KR910004305B1 - 자동 제빵기의 온도 검출 회로 및 제어방법 - Google Patents

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KR910004305B1 KR1019880006874A KR880006874A KR910004305B1 KR 910004305 B1 KR910004305 B1 KR 910004305B1 KR 1019880006874 A KR1019880006874 A KR 1019880006874A KR 880006874 A KR880006874 A KR 880006874A KR 910004305 B1 KR910004305 B1 KR 910004305B1
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Abstract

내용 없음.

Description

자동 제빵기의 온도 검출 회로 및 제어방법
제 1 도는 종래의 자동 제빵기의 온도 검출 회로도.
제 2 도는 종래의 자동 제빵기의 각 제조공정에 따른 온도의 변화를 보인 그래프.
제 3 도는 본 발명의 자동 제빵기의 온도 검출 회로도.
제 4 도는 본 발명의 제어 방법에 의한 온도값 검출 루틴을 보인 신호 흐름도.
제 5 도는 본 발명의 제어 방법에 의한 더미스터의 이상 검출 루틴을 보인 신호 흐름도.
제 6 도는 본 발명의 온도 검출 회로의 다른 실시예를 보인 회로도.
제 7 도는 본 발명의 온도 검출 회로의 또 다른 실시예를 보인 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11, 30 : 마이콤 12 : 키 매트릭스부
13 : 정전압 회로 14 : 표시부
15 : 부저 16 : 반죽용 모타
17 : 팬 모타 18 : 히터
19, 31 : 온도 검출 회로 20 : 램
21 : 출력버퍼 22 : 온도 검출용 버퍼
23 : 온도값 저장용 버퍼 R10-R22: 저항
VR11,VR21: 가변저항 TH11,TH21,TH22: 더미스터
D11-D17: 다이오드 COMP11: 비교기
ZD21: 정전압 다이오드 C21,C22: 콘덴서
본 발명은 밀가루를 반죽하고, 1차발효, 2차발효 및 굽기 등의 공정을 수행하여 빵을 자동으로 제조하는 자동 제빵기에 있어서, 빵의 제조 공정이 진행됨에 따른 온도의 변화를 검출하는 자동 제빵기의 온도 검출회로 및 방법에 관한 것이다.
종래의 자동 제빵기는 온도를 검출함에 있어서, 내부에 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능이 없는 마이콤을 사용할 경우에는 마이콤의 외부에 온도 검출 회로 및 아날로그/디지탈 변환기를 접속하여 온도를 검출하였으나, 이는 아날로그/디지탈 변환기의 구성이 복합함은 물론 고가여서 제품의 생산원가를 상승시키는 결함이 있었고, 내부에 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능이 있는 마이콤을 사용할 경우에는 제 1 도에 도시한 바와 같이 마이콤(1)에 더미스터(TH1), 저항(R1,R2), 콘덴서(C1) 및 정전압 다이오드(ZD1)로 된 온도 검출 회로(2)를 접속하여 온도를 검출 즉, 온도의 변화에 따라 더미스터(TH1)의 저항 값이 가변되게 하고, 더미스터(TH1)의 저항값의 가변에 따라 마이콤(1)의 입력단자(IN1)로 입력되는 전압이 가변되게 하여 그 입력단자(IN1)의 전압으로 온도를 검출하였으나, 이는 고가의 아날로그/디지탈 변환기를 사용하지 않는 반면에 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 기능이 있는 마이콤(1)이 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 기능이 없는 마니콤보다 고가여서 이 또한 제품의 생산원가를 상승시킴은 물론 입력단자(IN1)로 입력되는 전압에 대한 온도의 데이타를 결정하여 마이콤(1)에 마스킹한 상태에서는 온도의 데이타를 변경할 수 없을뿐만 아니라 제품의 기구적인 구성 및 더미스터(TH1)의 기종을 변경할 경우에는 온도의 변화에 따라 입력단자(IN1)로 입력되는 전압이 상이하게 되어 전압에 대한 온도의 데이타도 변경하고 마이콤(1)에 마스킹해야 되므로 새로운 제품을 개발함에 따라 입력 전압에 대한 온도의 데이타를 결정해야 되어 많은 개발시간 및 개발 비용이 소요되는 결함이 있었다.
