KR19990060405A - 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력전원의 불안정에 의한 밥솥 내부 구성소자의 파손 및 오동작을 방지할 수 있는 전원폭주감지방법에 관한 것이다.

본 발명의 전원폭주감지방법은 외부에서 밥솥 내부로 전원이 입력되는 것을 감지하는 단계와; 입력되는 전원을 감시해서 안정된 전원이 입력되는 지를 판단하는 단계와; 상기 안정된 전원이 입력될 때, 정상모드를 동작시키는 단계를 포함하여 구비된다.

Description

전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법

본 발명은 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 입력전원의 불안정에 의한 밥솥 내부 구성소자의 파손 및 오동작을 방지할 수 있는 전원폭주감지방법에 관한 것이다.

대부분의 전자기기는 외부에서 입력되는 교류전원을 정류시켜서 시스템에 필요한 동작전원을 만들어서 사용한다. 그래서 전자기기 내에는 외부에서 입력되는 교류전원을 정류시키기 위한 구성 및 정류된 전원을 시스템에 필요한 크기의 직류전원으로 변환시키는 구성 등이 갖추어지게 된다.

최근 새롭게 등장한 전자유도가열밥솥은 코일에서 발생하는 자력선이 솥을 통과할 때 와전류가 흘러 솥 자체가 가열되는 방식에 의해서 취반 기능을 수행하고 있다. 상기 전자유도가열밥솥의 기본적인 가열원리를 살펴보면, 상기 워킹코일에 전류가 인가되면 자성체인 오븐은 유도(induction) 가열에 의하여 열이 가해지면서, 오븐 내부에서는 취반이 이루어지게 된다.

따라서 상기 전자유도가열밥솥의 경우에는 자력선을 발생시키기 위하여 일정크기의 고주파전압을 워킹코일에 인가해 하고, 이때 인가되는 고주파전압에 의해서 상기 워킹코일은 약 1300W의 강한 화력을 갖게 된다. 즉, 전자유도가열밥솥은 고주파전압을 발생시키기 위한 전원회로의 구성이 필요하다.

도 1은 일반적인 전자유도가열밥솥에서 고주파전압을 발생시키고, 발생된 고주파전압을 워킹 코일에 공급시켜 주는 구성도이다.

전자유도가열밥솥은 외부로부터 교류전원을 입력하고, 입력된 전원을 정류시켜서 출력하는 정류회로(15)와, 상기 정류회로(15)에서 출력하는 전원을 평활시켜서 DC 전압으로 변환시켜 출력하는 평활회로(25)와, 전원인가시 자력선을 발생하는 워킹코일(45)과, 상기 평활회로(25)에서 출력되는 DC전압을 일정주기로 온/오프 스위칭시켜서 고주파전압으로 전환시켜서 상기 워킹코일(45)에 인가시키는 스위칭부(35)를 포함한다.

즉, 상기 스위칭부(35)는 상기 워킹코일(45)에 고주파 전류를 공급시켜 주는 구성으로써, 통상 공진용 콘덴서와, 파워 스위칭소자를 포함하고 있다. 따라서 상기 스위칭부(35)의 스위칭전압에 의해서 상기 워킹코일(45)이 구동되고, 상기 워킹코일(45)에 인가되는 전압을 차단하게 되면, 결국 상기 워킹코일(45)의 가열은 이루어지지 않게 되는 것이다.

그리고 전자유도가열밥솥은 상기 스위칭부(35)의 온/오프 스위칭주기를 제어하는 구동부(55)를 포함한다. 상기 구동부(55)는 마이크로프로세서(도시하지 않음)의 제어를 받아서 상기 스위칭부(35)의 온/오프 스위칭주기를 제어하게 된다.

따라서 마이크로프로세서(도시하지 않음)로부터 상기 구동부(55)의 제어신호가 인가된 후에야 상기 워킹코일(45)의 구동이 이루어지게 되고, 마이크로프로세서로부터 구동부(55)에 제어신호가 인가되지 않은 상태에서는 상기 워킹코일(45)의 구동이 이루어지지 않게 된다.

한편, 상기 마이크로프로세서(도시하지 않음)는 외부에서 입력되는 교류전원을 감시해서, 정상적으로 교류전원이 입력되고 있을 때, 상기 구동부(55)의 구동을 위한 제어신호를 출력하는 것이다. 따라서 상기 마이크로프로세서에는 외부교류전원의 입력을 감시하는 구성이 구비된다.

도 2은 종래 전자유도가열밥솥의 전원폭주를 감지하기 위한 동작 흐름도이다.

