KR900005332Y1 - 전자조리기의 부하감지 및 출력제어회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자조리기의 부하감지 및 출력제어회로

제1도는 종래의 전자조리기 제어회로도.

제2도의 (a)-(c)는 제1도 각부의 파형도.

제3도는 본 고안의 전자조리기의 부하감지 및 출력제어회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 부궤환제어회로 11 : 적분기

12 : 부궤환제어인에이블부 13 : 디지탈/아날로그변환부

14 : 적정용기감지회로부 14a : 지연회로

CP₁₀: 비교기 I₁₀: 인버터

PC₁: 포토카플러 Q₁₀: 트랜지스터

R₁₁,-R₁₄: 저항 D₁₀-D₁₁: 다이오드

본 고안은 전자조리기의 부하감지 및 출력제어회로에 관한 것으로, 특히 저출력레벨로 적정부하를 감지하게 하여 무부하에 대한 출력파워제어 및 파워출력레벨을 제어할 수 있게한 전자조리기의 부하감지 및 출력제어회로에 관한 것이다.

종래의 전자조리기는 제1도에 도시한 바와같이 교류전원(AC)이 전파정류기(2) 및 평활회로(3), 워크코일(WC)를 통해 콘덴서(C₁) 및 파워트랜지스터(Q₁)의 콜렉터에 인가되게 접속하고, 전류트랜스(CT)를 입력전류감지회로(4) 및 적정용기판별회로(5), 동작상태제곱회로(6)를 통해 마이크로프로세서(1)에 접속하여 그의 출력단자(OUT)를 포토카플러(PC₁) 의 발광다이오드(PD₁)에 접속하고, 수광트랜지스터 (PTR₁) 의 콜렉터는 저항(R₁)(R₂)을 통해 트랜지스터(Q₂)의 베이스에 접속하여 그의 콜렉터를 저항(R₃)(R₄)의 접속점과 함께 반전입력단자(-)에 트리거회로(7) 및 톱니파발생회로(8)를 통해 상기 워크코일(WC)의 양단이 접속된비교기(CP₁)의 비반전입력단자(+)에 접속하고, 비교기(CP₁)의 출력단자를 파워트랜지스터구동부(9)를 통해 상기 파워트랜지스터(Q1)의 베이스에 접속하여 구성한 것으로 미설명부호 Vcc는 전원단자이다.

이와같이 구성된 종래의 전자조리기는 교류전원(AC)이 입력되면, 그 교류전원(AC)은 전파정류기(2) 및 평활회로(3)를 통해 전파정류 및 평활된 후 워크코일(WC)를 통해 파워트랜지스터(Q₁)의 콜렉터에 인가되므로 후술하는 바와같이 파워트랜지스터구동부(9)의 출력신호에 의해 그 파워트랜지스터(Q₁)가 온오프 동작을 반복하여 워크코일(WC)에서 자계가 발생된다.

이때 마이크로프로세서(1)의 출력단자(OUT)에서 적정 부하감지신호인 고전위의 파워제어신호가 출력되면 포토카플러(PC₁)는 온되고, 트랜지스터(Q₂)는 오프되므로 전원단자(Vcc)의 전원이 저항(R₃)(R₄)에 의해 분할되어 파워 제어전압(VC)으로 비교기(CP₁)의 비반전입력단자(+)에 입력된다.

따라서, 상기 워크코일(WC) 양단전압은 트리거회로(7)에 입력되어 톱니파발생회로(8)의 트리거시점을 발생시키고, 이 발생된 톱니파신호는 비교기(CP₁)의 반전입력단자(-)에 입력되므로 그의 비반전입력단자(+)에 입력되는 파워제어전압(VC)와 비교하여 그 비교전압차에 따라 비교기(CP₁)의 출력단자로 출력되는 신호가 고전위 및 저전위신호로 파워트랜지스터구동부(9)를 제어하고, 그 제어에 따라 파워트랜지스터(Q₁)가 온 오프를 반복하게 된다.

