KR20140123294A - Complex electric renge and power control method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 복합 전기 레인지 및 그 전력 제어 방법에 관한 것으로, 특히 복합 전기 레인지의 총 소비 전력을 레인지 설정 최대 소비 전력 이하로 용이하게 제한하면서도 인덕션 히터의 소비 전력을 증가시키는 것이 가능한 복합 전기 레인지 및 그 전력 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a combined electric range and a power control method thereof. More particularly, the present invention relates to a combined electric range in which the power consumption of the induction heater can be increased while easily limiting the total power consumption of the combined electric range to less than the range- To a power control method.
열원으로 하이라이트를 구비한 전기 레인지의 보급이 증가하고 있으며, 특히 하이라이트를 복수 구비한 전기 레인지도 점차 보급되고 있다.The spread of an electric range having a highlight as a heat source is increasing, and an electric range having a plurality of highlights is gradually becoming popular.
유도 가열 조리기는 인덕션 히터에 고주파 전류가 흐르면 인덕션 히터에 강력한 자계가 생성되고, 이 생성된 자계가 인덕션 히터에 자기적으로 결합되는 조리 용기에 와전류를 생성시킴으로써, 조리 용기를 가열하여 음식을 조리하는 조리기이다. 이러한 유도 가열 조리기는 화상을 입을 염려가 없어 전기 레인지에 채용이 검토되고 있다.In the induction heating cooker, when a high frequency current flows in the induction heater, a strong magnetic field is generated in the induction heater, and the eddy current is generated in the cooking vessel in which the generated magnetic field is magnetically coupled to the induction heater. It is a cooker. Such an induction heating cooker is considered to be adopted in an electric range because there is no fear of burning.
이에 따라, 열원으로 하이라이트 및 유도 가열 조리기의 인덕션 히터를 구비한 복합 전기 레인지에 대한 관심도 증가하고 있다. Accordingly, there is an increasing interest in a combined electric range equipped with an induction heater of a highlight and induction heating cooker as a heat source.
그러나 열원을 다수 구비한 경우에는 일반 가정의 전기 환경을 고려하여 총 소비 전력을 레인지 설정 최대 소비 전력 값 이하로 제한해야 한다. 이 경우 유도 가열 조리기의 유도 가열 방식을 그대로 적용하여 복합 전기 레인지에 설계하면, 풀 듀티에서 인덕션 히터의 최대 전력을 얻고 나머지 단계들은 듀티비로 제어하게 된다. 이 경우 복합 전기 레인지의 레인지 설정 최대 소비 전력을 안정적으로 설계하기 위해, 각 열원의 최대 소비 전력을 가능한 작은 값으로 설계할 수밖에 없다. 그러나 이 경우 종종 원하는 최대 화력을 얻을 수 없게 된다.However, when a large number of heat sources are provided, the total power consumption should be limited to less than the maximum power consumption value in consideration of the electric environment of the general household. In this case, if the induction heating method of the induction heating cooker is directly applied to the combined electric range, the maximum power of the induction heater is obtained at the full duty and the remaining steps are controlled at the duty ratio. In this case, in order to stably design the range-setting maximum power consumption of the combined electric range, the maximum power consumption of each heat source must be designed as small as possible. In this case, however, the desired maximum firepower is often not obtained.
상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 복합 전기 레인지의 총 소비 전력을 레인지 설정 최대 소비 전력 이하로 용이하게 제한하면서도 인덕션 히터가 풀 듀티에서 복수의 소비 전력으로 동작함으로써 인덕션 히터의 최대 소비 전력을 증가시키는 것이 가능한 복합 전기 레인지 및 그 전력 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-described problems, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an induction heater which can easily control the total power consumption of the combined electric range to below the range- And a power control method therefor.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 복합 전기 레인지는 적어도 하나 이상의 하이라이트와, 적어도 하나 이상의 인덕션 히터와, 상기 하이라이트를 구동시키는 하이라이트 구동부와, 상기 인덕션 히터를 구동시키는 인덕션 히터 구동부와, 제1 구동 펄스 주파수 및 제1 구동 펄스 주파수보다 낮은 제2 구동 펄스 주파수를 생성하여 상기 인덕션 히터 구동부로 출력하는 인덕션 구동 펄스 생성부와, 상기 하이라이트에 대한 동작을 입력시키고, 또한 상기 인덕션 히터를 제1 구동 펄스 주파수로 동작시키기 위한 제1 주파수 전력 단계 또는 상기 인덕션 히터를 제2 구동 펄스 주파수로 동작시키기 위한 제2 주파수 전력 단계를 입력시키기 위한 입력 조작부와, 상기 입력 조작부에서 상기 하이라이트에 대한 동작이 입력되면 상기 하이라이트 구동부가 동작하도록 제어하고, 또한 제1 주파수 전력 단계가 입력되면 상기 인덕션 구동 펄스 생성부로 제1 주파수 전력 제어 신호 또는 제2 주파수 전력 단계가 입력되면 상기 인덕션 구동 펄스 생성부로 제2 주파수 전력 제어 신호를 출력하는 제어부를 제공한다.In order to achieve the above object, a combined electric range according to the present invention includes at least one highlight, at least one induction heater, a highlight driving unit for driving the highlight, an induction heater driving unit for driving the induction heater, An induction drive pulse generator for generating a first drive pulse frequency and a second drive pulse frequency lower than the first drive pulse frequency and outputting the generated second drive pulse frequency to the induction heater drive unit; An input operation unit for inputting a first frequency power step for operating the induction heater at a driving pulse frequency or a second frequency power step for operating the induction heater at a second driving pulse frequency; The highlight driver And when the first frequency power step is input and the first frequency power control signal or the second frequency power step is input to the induction drive pulse generating unit, the second frequency power control signal is outputted to the induction drive pulse generating unit And provides a control unit.
