KR890000428B1 - 전기세탁기 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전기세탁기
제1도는 본 발명에 따른 회로블록도.
제2도는 제1도에 대한 구체적인 회로결속도.
제3도는 본 발명에 대한 플로우챠트.
제4도는 본 발명에 따른 히터 및 각센서의 설치도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 마이크로컴퓨터 2 : 도어감지부
3 : 온도감지부 4 : 온도설정부
5 : 온도비교부 6 : 수위감지부
7 : 선택 및 표시부 8 : 히터구동부
9 : 전원부 TH : 더미스터
PS : 압력센서 IC : 구동집접회로
H1,H2: 히터
본 발명은 마이크로프로세서가 내장되어져 있는 세탁기에 관한 것으로, 특히 세탁조에다 히터를 설치하여 이를 마이크로프로세서로 세탁과정을 따라 적절히 구동시키므로서 온수빨래를 할 수 있을 뿐만 아니라 탈수과정에서 빨래를 건조시킬 수도 있도록 된 전기세탁기에 관한 것이다.
일반적으로 마이크로프로세서를 내장시켜 이용하고 있는 전기세탁기에서는 세탁과 헹굼 및 배수, 탈수 등의 과정을 미리 프로그램화 해두고서 그 프로그램에 따라 마이크로프로세서로 각 구동장치를 제어시켜 빨래를 할 수 있도록 되어져 있었다. 즉 세탁과정시에는 어느 정도의 물을 세탁조에 주입하여 얼마의 시간동안 세탁을 할 것인가와 헹굼과정에서는 어떤식으로 물을 공급하여 얼마의 시간동안 헹굼질을 할 것인가, 배수 및 탈수는 얼마의 시간동안 할 것인가 등을 마이크로프로세서에 기록시켜 놓은 프로그램에 따라 세탁기의 모우터라든지 급배수밸브 등을 제어할 수 있도록 되어져 있었다. 그런데, 이러한 마이크로프로세서에 의하여 제어되는 종래의 전기세탁기로 빨래를 하고자 할때에도 삶음빨래를 해야할 세탁물일 경우에는 많은 어려움을 격고 있었다.
즉 흰색 빨래와 같이 삶아서 빨래를 해야만할 세탁물일 경우에는 전기세탁기로 세탁하기전에 다른 곳에서 세탁물을 먼저 삶은 다음에 전기세탁기로 빨래를 하거나, 세탁조내에 별도의 급수밸브를 통하여 외부로부터 온수를 공급받아 삶음빨래를 해야만 하는데, 이런경우 물을 끓이는 시설을 갖추고 있지못한 가정에서는 세탁물을 다른 곳에서 미리 삶아야하기 때문에 전기세탁기로 세탁하기가 매우 불편하였고, 또한 종래의 전기세탁기로는 배수탈수시에 세탁물의 어느정도의 물기만을 제거할 수 있을 뿐이므로 탈수조작을 하였다할지라도 건조대에서 세탁물을 다시 건조시켜야하는 불편함이 있었다.
본 발명은 위와같은 제반 불편함을 개선하기 위하여 발생한 것으로서 세탁조의 밑부분과 옆부분에다 히터를 설치하고서 이들을 세탁의 각 과정에 따라 마이크로프로세서로 적당한 시간에 구동 시키므로서, 삶은빨래와 같은 효과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 탈수시에도 히터로 완전히 건조시킬 수 있도록 된 전기세탁기를 제공하고자 함에 그 목적이 있다.
다음에 본 발명의 구성 및 작용, 효과를 그 일실시예의 예시도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 세탁기의 각 동작과정을 프로그램에 따라 제어할 수 있도록 미리 프로그램시켜 놓은 마이크로프로세서(1)에다 AC전원에 의하여 세탁조 뚜껑의 개폐여부를 감지하도록 된 도어감지부(2)와, 더미스터(TH)에 의하여 온도를 감지하도록된 온도감지부(3)의 출력과 설정온도를 결정하기 위한 온도설정부(4)의 출력을 비교하는 온도비교부(5), 압력센서(PS)에 의해서 세탁조의 수위를 감지하는 수위 감지부(6), 세탁조의 각 기능을 선택하고 각 기능의 선택에 따라 마이크로 컴퓨터(1)의 출력을 표시하도록된 선택 및 표시부(7) 및, 마이크로컴퓨터(1)의 제어에 따라 히터(H1)(H2)를 각각 구동시키도록된 히터구동부(8)로 연결하여, 세탁기의 작동과정에 따라 마이크로프로세서(1)로 히터(H1)(H2)가 각각 구동하도록 지령하여 삶은빨래를 할수 있고 탈수과정에서도 세탁물을 건조시킬 수 있도록 구성되어져 있다.