즉 제2도의 (a)에 도시한 바와같이 일정시간(T₁)동안 파워트랜지스터(Q₁)가 온되고 자성체그릇이 조리기에 올려있는 유무에 따라 입력전류감지회로(4)에서는 그릇 유 무에 따른 변화되는 전압을 검출하여 적정용기판별회로(5)에 입력되고, 이에따라 적정용기판별회로(5)에서는 적정부하일 경우에는 파워제어신호의 일정시간동안에 저전위신호로 되고, 적정부하가 아닐경우에는 고전위상태로 유지된다.

따라서 적정용기판별회로(5)에서 저전위 신호가 출력될 경우에는 동작상태제곱회로(6)에 의해 마이크로프로세서(1)에 입력되어 제2도의 (b)(c)에 도시한 바와같이 사용자가 설정한 설정출력레벨에 따라 파워트랜지스터(Q₁)의 온시점이 변화되게 된다.

그러나 이와같은 종래의 전자조리기는 파워제어전압(VC)을 일정하게 하여 마이크로프로세서에 의해 제어하였으므로 즉, 최대출력레벨로써 적정부하를 감지하였으므로 이는 적정부하가 아닌 구리나 알루미늄 용기가 올려져 있을 경우 고주파발생 워크코일의 용량감소에 의한 무효전류의 급증 및 공진전압 증가로 인한 제어부품소자의 파손은 물론 심지어 화재의 위험성이 뒤따르게 되고, 불필요한 전력소모가 큰 결함이 있었다.

본 고안은 이러한 종래의 결점을 해결하기 위하여, 무부하시나 부적정부하시에 그에따른 출력파워를 제어함과 아울러 출력제어전압의 레벨을 제어하게 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안은 전자조리기의 부하감지 및 출력 제어회로도로서 이에 도시한 바와같이, 마이크로프로세서(1) 전파정류기(2), 평활회로(3), 입력전류감지회로(4), 적정용기판별회로(5), 동작상태제곱회로(6), 트리거회로(7), 톱니파발생회로(8), 파워트랜지스터구동부(9) 및 비교기(CP₁), 워크코일(WC), 포토카플러(PC₁)로된 전자조리기 제어회로에 있어서, 상기 입력전류감지회로(4)의 출력측을 비반전입력단자에 인버터 (I₁₀) 및 디지탈/아날로그변환부(13)를 통한 포토카플러 (PC₁)의 출력이 접속된 부궤환제어회로(10)의 반전 입력단자에 접속하고, 상기 적정용기판별회로(5)의 출력측을 부궤환제어인에이블부(12)에 접속하여 그 접속점을 지연회로(14a) 및 저항(R₁₀)을 통해 트랜지스터(Q₁₀)의 베이스에 접속하고, 상기 지연회로(14a)의 출력측을 반전입력단자(-)에 기준전압(Vref)이 인가되는 비교기(CP₁₀)의 비반전 입력단자(+)에 접속하여 그의 출력단자를 저항(R₁₃)(R₁₄)및 다이오드(D₁₁)를 통해 에미터가 상기 인버터(I₁₀)의 출력단자에 접속된 트랜지스터(Q₁₀)의 콜렉터와 함께 상기 비교기(CP₁)의 비반전입력단자(+)에 접속하여 적정용기감지회로부(14)를 구성하고, 상기 부궤환제어회로(10) 및 부궤환 제어인에이블부(12)의 출력측이 접속된 적분기(11)의 출력측을 다이오드(D₁₀)를 통해 상기 비교기(CP₁)의 비반전입력단자(+)에 접속하여 구성한 것이다.

