KR900005040Y1 - 전자레인지의 절대 습도 감지회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자레인지의 절대 습도 감지회로

본 고안의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 직류 전원 공급부 2 : 절대습도 감지부

3 : 전압 밸런스부 4 : 비교증폭부

5 : 마그네트론구동부 6 : 마이콤

OP₁-OP₄: 연산증폭기 TH₁, TH₂: 더어미스터

RL : 릴레이 REG : 레규레이터

본 고안은 자동 조리 기능을 가진 전자렌지에 있어서 전자렌지의 절대습도 감지회로도에 관한 것으로, 음식물을 가열 상태에 따라 전자렌지의 조리실 내부에 발생되는 습도량을 절대습도 센서를 이용하여 적절히 감지하여 음식물의 가열 상태를 자동으로 알맞게 조절하기 위한 것이다.

종래의 절대 습도 감지 회로는 절대습도 센서의 초기 전압을 결정하는 기준전압을 아날로그 디지털 변환장치를 통해 마이콤에 입력시키고 습도의 양에 따른 센서의 출력값도 아날로그 디지털 변환장치를 통하여 마이콤에 입력시킨후 마이콤이 각 입력된 신호를 비교하여 그 차의 정도에 따라 습도의 양을 감지하게 되어 있는 것으로 이때 센서의 출력값은 습도에 따라 미세한 센서값의 변동치를 일정 배율 증폭한 값이 된다.

따라서 이와 같은 절대습도 감지회로는 일단 센서값을 증폭한 후 기준전압과 비교하게 되어 있어 연산증폭기에 있어 오프 셋 전압등을 배제하기 어려워 습도량에 따른 정확한 센서의 출력값을 얻기가 어려운 단점이 생기는 것이었다.

본 고안의 목적은 세계의 연산 증폭기를 사용하여 비교 증폭을 한번에 하여 습도량에 따른 정확한 센서의 출력값을 얻을 수가 있으며 기존의 소프트웨어에서 비교 부분이 하드웨어로 변경되어 소프트 웨어가 간편해질 뿐 아니라 기준 전압과의 비교도 아날로그 신호로 비교되어 정확한 센서 출력을 얻을 수 있는 절대 습도감지회로를 제공하고자 하는 것으로 직류전원 공급부와 절대습도의 양을 감지하는 절대습도 감지부와 절대습도 센서의 초기조건을 위한 전압 밸런스부와, 절대습도 감지 기본 회로에 감지된 미세 전압 변동차를 증폭하는 비교 증폭부가 마그네트론 구동부 및 마이콤과 연결되게 구성시켜 된 것이다.

이를 첨부도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

교류전원(AC)이 일측으로 릴레이(RL)를 통하여 마그네트론 구동부(5)에 인가되게 구성시키고 타측으로 트랜스(T) 2차측에서 브릿지 다이오드(BD) 및 콘덴서(C₁)에서 정류된 전원이 레규레이터(REG)에서 일정한 정전원이 출력되게 구성시킨 후 다이오드(D₁)를 통하여 콘덴서(C₂)에 충방전된 출력이 저항(R₂-R₅)과 연결된 연산증폭기(OP₁)에서 마이콤(6)에 인터럽트 신호가 인가되게 직류전원 공급부(1)를 구성시킨다.

그리고 콘덴서(C₅)를 통하여 브릿지 형으로 구성된 노출형 더어미스터(TH₁) 및 밀폐형 더어미스터(TH₂)가 저항(R₁₁)(R₁₂)과 연결되게 절대습도 감지회로(2)를 구성시킨 후 저항(R₁₁)(R₁₂) 사이에 병렬로 저항(R₆-R₁₀)이 연결되게 전압 밸런스부(3)를 구성시켜 저항(R₁₃-R₁₅)과 연결된 연산증폭기(OP₂)(OP₃)의 출력이 저항(R₁₆-R₁₉)과 연결된 연산증폭기(OP₄)로 출력되게 비교 증폭부(4)를 균성 시키어 전류제한용 다이오드(D₁)(D₅)를 통하여 마이콤(6)에 인가되게 구성시키고 마이콤의 출력단자(OUT₁)에서 콜렉터측에 릴레이(RL)가 구성된 트랜지스터(Q₁)를 제어하여 마그네트론 구동부(5)에 전원이 인가되게 구성시킨 것이다.

상기 절대습도 센서는 외부 공기가 자유로이 드나들 수 있도록 된 노출형 더어미스터(TH₁)와 절대습도인 「0」인 건조한 공기로 밀폐되어 있는 밀폐형 더어미스터(TH₂)로 구성되어 전자렌지의 배기구에 위치한다.

직류전원 공급부(1)에서 전원이 공급되면 전류제한용 저항(R₁)을 통해 전류가 흐르게 되어 절대습도 센서를 구성하는 더어미스터(TH₁)(TH₂)가 자기 발열상태로 돌입하게 된다.

안정된 자기 발열 상태를 유지하게 된 절대습도 센서는 약 20℃에서 250℃정도를 유지하게 되어 더어미스터(TH₁)(TH₂)는 각기 일정 저항치를 유지한다.