미설명부호 9는 전원부, A1∼A8은 연산증폭기, TRIAC은 트라이액, IC는 구동집적회로 이다.
제1도는 위와같이 구성된 본 발명의 회로블록도를 나타낸 것으로서, 전원부(9)로부터 AC 및 DC전원이 각 회로에 공급되어지고, 이렇게 각 회로에 공급된 전원으로 말미암아 도어감지부(2)에서는 히터에 의해서 가열된 세탁수의 수증기 때문에 도어스위치의 접점부위에 산화막이 형성되어 점점 불량이 발생하는 것을 방지하기 위해 AC적으로 세탁기 도어의 개폐가 감지되어 마이크로프로세서(1)에 전달되고, 이어 더미스터를 이용하여 온도를 감지하는 온도 감지부(3)와 사용자가 세탁수의 온도를 결정하기 위한 온도설정부(4)의 출력은 비교기(5)에 의해서 서로 비교된 다음 마이크로프로세서(1)에 입력되며, 세탁조내의 세탁수의 수위를 감지하는 수위감지부(6)의 출력 역시 마이크로프로세서(1)에 입력된다. 이와같이 마이크로프로세서(1)의 제어에 의해서 세탁조의 각 기능이 선택되고 표시되는 선택 및 표시부(7)와 히터를 구동시키기위한 히터구동부(8)를 제어하여 세탁동작을 하게 되는 것이다.
제2도는 상기한 블록도로의 구체적인 회로 결속도로서, 세탁조 물의 온도를 감지하여 온도 감지된 신호를 증폭하는 온도 감지부(3)는 저항(R5)과 저항(R6)을 동일한 값으로 고정하게 되는데, 이때 더미스터(TH)는 부저항 온도 특성을 갖고 있는 것이므로 히터(H1)(H2)의 가열로 인하여 세탁조내의 온도가 올라가면 더미스터(TH)의 저항치가 작아지게 된다. 따라서 증폭기(A1)의 입력전압(E1)이 변하게 되는데 입력전압(E1)은 연산증폭기(A1)가 전압버퍼 증폭기 이므로 E1=V1의 관계로 되고, 증폭기(A1)의 출력전압(V1)은 증폭기(A2)의 입력전압(E2)이 되어 온도감지 출력이 증폭된다. 여기서 온도 감지출력을 증폭하기 위해 증폭기(A2)의 주변 소자값을 결정해보자면, 우선 세탁조(1)내의 온도 감지 범위가 40℃∼80℃이고, 이때 온도 변화에 따른 전압 변동의 범위가 왼쪽전압(E2)의 X1[V]∼X2[V]출력전압(V2)의 범위가 Y1[V]∼Y2[V]일 경우에 저항(R7)(R8)(R9)(R10)의 각 저항값은 i)40℃일 경우
Figure kpo00001
VR1은 기준전압 ii) 80℃이상일 경우
Figure kpo00002
①식-②식하면
Figure kpo00003
③식을 ①식에 대입하여 기준전압(VR1)의 값을 산출하면 VR1=T[V], 그리고 R7=B[KΩ]으로 정해놓으면
Figure kpo00004
식으로부터 R8의 값이 산출된다.
그리고 기준전압(VR1)용 저항(R9)(R10)의 값을 산출해 보면
Figure kpo00005
VccTR9+TR10=VccR10, TR0=VccR10-TR10, TR9=(Vcc-T)R10
R9=AKΩ으로 설정해 놓으면 R10=
Figure kpo00006
=gKΩ으로 결정된다.