이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

교류전원(AC)이 입력되면 그 교류전원(AC)은 전과정류기(2) 및 평활회로(3)에서 정류 및 평활된 후 워크코일(WC)을 통해 파워트랜지스터(Q₁)의 콜렉터에 인가되므로 후술할 파워트랜지스터구동부(9)의 출력신호에 의해 그 파위트랜지스터(Q₁)가 온오프동작을 반복하여 워크코일(WC)에서 자계가 발생된다.

이때, 적정부하인 자성체그릇이 조리기에 올려져 있으면 그에 맞는 전류가 입력전류감지회로부(4)의 전류트랜스(CT)에서 유기된 후 부궤환제어회로(10)의 반전입력단자(-)및 적정용기판열회로(5)에 입력되므로 적정용기판별회로(5)는 저전위신호를 출력하여 부궤환제어인에이블부(12)를 디스에이블시킴과 동시에 적정용기감지회로부(14)의 트랜지스터(Q₁₀)를 오프시키고, 지연회로(14a) 및 동작상태제곱회로(6)에 인가된다.

또한 이때 마이크로프로세서(1)에서 고전위인 파워제어 신호가 출력되면, 포토카플러(PC₁)는 온되고, 인버터(I₁₀)의 출력측에 고전위 신호가 출력되어 이 고전위 신호는 디지탈/아날로그변환부(13)를 통해 부궤환제어회로(10)의 비반전입력단자에 인가되므로 그 부궤환제어회로(10)의 출력측에 출력제어전압이 출력되고,이 출력제어전압은 적분기(11) 및 다이오드(D₁₀)를 통해 비교기(CP₁)의 비반전입력단자에 인가되므로 그 출력제어전압이 톱니파발생회로(8)의 출력전압 보다 높은 경우에는 고전위 신호가 출력되어 파워트랜지스터(Q₁)를 온시키고, 낮은 경우에는 저전위 신호가 출력되어 파위트랜지스터(Q₁)를 오프시키게 된다.

또한, 상기와 같이 적정부하인 경우에 적정용기 감지회로부(14)의 비교기(CP₁₀)의 비반전입력단자(+)에 지연회로(14a)를 통해 인가되는 전압이 저항(R₁₁),(R₁₂)에 의해 설정된 기준전압(Vref)보다 낮게되어 적정용기감지회로부(14)의 비교기(CP₁₀)의 출력단자에서 저전위 신호가 출력된다.

그러나, 전자조리기에 부하가 놓이지 않거나 부적정 부하가 놓인 경우에는 입력전류감지회로부(4)의 전류트랜스(CT)에서 유기되는 전류는 줄어들게 되고, 이에따라 입력 전류감지회로부(4)의 출력전압은 낮아지게되고, 이 출력전압이 부궤환제어회로(10)의 반전입력단자(-) 및 적정용기판별회로(5)에 입력되므로 적정용기판별회로(5)에서 고전위신호가 출력되며, 이 고전위신호는 부궤환제어인에이블부(12) 를 인에이블시켜 적분기(11)를 제어함과 아울러 동작상태제곱회로(6)에 인가되어 동작상태제곱회로(6)는 그에 따른 마이크로프로세서(1)에서 파워제어신호가 단속적으로 출력 즉, 마이크로프로세서(1)에서 파워제어신호가 출력되는 상태에서는 상기에서 설명한 바와같이 포토카플러(PC₁)가 온되고, 이에따라 인버터(I₁₀)의 출력측에서 고전위 신호가 출력되므로 이 고전위 신호에 의해 적정용기판별회로(5)에서 출력되는 신호에 관계없이 트랜지스터(Q₁₀)를 오프시키고, 상기적정용기판별회로(5)에서 출력되어 적정용기감지회로(14)의 지연회로(14a)에서 일정시간 지연된 후 적정용기감지회로부(14)의 비교기(CP₁₀)의 비반전입력단자(+)에 인가되는 전압이 그의 반전 입력단자(-)에 인가되는 기준전압(Vref)보다 높은 상태를 유지하여 비교기(CP₁₀)에서 고전위 신호가 출력되고, 그 고전위 신호는 상기에서 트랜지스터(Q₁₀)가 오프되어 있으므로 저항(R₁₃)(R₁₄)에 의해 분할되어 다이오드(D₁₁)를 통해 비교기(CP₁)의 비반전입력단자(+)에 인가되며, 상기와 반대로 마이크로프로세서(1)에서 파워제어신호가 출력되지 않는 상태에서는 포토카플러(PC₁)가 오프되어 인버터(I₁₀)에서 저전위 신호가 출력되고, 이에따라 상기에서 적정용기판별회로(5)에서 출력되는 고전위신호에 따라 트랜지스터(Q₁₀)가 온되므로 상기 비교기(CP₁₀)의 출력단자에서 출력되는 신호는 트랜지스터(Q₁₀)를 통하게 되어 비교기(CP₁)의 비반전입력단자(+)에 출력제어전압이 인가되지 않는다.

