KR20010073921A - 전자렌지 - Google Patents

Abstract

안테나 센서에 유기된 전압의 불필요한 노이즈를 방지하고, 전압치의 감쇠가 없는 안정된 전압을 얻기 위한 전자렌지가 개시된다. 개시된 바와 같이 본 발명의 전자렌지는, 도파관의 내부로 돌출되도록 설치되는 안테나 센서와, 상기 안테나 센서에 유기되는 전압의 검출을 위한 전압검출부, 상기 안테나 센서와 상기 전압검출부를 연결하기 위해 2가닥의 피복선으로 이루어지고, 상기 안테나 센서에 유기되는 전압의 노이즈를 제거하기 위해 상기 2가닥의 피복선이 서로 꼬여져서 연장되는 트위스트 배선으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전자렌지{Microwave oven}

본 발명은 전자렌지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도파관내의 정재파 자계전압을 검출하기 위한 전자렌지에 관한 것이다.

일반적으로, 전자렌지는 마이크로파를 이용하여 조리물을 조리하는 기기로서, 조리하는 대상물의 특성에 따라 마그네트론에서 발진되는 마이크로파의 세기가 결정된다.

이러한 전자렌지에서는 조리실 내에 위치한 조리물의 재질, 형상 등의 요소가 마이크로파의 흡수와 에너지 크기를 결정하기 때문에, 여러 가지 센서를 활용하여 조리물의 상태를 파악한 후에 정확한 조리를 수행하게 된다.

도 1은 일반적인 전자렌지에 있어서 자계검출장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 전자렌지에서는 2450MHz의 마이크로파를 발생하는 마그네트론(MGT)과, 그 마그네트론(MGT)으로부터 발생된 마이크로파를 조리물(11)이 안치된 조리실(2)내로 전달하여 입사시키기 위한 도파관(10) 및, 그 도파관(10)을 통해 반사되는 전자기파를 수신받아 조리물(11)의 조리상태를 검출하기위한 자계검출장치(100)가 구성되어 있다.

상기 자계검출장치(100)는 도파관(10)의 내부로 돌출되도록 설치되는 안테나 센서(13)와, 상기 안테나 센서(13)로부터의 검출전압을 검파하는 다이오드(D1), 그리고 상기 안테나 센서(13)와 다이오드(D1)를 도파관(10)의 일측 벽면에 고정하기 위한 실드부재(14)로 구성된다.

상기 다이오드(D1)는 상기 안테나센서(13)의 일단과 연결되어 그 안테나센서(13)에 수신되는 정재파의 검출전압을 마이컴(15)에 인가하고, 상기 마이컴(15)은 상기 다이오드(D1)를 통해 수신받은 정재파의 검출전압에 의해 조리물(11)의 조리상태를 판단할 수 있다.

도 2는 일반적인 자계검출장치의 취부구조를 상세히 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 센서(13)의 일단은 도파관(10)의 내측 벽면에 용접에 의해 접지되도록 접속됨으로써 전위가 0 으로 설정되어 있고, 타단은 도파관(10)의 삽입공(10a)을 통과하여 다이오드(D1)에 연결된다.

단, 상기 다이오드(D1)는 직선 와이어 형태로 이루어진 입력도선(16)을 통해 커패시터 및 저항과 연결되고, 상기 커패시터 및 저항은 마이컴(15)과 연결된다.

또한, 상기 도파관(10)과 안테나 센서(13)의 사이에는 일정한 단면적(A)이 형성되도록 하기 위해, 상기 안테나 센서(13)가 반원 형상의 루프(Loop)를 형성하고 있다. 상기 안테나 센서(13)의 루프내에 형성되는 일정한 단면적(A)에는 도파관(10)의 내부로 반사된 정재파에 의해 형성된 자속이 통과하도록 되어 있다.

도 3은 일반적인 자계검출장치의 전압검출회로를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 일반적인 전압검출회로는 상기 다이오드(D1)의 애노드측이 상기 안테나 센서(13)측에 연결되고, 그 캐소드측이 전해 커패시터(C1) 및 저항(R1)과 병렬로 연결되어 폐회로를 형성하고 있다.

상기 다이오드(D1)는 상기 안테나 센서(13)로부터의 정재파에 따른 전압을 검파하고, 상기 전해 커패시터(C)는 검파된 전압을 일정한 전압으로 평활화하며, 상기 평활화된 일정한 전압은 상기 저항(R)의 양단간에 발생되는 전압강하에 의한 출력전압(Vout)으로서 출력된다.

그러한 안테나센서가 적용된 자계검출장치를 채용함에 의해, 종래의 전자렌지에서는 센서의 검출오차를 감소시키는 것이 가능하게 되면서, 조리물의 조리상태를 정확하게 검지할 수 있게 된다.

