KR20200000417A

KR20200000417A - Induction heat cooking apparatus and operating method thereof

Info

Publication number: KR20200000417A
Application number: KR1020190174109A
Authority: KR
Inventors: 손승호; 양재경; 최효진; 이용수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-12-24
Filing date: 2019-12-24
Publication date: 2020-01-02

Abstract

According to an embodiment of the present invention an electronic induction heating cooking device comprises: a rectifying part for converting an alternating current voltage supplied from an external power source into a direct current voltage; a battery for storing electric power; a switch for connecting to either the external power source or the battery; an inverter for supplying current to a heating coil by using the voltage supplied from the power source connected by the switch; and a heating coil for generating a magnetic field when the current flows by the inverter to heat a cooking device. Therefore, the present invention is capable of operating in a wired mode and a wireless mode.

Description

Electromagnetic induction heating cooker and its operation method {INDUCTION HEAT COOKING APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 발명은 전자 유도 가열 조리기 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic induction heating cooker and a method of operating the same.

최근에는 전기레인지의 시장 규모가 점차 확대되는 추세이다. 이는, 전기레인지의 경우 연소 과정에서 일산화탄소를 발생시키지 않고, 가스 누출이나 화재 등 안전사고의 위험이 낮기 때문이다.Recently, the market size of electric range is gradually increasing. This is because the electric range does not generate carbon monoxide in the combustion process, and the risk of a safety accident such as a gas leak or a fire is low.

한편, 전기레인지는 전기저항이 큰 니크롬선을 이용하여 전기를 열로 전환하는 하이라이트 방식과, 자기장을 발생시켜 전자유도가열방식을 통해 열을 가하는 인덕션 방식이 있다.On the other hand, the electric range includes a highlight method of converting electricity into heat using a nichrome wire having a large electrical resistance, and an induction method of applying a heat through an electromagnetic induction heating method by generating a magnetic field.

전자 유도 가열 조리기는 인덕션 방식에 따라 동작하는 전기레인지를 의미할 수 있다. 전자 유도 가열 조리기의 구체적인 작동 원리를 설명하면 아래와 같다.The electromagnetic induction heating cooker may mean an electric range that operates according to an induction method. Referring to the specific operating principle of the electromagnetic induction heating cooker as follows.

일반적으로, 전자 유도 가열 조리기는 내부에 구비된 워킹 코일(Working Coil) 또는 가열코일에 고주파의 전류를 흐르게 한다. 워킹 코일 또는 가열코일에 고주파의 전류가 흐르면 강력한 자력선이 발생하게 된다. 워킹 코일 또는 가열코일에서 발생한 자력선은 조리기기를 통과할 때 와류전류(Eddy Current)를 형성하게 된다. 따라서, 조리기기에 와류전류가 흐름에 따라 열이 생성되어 용기 자체를 가열시키고, 용기가 가열됨에 따라 용기 안의 내용물을 가열시킨다. In general, an electromagnetic induction heating cooker allows a high frequency current to flow through a working coil or a heating coil provided therein. When a high frequency current flows through the working coil or heating coil, a strong magnetic force line is generated. Magnetic force lines generated from the working coil or the heating coil form an eddy current when passing through the cooking appliance. Therefore, as the eddy current flows in the cooking appliance, heat is generated to heat the container itself, and as the container is heated, the contents in the container are heated.

위와 같이, 전자 유도 가열 조리기는 조리기기 자체에 열을 유도시켜 내용물을 가열하는 원리를 이용한 전기조리 장치이다. 전자 유도 가열 조리기를 이용하면 산소를 소모하지 않고, 폐가스를 배출하지 않아 실내공기 오염을 줄일 수 있다. 또한, 전자 유도 가열 조리기는 에너지 효율과 안정성이 높으며, 용기 자체를 가열시키기 때문에 화상의 위험이 낮다.As described above, the electromagnetic induction heating cooker is an electric cooking apparatus using the principle of heating the contents by inducing heat to the cooker itself. The electromagnetic induction cooker can reduce indoor air pollution by consuming no oxygen and releasing waste gas. In addition, the electromagnetic induction cooker has high energy efficiency and stability, and lowers the risk of burns because it heats the container itself.

본 발명의 제1 과제는 유선 모드 및 무선 모드로 동작 가능한 전자 유도 가열 조리기를 제공하고자 한다.The first object of the present invention is to provide an electromagnetic induction heating cooker operable in a wired mode and a wireless mode.

본 발명의 제2 과제는 저전력을 일정하게 출력할 수 있는 전자 유도 가열 조리기를 제공하고자 한다.The second object of the present invention is to provide an electromagnetic induction heating cooker capable of constantly outputting low power.

본 발명의 제3 과제는 유/무선 동작 가능한 전자 유도 가열 조리기 및 저전력 선형 출력 가능한 전자 유도 가열 조리기의 안전성을 확보하고자 한다.A third object of the present invention is to secure the safety of the electromagnetic induction heating cooker capable of wired / wireless operation and the electromagnetic induction heating cooker capable of low power linear output.

본 발명의 제1 과제를 해결하기 위한 전자 유도 가열 조리기는, 외부 전원 및 배터리 중 어느 하나와 연결하기 위한 스위치를 포함하여, 스위치를 통해 연결된 전원 공급원으로부터 공급된 전압을 이용하는 인버터를 포함할 수 있다.The electromagnetic induction heating cooker for solving the first problem of the present invention may include an inverter using a voltage supplied from a power source connected through the switch, including a switch for connecting with any one of an external power source and a battery. .

본 발명의 제2 과제를 해결하기 위한 전자 유도 가열 조리기는, 기준 단계 미만의 낮은 전력을 출력하는 경우 배터리를 통해 공급되는 저전압을 이용할 수 있다.The electromagnetic induction heating cooker for solving the second problem of the present invention may use a low voltage supplied through a battery when outputting low power less than a reference step.

본 발명의 제3 과제를 해결하기 위한 전자 유도 가열 조리기는, 외부 전원과 배터리의 단락을 방지하기 위한 다이오드를 포함할 수 있다.The electromagnetic induction heating cooker for solving the third problem of the present invention may include a diode for preventing a short circuit between the external power source and the battery.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 유선 모드뿐만 아니라 무선 모드로 동작하는 전자 유도 가열 조리기를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to various embodiments of the present disclosure, it is possible to provide an electromagnetic induction heating cooker operating in a wired mode as well as a wireless mode.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 사용자의 필요에 따라 용이하게 유선 모드 또는 무선 모드로 전환하여 동작하는 전자 유도 가열 조리기를 제공할 수 있는 효과가 있다. 구체적으로, 하나의 공용 인버터를 이용하여 유선 모드 또는 무선 모드로 동작할 수 있는 전자 유도 가열 조리기를 제공하는 효과가 있다.According to various embodiments of the present disclosure, there is an effect of providing an electromagnetic induction heating cooker which is easily switched to a wired mode or a wireless mode according to a user's needs. Specifically, there is an effect of providing an electromagnetic induction heating cooker that can operate in a wired mode or a wireless mode using one common inverter.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전원의 온, 오프를 반복하지 않고, 저전력을 일정하게 출력하는 전자 유도 가열 조리기를 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, it is possible to provide an electromagnetic induction heating cooker which continuously outputs low power without repeatedly turning on and off power.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 유/무선 동작 가능한 전자 유도 가열 조리기의 배터리 폭발 위험 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a battery explosion risk of an electromagnetic induction heating cooker capable of wire / wireless operation may be prevented.

도 1은 전자 유도 가열 조리기의 동작 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 전자 유도 가열 조리기의 측면 단면도를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타내는 예시 도면이다.
도 4는 전자 유도 가열 조리기의 출력 특성을 나타내기 위한 도면이다.
도 5는 전자 유도 가열 조리기가 전원의 온/오프를 반복하여 전력을 출력하는 방법을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 DC 링크 전압에 따라 출력 전력이 변경되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 동작 방법을 설명하기 위한 구조도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기가 동작하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12a 내지 도 12b는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 스위치가 외부 전원과 연결된 경우 동작 모습을 나타내는 도면이다.
도 13a 내지 도 13b는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 스위치가 배터리와 연결된 경우 동작 모습을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기가 배터리를 이용하여 조리기기를 보온시키는 효과를 보여주는 실험 데이터이다.1 is a view for explaining the operation of the electromagnetic induction heating cooker.
2 is a side cross-sectional view of the electromagnetic induction heating cooker.
3 is an exemplary view showing a circuit diagram of a conventional electromagnetic induction heating cooker.
4 is a view for showing the output characteristics of the electromagnetic induction heating cooker.
5 is a graph illustrating a method in which the electromagnetic induction heating cooker repeatedly outputs power by turning on / off power.
6 is a diagram illustrating a circuit diagram of an electromagnetic induction heating cooker according to a first embodiment of the present invention.
7 is a view showing a state in which the output power is changed according to the DC link voltage according to an embodiment of the present invention.
8 is a circuit diagram of an electromagnetic induction heating cooker according to a second embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a circuit diagram of an electromagnetic induction heating cooker according to a third embodiment of the present invention.
10 is a structural diagram illustrating a method of operating an electromagnetic induction heating cooker according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a method of operating an electromagnetic induction cooker according to an embodiment of the present invention.
12A to 12B are views illustrating an operation when a switch of an electromagnetic induction heating cooker is connected to an external power source according to an embodiment of the present invention.
13A to 13B are views illustrating an operation when a switch of an electromagnetic induction heating cooker is connected to a battery according to an embodiment of the present invention.
14 is experimental data showing an effect of insulating the cooking appliance using a battery in the electromagnetic induction heating cooker according to the embodiment of the present invention.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following merely illustrates the principles of the invention. Therefore, those skilled in the art, although not explicitly described or illustrated herein, can embody the principles of the present invention and invent various devices that fall within the spirit and scope of the present invention. In addition, all conditional terms and embodiments listed herein are in principle clearly intended to be understood only for the purpose of understanding the concept of the invention and are not to be limited to the specifically listed embodiments and states. do.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, it is to be understood that all detailed descriptions, including the specific embodiments, as well as the principles, aspects, and embodiments of the present invention, are intended to include structural and functional equivalents thereof. In addition, these equivalents should be understood to include not only equivalents now known, but also equivalents to be developed in the future, that is, all devices invented to perform the same function regardless of structure.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.In the claims of this specification, components expressed as means for performing the functions described in the detailed description include all types of software including, for example, a combination of circuit elements or firmware / microcode, etc. that perform the functions. It is intended to include all methods of performing a function which are combined with appropriate circuitry for executing the software to perform the function. The invention, as defined by these claims, is equivalent to what is understood from this specification, as any means capable of providing such functionality, as the functionality provided by the various enumerated means are combined, and in any manner required by the claims. It should be understood that.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. The above objects, features, and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are merely given in consideration of ease of preparation of the present specification, and the "module" and "unit" may be used interchangeably with each other.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an electromagnetic induction heating cooker according to various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1은 전자 유도 가열 조리기의 동작 모습을 설명하기 위한 도면이다.First, Figure 1 is a view for explaining the operation of the electromagnetic induction heating cooker.