한편 히터(H1)(H2)의 가열에 의해 세탁조내의 물의 온도가 변함에 따라서 온도감지부(3)의 출력전압(V2)이 변하게 되고, 시간이 흐름에 따라서 출력전압(V2)의 값이 커지게 되어 비교부(5)의 비교기(A4)의 단자(-)로 입력되며, 비반전 증폭기(A3)로 구성된 온도 조절부(4)에서는 소비자가 세탁하기에 적당한 물의 온도로 온도조절스위치(VR)를 조정하면 조정된 값에 따라서 저항치가 변하게 되고, 비반전증폭기(A3)의 입력전압(E3)도 온도를 선택한 값에 따라서 각각 다르게 변하게 되므로 비반전증폭기(A3)의 출력전압(V3)은 비반전증폭기(A3)의 입력전압(E2)의 값에 따라
Figure kpo00007
로 증폭되어 비교부(5)의 연산증폭기(A4)의 (+)단자에 입력된다.
한편 비교부(5)에서는 온도감지부(3)의 전압과 온도조절부(4)의 전압을 비교하게 되는데 (-)단자로 입력된 온도감지부(3)전압이 (+)단자로 입력된 온도조절부 (4)의 전압보다 낮으면 연산증폭기(A2)의 출력전압(10)이 하이신호가되고, (-)단자로 입력된 온도감지부(3)전압이 (+)단자로 입력된 온도조절부(4)의 전압보다 높으면 연산증폭기(A4)의 출력전압은 로우신호가 된다.
상기한 항이, 로우신호가 마이크로프로세서(1)에 입력되어 마이크로프로세서 (1)의 출력단자를 통해 구동부(8)의 구동집적회로(IC)를 매개하여 트라이액 (TRIAC1)(TRIAC2)의 게이트에 연결된 트랜지스터(TR1)(TR2)의 베이스에 공급된다. 만약 온도감지부(3)에 출력전압이 온도조절부(4)의 출력전압보다 낮을 때에는 마이크로프로세서(1)의 출력이 하이신호가되어 트랜지스터(TR1)(TR2)는 턴온되며, 히터(H1)(H2)에 연결된 트라이액(TRIAC1)(TRIAC2)역시 턴온되어 히터(H1)(H2)가 구동을 하게 되므로 세탁수를 가열하게 된다.
한편 세탁조 내의 물의 온도가 올라가면 온도조절부(4)의 전압보다 온도감지부(3)의 전압이 커지게 되므로 비교부(5)의 연산증폭기(A4)에서는 로우 레벨의 전압이 출력되므로 마이크로프로세서(1)의 출력신호가 로우가 되어 트랜지스터 (TR1)(TR2) 및 트라이액(TRIAC1)(TRIAC2)이 턴오프 되므로 히터(H1)(H2)는 가열을 중단하게 된다.
한편 압력센서(PS)와 연산증폭기(A5∼A8)로 구성된 수위감지부(6)에서는 기계식 압력스위치와는 달리 모든 수위에 대해서 급수와 배수를 자유자재로 감지제어하는 기능을 갖고, 또한 수위에 따라 히터를 온, 오프 제어하는 기능도 가지고 있다. 즉 저수위를 선택하면 하나의 히터(H1)만이 온되게 마이크로프로세서(1)가 제어하여(프로그램으로 해결)배수, 탈수과정시에 "절약", "표준"코오스에 따라서 히트를 온, 오프시킨다. 그러므로 세탁조(10)내의 수위에 따라 압력센서(PS)의 등가의 부릿지 저항(Ra∼Rd)치가 달라지므로 브릿지 양단간의 전압(VB1)(VB1)도 변하게 되고, 이러한 압력변화에 따라 압력센서(PS)의 출력전압이 감지출력증폭기(A7)에 의해서 증폭되는데, 연산 증폭기(A6)와 가변저항(R13)은 압력센서(PS)가 동작되기전에 발생되는 오차를 방지하도록 설치되며, 이때의 연산증폭기(A6)의 출력전압(V6)은 원하는 출력전압(VO2)의 초가치에 따라 설정되며, 가변저항(R30)은 감지감도의 차이에 따른 출력오차를 보상하기 위하여 설치되어 있으므로 세탁조 내부의 수위로 인한 압력에 기인하는 신호는 증폭기(A8)에 의해서 증폭되어 마이크로프로세서(1)에 입력된다. 그러므로 마이크로프로세서(1)에서는 세탁조(10)내의 현재의 수위상태를 판단하여 만약 하이상태의 신호가 마이크로프로세서(1)에서 출력되면 구동집적회로(IC)를 매개한 트랜지스터(TR1)(TR2)와 트라이액(TRIAC1)(TRIAC2)을 온시켜 히터(H1)(H2)를 구동시키고, 로우상태의 신호가 마이크로프로세서(1)에서 출력되면 구동집적회로(IC)를 매개한 트랜지스터(TR1)(TR2)와 트라이액(TRIAC1)(TRIAC2)을 오프시켜 히터(H1)(H2)의 구동을 중지시키게 된다.