그러나, 종래의 전자렌지에서 채용되는 자계검출장치의 안테나 센서는 도 2에 도시된 바와 같이, 센서의 일단이 도파관 내측의 벽면에 용접되어 접지되도록 설치되어 있기 때문에, 센서의 설치작업이 용이하지 않게 되어 조립 작업성이 저하된다는 문제점이 있다. 또한, 도파관의 벽면에 용접에 의해 고정되는 안테나센서의 고정부위가 장시간의 반복적인 사용으로 인해 화학적인 변형이 발생되거나 끊어질 수 있다는 문제점이 있다.

더구나, 안테나 센서의 타단은 도파관 외부측의 직선 와이어 형태를 갖는 입력도선을 통해 전압검출회로와 연결되도록 설치되기 때문에, 직선 와이어 형태의 입력도선을 통해 인가되는 검출전압에 불필요한 노이즈가 혼입될 가능성이 있다는 문제점이 있다.

또한, 상기한 종래의 전압검출회로는 도 3에 도시된 바와 같이, 다이오드와 커패시터 및 저항만으로 구성되어 있기 때문에, 다이오드에 의해 검파된 검출전압이 전류의 불안정한 증가 또는 감소에 영향을 받아 전압치가 부정확하게 증감함에 따라, 전압의 정확한 검출이 어렵게 된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 안테나 센서와 연결되는 연결도선을 트위스트 배선으로 형성하고, 그 안테나 센서의 접지가 트위스트 배선을 통해서 이루어지도록 함에 의해, 불필요한 노이즈의 혼입을 방지하고 조립 작업성을 향상시키기 위한 전자렌지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전압검출회로의 전류를 정전류로 유지하여 안테나 센서에 유기되는 검출전압이 감쇠되지 않고 안정되게 검출되도록 하기 위한 전자렌지를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 전자렌지의 자계검출장치를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 일반적인 자계검출장치의 취부구조를 상세히 나타낸 도면,

도 3은 일반적인 자계검출장치의 전압검출회로를 나타낸 도면,

도 4는 본 발명에 따른 자계검출장치가 전자렌지에 적용된 상태를 나타낸 도면,

도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따라 도 4에 도시된 안테나 센서의 취부구조를 나타낸 도면,

도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 자계전압검출장치의 자계전압검출회로에 대한 구성을 나타낸 도면,

도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 안테나 센서의 취부구조를 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10:도파관, 20,42:안테나 센서,

22,44:실드부재, 24:연장배선,

26,40:트위스트 배선, 30:오피앰프,

32:마이컴.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자렌지에 의하면, 도파관의 내부로 돌출되도록 설치되는 안테나 센서와, 상기 안테나 센서에 유기되는 전압의 검출을 위한 전압검출부, 상기 안테나 센서와 상기 전압검출부를 연결하기 위해 2가닥의 피복선으로 이루어지고, 상기 안테나 센서에 유기되는 전압의 노이즈를 제거하기 위해 상기 2가닥의 피복선이 서로 꼬여져서 연장되는 트위스트 배선으로 구성되는 전자렌지가 제공된다.

바람직하게, 상기 안테나 센서는 상기 트위스트 배선의 일단이 복수회 감겨진 루프형상에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 전자렌지에 의하면, 도파관의 내부로 돌출 설치되는 안테나 센서와, 상기 안테나 센서와 연결되어 그 안테나 센서에 유기되는 검출전압을 인가하는 연장배선을 구비하는 전자렌지에 있어서, 상기 연장배선을 통해 상기 안테나 센서에 유기되는 검출전압을 인가받아 검파하는 검파부와, 상기 검파된 검출전압을 전압치가 감쇠되지 않도록 증폭하는 증폭부, 상기 증폭된 검출전압을 평활화하는 평활화부 및, 상기 평활화된 검출전압을 안정화시켜서 출력하는 전압안정화부를 포함하여 구성되는 전자렌지가 제공된다.

바람직하게, 상기 증폭부는 그 제 1입력단이 상기 검파부와 접속되고, 그 제 2입력단이 복수의 저항과 접속된 오피앰프로 이루어지고, 상기 전압안정화부는 제너다이오드로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 전자렌지의 도파관내에 삽입되는 안테나 센서가 2가닥의 배선이 꼬아진 형태의 트위스트 배선과 연결되어 그 안테나 센서에 유기된 전압이 트위스트 배선에 의해 노이즈가 제거되고, 전압검출부에 의해 전류의 변동에 따라 전압치가 감쇠되지 않는 안정적인 검출전압이 얻어지도록 함에 따라, 센서의 신뢰성이 향상될 수 있다는 이점을 갖는다.