이때 조리실내의 음식물을 가열하게 되면 얼마의 시간이 지난후 조리실내의 음식물이 가열됨에 따라 수증기가 발생되어지고 이 수증기는 배기구를 통하여 외부로 배출되면서 일부는 절대습도 센서에 흡착된다.

이때 절대습도 센서를 구성하는 노출형 더어미스터(TH₁)에 수분이 흡착되므로써 이 흡착된 수분이 상기 노출형 더어미스터(TH₁)의 저항값은 커지게 된다.

반면에 밀폐형 더어미스터(TH₂)는 건조한 공기로 완전히 밀폐되어 있으므로 자체의 온도가 습도량에 무관하게 되어 일정한 저항값을 유지하게 된다.

절대습도 센서의 밀폐형 더어미스터(TH₂)의 저항값이 일정한 반면에 노출형 더어미스터(TH₁)의 저항값이 습도량에 따라 커지게 되어 노우드점(A)에서의 전압(V_A)은 적어지게 되고 노우드점(B)에서의 전압(V_B)은 거의 일정하게 되어 조리실내의 수증기의 양이 증가함에 따라 노우드점(A)(B)의 전위차인 V_B-V_A도 증가하게 된다.

이렇게 출력된 V_A와 V_B는 각각 연산증폭기(OP₂)(OP₃)의 비반전 단자에 의해 입력되어 비교증폭부(4)를 통해 아래와 같은 식을 얻게 된다.

위의 식에서와 같이 (V_B-V_A)의 차 전압은 R₁₇=R₁₆. R₁₉=R₁₈. R₁₅=R₁₄일 때(R₁₈/R₁₆)·(1+2·R₁₄/R₁₃)배만큼 증폭된다.

이 출력전압(V₀)은 마이콤(6)의 아날로그 디지털 변환단자(IN)에 입력되어 입력되는 전압에 따른 조리실내의 습도량을 감지할 수 있게 되는 것이다.

한편 조리실내의 음식물이 끊는 점에 도달하게 되면 조리실내의 음식물에서 배출되는 수증기의 양도 일정해지고 노츨형 더어미스터(TH₁)에서 흡착기화 하는 수증기양도 일정해지므로 V_B-V_A도 일정점에 머무르게 되므로써 비교 증폭부(4)의 출력전압(V₀)도 일정값에 도달하게 된다.

즉, 조리실내의 음식물을 가열하기 시작하여 이 음식물이 끊는 점에 도달할 때까지의 시간, 즉 조리를 하기 시작하여 비교증폭부(4)의 출력전압(V₀)이 일정 전압에 도달할 때까지의 조리 시간을 T₁이라 할 때 조리실내의 음식물이 알맞게 익기까지는 조리되는 음식물의 종류에 따라 다르다.

따라서 끊는 점까지의 조리시간 T₁에 음식물에 따라 알맞는 정수 K를 실험적으로 구하여 총조리 시간 TT=T₁+T₁×K로 설정하므로써 음식물에 따라 알맞은 조리 시간을 구할 수 있다.

한편 조리를 개시할 때 비교 증폭부(4)의 출력전압(V₀)을 일정하게 하기 위하여 전압 밸런스부(3)가 있다.

절대값도 센서의 노출형 더어미스터(TH₁)에 불순물이 묻거나 주위 습도에 따라 초기 전압치가 달라지게 되면 조리실내의 음식물의 끊는 점에서 비교증폭부(4)의 출력 레벨이 달라질 우려가 있다.

그러므로 자동 조리시예는 초기전압을 일정화할 필요성이 있다.

이 초기 전압의 일정화는 마이콤(6)의 출력단자(OUT₂-OUT₆)을 하이 임피던스 및 로우 임피던스로 조절하여 저항(R₁₂)에 저항(R₆-R₁₀)으로 조합 병렬 연결된 저항치를 병렬로 연결하여 실제상 저항(R₁₂)을 가변시켜 노우드점(B)에서의 전압(V=_B)을 조정하여 비교 증폭부(4)의 출력전압(V₀)이 일정 전압을 일정화하고 자동조리를 시작하게 되면 먼저 마이콤(6)의 아날로그 디지털 변환단자(IN)에 입력되는 아날로그 전압을 감지하여 일정 전압과 최소차가 되는가 판단한다.

최소차가 안될 경우 출력단자(OUT₂-OUT₆)를 하이 임피던스에서 로우 임피던스로 차례로 변화시켜 일정전압과 최소차가 되게 한다.

이렇게 최소차가 유지되면 비로서 마그네트론의 발진을 개시하여 습도량을 감지하며 자동 조리를 가능하게 되는 것이다.

Claims (1)

1. 노출형 및 밀폐형 더어미스터(TH₁)(TH₂)의 출력단자(VA)과 저항(R₁₁)(R₁₂) 사이에 병렬로 구성된 전압 밸런스부(3)의 출력전압(VB)이 비교 증폭부(4)의 저항(R₁₃-R₁₅)과 연결된 연산증폭기(OP₂)(OP₃)를 통하여 저항(R₁₆-R₁₉)과 연결된 연산증폭기(OP₄)에 인가되게 구성시킨 후 제한용 다이오드(D₄)(D₅)를 통하여 마이콤(6)에 인가되게 구성한 전자렌지의 절대습도 감지회로.