KR920004988B1 - 조리기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

조리기

제 1 도는 본 발명에 따른 한 실시예의 전기회로의 구성을 나타낸 도면.

제 2 도는 제 1 도에 있어서 각부의 신호파형을 나타낸 타임챠트.

제 3 도 및 제 4 도는 각각 종래의 조리기의 전기회로 구성을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 인버터회로 6 : 고압트랜스

7 : 가열코일 9 : NPN형 트랜지스터(스위칭 소자)

14 : 마그네트론 32 : 베이스 드라이브회로(구동회로)

50 : 타이밍회로 70 : 제어부

본 발명은 전자렌지나 전자(電磁) 조리기등의 조리기에 관한 것이다.

조리기로서는 일반적으로 전자렌지의 기능과 전자 조리기의 기능을 함께 가진 복합형 조리기가 있는데, 각각 가열동작부에 구동전력을 공급하기 위해 공통의 인버터회로를 구비하고 있다.

즉 인버터회로를 채용함으로써 가열출력을 연속적으로 조절할 수 있게 됨과 동시에 고주파화를 시도하며, 고주파화됨에 따라 전자렌지의 가열동작부인 고압트랜스의 경량, 소형화가 가능하게된 것이다.

한 예를 제 3 도에 나타낸다.

제 3 도에 있어서, "1"은 상용교류전원이며, 이 전원(1)에 인버터회로(2)가 접속되어 있다.

인버터회로(2)는 브리지 정류기(3), 쵸크코일(4), 평활콘덴서(5)로 구성된 정류회로를 가지며, 그 정류회로의 (+)쪽 출력단에 릴레이 접점(22a)의 렌지쪽 접점을 통해 고압트랜스(6)의 1차 코일(6a)의 끝이 접속되고, 동시에 릴레이 접점(22a)의 전자 조리기쪽 접점을 통해 가열코일(7)의 끝이 접속되어있다.

가열코일(7)은 전자 조리기의 가열 동작부이다.

또한 1차 코일(6a)의 다른 끝 및 가열코일(7)의 다른끝과 콘덴서(8)의 끝이 접속되어 있으며, 콘덴서(8)의 다른 끝과 상기 정류회로의 (-)쪽 출력단이 접속되어 있다.

요컨대 릴레이 접점(22a)의 렌지쪽 접점이 닫혀 있을때는 1차 코일(6a)과 콘덴서(8)로 직렬 공진회로가 형성되고, 릴레이 접점(22a)의 전자 조리기쪽 접점이 닫혀있을때는 가열코일(7)과 콘덴서(8)로 직렬 공진회로가 형성되도록 구성되어 있다.

그리고 콘덴서(8)의 스위칭 소자인 NPN형 트랜지스터(9)의 콜렉터, 에미터간 및 댐퍼 다이오드(10)가 각각 병렬로 접속되어있다.

또한 고압트랜스(6)의 2차 코일(6b)과, 고압 콘덴서(11) 및 고압 다이오드(12),(13)로된 반파배 전압 정류회로를 통해 마그네트론(14)의 애노드,캐소드간이 접속되어있다.

그리고 마그테트론(14)의 애노드가 접지되어있고, 히터(캐소드)와 고압트랜스(6)의 2차 코일(6c)이 접속되어있다.

요컨대 고압트랜스(6)에서 마그네트론(14)에 걸쳐서 전자렌지의 가열동작부가 구성되어있다.

한편 "15"는 자성체로 이루어져 있는 남비이다.

또한 전원(1)과, 강압용 전원 트랜스(16)를 통해 제어부(20)가 접속되고 동시에 강압용 전원 트랜스(17)를 통해 인버터 제어부(30)가 접속되어있다.

제어부(20)는 조리기 전체에 걸쳐서 제어하는 것으로, 마이크로콤퓨터 및 그 주변회로로 구성되며, 외부에 조작부(21),릴레이(22) 및 절연회로(23)가 접속되어 있다.

인버터 제어부(30)는 인버터회로(2)의 정류회로의 출력전압 및 트랜지스터(9)의 콜렉터 전압을 받음으로써 인버터회로(2)의 스위칭 타이밍인 트랜지스터(9)의 온, 오프 타이밍을 검지하는 타이밍회로(31)를 가지고 있고, 그 타이밍회로(31)의 검지출력, 및 절연회로(23)를 통해 보내온 제어부(20)로부터의 출력설정 신호등에 따라 인버터회로(2)에 대한 스위침용 온, 오프 신호를 발생한다.

그리하여 인버터 제어부(30)의 온, 오프 신호를 구동회로인 베이스 드라이브회로(32)에 주어서 트랜지스터(9)를 온, 오프시킨다.

