록 하여 원가절감을 이루고자 한 것이다.

Description

전자렌지의 돌입전류 제어방법

본 발명은 전자렌지의 돌입전류 제어방법에 관한 것으로,특히 모든 전자렌지에서 시멘트 레지스터와 슬로우 액팅 릴레이를 사용하지 않고 입력 교류전원의 위상제어만으로 돌입전류를 완벽하게 방지할 수 있도록 한 전자렌지의 돌입전류 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자레인지는 조리시간과 고주파의 출력세기를 선택하여 조리 시작키를 누르면 조리시간동안 고주파의 출력세기가 제어되어 마그네트론에서 방출되는 고주파에 의해 음식물을 조리하는 조리장치로서,그 구동회로를 도 1을 통해 살펴보면,입력전원(AC)의 양단에 도어오픈 감지스위치(D.O.M SW)가 설치된 제어기판(피시비기판)의 저압트랜스(L.V.T)가 연결되고,일측단이 제1도어스위치(SW1) 및 모니터 스위치(M_SW)와 연결되고,상기 모니터 스위치(M_SW)를 통해 서로 직렬연결된 시멘트 레지스터(1) 및 제어기판의 슬로우 액팅 릴레이(RY3)의 스위치(2)와 제어기판의 메인릴레이(RY1)의 스위치(3)가 병렬연결되며,상기 슬로우 액팅 릴레이(RY3) 및 메인릴레이(RY1)의 스위치(2)(3)는 고압트랜스(H.V.T)의 과열방지를 위한 고압트랜스 서모스탯(H.V.T_TH)를 통하여 고압트랜스(H.V.T)의 1차권선의 일측단에 연결된다.

또한 상기 메인릴레이(RY1)의 스위치(3) 입력단은 서브릴레이(RY2)의 스위치(4)를 통하여 캐비티램프(CL),턴테이블 모터(GM),냉각팬 모터(FM)의 일측단에 공통으로 연결된다.

그리고 입력전원의 타측단은 제2도어스위치(SW2)를 통하여 상기 고압트랜스(H.V.T)의 1차권선 타측단에 연결되는 한편 상기 제2도어스위치(SW2)의 출력단에 상기 캐비티 램프(CL),턴테이블 모터(GM),냉각팬 모터(FM)의 타측단에 공통으로 연결되고,상기 고압트랜스(H.V.T)의 2차권선은 고압콘덴서(H.V.C) 및 고압다이오드(H.V.D)를 통하여 마그네트론(MG)에 연결된다.

상기한 회로에서 시멘트 레지스터(1)와 슬로우 액팅 릴레이(RY3)는 전자레인지 기동시 유입되는 돌입전류를 시멘트 레지스터(2)로 통과시켜 감쇄시키기 위한 것이다.

즉,메인릴레이(RY1)를 턴온시키기 앞서 먼저 슬로우 액팅 릴레이(RY3)를 턴온시켜 그 스위치(3)의 접점 턴온시간 동안 시멘트 레지스터(2)를 통해 고압트랜스(H.V.T)로 전원를 인가시켜 시멘트 레지스터(2)의 저항값에 의해서 전압을 낮추어 돌입전류를 감쇄시키는 것이다.

이렇게 돌입전류를 감쇄시킨 후 메인릴레이(RY1)를 턴온시켜 정격전압,즉 안정전원을 고압트랜스(H.V.T)에 인가시키는 것이다.

이처럼 회로로 유입되는 돌입전류를 감쇄시키는 것은 안정전원을 고압트랜스(H.V.T)에 인가하기 위해서도 중요하지만 특히,플리커(FLICKER)라는 새로운 규제항목을 추가하여 전자기기의 품질규격을 더욱 강화하고 있는 유럽시장에 대응하기 위해서도 중요한 것이다.

이와같이 돌입전류를 방지하기 위해 회로에 시멘트 레지스터(1)와 슬로우 액팅 릴레이(RY3)를 추가하는 것은 비용이 들기 때문에 전원인가시 고압트랜스(H.V.T)에 전원이 인가되는 시점을 최소한의 전류가 인입되는 시점에 맞추어 메인릴레이(RY1)의 스위치(3)를 온시켜 돌입전류를 최소한으로 하는 위상제어방식을 통해 상기 시멘트 레지스터(1)와 슬로우 액팅 릴레이(RY3)를 사용하지 않는 방식을 채택하고 있다.

상기 위상제어방식은 전압파형보다 전류파형이 저압트랜스(L.V.T) 코일의 인덕턴스에 의해서 90。위상이 뒤지므로 마이컴의 프로그램을 조정하여 메인릴레이(RY1)의 스위치(3) 온시간을 전원파형의 가장 높은 전압과 일치시키면 이때의 인입전류는 최소가 되므로 돌입전류를 최소화할 수 있는 것이다.