그리고, 종래의 자동 제빵기는 빵을 제조함에 있어서, 제 2 도에 도시한 온도곡선 그래프를 따라 반죽하고, 1차발효 및 2차발효를 수행한 후 굽기 공정을 수행할 경우에 표준온도곡선(L1)을 따라 빵의 굽기를 2-3회 정도 반복 수행하거나 또는 사용자가 키 매트릭스부를 조작하여 굽기 정도를 선택함에 따라 표준온도곡선(L1), 강온도곡선(L2) 및 약온도곡선(L3)을 따라 굽기를 2-3회 반복 수행하게 하였으나, 이는 자동 제빵기를 생산할 경우에 기구적 조립 오차 및 회로소자의 오차 등으로 인하여 빵의 굽기 상태가 균일하지 못하게 됨은 물론 빵을 표준 상태로만 굽거나 또는 강, 표준 및 약 상태의 3단계로만 빵을 굽도록 하였으므로 다양한 소비자의 기호에 만족하도록 빵을 굽기에는 충분하지 못하다는 결함이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 고가의 아날로그/디지탈 변환기나, 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 기능이 내장된 마이콤을 사용하지 않고, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능이 없는 비교적 저렴한 마이콤을 사용하여 온도를 검출하게 함으로써 제품의 생산원가를 절감할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 제품의 기종을 변경할 경우에 온도에 대한 테이타를 마이콤의 외부에서 간단히 변경함으로써 제품의 기종을 변경함에 따라 온도에 대한 데이타를 결정하기 위한 개발시간 및 개발 비용을 절감할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 빵을 제조하기 위하여 초기시간에 더미스터의 단락 및 단선 상태를 검출하므로 온도 검출 회로가 온도를 정확히 검출할 수 있는지를 판별하고 자동 제빵기의 오동작을 방지할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 빵의 굽기 공정을 수행할 경우에 굽기온도를 무단으로 조절하게 함으로써 빵 표면 색깔의 농도 및 빵표면의 두께 등을 사용자가 자기 기호에 맞게 조절하면서 빵을 구울 수 있도록 하는데 있다.
이와 같은 목적들을 가지는 본 발명을 첨부된 제 3 도 내지 제 7 도의 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 제 3 도는 본 발명의 자동 제빵기의 회로도로서, 이에 도시한 바와 같이 카 매트릭스(12)의 출력신호에 따라 자동 제빵기의 전체동작을 제어하는 마이콤(11)과 동작 전원을 공급하는 정전압 회로(13)와, 시간, 수행공정 및 이상상태 등을 표시하는 표시부(14)와, 경보음을 출력하는 부저(15)와, 밀가루를 반죽하는 반죽용 모타(16)와, 공기를 순환시키는 팬모타(17)와, 밀가루를 가열하는 히터(18)로 구성되고, 온도 검출 회로(19)는 마이콤(11)의 램(20)내에 설정한 출력버퍼(21)의 신호가 출력되는 출력단자(PO1-PO6)를 저항(R10-R15)을 통하고, 출력단자(PO7)는 저항(R16) 및 굽기온도 조정용 가변저항(VR11)을 통한 후 더미스터(TH11)에 공통 접속하여 그 접속점을 저항(R17)을 통해 비교기(COMP)의 반전 입력단자(-)에 접속하고, 비교기(COMP11)의 비반전 입력단자(+)에는 전원단자(VDD)에 직렬로 접속된 기준전압 설정용 저항(R18-R19)의 접속점을 접속하여, 비교기(COMP11)의 출력단자는 저항(R20) 및 마이콤(11)의 입력단자(PI)에 접속하였다.
상기에서, 온도 검출 회로(19)는 마이콤(11)의 출력단자(PO1-PO7)를 7개 사용하였으나, 본 발명을 실시함에 있어서 출력단자(PO1-PO7)의 수는 제어하고자 하는 온도 대역에 따라 가감 즉, 반죽, 1차발효, 2차발효 및 굽기등의 공정을 수행하기 위한 온도 대역에 따라 가감할 수 있고, 저항(R10-R16)의 값은 제어하고자 하는 온도 대역에서는 더미스터(TH11)의 저항값과 동일하게 설정 즉, 저항(R10)은 더미스터(TH11)가 단선되었는지를 검출하기 위한 것으로 0℃ 이하일 경우에 더미스터(TH11)의 저항값인 수백㏀으로 설정하고, 저항(R11)은 반죽시의 최저온도, 저항(R12)은 1차발효 온도, 저항(R13,R14)은 2차발효 온도, 저항(R15,R16)은 굽기온도에 해당하는 더미스터(TH11)의 저항값으로 각기 설정하며, 저항(R17,R18)은 상호 동일한 값으로 설정하여 비교기(COMP11)의 비반전 입력단자(+)에
Figure kpo00001
VDD의 기준전압이 인가되게 한다.