이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 제 1실시예에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

즉, 도 4는 본 발명에 따른 자계검출장치가 전자렌지에 적용된 상태를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 1실시예에 따라 도 4에 도시된 안테나 센서의 취부구조를 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 안테나 센서(20)는 루프형상으로 이루어진 중심부가 도파관(10)의 삽입공(10a)을 통하여 그 도파관(10)의 내측으로 삽입된다. 상기 안테나 센서(20)의 단부는 실드부재(22)에 의해 고정되고, 상기 실드부재(22)는 상기 도파관(10)의 삽입공(10a)에 밀폐적으로 결합된다.

또한, 상기 안테나 센서(20)의 양단부는 소정 길이의 연장배선(24)과 연결되고, 상기 연장배선(24)은 인쇄회로기판(26)과 연결된다. 상기 연장배선(24)은 2가닥의 피복선이 꼬아진 형태의 트위스트 배선(26)으로 이루어진다.

여기서, 상기 안테나 센서(20)에 의해 유기되는 정재파 자계에 의한 검출전압은 상기 트위스트 배선(26)의 꼬아진 형상에 의해 노이즈가 감쇠된 상태에서 상기 인쇄회로기판(26)에 인가된다.

한편, 상기 트위스트 배선(26)중에 1가닥의 피복선은 상기 인쇄회로기판(26)상에서 접지단과 연결되고, 다른 1가닥의 피복선은 상기 인쇄회로기판(26)에 실장된 다이오드(D2; 도 6 참조)의 애노드단과 연결된다.

상기 안테나 센서(20)의 일단부는 상기 인쇄회로기판(26)의 접지단과 접속된 1가닥의 피복선과 연결되어 접지된다.

도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 자계검출장치의 전압검출회로에 대한구성을 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 전압검출회로에 의하면, 상기 안테나 센서(20)의 일단부와 연결된 연장배선(24)의 1가닥의 피복선은 다이오드(D2)의 애노드단과 연결되고, 상기 다이오드(D2)의 캐소드단은 오피앰프(30)의 반전입력단(-)과 연결된다. 상기 오피앰프(30)의 비반전입력단(+)에는 저항(R2)을 통해 접지단과 연결되고, 그 비반전입력단(+)과 저항(R2)의 사이에는 저항(R3)을 통하여 그 오피앰프(30)의 출력단과 연결된다.

또한, 상기 오피앰프(30)의 출력단은 마이컴(32)의 전압입력단과 연결되고, 그 오피앰프(30)의 출력단과 마이컴(32)의 전압입력단 사이에는 저항(R4)과 캐패시터(C2) 및 제너다이오드(ZD1)가 각각 병렬 연결되어 있다.

여기서, 상기 다이오드(D2)는 상기 안테나 센서(20)에 의해 유기되어 연장배선(24)의 트위스트 배선(26)에 의해 노이즈가 제거되어 입력되는 검출전압을 검파한다.

상기 오피앰프(30)는 상기 다이오드(D2)에 의해 검파된 검출전압을 그 반전입력단에 입력받아 그 비반전입력단에 연결된 저항(R2,R3)의 분압저항치에 의해 결정되는 증폭율에 따라 증폭되어 출력된다.

여기서, 상기 오피앰프(30)내에는 차동증폭기와 그 차동증폭기의 전류를 정전류로 유지시키기 위한 정전류원이 구성되어 있기 때문에, 상기 다이오드(D2)로부터의 검출전압이 전류의 변동에 영향을 받아 전압치가 감쇠됨이 없이 정상적으로 증폭되어 출력된다.

또한, 상기 저항(R4)과 캐패시터(C2)는 상기 오피앰프(30)에 의해 증폭되어 출력되는 검출전압을 평활화하게 되고, 상기 제너다이오드(ZD1)는 상기 평활화된 전압을 안정화하여 제너전압 이하의 전압이 상기 마이컴(32)에 입력되도록 한다.

따라서, 상기 마이컴(32)은 상기 전압검출회로를 통한 검출전압을 입력받아 조리물의 조리상태를 파악하기 위한 검출데이터로서 활용하게 된다.

이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 루프형상으로 이루어진 안테나 센서(20)가 도파관(10)내에 삽입되고, 그 안테나 센서(20)의 양단부가 2가닥의 피복선이 서로 꼬아진 형태의 트위스트 배선(26)을 통하여 인쇄회로기판(26)과 연결되어 있는 상태이다.

그 상태에서, 조리실(2)내에 소정 조리물(11)이 안치되고 마그네트론(MGT)에서 마이크로파가 발생되는 경우에, 상기 안테나 센서(20)는 상기 마이크로파의 입사파와 반사파의 결합에 의한 정재파의 검출전압이 유기된다.

상기 안테나 센서(20)에 유기된 검출전압은 트위스트 배선(26)의 서로 꼬아진 형태에 의해 마이크로파에 의한 노이즈가 제거되어 인쇄회로기판(26)에 공급된다.