도 1을 참조하면, 전자 유도 가열 조리기(10)의 상부에 조리기기(1)가 위치할 수 있다. 전자 유도 가열 조리기(10)는 상부에 위치하고 있는 조리기기(1)를 가열시킬 수 있다.Referring to FIG. 1, the cooking appliance 1 may be positioned above the electromagnetic induction heating cooker 10. The electromagnetic induction heating cooker 10 may heat the cooking appliance 1 located above.

구체적으로, 전자 유도 가열 조리기(10)가 조리기기(1)를 가열시키는 방법을 설명한다. 전자 유도 가열 조리기(10)는 자기장(20)을 발생시킬 수 있다. 전자 유도 가열 조리기(10)에서 발생한 자기장(20) 중 일부는 조리기기(1)를 통과할 수 있다.Specifically, a method in which the electromagnetic induction heating cooker 10 heats the cooking appliance 1 will be described. The electromagnetic induction cooker 10 may generate the magnetic field 20. Some of the magnetic field 20 generated by the electromagnetic induction heating cooker 10 may pass through the cooking appliance 1.

이 때, 조리기기(1)의 재질에 전기 저항 성분이 포함된 경우 자기장(20)은 조리기기(1)에 와류 전류(30)를 발생시킨다. 와류 전류(30)는 조리기기(1) 자체를 발열시키고, 이 열은 전도되어 조리기기(1)의 내부까지 전달된다. 이에 따라, 조리기기(1)의 내용물이 조리되는 방식으로 전자 유도 가열 조리기(10)는 동작한다.At this time, when the electric resistance component is included in the material of the cooking appliance 1, the magnetic field 20 generates the eddy current 30 in the cooking appliance 1. The eddy current 30 heats the cooking appliance 1 itself, and this heat is conducted to the inside of the cooking appliance 1. Accordingly, the electromagnetic induction heating cooker 10 operates in such a manner that the contents of the cooking appliance 1 are cooked.

한편, 조리기기(1)의 재질에 전기 저항 성분이 포함되지 않은 경우에는 와류 전류(30)가 발생하지 않는다. 따라서, 이러한 경우에는 조리기기(1)를 가열시킬 수 없다. 그러므로 전자 유도 가열 조리기(10)에 의해 가열되기 위해서는 조리기기(1)는 스테인리스 계열 혹은 법랑이나 주철 용기 같은 금속 재질 용기여야 한다.On the other hand, when the electrical resistance component is not included in the material of the cooking appliance 1, no eddy current 30 is generated. Therefore, in this case, the cooking appliance 1 cannot be heated. Therefore, in order to be heated by the electromagnetic induction cooker 10, the cooking apparatus 1 must be a stainless steel series or a metal container such as an enamel or cast iron container.

다음으로, 도 2를 참조하여, 전자 유도 가열 조리기(10)가 자기장(20)을 발생시키는 방법을 설명한다.Next, referring to FIG. 2, a method of generating the magnetic field 20 by the electromagnetic induction heating cooker 10 will be described.

도 2는 전자 유도 가열 조리기의 측면 단면도를 나타내는 도면이다.2 is a side cross-sectional view of the electromagnetic induction heating cooker.

도 2에 도시된 바와 같이, 전자 유도 가열 조리기(10)는 상판 글래스(11), 가열 코일(12) 및 페라이트(13) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the electromagnetic induction heating cooker 10 may include at least one or more of the top glass 11, the heating coil 12, and the ferrite 13.

먼저, 전자 유도 가열 조리기(10)를 구성하는 각각의 구성요소를 구체적으로 설명한다. First, each component constituting the electromagnetic induction heating cooker 10 will be described in detail.

상판 글래스(11)는 전자 유도 가열 조리기(10)의 내부를 보호하고, 조리기기(1)를 지지하는 역할을 한다. The upper glass 11 serves to protect the inside of the electromagnetic induction heating cooker 10 and to support the cooking appliance 1.

구체적으로, 상판 글래스(11)는 여러 광물질을 합성한 세라믹 재질의 강화 유리로 형성될 수 있다. 이에 따라, 전자 유도 가열 조리기(10)의 내부를 외부로부터 보호할 수 있다. 또한, 상판 글래스(11)는 상부에 위치한 조리기기(1)를 지지할 수 있다. 따라서, 상판 글래스(11)의 상부에는 조리기기(1)가 위치할 수 있다.Specifically, the upper glass 11 may be formed of a tempered glass of ceramic material synthesized from various minerals. Thereby, the inside of the electromagnetic induction heating cooker 10 can be protected from the outside. In addition, the top glass 11 may support the cooking appliance 1 located above. Therefore, the cooking appliance 1 may be positioned above the upper glass 11.

가열 코일(12)은 조리기기(1)를 가열시키기 위한 자기장(20)을 발생시키는 역할을 한다.The heating coil 12 serves to generate a magnetic field 20 for heating the cooker 1.

구체적으로, 가열 코일(12)은 상판 글래스(11)의 하부에 위치할 수 있다.In detail, the heating coil 12 may be positioned under the upper glass 11.

가열 코일(12)은 전자 유도 가열 조리기(10)의 전원 온/오프에 따라 전류가 흐르거나 흐르지 않을 수 있다. 또한, 가열 코일(12)에 전류가 흐르는 경우에도 전자 유도 가열 조리기(10)의 화력 단계에 따라 가열 코일(12)에 흐르는 전류의 양은 달라질 수 있다.The heating coil 12 may or may not flow current according to the power on / off of the electromagnetic induction heating cooker 10. In addition, even when a current flows in the heating coil 12, the amount of current flowing in the heating coil 12 may vary according to the thermal power stage of the electromagnetic induction heating cooker 10.

가열 코일(12)에 전류가 흐르는 경우 가열 코일(12)은 자기장(20)을 발생시킬 수 있다. 가열 코일(12)에 흐르는 전류가 많을수록 자기장(20)은 많이 발생한다. 가열 코일(12)에서 발생한 자기장(20)은 조리기기(1)를 통과할 수 있다. 조리기기(1)를 통과하는 자기장(20)은 조리기기(1)에 포함된 전기 저항 성분을 만나 와류 전류(미도시)를 발생시킬 수 있다. 와류 전류는 조리기기(1)를 가열시키고, 이에 따라 조리기기(1)의 내용물이 조리될 수 있다.When a current flows through the heating coil 12, the heating coil 12 may generate the magnetic field 20. The greater the current flowing through the heating coil 12, the more the magnetic field 20 is generated. The magnetic field 20 generated by the heating coil 12 may pass through the cooking appliance 1. The magnetic field 20 passing through the cooking appliance 1 may meet the electric resistance component included in the cooking appliance 1 to generate a eddy current (not shown). The eddy current heats the cooking appliance 1, whereby the contents of the cooking appliance 1 can be cooked.

한편, 가열 코일(12)에서 발생하는 자기장(20)의 방향은 가열 코일(12)을 흐르는 전류의 방향에 의해 결정된다. 그러므로 가열 코일(12)에 교류를 흘리게 되면 자기장(20)의 방향은 교류의 주파수만큼 변환된다. 예를 들어, 가열 코일(12)에 60Hz의 교류를 흘리면 자기장(20)의 방향이 1초에 60번 변환하게 된다.On the other hand, the direction of the magnetic field 20 generated in the heating coil 12 is determined by the direction of the current flowing through the heating coil 12. Therefore, when alternating current flows through the heating coil 12, the direction of the magnetic field 20 is converted by the frequency of alternating current. For example, when 60 Hz of alternating current flows through the heating coil 12, the direction of the magnetic field 20 is changed 60 times per second.

페라이트(13)는 전자 유도 가열 조리기(10)의 내부 회로를 보호하기 위한 구성 요소이다.The ferrite 13 is a component for protecting the internal circuit of the electromagnetic induction heating cooker 10.

구체적으로, 페라이트(13)는 가열 코일(12)에서 발생한 자기장(20) 또는 외부에서 발생한 전자기장이 전자 유도 가열 조리기(10)의 내부 회로에 미치는 영향을 차단하는 차폐 역할을 한다.Specifically, the ferrite 13 serves to shield the influence of the magnetic field 20 generated from the heating coil 12 or the electromagnetic field generated from the outside on the internal circuit of the electromagnetic induction heating cooker 10.

이를 위해, 페라이트(13)는 투자율(permeability)이 매우 높은 물질로 형성될 수 있다. 페라이트(13)는 전자 유도 가열 조리기(10)의 내부로 유입되는 자기장이 방사되지 않고, 페라이트(13)를 통해 흐르도록 유도하는 역할을 한다. 페라이트(13)에 의해 가열 코일(12)에서 발생한 자기장(20)이 이동하는 모습은 도 2에 도시된 바와 같다.To this end, the ferrite 13 may be formed of a material having a very high permeability. The ferrite 13 serves to guide the magnetic field flowing into the electromagnetic induction heating cooker 10 to flow through the ferrite 13 without being radiated. The magnetic field 20 generated by the heating coil 12 by the ferrite 13 is moved as shown in FIG. 2.

다음으로, 도 3은 종래 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타내는 예시 도면이다. 구체적으로, 도 3은 한 개의 인버터 및 한 개의 가열 코일을 포함하는 경우 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타낸 것이다.3 is an exemplary diagram showing a circuit diagram of a conventional electromagnetic induction heating cooker. Specifically, FIG. 3 shows a circuit diagram of an electromagnetic induction heating cooker when including one inverter and one heating coil.

도 3을 참조하면, 전자 유도 가열 조리기는 정류부(120), DC 링크 커패시터(130), 인버터(140), 가열 코일(150), 공진 커패시터(160) 및 SMPS(170) 중 적어도 하나 이상을 포함한다.Referring to FIG. 3, the electromagnetic induction cooker includes at least one of the rectifier 120, the DC link capacitor 130, the inverter 140, the heating coil 150, the resonant capacitor 160, and the SMPS 170. do.