이와 같은 본 발명의 제 4 도에 도시한 바와 같이 온도값 검출루틴을 수행하여 온도값을 검출할 경우에 마이콤(11)은 단계(101)에서 내장된 램(20)에 출력버퍼(21)를 설정하여 그 출력버퍼(21)의 "비트0"에 고전위를 저장하고, 단계(102)에서 출력버퍼(21)에 저장된 신호를 1비트 좌측으로 시프한 후 단계(103)에서 캐리가 발생하는지를 판별하고, 이때 캐리가 발생하지 않았을 경우에는 단계(104)에서 출력버퍼(21)의 각 비트에 저장된 신호를 출력단자(PO0-PO7)로 출력하고, 단계(105)에서 입력단자(PI)로 고전위가 입력되는지는 판별한다. 즉, 마이콤(11)은 출력단자(PO1-PO7)로 순차적으로 고전위를 출력하게 되고, 이때 고전위를 출력하는 출력단자(PO1)또는 (PO2-PO7)에 접속된 저항(R10)또는 (R11-R15), (R16-R11)의 값과 온도에 따라 가변되는 더미스터(TH11)의 저항값으로 분할된 후 저항(R17)을 통해 비교기(COMP11)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압이 전원단자(VDD)의 전원을 저항(R18-R19)으로 분할하여 비교기(COMP11)의 비반전 입력단자(+)에 인가되는
Figure kpo00002
VDD의 전압보다 높을 경우에는 비교기(COMP11)에서 저전위를 추력하여 마이콤(11)의 입력단자(PI)에 저전위가 입력되고, 비교기(COMP11)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압이 비반전 입력단자(+)에 인가되는
Figure kpo00003
VDD의 전압보다 낮을 경우에는 비교기(COMP11)에서 고전위를 출력하여 마이콤(11)의 입력단자(PI)로 고전위가 입력된다.
그리고, 상기에서 출력단자(PO1-PO7)에 각기 접속된 저항(R10-R16)의 값은 더미스터(TH11)가 검출하는 온도에 대한 저항값과 동일하게 설정 즉, 온도가 0℃이하, 25℃,32℃, 34℃, 38℃, 130℃ 및 170℃일 경우에 더미스터(TH11)의 저항값이 500㏀, 200㏀,160㏀, 140㏀, 120㏀, 8㏀ 및 4㏀이라고 가정할 경우에 저항(R10-R10)의 값은 더미스터(TH11)의 저항값과 동일하도록 각기 500㏀, 200㏀, 160㏀, 140㏀, 120㏀, 8㏀ 및 4㏀으로 설정되어 있으므로 예를들어 현재 온도가 25℃ 이하라고 하고, 더미스터(TH11)의 저항값이 200㏀ 이상이라고 가정할 경우에 마이콤(11)이 단계(104)에서 출력단자(PO1)로 고전위를 출력하면, 비교기(COMP11)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압이
Figure kpo00004
VDD보다 낮으므로 비교기(COMP11)는 고전위를 출력하여 마이콤(11)의 입력단자(PI)로 고전위가 입력되고, 이와 같이 입력단자(PI)로 고전위가 입력되면, 마이콤(11)은 단계(106)에서 램(20)에 설정한 온도 검출용 버퍼(22)에 1을 가산하고, 다시 단계(102)를 수행하여 출력버퍼(21)에 저장된 신호를 좌측으로 1비트 시프트하고, 단계(104)에서 출력단자(PO2)로 고전위를 출력하며, 이때 더미스터(TH11)는 상기에서 온도가 25℃ 이하여서 저항값이 200㏀ 이상이므로 비교기(COMP11)의 반전 입력단자(-)에 인가되는 전압이
Figure kpo00005
VDD 이상으로 되어 비교기(COMP11)가 저전위를 출력하게 되고, 마이콤(11)의 입력단자(PI)로 저전위가 입력된다.
