KR20210099859A - 피가열체의 온도를 센싱하는 온도 센서 모듈 및 가열 장치 - Google Patents

피가열체의 온도를 센싱하는 온도 센서 모듈 및 가열 장치 Download PDF

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Abstract

가열 장치 및 온도 센서 모듈이 개시된다. 본 개시의 기술적 사상에 따른 가열 장치는, 피가열체를 가열하는 화구, 무선 통신을 통해 상기 피가열체의 온도를 센싱하는 온도 센서 모듈과 통신하며, 주기적으로 상기 온도 센서모듈로 상기 온도 센서 모듈에 구비되는 메모리에 대한 독출 요청 신호를 송신함으로써, 상기 온도 센서 모듈로부터 상기 피가열체에 대한 온도 데이터를 수신하도록 구성되고, 독출이 완료되면 상기 메모리에 대한 기입 요청 신호를 송신함으로써, 상기 온도 센서 모듈에 상기 메모리에 대한 상기 온도 데이터 업데이트를 위한 제1 인터럽트를 발생시키는 수신기 및 상기 수신기로부터 상기 온도 데이터를 수신하고, 상기 온도 데이터에 기반하여 상기 화구에 대한 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

Description

피가열체의 온도를 센싱하는 온도 센서 모듈 및 가열 장치{TEMPERATURE SENSOR MODULE FOR SENSING THE TEMPERATURE OF HEATED OBJET AND HEATING APPARATUS}
본 개시의 기술적 사상은 피가열체의 온도를 센싱하는 온도 센서 모듈 및 가열 장치에 관한 것이다.
냄비 등의 피가열체를 가열하는 가열 장치, 예컨대 가열 조리기기로서, 인덕션(induction), 하이라이트, 핫-플레이트(hot plate) 등 다양한 기기들이 제안되고 있다. 인덕션, 핫-플레이트 등의 가열 장치는 기존 가열 장치에 비해 높은 에너지효율을 가지며 가스 누출과 폭발 위험이 없고, 세척이 편리하고, 조리시에 공기 중 산소를 소모하지 않아 친환경적이다. 뿐만아니라, 상기의 가열 장치들은 전기를 이용하기 때문에 전기신호를 이용하여 다양한 제어가 가능하고, 다양한 사용자 환경을 제공할 수도 있다.
한편, 상기의 가열 장치들은, 가열되는 음식물의 종류 및/또는 상태에 따른 온도 제어 등을 수행하기 위하여, 피가열체의 온도에 대한 용이하고도 정밀한 측정이 요구되고 있다.
본 개시의 기술적 사상은 피가열체의 온도를 센싱하는 온도 센서 모듈과 상기 피가열체를 가열하는 가열 장치 사이의 온도 데이터 송수신 방법을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상에 따른 가열 장치는, 피가열체를 가열하는 화구, 무선 통신을 통해 상기 피가열체의 온도를 센싱하는 온도 센서 모듈과 통신하며, 주기적으로 상기 온도 센서모듈로 상기 온도 센서 모듈에 구비되는 메모리에 대한 독출 요청 신호를 송신함으로써, 상기 온도 센서 모듈로부터 상기 피가열체에 대한 온도 데이터를 수신하도록 구성되고, 독출이 완료되면 상기 메모리에 대한 기입 요청 신호를 송신함으로써, 상기 온도 센서 모듈에 상기 메모리에 대한 상기 온도 데이터 업데이트를 위한 제1 인터럽트를 발생시키는 수신기 및 상기 수신기로부터 상기 온도 데이터를 수신하고, 상기 온도 데이터에 기반하여 상기 화구에 대한 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 수신기는, 상기 독출 요청 신호에 응답하여 상기 메모리로부터 독출되어 수신된 데이터에 포함된 업데이트 정보를 기초로, 업데이트된 온도 데이터가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 수신기는, 상기 업데이트된 온도 데이터가 수신되었다고 판단되면, 상기 컨트롤러에 제2 인터럽트를 발생시키며, 상기 컨트롤러는 상기 제2 인터럽트에 응답하여, 상기 수신기로부터 상기 온도 센서에 대한 정보 및 상기 업데이트된 온도 데이터를 수신할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 수신기는, 업데이트된 상기 온도 데이터가 수신되지 않았다고 판단되면, 소정의 시간 지연 후에 상기 온도 센서 모듈에 상기 기입 요청 신호를 송신할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 독출 요청 신호는, 상기 메모리의 제1 영역에 해당하는 어드레스를 포함하고, 상기 메모리의 상기 제1 영역에는 상기 업데이트 정보가 저장될 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 기입 요청 신호에 응답하여, 상기 메모리의 상기 제1 영역에 상기 수신기로의 독출이 수행되었는지 여부를 나타내는 독출 상태 정보가 저장되며, 상기 온도 센서 모듈은 상기 독출 상태 정보가 상기 독출이 수행되었음을 나타내면 상기 제1 인터럽트를 발생시킬 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 수신기와 무선 통신하는 온도 센서 모듈은, 대상체의 온도를 센싱하고, 상기 센싱에 기반하여 센싱 값을 생성하는 온도 센서,
상기 온도 센서로부터 수신되는 상기 센싱 값을 기초로 온도 연산을 수행하여 상기 온도 데이터를 생성하는 프로세서, 상기 온도 데이터 및 독출 상태 정보를 저장하도록 구성되며, 상기 수신기로부터 주기적으로 수신되는 독출 요청 신호에 응답하여, 저장된 데이터를 상기 수신기에 제공하는 메모리를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 독출 상태 정보에 기반하여 발생하는 인터럽트에 응답하여, 상기 온도 데이터를 상기 메모리에 기입할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 메모리는, 수신기로부터의 기입 요청 신호에 응답하여, 독출이 수행되었음을 나타내는 제1 값을 상기 독출 상태 정보로 저장하고, 상기 독출 상태 정보의 상기 제1 값에 따라 상기 인터럽트를 발생시킬 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 상기 온도 데이터 기입과 함께 상기 온도 데이터가 업데이트 되었음을 나타내는 업데이트 상태 정보를 함께 기입하며, 상기 업데이트 정보는 상기 독출 요청 신호에 응답하여, 상기 수신기로 제공될 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 상기 온도 데이터 기입 시, 상기 수신기로부터의 무선 신호 수신을 차단할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따라, 상기 대상체는, 상기 수신기가 구비되는 가열 장치의 피가열체를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따르면, 온도 센서 모듈의 온도 데이터의 업데이트 및 수신기로의 온도 데이터의 전송이 동시에 수행되는 것이 방지되며, 업데이트되지 않은 온도 데이터가 수신기로 전송되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 온도 데이터의 생성 및 송수신 효율이 향상되고, 수신기를 구비한 가열 장치의 온도 데이터를 이용한 온도 제어의 정확성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 전기 기기를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 가열 장치를 개략적으로 나타내는블록도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 메모리에 저장되는 데이터의 일 예를 나타낸다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 동작 단계에 따라 상태 정보들의 데이터 값이 변경되는 예를 나타낸다.