이와같이 마이크로프로세서(1)에서 파워제어신호가 출력되는 상태에서 적정용기감지회로부(14)의 트랜지스터(Q₁₀)가 오프되므로 상기 적정용기감지회로부(14)의 비교기(CP₁₀)에서 출력된 제어전압이 비교기(CP₁)에 인가되어 상기에서 설명한 바와같이 파워트랜지스터(Q₁)를 온. 오프시키게 되고 마이크로프로세서(1)에서 파위제어신호가 출력되지 않는 상태에서는 적정용기감지회로부(14)의 트랜지스터(Q₁₀)가 온되어 상기비교기(CP₁)에서 출력되는 제어전압이 비교기(CP₁)의 비반전입력단자(+)에 인가되지 않으므로 파워트랜지스터(Q₁)는 오프상태를 유지하게 된다.

이와같은 적정용기감지회로부(14)의 트랜지스터(Q₁₀)의 온.오프에 의해 서치동작을 수행하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안은 저출력 레벨로 적정부하를 감지하게 하고, 부적정부하검출시에 그 검출신호를 마이크로프로세서에 인가하여 출력파워를 제어하고, 파워출력레벨을 제어하게 함으로써 사용자가 전자조리기를 안정상태에서 사용할 수 있고, 불필요한 전력소모를 줄일 수 있게됨은 물론 후속조치를 신속하게 취할 수 있는 이점이 있게된다.

Claims (1)

1. 전자조리기 제어회로에 있어서, 입력전류감지회로(4)의 출력측을 비반전입력단자에 인버터(I₁₀) 및 디지탈/아날로그변환부(13)를 통한 포토카플러(PC₁) 의 출력측이 접속된 부궤환제어회로(10) 의 반전입력단자에 접속하여 그의 출력측을 적분기(11)에 접속하고, 적정용기판별회로(5)의 출력측은 부궤환제어인에이블부(12)에 접속함과 아울러 지연회로(14a)및 에미터가 상기 인버터(I₁₀)의 출력측이 접속된 트랜지스터(Q₁₀)의 베이스에 공통접속하고, 상기 지연회로(14a)의 출력측은 반전입력단자에 기준전압(Vref)이 인가되는 비교기(CP₁₀)의 비반전입력단자에 접속하며, 비교기(CP₁₀)의 출력단자는 저항(R₁₃)(R₁₄) 및 다이오드(D₁₁)를 통해 상기 트랜지스터(Q₁₀)의 콜렉터에 접속하여 적정용기감지회로부(14)를 구성하고, 그 적정용기감지회로부(14)의 출력단자(A)는 부궤환제어인에이블부(12)가 접속되어 다이오드(D₁₀)를 통한 상기 적분기(11)에 출력측과 공통으로 상기 비교기(CP₁)의 비반전입력단자(+)에 접속하여 구성함을 특징으로 하는 전자조리기의 부하감지 및 출력제어회로.