요컨대 조작부(21)에서 렌지조리 모드 및 원하는 가열출력을 설정하여 조리 개시 조작을 하면, 설정된 가열출력에 대응되는 레벨로 출력설정 신호가 제어부(20)로부터 발생되어 졀연회로(23)를 통해 인버터제어부(30)에 송출되어진다.

인버터 제어부(30)는 출력설정 신호의 레벨에 대응된 듀티의 온, 오프 신호를 베이스 드라이브회로에 준다.

베이스 드라이브회로(32)는 온, 오프 신호에 따라 인버터회로(2)의 트랜지스터(9)를 온, 오프시킨다.

트랜지스터(9)가 온, 오프되면, 1차 코일(6a) 및 콘덴서(8)로 구성된 공진회로가 여기되어 1차 코일(6a)에 고주파 전류가 흐른다.

이렇게 해서 마그네트론(14)이 발진되어 고주파전파에 의해 유진 가열 조리가 시작된다.

한편 조작부(21)에서 전자 조리 모드를 설정한 경우는, 제어부(20)가 릴레이(22)를 가세시켜 접점(22a)이 변경되어져 가열코일(7)과 콘덴서(8)로 구성된 공진회로가 형성된다.

이에따라 가열코일(7)로부터 고주파 자계가 발생되어 남비(15)가 자기발열되어져서 유도 가열 조리가 시작된다.

조리할때 인버터 제어부(30)는 인버터회로(2)의 스위칭으로 인한 손실이 최소로 되도록 타이밍회로(31)에 의해 트랜지스터(9)의 온, 오프 타이밍을 검지하고 그 검지출력에 따라 온, 오프 신호를 발생시키는 타이밍을 제어한다.

한편 제어부(20)와 인버터 제어부(30)와의 사이에 절연회로(23)가 있는데, 이는 제어부(20)가 디지탈 처리를 주체로 하는 것과, 인버터 제어부(30)가 인버터회로(2)과 직접 연결되어있는 이른바 충전부인 것을 대비하여 제어부(20)를 고전압으로부터 보호하는 것을 목적으로 한다.

그런데 이러한 조리기에 있어서, 인버터 제어부(30)는 타이밍회로(31)이외에 톱니파 신호를 발진시키는 발진회로 및 그 발진회로의 출력을 출력신호에 따라 펄스폭 변조회로가 필요하므로 구성이 복잡하고 코스트가 높다는 결점이 있다.

그래서 인버터 제어부(30)를 디지탈회로에 의해 구성하여 구성의 간략화를 시도하였다.

그 구체안을 제 4 도에 나타낸다.

가열코일(7)과 인접된 위치에 타이밍 검지용 코일(41)이 설치되어있고 고압트랜스(6)의 2차 코일쪽에 타이밍 검지용 코일(42)이 설치되어 있으며, 이들 양 코일의 출력이 제어부(20)의 타이밍회로(43)(44)에 공급되어진다.

타이밍회로(43)는 가열코일(7)에 의한 유도가열 조리할때 코일(41)의 출력으로부터 트랜지스터(9)의 온, 오프 타이밍을 검지한다.

타이밍회로(44)는 마그네트론(14)에 의한 유전가열 조리할때 코일(42)의 출력으로부터 트랜지스터(9)의 온, 오프 타이밍을 검지한다.

제어부(20)는 더우기 합성회로(45)를 가지고 있으며, 이 합성회로(45)에 의해 타이밍회로(43) 또는 (44)의 검지출력을 받고 이 검지출력과 출력설정 신호에 따른 디지탈 처리에 의해 온, 오프 신호를 발생시킨다.

그리고 제어부(20)로부터 발생된 온, 오프 신호는 절연회로(46)를 통해 베어스 드라이브회로(32)에 공급된다.

그러나 제 4 도의 구체안에 따르면, 온, 오프 타이밍을 검지하기 위해 2개의 코일(41)(42)이 필요하며, 이점에 관해서 반드시 구성의 간략화를 도모했다고는 할 수 없었다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 되어진 것으로 그 목적은, 청구범위 제 1 항의 조리기는 구성을 확실하게 간략화시킬 수 있고 코스트의 저감을 시도할 수 있을 뿐만 아니라 제어부의 안전성을 충분히 확보할 수 있는 조리기를 제공하는 바에 있다.

또 청구범위 제 2 항에 따르면 구성을 더 간략화시킬 수 있는 조리기를 제공한다.