도 6a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 메모리에 상태 정보가 저장되는 일 예를 나타내고, 도 6b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 동작 단계에 따라 상태 정보의 데이터 값이 변경되는 예를 나타낸다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치의 수신기의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치 및 온도 센서 모듈 간의 동작 과정을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 예시적 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 개시의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 개시의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 다양한 실시예에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시의 기술적 사상을 한정하려는 의도가 아니다. 본 개시의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는“포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 개시의 다양한 실시예에서 사용된 “제 1,”“제 2,”등의 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들, 예컨대, 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 가열 장치 및 온도 센서 모듈을 나타내는 사시도이다. 도 1에는, 가열 장치(100)의 적어도 일부 및 온도 센서 모듈(200)이 도시되고, 본 실시 예와 관련된 구성 요소들이 도시되어 있다. 따라서, 도 1에 도시된 구성 요소들 외에 다른 범용적인 구성 요소들이 더 포함될 수 있음을 본 실시 예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다.
도 1을 참조하면, 가열 장치(100)는 상판(top plate)(10)을 포함할 수 있으며, 상판(10)은 복수의 화구(10_1~10_3) 및 사용자 인터페이스(40)를 포함할 수 있다. 상판(10) 상에 온도 센서 모듈(200)이 배치될 수 있다. 가열 장치(100)는 또한, 상판(10)의 하부(또는 가열 장치(100)의 몸체 내부)에 가열 장치(100)의 각종 동작의 제어와 관련된 제어부(도 2의 30)를 구비할 수 있다.
가열 장치(100)는 전기 에너지를 공급받고, 이에 기반하여 가열 동작을 수행하는 전기레인지일 수 있다. 예를 들어, 가열 장치(100)는 인덕션 레인지 또는 하이라이트일 수 있다. 또는, 가열 장치(100)는 인덕션 코일 및 열선이 각각 구비되는 하이브리드 형태의 가열 장치일 수 있다. 인덕션 레인지는 화구에 구비되는 인덕션 코일 등에서 발생한 자력선에 기반하여 화구 상에 안착된 피가열체에 와류 전류를 발생시킴으로써, 피가열체 자체를 발열시켜 조리를 수행하는 조리기기일 수 있다. 하이라이트는 열선을 가열하고, 상판(TP)을 통해 피가열체로 열을 전달하여 조리를 수행하는 조리기기일 수 있다.
복수의 화구(10_1~10_3) 상에 피가열체, 예컨대 제1 피가열체(300_1) 및 제2 피가열체(300_2)가 안착될 수 있다. 예를 들어, 제1 피가열체(300_1) 및 제2 피가열체(300_2)는 냄비, 프라이팬, 찜솥, 주전자 및 티포트 등과 같은 피가열 용기들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 상판(TP)이 제1 내지 제3 화구(10_1~10_3)를 포함하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 상판(TP)은 하나 이상의 화구를 포함할 수 있으며, 화구의 수는 가변 될 수 있다. 또한 본 실시예에서는 복수의 화구(10_1~10_3)가 원형인 것으로 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 제1 내지 제3 화구(10_1~10_3)의 모양은 다양하게 변형될 수 있다.
사용자 인터페이스(40)는 사용자로부터의 입력 신호를 수신하고, 복수의 화구(10_1~10_3)의 상태 정보를 표시할 수 있다. 실시예에 있어서, 사용자 인터페이스(40)는 상판(10) 상의 일 측에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 사용자 인터페이스(40)는 상판(10) 상에서의 다양한 위치 및 형상으로 구비될 수 있다.
상판(10) 상에 온도 센서 모듈(200)이 안착될 수 있다. 예를 들어, 상판(10)은 온도 센서 모듈(200)이 안착되도록 평탄한 상면을 구비하며, 온도 센서 모듈(200)은 상판(10)에 용이하게 안착 또는 탈착 가능하도록 구성될 수 있다. 예시적 온도 센서 모듈(200)은 피가열체, 예컨대, 제1 피가열체(300_1) 및 제2 피가열체(300_2)의 온도를 센싱하고, 이에 기반하여 온도 데이터, 다시 말해서 온도 정보 신호를 출력할 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 온도 센서 모듈(200)은 비 접촉식으로 피가열체로부터 이격되어 피가열체의 온도를 센싱할 수 있고, 예를 들어, 온도 센서 모듈(200)은 피가열체로부터 방사되는 적외선을 감지하여 온도를 검출하는 방식의 온도 센서를 포함할 수 있다. 즉, 온도 센서 모듈(60)은 피가열체로부터 방사되는 적외선을 이용하여 피가열체의 온도를 측정할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 온도 센서 모듈(200)은 가열 장치(100)의 상판(10) 상에서 방향을 전환함으로써, 복수의 화구(10_1~10_3) 상에 각각 배치되는 피가열체들, 예를 들어, 제1 피가열체(300_1) 및 제2 피가열체(300_2)의 온도를 각각 측정할 수 있다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시 예에 따른 가열 장치를 개략적으로 나타내는블록도이다. 설명의 편의를 위하여, 온도 센서 모듈(200)이 함께 도시된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 가열 장치(100)는 복수의 화구(20_1~20_3), 제어부(30) 및 사용자 인터페이스(40)를 포함하고, 제어부(30)는 컨트롤러(31), 수신기(32) 및 메모리(33)를 포함할 수 있다. 제어부(30)는 다른 범용적인 구성들, 예컨대 서버, 모바일 단말 등의 외부 장치와 통신하기 위한 통신부, 복수의 화구(20_1~20_3)에 전원을 제공하는 전원부 등을 더 포함할 수 있다.
복수의 화구(20_1~20_3) 각각은 인덕션 또는 하이라이트일 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 복수의 화구(20_1~20_3)는 모두 인덕션이거나 또는, 예시적인 실시 예에서, 복수의 화구(20_1~20_3)는 모두 하이라이트일 수 있다. 또는 예시적인 실시 예에서, 복수의 화구(20_1~20_3) 중 일부는 인덕션이고, 다른 일부는 하이라이트일 수 있다. 즉, 가열 장치(100)는 하이브리드 전기레인지일 수 있다.
복수의 화구(20_1~20_3) 각각은 발열체(21) 및 구동부(22)를 포함할 수 있다. 복수의 화구(20_1~20_3) 각각의 종류에 따라 발열체(21) 및 구동부(22)의 구동 방식이 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 화구(20_2)가 인덕션인 경우, 제1 화구(10_2)는 발열체(21)로서 인덕션 코일을 포함할 수 있다. 제1 피가열체(200_1)는 제1 화구(20_1)의 인덕션 코일과 서로 전자기적으로 결합되는 부하 인덕터(inductor)와 부하 저항이 연결된 형태의 등가 회로로서 표현될 수 있다. 또는 예를 들어, 제1 화구(20_2)가 하이라이트인 경우, 제1 화구(20_2)는 발열체(21)로서 열선을 구비할 수 있으며, 열선은 저항으로 표현될 수 있고 전기 저항을 이용하여 발열할 수 있다. 구동부(22)는 컨트롤러(31)의 제어에 응답하여 발열체(21)를 구동시키고, 발열체(21)의 출력을 조절할 수 있다.