상기 제어부는, 상기 입력 조작부의 조작에 따른 소비 전력들의 합이 레인지 설정 최대 소비 전력 이상이면 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터 중 적어도 하나 이상의 소비전력을 감소시킴으로써 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한하는 것이 바람직하다.Wherein the control unit decreases the power consumption of at least one of the highlight and the induction heater when the sum of the power consumptions due to the operation of the input operation unit is equal to or greater than the range set maximum power consumption, thereby reducing the sum of the power consumption of the highlight and the induction heater It is preferable to limit the range to the maximum power consumption.
상기 제어부는 제2 주파수 전력 제어 신호로 논리 신호를 출력하고, 상기 인덕션 구동 펄스 생성부는 제2 주파수 전력 제어 신호가 입력되면 제1 주파수 전력 제어 신호보다 높은 전압을 생성하고, 생성된 높은 전압으로부터 제2 구동 펄스 주파수를 생성하여 출력하는 것이 바람직하다.The induction drive pulse generator generates a voltage higher than the first frequency power control signal when the second frequency power control signal is input, It is preferable to generate and output the 2-drive pulse frequency.
상기 하이라이트 구동부는 릴레이와 스위칭 트랜지스터를 각각 포함하고, 상기 제어부는 상기 하이라이트 구동부에 릴레이 듀티비 제어 신호를 출력함으로써 상기 하이라이트의 소비 전력을 제어하는 것이 바람직하다.Preferably, the highlight driving unit includes a relay and a switching transistor, and the control unit controls the power consumption of the highlight by outputting a relay duty ratio control signal to the highlight driving unit.
상기 인덕션 히터 구동부를 주기적인 듀티비에 따라 동작시키기 위한 인덕션 듀티비 생성부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력 조작부에서 제1 구동 펄스 주파수에서의 소비 전력보다 낮은 소비 전력 단계가 입력되면, 상기 인덕션 듀티비 생성부로 인덕션 듀티비 제어 신호를 출력하는 것이 바람직하다.Further comprising an induction duty ratio generation unit for operating the induction heater driving unit in accordance with the duty ratio of the induction heater, wherein when the power consumption step lower than the power consumption at the first driving pulse frequency is input from the input operation unit, It is preferable to output the induction duty ratio control signal to the duty ratio generator.
상기 제어부는 상기 입력 조작부의 조작에 따른 순간적인 소비 전력들의 합이 레인지 설정 최대 소비 전력 이상이면 상기 하이라이트의 릴레이 듀티비 제어 신호의 온 구간과 상기 인덕션 히터의 인덕션 듀티비 제어 신호의 온 구간이 3개 이상 동시에 겹치지 않도록 배치하여 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한하는 것이 바람직하다.If the instantaneous power consumption of the input operation unit is greater than or equal to the maximum power consumption limit, the on duration of the relay duty ratio control signal of the highlight and the induction duty ratio control signal of the induction heater are 3 So that the sum of the power consumption of the highlight and the induction heater is limited to within the range set maximum power consumption.
상기 인덕션 구동 펄스 생성부는 상용 입력 전압의 레벨에 따라 변경된 제1 구동 펄스 주파수를 생성하는 것이 바람직하다.The induction drive pulse generator preferably generates the first drive pulse frequency that is changed according to the level of the commercial input voltage.
본 발명에 따른 적어도 하나의 하이라이트와 적어도 하나의 인덕션 히터를 구비한 복합 전기 레인지의 전력 제어 방법은, 입력 조작부에서 상기 하이라이트에 대한 동작과 상기 인덕션 히터에 대한 제1 주파수 전력 단계 또는 제2 주파수 전력 단계를 입력받는 단계와, 상기 입력 조작부로부터 입력된 상기 하이라이트와 상기 인덕션 히터의 총 소비 전력과 레인지 설정 최대 소비 전력인지를 비교하는 단계와, 상기 하이라이트와 상기 인덕션 히터의 총 소비 전력이 레인지 설정 최대 소비 전력 미만이면, 상기 하이라이트를 구동하고, 또한 제1 주파수 전력 단계가 입력된 경우에는 상기 인덕션 히터를 제1 구동 펄스 주파수를 이용하여 구동하고, 제2 주파수 전력 단계가 입력된 경우에는 상기 인덕션 히터를 제1 구동 펄스 주파수보다 낮은 주파수로 동작시키는 제2 구동 펄스 주파수를 이용하여 구동하는 단계를 제공함으로써, 상술한 목적을 달성할 수 있다.A power control method for a combined electric range having at least one highlight and at least one induction heater according to the present invention is characterized in that the operation for the highlight and the operation for the first frequency power step or the second frequency power for the induction heater Comparing the total power consumption of the induction heater and the range setting maximum power consumption inputted from the input operation unit and comparing the total power consumption of the highlight and the induction heater with the range setting maximum The induction heater is driven by using the first drive pulse frequency when the first frequency power step is input and when the second frequency power step is inputted, To a frequency lower than the first drive pulse frequency Key may be achieved by providing the step of driving by the second driving pulse frequency, the above-described purpose.