한편 마이컴은 입력 교류전원의 전압파형이 펄스변환회로에 의해 클록펄스로 변환되어 입력되면 그 클록펄스의 상승(rising)시점에 의해 메인릴레이(RY1)를 온시킬 시점을 인식하여 상기 상승(rising)시점을 기준으로 15ms의 지연시간(delay time)을 부여한 후에 메인릴레이(RY1)를 온시킨다.

즉,마이컴의 지연시간(15ms)과 메인릴레이의 응답속도(10ms)의 합 25ms일 때 메인릴레이(RY1)가 온되면 전압과 전류의 위상차에 의해 전류가 최소인 때가 되므로 돌입전류가 최소가 되는 것이다.

그런데 수출 지역별 중량단위와 사용주파수에 따라 사양이 다른 전자렌지의 메인릴레이 마다의 응답속도 편차(9-11ms),그 구동회로의 수치편차 및 입력 전원전압의 편차로 인해 상기와 같은 마이컴의 위상제어방식이 모든 전자렌지에서의 돌입전류 방지를 만족시키지 못하므로 돌입전류 방지가 미흡한 경우에 시멘트 레지스터와 슬로우 액팅 릴레이를 사용하기 때문에 마이컴에 의한 입력전원의 위상제어방식으로 돌입전류를 방지하고자 하는 방식에서도 시멘트 레지스터와 슬로우 액팅 릴레이로 인해 원가상승의 문제점이 있었다.

즉,상기와 같은 편차로 인해 위상제어방식만으로는 모든 전자렌지의 돌입전류를 방지하지 못하는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 상기한 문제점을 고려한 것으로,그 기술적 과제는 메인릴레이의 응답속도와 그 구동회로 및 입력 전원전압의 편차,마이컴의 메인릴레이 제어신호 지연시간의 편차를 가진 모든 전자렌지에서 편차에 따른 위상제어를 가능토록 함과 아울러 입력 교류전원의 최고전압뿐만아니라 최저전압에서도 위상제어를 가능토록 하여 위상제어방식 만으로 돌입전류를 방지함으로써 시멘트 레지스터와 슬로우 액팅 릴레이를 삭제하여 원가절감을 이룰 수 있도록 한 전자렌지의 돌입전류 제어방법을 제공함에 있다.

이와같은 본 발명의 기술적 과제는 마이컴의 A/D포트에 입력전압을 선택할 수 있는 저항을 연결하고,조리 시작키 선택시 마이컴이 상기 선택된 저항값에 의해 컨버젼을 실시하여 컨버젼값을 기준(전원)전압과 비교하여 지연시간을 설정하는 A/D포트 체크루틴과 설정된 지연시간에 따라 메인릴레이를 온시키는 메인릴레이 콘트롤 루틴을 수행하는 프로그램을 마이컴에 내장함으로써 달성된다.

도 1은 종래의 돌입전류 방지회로를 포함한 전자렌지의 구동회로도

도 2는 본 발명에 의한 마이컴에의 저항 연결 구성도

도 3은 본 발명에 따른 저항의 선택여부에 의해 지연시간을 나타낸 도표

도 4는 본 발명에 따른 저항의 선택여부에 의해 지연시간 설정을 위한 A/D포트 체크루틴의 제어흐름도

도 5는 본 발명에 따른 메인릴레이를 온시키기 위한 메인릴레이 콘트롤루틴의 제어 흐름도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 시멘트 레지스터 RY1 : 메인릴레이

RY3 : 슬로우 액팅 릴레이 10 : 마이컴

Rx,Ry : 저항

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 그 기술구성과 작용을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 마이컴에의 저항 연결 구성도를 나타낸 것이고,도 3은 저항의 선택여부에 따른 지연시간을 나타낸 도표이고,도 4는 저항의 선택여부에 따른 지연시간을 설정하는 A/D포트 체크루틴의 제어흐름도이고,도 5는 메인릴레이를 온시키기 위한 메인릴레이 콘트롤루틴의 제어흐름도이다.

상기한 도면에 나타낸 바와같이 본 발명은 마이컴(10)의 A/D포트에 입력전압을 선택할 수 있는 저항(Rx,Ry)을 연결하고,조리 시작키 선택시 마이컴(10)이 상기 선택된 저항(Rx,Ry)값에 의해 컨버젼을 실시하여 컨버젼값을 기준전압과 비교하여 지연시간을 설정하는 A/D포트 체크루틴과 설정된 지연시간에 따라 메인릴레이(RY1)를 온시키는 메인릴레이 콘트롤 루틴을 수행하도록 구성한 것이다.

여기서 상기 마이컴(10)의 A/D포트에는 전원전압(Vcc:+5V)에 직렬연결된 2개의 선택가능한 저항(Rx,Ry) 사이에 저항(R)을 연결하여 마이컴(10) A/D포트에 연결하되,저항과 A/D포트 사이에 캐패시터(C)를 병렬연결하여 구성한다.상기 저항(Rx,Ry)은 임의로 선택할 수 있다.