외부 전원(110)은 AC(Alternation Current) 입력 전원일 수 있다. 외부 전원(110)은 전자 유도 가열 조리기로 교류 전원을 공급할 수 있다. 보다 구체적으로, 외부 전원(110)은 전자 유도 가열 조리기의 정류부(120)로 교류 전압을 공급할 수 있다.The external power source 110 may be an alternating current (AC) input power source. The external power source 110 may supply AC power to the electromagnetic induction heating cooker. More specifically, the external power source 110 may supply an AC voltage to the rectifier 120 of the electromagnetic induction heating cooker.

정류부(120, Rectifier)는 교류를 직류로 변환하기 위한 전기적 장치이다.The rectifier 120 is an electrical device for converting alternating current into direct current.

정류부(120)는 외부 전원(110)을 통해 공급되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환한다.The rectifier 120 converts an AC voltage supplied through the external power source 110 into a DC voltage.

한편, 정류부(120)를 통해 출력되는 DC 양단(121)을 DC 링크라고 한다. DC 양단(121)에서 측정되는 전압을 DC 링크 전압이라고 한다. 공진 곡선이 동일한 경우 DC 링크 전압에 따라 출력 전력이 달라질 수 있다.On the other hand, the DC both ends 121 output through the rectifier 120 is called a DC link. The voltage measured at both ends of the DC 121 is called a DC link voltage. If the resonance curves are the same, the output power may vary depending on the DC link voltage.

DC 링크 커패시터(130)는 외부 전원(110)과 인버터(140) 사이의 버퍼 역할을 수행한다. 구체적으로, DC 링크 커패시터(130)는 정류부(120)를 통해 변환된 DC 링크 전압을 유지시켜 인버터(140)까지 공급하기 위한 용도로 사용된다.The DC link capacitor 130 serves as a buffer between the external power source 110 and the inverter 140. In detail, the DC link capacitor 130 is used to supply the inverter 140 by maintaining the DC link voltage converted through the rectifier 120.

인버터(140)는 가열 코일(150)에 고주파의 전류가 흐르도록 가열 코일(150)에 인가되는 전압을 스위칭하는 역할을 한다. 인버터(140)는 통상 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)로 이루어진 스위칭 소자를 구동시킴으로써 가열 코일(150)에 고주파의 전류가 흐르게 하고, 이에 따라 가열 코일(150)에 고주파 자계가 형성된다. The inverter 140 serves to switch the voltage applied to the heating coil 150 so that a high frequency current flows through the heating coil 150. Inverter 140 typically drives a switching element made of an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) so that a high frequency current flows in the heating coil 150, thereby forming a high frequency magnetic field in the heating coil 150.

가열 코일(150)은 스위칭 소자의 구동 여부에 따라 전류가 흐르거나 전류가 흐르지 않을 수 있다. 가열 코일(150)에 전류가 흐르면 자기장이 발생한다. 가열 코일(150)은 전류가 흐름에 따라 자기장을 발생시켜 조리기기를 가열시킬 수 있다.The heating coil 150 may or may not flow current depending on whether the switching element is driven. When a current flows through the heating coil 150, a magnetic field is generated. The heating coil 150 may generate a magnetic field as the current flows to heat the cooker.

가열 코일(150)의 일측은 인버터(140)의 스위칭 소자의 접속점에 연결되어 있고, 다른 일측은 공진 커패시터(160)에 연결된다.One side of the heating coil 150 is connected to the connection point of the switching element of the inverter 140, the other side is connected to the resonant capacitor 160.

스위칭 소자의 구동은 구동부(미도시)에 의해서 이루어지며, 구동부에서 출력되는 스위칭 시간에 제어되어 스위칭 소자가 서로 교호로 동작하면서 가열 코일(150)로 고주파의 전압을 인가한다. 그리고, 구동부로터 인가되는 스위칭 소자의 온/오프 시간은 점차 보상되는 형태로 제어되기 때문에 가열 코일(150)에 공급되는 전압은 저전압에서 고전압으로 변한다.The driving of the switching element is performed by a driving unit (not shown), and is controlled at the switching time output from the driving unit so that the switching elements operate alternately with each other to apply a high frequency voltage to the heating coil 150. In addition, since the on / off time of the switching element applied from the driving unit is controlled to be compensated gradually, the voltage supplied to the heating coil 150 changes from a low voltage to a high voltage.

공진 커패시터(160)는 완충기 역할을 하기 위한 구성요소이다. 공진 커패시터(160)는 스위칭 소자의 턴오프 동안 포화 전압 상승 비율을 조절하여, 턴오프 시간 동안 에너지 손실에 영향을 준다.The resonant capacitor 160 is a component for acting as a shock absorber. The resonant capacitor 160 adjusts the saturation voltage rising rate during the turn-off of the switching element, thereby affecting energy loss during the turn-off time.

SMPS(170, Switching Mode Power Supply)는 스위칭 동작에 따라 전력을 효율적으로 변환시키는 전원공급장치를 의미한다. SMPS(170)는 직류 입력 전압을 구형파 형태의 전압으로 변환한 후, 필터를 통하여 제어된 직류 출력 전압을 획득한다. SMPS(170)는 스위칭 프로세서를 이용하여, 전력의 흐름을 제어함으로써 불필요한 손실을 최소화할 수 있다.SMPS (170, Switching Mode Power Supply) refers to a power supply for efficiently converting power in accordance with the switching operation. The SMPS 170 converts the DC input voltage into a square wave voltage and then obtains a controlled DC output voltage through a filter. The SMPS 170 may use a switching processor to minimize the unnecessary loss by controlling the flow of power.

도 3에 도시된 바와 같은 회로도로 구성되는 전자 유도 가열 조리기의 공진 주파수(resonance frequency)는 가열 코일(150)의 인덕턴스 값과 공진 커패시터(160)의 커패시턴스 값에 의해 결정된다.The resonance frequency of the electromagnetic induction heating cooker configured as a circuit diagram as shown in FIG. 3 is determined by the inductance value of the heating coil 150 and the capacitance value of the resonance capacitor 160.

또한, 결정된 공진 주파수를 중심으로 공진 곡선이 형성될 수 있다. 공진 곡선은 주파수 대역에 따라 출력되는 전력을 나타낼 수 있다.In addition, a resonance curve may be formed around the determined resonance frequency. The resonance curve may represent the power output according to the frequency band.

다음으로, 도 4는 전자 유도 가열 조리기의 출력 특성을 나타내기 위한 도면이다.Next, FIG. 4 is a figure for showing the output characteristic of an electromagnetic induction heating cooker.

전자 유도 가열 조리기에 포함된 가열 코일의 인덕턴스 값과 공진 커패시터의 커패시턴스 값에 따라 Q 팩터(quality factor)가 결정된다. Q 팩터에 따라 공진 곡선은 상이하다. 따라서, 가열 코일의 인덕턴스 값과 공진 커패시터의 커패시턴스 값에 따라 전자 유도 가열 조리기는 상이한 출력 특성을 갖는다.The Q factor is determined according to the inductance value of the heating coil included in the electromagnetic induction heating cooker and the capacitance value of the resonant capacitor. The resonance curve is different depending on the Q factor. Therefore, the electromagnetic induction heating cooker has different output characteristics according to the inductance value of the heating coil and the capacitance value of the resonant capacitor.

먼저, 도 4를 참조하여, Q 팩터에 따른 공진 곡선을 설명한다. 일반적으로, Q 팩터가 클수록 곡선의 모양이 샤프(sharp)하고, Q 팩터가 작을수록 곡선의 모양이 브로드(broad)하다. 따라서, 도 4에 도시된 제1 공진 곡선(410)과 제2 공진 곡선(420)을 참조하면 제1 공진 곡선(410)의 Q 팩터는 제2 공진 곡선(420)의 Q 팩터보다 작은 경우이다.First, the resonance curve according to the Q factor will be described with reference to FIG. 4. In general, the larger the Q factor, the sharper the shape of the curve. The smaller the Q factor, the broader the shape of the curve. Therefore, referring to the first resonance curve 410 and the second resonance curve 420 illustrated in FIG. 4, the Q factor of the first resonance curve 410 is smaller than the Q factor of the second resonance curve 420. .

도 4에 도시된 제1 및 제2 공진 곡선(410, 420)의 가로축은 주파수(frequency)를 나타내고, 세로축은 출력되는 전력(power)을 나타낼 수 있다. 제1 및 제2 공진 곡선(410, 420)에서 최대 전력을 출력하는 주파수를 공진 주파수(f₀)라고 한다.The horizontal axis of the first and second resonance curves 410 and 420 illustrated in FIG. 4 may represent a frequency, and the vertical axis may represent output power. A frequency for outputting maximum power in the first and second resonance curves 410 and 420 is called a resonance frequency f ₀ .

일반적으로, 전자 유도 가열 조리기는 공진 곡선의 공진 주파수(f₀)를 기준으로 오른쪽 영역의 주파수를 이용한다. 예를 들어, 전자 유도 가열 조리기는 화력 단계가 높아질수록 주파수를 낮추고, 화력 단계가 낮아질수록 주파수를 높임으로써 출력 전력을 조절할 수 있다.In general, the electromagnetic induction heating cooker uses a frequency in the right region based on the resonance frequency f ₀ of the resonance curve. For example, the electromagnetic induction cooker can adjust the output power by lowering the frequency as the thermal stage is increased and increasing the frequency as the thermal stage is lower.

구체적으로, 전자 유도 가열 조리기는 제1 주파수(f₁)부터 제2 주파수(f₂)의 범위에 해당하는 주파수를 제어할 수 있다. 전자 유도 가열 조리기의 화력이 조절됨에 따라 제1 주파수(f₁)부터 제2 주파수(f₂)의 범위에 포함된 어느 하나의 주파수로 변경한다.Specifically, the electromagnetic induction heating cooker may control a frequency corresponding to a range of the first frequency f ₁ to the second frequency f ₂ . As the thermal power of the electromagnetic induction heating cooker is adjusted, the frequency is changed to any one of the frequencies included in the range of the first frequency f ₁ to the second frequency f ₂ .

전자 유도 가열 조리기가 제어 가능한 최소 주파수인 제1 주파수(f₁) 및 최대 주파수인 제2 주파수(f₂)는 기 설정되어 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수(f₁)는 20kHz이고, 제2 주파수(f₂)는 75kHz일 수 있다.The first frequency f ₁ , which is the minimum frequency controllable by the electromagnetic induction heating cooker, and the second frequency f ₂ , which is the maximum frequency, may be preset. For example, the first frequency f ₁ may be 20 kHz, and the second frequency f ₂ may be 75 kHz.