우선, 마이크로프로세서는 외부교류전원의 입력에 의한 외부 인터럽트를 감지한다(제 101 단계). 상기 제 101 단계는 외부에서 밥솥의 내부로 교류전원이 입력되고 있는 지를 감지하는 동작이다.

상기 제 101 단계에서 외부 인터럽트 감지직후, 상기 마이크로프로세서의 전원감지포트에 전원회로로부터 정류된 직류전원이 입력되고, 직류전원이 입력됨과 동시에 마이크로프로세서의 전원감지포트는 온(ON) 동작된다(제 103 단계).

그러면, 상기 마이크로프로세서는 전원감지포트가 온됨과 동시에 시스템을 정상모드상태로 절환시켜서(제 105 단계), 사용자의 요구에 의한 어떤 명령도 수행 가능한 상태를 만들게 된다. 상기 정상모드에서는 전자유도가열밥솥의 모든 구성소자, 예를 들면, 워킹 코일, 히터, 팬, 발광소자 등 모두가 동작이 가능한 상태가 된다.

그리고 마이크로프로세서에서 전원감지포트의 온 상태가 감지되기 전까지는 시스템은 슬리프 모드 상태가 되며(제 107 단계), 이 상태에서는 밧데리 전원에 의한 타이머만이 동작되는 상태가 된다. 즉, 슬리프 모드는 밥솥의 내부로 외부교류전원이 입력되지 않는 상태이다.

즉, 종래의 전자유도가열밥솥에서는 전원이 입력됨과 동시에 밥솥을 동작 가능한 정상모드 상태로 절환시켰다. 그래서 입력되는 전원이 불안정할 때에도 이를 감지할 수 있는 방법이 없었고, 따라서 내부 구성소자의 파손 및 오동작을 방지할 수 있는 방법이 없었다.

좀 더 상세하게 설명하면, 입력전원이 불안정한 경우에도 마이크로 프로세서(도시하지 않음)는 외부에서 밥솥 내부로 전원이 입력됨을 감지하게 되고, 따라서 밥솥을 정상모드상태로 절환시키게 된다. 그러면, 마이크로프로세서의 제어를 받아서 상기 구동부(55)는 스위칭부(35)에 스위칭제어신호를 인가한다. 이때 스위칭소자가 동작하여 상기 워킹코일(45)의 구동을 위한 고주파전압을 발생시키게 되는데, 상기 스위칭소자의 입력단으로 입력된 전압이 불안정하여 상기 스위칭소자가 과부하상태가 되면서 상기 스위칭소자의 파손을 유발하게 되는 것이다.

이와 같이 상기 스위칭소자의 파손을 발생시키는 경우는 순간 정전시 또는 외부교류전원을 차단했다가 갑자기 연결한 경우에 발생되며, 이럴 때 내부 구성소자는 미처 준비가 되지 않은 상태에서 갑자기 인가되는 고주파전압에 의해서 파손이 되어버리는 것이다.

그래서 본 발명에서는 마이크로프로세서에서 밥솥 내부로의 외부교류전원 입력을 감지함과 동시에 입력되는 전원이 불안정한지 또는 안정한지를 감지하여, 입력전원이 안정한 상태에서 밥솥을 정상모드로 절환시키기 위한 동작을 제안한다.

따라서 본 발명의 목적은 안정된 전원의 입력을 감지할 수 있는 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 안정된 전원이 입력될 때, 밥솥을 정상모드로 절환시켜서 안정된 동작을 유도할 수 있는 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 전자유도가열밥솥에서 고주파전압을 발생시키고, 발생된 고주파전압을 워킹 코일에 공급시켜주는 구성도,

도 2는 종래 전자유도가열밥솥의 전원폭주를 감지하기 위한 동작 흐름도,

도 3은 본 발명에 따른 전자유도가열밥솥의 전원 폭주를 감지하기 위한 동작 흐름도,

도 4는 본 발명의 전원 폭주 감지 동작이 수행되는 하드웨어 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마이크로 프로세서15 : 정류회로

25 : 평활회로35 : 스위칭부

45 : 워킹코일55 : 구동부

D1~D4 : 다이오드ZD : 제어다이오드

R : 저항C : 콘덴서

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법은, 외부에서 밥솥 내부로 전원이 입력되는 것을 감지하는 단계와; 입력되는 전원을 감시해서 안정된 전원이 입력되는 지를 판단하는 단계와; 상기 안정된 전원이 입력될 때, 정상모드를 동작시키는 단계를 포함하여 구비된다.