그리고 상기 A/D포트는 전원전압을 기준전압으로 하여 입력된 신호를 전원전압과 비교하여 A/D 스타트 플래그의 온에 의해 34㎲간 컨버젼(conversion)을 실시하여 ADRL(A/D Read Lower)과 ADRU(A/D Read Upper)라는 메모리(RAM)에 컨버젼된 값을 저장한다.상기 컨버젼된 ADRL과 ADRU의 값은 전원전압이 5V일 경우 0V이면 0이되고,5V이면 255가 된다.

한편 상기 메인릴레이 콘트롤루틴은 입력 교류전원이 변환된 클록펄스의 메인릴레이 온시킬 기준시점,즉 상기 클록펄스 파형의 상승(rising)이나 하강(falling)시점에 따른 메인릴레이 온신호가 입력되었는가를 판별하는 단계(S1)와; 메인릴레이 온신호가 입력되면 상기 클록펄스 파형의 상승(rising)이나 하강(falling)시점에 따른 지연시간을 설정하기 위한 매치(match) 플래그의 온(on) 여부를 판별하여 지연시간을 카운트 다운하는 단계(S2,S3)와 지연시간이 완료되면 메인릴레이를 온시키는 단계(S4,S5)를 수행하도록 구성된다.

이러한 구성에 의한 돌입전류 제어방법은 조리시간과 고주파의 출력세기를 선택하여 조리 시작키를 누르면 마이컴(10)은 A/D포트 체크루틴에 의해 선택된 저항(Rx,Ry)에 의해 포트값을 읽어 지연시간을 설정하게 된다.

도 3과 4에 의하면 A/D 컨버젼이 끝난 후,컨버젼된 ADRL과 ADRU의 값을 A/D 기준데이터간의 중간값과 비교하여 지연 카운터값을 설정하게 된다.

이후 마이컴(10)은 메인릴레이 콘트롤루틴의 수행을 시작하여 입력 교류전원의 변환 클록펄스가 마이컴(10)에 입력되면 마이컴(10)은 상기 클록펄스 파형의 상승(rising)이나 하강(falling)시점에 따른 메인릴레이 온신호가 입력되는가를 판별하게 된다(S1).

이어서 클록펄스 파형의 상승(rising)이나 하강(falling)시점이 되면 마이컴(10)은 돌입전류를 방지하기 위한 즉,입력 교류전원의 최고전압이나 최저전압에 맞추어 메인릴레이를 온시키기 위한 지연시간을 설정하게 된다(S2).

이렇게 지연시간을 설정하여 마이컴은 지연 카운트를 카운트 다운하기 시작하게 되고,지연시간이 완료되면 메인릴레이를 온시키게 된다(S3-S5).

이와같이 모든 전자렌지마다의 편차를 고려하여 클록펄스 파형의 상승(rising)이나 하강(falling)시점을 기준으로 그에 적절한 저항(Rx,Ry)을 선택하여 지연시간을 설정하면 돌입전류를 완벽하게 방지할 수 있게 되는 것이다.

이상 기술한 바와같이 본 발명은 돌입전류를 위상제어만으로 방지할 수 있게 됨으로써 시멘트 레지스터와 슬로우 액팅 릴레이를 삭제할 수 있어 원가절감을 이룰 수 있게 되는 것이다.

Claims (2)

1. 마이컴(10)의 A/D포트에 입력전압을 선택할 수 있는 저항(Rx,Ry)을 연결하고,조리 시작키 선택시 마이컴(10)이 상기 선택된 저항(Rx,Ry)값에 의해 컨버젼을 실시하여 컨버젼값을 입력전압과 비교하여 지연시간을 설정하는 A/D포트 체크루틴과 설정된 지연시간에 따라 메인릴레이(RY1)를 온시키는 메인릴레이 콘트롤 루틴을 수행하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자렌지의 돌입전류 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,메인릴레이 콘트롤루틴은 입력 교류전원이 변환된 클록펄스의 메인릴레이 온시킬 기준시점,즉 상기 클록펄스 파형의 상승(rising)이나 하강(falling)시점에 따른 메인릴레이 온신호가 입력되었는가를 판별하는 단계(S1)와; 메인릴레이 온신호가 입력되면 상기 클록펄스 파형의 상승(rising)이나 하강(falling)시점에 따른 지연시간을 설정하기 위한 매치(match) 플래그의 온(on) 여부를 판별하여 지연시간을 카운트 다운하는 단계(S2,S3)와; 지연시간이 완료되면 메인릴레이를 온시키는 단계(S4,S5)를 수행하도록 구성한 것을 특징으로 하는 전자렌지의 돌입전류 제어방법.