제1 주파수(f₁)를 20kHz로 설정함에 따라 전자 유도 가열 조리기가 가청 주파수(약 16Hz~ 20kHz)를 사용하는 경우를 방지할 수 있다. 따라서, 전자 유도 가열 조리기의 소음을 줄일 수 있는 효과가 있다.By setting the first frequency f ₁ to 20 kHz, it is possible to prevent the electromagnetic induction heating cooker from using an audible frequency (about 16 Hz to 20 kHz). Therefore, the noise of the electromagnetic induction heating cooker can be reduced.

제2 주파수(f₂)를 IGBT 최대 스위칭 주파수로 설정할 수 있다. IGBT 최대 스위칭 주파수란 IGBT 스위칭 소자의 내압 및 용량 등을 고려하여, 구동 가능한 최대 주파수를 의미할 수 있다. 예를 들어, IGBT 최대 스위칭 주파수는 75kHz일 수 있다. 그러나, 제1 주파수(f₁) 및 제2 주파수(f₂)의 설정 값은 예시적인 것에 불과하며 이에 제한될 필요는 없다.The second frequency f ₂ may be set as the IGBT maximum switching frequency. The IGBT maximum switching frequency may mean the maximum frequency that can be driven in consideration of the breakdown voltage and capacity of the IGBT switching element. For example, the IGBT maximum switching frequency may be 75 kHz. However, setting values of the first frequency f ₁ and the second frequency f ₂ are merely exemplary and need not be limited thereto.

다음으로, 제1 및 제2 공진 곡선(410, 420)을 참조하여 Q 팩터에 따른 공진 곡선을 설명한다. Next, the resonance curve according to the Q factor will be described with reference to the first and second resonance curves 410 and 420.

제1 공진 곡선(410)의 경우 주파수의 변화에 따른 출력 변화가 작으나 제2 공진 곡선(420)의 경우 주파수의 변화에 따른 출력 변화가 크다. 즉, Q 팩터가 클수록 주파수의 변화에 따른 출력 변화가 예민하여, 주파수 제어가 어려운 단점이 있다.In the case of the first resonance curve 410, the output change according to the change of the frequency is small, but in the case of the second resonance curve 420, the output change according to the change of the frequency is large. That is, the larger the Q factor, the more sensitive the output change according to the change in frequency, which makes it difficult to control the frequency.

한편, 제1 및 제2 공진 곡선(410, 420)으로부터 출력되는 최대 전력(411)은 동일하다. 예를 들어, 최대 전력(411)은 2~3kW에 포함될 수 있다. 반면에, 제1 공진 곡선(410)으로부터 출력되는 제1 최소 전력(412)은 제2 공진 곡선(420)으로부터 출력되는 제2 최소 전력(422)보다 크다. 즉, Q 팩터가 작을수록 주파수 제어는 용이하나, 낮은 전력을 출력하기 어려운 문제가 있다. Meanwhile, the maximum powers 411 output from the first and second resonance curves 410 and 420 are the same. For example, the maximum power 411 may be included in 2-3kW. On the other hand, the first minimum power 412 output from the first resonance curve 410 is greater than the second minimum power 422 output from the second resonance curve 420. That is, the smaller the Q factor, the easier frequency control, but it is difficult to output low power.

따라서, 전자 유도 가열 조리기는 전원을 온(on)시키는 동작과 오프(off)시키는 동작을 반복하여 낮은 전력을 출력한다. 예를 들어, 전자 유도 가열 조리기가 제1 공진 곡선(410)을 따르도록 설계된 경우 제1 최소 전력(412)보다 낮은 전력을 출력하기 위해 전원을 온(on)시키는 동작과 오프(off)시키는 동작을 반복한다. 즉, 전원의 온, 오프를 반복하여 출력 전력의 평균 값을 낮추는 방식을 이용하는 것이다.Therefore, the electromagnetic induction heating cooker outputs low power by repeating the operation of turning on the power and the operation of turning off the power. For example, when the electromagnetic induction heating cooker is designed to follow the first resonance curve 410, an operation of turning on and off the power to output power lower than the first minimum power 412. Repeat. That is, a method of lowering the average value of the output power by repeatedly turning on and off the power supply is used.

다음으로 도 5를 참조하여 전자 유도 가열 조리기가 전원의 온/오프를 반복하여 낮은 전력을 출력하는 방법을 설명한다. 도 5는 전자 유도 가열 조리기가 전원의 온/오프를 반복하여 전력을 출력하는 방법을 나타내는 그래프이다.Next, a method in which the electromagnetic induction heating cooker outputs low power by repeatedly turning on / off the power will be described with reference to FIG. 5. 5 is a graph illustrating a method in which the electromagnetic induction heating cooker repeatedly outputs power by turning on / off power.

도 5에 도시된 그래프의 가로축은 시간(time)을 나타내고, 세로축은 전자 유도 가열 조리기로부터 출력되는 전력(power)을 나타낼 수 있다.The horizontal axis of the graph shown in FIG. 5 may represent time, and the vertical axis may represent power output from the electromagnetic induction heating cooker.

예를 들어, 전자 유도 가열 조리기가 출력할 수 있는 가장 낮은 전력은 도 5에 도시된 최소 전력(520)일 수 있다. 최소 전력(520)은 500W일 수 있다. 그러나, 전자 유도 가열 조리기는 최소 전력(520)보다 낮은 전력을 출력하고자 할 수 있다. 이 경우, 전자 유도 가열 조리기는 소정 전력(510)을 출력하는 동작과 전원을 오프 시키는 동작을 반복하여 최소 전력(520)보다 낮은 전력을 출력할 수 있다. For example, the lowest power that the electromagnetic induction cooker can output may be the minimum power 520 shown in FIG. 5. Minimum power 520 may be 500W. However, the electromagnetic induction cooker may wish to output a power lower than the minimum power 520. In this case, the electromagnetic induction heating cooker may output the power lower than the minimum power 520 by repeating the operation of outputting the predetermined power 510 and the operation of turning off the power.

구체적으로, 전자 유도 가열 조리기는 전원을 온 시켜 소정 전력(510)을 t시간 동안 출력하고, 전원을 t시간 동안 오프 시키고, 다시 전원을 온 시켜 소정 전력(510)을 t시간 동안 출력하는 동작을 반복할 수 있다. 이에 따르면, 전자 유도 가열 조리기는 해당 시간 동안의 평균 전력(530)을 출력하는 것과 유사한 효과를 발생시킬 수 있다. 이 때, 소정 전력(530)은 최종 출력하고자 하는 전력의 2배에 해당하는 전력일 수 있다.Specifically, the electromagnetic induction heating cooker turns on the power to output the predetermined power 510 for t hours, turns off the power for t hours, and turns on the power again to output the predetermined power 510 for t hours. Can be repeated According to this, the electromagnetic induction heating cooker may generate an effect similar to outputting the average power 530 during the corresponding time. In this case, the predetermined power 530 may be power corresponding to twice the power to be finally output.

그러나, 이에 따르면 일정한 출력을 유지할 수 없는 단점이 있다. 또한, 전원의 온, 오프를 반복함에 따라 소음이 발생할 수 있다.However, this has a disadvantage in that it cannot maintain a constant output. In addition, noise may occur as the power is repeatedly turned on and off.

따라서, 본 발명의 다양한 목적 중 하나에 따르면 출력 전력의 제어를 용이하게 하는 동시에 낮은 전력의 출력이 가능한 전자 유도 가열 조리기를 제공하고자 한다.Therefore, according to one of the various objects of the present invention to provide an electromagnetic induction heating cooker that facilitates the control of the output power and at the same time capable of low power output.

다음으로 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a circuit diagram of the electromagnetic induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 정류부(120), DC 링크 커패시터(130), DC/DC 컨버터(600), 인버터(140), 가열 코일(150) 및 공진 커패시터(160) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The electromagnetic induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention, the rectifier 120, the DC link capacitor 130, the DC / DC converter 600, the inverter 140, the heating coil 150 and the resonant capacitor 160 It may include at least one of.

도 3을 통해서 설명한 구성 요소와 관련하여 동일한 내용은 생략하기로 한다.The same contents will be omitted with respect to the components described with reference to FIG. 3.

먼저, 외부 전원(110)을 통해 정류부(120)로 교류 전압이 입력되고, 정류부(120)는 교류 전압을 직류 전압으로 변환한다.First, an AC voltage is input to the rectifier 120 through the external power supply 110, and the rectifier 120 converts the AC voltage into a DC voltage.

이 때, DC 양단(121)에서 측정되는 DC 링크 전압은 출력 전력과 비례하는 특징이 있다. 구체적으로, 공진 곡선의 모양은 동일하나 DC 링크 전압에 따라 출력 전력이 달라진다. 즉, DC 링크 전압이 높을수록 출력 전력이 커지고, DC 링크 전압이 낮을수록 출력 전압이 작아진다.At this time, the DC link voltage measured at both ends of the DC 121 is characterized in proportion to the output power. Specifically, the shape of the resonance curve is the same, but the output power varies depending on the DC link voltage. That is, the higher the DC link voltage, the larger the output power, and the lower the DC link voltage, the smaller the output voltage.

따라서, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 DC/DC 컨버터(600)를 포함하여 출력 전력을 조절하고자 한다.Therefore, the electromagnetic induction heating cooker according to the first embodiment of the present invention includes a DC / DC converter 600 to adjust the output power.

DC/DC 컨버터(600)는 출력하고자 하는 전력에 따라 DC 링크 전압을 조절하여 공급하는 역할을 한다. 구체적으로, DC/DC 컨버터(600)가 최종 출력하고자 하는 전력에 대응하는 전압으로 DC 링크 전압을 낮게 조절하여 인버터(140)로 공급할 수 있다.The DC / DC converter 600 adjusts and supplies a DC link voltage according to the power to be output. In detail, the DC / DC converter 600 may adjust the DC link voltage low to a voltage corresponding to the power to be finally output and supply it to the inverter 140.

다음으로 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 DC 링크 전압에 따라 출력 전력이 변경되는 모습을 나타내는 도면이다.Next, FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which output power is changed according to a DC link voltage according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 제1 공진 곡선(710)은 DC 링크 전압에 따른 공진 곡선을 나타내고, 제2 공진 곡선(720)은 DC/DC 컨버터(600)에 의해 조절된 전압에 따른 공진 곡선을 나타낼 수 있다. 도 7에 도시된 그래프를 통해 DC/DC 컨버터(600)가 DC 링크 전압을 조절함에 따라 출력 전력을 조절할 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, the first resonance curve 710 represents a resonance curve according to the DC link voltage, and the second resonance curve 720 represents a resonance curve according to the voltage adjusted by the DC / DC converter 600. Can be. It can be seen from the graph shown in FIG. 7 that the output power can be adjusted as the DC / DC converter 600 adjusts the DC link voltage.

