KR20010048742A - Method and apparatus for driving heater of micro wave oven - Google Patents
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Abstract
전자레인지의 히터에 초기 전원 공급시 발생되는 돌입전류를 최소화하기 위해 트라이악의 에어갭 릴레이를 정상동작 조건에서 안전 스위치 역할을 하도록 한 전자레인지의 히터 구동장치에 관한 것으로, 전원 인가여부에 따라 온/오프 되는 제 1 릴레이와, 음식물의 가열패턴에 따라 제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호를 게이트로 입력받고, 상기 제 1 릴레이의 온/오프에 따라 도통여부가 결정되는 트라이악과, 상기 트라이악의 도통 여부에 따라 온/오프 되는 제 2 릴레이와, 상기 트라이악의 도통 상태에 따라 발열하는 히터를 포함하여 구성된 것으로 릴레이와 트라이악의 융착 현상을 제거시킬 수 있으므로 제품의 수명을 연장시키고, 히터 초기 구동시 돌입 전류를 최소화시킬 수 있으므로 사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.In order to minimize inrush current generated when initial power is supplied to the heater of the microwave oven, it is related to the heater driving device of the microwave oven in which the triac air gap relay functions as a safety switch under normal operating conditions. A control unit that outputs a control signal according to a heating pattern of the food, a heating pattern of the food, a triac receiving a control signal of the control unit as a gate, and whether conduction is determined according to on / off of the first relay; The second relay is turned on or off according to the conduction state of the triac, and the heater that generates heat according to the conduction state of the triac, so that the fusion between the relay and the triac can be removed, thereby extending the life of the product, Since the inrush current can be minimized during the initial operation, it is effective to prevent accidents. have.
Description
본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 특히 전자레인지의 히터 구동장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a microwave oven, and more particularly to a heater driving apparatus and method of the microwave oven.
일반적으로 전자레인지의 히터 구동장치는 도 1에 도시된 것과 같이 일정레벨 이상의 전원이 공급되면 전원을 차단시키기 위한 퓨즈(1)와, 음식물의 가열패턴에 따라 제어신호를 출력하는 마이컴(5), 상기 마이컴(5)의 제어신호에 따라 도통여부가 결정되는 트라이악(3)과, 상기 마이컴(5)의 제어신호에 따라 상기 온(on)/오프(off)되는 제 1 릴레이(4)와, 상기 트라이악(3)을 보호하기 위한 제 2 릴레이(6)와, 상기 제 1 릴레이 스위치(4)에 의해 발열이 제어되는 할로겐 히터(2)로 구성된다.In general, a heater driving apparatus of a microwave oven includes a fuse 1 for shutting off power when a predetermined level or more of power is supplied as shown in FIG. 1, a microcomputer 5 for outputting a control signal according to a heating pattern of food, A triac (3) determining whether conduction is determined according to the control signal of the microcomputer (5), the first relay (4) turned on / off in accordance with the control signal of the microcomputer (5); And a second relay 6 for protecting the triac 3 and a halogen heater 2 in which heat generation is controlled by the first relay switch 4.
여기서, 상기 제 1 릴레이(4) 및 제 2 릴레이(6)와 트라이악(3)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 릴레이(4)는 상기 트라이악(3)과 병렬로 연결되어 있으며, 상기 제 2 릴레이(6)는 상기 트라이악(3)에 직렬로 연결된다.Here, as shown in FIG. 3, the first relay 4, the second relay 6, and the triac 3 are connected in parallel with the triac 3. The second relay 6 is connected in series with the triac 3.
이와 같이 구성된 전자레인지의 히터 구동장치는 먼저, 사용자가 설정한 음식물의 가열 패턴에 따라 상기 마이컴(5)에서 제어신호를 출력하여 상기 트라이악(3)의 게이트 단자에 턴-온 신호를 입력함으로써 상기 트라이악(3)을 온(on) 시켜 상기 히터(2)에 전원을 인가한다.The heater driving apparatus of the microwave oven configured as described above first outputs a control signal from the microcomputer 5 according to the heating pattern of the food set by the user and inputs a turn-on signal to the gate terminal of the triac 3. The triac 3 is turned on to apply power to the heater 2.
그리고, 상기 히터(2)는 전류 초기유입을 감소시키기 위해 상기 트라이악(3)을 소정 시간동안 위상제어를 수행한 후 상기 제 1 릴레이(4)를 동작시킨 후 정상동작을 수행한다.In addition, the heater 2 performs the phase control of the triac 3 for a predetermined time to reduce the initial inflow of the current, and then operates the first relay 4 to perform normal operation.
