KR20020044500A

KR20020044500A - 전자렌지 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20020044500A
Application number: KR1020000073917A
Authority: KR
Inventors: 이성호; 조영원; 김태수; 이종학
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-12-06
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2002-06-15
Also published as: DE10138934A1; JP2002190381A; US6479803B2; GB2369939A; GB0118807D0; GB2369939B; US20020066729A1; CN1356499A; DE10138934B4; CN100347483C

Abstract

본 발명은, 마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머를 갖는 전자렌지 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 전자렌지는, 상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압 미만인 것으로 판단되는 경우, 상기 마그네트론으로 인가되는 상기 공급전원을 차단하는 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 허용 하한 전압보다 낮은 전압이 인가되는 것을 차단하여 마그네트론의 효율이 저하되는 것을 방지하고, 회로의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Description

전자렌지 및 그 제어방법{Microwave Oven and Control Method thereof}

본 발명은, 전자렌지 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 허용 하한 전압보다 낮은 전압이 인가되는 것을 방지할 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 전자렌지의 동작원리는, 전원공급부로부터 공급된 상용교류전원을 철심형 고압트랜스포머(High Voltage Transformer)의 1차측 코일에 인가하여 2차 측 코일에 고전압을 발생시킨다. 고압트랜스포머의 2차측 코일측에 발생된 고전압은 마그네트론에 마련되어 있는 음극 필라멘트를 가열하고, 인가된 고전압에 의해 마그네트론은 발진하여 초단파에너지가 방사된다. 초단파에너지는 폐쇄된 일정 공간 내에서 수분 또는 수분을 함유한 대상물(예를 들어, 음식 재료 등)을 만나면 열에너지로 변환되어 요리를 수행할 수 있다.

도 5는 종래의 전자렌지에 따른 개략적인 제어블럭도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 전자렌지는 상용교류전원을 공급하는 전원공급부(101)와, 전원공급부(101)에서 공급된 상용교류전원에 의해 고전압을 생성하는 고압트랜스포머(107)와, 고압트랜스포머(107)에서 발생된 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론(109)과, 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부(103)와, 정류평활부(103)를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부(105)와, 제어신호를 발생하는 신호발생부(127)를 갖는다.

인버터제어부(115)는 신호발생부(127)로부터 발생된 제어신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환부(125)와, D/A변환부(125)에서 변환된 제어신호는 공진검출부(121)로 인가되며 공진검출부(121)에서 검출된 제어신호의 주파수를 제어하여 출력하는 출력제어부(119)와, 출력제어부(119)에서 출력된 제어신호의 주기를 가변하여 인버터부(105)로 입력하는 발진부(117)를 갖는다. 인버터제어부(115)는 신호발생부(127)에서 발생된 제어신호에 따라 발진부(117)의 온오프를 제어하고 발진부(117)의 소프트스타트를 제어하는 온오프스타트부(123)를 더 가진다.

그런데, 이러한 종래의 전자렌지에 있어서는, 전원공급부를 통해 입력된 상용교류전원이 전압이 허용 하한전압을 벗어나는 경우, 고압트랜스포머의 2차측 코일에서 발생된 고전압 또한 상대적으로 낮아지게 된다. 이로 인해 마그네트론에서 발생되는 전자파 발생효율이 떨어지며, 조리물의 조리시간이 상대적으로 길어지게 된다.

또한, 정류평활부를 거쳐 직류전원으로 평활된 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는 이상전류가 입력되는 경우에 있어서는, 회로에 일정 이상의 과부하가 걸리게 될 수 있어 회로전체의 안정성을 떨어뜨릴 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 허용 전압미만의 전원이 입력되는 것을 차단하여, 마그네트론의 출력효율을 높일 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 전자렌지의 제어블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 전자렌지의 제어흐름도,

도 3은 본 발명의 정상전류유입에 따른 제어흐름도,

도 4는 본 발명에 따른 저전압검출부의 상세회로도,

도 5는 종래의 전자렌지의 개략적인 제어블럭도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 전원공급부 3 : 정류평활부

5 : 인버터부 7 : 고압트랜스포머

9 : 마그네트론11 : 전원제어부

12 : 저전압검출부13 : 전류검출부

15 : 인버터제어부17 : 발진부

19 : 출력제어부21 : 공진검출부

23 : 온오프스타트부25 : D/A변환부

27 : 제어신호발생부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머를 갖는 전자렌지에 있어서, 상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압 미만인 것으로 판단되는 경우, 상기 마그네트론으로 인가되는 상기 공급전원을 차단하는 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지에 의해서 달성된다. .