즉, 본 발명의 제1 실시 예에 따르면, 전자 유도 가열 조리기는 동일한 공진 곡선을 이용하면서 저전력을 일정하게 출력할 수 있는 효과가 있다.That is, according to the first embodiment of the present invention, the electromagnetic induction heating cooker has an effect of constantly outputting low power while using the same resonance curve.

다음으로 도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating a circuit diagram of the electromagnetic induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 정류부(120), DC 링크 커패시터(130), 인버터(140), 가열 코일(150), 공진 커패시터(160), SMPS(170) 스위치(810), 충전부(820), 배터리(830) 및 DC/DC 컨버터(840) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.The electromagnetic induction heating cooker according to the second embodiment of the present invention, the rectifier 120, the DC link capacitor 130, the inverter 140, the heating coil 150, the resonance capacitor 160, SMPS 170 switch 810 ), A charging unit 820, a battery 830, and a DC / DC converter 840.

마찬가지로, 도 3을 통해서 설명한 구성 요소와 관련하여 동일한 내용은 생략하기로 한다.Similarly, the same contents will be omitted with respect to the components described with reference to FIG. 3.

스위치(810)는 전원 공급원을 선택하는 역할을 한다. 도 8에 도시된 회로도를 참조하면, 스위치(810)는 DC링크 단에 위치할 수 있다. 스위치(810)는 입력 교류 전원(110) 및 배터리(830)에 저장된 전력 중 어느 하나를 전원 공급원으로 선택할 수 있다. 즉, 스위치(810)는 외부 전원(110) 및 배터리(830) 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 도 8을 참조하면, 스위치(810)가 b 접점과 연결되면 외부 전원(110)과 연결되고, a 접점과 연결되면 배터리(830)와 연결될 수 있다.The switch 810 serves to select a power source. Referring to the circuit diagram shown in FIG. 8, the switch 810 may be located at the DC link end. The switch 810 may select any one of the power stored in the input AC power source 110 and the battery 830 as a power source. That is, the switch 810 may be connected to any one of the external power source 110 and the battery 830. Referring to FIG. 8, when the switch 810 is connected to the b contact, the switch 810 may be connected to the external power source 110, and may be connected to the battery 830 when the switch 810 is connected to the a contact.

스위치(810)는 3단자 릴레이(relay)에 해당할 수 있다. 스위치(810)가 3단자 릴레이인 경우 COM(Common) 단자는 인버터(140)와 연결되고, NO(Normal Open) 단자는 배터리(830)와 연결되고, NC(Normal Close) 단자는 외부 전원(110)과 연결될 수 있다. 이 경우, 전자 유도 가열 조리기는 별도의 명령이 없는 경우 외부 전원(110)을 이용하여 조리기기를 가열시키고, 이벤트가 발생한 경우에만 배터리(830)를 이용하여 조리기기를 가열시킬 수 있다. 이벤트는 무선 모드로의 동작 명령 또는 기준 단계 미만으로 화력 단계를 조절하는 명령일 수 있다.The switch 810 may correspond to a three-terminal relay. When the switch 810 is a three-terminal relay, the COM (Common) terminal is connected to the inverter 140, the NO (Normal Open) terminal is connected to the battery 830, and the NC (Normal Close) terminal is connected to an external power source 110. ) Can be connected. In this case, the electromagnetic induction heating cooker may heat the cooker using the external power source 110 when there is no separate command, and heat the cooker using the battery 830 only when an event occurs. The event may be an operation command in the wireless mode or a command to adjust the firepower level to less than the reference step.

스위치(810)의 동작은 구동부(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 구동부(미도시)는 도 8에 도시된 각 구성 요소의 동작을 제어할 수 있다.The operation of the switch 810 may be controlled by a driver (not shown). In addition, the driver (not shown) may control the operation of each component shown in FIG. 8.

인버터(140)는 스위치(810)에 의해 연결된 전원 공급원으로부터 공급된 전압을 이용하여 가열 코일(150)에 전류를 공급할 수 있다. 스위치(810)에 의해 연결된 전원 공급원은 외부 전원(110) 또는 배터리(830)를 의미할 수 있다.The inverter 140 may supply a current to the heating coil 150 using a voltage supplied from a power source connected by the switch 810. The power source connected by the switch 810 may refer to the external power source 110 or the battery 830.

가열 코일(150)은 인버터(140)에 의해 전류가 흐르면 자기장을 발생시켜 조리기기를 가열시킬 수 있다.The heating coil 150 may generate a magnetic field when the current flows by the inverter 140 to heat the cooker.

충전부(820)는 배터리(830)로 전력을 주입하는 역할을 한다. 구체적으로, 충전부(820)는 외부 전원(110)으로부터 전력을 획득하여 배터리(830)를 충전시킬 수 있다.The charging unit 820 injects power into the battery 830. In detail, the charger 820 may charge the battery 830 by obtaining power from the external power source 110.

특히, 충전부(820)는 스위치(810)가 외부 전원(110)과 연결되는 동안 배터리(830)를 충전시킬 수 있다. 즉, 충전부(820)는 전자 유도 가열 조리기가 유선 모드로 동작하는 동안 배터리(830)를 충전시키고, 무선 모드로 동작하는 동안에는 배터리(830) 충전을 중단할 수 있다.In particular, the charging unit 820 may charge the battery 830 while the switch 810 is connected to the external power source 110. That is, the charging unit 820 may charge the battery 830 while the electromagnetic induction heating cooker operates in the wired mode, and may stop charging the battery 830 while operating in the wireless mode.

배터리(830)는 전력을 저장하는 역할을 한다. 배터리(830)는 충전부(820)를 통해 주입된 전력을 저장하고, 필요할 때마다 저장된 전력을 사용할 수 있다. 구체적으로, 배터리(830)는 스위치(810)가 외부 전원(110)과 연결된 동안은 충전된다. 반대로, 배터리(830)가 스위치(810)와 연결되면 방전하여, 인버터(140)로 전압을 공급할 수 있다. 이에 따라, 배터리(830)는 전자 유도 가열 조리기가 외부 전원(110)과 연결되지 않은 경우에도 인덕터(140)로 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 배터리(830)를 통해 무선으로 동작하는 전자 유도 가열 조리기를 구현할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 전자 유도 가열 조리기는 하나의 인버터 토폴로지(topology)를 이용하여 유선 동작 및 무선 동작이 모두 가능한 효과가 있다. 즉, 유/무선 인버터 토폴로지의 공용화가 가능하다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.The battery 830 serves to store power. The battery 830 may store power injected through the charging unit 820 and use the stored power whenever necessary. In detail, the battery 830 is charged while the switch 810 is connected to the external power source 110. On the contrary, when the battery 830 is connected to the switch 810, the battery 830 may be discharged to supply a voltage to the inverter 140. Accordingly, the battery 830 may supply power to the inductor 140 even when the electromagnetic induction heating cooker is not connected to the external power source 110. Therefore, an electromagnetic induction heating cooker operating wirelessly through the battery 830 may be implemented. As described above, according to the second embodiment of the present invention, the electromagnetic induction heating cooker has the effect of enabling both wired operation and wireless operation using one inverter topology. That is, the wired / wireless inverter topology can be shared. Detailed description thereof will be described later.

또한, 배터리(830)는 전자 유도 가열 조리기가 저전력을 일정하게 출력할 수 있도록 하기 위한 구성요소일 수 있다. 즉, 배터리(830)가 저전압 직류 전압을 출력하여, 전자 유도 가열 조리기가 저전력을 일정하게 선형 출력할 수 있다. 이 경우, 전자 유도 가열 조리기는 IGBT 최대 스위칭 주파수에 따른 출력 전력보다 낮은 전력을 일정하게 공급할 수 있는 효과가 있다.In addition, the battery 830 may be a component for allowing the electromagnetic induction heating cooker to constantly output low power. That is, the battery 830 outputs a low voltage direct current voltage, so that the electromagnetic induction heating cooker linearly outputs low power. In this case, the electromagnetic induction heating cooker has an effect of constantly supplying power lower than the output power according to the IGBT maximum switching frequency.

한편, 배터리(830)는 리튬 이온 배터리일 수 있다. 이 경우, 배터리(830)는 충전을 시작할 때 CC(Constant Current) 충전을 시작할 수 있다. 즉, 전압이 상승하는 동안 일정한 전류를 계속하여 공급함으로써 배터리(830)를 충전시키는 것이다. 이후, 배터리(830)는 목표 충전 전압에 도달하면 CV(Constant Voltage) 충전을 진행할 수 있다. 이는 고속 충전 이후 남은 잔여분을 충전하기 위한 것이다. CV 충전을 하는 동안에는 전압이 일정하게 유지되며, 충전이 끝나감에 따라 전류는 줄어들 수 있다. Meanwhile, the battery 830 may be a lithium ion battery. In this case, the battery 830 may start constant current (CC) charging when charging starts. That is, the battery 830 is charged by continuously supplying a constant current while the voltage increases. Thereafter, the battery 830 may perform constant voltage (CV) charging when the target charging voltage is reached. This is to charge the remainder remaining after the fast charge. During CV charging, the voltage remains constant, and as the charge ends, the current can be reduced.

DC/DC 컨버터(840)는 배터리(830)로부터 공급되는 전압을 변환하는 역할을 한다. 구체적으로, DC/DC 컨버터(840)는 배터리(830)로부터 공급되는 전압을 변환하여 SMPS(170)에 연결한다. 이에 따라, SMPS(170)의 동작이 중단되는 경우를 방지하는 효과가 있다.The DC / DC converter 840 serves to convert the voltage supplied from the battery 830. In detail, the DC / DC converter 840 converts the voltage supplied from the battery 830 and connects the SMPS 170. Accordingly, there is an effect of preventing the operation of the SMPS 170 is stopped.

SMPS(170)는 인버터(140) 동작에 필요한 전력을 제공하는 역할을 한다. 스위치(810)의 동작에 따라 인버터(140)와 전원 공급원(외부 전원(110) 또는 배터리(830))간의 연결이 중단될 수 있다. 이 경우 인버터(140)의 동작이 중단되는 문제가 발생할 수 있다. SMPS(170)는 인버터(140)로 일정한 전력을 제공함으로써 인버터(140)의 동작이 중단되는 경우를 방지할 수 있다. 예를 들어, SMPS(170)는 12V 또는 5V의 직류 전원을 인버터(140)로 공급할 수 있다.The SMPS 170 serves to provide power for operating the inverter 140. Depending on the operation of the switch 810, the connection between the inverter 140 and the power supply source (external power 110 or battery 830) may be interrupted. In this case, the operation of the inverter 140 may be stopped. The SMPS 170 may prevent the operation of the inverter 140 from being stopped by providing a constant power to the inverter 140. For example, the SMPS 170 may supply DC power of 12V or 5V to the inverter 140.