사용자 인터페이스(40)는 사용자의 명령을 입력 받는 조작부 및 복수의 화구(20_1~20_3) 각각의 동작 상태에 관련된 정보를 표시하는 표시부를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(40)는 사용자의 조작, 예를 들어, 구동시킬 화구를 선택하거나, 선택된 화구의 온/오프 동작, 구동 시간 조절 및 출력 조절 등에 대응되는 명령을 발생시켜서 컨트롤러(31)로 출력할 수 있다.
조작부는 정전식 터치 패널, 감압식 터치 패널, 적외선 방식의 터치 패널, 초음파 방식의 터치 패널, 물리적 버튼, 광학키, 키패드, (디지털)펜 센서, 및 음성 입력 장치 등과 같은 다양한 형태의 입력 장치들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 가열 장치(100)의 구현에 따라, 조작부는 표시부와 하나의 장치로서 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시부가 터치가 가능한 디스플레이부를 포함하는 경우, 표시부는 터치 입력 신호를 입력 받는 입력부의 기능도 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스(40)의 표시부는 화구의 온/오프, 출력 단계, 구동 시간 및, 온도 등 가열 장치(100)의 동작 상태를 표시할 수 있다. 표시부는 시각적 방법, 청각적 방법 또는 다른 감각을 통한 방법에 의해 가열 장치(100)의 동작에 관한 다양한 정보를 제공할 수 있다. 이를 위해, 표시부는 디스플레이부 및/또는 스피커를 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 가열 장치(100)는 피가열체가 과도하게 가열되거나, 피가열체가 화구 상에 배치되지 않고 제거된 것으로 판단되는 경우에 사용자 인터페이스(40)의 표시부를 통해 사용자에게 알릴 수 있다.
컨트롤러(31)는 가열 장치(100) 내의 다양한 구성들의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 컨트롤러(31)는 CPU(Central Processing Unit), 프로세서, 마이크로 프로세서, MCU(Micro Controller Unit), 또는 미니 컴퓨터 등과 같은 다양한 형태로 구현될 수 있다.
컨트롤러(31)는 메모리(33)에 저장된 정보를 이용하여, 복수의 화구(20_1~20_3) 각각의 출력을 제어할 수 있다. 메모리(33)에는 피가열체의 종류 또는 요리 모드에 따른 복수의 화구(20_1~20_3) 각각의 출력을 제어하기 위한 기준 온도들, 출력 단계들에 대한 정보를 포함하는 테이블, 제어 알고리즘 등이 저장될 수 있다. 실시예에 있어서, 메모리(33)는 컨트롤러(31) 내부에 구비될 수 있다.
컨트롤러(31)는 수신기(32)를 통해 온도 센서 모듈(200)로부터 제공되는 피가열체의 온도 데이터를 기초로 피가열체의 온도 변화를 파악하고, 화구의 출력을 조절함으로써, 피가열체의 온도를 제어할 수 있다.
컨트롤러(31)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해 수신기(32)로부터 온도 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(31)는 I2C(Inter-Integrated Circuit) 방식으로 수신기(32)와 통신할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 컨트롤러(31)는 다양한 무선 통신 또는 유선 통신 방식 중 하나를 통해 슈신기(32)와 통신할 수 있다.
수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)과 무선 통신할 수 있으며, 온도 센서 모듈(200)로부터 데이터, 예컨대, 온도 데이터를 수신할 수 있다. 수신기(32)와 온도 센서 모듈(200)은 무선 통신 방식, 예컨대, NFC(Near Field Communication) 방식으로 무선 신호를 송수신할 수 있다. 수신기(32)는 NFC 리더(reader)이고, 온도 센서 모듈(200)은 NFC TAG일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 수신기(32)는 WiFi(Wireless Fidelity), 블루투스(bluetooth), 지그비(Zigbee), 적외선 통신 및 홈알에프(Home RF) 등과 같은 다른 근거리 무선 통신을 통하여, 온도 센서 모듈(200)과 통신할 수 있다.
수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)로 제어 신호 및 무선 전력을 제공할 수 있으며, 온도 센서 모듈(200)로부터 온도 데이터, 온도 센서 모듈(200)의 상태 정보, 온도 센서 모듈(200)의 고유 ID(Identifier)(예컨대, TAG ID) 등과 같은 데이터를 수신할 수 있다. 온도 센서 모듈(200)은 수신기(32)로부터 수신되는 무선 전력에 기초하여, 파워-온 될 수 있으며, 수신기(32)로부터의 요청에 따라 고유 ID, 또는 온도 데이터 및 상태 정보를 수신기(32)로 전송할 수 있다.
예컨대 온도 센서 모듈(200)은 수신기(32)로부터의 고유 ID 요청 신호에 응답하여, 온도 센서 모듈(200)의 고유 ID를 수신기(32)로 전송할 수 있다. 또한, 온도 센서 모듈(200)은 수신기(32)로부터의 데이터 요청 신호에 응답하여, 온도 데이터 및/또는 상태 정보를 수신기(32)로 전송할 수 있다.
온도 센서 모듈(200)은 피가열체에 대한 온도 데이터를 저장하는 메모리(도 3의 230)를 구비할 수 있으며, 수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)에 데이터 요청 신호, 예컨대 독출 요청 신호를 전송함으로써, 온도 센서 모듈(200)로부터 온도 데이터, 및 각종 상태 정보를 수신할 수 있다. 수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)로부터 데이터를 수신한 후, 온도 센서 모듈(200)로 기입 요청 신호를 전송할 수 있다. 이에따라 온도 센서 모듈(200)의 메모리(230)에 데이터가 수신기(32)로 독출되었음을 나타내는 상태 정보, 예컨대 독출 상태 정보가 기입될 수 있다.
한편, 온도 센서 모듈(200)로부터 수신기(32)에 수신된 데이터는 업데이트 상태 정보를 포함할 수 있다. 업데이트 상태 정보는 수신된 데이터에 온도 데이터, 즉, 업데이트된 온도 데이터가 포함되었는지 여부를 나타낼 수 있다. 수신기(32)는 업데이트 상태 정보를 기초로 수신된 데이터에 온도 데이터가 포함되었는지 또는 온도 데이터가 이전에 수신한 온도 데이터에서 업데이트된 온도 데이터인지를 판단하고, 업데이트된 온도 데이터로 판단될 경우, 온도 데이터를 컨트롤러(31)로 전송할 수 있다. 이때, 수신기(32)는 온도 데이터와 함께, 온도 데이터에 대한 정보, 온도 센서 모듈(200)에 대한 정보, 수신기(32)에 대한 정보 등을 컨트롤러(31)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 수신기(32)는 온도 데이터와 함께 온도 데이터의 길이, 온도 센서 모듈(200)의 고유 ID, 수신기(32)의 버젼 등을 함께 전송할 수 있다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 온도 센서 모듈(200)은 프로세서(210), 온도 센서(220), 메모리(230), 무선 신호 처리부(240), 및 안테나(250)를 구비할 수 있다. 무선 프로세서(210), 메모리(230) 및 신호 처리부(240)는 하나의 반도체 칩, 예컨대 태그 칩으로 구현되거나 또는 복수의 칩으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210) 및 신호 처리부(240)가 하나의 칩에 집적될 수 있다. 도 3에는 하나의 안테나(250)가 구비되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 온도 센서 모듈(200)은 신호, 예컨대 제어 신호 및 데이터 송수신용 통신 안테나 및 무선 전력 수신을 위한 무선 안테나를 구비할 수 있다.