상기 인쇄회로기판(26)의 전압검출회로를 구성하는 다이오드(D2)는 상기 트위스트 배선(26)에 의해 노이즈가 제거된 검출전압을 검파하게 되고, 오피앰프(30)는 상기 검파된 검출전압을 전류의 변동에 따른 전압치의 감쇠가 없이 소정의 증폭율에 따라 증폭하여 출력한다.

한편, 상기 전압검출회로의 저항(R4)과 캐패시터(C2)는 상기 오피앰프(30)에의해 증폭된 검출전압을 평활화하여 출력하고, 제너다이오드(ZD1)는 상기 평활화된 검출전압을 안정화시켜서 출력한다.

따라서, 마이컴(32)은 상기 전압검출회로를 통한 검출전압을 입력받아 데이터 연산을 수행함에 의해, 상기 조리물(11)의 조리상태를 파악하게 된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 제 2실시예에 따른 전자렌지에 대해 상세히 설명한다.

즉, 도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 안테나 센서의 취부구조를 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 제 2실시예에 따르면, 2가닥의 피복선이 서로 꼬아진 형태로 이루어진 트위스트 배선(40)의 일단이 실드부재(44)를 통하여 도파관(10)내에 삽입되어 1회 내지 2회 감겨진 루프형상을 형성한다. 상기 트위스트 배선(40)의 일단에 형성된 루프형상은 상기 도파관(10)내에서 안테나 센서(42)로서의 기능을 수행하게 된다.

한편, 상기 트위스트 배선(40)의 타단은 도 4에 도시된 인쇄회로기판(26)에 연결되는 바, 1가닥의 피복선은 상기 인쇄회로기판(26)에 구성되는 다이오드(D2)에 연결되고, 다른 1가닥의 피복선은 상기 인쇄회로기판(26)의 접지단과 연결된다.

여기서, 본 발명의 제 2실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 제 1실시예에 따른 전압검출회로가 동일하게 적용된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 작용에 따르면, 트위스트 배선(30)의 일단이 루프형상으로 형성된 안테나 센서(32)에서는 도파관(10)내에서 정재파에 의한 검출전압이 유기되고, 그 안테나 센서(32)에 유기되는 검출전압은 트위스트 배선(30)의 꼬아진 형상을 통해 노이즈가 제거되어 인쇄회로기판(26)에 인가된다.

그에 따라, 상기 인쇄회로기판(26)에 구성되는 전압검출회로에서는 상기 검출전압을 검파와, 증폭, 평활화 및 안정화하여 마이컴(32)에 공급한다.

따라서, 상기 마이컴(32)은 상기 검출전압을 인가받아 데이터 연산을 수행하여 조리물의 조리상태를 파악하게 된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 안테나 센서와 인쇄회로기판을 연결하는 연장배선을 트위스트 배선으로 형성하고, 안테나 센서로부터 검출되는 전압을 전류의 변동에 영향을 받지 않고 안정적으로 출력할 수 있도록 함에 따라, 정재파의 검출전압에 노이즈가 혼입되지 않도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 전압치의 감쇠가 없는 고효율의 검출전압을 얻을 수 있게 되면서 센서의 신뢰성이 크게 향상된다는 효과를 갖게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

Claims (5)

1. 도파관의 내부로 돌출되도록 설치되는 안테나 센서와,

   상기 안테나 센서에 유기되는 전압의 검출을 위한 전압검출부,

   상기 안테나 센서와 상기 전압검출부를 연결하기 위해 2가닥의 피복선으로 이루어지고, 상기 안테나 센서에 유기되는 전압의 노이즈를 제거하기 위해 상기 2가닥의 피복선이 서로 꼬여져서 연장되는 트위스트 배선으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 안테나 센서는 상기 트위스트 배선의 일단이 복수회 감겨진 루프형상에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
3. 도파관의 내부로 돌출 설치되는 안테나 센서와, 상기 안테나 센서와 연결되어 그 안테나 센서에 유기되는 검출전압을 인가하는 연장배선을 구비하는 전자렌지에 있어서,

   상기 연장배선을 통해 상기 안테나 센서에 유기되는 검출전압을 인가받아 검파하는 검파부와,

   상기 검파된 검출전압을 전압치가 감쇠되지 않도록 증폭하는 증폭부,

   상기 증폭된 검출전압을 평활화하는 평활화부 및,

   상기 평활화된 검출전압을 안정화시켜서 출력하는 전압안정화부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 증폭부는 그 제 1입력단이 상기 검파부와 접속되고, 그 제 2입력단이 복수의 저항과 접속된 오피앰프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 전압안정화부는 제너다이오드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자렌지.