상기 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부와; 상기 정류평활부를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 변환하는 인버터부와, 상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압 미만인 것으로 판단되는 경우, 상기 마그네트론으로 인가되는 상기 공급전원을 차단하는 인버터제어부를 포함함으로써, 인버터부로 허용 전압보다 낮은 전압이 입력되는 것을 조절할 수 있다.

상기 전원제어부는 상기 고압트랜스포머의 입력전원의 전류치가 소정 허용 전류치를 초과하는 하는지를 판단하며, 상기 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론의 전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 것이 더욱 효과적이다.

상기 전원제어부는 상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 상한 전압을 초과하는 경우, 상기 마그네트론으로의 전원공급을 차단시킴으로써 회로의 안전성을 높일 수 있다.

상기 전원제어부는 상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한 전압미만인지를 비교하는 비교기를 갖는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 분야에 따라, 상기 목적은, 마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머를 갖는 전자렌지의 제어방법에 있어서, 상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압 미만인지를 판단하는 단계와; 상기 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한 전압 미만인 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로 상기 공급전원이 인가되는 것을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법에 의해서도 달성된다.

상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 상한 전압을 초과하는지를 판단하는 단계와; 상기 공급전원의 전압이 소정의 허용 상한 전압을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 상기 마그네트론으로의 전원공급을 차단시키는 단계를 더 포함하는 것이 효과적이다.

상기 고압트랜스포머의 입력전원의 전류치가 소정 허용 전류치를 초과하는 하는지를 판단하는 단계와; 상기 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론의 전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 단계를 더 포함함으로써, 회로의 안전성을 향상시킬 수 잇다.

상기 공급전원의 전압이 소정의 허용전압미만인지를 판단하는 것은 상기 공급전원의 전압과 상기 허용전압을 비교하는 비교기인 것이 바람직하다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 전자렌지의 제어블럭도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 전자렌지는 상용교류전원을 공급하는 전원공급부(1)와, 전원공급부(1)에서 공급된 상용교류전원에 의해 고전압을 생성하는 고압트랜스포머(7)와, 고압트랜스포머(7)에서 발생된 고전압에 의해 전자파를 발생시키는 마그네트론(9)을 갖는다. 본 발명에 따른 전자렌지는 전원공급부(1)의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압미만인지를 판단하는 저전압검출부(12)와, 고압트랜스포머(7)로 입력되는 입력전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하는 전류검출부(13)를 더 갖는다.

전자렌지에는 전원공급부(1)의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압미만인 것으로 판단되는 경우, 전원공급부(1)로부터의 전원이 마그네트론(9)으로 인가되는 것을 차단하는 전원제어부(11)가 마련되어 있다. 전원제어부(11)는 전류치가 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 마그네트론(9)으로 입력되는 입력전원을 차단하여 마그네트론(9)을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시킨다. 또한, 전원제어부(11)는 전원공급부(1)의 공급전원의 전압이 소정의 허용 상한 전압을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 전원공급부(1)로부터의 전원이 마그네트론(9)으로 인가되는 것을 차단한다.

본 발명에 따른 전자렌지는 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부(3)와, 정류평활부(3)를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 전환하는 인버터부(5)와, 제어신호를 발생하는 제어신호발생부(27)와, 전류검출부(13)를 통해 정류평활부(3)를 거친 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 초과하는지를 판단하며 직류전원의 전류치가 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 마그네트론(9)으로 입력되는 입력전원을 차단하여 마그네트론(9)을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 인버터제어부(15)를 더 갖는다.

인버터제어부(15)는 신호발생부(27)로부터 발생된 제어신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A변환부(25)와, D/A변환부(25)에서 변환된 제어신호는 공진검출부(21)로 인가되며 공진검출부(21)에서 검출된 제어신호의 주파수를 제어하여 출력하는 출력제어부(19)와, 출력제어부(19)에서 출력된 제어신호의 주기를 가변하여 인버터부(5)로 입력하는 발진부(17)를 갖는다. 인버터제어부(15)는 신호발생부(27)에서 발생된 제어신호에 따라 발진부(17)의 온오프를 제어하고 발진부(17)의 소프트스타트를 제어하는 온오프스타트부(23)를 더 갖는다.