상술한 구성에 의해, 본 발명은 복합 전기 레인지의 총 소비 전력을 레인지 설정 최대 소비 전력 이하로 용이하게 제한하면서도 인덕션 히터의 최대 소비 전력을 증가시켜 원하는 화력을 얻을 수 있다.According to the above-described configuration, the present invention can easily obtain a desired thermal power by increasing the maximum power consumption of the induction heater while easily restricting the total power consumption of the combined electric range to below the range set maximum power consumption.
도 1은 본 발명에 따른 복합 전기 레인지의 블록도를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 인덕션 구동 펄스 생성부와 인덕션 듀티비 생성부를 상세하게 도시한 회로도이다.
도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 인덕션 구동 펄스 생성부에서 출력되는 제1 구동 펄스 주파수와 제2 구동 펄스 주파수를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따라 인덕션 히터 및 제2 하이라이트가 구동되는 경우의 각 제어 신호를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 인덕션 히터, 제1 하이라이트 및 제2 하이라이트가 구동되는 경우의 각 제어 신호를 도시한 도면이다.1 is a block diagram of a combined electric range according to the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing the induction drive pulse generator and the induction duty ratio generator shown in FIG. 1 in detail.
FIGS. 3A to 3C are diagrams illustrating a first drive pulse frequency and a second drive pulse frequency output from the induction drive pulse generator shown in FIG. 2. FIG.
4 is a diagram showing control signals when the induction heater and the second highlight are driven according to the present invention.
5 is a diagram showing control signals when the induction heater, the first highlight, and the second highlight are driven according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 복합 전기 레인지 및 그 전력 제어 방법을 더욱 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a combined electric range and a power control method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 복합 전기 레인지의 블록도를 도시한 도면이다.1 is a block diagram of a combined electric range according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유도 가열 조리기는 제1 하이라이트(110), 제1 하이라이트 구동부(112), 제2 하이라이트(120), 제2 하이라이트 구동부(122), 인덕션 히터(130), 인덕션 히터 구동부(132), 인덕션 구동 펄스 생성부(134), 인덕션 듀티비 생성부(136), 공진 전압 감지부(140), 인덕션 전류 감지부(142), 입력 조작부(150), 디스플레이부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.1, the induction heating cooker according to the present invention includes a
열원으로 사용되는 제1 하이라이트(110) 및 제2 하이라이트(120)는 전기적 저항 요소로 이루어진 발열체이다. 설명의 편의를 위해 제1 하이라이트(110)의 최대 소비 전력을 1.1KW로 설정하고, 제2 하이라이트(120)의 최대 소비 전력을 2.1KW로 설정한다. 또한 제2 하이라이트(120)는 제2 하이라이트-A(120-A)와 제2 하이라이트-B(120-B)를 포함할 수 있으며, 제2 하이라이트-A(120-A)의 최대 소비 전력은 1KW로 설정되고, 제2 하이라이트-B(120-B)의 최대 소비 전력은 1.1KW로 설정될 수 있다. 제2 하이라이트-A(120-A)와 제2 하이라이트-B(120-B)로 이루어진 경우, 제2 하이라이트(120)는 로스터로 이용될 수 있고, 또한 제2 하이라이트-A(120-A)를 화구 중앙에 배치하고, 제2 하이라이트-B(120-B)를 제2 하이라이트-A(120-A)의 바깥쪽에 배치할 수 있다.The
제1 하이라이트 구동부(112)는 제1 하이라이트(110)에 구동 전원을 공급하기 위한 구성으로, 릴레이(미도시됨)와 스위칭 트랜지스터(미도시됨)로 이루어질 수 있다.The first
제2 하이라이트 구동부(122)는 제2 하이라이트(120)에 구동 전원을 공급하기 위한 구성으로, 릴레이(미도시됨)와 스위칭 트랜지스터(미도시됨)로 이루어질 수 있다. 또한 제2 하이라이트 구동부(122)는 제2 하이라이트(120)가 제2 하이라이트-A(120-A)와 제2 하이라이트-B(120-B)로 이루어진 경우 릴레이(미도시됨)와 스위칭 트랜지스터(미도시됨)로 이루어진 구성이 각각 구비된다.The second