따라서, 상기 트라이악(3)이 온(on)되면 히터(2)에 전류가 흘러 전자레인지가 가열되고, 상기 트라이악(3)이 오프(off)되면 상기 히터(2)에 전류가 차단되어 전자레인지가 냉각된다. 그 결과, 전자레인지 내부의 온도가 조절되어 음식물이 조리되는 것이다.Therefore, when the triac 3 is turned on, a current flows in the heater 2 and the microwave is heated. When the triac 3 is turned off, the current is cut off by the heater 2. The microwave is cooled. As a result, the temperature inside the microwave is controlled to cook food.
여기서, 히터(2)는 열선의 발열상태에 따라 저항값에 많은 차이가 발생하므로, 저항값에 따라 돌입 전류가 결정된다. 즉, 발열이 안된 초기 상태에서는 저항값이 매우 낮고, 충분히 발열된 상태에서는 높은 저항값을 갖는다.Here, since the heater 2 has a large difference in the resistance value according to the heating state of the heating wire, the inrush current is determined according to the resistance value. That is, the resistance value is very low in the initial state of no heat generation, and has a high resistance value in a sufficiently heated state.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 히터(2)를 특정 저항값까지 발열되는 시간(t1)동안 상기 트라이악(3)의 구동을 제어한 후 제 1 릴레이(4)를 온 시킴으로써 돌입 전류를 최소한으로 억제할 수 있다.As shown in FIG. 2, the driving current is minimized by turning on the first relay 4 after controlling the driving of the triac 3 during the time t1 of heating the heater 2 to a specific resistance value. Can be suppressed.
이상에서 설명한 바와 같이 종래 기술에 따른 전자레인지의 히터 구동장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.As described above, the heater driving apparatus of the microwave oven according to the prior art has the following problems.
첫째, 히터의 초기 동작시 저항값이 매우 낮으므로 돌입전류가 많이 발생하게 된다.First, since the resistance value is very low during the initial operation of the heater, a lot of inrush current is generated.
둘째, 기계적/전기적 결함에 의해 릴레이가 잘못 제어될 경우 히터에 전원공급이 지속적으로 이루어져 제품의 신뢰성이 저하된다.Second, if the relay is incorrectly controlled by mechanical / electrical defects, the power is continuously supplied to the heater, which reduces the reliability of the product.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 트라이악의 에어 갭 릴레이를 정상동작 조건에서 안전 스위치 역할을 하도록 하여 히터를 보호할 수 있도록 한 전자레인지의 히터 구동장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a heater driving apparatus and method for a microwave oven to protect the heater by acting as a safety switch in the triac air gap relay function in the normal operating conditions. have.
도 1은 종래 기술에 따른 전자레인지의 히터 구동장치를 나타낸 도면1 is a view showing a heater driving device of a microwave oven according to the prior art
도 2는 도 1에 도시된 트라이악 및 제 1 릴레이의 구동파형을 나타낸 도면FIG. 2 is a view showing driving waveforms of the triac and the first relay shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시된 제 1 및 제 2 릴레이와 트라이악의 연결관계를 상세히 나타낸 도면3 is a view showing in detail the connection relationship between the first and second relay and the triac shown in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동장치를 나타낸 도면4 is a view showing a heater driving device of the microwave oven according to the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 제 1 및 제 2 릴레이와 트라이악의 구동파형을 나타낸 도면FIG. 5 is a view showing driving waveforms of the first and second relays and the triac shown in FIG.
도 6은 도 4에 도시된 제 1 및 제 2 릴레이와 트라이악의 연결관계를 상세히 나타낸 도면6 is a view showing in detail the connection relationship between the first and second relay and the triac shown in FIG.