이와같은 본 발명의 전기세탁기로 세탁을 하는 경우 히터(H1)(H2)는 제3도에 나타낸 플로우챠트에 따라 각각 구동되는데, 저수위로 세탁을 하는 경우에는 세탁시나 헹굼시 또는 탈수시에 히터(H1)만을 구동시켜서 세탁을 하고, 고수위로 세탁을 하는 경우에는 히터(H1)(H2)를 모두 구동시키고, 헹굼시에는 히터(H1)만을 구동시키며, 탈수시에는 세탁물을 건조시킬 수 있도록 제4도에 나타낸 것처럼 세탁조의 측면에 설치된 히터(H2)를 구동시키게 되는 것이다.
한편 도어를 열게 되면 도어감지부(2)의 스위칭(SW2)가 오프되어 포토트랜지스터(TR1)가 턴오프된다. 그러므로 외부와 전원이 차단되어 접점(T1)에서 전압은 입력전압(Vcc2)과 비슷하므로 인버터(IN1)를 통하여 나오는 전압을 로우 상태가 되어 마이크로프로세서(1)에 입력되고, 마이크로프로세서(1)에 입력된 로우신호에 의해서 본 발명에 표시되어 있지않은 세탁조에 설치된 모우터에 전달되어 모우터를 제어하게 된다.
그리고 도어가 닫혀 있을 때에는 포토커플러(PC)의 다이오드가 도통되어 빛을 발산하면 포토트랜지스터(TR1)가 수광되어 트랜지스터(TR1)는 턴온되므로 접점(T1)의 전압은 로우레벨로되어 인버터(IN1)을 통하여 출력되는 전압이 하이상태가 되므로 본 발명에 표시되어 있지 않는 모우터를 구동시킴과 동시에 히터(H2)도 구동시켜서 탈수를 계속하게 되므로 탈수시키면서 건조시킬 수 있는 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명은 삶아서 빨래를 해야하는 세탁물을 온수로 세탁하여 삶은것과 같은 효과를 얻을 수 있고, 4계절 항시 온수 빨래를 할 수 있으므로 별도의 온수 가열장치가 필요없으므로 연료비가 절감되며, 탈수시에도 히터에 의하여 완전히 건조시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 세탁기의 각 작동과정을 프로그램에 따라 제어할 수 있도록 미리 프로그램시켜놓은 마이크로 컴퓨터(1)에다 AC전원에 의하여 세탁조 뚜껑의 개폐여부를 감지하는 도어감지부(2)와 더미스터(TH)에 의하여 온도를 감지하는 온도감지부(3)의 출력과 설정온도를 설정부(4)의 출력을 비교하는 온도비교부(5), 압력센서(PS)에 의하여 세탁조의 수위를 감지하는 수위감지부(6), 세탁조의 각 기능을 선택하고 각 기능의 선택에 따라 마이크로컴퓨터(1)의 출력을 표시하는 선택표시부(7) 및, 마이크로 컴퓨터(1)의 제어에 따라 히터(H1)(H2)를 각각 구동시키기 위한 히터구동부(8)를 연결하여서 세탁기의 각 공정에 따라 마이크로컴퓨터(1)에서 히터(H1)(H2)를 각각 구동시켜 온수로 빨래를 할수도 있고 탈수시에 세탁물을 완전히 건조시킬 수 있도록 된 전기세탁기.
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