KR910000688Y1 - 전자 레인지의 온도 보상회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[고안의 명칭}

전자 레인지의 온도 보상회로

[도면의 간단한 설명]

본 고안의 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

R₁-R₉: 저항 TH : 더어미스터

Q : 트랜지스터 OP₁,OP₂: 오피 앰프

5 : 마이크로 컴퓨터 6 : 증폭부

7 : 발전부

[실용신안의 상세한 설명]

본 고안은 음식물의 온도를 검출하여 조리를 행하는 전자레인지에 있어서, 온도에 따른 전압 파형을 보상시켜 주어 정확한 온도 검출을 행할 수 있도록 한 전자레인지의 온도 보상 회로에 관한 것이다.

종래에는 분압저항이 연결되고 온도에 따라 변화되는 더어미스터의 저항값 변화를 이용하여 음식물의 온도변화를 전압으로 나타내주었으나 온도 감지용 더어미스터와 저항을 이용한 온도감지 회로의 온도 감지 효과가 좋지 못하여 정확한 값을 가진 저항을 사용한다 하더라도 5℉-8℉의 오차가 발생되는 문제점이 있었다.

즉, 온도 변화에 따른 전압 파형의 변화가 직선적으로 이루어져야 정확한 온도 검출이 가능하나 종래의 온도 감지회로는 그 실험에 의하면 온도 변화에 따른 전압 파형의 변화가 비직선적으로 이루어져 설정 온도의 중간 영역에서 상기와 같은 오차가 발생되는 것이었다.

따라서, 온도 변화를 정확하게 검출하지 못하여 사용자가 원하는 상태의 조리가 되지 않는 것이었다.

본 고안은 이와 같은 점을 감안하여 더어미스터의 온도 검출에 따른 전압 파형을 직선적으로 보상시켜 주어 정확한 온도 검출을 행할 수 있도록 하는 전자레인지의 온도 보상 회로를 제공하고자 하는 것으로 온도 변화에 따른 전압 변화를 증폭부에서 대수적인 직선 변화로 보상시킨 후 이를 반전부에서 반전시켜 마이크로 컴퓨터에 인가시킴으로써 마이크로 컴퓨터에서 온도변화를 정확히 검출할 수 있도록 한 것이다.

이를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

저항(R₁-R₃)과 음식물의 온도에 따라 저항값이 변하는 더어미스터(TH)로 검출된 전압을 마이크로 컴퓨터(5)에 인가시켜 온도를 검출하는 전자레인지에 있어서, 상기 저항(R₁-R₃)과 더어미스터(TH)에 의해 검출된 전압이 오피앰프(OP₁)의 일측단자(-)와 트랜지스터(Q)의 콜렉터측에 인가되게 연결하고 베이스가 접지된 트랜지스터(Q)의 에미터 측은 오피앰프(OP₁)의 출력측과 연결하여 증폭부(6)를 구성하며 상기 오피앰프(OP₁)의 출력측은 저항(R₆)을 통하여 오피앰프(OP₂)의 일측단자(-)에 연결하고 오피앰프(OP₂)의 출력측은 마이크로 컴퓨터(5)를 연결함과 동시에 저항(R₇)을 통하여 오피앰프(OP₂)의 일측단자(-)가 연결되게 반전부(7)를 구성한다.

이때, 오피앰프(OP₁)(OP₂)의 타측단자(+)는 접지와 연결한다.

이와 같이 구성된 본 고안에서 종래에는 저항(R₁-R₃)과 더어미스터(TH)에 의해 검출된 온도변화에 따른 전압이 직접 마이크로 컴퓨터(5)에 인가되게 하여 온도를 검출하였으나 이때에는 실제 측정을 하면 설정 온도의 중간 영역에서 실제 온도와 검출온도의 차이가 발생되는 것이었다.

따라서, 본 고안에서는 증폭부(6)와 반전부(7)를 구성시켜 주어 온도 변화에 따른 전압을 직선적으로 변화시켜 마이크로 컴퓨터(5)에 인가시킴으로써 정확한 온도 검출이 가능하게 하였다.