다음으로, 도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 회로도를 나타내는 도면이다.Next, FIG. 9 is a diagram illustrating a circuit diagram of an electromagnetic induction heating cooker according to a third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 도 8에 도시된 회로도에 다이오드(910)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 도 9를 참조하면, 다이오드(910)는 일측이 스위치(810)와 연결되고, 다른 일측은 배터리(830)와 DC/DC 컨버터(840)의 접속점에 연결될 수 있다.The electromagnetic induction heating cooker according to the third embodiment of the present invention may further include a diode 910 in the circuit diagram shown in FIG. 8. Referring to FIG. 9, the diode 910 may be connected at one side to the switch 810, and at the other side to a connection point of the battery 830 and the DC / DC converter 840.

본 발명의 실시 예에 따른 다이오드(910)는 외부 전원(110)과 배터리(830)가 단락되는 경우를 방지하는 역할을 한다. 만약 외부 전원(110)과 배터리(830)가 단락되면 회로도가 손상되거나 배터리(830)가 폭발한 위험이 있기 때문이다.The diode 910 according to the embodiment of the present invention serves to prevent a short circuit between the external power source 110 and the battery 830. If the external power source 110 and the battery 830 are shorted, the circuit diagram may be damaged or the battery 830 may be exploded.

따라서, 다이오드(910)는 배터리(830)의 출력단에 위치하여, 스위치(810)가 정상 운행하는 경우 및 고장 등으로 비정상 운행하는 경우 외부 전원(110)과 배터리(830)의 단락을 방지할 수 있다. 이를 통해, 외부 전원과 배터리 전원의 단락을 기계적/전기적으로 방지하여 안전성을 확보하는 효과가 있다.Accordingly, the diode 910 is located at the output terminal of the battery 830, and may prevent a short circuit between the external power source 110 and the battery 830 when the switch 810 operates normally or abnormally operates due to a failure. have. Through this, there is an effect of ensuring safety by mechanically and electrically preventing a short circuit between the external power source and the battery power source.

다이오드(910)를 제외한 나머지 구성 구성 요소와 관련된 내용은 도 8을 통해 설명한 바와 동일하다.The rest of the components except for the diode 910 are the same as described with reference to FIG. 8.

본 발명의 제3 실시 예에 따르면 안정성이 확보된 유/무선 동작 가능한 전자 유도 가열 조리기를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the third embodiment of the present invention, there is an effect of providing a wired / wireless operable electromagnetic induction heating cooker having stability.

다음으로 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 동작 방법을 설명하기 위한 구조도이다. Next, FIG. 10 is a structural diagram illustrating a method of operating an electromagnetic induction heating cooker according to an embodiment of the present invention.

앞서 설명한 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 화력 조절부(1010) 및 구동부(1030)를 더 포함할 수 있다. 특히, 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기는 화력 조절부(1010), 동작 모드 설정부(1020) 및 구동부(1030)를 더 포함할 수 있다. The electromagnetic induction heating cooker according to the first to third embodiments of the present disclosure may further include a thermal power control unit 1010 and a driving unit 1030. In particular, the electromagnetic induction heating cooker according to the second and third embodiments of the present disclosure may further include a thermal power control unit 1010, an operation mode setting unit 1020, and a driving unit 1030.

전자 유도 가열 조리기의 동작 방법을 도 10에 도시된 바와 같은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기가 화력 조절부(1010), 동작 모드 설정부(1020) 및 구동부(1030)를 더 포함한 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 이는 발명의 설명을 위해 예시로 든 것에 불과하며, 다른 실시 예에 유사하게 적용할 수 있다. 또한, 도 10에서 화력 조절부(1010) 및 동작 모드 설정부(1020)는 구동부(1030)와 접속되고, 구동부(1030)는 스위치(810) 및 인버터(140)와 접속된 것으로 도시하였으나, 이 또한 예시적인 것에 불과하다. 각각의 구성요소는 도 10에 도시된 바와 다르게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 화력 조절부(1010), 동작 모드 설정부(1020) 및 구동부(1030)는 인버터(140) 내부에 포함되어 위치할 수 있다.As shown in FIG. 10, an electromagnetic induction heating cooker further includes a thermal power control unit 1010, an operation mode setting unit 1020, and a driving unit 1030. The case where it is included is demonstrated as an example. However, this is merely illustrative for the purpose of explanation and may be similarly applied to other embodiments. In addition, in FIG. 10, the thermal power control unit 1010 and the operation mode setting unit 1020 are connected to the driving unit 1030, and the driving unit 1030 is connected to the switch 810 and the inverter 140. It is also merely illustrative. Each component may be configured differently than shown in FIG. 10. For example, the thermal power control unit 1010, the operation mode setting unit 1020 and the driving unit 1030 may be included in the inverter 140.

먼저, 화력 조절부(1010)는 전자 유도 가열 조리기가 조리기기에 가하는 열을 설정하기 위한 구성요소이다. 구체적으로, 전자 유도 가열 조리기는 조리기기에 가하는 열을 N개의 화력 단계로 구분할 수 있다. N개의 화력 단계는 제1 화력 단계, 제2 화력 단계 ... 제N 화력 단계로 구성되고, 숫자가 높을수록 가해지는 열이 증가할 수 있다.First, the thermal power control unit 1010 is a component for setting the heat applied to the cooking appliance by the electromagnetic induction heating cooker. In detail, the electromagnetic induction heating cooker may divide heat applied to the cooking appliance into N thermal power stages. The N thermal power stages are composed of the first thermal power stage, the second thermal power stage, the Nth thermal power stage, and the higher the number, the higher the heat applied.

화력 조절부(1010)는 제1 화력 단계 내지 제N 화력 단계 중 어느 하나를 선택하는 화력 조절 명령을 수신할 수 있다. 화력 조절 명령은 전자 유도 가열 조리기가 조리기기에 가하는 열을 나타내는 화력 단계를 조절하기 위한 명령을 의미한다. The thermal power control unit 1010 may receive a thermal power control command for selecting any one of the first thermal power stage to the Nth thermal power stage. The thermal control command refers to a command for adjusting a thermal power stage indicating heat applied to the cooker by the electromagnetic induction heating cooker.

동작 모드 설정부(1020)는 전자 유도 가열 조리기의 동작 모드를 유선 모드 또는 무선 모드 중 어느 하나로 설정하기 위한 구성요소이다. 따라서, 동작 모드 설정부(1020)는 유선 모드 및 무선 모드 중 어느 하나를 선택하는 명령을 수신할 수 있다. 전자 유도 가열 조리기가 유선 모드로 동작하는 경우에는 외부 전원(110)으로부터 공급되는 전력을 이용하고, 전자 유도 가열 조리기가 무선 모드로 동작하는 경우에는 배터리(830)로부터 공급되는 전력을 이용할 수 있다. 구동부(1030)는 동작 모드 설정부(1020)를 통해 설정된 동작 모드에 따라 스위치(810)의 연결 위치를 제어할 수 있다.The operation mode setting unit 1020 is a component for setting the operation mode of the electromagnetic induction heating cooker to either a wired mode or a wireless mode. Therefore, the operation mode setting unit 1020 may receive a command for selecting any one of the wired mode and the wireless mode. When the electromagnetic induction heating cooker operates in the wired mode, the electric power supplied from the external power source 110 may be used, and when the electromagnetic induction heating cooker operates in the wireless mode, the electric power supplied from the battery 830 may be used. The driver 1030 may control the connection position of the switch 810 according to the operation mode set through the operation mode setting unit 1020.

구동부(1030)는 전자 유도 가열 조리기를 구성하는 각 구성요소를 전반적으로 제어한다. 특히, 구동부(1030)는 스위치(810) 및 인버터(140)를 제어할 수 있다.The driver 1030 generally controls each component constituting the electromagnetic induction heating cooker. In particular, the driving unit 1030 may control the switch 810 and the inverter 140.

구체적으로, 구동부(1030)는 화력 조절부(1010)를 통해 설정된 화력 단계에 대응하는 열을 조리기기를 가하도록 스위치(810) 및 인버터(140)를 제어할 수 있다. 즉, 구동부(1030)는 화력 단계에 따라 스위치(810)의 연결 위치를 제어할 수 있다. 또한, 구동부(1030)는 화력 단계에 따라 인버터(140)가 가열 코일에 공급하는 전류의 양을 제어할 수 있다.In detail, the driving unit 1030 may control the switch 810 and the inverter 140 to apply the cooking appliance to heat corresponding to the thermal power stage set through the thermal power control unit 1010. That is, the driving unit 1030 may control the connection position of the switch 810 according to the thermal power stage. In addition, the driver 1030 may control the amount of current supplied from the inverter 140 to the heating coil according to the thermal stage.

또한, 구동부(1030)는 동작 모드 설정부(1020)를 통해 설정된 모드로 동작하도록 스위치(810)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 구동부(1030)는 유선 모드로 설정되면 스위치(810)를 외부 전원(110) 단자와 연결하고, 무선 모드로 설정되면 배터리(830) 단자와 연결하도록 제어할 수 있다. In addition, the driving unit 1030 may control the switch 810 to operate in a mode set through the operation mode setting unit 1020. In detail, the driver 1030 may control the switch 810 to be connected to the external power source 110 terminal when the wired mode is set, and to connect to the terminal of the battery 830 when the wireless mode is set to the wireless mode.

이와 같이, 전자 유도 가열 조리기가 화력 단계 및 동작 모드를 설정하여 동작하는 방법을 도 11을 통해 자세히 설명한다.As such, the method of operating the electromagnetic induction heating cooker by setting the thermal power stage and the operation mode will be described in detail with reference to FIG. 11.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기가 동작하는 방법을 나타내는 순서도이다. 구체적으로, 도 11은 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.11 is a flowchart illustrating a method of operating an electromagnetic induction cooker according to an embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 11 is a flowchart illustrating a method of operating an electromagnetic induction heating cooker according to the second and third embodiments of the present invention.

동작 모드 설정부(1020)는 유선 모드 또는 무선 모드 중 어느 하나를 선택하는 명령을 수신할 수 있다(S11).The operation mode setting unit 1020 may receive a command for selecting one of a wired mode and a wireless mode (S11).

사용자는 편의에 따라 유선 모드 또는 무선 모드 중 어느 하나를 선택하는 명령을 입력할 수 있다. 이에 따라, 동작 모드 설정부(1020)는 유선 모드 및 무선 모드 중 어느 하나를 선택하는 명령을 수신할 수 있다.The user may input a command for selecting either a wired mode or a wireless mode for convenience. Accordingly, the operation mode setting unit 1020 may receive a command for selecting any one of the wired mode and the wireless mode.