무선 신호 처리부(240)는 안테나(250)를 통하여 무선 신호 또는 무선 전력을 수신할 수 있다. 무선 신호 처리부(240)는 송수신 인터페이스를 제공할 수 있으며, 수신되는 무선 신호를 디지털 신호로 변조하거나, 송신되는 데이터를 무선 신호로 복조할 수 있다. 무선 신호 처리부(240)는 수신된 신호, 예컨대 제어 신호를 프로세서(210) 및 메모리(230)로 전송할 수 있다. 무선 신호 처리부(240)는 프로세서(210) 및 메모리(230)로부터 온도 센서 모듈(200)의 외부, 예컨대 수신기(도 2의 32)로 출력될 송신 데이터를 수신하고 송신 데이터를 안테나(250)를 통해 출력할 수 있다. 실시예에 있어서, 무선 신호 처리부(240)는 프로세서(210)를 통해 메모리(230)로 수신된 신호를 전송하고, 또한 메모리(230)로부터 송신 데이터를 수신할 수 있다. 실시예에 있어서, 무선 신호 처리부(240)는 프로세서(210)의 내부에 구비될 수 있다.
무선 전력이 수신되면, 온도 센서 모듈(200)이 파워-온 될 수 있으며, 온도 센서(220)는 온도 센싱 대상인 대상체, 예컨대 가열 장치(도 1의 100) 상의 피가열체의 온도를 측정할 수 있다. 예컨대 온도 센서(220)는 대상체로부터 방사되는 적외선을 센싱할 수 있고, 이에 따른 센싱 값을 프로세서(210)로 전송할 수 있다. 실시예에 있어서, 온도 센서(220)는 복수의 센싱 셀들을 포함하는 셀 어레이를 구비하는 적외선 센서일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며 온도 센서(220)는 다양한 종류의 온도 센서로 구현될 수 있다.
프로세서(210)는 온도 센서 모듈(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 온도 센서 모듈(200)의 구성 요소들, 예컨대, 온도 센서(220), 메모리(230) 및 무선 신호 처리부(240)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 MCU로 구현될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 프로세서(210)는 마이크로컴퓨터(micro-computer), 로직 회로(logic circuit), 또는 CPU(Central Processing Unit), FPGA(Field Programmable Gate Array), ECU(Electronic Control Unit) 등으로 구현될 수 있다.
프로세서(210)는 온도 센서(220)로부터 수신되는 센싱 값을 기초로 온도 연산을 수행함으로써 온도 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(220)가 복수의 센싱 셀들을 포함하는 셀 어레이를 구비하는 적외선 센서일 경우, 센싱 값은 복수의 센싱 셀들 각각의 셀 온도일 수 있으며, 온도 데이터는 셀 온도들 중 최고 온도, 또는 최고 온도 및 보상 온도에 기초하여 산출되는 실제 온도에 가까운 타겟 온도를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 온도 데이터는 센싱 값에 기초한 다양한 온도 연산을 통해 생성되는 온도 정보일 수 있다. 실시예에 있어서, 온도 데이터는 복수의 센싱 셀들 각각의 셀 온도들, 다시 말해서, 각 셀의 온도 센싱에 기초하여 생성되는 로우 데이터일 수 있다.
온도 센서 모듈(200)에서, 온도 데이터는 메모리(230)에 저장되었다가, 외부, 예컨대 수신기(32)로부터의 독출 요청에 응답하여 수신기(32)로 출력될 수 있으며, 프로세서(210)는 메모리(230)로부터의 인터럽트에 응답하여, 온도 데이터를 메모리(230)에 기입, 즉 저장할 수 있다. 이 때, 프로세서(210)는 온도 데이터와 함께 업데이트 상태 정보를 메모리(230)에 기입할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메모리(230)에 온도 데이터 기입이 완료되면, 업데이트 상태 정보를 기입할 수 있다. 업데이트 상태 정보는, 메모리(230)에 저장된 온도 데이터가 수신기(32)로 출력된 후, 메모리(230)가 업데이트 되었는지 여부, 다시 말해서, 업데이트된 온도 데이터가 메모리(230)에 기입되었는지 여부를 나타낼 수 있다.
실시예에 있어서, 프로세서(210)는 온도 데이터를 메모리(230)에 기입할 때, 외부로부터의 무선 신호 수신을 차단하고, 온도 데이터의 기입이 완료되면, 무선 신호 수신을 허용할 수 있다. 예컨대, 프로세서(210)는 메모리(230)에 온도 데이터가 기입될 때, 무선 신호 처리부(240)가 무선 신호를 수신하지 않도록 제어할 수 있다. 온도 데이터가 메모리(230)에 기입될 때, 수신기(32)로부터의 독출 요청 신호 또는 기입 요청 신호의 수신이 차단됨으로써, 데이터의 기입이 완료되지 않은 온도 데이터, 다시 말해서 업데이트가 완료되지 않은 온도 데이터가 수신기(32)로 전송되는 것, 또는 메모리(230)에 잘못된 데이터가 저장되는 것과 같은 오동작이 방지될 수 있다.
메모리(230)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 메모리 또는 플래시 메모리, PRAM, ReRAM, 등과 같은 비휘발성 메모리로 구현될 수 있다. 메모리(230)는 온도 데이터, 및 다른 상태 정보를 저장하도록 구성되며, 예를 들어 메모리(230)는 업데이트 상태 정보, 독출 상태 정보 등을 저장할 수 있다.
메모리(230)는 수신기(32)로부터의 독출 요청 신호에 응답하여, 저장된 데이터를 수신기(32)로 출력할 수 있다. 예컨대, 독출 요청 신호는 독출 어드레스를 포함하고 있으며, 독출 어드레스에 해당하는 영역에 저장된 데이터가 독출되어 수신기(32)로 출력될 수 있다. 이 때, 업데이트 상태 정보가 함께 출력될 수 있다. 예를 들어, 업데이트 상태 정보는 독출 어드레스에 해당하는 영역에 저장될 수 있으며, 이에 따라, 독출 요청 신호에 응답하여, 업데이트 상태 정보가 데이터와 함께 독출되어 수신기(32)로 출력될 수 있다. 이후, 메모리(230)는 수신기(32)로부터의 기입 요청 신호에 응답하여, 업데이트 상태 정보를 저장할 수 있다. 이후, 수신기(32)로부터 수신되는 기입 요청 신호에 응답하여, 메모리(230)에 독출이 수행되었음을 나타내는 독출 상태 정보가 저장될 수 있으며, 독출 상태 정보에 기초하여 메모리(230)는 프로세서(210)로 인터럽트를 발생할 수 있다.