먼저 저항(R₁-R₃)과 더어미스터(TH)에 의해 분배되어 저항(R₅)에 걸리는 전압을 V₁이라 하면 V₁은 음식물의 온도변화를 검출하는 더어미스터(TH)의 저항값 변화에 따라서4.1-5V 사이에서 변화되게 된다.

이때, 저항(R₅)을 통하여 흐르는 전류(i_a)와 트랜지스터(Q)의 콜렉터에 흐르는 전류(i_c)는 같으므로의 관계가 성립한다.

또한, 트랜지스터(Q)의 콜렉터에 베이스간 전압(V_CB)와 베이스 에미터간 전압(V_BE)의 제로보다 클 때(V_CB＞0, V_CB＞0) 트랜지스터(Q)의 콜렉터 전류(i_c)는의 관계가 에버스 몰(Ebers-Moll) 방정식에 의하여 성립되게 된다.

이때, 상기식에서로써, K=볼츠만 상수, T=절대온도, g=전자 전하이다.

따라서, 상기한식과식에 의하면의 관계가 성립하게 된다.

한편, 트랜지스터(Q)의 베이스 전압(V_a)이 제로이기 때문에 V_BE=V_B-V_E=-V_E가 되며 V_g는 에미터 전압임(이때, V_E는 출력전압(V₀)와 같으므로 V_E=V₀) 결국, V_BE=V_B-V_E=-V_E=-V₀…D의 관계가 성립된다.

그러므로, 상기된식과식에 의거의 관계가 성립되며 이를 변형시키면의 관계가 성립된다.

따라서, 상기식의 양변에 자연로그(ln)을 취하게 되면가 되며 이를 정리하면가 된다.

즉, 증폭부(6)의 오피앰프(OP₁)를 통하여 출력 회로 출력 전압(V₀)이이 되므로 I_aR₁의 값을 조정하므로써 V₀의 값을 원하는 상태의 레벨로 맞출 수가 있다.

따라서, 출력전압(V₀)은 음식물의 온도를 감지함에 따라 저항값이 변하는 더어미스터(TH)에 의하여 대수적으로 즉, 직선적으로 변하게 되며 여기서는이므로 온도가 낮을 때 출력전압(V₀)이 높고 온도가 높을 때 출력전압(V₀) 낮게 나타나게 된다.

이러한 출력전압(V₀)을 마이크로 컴퓨터(5)에 인가시키기 위하여 본 고안에서는 반전부(7)를 구성시킴으로써 마이크로 컴퓨터(5)에는 온도가 낮을 때 낮은 전압이 인가되고 온도가 높을 때 높은 전압이 인가되게 되며 이때 전압 변화는 직선적으로 변화되게 된다.

따라서, 종래와 같이 온도 변화의 영역에서 실제 온도와의 온도차가 발생하지 않고 실제 음식물의 온도를 정확하게 인식할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 고안은 음식물의 온도에 따른 더어미스터의 검출 전압을 증폭부에서 대수적으로 보상 증폭시킨 후 반전부를 통하여 마이크로 컴퓨터에 인가시킴으로써 온도 변화에 따라 직선적으로 변화되는 온도검출 전압을 마이크로 컴퓨터에 인가시킬 수 있어 온도 변화를 오차없이 정확히 검출하게 되므로 온도변화에 따른 음식물 조리를 확실하게 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 저항(R₁-R₃)과 온도에 따라 저항값이 변하는 더어미스터(TH)로 검출되는 전압을 마이크로 컴퓨터(5)에 인가시키는 전자레인지의 온도검출 회로에 있어서, 상기 저항(R₁-R₃)과 더어미스터(TH)에 의해 검출된 전압이 오피 앰프(OP₁)의 일측단자(-)와 트랜지스터(Q)의 콜렉터 측에 인가되게 연결하고 베이스가 접지된 트랜지스터(Q)의 에미터 측은 타측단자(+)가 접지된 오피앰프(OP₁)의 출력측과 연결되게 증폭부(6)를 구성하고 상기 오피앰프(OP₁)의 출력측은 저항(R₆)(R₇)과 오피앰프(OP₂)로 구성된 반전부(7)를 통하여 마이크로 컴퓨터(5)가 연결되게 구성시킨 것을 특징으로 하는 전자 레인지의 온도 보상회로.