청구범위 제 1 항에 따른 조리기는 가열동작부와, 교류전원 전압을 정류하여, 스위칭함으로써 소정의 주파수를 가진 교류로 변환시켜 상기 가열동작부에 보내는 인버터회로와, 이 인버터회로의 전압을 받음으로써 인버터회로의 스위칭 타이밍을 검지하는 타이밍회로와, 이 타이밍회로의 검지출력에 따라 상기 인버터회로를 스위칭하기 위한 온, 오프 신호를 발생시키는 제어부와, 이 제어부로부터 보내오는 온, 오프신호에 따라 상기 인버터회로를 구동시키는 구동회로와, 상기 타이밍회로와 제어부와의 사이 및 제어부와 구동회로와의 사이에 각각 설치된 절연회로를 가지고 있다.

청구범위 제 2 항에 따른 조리기는 가열동작부와, 교류전원 전압을 정류하여, 스위칭함으로써 소정의 주파수를 가진 교류로 변환시켜 상기 가열 동작부에 보내는 인버터회로와, 이 인버터회로의 전압을 받음으로써 인버터회로의 스위칭 타이밍을 검지하는 타이밍회로와, 이 타이밍회로의 검지출력에 따라 상기 인버터회로를 스위칭시키기 위한 온, 오프 신호를 발생시키는 제어부와, 이 제어부로부터 보내오는 온, 오프 신호에 따라 상기 인버터회로를 구동시키는 구동회로와, 상기 타이밍회로와 제어부와의 사이 및 제어부와 구동회로와의 사이에 각각 설치된 절연회로를 가지고 있으며 특히 타이밍회로의 동작전원 전압으로서 인버터회로의 정류전압을 사용한다.

청구범위 제 1 항에 따른 조리기에 있어서, 스위칭 타이밍을 검지하기 위한 타이밍회로 직후로부터 온, 오프 신호 발생까지를 제어부의 디지탈 처리에 의해 행한다.

청구범위 제 2항에 따른 조리기에 있어서, 타이밍회로에 사용된 전용 전원회로가 필요없다.

[실시예]

이하 본 발명의 한 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

한편 제 3 도 및 제 4 도의 동일한 부분을 동일한 부회로 표시하여 상세한 설명을 생략한다.

제 1 도에 나타낸 것처럼, 인버터회로(2)의 브리지 정류기(3)의 출력단에 타이밍회로(50)가 접속되어있다.

타이밍회로(50)는 저항(51)을 통해 브리지 정류기(3)의 정류전압(맥류)을 제너 다이오드(52)에 집어넣으며, 제너 다이오드(52)에 비교기(53)의 전원단자가 접속되어있다.

또 제너다이오드(52)의 캐소드에 저항(54)을 통해 발광 다이오드(55a)의 애노드가 접속되고 그 발광다이오드(55a)의 캐소드에 NPN형 트랜지스터(56)의 콜렉터,에미터간을 통해 제너다이오드(52)의 애노드가 접속되어있다.

또한 타이밍회로(50)는, 인버터회로(2)의 평활콘덴서(5)의 전압 Va를 저항(61),(62)으로 구성된 직렬회로에 집어넣고, 인버터회로(2)의 트랜지스터(9)의 콜렉터 전압Vb를 저항(63)(64)으로 구성된 직렬회로에 집어 넣으며, 이들 저항(63)(4)의 상호 접속점이 클램프용 다이오드(65)를 통해 제너다이오드(52)의 캐소드에 접속되어있다.

또한 저항(62)에 생긴 전압 Vc는 상기 비교기(53)의 (-)쪽 입력단에 공급되고 저항(64)에 생긴 전압 Vd는 비교기(53)의 (+)쪽 입력단에 공급되어진다.

그리고 비교기(53)의 출력전압(Ve)이 저항(57)을 통하여 저항(58)에 가해지고, 이 저항(58)에 생긴 전압이 트랜지스터(56)의 베이스, 에미터간에 가해지도록 되어있다.

발광다이오드(55a)는, 수광 다이오드(55b)및 NPN형 트랜지스터(55c)와 함께 절연회로인 포토 커플러(55)를 구성하고, 트랜지스터(55c)의 콜렉터 전압 Vg를 출력으로 한다.

한편 전원(1)에 제어부(70)가 감압용 전원트랜스(16)를 통해 접속되어있다.

제어부(70)는 조리기에 대한 모든 제어를 행하는 것으로 마이크로콤퓨터 및 그 주변회로로 구성되고 타이밍회로(71)를 가지며, 외부에 조작부(21), 릴레이(22) 및 절연회로(72)가 접속되어있다.

타이밍회로(71)는 포토커플러(55)의 출력전압 Vg를 받아서 트랜지스터(9)의 온, 오프 타이밍을 검지한다.

요컨대 제어부(70)는 타이밍회로(71)의 검지출력 및 조작부(21)의 가열 출력 설정치등에 따라 디지탈처리함으로써 인버터회로(2)에 대해 스위침용 온오프 신호를 발생하는 것이다.