구동부(1030)는 수신된 명령이 유선 모드를 선택하는 명령인지 판단할 수 있다(S13).The driver 1030 may determine whether the received command is a command for selecting a wired mode (S13).

즉, 구동부(1030)는 동작 모드 설정부(1020)를 통해 수신된 명령이 유선 모드를 선택하는 명령인지, 아니면 무선 모드를 선택하는 명령인지 판단할 수 있다.That is, the driver 1030 may determine whether the command received through the operation mode setting unit 1020 is a command for selecting a wired mode or a command for selecting a wireless mode.

구동부(1030)는 수신된 명령이 유선 모드를 선택하는 명령이 아닌 것으로 판단되면, 스위치(810)가 a 접점과 연결되도록 제어할 수 있다(S21).If it is determined that the received command is not a command for selecting the wired mode, the driving unit 1030 may control the switch 810 to be connected to the contact a (S21).

즉, 구동부(1030)는 수신된 명령이 무선 모드를 선택하는 명령으로 판단되면, 스위치(810)가 a 접점과 연결되도록 제어할 수 있다. a 접점은 배터리(830)와 연결된 단지일 수 있다. 스위치(810)가 a 접점과 연결되어 조리기기를 가열하는 동작에 대해서는 이하에서 후술하기로 한다.That is, if it is determined that the received command is a command for selecting a wireless mode, the driver 1030 may control the switch 810 to be connected to the a contact. The contact a may be a jar connected with the battery 830. The switch 810 is connected to a contact to heat the cooking appliance, which will be described later.

반면에, 구동부(1030)는 수신된 명령이 유선 모드를 선택하는 명령으로 판단되면, 화력 조절부(1010)를 통해 화력 조절 명령을 수신할 수 있다(S15).On the other hand, if it is determined that the received command is a command for selecting a wired mode, the driver 1030 may receive a fire control command through the fire control unit 1010 (S15).

화력 조절부(1010)는 제1 화력 단계 내지 제N 화력 단계 중 어느 하나를 선택하는 화력 조절 명령을 수신할 수 있다. 이 때, 화력 단계의 수를 나타내는 N은 전자 유도 가열 조절기의 설계에 따라 달라질 수 있다.The thermal power control unit 1010 may receive a thermal power control command for selecting any one of the first thermal power stage to the Nth thermal power stage. In this case, N representing the number of thermal stages may vary depending on the design of the electromagnetic induction heating regulator.

구동부(1030)는 수신된 명령에 따른 화력 단계가 소정의 기준 단계 이상인지 판단할 수 있다(S17).The driver 1030 may determine whether the thermal power step according to the received command is equal to or greater than a predetermined reference step (S17).

제1 화력 단계 내지 제N 화력 단계는 기 설정된 기준 단계를 기준으로 외부 전원(110)을 이용하는 단계들과 배터리(830)를 이용하는 단계들로 구분될 수 있다. 구체적으로, 기 설정된 기준 단계 이상의 화력 단계에서는 전자 유도 가열 조리기가 외부 전원(110)을 이용하여 조리기기를 가열한다. 반면에, 기 설정된 기준 단계 미만의 화력 단계에서는 전자 유도 가열 조리기가 배터리(830)를 이용하여 조리기기를 가열한다. 이와 같이, 기준 단계 미만의 화력 단계에서 배터리(830)는 이용하는 이유는 전원의 온, 오프를 반복하지 않고, 저전력을 일정하기 출력하기 위함이다.The first thermal power stage to the Nth thermal power stage may be divided into steps of using the external power source 110 and steps of using the battery 830 based on a preset reference step. In detail, in the thermal step of the preset reference step or more, the electromagnetic induction heating cooker heats the cooking device by using the external power source 110. On the other hand, in a thermal stage less than the preset reference stage, the electromagnetic induction heating cooker heats the cooking appliance using the battery 830. As such, the reason why the battery 830 is used in the thermal stage less than the reference stage is to output the low power constantly without repeating the power on and off.

기준 단계는 IGBT 최대 스위칭 주파수에 따른 출력 전력에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로, 구동부(1030)는 IGBT 최대 스위칭 주파수에 따른 출력 전력보다 높은 전력을 출력하는 화력 단계들과 낮은 전력을 출력하는 화력 단계들을 구분하는 단계를 획득하고, 획득된 단계를 기준 단계로 설정할 수 있다.The reference step may be determined according to the output power according to the IGBT maximum switching frequency. In detail, the driver 1030 may acquire a step of distinguishing thermal power stages outputting power higher than output power according to the IGBT maximum switching frequency from thermal power stages outputting low power, and setting the acquired stage as a reference stage. have.

구동부(1030)는 이와 같은 방법으로 기 설정된 기준 단계를 통해 조절된 화력이 기준 단계 이상인지 판단한다.The driver 1030 determines whether the thermal power adjusted through the preset reference step is equal to or greater than the reference step.

구동부(1030)는 수신된 명령에 따른 화력 단계가 소정의 기준 단계 이상으로 판단되면, 스위치(810)가 b 접점과 연결되도록 제어한다(S19).If it is determined that the thermal stage according to the received command is equal to or greater than a predetermined reference stage, the driver 1030 controls the switch 810 to be connected to the b contact point (S19).

b 접점은 외부 전원(110)과 연결된 단자이다.The b contact is a terminal connected to the external power source 110.

반면에, 구동부(1030)는 수신된 명령에 따른 화력 단계가 소정의 기준 단계 미만으로 판단되면, 스위치(810)가 a 접점과 연결되도록 제어한다(S21).On the other hand, if the thermal power stage according to the received command is determined to be less than the predetermined reference step, the driver 1030 controls the switch 810 to be connected to the contact a (S21).

a 접점은 배터리(830)와 연결된 단자이다.The contact a is a terminal connected to the battery 830.

다음으로, 도 12a 내지 도 12b 및 도 13a 내지 도 13b을 참조하여, 스위치(810)의 연결 위치에 따른, 전자 유도 가열 조리기의 동작 방법을 설명한다. 구체적으로, 도 12a 내지 도 12b는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 스위치가 외부 전원과 연결된 경우 동작 모습을 나타내는 도면이고, 도 13a 내지 도 13b는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기의 스위치가 배터리와 연결된 경우 동작 모습을 나타내는 도면이다.Next, a method of operating the electromagnetic induction heating cooker according to the connection position of the switch 810 will be described with reference to FIGS. 12A to 12B and 13A to 13B. Specifically, FIGS. 12A to 12B are views illustrating an operation state when a switch of the electromagnetic induction heating cooker is connected to an external power source according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 13A to 13B are electromagnetic induction according to an embodiment of the present invention. The drawing shows the operation when the switch of the heating cooker is connected to the battery.

도 12b 및 도 13b에 도시된 실선으로 표시된 구성요소와 점선으로 표시된 구성요소는 각각 스위치의 연결 위치에 따라 작동하는 구성 요소와 작동하지 않는 구성요소를 구별하여 보여주기 위한 것이다. The components indicated by solid lines and the components indicated by dashed lines shown in FIGS. 12B and 13B are for distinguishing and showing components that operate and components that do not operate according to the connection positions of the switches, respectively.

구동부(1030)는 유선 모드로 동작하면서, 화력 단계가 소정의 기준 단계 이상인 경우 도 12a에 도시된 바와 같이 스위치(810)가 b 접점과 연결되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위치(810)가 외부 전원(110)의 단자와 연결된다.The driver 1030 may operate in a wired mode, and may control the switch 810 to be connected to the b contact as shown in FIG. 12A when the thermal power step is greater than or equal to a predetermined reference step. Accordingly, the switch 810 is connected to the terminal of the external power source 110.

도 12b를 참조하여, 스위치(810)가 외부 전원(110)과 연결됨에 따른 전자 유도 가열 조리기의 동작 흐름도를 나타낸다.12B, an operation flowchart of the electromagnetic induction heating cooker as the switch 810 is connected to the external power source 110 is shown.

스위치(810)가 외부 전원(110)과 연결되면 도 12b에 도시된 바와 같이, 인버터(140)와 외부 전원(110)은 연결되고, 인버터(140)와 배터리(830)간의 연결은 차단된다. 따라서, 외부 전원(110)으로부터 공급된 교류 전압은 정류부(120)로 주입되고, 정류부(120)를 통해 출력되는 직류 전압은 인버터(140)로 공급된다. 인버터(140)는 공급된 직류 전압을 이용하여 가열 코일(150)에 전류를 흐르게 하고, 가열 코일(150)은 전류가 흐름에 따라 자기장을 발생시켜 조리기기를 가열한다.When the switch 810 is connected to the external power source 110, as shown in FIG. 12B, the inverter 140 and the external power source 110 are connected, and the connection between the inverter 140 and the battery 830 is cut off. Therefore, the AC voltage supplied from the external power source 110 is injected into the rectifier 120, and the DC voltage output through the rectifier 120 is supplied to the inverter 140. Inverter 140 uses the supplied DC voltage to flow a current to the heating coil 150, the heating coil 150 generates a magnetic field as the current flows to heat the cooking appliance.

또한, 스위치(810)가 외부 전원(110)의 단자와 연결되어 있는 동안 외부 전원(110)은 정류기(120)뿐만 아니라 충전부(820)로 전압을 함께 공급한다. 충전부(820)는 외부 전원(110)으로부터 공급된 전압을 이용하여 배터리(830)를 충전시킨다. 이에 따라, 배터리(830)는 외부 전원(110)을 통해 공급되는 전력을 저장할 수 있다.In addition, while the switch 810 is connected to the terminal of the external power source 110, the external power source 110 supplies the voltage to the charging unit 820 as well as the rectifier 120. The charging unit 820 charges the battery 830 using the voltage supplied from the external power source 110. Accordingly, the battery 830 may store power supplied through the external power source 110.

반면에, 구동부(1030)는 무선 모드로 동작하거나 화력 단계가 소정의 기준 단계 미만인 경우 도 13a에 도시된 바와 같이 스위치(810)가 a 접점과 연결되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위치(810)는 배터리(830)의 단자와 연결된다.On the other hand, the driver 1030 may operate in a wireless mode or when the thermal stage is less than a predetermined reference stage, as shown in FIG. 13A, the switch 810 may be controlled to be connected to the a contact. Accordingly, the switch 810 is connected to the terminal of the battery 830.