즉, 마이콤(11)은 입력단자(PI)로 저전위가 입력될 때까지 출력단자(PO1)에서부터 순차적으로 시프트하면서 출력단자(PO2), (PO3), (PO4), (PO5), (PO6), (PO7)로 고전위를 출력함과 아울러 온도 검출용 버퍼(22)를 가산하여 더미스터(TH11)가 검출한 온도의 값을 검출하고, 이와 같은 동작을 수행 즉, 단계(102-106)를 반복 수행하면서 단계(105)에서 입력단자(PI)로 저전위가 입력되거나 또는 출력단자(PO7)에서 고전위가 출력될 때까지 입력단자(PI)로 고전위가 입력되어 단계(106)에서 온도 검출용 버퍼(22)에 1을 가산하여 온도 검출용 버퍼(22)에 6이 저장되고, 단계(102)를 수행할 때 캐리가 발생되면, 마이콤(11)은 단계(107)에서 온도 검출용 버퍼(22)에 저장된 값을 온도값 저장용 버퍼(23)에 저장하고, 다음의 온도 검출을 위한 초기화로 단계(108)에서 온도 검출용 버퍼(22)에 저장된 값을 클리어시키고, 단계(109)에서 출력단자(PO1-PO7)로 모두 저전위를 출력한 후 다음 루틴을 수행한다. 즉, 온도값 검출루틴은 마이콤(11)이 입력단자(PI)로 저전위가 입력될 때까지 출력단자(PO1-PO7)로 순차적으로 고전위를 출력하면서 더미스터(TH11)가 감지하는 온도에 대한 값을 온도 검출용 버퍼(22)에 저장하고, 입력단자(PI)로 저전위가 입력되면, 버퍼(22)에 저장된 값을 온도값 저장용 버퍼(23)에 저장하며, 그 버퍼(23)에 저장한 온도의 값으로 다음 루틴에서는 해당 공정에 따른 반죽용 모타(16)의 구동, 팬모타(17)의 구동 및 히터(18)의 발열 등을 제어하여 빵을 제조하게 된다.
그리고 스타트키를 눌러 빵을 제조하기 시작할 경우에 마이콤(11)은 제 5 도에 도시한 더미스터의 이상 검출루틴을 수행하여 더미스터(TH11)가 단선 또는 단락되었는지를 판별하고, 자동 제빵기의 동작을 제어한다.
즉, 제 5 도에 도시한 바와 같이 스타트키를 누르면, 마이콤(11)은 단계(111)에서 제 4 도의 온도값 검출루틴을 수행한 후 단계(112)에서 온도값 저장용 버퍼(23)에 저장된 값이 0인지를 판별 즉, 출력단자(PO1)로 고전위를 출력하였을 경우에 입력단자(PI)로 저전위가 입력되는지를 판별하여 저장된 값이 0일 경우에는 단계(113)에서 더미스터(TH11)가 단선되었음을 판별하고, 단계(114)에서 자동 제빵기의 동작을 정지시키며, 0이 아닐 경우에는 단계(115)에서 온도값 저장용 버퍼(23)에 저장된 값이 6인지를 판별 즉, 출력단자(PO7)로 고전위를 출력하여도 입력단자(PI)로 고전위가 입력되는지를 판별하여 저장된 값이 6일 경우에는 단계(116)에서 더미스터(TH11)가 단락되었음을 판별하고, 단계(117)에서 자동 제방기의 동작을 정지시키며, 온도값 저장용 버퍼(23)에 0도 아니고, 6도 아닐 경우에는 마이콤(11)은 더미스터(TH11)가 정상임을 감지하고, 단계(118)에서 자동 제빵기를 정상으로 동작시키게 된다.
그리고, 빵의 굽기 공정에서 온도를 약 170℃까지 올림으로써 빵이 구워지게 되는데 더미스터(TH11)가 감지하는 온도가 170℃ 이상일 경우에는 제 4 도의 온도값 검출루틴에서 온도값 저장용 버퍼(23)에 6이 저장되어 마이콤(11)은 온도가 170℃ 이상임을 판별하고, 히터(18)의 발열을 정지시키며, 더미스터(TH11)가 감지하는 온도가 170℃ 이하일 경우에는 온도값 저장용 버퍼(23)에 5가 저장되어 마이콤(11)은 온도가 170℃ 이하임을 감지하고, 다시 히터(18)를 발열시켜 빵의 굽기온도인 170℃를 유지하게 된다.
여기서, 본 발명은 가변저항(VR11)의 가변단자를 중간에 위치하였을 경우의 저항값과 저항(R16)의 합성저항을 더미스터(TH11)가 빵의 굽기온도를 감지하는 170℃일 경우는 저항 값이 4㏀이 되게 설정하면, 가변저항(VR11)의 가변에 따라 빵의 굽기온도가 약 ±10-20℃로 가변되어 빵의 표면농도를 조절할 수 있음은 물론 빵표면의 두께를 조절할 수 있다.
한편, 제 6 도는 본 발명의 온도 검출 회로(19)의 다른 실시예를 보인 것으로 이에 도시한 바와 같이 저항(R10-R15) 및 가변저항(VR11)을 다이오드(D11-D17)를 각기 통해 더미스터(TH11) 및 저항(R17)에 접속한 것이다.
