KR20090061496A

KR20090061496A - 세탁물 처리기기

Info

Publication number: KR20090061496A
Application number: KR1020070128522A
Authority: KR
Inventors: 최문호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-12-11
Filing date: 2007-12-11
Publication date: 2009-06-16
Also published as: KR101456209B1

Abstract

본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 모터, 상기 모터로 구동신호를 인가하는 IPM(Intelligent Power Module), IPM으로 제어신호를 출력하여 모터 구동을 제어하는 제어부 및 IPM과 제어부 사이에 구비되어, 제어부를 통해 출력된 제어신호를 단속하는 스위칭수단을 포함한다. 본 발명에 따르면, IPM의 이상 동작으로 인하여 모터가 구속되거나 혹은 정지된 경우, IPM의 이상 동작을 쉽게 감지할 수 있어, 이에 빠르게 대처하는 것이 가능함에 따라, 그로 인한 내부회로소자 또는 모터 등이 훼손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

스위칭 수단, AND-gate, IPM, 제1 제어신호, 제2 제어신호

Description

세탁물 처리기기{ Washing machine }

본 발명은 세탁물 처리기기에 관한 것으로, 특히 모터가 구속되거나 정지된 경우 IPM의 이상동작을 감지하여 정지되도록 하는 세탁물 처리기기에 관한 것이다.

일반적으로, 세탁물 처리기기에서 회로의 내부적인 문제 또는 외부적인 문제 증으로 인하여 모터가 구속되거나 정지되는 경우, 제어부는 모터를 정상 속도로 회전시키기 위해 회전수를 높이게 된다.

만일, 제어부는 회전수를 높여도 모터가 정상 속도로 회전하지 않는 경우에는 과부하가 걸려 IPM의 전류가 상승함에 따라 과전류 감지회로가 이를 감지한다. 따라서, 제어부는 과전류 감지회로로부터 감지된 결과에 따라 모터를 정지시킨다.

그러나, IPM이 정상 동작하지 않는 경우, 회전수를 높여도 모터가 정상 속도로 회전하지 않게 됨에 따라 제어부가 계속적으로 회전수를 높여 제어신호를 인가하게 되면, 결국 IPM이 파손될 우려가 있다. 마찬가지로, IPM의 과전류를 감지하는 회로 또한 이상 동작을 하게 되는 경우, 제어부가 IPM의 이상동작을 감지하지 못하게 되므로 계속해서 모터로 제어신호를 인가함에 따라 제어회로 소자를 파괴시킬 뿐만 아니라, 세탁기의 행정에 오동작을 발생시키는 원인이 된다.

따라서, IPM 또는 그의 과전류를 감지하는 회로에 이상이 생긴 경우, 제품에 대한 신뢰성을 저하시키는 동시에 인버터 파워모듈의 수명을 단축시키게 되는 문제점이 발생함에 따라 그에 대한 대책 방안이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 모터가 구속되거나 혹은 정지된 경우 IPM의 이상 동작 감지가 용이하고, IPM의 이상이 감지된 경우 이를 정지시키도록 하는 세탁물 처리기기를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기는, 모터, 상기 모터로 구동신호를 인가하는 IPM(Intelligent Power Module), 상기 IPM으로 제어신호를 출력하여 상기 모터 구동을 제어하는 제어부 및 상기 IPM과 상기 제어부 사이에 구비되어, 상기 제어부를 통해 출력된 제어신호를 단속하는 스위칭수단을 포함한다.

상기 제어신호는 상기 모터 구동을 제어하는 제1 제어신호, 및 상기 스위칭수단의 온/오프를 제어하는 제2 제어신호를 포함하고, 상기 스위칭수단은 적어도 하나의 AND-gate로 구성되며, 상기 제2 제어신호가 하이(High) 신호인 경우 온(on)되고, 상기 제2 제어신호가 로우(Low) 신호인 경우 오프(off) 된다.