도 1에는 도시되어 있지 않지만, 전압공급부(1)에서 인가된 상용교류전원의 전압이 허용 설정상한전압을 벗어나는지를 판단하는 고전압검출부를 더 마련할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 제어흐름도인 도 2를 참조하여 설명한다.

우선, 전원공급부(1)를 통해 상용교류전원이 입력된다(S11). 상용교류전원이 입력되면 입력된 교류전원의 전압을 검출한다(S13). 검출전압이 허용 하한전압미만인지를 판단한다(S15). 검출전압이 허용하한전압 미만인 것으로 판단되면, 전원제어부(11)는 마그네트론(9)으로의 전원공급을 중단한다(S17). 검출전압이 허용 상한 전압을 벗어나지 않는 것으로 판단되면, 검출전압이 허용 상한 전압을 초과하는지를 판단한다(S19). 검출전압이 허용상한전압을 초과하는 것으로 판단되면, 마그네트론(9)으로의 전원공급을 중단한다(S21).

한편, 검출전압이 허용 상한 전압을 초과하지 않는 것으로 판단되면, 전원공급부(11)에서 입력된 상용교류전원은 정류평활부(3)를 통해 직류전원으로변환된다(S23). 정류평활부(3)를 거쳐 상용교류전원이 직류전원으로 변환되면, 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 벗어나는지를 판단한다(S25). 전류치가 소정 허용전류치를 벗어나는 것으로 판단되면, 전원제어부(11)는 마그네트론(9)으로 입력되는 입력전원을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨다(S27). 마그네트론(9)의 휴지시간이 소정 시간을 경과한 것으로 판단되면(S29), 마그네트론(9)의 동작을 재개한다(S29). 마그네트론(9)이 소정 시간 휴지한 후 재개되는 휴지횟수를 카운트하여(S31), 마그네트론(9)의 휴지횟수가 소정횟수를 초과하는지를 판단한다(S33). 마그네트론(9)의 휴지횟수가 소정 횟수를 초과한 것으로 판단되면, 마그네트론(9)의 구동을 완전히 차단한다(S35).

한편, S25단계에서 직류전원의 전류치가 소정 허용전류치를 벗어나지 않는 것으로 판단되면, 상용교류전원에 따라 변환된 직류전원을 인버터부(5)로 공급한다(S39). 인버터부(5)로 공급된 전원은 고압트랜스포머(7)로 인가되어 고전압을 발생시키며(S41), 고압트랜스포머(7)에서 발생된 고전압은 마그네트론(7)으로 인가되어 전자파를 발생시킨다(S39).

도 3은 본 발명의 정상전류유입에 따른 제어흐름도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 전원공급부(1)에서의 전원공급과 함께 신호발생부(27)에서는 제어신호를 발생한다(S51). 인버터제어부(15)에서는 신호발생부(27)에서 발생된 제어신호를 분기하여 온오프스타트부(23)와 D/A변환부(25)로 인가한다(S53). D/A변환부(25)와 온오프스타트부(23)로 분기 인가된 제어신호는 소정의 시간간격을 가지고 출력제어부(21)로 인가되며(S55), 출력제어부(21)를 거친 제어신호는 발진부(17)의 입력단으로 인가한다(S57). 발진부(17)를 거친 제어신호는 주기가 가변되어 인버터부(5)로 인가된다(S59).

인버터부(5)를 거친 제어신호는 공진검출부(21)로 인가되며(S61), 인버터제어부(15)에서는 공진검출부(21)에서 검출된 제어신호가 이상신호인지를 판단하여(S63), 공진검출부(21)에서 검출된 제어신호가 이상신호인 경우 출력제어부(19)로 제어신호가 인가되는 것을 차단한다(S69).

반면, 공진검출부(21)에서의 검출신호가 이상신호가 아닌 것으로 판단되는 경우, 인버터부(5)를 거친 제어신호를 출력제어부(19)로 인가되도록 제어하며, 정류평활부(3)를 거친 직류전원은 인버터부(5)로 인가된 제어신호에 기초하여 고주파의 교류전원으로 변환된다. 변환된 고주파의 교류전원은 고압트랜스포머(7)로 인가되어 고전압을 발생시키며, 고압트랜스포머(7)를 거친 제어신호는 마그네트론(9)으로 인가된다(S65).