제1 하이라이트 구동부(112) 및 제2 하이라이트 구동부(122)는 제어부(170)의 복수의 단계를 갖는 하이라이트 제어 신호에 따라 릴레이를 온/오프함으로써 제1 하이라이트(110) 및 제2 하이라이트(120)가 복수의 소비 전력 단계를 갖도록 구동할 수 있다.The
열원으로 사용되는 인덕션 히터(130)는 제1 주파수 전력 단계의 소비 전력을 1.2KW로, 그리고 제2 주파수 전력 단계에서의 소비 전력을 1.8KW로 설정하여 동작할 수 있다.The
인덕션 히터 구동부(132)는 인덕션 히터(130)에 구동 전원을 공급하기 위한 구성으로, IGBT로 이루어진 파워 스위칭 소자(미도시됨)와 파워 스위칭 소자를 온/오프시키기 위한 스위칭 구동 회로(미도시됨)를 포함한다.The induction
인덕션 구동 펄스 생성부(134)는 인덕션 히터 구동부(132)에 공급되는 구동 펄스 주파수를 생성하기 위한 구성이다. 인덕션 구동 펄스 생성부(134)는 제1 주파수 전력 제어 신호가 입력되면, 인덕션 히터(130)를 구동시키기 위해 제1 구동 펄스 주파수를 생성하여 인덕션 히터 구동부(132)로 출력한다. 그리고 인덕션 구동 펄스 생성부(134)는 제2 주파수 전력 제어 신호가 입력되면, 제1 구동 펄스 주파수보다 낮은 제2 구동 펄스 주파수를 생성하여 인덕션 히터 구동부(132)로 출력한다. 이에 의해 인덕션 히터(130)는 더 높은 최대 소비 전력을 얻을 수 있다.The induction drive
인덕션 듀티비 생성부(136)는 입력 조작부(150)에 의해 입력된 복수의 소비 전력 단계에 따른 인덕션 듀티비 제어 신호에 따라 인덕션 히터 구동부(132)의 입력단으로 인덕션 온 구동 신호 또는 인덕션 오프 구동 신호를 출력한다.The induction
공진 전압 감지부(140)는 인덕션 히터(130)에 걸린 공진 전압을 감지하기 위한 구성으로, 예를 들어 조리용기가 없어 인덕션 히터(130)에 과전압이 걸리면, 인덕션 히터 구동부(132)에 인덕션 오프 구동 신호를 출력한다.The resonance
인덕션 전류 감지부(142)는 인덕션 히터(130)에 흐르는 전류를 감지하기 위한 구성으로, 인덕션 히터(130)에 과전류가 흐르면, 인덕션 히터 구동부(132)에 인덕션 오프 구동 신호를 출력한다. The induction
입력 조작부(150)는 사용자가 복합 전기 레인지의 동작을 조작하기 위한 것으로, 사용자는 입력 조작부(150)를 통해 제1 하이라이트(110), 제2 하이라이트(120) 및 인덕션 히터(130)의 각각의 소비 전력 단계를 입력한다.The
디스플레이부(160)는 입력 조작부(150)에서 입력된 제1 하이라이트(110), 제2 하이라이트(120) 및 인덕션 히터(130)의 각각의 소비 전력 단계를 표시하고, 또한 복합 전기 레인지의 동작 상태를 표시할 수 있다.The
제어부(170)는 입력 조작부(150)에서 제1 하이라이트(110) 및 제2 하이라이트(120)에 대한 동작이 입력되면 제1 하이라이트(110) 제어 신호 및 제2 하이라이트(120) 제어 신호를 제1 하이라이트 구동부(112) 및 제2 하이라이트 구동부(122)로 각각 출력한다. 또한 제어부(170)는 제1 하이라이트 구동부(112) 및 제2 하이라이트 구동부(122)가 각각 릴레이와 스위칭 트랜지스터를 구비한 경우 제1 하이라이트(110) 제어 신호 및 제2 하이라이트(120) 제어 신호로 릴레이 듀티비 제어 신호를 각각 출력할 수 있다.The
제어부(170)는 인덕션 히터(130)에 대한 동작이 입력되면 인덕션 구동 펄스 생성부(134)로 제1 주파수 전력 제어 신호 또는 제2 주파수 전력 제어 신호를 출력한다. 제어부(170)는 제2 주파수 전력 제어 신호로 논리 신호를 출력할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 인덕션 히터 구동부(132)를 주기적인 듀티비에 따라 동작시키기 위해 인덕션 듀티비 생성부(136)로 인덕션 듀티비 제어 신호를 출력할 수 있다.The
제어부(170)는 입력 조작부(150)의 조작에 따른 소비 전력들의 합이 레인지 설정 최대 소비 전력 이상이면 제1 하이라이트(110), 제2 하이라이트(120) 및 인덕션 히터(130) 중 적어도 하나 이상의 소비전력을 감소시킴으로써 제1 하이라이트(110), 제2 하이라이트(120) 및 인덕션 히터(130)의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한하도록 제어한다.The
제어부(170)는 입력 조작부(150)의 조작에 따른 순간전인 소비 전력들의 합이 레인지 설정 최대 소비 전력 이상이면 제1 하이라이트(110) 릴레이 듀티비 제어 신호의 온 구간, 제2 하이라이트(120) 릴레이 듀티비 제어 신호의 온 구간 및 인덕션 히터(130)의 인덕션 듀티비 제어 신호의 온 구간이 3개 이상 동시에 겹치지 않도록 배치하여 하이라이트 및 인덕션 히터(130)의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한한다.If the sum of the power consumption of the
도 2는 도 1에 도시된 인덕션 구동 펄스 생성부와 인덕션 듀티비 생성부를 상세하게 도시한 회로도이고, 도 3a 내지 도 3c는 도 2에 도시된 인덕션 구동 펄스 생성부에서 출력되는 제1 구동 펄스 주파수와 제2 구동 펄스 주파수를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the induction drive pulse generating unit and the induction duty ratio generating unit shown in FIG. 1, and FIGS. 3A to 3C are cross- And the second drive pulse frequency.