또한, 상기 모터의 회전수를 감지하는 홀센서를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제1 제어신호와 상기 홀센서를 통해 감지된 신호를 비교하여 상기 모터의 구속 여부를 판단한다. 이때, 상기 제어부는 상기 제1 제어신호 출력 후 상기 모터 가 구속된 것으로 판단되면, 로우(Low) 상태의 상기 제2 제어신호를 출력한다.

한편, 상기 IPM에 흐르는 전류신호에 대한 과전류 신호를 감지하는 과전류 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 모터 구속 시 상기 홀센서를 통해 감지된 신호와 상기 과전류 감지부를 통해 감지되는 신호를 비교하여, 상기 IPM에 대한 에러 발생 여부를 판단한다. 이때, 상기 제어부는 상기 제1 제어신호 출력 후 상기 IPM에 에러가 발생한 것으로 판단되면, 로우(Low) 상태의 상기 제2 제어신호를 출력한다.

본 발명에 따른 세탁물 처리기기는, IPM의 이상 동작으로 인하여 모터가 구속되거나 혹은 정지된 경우, IPM의 이상 동작을 쉽게 감지할 수 있어, 이에 빠르게 대처하는 것이 가능함에 따라, 그로 인한 내부회로소자 또는 모터 등이 훼손되는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁물 처리기기에 적용되는 회로 구성이 도시된 도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 세탁물 처리기기는 세탁물을 처리하기 위한 세탁, 헹굼, 탈수 등의 각 행정을 수행하기 위해 세탁조 또는 드럼을 회전시키는 모터(30), 모터(30)의 구동 제어신호를 출력하는 제어부(10), 모터(30)와 제어부(10) 사이에 구비되어 제어부(10)로부터 인가된 제어신호에 따라 입력되는 전원신호를 변환하여 모터(30)로 인가하는 IPM(Inverter Power Module)(20)을 포함한다.

여기서, IPM(20)은 제어부(10)로부터 인가된 모터(30)의 구동 제어신호에 따라 외부로부터 입력되는 직류전원을 3상의 교류전원으로 변환하여 모터(30)로 출력한다.

제어부(10)를 통해 출력되는 제어신호는 모터(30) 구동을 제어하는 제1 제어신호(C1) 및 스위칭수단(40)의 온/오프를 제어하는 제2 제어신호(C2)를 포함하며, 제1 제어신호(C1), 즉, 모터(30)의 구동 제어신호는 펄스폭 변조((Pulse Width Modulation, PWM) 신호이다.

또한, IPM(20)과 제어부(10) 사이에 구비되어, 제어부(10)를 통해 출력되는 제어신호를 단속하는 스위칭수단(40)을 포함한다. 여기서, 스위칭수단(40)은 적어도 하나의 AND-gate로 구성되며, 각각의 AND-gate는 제2 제어신호가 하이(High) 신호인 경우 온(on) 되고, 제2 제어신호가 로우(Low) 신호인 경우 오프(off) 된다.

이때, 스위칭수단(40)은 인가된 신호에 따라 온/오프 스위칭이 가능한 소자는 모두 적용가능하며, 릴레이(relay) 등을 그 예로 들 수 있다. 한편, 모터(30)의 일측에 구비되어, 모터(30) 구동시 모터(30)의 회전수를 감지하는 홀센서(미도시)를 더 포함하며, 제어부(10)는 홀센서(미도시)를 통해 감지된 신호 인가받아, 모터(30)의 동작을 감지한다.

제어부(10)는 외부로부터 모터(30) 구동 신호가 입력되면, 입력된 모터(30) 구동 신호에 대응하는 제1 제어신호(C1)를 IPM(20)으로 출력한다. 이때, 하이 상태의 제2 제어신호를 출력함으로써, 스위칭수단(40)에 구비된 각각의 AND-gate가 온 되도록 한다. 한편, IPM(20)은 제1 제어신호(C1)에 기초하여 모터(30)로 인가되는 전원신호를 변환하여 출력한다. 이때 모터(30)는 IPM(20)으로부터 출력된 전원신호에 따라 회전하게 된다.