표시부(260)는 온도 센서 모듈(200)의 상태를 나타낼 수 있다. 표시부(260)는 프로세서(210)의 제어 하에, 온도 센서 모듈(200)의 각종 상태, 예컨대, 센싱 상태, 이상 상태 등을 나타낼 수 있다. 표시부(260)는 LED, 부저, 스피커 등으로 구현될 수 있다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 메모리에 저장되는 데이터의 일 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 메모리(230)는 복수의 영역(AR1~ARn)(n은 2 이상의 정수)을 포함할 수 있으며, 복수의 영역(AR1~ARn) 각각은 복수의 단위 영역, 예 복수의 컬럼(C1~Cm)(m은 2 이상의 양의 정수)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 컬럼(C1~Cm) 각각에는 1 바이트(Byte)의 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 복수의 영역(AR1~ARn) 각각은 16 바이트의 데이터를 저장할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 메모리(230)의 저장 영역의 구성은 다양하게 변경될 수 있다.
제1 영역(AR1)에 업데이트 정보(IF_UD), 독출 상태 정보(IF_RS), 온도 데이터, 예컨대 제1 온도 데이터(TD_1) 및, 제2 온도 데이터(TD_2), 에러 데이터(ERD)가 저장될 수 있다. 또한, 제1 영역(AR1)에 적어도 하나의 로우 데이터(RD)가 저장될 수도 있다. 온도 데이터는 온도 데이터의 길이, 최고 온도, 최고 온도에 해당하는 셀의 위치 등을 포함할 수 있다. 에러 데이터(ERD)는 온도 센서 모듈(200)에 발생한 에러에 대한 정보, 예컨대 에러 정보, 발생 시간 등을 나타낼 수 있다. 다른 영역들, 예컨대 제2 내지 제n 영역(AR2~ARn)에 로우 데이터(RD), 에러 체크 데이터(CRC)가 저장될 수 있다. 로우 데이터(RD)는 온도 센서(210)에서 출력된 센싱 값들 각각을 나타낼 수 있다.
수신기(도 2의 32)로부터의 독출 요청 신호에 응답하여, 제1 영역(AR1)에 저장된 데이터가 수신기(32)로 독출될 수 있다. 실시예에 있어서, 제1 영역(AR1)의 데이터가 수신기(32)로 독출된 후, 또 다른 독출 요청 신호에 응답하여, 제2 내지 제n 영역(ARn)에 저장된 데이터가 수신기(32)로 독출될 수 있다.
한편, 업데이트 정보(IF_UD), 독출 상태 정보(IF_RS), 온도 데이터, 에러 데이터(ERD)가 저장되는 위치(예컨대 영역 및 컬럼) 및 각각이 나타내는 값의 의미는 수신기(32) 및 온도 센서 모듈(200)(구체적으로 프로세서(210)) 사이에서 미리 정의될 수 있다.
예를 들어, 업데이트 정보(IF_UD)는 메모리(230)가 업데이트되지 않은 상태 또는 메모리(230)가 업데이트된 상태를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 업데이트 정보(IF_UD)가 '0'이면, 메모리(230)의 온도 데이터가 업데이트되지 않은 상태임을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 독출 상태 정보(IF_RS)는 메모리(230)로부터 독출이 수행되지 않은 상태 또는 메모리(230)로부터 독출이 수행된 상태를 나타낼 수 있다. 이때, 독출이 수행된 상태란 현재 메모리(230)에 저장된 데이터가 수신기(32)로 독출되었음을 나타낸다.
한편, 도 4에서, 업데이트 정보(IF_UD) 및 독출 상태 정보(IF_RS)는 제1 영역(AR1)에 저장되는 것으로 도시되었으며, 이에 대하여 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 메모리(230)는 별도의 레지스터들을 구비하고, 업데이트 정보(IF_UD) 및 독출 상태 정보(IF_RS)는 상기 레지스터들에 각각 저장될 수도 있다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 동작 단계에 따라 상태 정보들의 데이터 값이 변경되는 예를 나타낸다.
업데이트 정보(IF_UD)가 '0'이면, 메모리(230)가 업데이트되지 않은 상태임을 나타내고, 업데이트 정보(IF_UD)가 '1'이면, 메모리(230)가 업데이트된 상태를 나타내며, 독출 상태 정보(IF_RS)가 '0'이면, 메모리(230)로부터 독출이 수행되지 않은 상태를 나타내고, 독출 상태 신호(IF_RS)가 '1'이면, 메모리(230)로부터 독출이 수행된 상태를 나타내는 것임을 가정하여 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 온도 센서 모듈(200)이 파워-업되면, 메모리(230)는 초기 상태를 가지며, 업데이트 정보(IF_UD) 및 독출 상태 정보(IF_RS) 는 각각 '0'일 수 있다. 수신기(32)로부터의 독출 요청에 응답하여, 메모리(230)에 저장된 데이터가 수신기(32)로 독출되면, 다시 말해서 독출 수행 상태에서, 독출 상태 정보(IF_RS)가 '1'로 변경될 수 있다. 다시 말해서, 수신기(32)로부터의 기입 요청에 응답하여, 독출 상태 정보(IF_RS)가 저장되는 제1 영역(AR1)의 C2 컬럼에 '1'이 기입될 수 있다. 이에 따라 프로세서(32)로 인터럽트가 발생할 수 있다.
프로세서(32)는 인터럽트에 응답하여, 온도 데이터를 메모리(230)에 기입할 수 있다. 이에 따라 메모리(230)가 업데이트될 수 있다. 메모리 업데이트 상태에서, 업데이트 정보(IF_UD)가 '1'로 변경될 수 있다. 예컨대 프로세서(32)는 온도 데이터가 메모리(230)로 기입되면, 제1 영역(AR1)의 C1 컬럼에 '1'을 기입할 수 있다. 실시예에 있어서, 프로세서(32)는 또한, 제1 영역(AR1)의 C2 컬럼에 '0'을 기입할 수 있다.
수신기(32)가 주기적으로 메모리(230)에 대한 독출 요청 신호를 송신함에 따라, 메모리(230)의 독출 수행 상태 및 메모리 업데이트 상태가 반복될 수 있다. 이에 따라, 피가열체에 대한 온도 데이터가 실시간으로 온도 센서 모듈(200)로부터 수신기(32)로 송신될 수 있다.
도 6a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 메모리에 상태 정보가 저장되는 일 예를 나타내고, 도 6b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 동작 단계에 따라 상태 정보의 데이터 값이 변경되는 예를 나타낸다.
도 4 및 도 5에서는 메모리(230)에 업데이트 상태 정보(IF_UD) 및 독출 상태 정보(IF_RS)가 각각 저장되었다. 그러나, 본 실시예에서는 메모리(230)에 업데이트 상태 및 독출 상태를 나타내는 메모리 상태 정보(IF_MS)가 저장될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 제1 영역(AR1)의 C1 컬럼에 메모리 상태 정보(IF_MS)가 저장될 수 있다. 메모리 상태 정보(IF_MS)가 '0'이면 독출 수행 상태를 나타내고, '1'이면 메모리 업데이트 상태를 나타낼 수 있다.