도 7은 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동방법을 나타낸 플로우 차트7 is a flow chart showing a heater driving method of the microwave oven according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 퓨즈 20 : 히터10: fuse 20: heater
30 : 트라이악 40 : 제 2 릴레이30: triac 40: second relay
50 : 마이컴 60 : 제 1 릴레이50: microcomputer 60: the first relay
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동장치는 전원 인가여부에 따라 온/오프 되는 제 1 릴레이와, 음식물의 가열패턴에 따라 제어신호를 출력하는 제어부 와, 상기 제어부의 제어신호를 게이트로 입력받고, 상기 제 1 릴레이의 온/오프에 따라 도통여부가 결정되는 트라이악과, 상기 트라이악의 도통 여부에 따라 온/오프 되는 제 2 릴레이와, 상기 트라이악의 도통 상태에 따라 발열하는 히터로 구성되는데 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, a heater driving apparatus of a microwave oven according to the present invention includes a control unit for outputting a control signal according to a heating pattern of food, a first relay turned on / off according to whether power is applied, and control of the control unit. The signal is input to the gate, the triac is determined whether the conduction according to the on / off of the first relay, the second relay is turned on / off depending on the conduction of the triac, and generates heat according to the conduction state of the triac It is composed of a heater and has its characteristics.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동방법은 제 1 및 제 2 릴레이, 트라이악 및 히터를 구비한 전자레인지에서, 상기 제 1 릴레이가 온 되면 소정시간(t)이 경과되었는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 소정시간(t)이 경과되었으면 상기 트라이악을 기 설정시간(t1)동안 온/오프 구동을 반복시키는 단계와, 상기 트라이악의 구동이 완료되면 소정시간(t)이 경과되었는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 소정시간(t) 경과 후 제 2 릴레이를 온 시켜 상기 히터를 구동시키는 단계로 이루이지는데 그 특징이 있다.The heater driving method of the microwave oven according to the present invention for achieving the above object is a predetermined time (t) has elapsed when the first relay is turned on in a microwave oven having a first and a second relay, a triac and a heater. Determining whether the predetermined time (t) has elapsed, repeating the on / off driving of the triac for a preset time (t1), and when the driving of the triac is completed, the predetermined time (t) And determining whether or not it has passed, and driving the heater by turning on the second relay after the predetermined time (t) has elapsed.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동장치 및 방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a heater driving apparatus and method of a microwave oven according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동장치를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 제 1 및 제 2 릴레이와 트라이악의 구동 파형을 나타낸 도면이고, 도 6은 상기 도 4에 도시된 제 1 및 제 2 릴레이와 트라이악의 연결관계를 상세히 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동방법을 나타낸 플로우 차트이다.4 is a view showing a heater driving apparatus of a microwave oven according to the present invention, FIG. 5 is a view showing driving waveforms of the first and second relays and a triac shown in FIG. 4, and FIG. 6 is shown in FIG. 4. Figure 1 is a view showing in detail the connection relationship between the first and second relay and triac, Figure 7 is a flow chart showing a heater driving method of the microwave oven according to the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동장치는 이상전원 인가여부에 따라 단락되는 퓨즈(10)와, 상기 퓨즈(10)를 통한 전원 인가여부에 따라 온/오프 되는 제 1 릴레이(60)와, 상기 제 1 릴레이(60)의 온/오프에 따라 온/오프 되는 제 2 릴레이(40)와, 음식물의 가열패턴에 따라 제어신호를 출력하는 마이컴(50)과, 상기 마이컴(50)의 제어신호 및 상기 제 1 릴레이(60)의 온/오프에 따라 도통여부가 결정되는 트라이악(30)과, 상기 트라이악(30)의 도통 여부에 따라 발열하는 히터(20)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the heater driving apparatus of the microwave oven according to the present invention includes a fuse 10 which is short-circuited according to whether or not abnormal power is applied, and an on / off state according to whether power is applied through the fuse 10. A first relay 60, a second relay 40 that is turned on / off according to the on / off of the first relay 60, a microcomputer 50 that outputs a control signal according to a heating pattern of the food, and the The triac 30 determines whether conduction is determined according to the control signal of the microcomputer 50 and the on / off of the first relay 60, and the heater 20 generates heat according to whether the triac 30 is conductive. It consists of.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the heater driving apparatus of the microwave oven according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 전원이 인가되면 상기 마이컴(50)에서는 턴-온 신호를 상기 트라이악(30)의 게이트에 인가함으로써, 상기 트라이악(30)이 '온' 되어 상기 히터(20)에 전원을 인가되어 발열한다.First, when power is applied, the microcomputer 50 applies a turn-on signal to the gate of the triac 30 so that the triac 30 is 'on' and power is supplied to the heater 20. Fever
도 5에 도시된 바와 같이, 기 설정시간(t1)동안에는 상기 트라이악(30)이 교류 입력전압의 저전압에서 온/오프를 반복하므로써 상기 히터(20)가 특정 저항값까지 발열된 후 상기 제 2 릴레이(40)를 온 시킴으로써 돌입 전류를 최소한으로 억제할 수 있다.As shown in FIG. 5, the triac 30 repeatedly turns on / off at a low voltage of an AC input voltage during the preset time t1, and then the heater 20 generates heat to a specific resistance value and then the second. By turning on the relay 40, the inrush current can be suppressed to a minimum.