이와 같은 본 발명의 온도 검출 회로(19)의 다른 실시예는 하나의 출력단자(PO1-PO7)에 선택적으로 고전위를 출력할 경우에 그 출력한 고전위가 저전위를 출력하는 출력단자(PO1-PO7)로 역류되는 것을 다이오드(D11-D17)로 방지하여 온도 검출 회로(19)가 오동작을 하는 것을 방지하게 된다.
한편, 제 7 도는 내부에 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 기능이 있는 마이콤을 사용할 경우에 온도를 검출하는 본 발명의 온도 검출 회로의 또다른 실시예를 보인 것으로, 이에 도시한 바와 같이 반죽 및 발효온도 감지용 더미스터(TH21), 굽기온도 감지용 더미스터(TH22), 저항(R21,R22), 콘덴서(C21,C22), 굽기온도 조절용 가변저항(VR21) 및 정전압 다이오드(ZD21)로 된 온도 검출 회로(31)를 마이콤(30)에 접속하여 구성하였다.
이와같이 구성된 본 발명의 온도 검출 회로의 또다른 실시예는 더미스터(TH21)가 감지하는 온도에 따라 더미스터(TH11)의 저항값이 가변되어 입력단자(IN21)로 입력되는 전압이 가변되므로 마이콤(30)은 입력단자(IN21)의 전압으로 반죽, 1차발효 및 2차발효 등의 동작을 수행하고, 더미스터(TH22)도 감지하는 온도에 따라 저항값이 가변되어 입력단자(IN22)로 입력되는 전압이 가변되므로 마이콤(30)은 입력단자(IN22)의 전압으로 빵의 굽기온도인 170℃를 유지하게 제어하며, 이때 저항(R22)에 직렬로 가변저항(VR21)을 접속하여 가변저항(VR21)의 가변에 따라 빵의 굽기온도를 170℃에서 ±10-20℃를 가변할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 고가의 아날로그/디지탈 변환기나 또는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환하는 기능이 있는 마이콤을 사용하지 않고, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 기능이 없는 마이콤을 이용하여 온도를 검출하므로 제품의 생산원가를 절감할 수 있고, 제품의 기종을 변경할 경우에는 외부에서 간단히 저항의 값만을 변경시키면 되어 제품의 기종을 변경함에 따른 온도에 대한 데이타를 결정하기 위한 개발시간 및 개발 비용을 절감할 수 있을뿐만 아니라 빵을 제조하기 전에 더미스터의 이상 상태를 판별하여 온도를 정확히 검출할 수 있는지를 판별한 후 빵을 제조하므로 더미스터의 이상으로 인하여 자동 제빵기가 오동작하는 것을 방지하며 또한 빵의 굽기온도를 무단으로 조절할 수 있으므로 사용자가 빵표면 색깔의 농도 및 표면의 두께들을 자기기호에 맞도록 빵을 제조할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 마이콤에 저장된 프로그램에 따라 온도를 조절하여 빵을 제조하는 자동 제빵기에 있어서, 마이콤이 순차적으로 고전위를 출력하는 출력단자를 각기 다른 값으로 설정한 저항을 통해 더미스터에 접속하여 더미스터가 감지한 온도에 따른 전압을 검출하게 하고, 그 검출한 전압과 기준전압을 비교기가 비교하여 비교 결과를 마이콤에 입력시키게 구성함을 특징으로 하는 자동 제빵기의 온도 검출 회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 빵의 굽기온도를 유지하는 마이콤의 출력단자에 가변저항을 접속하여 굽기온도를 가변시키게 구성함을 특징으로 하는 자동 제빵기의 온도 검출 회로.
  3. 입력단자로 저전위가 입력될 때까지 1비트씩 시프트하면서 출력단자로 고전위를 출력함과 아울러 온도저장용 버퍼에 1을 가산하고, 입력단자로 저전위가 입력될 때 온도 저장용 버퍼에 저장된 값을 검출한 온도의 값으로 온도값 저장용 버퍼에 저장하는 온도값 검출 루틴과, 스타트 키를 눌렀을 경우에 상기 온도값 검출루틴을 수행하여 온도값 저장용 버퍼에 저장된 값이 0 또는 6일 경우에 더미스터가 이상임을 판별하고, 자동 제빵기의 동작을 정지시키는 더미스터의 이상 검출 루틴으로 제어함을 특징으로 하는 자동 제빵기의 온도 검출 제어 방법.
KR1019880006874A 1988-06-09 1988-06-09 자동 제빵기의 온도 검출 회로 및 제어방법 KR910004305B1 (ko)

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