본 발명의 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법은 외부에서 밥솥 내부로 전원이 입력되는 것을 감지한 후, 입력되는 전원의 일정 주기를 감시해서 안정된 교류전원이 입력되는 지를 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법은 입력되는 전원의 일정주기에 60Hz의 정현파가 일정량 입력되는 지를 감지하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법은 안정된 전원이 입력되었을때야 밥솥을 정상모드로 절환시켜서 안정된 동작을 수행할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조해서 본 발명에 따른 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 전원 폭주 감지 동작이 수행되는 하드웨어 구성도이다. 그리고 전자유도가열밥솥에서 고주파전압을 발생시키고, 발생된 고주파전압을 워킹코일에 공급시켜주는 구성에 대해서는 도 1을 참조해서 설명한다.

본 발명의 전원폭주감지구성은 외부교류전원을 입력하고, 입력된 교류전원을 일정전압으로 승압시켜서 출력하는 트랜스(T)와, 상기 트랜스(T)에서 출력하는 전압을 정류시켜서 출력하는 다이오드에 의해 구성된 정류부(D1, D2, D3)와, 상기 정류부에서 출력되는 전압을 입력하고, 외부에서 밥솥의 내부로 전원의 입력을 감시하는 마이크로 프로세서(10)의 외부 인터럽트단자가 포함된다.

상기에서 설명하고 있는 마이크로 프로세서(10)의 외부 인터럽트단자에서 외부로부터의 입력전압을 감시하기 위한 구성은 하나의 실시 형태를 도시하고 있을 뿐이며, 도 1에 도시된 정류회로(15)에서 출력되는 전압을 마이크로 프로세서(10)에서 입력하여, 입력전압을 감시하도록 구성할 수도 있다.

그리고 본 발명의 전원폭주방지구성은 상기 마이크로 프로세서(10)에 입력되는 외부교류전원에 의해서 일정크기를 갖는 DC 전압을 발생하고, 발생된 DC 전압을 마이크로 프로세서(10)의 기준전압(Vref)으로 입력하는 구성을 가지고 있다. 그리고 외부교류전원에 의해서 발생된 DC전압을 다이오드(D4)와 저항(R) 및 콘덴서(C)를 통해서 인가받아서 제너 다이오드(ZD)에 의해 일정 정격전압으로써 입력하는 전원감지포트가 마이크로 프로세서(10)의 일단에 위치된다.

즉, 상기 전원감지포트는 외부에서 입력된 교류전원에 의해 발생된 DC전원이 인가될 때, 상기 제너 다이오드(ZD)에 의해 결정된 전압을 입력하므로써 온동작된다.

또한, 상기 마이크로프로세서의 전원감지포트로 입력되는 DC전압을 발생시키기 위해서 도 4에 도시하고 있는 구성은 하나의 실시 형태일 뿐이다. 따라서 도 1에 도시된 평활회로(25) 후단의 출력라인을 마이크로 프로세서(10)의 전원감지포트 및 기준전압(Vref)단자와 연결해서 외부교류전원에 의해 발생된 DC전압을 감시하는 것도 가능할 것이다.

다음은 상기 구성에 의한 본 발명의 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지 동작을 첨부한 도면을 참조해서 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 전자유도가열밥솥의 전원 폭주를 감지하기 위한 동작흐름도이다.

우선, 외부에서 밥솥의 전원입력단자로 교류전원이 입력되고 있으면, 상기 마이크로 프로세서(10)의 외부 인터럽트단자에 상기 트랜스(T) 및 정류부를 통해서 정류된 전원이 입력되고 있는 상태가 된다. 즉, 마이크로 프로세서(10)는 제 201 단계에서 외부 인터럽트단자에 외부교류전원이 입력되고 있는 지를 감시한다.

상기 제 201 단계에 의한 마이크로 프로세서(10)의 외부 인터럽트단자에 전원이 입력될 때, 마이크로 프로세서(10)는 입력되는 전원의 일저주기동안에 입력되는 정현파를 검출한다. 통상 외부에서 입력되는 110볼트 또는 220볼트 전원은 60Hz의 정현파를 가지고 있기 때문에, 외부로부터 밥솥 내부로 정상적인 전원이 입력되고 있는 상태에서는 60Hz의 정현파가 입력될 것이다.

따라서, 제 203 단계에서는 상기 마이크로 프로세서(10)의 외부 인터럽트단자에 전원이 입력될 때, 일정주기 동안에 입력되는 전원의 정현파를 감시해서, 설정된 값 이상의 정현파가 입력되는지를 감시한다.