만일, 제어부(10)는 홀센서(미도시)로부터 인가된 신호에 기초하여 모터(30)의 회전수를 감지하고, 이를 IPM(20)으로 출력한 제1 제어신호(C1)와 비교하여, 서로 상이한 경우 모터(30)가 구속된 것으로 판단한다. 이때, 제어부(10)는 스위칭수단(40)이 오프되도록, 로우 상태의 제2 제어신호(C2)를 출력하고, 그에 따라 스위칭수단(40)에 구비된 각각의 AND-gate는 오프(off)되어 IPM(20)으로 인가되는 제어신호를 차단함으로써, 더 이상 IPM(20)이 동작하지 않아 손상되는 것을 방지한다.

한편, IPM(20)에 흐르는 전류신호에 대한 과전류 신호를 감지하는 과전류 감지부(50)를 더 포함한다. 이때, 제어부(10)는 홀센서(미도시)를 통해 감지된 신호와 제1 제어신호(C1)를 비교하여 모터(30)가 구속된 것으로 판단된 경우, 제1 제어신호(C1)를 출력하고 IPM(20)에 연결된 과전류 감지부(50)의 동작을 감시한다. 만일, 과전류 감지부(50)가 IPM(20)에 과전류가 흐름을 감지하면, 제어부(10)는 과전류 감지부(50)가 정상동작하는 것으로 판단한다.

반면, 과전류 감지부(50)가 IPM(20)에 과전류가 흐름을 감지하지 못하면, 제어부(10)는 과전류 감지부(50)가 정상동작하지 못하는 것으로 판단한다. 이때, 제어부(10)는 과전류 감지부(50)가 정상 동작하지 않는 것으로 판단되면, 마찬가지로, 제어부(10)는 스위칭수단(40)이 오프되도록, 로우 상태의 제2 제어신호(C2)를 출력하고, 그에 따라 스위칭수단(40)에 구비된 각각의 AND-gate는 오프(off)되어 IPM(20)으로 인가되는 제어신호를 차단함으로써, 더 이상 IPM(20)이 동작하지 않아 손상되는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성되는 세탁물 처리기기는 그 동작 흐름을 참조하여 좀 더 상세히 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁물 처리기기에 적용되는 회로 동작 흐름이 도시된 순서도이다. 도 2를 참조하면, 제어부(10)는 외부로부터 모터(30) 구동 신호가 입력되면(S100), 모터(30) 구동을 제어하는 제1 제어신호와 함께, 하이 상태의 제2 제어신호(C2)를 출력하여, 스위칭수단(40)에 구비된 각각의 AND-gate가 온 되도록 한다(S110, S120). 이때, IPM(20)은 인가된 직류전원을 변환하여 모터(30)로 출력함으로써 모터(30)가 구동되도록 한다(S130).

이때, 제어부(10)는 홀센서를 통해 모터(30) 회전수를 감지하고(S140), 제1 제어신호(C1)와의 RPM을 비교한다(S150). 이때 홀센서를 통해 감지된 신호와 제1 제어신호(C1)의 RPM이 일치하면(S160), 계속해서 제1 제어신호와 함께, 하이 상태의 제2 제어신호(C2)를 출력함으로써 모터(30)의 구동을 제어한다(S110 내지 S150).

한편, 홀센서를 통해 감지된 신호와 제1 제어신호(C1)의 RPM이 일치하지 않는 경우(S160), 제어부(10)는 모터(30)가 구속된 것으로 판단하여, 로우 상태의 제2 제어신호(C2)를 출력하여, 스위칭수단(40)에 구비된 각각의 AND-gate를 오프시킴으로써(S170, S180), IPM(20)으로 모터(30) 구동 제어신호가 인가되는 것을 차단한다(S190).