또한, 고압트랜스포머(7)를 거쳐 마그네트론(9)으로 인가되는 제어신호 또한, 이상제어신호인지를 판단하기 위하여 공진검출부(21)로 인가할 수 있으며, 공진검출부(21)로 인가된 공진주파수가 설정 공진주파수를 벗어나지 않는 것으로 판단되면 출력제어부(19)로 인가되도록 제어하여 발진부(17) 및 인버터부(5)로 인가하는 제어흐름을 반복한다(S57~S63). 이에 반해, 공진주파수를 벗어나면, 출력제어부(19)로 제어신호가 인가되는 것을 차단할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 저전압검출부의 상세회로도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 저전압검출부(12)에는, 전원공급부(1)를 통해 입력된 상용교류전원의 전압과 설정 허용하한전압을 비교하는 비교기(31)와, 비교기(31)에서 비교된 전압값에 따라 마그네트론으로의 전압인가 및 전압차단을 조절하는 트랜지스터(33)가 마련되어 있다. 비교기(31)에서는 상용교류전원의 전압과 허용 하한전압을 비교하여, 상용교류전원의 전압이 설정전압의 허용 하한전압을 벗어나면 전원공급부(1)로부터 인가된 상용교류전원이 마그네트론(9)으로 인가되지 않도록 제어한다.

이와 같이, 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압 미만인 것으로 판단되는 경우, 상기 마그네트론으로 인가되는 상기 공급전원을 차단하는 전원제어부를 포함함으로써, 허용 하한전압의 입력으로 인한 마그네트론의 구동효율저하를 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 허용 하한전압미만의 전압이 인가되는 것을 방지할 수 있어, 마그네트론의 출력효율을 향상시킬 수 있는 전자렌지 및 그 제어방법이 제공된다.

또한, 낙뢰나 외부의 지형적인 조건에 의한 이상과전류의 인가를 방지할 수 있어 회로의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Claims

마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머를 갖는 전자렌지에 있어서,

상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압 미만인 것으로 판단되는 경우, 상기 마그네트론으로 인가되는 상기 공급전원을 차단하는 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
제1항에 있어서,

상기 상용교류전원을 정류 및 평활하는 정류평활부와;

상기 정류평활부를 거친 직류전원을 고주파의 교류전원으로 변환하는 인버터부와,

상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압 미만인 것으로 판단되는 경우, 상기 마그네트론으로 인가되는 상기 공급전원을 차단하는 인버터제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전원제어부는 상기 고압트랜스포머의 입력전원의 전류치가 소정 허용 전류치를 초과하는 하는지를 판단하며, 상기 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론의 전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 전원제어부는 상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 상한 전압을 초과하는 경우, 상기 마그네트론으로의 전원공급을 차단시키는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
제1항에 있어서

상기 전원제어부는 상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한 전압미만인지를 비교하는 비교기를 갖는 것을 특징으로 하는 전자렌지.
마그네트론과, 상용교류전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 전원공급부로부터의 상용교류전원에 의해 고전압을 발생시키는 고압트랜스포머를 갖는 전자렌지의 제어방법에 있어서,

상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한전압 미만인지를 판단하는 단계와;

상기 공급전원의 전압이 소정의 허용 하한 전압 미만인 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론으로 상기 공급전원이 인가되는 것을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
제6항에 있어서,

상기 전원공급부의 공급전원의 전압이 소정의 허용 상한 전압을 초과하는지를 판단하는 단계와;

상기 공급전원의 전압이 소정의 허용 상한 전압을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 상기 마그네트론으로의 전원공급을 차단시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
제6항 또는 제7항에 있어서,

상기 고압트랜스포머의 입력전원의 전류치가 소정 허용 전류치를 초과하는 하는지를 판단하는 단계와;

상기 전류치가 상기 허용전류치를 초과하는 것으로 판단되는 경우 상기 마그네트론의 전원을 차단하여 상기 마그네트론을 소정 휴지시간 동안 휴지시킨 후 재개시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.
제6항에 있어서,

상기 공급전원의 전압이 소정의 허용전압미만인지를 판단하는 것은 상기 공급전원의 전압과 상기 허용전압을 비교하는 비교기인 것을 특징으로 하는 전자렌지의 제어방법.