스위치(810)가 배터리(830)와 연결되면 도 13b에 도시된 바와 같이, 인버터(140)는 배터리(830)와 연결되고, 인버터(140)와 외부 전원(110)간의 연결은 차단된다. 따라서, 배터리(830)는 인버터(140)로 직류 전압을 공급한다. 인버터(140)는 공급된 직류 전압을 이용하여 가열 코일(150)에 전류를 흐르게 하고, 가열 코일(150)은 전류가 흐름에 따라 자기장을 발생시켜 조리기기를 가열한다.When the switch 810 is connected to the battery 830, as shown in FIG. 13B, the inverter 140 is connected to the battery 830, and the connection between the inverter 140 and the external power source 110 is cut off. Accordingly, the battery 830 supplies a DC voltage to the inverter 140. Inverter 140 uses the supplied DC voltage to flow a current to the heating coil 150, the heating coil 150 generates a magnetic field as the current flows to heat the cooking appliance.

한편, 배터리(830)는 IGBT 최대 스위칭 주파수에 따른 출력 전력보다 낮은 전력을 출력하기 위한 전압을 인버터(140)로 공급할 수 있다. 이와 같이, 배터리(830)가 저전압을 일정하게 전자 유도 가열 조리기가 낮은 전력을 일정하게 출력하여, 조리기기를 보온시키는 기능을 제공할 수 있는 효과가 있다.Meanwhile, the battery 830 may supply a voltage for outputting a power lower than an output power according to the IGBT maximum switching frequency to the inverter 140. As such, the battery 830 may provide a function of warming the cooker by constantly outputting low power by the electromagnetic induction heating cooker at a constant low voltage.

다음으로 도 14를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기가 배터리를 이용하여 조리기기를 보온시키는 효과를 설명한다. 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 유도 가열 조리기가 배터리를 이용하여 조리기기를 보온시키는 효과를 보여주는 실험 데이터이다.Next, referring to FIG. 14, the effect of the electromagnetic induction heating cooker according to the embodiment of the present disclosure to warm the cooking appliance using a battery will be described. 14 is experimental data showing an effect of insulating the cooking appliance using a battery in the electromagnetic induction heating cooker according to an embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 그래프는, 전자 유도 가열 조리기가 100도의 내용물을 포함하는 조리기기를 저전력을 출력하여 가열하는 경우 내용물의 온도 변화를 나타낸다. 특히, 도 14에 도시된 그래프는 내용물인 물인 경우를 예로 든 그래프이다.The graph shown in FIG. 14 shows the temperature change of the contents when the electromagnetic induction heating cooker heats the cooking appliance including the contents at 100 degrees by outputting low power. In particular, the graph shown in FIG. 14 is a graph illustrating the case of water as an example.

구체적으로, 도 14에 도시된 기준 점선(1400)은 전자 유도 가열 조리기가 외부 전원(110)을 이용하여 저전력을 출력하는 동작과 전원 오프 동작을 반복하는 경우 측정되는 내용물의 최저 온도(약 60도)를 나타낸다. 즉, 전자 유도 가열 조리기가 외부 전원(110)을 이용하는 경우 40도의 온도 강하가 발생할 수 있다.In detail, the reference dotted line 1400 illustrated in FIG. 14 is a minimum temperature (about 60 degrees) of the content measured when the electromagnetic induction heating cooker outputs low power using the external power source 110 and the power off operation is repeated. ). That is, when the electromagnetic induction heating cooker uses the external power source 110, a temperature drop of 40 degrees may occur.

한편, 기준 그래프(1410)는 100도까지 가열된 조리기기의 내용물을 상온에서 보관한 경우 내용물의 온도 변화를 나타내는 그래프이다. 100도까지 가열된 조리기기의 내용물을 30분 동안 상온에 보관할 경우 약 55도의 온도 강하가 발생하여 약45도의 온도로 측정된다. 따라서, 전자 유도 가열 조리기는 외부 전원(110)을 이용할 경우 내용물을 보온시킬 수 있음을 확인할 수 있다.On the other hand, the reference graph 1410 is a graph showing the temperature change of the contents when the contents of the cooking appliance heated to 100 degrees at room temperature. When the contents of a cooker heated to 100 degrees are stored at room temperature for 30 minutes, a temperature drop of about 55 degrees occurs and the temperature is measured at about 45 degrees. Therefore, it can be seen that the electromagnetic induction heating cooker can insulate the contents when the external power source 110 is used.

제1 내지 제3 그래프(1421, 1422, 1423)는 전자 유도 가열 조리기가 배터리(830)를 이용하여 조리기기를 가열하는 경우 온도 변화를 나타내는 그래프이다. 구체적으로 제1 그래프(1421)는 300W(32kHz)를 출력하여 조리기기를 가열하는 경우 온도 변화를 나타내고, 제2 그래프(1422)는 200W(37kHz)를 출력하여 조리기기를 가열하는 경우 온도 변화를 나타내고, 제3 그래프(1423)는 100W(50kHz)를 출력하여 조리기기를 가열하는 경우 온도 변화를 나타낸다. 각각의 그래프를 참조하면, 30분이 지남에 따라 내용물의 온도는 약 77도, 73도 및 60도로 측정된다. 즉, 각각의 내용물은 약 23도, 27도 및 40도의 온도 강하가 발생하였다.The first to third graphs 1421, 1422, and 1423 are graphs showing temperature changes when the electromagnetic induction heating cooker heats the cooking appliance using the battery 830. In detail, the first graph 1421 shows a temperature change when the cooker is heated by outputting 300 W (32 kHz), and the second graph 1422 shows a temperature change when the cooker is heated by outputting 200 W (37 kHz). The third graph 1423 shows a temperature change when the cooker is heated by outputting 100 W (50 kHz). Referring to each graph, over 30 minutes the temperature of the contents is measured at about 77 degrees, 73 degrees and 60 degrees. That is, each of the contents had a temperature drop of about 23 degrees, 27 degrees, and 40 degrees.

제1 내지 제3 그래프(1421, 1422, 1423)를 통해 측정된 온도인 약 77도, 73도 및 60도는 외부 전원(110)을 이용한 경우의 온도인 약 60도보다 크거나 같음을 확인할 수 있다. 이를 통해, 전자 유도 가열 조리기가 배터리(830)를 포함함으로써 내용물을 보온할 수 있는 기능을 제공 가능함을 알 수 있다.The temperature measured by the first to third graphs 1421, 1422, and 1423 may be greater than or equal to about 77 degrees, 73 degrees, and 60 degrees, which is greater than or equal to about 60 degrees when the external power source 110 is used. . Through this, it can be seen that the electromagnetic induction heating cooker includes a battery 830 to provide a function of keeping the contents warm.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has been shown and described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiment, the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

110: 외부 전원
120: 정류부
121: DC 링크
130: DC 링크 커패시터
140: 인버터
150: 가열 코일
160: 공진 커패시터
170: SMPS
810: 스위치
820: 충전부
830: 배터리
840: DC/DC 컨버터
910: 다이오드
1010: 화력 조절부
1020: 동작 모드 설정부
1030: 구동부110: external power
120: rectifier
121: DC link
130: DC link capacitor
140: inverter
150: heating coil
160: resonant capacitor
170: SMPS
810: switch
820: charging unit
830: battery
840: DC / DC converter
910: diode
1010: Fire Control
1020: operation mode setting unit
1030: drive unit

Claims

In electromagnetic induction cooker,
A rectifier for converting an AC voltage supplied from an external power source into a DC voltage;
A battery storing power;
A switch for connecting to any one of the external power source and the battery;
An inverter for supplying a current to a heating coil using a voltage supplied from a power supply connected by the switch; And
When the current flows by the inverter includes a heating coil to generate a magnetic field to heat the cooking appliance,
When the switch is connected to an external power source, the voltage supplied from the external power source is supplied to the inverter and the battery together.
When the switch is connected to a battery, the voltage charged in the battery is supplied to the inverter,
The battery is charged by the voltage supplied while the switch is connected to an external power source,
An operation mode setting unit configured to receive a command for selecting an operation mode of the electromagnetic induction heating cooker as one of a wired mode and a wireless mode; And
The controller may be configured to control the switch to be connected to the external power when receiving the command to select the wired mode, and to control the switch to be connected to the battery when receiving the command to select the wireless mode.
Electromagnetic induction heating cooker.

The method of claim 1,
It further comprises a fire control unit for receiving a command for setting the fire power stage,
The driving unit controls the switch to be connected to the external power source when the set thermal power level is equal to or greater than a predetermined reference level.
If the set thermal power step is less than the reference step, the switch is controlled to be connected with the battery,
Electromagnetic induction heating cooker.

The method of claim 2,
The inverter supplies an electric current to the heating coil by driving an Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) switching element.
Electromagnetic induction heating cooker.

The method of claim 3,
The reference step is determined by the output power according to the maximum switching frequency of the IGBT,
Electromagnetic induction heating cooker.

The method of claim 4, wherein
The battery supplies a voltage for outputting a power lower than an output power according to the IGBT maximum switching frequency.
Electromagnetic induction heating cooker.

The method of claim 1,
Further comprising a diode for preventing a short between the external power source and the battery,
Electromagnetic induction heating cooker.

The method of claim 1,
The switch is a three-terminal relay switch,
COM (Common) terminal of the three-terminal relay switch is connected to the inverter, NO (Normal Open) terminal is connected to the battery, NC (Normal Close) terminal is connected to the external power,
Electromagnetic induction heating cooker.

In the method in which the electromagnetic induction heating cooker operates,
Receiving a command for selecting an operation mode of the electromagnetic induction heating cooker as one of a wired mode and a wireless mode;
Receiving a command to select the wired mode, the switch connected to an external power source, receiving a command to select the wireless mode, and connecting the switch to a battery;
Supplying current to a heating coil using a voltage supplied from a power source connected by the switch; And
Generating a magnetic field as the current flows through the heating coil, and heating the cooking appliance;
Supplying a current to the heating coil
When the switch is connected to an external power source, the voltage is supplied from the external power source and supplied together to the battery and the heating coil,
Receiving a voltage from the battery when the switch is connected to the battery and supplying the heating coil to the heating coil, and
The battery comprises charging by a voltage supplied while the switch is connected to an external power source
Method of operation of electromagnetic induction heating cooker.

The method of claim 8,
Receiving a command to set a fire power stage; And
The switch is connected to the external power source when the set thermal power step is greater than or equal to a preset reference level, and the switch is connected to the battery when the set thermal power level is less than the reference level.
Method of operation of electromagnetic induction heating cooker.

The method of claim 9,
Setting the reference step based on the output power according to the maximum switching frequency of the IGBT;
Method of operation of electromagnetic induction heating cooker.