인덕션 구동 펄스 생성부(134)는 입력 전압 검출 파트(200), 발진 전압 생성 파트(230), 인덕션 구동 펄스 생성 파트(250)를 포함한다.The induction drive
입력 전압 검출 파트는 상용 전원에 연결된 다이오드 D1(202), 저항 R1(204), 저항 R2(206), 콘덴서 C1(208), 저항 R3(210), 12V 직류 전압에 연결된 저항 R4(212), 저항 R5(214), 연산 증폭기 OP1(216), 저항 R7(218), 저항 R6(220), 저항 R8(222) 및 콘덴서 C2(224)를 포함한다.The input voltage detecting part includes a
입력 전압 검출 파트(200)는 다이오드 D1(202)를 통해 반파 정류된 상용 전원이 저항 R1(204)와 저항 R2(206)를 통해 배분되고 콘덴서 C1(208)에 의해 평활된다. 12V 전압은 저항 R4(212)와 저항 R5(214)에 의해 분배되고, 연산 증폭기 OP1(216)의 비반전 입력 단자에 입력되며, 콘덴서 C1(208)의 평활 전압은 연산 증폭기 OP1(216)의 비반전 입력 단자에 입력된다. 입력된 상용 전압이 낮으면 낮을수록, 연산 증폭기 OP1(216)의 출력 단자의 출력 전압은 상승하고 콘덴서 C2(224)에 충전된다.The input
발진 전압 생성 파트(230)는 구동 펄스의 발진 주파수를 변경하는 발진 전압을 생성하는 구성으로, 저항 R9(230), 저항 R10(232), 저항 R11(234), 트랜지스터 Q1(238) 및 트랜지스터 Q2(240)를 포함한다. The oscillation
트랜지스터 Q1(238)이 오프 상태이고 트랜지스터 Q2(240)가 온 상태이면 콘덴서 C2(224)의 전압은 약 4.7V이고, 트랜지스터 Q1(238)이 온 상태이고 트랜지스터 Q2(240)가 오프 상태이면 콘덴서 C2(224)의 전압은 약 5.6V이며, 트랜지스터 Q1(238)이 온 상태이고 트랜지스터 Q2(240)가 온 상태이면 콘덴서 C2(224)의 전압은 약 7.6V이다. When the
인덕션 구동 펄스 생성 파트(250)는 콘덴서 C2(224)의 전압에 따라 인덕션 구동 펄스의 주파수를 변경한다. 인덕션 구동 펄스 생성 파트(250)는 전압 제어 발진기(VCO) 회로에 의해 구성될 수 있다.The induction drive
인덕션 듀티비 생성부(136)는 인덕션 히터 구동부(132)를 주기적인 듀티비에 따라 동작시키기 위한 것으로, 트랜지스터 Q3(260), 12V 직류 전압에 연결된 트랜지스터 Q4(262), 저항 R12(264), 저항 R13(266), 콘덴서 C3(268), 12V 직류 전압에 연결된 저항 R14(270), 저항 R15(272), 콘덴서 C4(274) 및 연산 증폭기 OP2(276)를 포함한다.The induction
트랜지스터 Q3(260)의 베이스 신호가 하이 상태이면, 트랜지스터 Q4(262)와 트랜지스터 Q3(260)가 턴온되고, 트랜지스터 Q4(262)가 턴온 상태이므로 12V 직류 전압은 저항 R12(264)와 저항 R13(266)를 통해 배분되고, 저항 R13(266)의 전압이 연산 증폭기 OP2(276)의 비반전 입력 단자에 제공된다. 또한 12V 직류 전압은 저항 R14(270)와 저항 R15(272)을 통해 배분되고, 저항 R15(272)의 전압이 연산 증폭기 OP2(276)의 반전 입력 단자에 제공된다. 따라서 트랜지스터 Q3(260)의 베이스 신호가 하이 상태이면, 연산 증폭기 OP2(276)의 출력은 하이 신호가 되고, 트랜지스터 Q3(260)의 베이스 신호가 로우 상태이면, 연산 증폭기 OP2(276)의 출력은 로우 신호가 된다. When the base signal of the
제어부(170)가 트랜지스터 Q3(260)에 하이 전압, 트랜지스터 Q1(238)에 로우 전압 및 트랜지스터 Q2(240)에 하이 전압을 각각 출력한 경우의 인덕션 구동 펄스 생성부(134)에서 출력되는 인덕션 구동 펄스 주파수가 도 3a에 도시되어 있다. 도 3a에 도시된 인덕션 구동 펄스 주파수를 제1 구동 펄스 주파수라 한다.Output from the induction drive
제어부(170)가 트랜지스터 Q3(260)에 하이 전압, 트랜지스터 Q1(238)에 하이 전압 및 트랜지스터 Q2(240)에 로우 전압을 각각 출력한 경우의 인덕션 구동 펄스 생성부(134)에서 출력되는 인덕션 구동 펄스 주파수가 도 3b에 도시되어 있다. 도 3b에 도시된 인덕션 구동 펄스 주파수를 제1 제2 구동 펄스 주파수라 한다.Output from the induction drive
제어부(170)가 트랜지스터 Q3(260)에 하이 전압, 트랜지스터 Q1(238)에 로우 전압 및 트랜지스터 Q2(240)에 로우 전압을 각각 출력한 경우의 인덕션 구동 펄스 생성부(134)에서 출력되는 인덕션 구동 펄스 주파수가 도 3c에 도시되어 있다. 도 3c에 도시된 인덕션 구동 펄스 주파수를 제2 제2 구동 펄스 주파수라 한다.Output from the induction drive
도 3에서 알 수 있듯이, 제2 주파수 전력 단계에서의 인덕션 구동 펄스 주파수가 제1 주파수 전력 단계에서의 인덕션 구동 펄스 주파수보다 낮다. 이에 의해 제2 주파수 전력 단계는 인덕션 히터(130)를 강제적으로 최대 소비 전력으로 동작시켜 높은 화력을 얻을 수 있다.As can be seen in FIG. 3, the induction drive pulse frequency in the second frequency power stage is lower than the induction drive pulse frequency in the first frequency power stage. As a result, the second frequency power stage can forcibly operate the
이하에서는 본 발명에 따른 복합 전기 레인지의 전력 제어 방법을 설명한다. Hereinafter, a power control method for a combined electric range according to the present invention will be described.