상기 제 203 단계에 의한 감시동작은 예를 들어서 외부교류전원이 공급되고 있는 상태에서 갑자기 순간정전상태가 발생되었을 때, 상기 제 203 단계에 의한 일정주기 내에서 일부 정현파가 검출되지 않게 된다. 그러면, 상기 일정주기 내에 검출되야할 설정값에 도달하지 않게 되고, 이런 경우 마이크로 프로세서(10)는 밥솥의 동작모드를 슬리프 모드로 한다. 또한, 밥솥의 정상모드에서 동작중에 있어서도 불안정한 전원의 감지를 위해서 상기 동작을 계속 수행시키는 것도 가능하다.

이와 같이 밥솥의 동작을 슬리프 모드로 하는 것은 순간정전의 바랭 직후, 갑지가 밥솥 내부로 과전류가 인가될 수 있고, 이때 인가되는 과전류는 스위칭소자의 파손을 유발시키는 등, 과전류상태에서 밥솥의 동작을 게속하게 되면 치명적인 손상을 가져오기 때문이다. 예를 들면, 직접적으로 입력전압을 스위칭해서 고주파의 스위칭전압을 발생시키는 스위칭부(35)의 스위칭소자는 과전류 인가시 파손될 가능성이 많다.

그러나 밥솥의 내부로 입력되는 정현파가 정상적으로 입력될 때, 상기 제 203 단계에서는 일정주기동안에 설정된 값 이상의 정현파를 검출하게 된다. 그러면 마이크로 프로세서(10)는 밥솥 내부로 안정된 전압이 입력되고 있다고 판단한다.

다음, 외부에서 입력된 교류전원에 기초해서 발생된 DC전압이 마이크로 프로세서(10)의 기준전압단자(Vref) 및 전원감지포트와 연결된 라인으로 인가된다. 이때, 마이크로 프로세서(10)의 전원감지포트는 DC전압이 인가될 때, 제너다이오드(ZD)에 의해 결정된 정격전압을 입력하는 순간 온 동작된다(제 205 단계).

즉, 제 205 단계에서 마이크로 프로세서(10)의 전원감지포트가 온동작되면, 마이크로 프로세서(10)는 시스템을 정상모드 상태로 절환시키면서(제 207 단계), 정상모드에 따른 동작을 수행한다. 물론 현재 진행상태가 정상모드상태일 때는 상기 제 207 단계에서는 현재 상태를 그대로 유지시키게 된다.

그러나 상기 제 203 단계까지의 수행에 의해서 전원이 입력되고는 있으나, 입력된 교류전원에 기초해서 발생된 DC전압이 마이크로 프로세서(10)의 전원감지포트를 온상태로 절환시키지 못하게 되면, 마이크로 프로세서는 밥솥을 슬리프 모드상태로 유지시킨다(제 209 단계).

따라서 본 발명은 밥솥의 동작중에 순간 정전시와 같이 밥솥의 내부로 정상적인 전압이 입력되지 않고 있을때나, 또는 입력전압이 마이크로 프로세서(10)에서 설정한 기준전압에 미치지 못할 때, 밥솥을 슬리프 모드상태로 한다. 그러면, 상기 마이크로 프로세서(10)에서 구동부(55)에 정지신호를 인가하면서, 스위칭부(35)가 동작을 멈추게 된다. 따라서 순간 정전 직후, 과전류 입력에 의한 스위칭부(35)의 손상을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 슬리프 모드상태에서 정상 모드로 복귀시킬 때, 전원전압이 안정화가 이루어질때까지 정상모드로의 복귀시간을 지연시켜서, 전원전압이 안정된 후 밥솥의 정상동작이 이루어지도록 제어한다. 따라서 전압이 불안정한 상태에서 고속모드이 시스템 클럭이 동작하지 않도록 하여 마이크로 프로세서의 오동작을 방지한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법은 최대한 빠른 시간 내에 정전동작을 감지해서 파워 스위칭소자의 스위칭동작을 정지시킴으로써, 과전류에 의한 스위칭소자의 파손을 방지할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 본 발명은 밥솥이 정상모드로 전환되거나 또는 동작 중일 때, 안정된 전원전압에 의해서 밥솥의 동작이 이루어지도록 하므로써 불필요한 오동작을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 외부에서 밥솥 내부로 전원이 입력되는 것을 감지하는 단계와;

   입력되는 전원을 감시해서 안정된 전원이 입력되는 지를 판단하는 단계와;

   상기 안정된 전원이 입력될 때, 정상모드를 동작시키는 단계를 포함하여 구비되는 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   입력된 전원에 의해서 발생된 DC전압을 기준전압과 비교하는 단계를 더 포함하고, 상기 단계를 만족했을때 정상모드를 동작시키는 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 입력전원의 안정화 판단은, 입력되는 전원의 일정주기에 60Hz의 정현파가 일정값 입력되는 지를 감지하는 것을 특징으로 하는 전자유도가열밥솥의 전원폭주감지방법.