도 6b를 참조하면, 온도 센서 모듈(200)이 파워-업되면, 메모리(230)는 초기 상태를 가지며, 메모리 상태 정보(IF_MS)는 '1'일 수 있다. 도 5에서는 수신기(32)로부터의 독출 요청에 따라 데이터가 수신기(32)로 독출된 후, 수신기(32)로부터 기입 요청을 수신하였다. 그러나, 본 실시예에서, 수신기(32)는 소정의 시간 경과 후, 온도 센서 모듈(200)로 기입 요청, 즉 기입 요청 신호를 전송할 수 있다. 메모리 상태 정보(IF_MS)가 '0'으로 변경되고, 이에 따라 프로세서(210)로 인터럽트가 발생할 수 있다.
프로세서(32)는 인터럽트에 응답하여, 온도 데이터를 메모리(230)에 기입할 수 있다. 이에 따라 메모리(230)가 업데이트될 수 있다. 메모리 업데이트 상태에서, 메모리 상태 정보(IF_MS)가 '1'로 변경될 수 있다.
수신기(32)의 독출 요청, 즉 독출 요청 신호에 응답하여 데이터가 수신기(32)로 독출될 수 있으며, 수신기(32)는 메모리 상태 정보(IF_MS)가 '1'이므로, 온도 데이터, 예컨대 업데이트된 온도 데이터가 수신되었음을 판단할 수 있다. 이후, 수신기(32)의 기입 요청에 따라 메모리(32)가 독출 수행 상태로 변경될 수 있으며, 도 5를 참조하여 전술한 바와 같이, 수신기(32)가 주기적으로 메모리(230)에 대한 독출 요청 신호를 송신함에 따라, 메모리(230)의 독출 수행 상태 및 메모리 업데이트 상태가 반복될 수 있다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치의 수신기의 동작을 나타내는 흐름도이다. 본 실시예의 동작은 도 2의 수신기(32)에서 수행될 수 있다.
도 2 및 7을 참조하면, 수신기(32)가 파워-온 될 수 있다(S11). 수신기(32)는 컨트롤러(31)로부터의 파워-온 신호(또는 커맨드)에 응답하여 동작을 시작할 수 있다.
수신기(32)는 온도 센서 모듈(도 200)로 무선 전력을 송신할 수 있다(S12). 이에 따라 온도 센서 모듈(200)에 전원이 인가되며, 온도 센서 모듈(200)이 파워-온 될 수 있다.
수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)의 고유 ID를 식별할 수 있다(S13). 예컨대, 수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)에 고유 ID 요청 신호를 송신하고, 온도 센서 모듈(200)은 이에 응답하여, 고유 ID를 수신기(32)로 송신할 수 있다. 수신기(32)는 내부 메모리에 통신 가능한 외부 장치에 대한 고유 ID를 저장할 수 있으며, 수신된 고유 ID가 저장된 고유 ID와 일치하는지 확인할 수 있다. 일치하는 경우, 이하의 단계들이 수행될 수 있다.
수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)에 독출 요청 신호를 송신할 수 있다(S14). 예컨대, 독출 요청 신호는 온도 센서 모듈(200)의 메모리(도 3의 230) 상에서 독출될 데이터가 저장된 영역에 대한 어드레스를 포함할 수 있다.
수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)로부터 데이터를 수신할 수 있다(S15). 수신되는 데이터(독출 데이터라고 함)는 온도 센서 모듈(200)의 메모리(도 3의 230) 상의 특정 영역, 예컨대, 독출 요청 신호에 포함된 어드레스에 대응한 영역에 저장된 데이터일 수 있으며, 데이터 업데이트 정보, 에러 데이터 등을 포함할 수 있다.
수신기(32)는 독출 데이터에 온도 데이터가 포함되었는지 여부를 판단할 수 있다(S16). 이 때, 온도 데이터는 업데이트된 온도 데이터이며, 수신기(32)는 독출 데이터에 포함된 업데이트 정보를 확인할 수 있다. 수신기(32)는 업데이트 정보가 메모리(230)가 업데이트된 상태임을 나타내면, 온도 데이터가 수신되었다고 판단할 수 있다.
수신기(32)는 독출 데이터에 온도 데이터가 포함된 경우, 온도 센서 모듈(200)에 기입 요청 신호를 송신할 수 있다. 독출 데이터에 온도 데이터가 포함되지 않은 경우, 소정의 시간 동안 지연(S18) 후, 온도 센서 모듈(200)에 기입 요청 신호를 송신할 수 있다.
독출 데이터에 온도 데이터가 포함된 경우, 수신기(32)는 컨트롤러(31)로 온도 데이터를 전송할 수 있다(S19).
한편, 수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)에 기입 요청 신호를 송신한 후, 다시 독출 요청 신호를 송신할 수 있다. 이에 따라, S14 내지 S19 단계가 반복될 수 있다. 다시 말해서 수신기(32)는 주기적으로 온도 센서 모듈(200)의 메모리(230)에 온도 데이터가 업데이트되었는지를 확인하고, 온도 데이터가 업데이트된 경우, 온도 데이터를 컨트롤러(31)로 제공할 수 있다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 센서 모듈의 동작을 나타내는 흐름도이다. 도 8의 방법은 도 1 내지 도 3의 온도 센서 모듈(200)에서 수행될 수 있으며, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 내용은 본 실시예에 적용될 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 8을 참조하면, 온도 센서 모듈(200)가 파워-온 될 수 있다(S21). 온도 센서 모듈(200)은 수신기(32)로부터 수신되는 무선 전력에 기초하여 파워-온 될 수 있다.
온도 센서(220)가 피가열체의 온도를 센싱할 수 있다(S22). 온도 센서(220)는 센싱 결과에 기반하여, 센싱 값을 생성할 수 있다. 예컨대, 온도 센서(220)는 아날로그 센싱 신호를 디지털 값으로 변환함에 따라 센싱 값을 생성할 수 있다.
컨트롤러(210)는 센싱 값을 기초로 온도 연산을 수행할 수 있다(S23). 예를 들어, 컨트롤러(210)는 복수의 온도 값들 중 최고 온도를 선별하거나, 또는 최고 온도 및 보상 온도에 기초하여 산출되는 실제 온도에 가까운 타겟 온도를 산출함으로써, 온도 데이터를 생성할 수 있다.
인터럽트가 발생할 수 있다(S24). 예컨대, 메모리(230)에 저장되는 독출 상태 정보를 기초로 메모리(230)로부터 컨트롤러(220)로 인터럽트가 발생할 수 있다. 독출 상태 정보가 독출이 수행되었음을 나타내면, 인터럽트가 발생할 수 있다.
컨트롤러(210)는 인터럽트에 응답하여, 메모리(230)에 온도 데이터를 기입할 수 있다(S25). 다시 말해서, 컨트롤러(210)가 메모리(230)에 온도 데이터를 전송함으로써, 메모리(230)에 온도 데이터가 저장될 수 있다. 컨트롤러(210)는 다시 S23 단계 내지 S25 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.