도 4는 본 발명에 따라 인덕션 히터(130) 및 제2 하이라이트(120)가 구동되는 경우의 각 제어 신호를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명에 따라 인덕션 히터(130), 제1 하이라이트(110) 및 제2 하이라이트(120)가 구동되는 경우의 각 제어 신호를 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing control signals when the
먼저, 가정에서 사용하는 전원플러그를 고려하여 복합 전기 레인지의 레인지 설정 최대 소비 전력이 3KW로 제한하는 경우를 예로 든다. 그리고 복합 전기 레인지의 전력 제어 방법을 설명하기 위해 다음과 같이 설정된 각 열원의 소비 전력 단계를 예로 들어 설명한다.First, considering the power plug used in the home, the case where the range setting maximum power consumption of the combined electric range is limited to 3KW is taken as an example. In order to explain the power control method of the combined electric range, the following power consumption steps of each heat source will be described as an example.
[2.KW]HL2
[2.KW]
표 1에서 알 수 있듯이, 제2 하이라이트(120)는 제2 하이라이트-A(120-A) 하나만 단독(A')으로 동작하는 모드를 구비할 수 있다. 또한 표 1에서 알 수 있듯이, 인덕션 히터(130)의 7단계 소비 전력은 제1 주파수 소비 전력으로 1.2KW로 설정되고, 인덕션 히터(130)의 8단계 소비 전력은 제2 주파수 소비 전력으로 1.4KW로 설정되며, 인덕션 히터(130)의 9단계 소비 전력은 제3 주파수 소비 전력으로 최대 소비 전력 1.8KW로 설정된다. 또한 인덕션 히터(130)의 1 내지 6 단계의 소비 전력은 7단계의 소비전력을 듀티비로 제어한 소비 전력이다. As can be seen from Table 1, the
인덕션 히터(130)와 제1 하이라이트(110) 및/또는 제2 하이라이트(120)의 전력 제어 방법을 설명한다. A method of controlling the power of the
먼저, 인덕션 히터(130)와 제1 하이라이트(110)가 동시에 전원이 공급되는 경우이다. 이 경우 인덕션 히터(130)의 최대 소비 전력과 제1 하이라이트(110)의 최대 소비 전력의 합이 복합 전기 레인지의 총 소비전력 3KW이하이므로, 인덕션 히터(130)와 제1 하이라이트(110)는 동시에 최대 소비 전력을 출력할 수 있다.First, the
이어서, 인덕션 히터(130)와 제2 하이라이트(120)가 동시에 전원이 공급되는 경우이다. 이 경우 인덕션 히터(130)의 최대 소비 전력과 제2 하이라이트(120)의 최대 소비 전력의 합은 복합 전기 레인지의 레인지 설정 최대 소비전력 3KW를 초과한다. 따라서 인덕션 히터(130)의 최대 소비 전력과 제2 하이라이트(120)의 최대 소비 전력이 입력 조작부(150)에서 설정되면, 제어부(170)는 인덕션 히터(130)의 소비 전력 단계를 낮추거나 제2 하이라이트(120)의 소비 전력 단계를 낮추어 인덕션 히터(130)의 소비 전력과 제2 하이라이트(120)의 소비 전력의 합을 복합 전기 레인지의 총 소비전력 3KW 이하로 제어한다. 이를 위해 본 발명은 제2 하이라이트(120) 단독 모드를 추가하여 제2 하이라이트-A(120-A) 또는 제2 하이라이트-B(120-B)만 동작할 수 모드를 가질 수 있다. 이들 전력 제어의 예가 도 4에 도시되어 있다.Then, the
마지막으로, 인덕션 히터(130), 제1 하이라이트(110) 및 제2 하이라이트(120)가 동시에 전원이 공급되는 경우이다. 이 경우 인덕션 히터(130)의 최대 소비 전력, 제1 하이라이트(110)의 최대 소비 전력, 및 제2 하이라이트(120)의 최대 소비 전력의 합은 복합 전기 레인지의 레인지 설정 최대 소비전력 3KW를 초과한다. 따라서 인덕션 히터(130), 제1 하이라이트(110) 및 제2 하이라이트(120)의 동작이 입력 조작부(150)에서 설정되면, 제어부(170)는 인덕션 히터(130)의 소비 전력 단계를 낮추거나 제1 하이라이트(110) 소비 전력을 낮추거나 제2 하이라이트(120)의 소비 전력 단계를 낮추어 인덕션 히터(130)의 소비 전력, 제2 하이라이트(120)의 소비 전력 및 제2 하이라이트(120)의 소비 전력의 합을 복합 전기 레인지의 총 소비전력 3KW 이하에 제어한다. 이들 전력 제어의 예가 도 5에 도시되어 있다. Finally, the
도 5에 도시된 바와 같이, 모든 열원이 동작하는 경우에는 듀티비로만 제어되는 것이 바람직하며, 또한 제1 하이라이트(110) 릴레이 듀티비 제어 신호의 온 구간, 제2 하이라이트(120) 릴레이 듀티비 제어 신호의 온 구간 및 인덕션 히터(130)의 인덕션 듀티비 제어 신호의 온 구간이 3개 이상 동시에 겹치지 않도록 배치하여 하이라이트 및 인덕션 히터(130)의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한하는 것이 바람직하다.5, when all the heat sources are operated, it is preferable that the duty ratio is controlled. Also, the ON period of the relay duty ratio control signal of the
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
110: 제1 하이라이트 112: 제1 하이라이트 구동부
120: 제2 하이라이트 122: 제2 하이라이트 구동부
130: 인덕션 히터 132: 인덕션 히터 구동부
134: 인덕션 구동 펄스 생성부 136: 인덕션 듀티비 생성부
140: 공진 전압 감지부 142: 인덕션 전류 감지부
150: 입력 조작부(150) 160: 디스플레이부
170: 제어부110: first highlight 112: first highlight driver