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 처리기기에 적용되는 회로 동작 흐름이 도시된 순서도이다. 도 3를 참조하면, 제어부(10)는 도 2의 과정을 통해 모터(30)가 구속된 것으로 감지된 경우(S210), IPM(20)으로 제1 제어신호와 함께 하이 상태의 제2 제어신호(C2)를 출력한다(S220). 이때, 과전류 감지부(50)의 동작 상태를 감지하여(S230), 만일 과전류 감지부(50)로부터 IPM(20)의 과전류가 감지되면 IPM(20) 및 과전류 감지부(50)가 정상 동작하는 것으로 판단한다(S240).

한편, 제어부(10)는 모터(30) 구속 시, IPM(20)으로 제1 제어신호(C1)를 출력했음에도 불구하고 과전류 감지부(50)로부터 IPM(20)의 과전류가 감지되지 않으면, IPM(20) 또는 과전류 감지부(50)가 오동작하는 것으로 판단하여(S240), 이를 알리는 메시지를 출력하고(S250), 도 2에서와 마찬가지로 로우 상태의 제2 제어신호(C2)를 출력하여, 스위칭수단(40)에 구비된 각각의 AND-gate를 오프시킴으로써(S260, S270), IPM(20)으로 모터(30) 구동 제어신호가 인가되는 것을 차단한다(S280).

이상과 같이 본 발명에 의한 세탁물 처리기기는 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 응용될 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일실시예에 따른 세탁물 처리기기에 적용되는 회로구성이 도시된 도,

도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 세탁물 처리기기에 적용되는 회로 동작 흐름이 도시된 순서도, 그리고

도 3 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 세탁물 처리기기에 적용되는 회로 동작 흐름이 도시된 순서도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 제어부 20: IPM

30: 모터 40: 스위칭수단

50: 과전류 감지부

Claims

모터;

상기 모터로 구동신호를 인가하는 IPM(Intelligent Power Module);

상기 IPM으로 제어신호를 출력하여 상기 모터 구동을 제어하는 제어부; 및

상기 IPM과 상기 제어부 사이에 구비되어, 상기 제어부를 통해 출력된 제어신호를 단속하는 스위칭수단;을 포함하는 세탁물 처리기기.
제 1 항에 있어서,

상기 제어신호는, 상기 모터 구동을 제어하는 제1 제어신호, 및 상기 스위칭수단의 온/오프를 제어하는 제2 제어신호를 포함하는 세탁물 처리기기.
제 2 항에 있어서,

상기 스위칭수단은, 적어도 하나의 AND-gate로 구성되며,

상기 제2 제어신호가 하이(High) 신호인 경우 온(on)되고, 상기 제2 제어신호가 로우(Low) 신호인 경우 오프(off) 되는 세탁물 처리기기.
제 2 항에 있어서,

상기 모터의 회전수를 감지하는 홀센서;를 더 포함하며,

상기 제어부는, 상기 제1 제어신호와 상기 홀센서를 통해 감지된 신호를 비 교하여 상기 모터의 구속 여부를 판단하는 세탁물 처리기기.
제 4 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 제1 제어신호 출력 후 상기 모터가 구속된 것으로 판단되면, 로우(Low) 상태의 상기 제2 제어신호를 출력하는 세탁물 처리기기.
제 4 항에 있어서,

상기 IPM에 흐르는 전류신호에 대한 과전류 신호를 감지하는 과전류 감지부;를 더 포함하며,

상기 제어부는, 상기 모터 구속 시 상기 홀센서를 통해 감지된 신호와 상기 과전류 감지부를 통해 감지되는 신호를 비교하여, 상기 IPM에 대한 에러 발생 여부를 판단하는 세탁물 처리기기.
제 6 항에 있어서,

상기 제어부는, 상기 제1 제어신호 출력 후 상기 IPM에 에러가 발생한 것으로 판단되면, 로우(Low) 상태의 상기 제2 제어신호를 출력하는 세탁물 처리기기.