메모리(230)는 수신기(32)로부터의 독출 요청, 예컨대 독출 요청 신호에 응답하여, 메모리(230)에 저장된 데이터를 독출하여 수신기(32)로 출력할 수 있다(S26).
메모리(220)는 수신기(32)로부터 독출 상태 정보에 대한 기입 요청을 수신할 수 있다(S27). 이에 따라 메모리(220)에 독출이 수행되었음을 나타내는 독출 상태 정보가 저장될 수 있다. 이에 따라서, 인터럽트가 발생할 수 있으며(24), 메모리(230)는 S24, S26 및 S27 단계를 반복적으로 수행할 수 있다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 가열 장치 및 온도 센서 모듈 간의 동작 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 컨트롤러(31)는 수신기(32)에 파워-온 신호를 전송하고(S110), 수신기(32)는 파워-온 신호에 응답하여 파워-온 될 수 있다(S111). 수신기(32)는 무선 전력(S212)을 온도 센서 모듈(200)로 송신할 수 있으며, 이에 따라 온도 센서 모듈(200)이 파워-온 될 수 있다(S141).
온도 센서 모듈(200), 예컨대 프로세서(20)는 온도 센서 모듈(200)의 고유 ID를 수신기(32)에 송신할 수 있다(S142). 예컨대, 프로세서(20)는 수신기(32)로부터의 요청에 응답하여, 고유 ID를 수신기(32)에 송신할 수 있다.
메모리(230)는 초기 상태를 가질 수 있으며(S143), 이때, 메모리(230)의 특정 영역에 메모리(230)의 상태 정보, 예컨대 업데이트 정보, 독출 상태 정보가 초기값으로 저장될 수 있다.
온도 센서(220)는 온도 센싱을 시작할 수 있다(S144). 온도 센서(220)는 프로세서(210)의 제어 하에 초기화될 수 있다. 예컨대, 적외선 데이터 리프래시 주기, 동작 모드, 내부의 아날로그-디지털 변환기의 해상도 등과 같은, 온도 센서(220)의 동작 설정 값이 설정되고, 이에 따라 온도 센서(220)는 온도 센싱을 수행할 수 있다.
온도 센서(220)는 센싱 결과에 기반하여 생성되는 센싱 값, 예컨대 온도 센싱 값을 프로세서(210)로 전송할 수 있다(S145).
프로세서(210)는 수신된 센싱 값을 기초로 온도 데이터를 산출할 수 있다(S146). 프로세서(210)는 수신된 센싱 값 또는 상기 센싱 값 및 내부에 저장된 기준 값들을 기초로 온도 데이터를 산출할 수 있다.
한편, 수신기(32)는 수신기(32)의 상태 정보를 주기적 또는 비주기적으로 컨트롤러(31)에 전송할 수 있다(S113). 예를 들어, 수신기(32)의 상태 정보는 수신기가 동작 상태, 이상 상태 등을 포함할 수 있다. 수신기(32)는 또한 주기적으로 메모리(230)에 대한 독출 요청 신호를 온도 센서 모듈(220)로 송신할 수 있다(S114). 독출 요청 신호는 메모리(230)에 제공될 수 있다.
메모리(230)는 독출 요청 신호에 응답하여, 저장된 데이터를 수신기(32)에 제공할 수 있다(S147). 실시예에 있어서, 메모리(230)의 특정 영역의 데이터가 독출되어, 수신기(32)로 송신될 수 있으며, 수신기로 송신되는 데이터(이하, 독출 데이터라고 함)는 메모리(230)의 상태 정보, 예컨대 업데이트 정보를 포함할 수 있다.
수신기(32)는 업데이트 정보를 기초로 독출 데이터에 온도 데이터, 예컨대 업데이트된 온도 데이터가 포함되었는지를 판단할 수 있으며, 온도 데이터가 포함되어 있지 않다고 판단되면, 소정의 시간 지연(S115) 후, 메모리(230)에 대한 기입 요청 신호를 온도 센서 모듈(220)로 송신할 수 있다(S116). 기입 요청 신호는 메모리(230)로 제공될 수 있다.
기입 요청 신호에 응답하여 메모리(230)에 독출이 수행되었음을 나타내는 독출 상태 정보가 저장될 수 있으며, 이에 따라서, 프로세서(210)로 인터럽트가 발생할 수 있다(S148).
프로세서(210)는 인터럽트를 확인하고, 수신기(32)로부터 무선 신호 수신이 차단되도록 설정할 수 있다(S149). 예컨대, 프로세서(210)는 수신기(32)로부터 무선 신호를 수신하지 않거나, 또는 수신된 무선 신호를 무시하도록 무선 신호 처리부(240)를 제어할 수 있다.
프로세서(210)는 온도 데이터를 메모리(230)에 기입 할 수 있다(S150). 이에 따라 메모리(230)에 온도 데이터가 저장될 수 있다(S151). 이때, 프로세서(210)는 메모리(230)에 업데이트 정보를 함께 기입할 수 있다. 다시 말해서, 프로세서(210)는 온도 데이터가 메모리(230)에 저장 완료되면, 메모리(230)의 온도 데이터가 업데이트 되었음을 나타내는 업데이트 정보를 메모리(230)의 특정 영역에 기입할 수 있다.
이후, 프로세서(210)는 수신기(32)로부터 무선 신호를 수신하도록 설정할 수 있다(S152). 예컨대, 프로세서(210)는 수신기(32)로부터 무선 신호를 수신하고 수신된 무선 신호를 디지털 값으로 변환하여 프로세서(210) 또는 메모리(230)로 제공하도록 무선 신호 처리부(240)를 제어할 수 있다. 이후, 프로세서(210)는 S146 내지 S152 단계를 반복 수행할 수 있다.
한편, 수신기(32)는 계속하여 주기적으로, 온도 센서 모듈(230)로 독출 요청 신호를 송신할 수 있으며(S117), 무선 신호가 차단된 구간 동안, 예컨대, 단계 S148 내지 S152 구간에, 온도 센서 모듈(220)은 상기 독출 요청 신호를 수신하지 않거나, 또는 무시할 수 있다.
S152 단계 이후, 수신기(32)는 독출 요청 신호를 온도 센서 모듈(220)로 송신하고(S118), 이에 응답하여, 메모리(230)는 데이터를 수신기(32)로 제공할 수 있다(S147). 이때, 데이터는 온도 데이터를 포함할 수 있다.
따라서, 수신기(32)는 업데이트 정보를 기초로 온도 데이터가 수신되었다고 판단할 수 있다(S119). 수신기(32)는 메모리(230)에 대한 기입 요청 신호를 온도 센서 모듈(220)로 송신할 수 있다(S120). 기입 요청 신호에 응답하여 메모리(230)에 독출이 수행되었음을 나타내는 독출 상태 정보가 저장될 수 있으며, 이에 따라서, 프로세서(210)로 인터럽트가 발생할 수 있다. 다시 말해서, 전술한 S147 단계가 수행될 수 있으며, 메모리(230) (및 온도 센서 모듈)은 S147 내지 S153 단계를 반복 수행할 수 있다.