120: second highlight 122: second highlight driver
130: Induction heater 132: Induction heater driving part
134: Induction drive pulse generator 136: Induction duty ratio generator
140: Resonance voltage sensing unit 142: Induction current sensing unit
150: input operation unit 150: 160:
170:
Claims (10)
적어도 하나 이상의 인덕션 히터와,
상기 하이라이트를 구동시키는 하이라이트 구동부와,
상기 인덕션 히터를 구동시키는 인덕션 히터 구동부와,
제1 구동 펄스 주파수 및 제1 구동 펄스 주파수보다 낮은 제2 구동 펄스 주파수를 생성하여 상기 인덕션 히터 구동부로 출력하는 인덕션 구동 펄스 생성부와,
상기 하이라이트에 대한 동작을 입력시키고, 또한 상기 인덕션 히터를 제1 구동 펄스 주파수로 동작시키기 위한 제1 주파수 전력 단계 또는 상기 인덕션 히터를 제2 구동 펄스 주파수로 동작시키기 위한 제2 주파수 전력 단계를 입력시키기 위한 입력 조작부와,
상기 입력 조작부에서 상기 하이라이트에 대한 동작이 입력되면 상기 하이라이트 구동부가 동작하도록 제어하고, 또한 제1 주파수 전력 단계가 입력되면 상기 인덕션 구동 펄스 생성부로 제1 주파수 전력 제어 신호 또는 제2 주파수 전력 단계가 입력되면 상기 인덕션 구동 펄스 생성부로 제2 주파수 전력 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지.At least one highlight,
At least one induction heater,
A highlight driver for driving the highlight,
An induction heater driving unit for driving the induction heater,
An induction drive pulse generator for generating a first drive pulse frequency and a second drive pulse frequency lower than the first drive pulse frequency and outputting the generated second drive pulse frequency to the induction heater driver,
Inputting an operation for the highlight and inputting a first frequency power step for operating the induction heater at a first drive pulse frequency or a second frequency power step for operating the induction heater at a second drive pulse frequency An input operation unit for inputting,
Wherein when the input operation unit inputs an operation for the highlight, the highlight driving unit is controlled to operate. When the first frequency power step is input, the first frequency power control signal or the second frequency power step is input And outputting a second frequency power control signal to the induction drive pulse generating unit.
상기 제어부는, 상기 입력 조작부의 조작에 따른 소비 전력들의 합이 레인지 설정 최대 소비 전력 이상이면 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터 중 적어도 하나 이상의 소비전력을 감소시킴으로써 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지.The method according to claim 1,
Wherein the control unit decreases the power consumption of at least one of the highlight and the induction heater when the sum of the power consumptions due to the operation of the input operation unit is equal to or greater than the range set maximum power consumption, thereby reducing the sum of the power consumption of the highlight and the induction heater Range setting maximum power consumption.
상기 제어부는 제2 주파수 전력 제어 신호로 논리 신호를 출력하고,
상기 인덕션 구동 펄스 생성부는 제2 주파수 전력 제어 신호가 입력되면 제1 주파수 전력 제어 신호보다 높은 전압을 생성하고, 생성된 높은 전압으로부터 제2 구동 펄스 주파수를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지.3. The method of claim 2,
The control unit outputs a logic signal as a second frequency power control signal,
Wherein the induction drive pulse generating unit generates a voltage higher than the first frequency power control signal when the second frequency power control signal is input and generates and outputs a second drive pulse frequency from the generated high voltage, .