상기 트라이악(30) 및 제 2 릴레이(40)는 도 6에 도시된 바와 같이, 병렬로 연결되어 상기 히터(20)의 특성에 따라 각각 동작하도록 되어 있으며, 상기 히터(20)는 열선의 발열 상태에 따라 저항값도 차이가 매우 크기 때문에, 그 저항값에 따라 돌입전류가 결정되어 진다. 즉, 발열이 안된 초기 상태에서는 저항값이 매우 낮고, 충분히 발열된 상태에서는 높은 저항값을 가지게 된다.As shown in FIG. 6, the triac 30 and the second relay 40 are connected in parallel to operate according to the characteristics of the heater 20, and the heater 20 generates heat of a heating wire. Since the resistance value also varies greatly depending on the state, the inrush current is determined by the resistance value. That is, the resistance value is very low in the initial state that does not generate heat, and has a high resistance value in a sufficiently heated state.
즉, 상기 트라이악(30) 및 제 2 릴레이(40)의 이상(융착) 발생시 상기 제 1 릴레이(60)에 전원인가를 차단시키면 사고를 미연에 방지할 수 있도록 구성되어 있다.That is, when an abnormality (fusion) of the triac 30 and the second relay 40 occurs, turning off the power supply to the first relay 60 is configured to prevent an accident in advance.
이와 같이 구성된 전자레인지의 히터 구동방법을 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A heater driving method of the microwave oven configured as described above will be described with reference to FIG. 7.
도 7을 참조하면 먼저, 상기 제 1 릴레이(60)가 '온' 되었는지 여부를 판단한다(S1).Referring to FIG. 7, first, it is determined whether the first relay 60 is 'on' (S1).
이어서 상기 판단 결과(S1), 상기 제 1 릴레이(60)가 '온' 되면 소정시간(t)이 경과되었는지 여부를 판단한다(S2).Subsequently, when the first relay 60 is 'ON', the determination result S1 determines whether a predetermined time t has elapsed (S2).
상기 판단 결과(S2), 소정시간(t)이 경과되었으면 상기 트라이악(30)을 설정시간(t1)동안 온/오프의 구동을 반복시킨다(S3).As a result of the determination (S2), if the predetermined time (t) has elapsed, the triac (30) is repeatedly driven on / off for the set time (t1) (S3).
그리고, 상기 기 설정시간(t1)이 경과되어 트라이악(30)의 구동이 완료되었는지 여부를 판단한다(S4).In operation S4, it is determined whether the preset time t1 has elapsed and the driving of the triac 30 is completed.
이어서 상기 판단 결과(S4), 상기 트라이악(30)의 구동이 완료되고 소정시간(t)이 경과되었는지 여부를 판단한다(S5).Subsequently, the determination result S4 determines whether the driving of the triac 30 is completed and a predetermined time t has elapsed (S5).
그리고, 상기 소정시간(t)이 경과되었으면 상기 제 2 릴레이(40)를 '온'시켜 상기 히터(20)를 구동시킨다.When the predetermined time t has elapsed, the second relay 40 is turned on to drive the heater 20.
상술한 바와 같이, 상기 히터(20)를 동작시키기 위해서는 먼저 상기 제 1 릴레이(60)를 온 시키고, 소정시간(t) 경과 후 상기 트라이악(30)을 이용하여 위상을 제어함으로써 초기 돌입전류를 최대한 감소시킨 후 상기 제 2 릴레이(40)를 '온' 시켜 상기 히터(20)를 동작시킨다.As described above, in order to operate the heater 20, first, the first relay 60 is turned on, and after the predetermined time t passes, the initial inrush current is controlled by controlling the phase by using the triac 30. After the maximum decrease, the heater 20 is operated by turning on the second relay 40.
또한, 상기 제 1 릴레이(60)는 조리를 시작할 때 '온'되고, 조리가 종료되면 '오프' 되므로, 상기 트라이악(30) 및 제 2 릴레이(40)는 조리 상태에 따라 온/오프 된다.In addition, since the first relay 60 is 'on' when cooking starts and 'off' when cooking is finished, the triac 30 and the second relay 40 are turned on / off according to the cooking state. .
이상에서와 같이 본 발명에 따른 전자레인지의 히터 구동장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the heater driving apparatus of the microwave oven according to the present invention has the following effects.
첫째, 릴레이와 트라이악의 융착 현상을 제거시킬 수 있으므로 제품의 수명을 연장시킬 수 있다.First, it can eliminate the fusion of relay and triac, which can prolong the life of the product.
둘째, 히터 초기 구동시 돌입 전류를 최소화시킬 수 있으므로 사고를 미연에 방지할 수 있다.Second, since the inrush current can be minimized during the initial driving of the heater, an accident can be prevented in advance.
셋째, 사고를 미연에 방지하여 안전회로를 구성할 수 있으므로 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Third, since the safety circuit can be configured to prevent accidents in advance, the reliability of the product can be improved.
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Cited By (2)
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| KR20200030857A (en) * | 2018-09-13 | 2020-03-23 | 코웨이 주식회사 | Method for controlling an electric range with multiple relays |
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