온도 데이터가 수신되면, 수신기(32)는 컨트롤러(31)에 인터럽트를 발생할 수 있다(S121). 수신기(32)는 컨트롤러(31)에 온도 데이터를 전송할 수 있다(S122), 실시예에 있어서, 컨트롤러(31)는 온도 데이터에 대한 정보, 수신기(32) 또는 온도 센서 모듈(200)에 대한 정보를 컨트롤러(31) 또한 컨트롤러(31)에 전송할 수 있다. 컨트롤러(31)는 수신된 온도 데이터에 기초하여 제어 동작을 수행할 수 있다.
도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 개시의 실시예에 따른 온도 센서 모듈(200)은 가열 장치(100)의 상판(10) 상에 안착되며, 수신기(32)는 상판(10)의 하부에 배치될 수 있다. 온도 센서 모듈(200)은 상판(10) 상에서, 유리 기판 등과 같은 장애물을 거치지 않고 피가열체, 예컨대 제1 피가열체(300_1) 또는 제2 피가열체(300_2)의 온도를 센싱할 수 있다. 또한, 수신기(32)는 센싱에 기반하여 피가열체의 온도를 나타내는 온도 데이터를 무선 통신을 온도 센서 모듈(200)로부터 수신하고, 온도 데이터를 컨트롤러(31)에 제공할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(32)는 피가열체의 온도 변화를 정확하게 파악할 수 있고, 정확한 온도 제어가 가능하다. 또한, 정확한 온도 제어로 가열 장치(100)의 소비 전력이 감소될 수 있다.
또한, 가열 장치(100)의 수신기(32)가 주기적으로 온도 센서 모듈(200)의 메모리(230)에 온도 데이터가 업데이트되었는지 여부를 확인하고, 업데이트된 온도 데이터를 독출할 수 있으며, 독출 여부를 메모리(230)에 저장할 수 있다. 수신기(32)는 온도 센서 모듈(200)로부터 수신된 데이터에 업데이트된 온도 데이터가 포함된 경우, 업데이트된 온도 데이터를 가열 장치(100)의 컨트롤러(330)에 제공할 수 있다. 온도 센서 모듈(200)은 수신기(32)의 독출 여부를 나타내는 독출 상태 정보를 기초로 발생하는 인터럽트에 응답하여, 온도 데이터를 메모리(230)에 기록함으로써, 메모리(220)의 온도 데이터를 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 온도 센서 모듈(200)의 온도 데이터의 업데이트 및 수신기(32)로의 온도 데이터의 전송이 동시에 수행되는 것이 방지되며, 업데이트되지 않은 온도 데이터가 수신기(32)로 전송되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 온도 데이터의 생성 및 송수신 효율이 향상되고, 가열 장치(100)의 온도 데이터를 이용한 온도 제어의 정확성이 향상될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 가열 장치 30: 제어부
31: 컨트롤러 32: 수신기
200: 온도 센서 모듈 210:프로세서
220: 온도 센서 230: 메모리

Claims (12)

  1. 피가열체를 가열하는 화구;
    무선 통신을 통해 상기 피가열체의 온도를 센싱하는 온도 센서 모듈과 통신하며, 주기적으로 상기 온도 센서모듈로 상기 온도 센서 모듈에 구비되는 메모리에 대한 독출 요청 신호를 송신함으로써, 상기 온도 센서 모듈로부터 상기 피가열체에 대한 온도 데이터를 수신하도록 구성되고, 독출이 완료되면 상기 메모리에 대한 기입 요청 신호를 송신함으로써, 상기 온도 센서 모듈에 상기 메모리에 대한 상기 온도 데이터 업데이트를 위한 제1 인터럽트를 발생시키는 수신기; 및
    상기 수신기로부터 상기 온도 데이터를 수신하고, 상기 온도 데이터에 기반하여 상기 화구에 대한 제어 신호를 출력하는 컨트롤러를 포함하는 가열 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 수신기는,
    상기 독출 요청 신호에 응답하여 상기 메모리로부터 독출되어 수신된 데이터에 포함된 업데이트 정보를 기초로, 업데이트된 온도 데이터가 수신되었는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 수신기는,
    상기 업데이트된 온도 데이터가 수신되었다고 판단되면, 상기 컨트롤러에 제2 인터럽트를 발생시키며,
    상기 컨트롤러는 상기 제2 인터럽트에 응답하여, 상기 수신기로부터 상기 온도 센서에 대한 정보 및 상기 업데이트된 온도 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 수신기는,
    업데이트된 상기 온도 데이터가 수신되지 않았다고 판단되면, 소정의 시간 지연 후에 상기 온도 센서 모듈에 상기 기입 요청 신호를 송신하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 독출 요청 신호는, 상기 메모리의 제1 영역에 해당하는 어드레스를 포함하고, 상기 메모리의 상기 제1 영역에는 상기 업데이트 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 기입 요청 신호에 응답하여, 상기 메모리의 상기 제1 영역에 상기 수신기로의 독출이 수행되었는지 여부를 나타내는 독출 상태 정보가 저장되며, 상기 온도 센서 모듈은 상기 독출 상태 정보가 상기 독출이 수행되었음을 나타내면 상기 제1 인터럽트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 수신기는,
    NFC리더(Near Field Communication Reader)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가열 장치.
  8. 수신기와 무선 통신하는 온도 센서 모듈에 있어서,
    대상체의 온도를 센싱하고, 상기 센싱에 기반하여 센싱 값을 생성하는 온도 센서;
    상기 온도 센서로부터 수신되는 상기 센싱 값을 기초로 온도 연산을 수행하여 상기 온도 데이터를 생성하는 프로세서;
    상기 온도 데이터 및 독출 상태 정보를 저장하도록 구성되며, 상기 수신기로부터 주기적으로 수신되는 독출 요청 신호에 응답하여, 저장된 데이터를 상기 수신기에 제공하는 메모리를 포함하며,
    상기 프로세서는, 상기 독출 상태 정보에 기반하여 발생하는 인터럽트에 응답하여, 상기 온도 데이터를 상기 메모리에 기입하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 모듈.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 메모리는, 수신기로부터의 기입 요청 신호에 응답하여, 독출이 수행되었음을 나타내는 제1 값을 상기 독출 상태 정보로 저장하고, 상기 독출 상태 정보의 상기 제1 값에 따라 상기 인터럽트를 발생시키는 것을 특징으로 하는 온도 센서 모듈.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 상기 온도 데이터 기입과 함께 상기 온도 데이터가 업데이트 되었음을 나타내는 업데이트 상태 정보를 함께 기입하며, 상기 업데이트 정보는 상기 독출 요청 신호에 응답하여, 상기 수신기로 제공되는 것을 특징으로 하는 온도 센서 모듈.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 메모리에 상기 온도 데이터 기입 시, 상기 수신기로부터의 무선 신호 수신을 차단하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 모듈.
  12. 제8 항에 있어서, 상기 대상체는,
    상기 수신기가 구비되는 가열 장치의 피가열체를 포함하는 것을 특징으로 하는 온도 센서 모듈.
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