상기 하이라이트 구동부는 릴레이와 스위칭 트랜지스터를 각각 포함하고,
상기 제어부는 상기 하이라이트 구동부에 릴레이 듀티비 제어 신호를 출력함으로써 상기 하이라이트의 소비 전력을 제어하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the highlight driver includes a relay and a switching transistor,
Wherein the control unit controls the power consumption of the highlight by outputting a relay duty ratio control signal to the highlight driving unit.
상기 인덕션 히터 구동부를 주기적인 듀티비에 따라 동작시키기 위한 인덕션 듀티비 생성부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 입력 조작부에서 제1 구동 펄스 주파수에서의 소비 전력보다 낮은 소비 전력 단계가 입력되면, 상기 인덕션 듀티비 생성부로 인덕션 듀티비 제어 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지. 5. The method of claim 4,
Further comprising an induction duty ratio generator for operating the induction heater driver according to the duty ratio,
Wherein the control unit outputs an induction duty ratio control signal to the induction duty ratio generator when a power consumption level lower than the power consumption at the first driving pulse frequency is input from the input operation unit.
상기 제어부는 상기 입력 조작부의 조작에 따른 순간적인 소비 전력들의 합이 레인지 설정 최대 소비 전력 이상이면 상기 하이라이트의 릴레이 듀티비 제어 신호의 온 구간과 상기 인덕션 히터의 인덕션 듀티비 제어 신호의 온 구간이 3개 이상 동시에 겹치지 않도록 배치하여 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지.6. The method of claim 5,
If the instantaneous power consumption of the input operation unit is greater than or equal to the maximum power consumption limit, the on duration of the relay duty ratio control signal of the highlight and the induction duty ratio control signal of the induction heater are 3 And the sum of the power consumption of the highlight and the induction heater is limited within the range set maximum power consumption.
상기 인덕션 구동 펄스 생성부는 상용 입력 전압의 레벨에 따라 변경된 제1 구동 펄스 주파수를 생성하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지.The method according to claim 6,
Wherein the induction drive pulse generator generates a first drive pulse frequency that is changed according to a level of a commercial input voltage.
입력 조작부에서 상기 하이라이트에 대한 동작과 상기 인덕션 히터에 대한 제1 주파수 전력 단계 또는 제2 주파수 전력 단계를 입력받는 단계와,
상기 입력 조작부로부터 입력된 상기 하이라이트와 상기 인덕션 히터의 총 소비 전력과 레인지 설정 최대 소비 전력인지를 비교하는 단계와,
상기 하이라이트와 상기 인덕션 히터의 총 소비 전력이 레인지 설정 최대 소비 전력 미만이면, 상기 하이라이트를 구동하고, 또한 제1 주파수 전력 단계가 입력된 경우에는 상기 인덕션 히터를 제1 구동 펄스 주파수를 이용하여 구동하고, 제2 주파수 전력 단계가 입력된 경우에는 상기 인덕션 히터를 제1 구동 펄스 주파수보다 낮은 주파수로 동작시키는 제2 구동 펄스 주파수를 이용하여 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지의 전력 제어 방법.A power control method for a combined electric range having at least one highlight and at least one induction heater,
Receiving an operation for the highlight in the input operation unit and a first frequency power step or a second frequency power step for the induction heater;
Comparing the highlight input inputted from the input operation section with the total power consumption of the induction heater and a range setting maximum power consumption,
The highlight is driven if the highlight and the total power consumption of the induction heater are less than the range set maximum power consumption, and if the first frequency power step is input, the induction heater is driven using the first drive pulse frequency And driving the induction heater using a second drive pulse frequency for operating the induction heater at a frequency lower than the first drive pulse frequency when the second frequency power step is input. Way.
상기 하이라이트와 상기 인덕션 히터의 총 소비 전력이 레인지 설정 최대 소비 전력 이상이면, 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터 중 적어도 하나 이상의 소비전력을 감소시킴으로써 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지의 전력 제어 방법.9. The method of claim 8,
If the total power consumption of the highlight and the induction heater is equal to or more than the range set maximum power consumption, by reducing the power consumption of at least one of the highlight and the induction heater, the sum of the power consumption of the highlight and the induction heater is set as the range- Power is limited within a predetermined range.
상기 하이라이트와 상기 인덕션 히터의 순간적인 총 소비 전력이 레인지 설정 최대 소비 전력 이상이면, 상기 하이라이트의 릴레이 듀티비 제어 신호의 온 구간과 상기 인덕션 히터의 인덕션 듀티비 제어 신호의 온 구간이 3개 이상 동시에 겹치지 않도록 배치하여 상기 하이라이트 및 상기 인덕션 히터의 소비전력의 합을 레인지 설정 최대 소비 전력 이내로 제한하는 것을 특징으로 하는 복합 전기 레인지의 전력 제어 방법.10. The method of claim 9,
When the instantaneous total power consumption of the highlight and the induction heater is equal to or more than the range set maximum power consumption, the ON duration of the relay duty ratio control signal of the highlight and the ON duration of the induction duty ratio control signal of the induction heater are simultaneously So that the sum of the power consumption of the highlight and the induction heater is limited to within the range set maximum power consumption.
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