그리하여 제어부(70)는 제어부(70)의 온, 오프 신호를, 절연회로(72)를 통해 베이스 드라이브회로(32)에 줌으로써 트랜지스터(9)를 온, 오프 구동시킨다.

다음에 상기와 같은 구성에 있어서 제 2 도를 참조하여 동작을 설명한다.

조작부(21)에서 렌지 조리 모드 및 원하는 가열출력을 설정하고 조리개시 조작을 한다.

그러면 제어부(70)는 가열출력 설정치에 대응된 듀티의 온, 오프 신호를 발생한다.

베이스 드라이브회로(32)는 절연회로 (72)를 통해 제어부(70)로부터의 온, 오프 신호를 받음으로써 인버터회로(2)의 트랜지스터(9)를 온, 오프시킨다.

트랜지스터(9)가 온, 오프 됨으로써 1차 코일(6a) 및 콘덴서(8)로 구성된 공진회로가 여기되어 1차 코일(6a)에 고주파 전류가 흐른다.

그렇게 해서 마그네트론(14)이 발진하여 고주파 전파에 의한 유전 가열조리가 시작된다.

한편 조작부(21)에서 전자 조리모드를 설정한 경우에는, 제어부(70)가 릴레이(22)를 가세시켜 접점(22a)이 변경되어 가열코일(7)과 콘덴서(8)로 공진회로가 형성된다.

이로써 가열코일(7)로부터 고주파 자계가 발생되어 남비(15)가 자기발열되어 유도가열조리가 시작된다.

조리할때 타이밍회로(50)는, 브리지 정류기(3)의 출력전압(맥류)를 저항(51) 및 제너다이오드(51)에 의해 안정화시키고 동작전원으로서 받는다.

타이밍회로(50)의 비교기(53)는 트랜지스터(9)의 콜렉터 전압 Vb의 클램프 전압 Vd와 평활콘덴서(5)의 전압 Va를 비교한다.

전압 Vd가 전압 Va보다 높아지면 비교기(53)의 출력전압 Ve가 논리 "1"이 되어 트랜지스터(56)가 "온"된다.

트랜지스터(56)가 "온"되면 포토커플러(55)의 발광 다이오드(55a)에 전류(If)가 흘러서 발광다이오드(55a)가 발광된다.

그러면 수광 다이오드(55b)가 그 빛을 받아 트랜지스터(55c)가 "오프"되어 전압 Vg가 논리 "1"이 된다.

전압 Vd가 전압 Va 보다 낮아지면 비교기(53)의 출력전압 Ve가 논리 "0"이 되어 트랜지스터(56)가 "오프"된다.

트랜지스터(56)가 "오프"되면 발광 다이오드(55a)에 전류 If가 흐르지 않고 트랜지스터(55c)가 "온"되어 전압 Vg가 논리 "0"이 된다.

전압 Vg가 논리 "0"이 도면 제어부(70)는 적당한 타이밍으로 온, 오프 신호를 발생한다.

온, 오프 신호가 발생되면 그 타이밍에서 베이스 드라이브회로(32)의 출력전압 Vh가 논리 "1"이 되어 트랜지스터(9)가 "온"된다.

요컨대 트랜지스터(9)는, 콜렉터 전압 Vb가 가장 낮을때 "온"되므로 스위칭 손실이 최소가 된다.

또한 제어부(70)는 가열출력 설정치에 따라 온, 오프 신호가 "온"되어 있는 시간인 "온"시간을 설정함으로써 가열출력을 제어한다.

전술한 바와 같이, 스위칭 타이밍을 검지하기 위한 타이밍회로(50) 직후부터 온 오프 신호 발생까지를 제어부(70)의 디지탈 처리에 의해 행하므로 종래와 같이 톱니파 신호의 발진회로나 펄스폭 변조회로등 필요없고 제 4 도에 나타낸 2개의 타이밍검지용 코일도 필요없고 구성이 간략화된다.

이로써 코스트가 감소된다.

더우기 타이밍회로(50)는, 동작전원 전압을 인버터회로(2)로부터 받는 구성이므로 타이밍회로(50)를 위한 전용의 전원회로를 설치할 필요가 없고 구성의 간략화를 크게 추진시킬 수 있다.

또한 인버터회로(2)에 직접 연결되어있는 타이밍회로(50)와 제어부(70)의 사이에 포토커플러(55)를 설치하고, 인버터회로(2)에 직접 연결되어있는 베이스 드라이브회로(32)와 제어부(70)의 사이에도 절연회로(72)를 설치했기 때문에 제어부(70)를 고전압으로부터 보호할 수 있어 충분히 안전성을 확보할 수 있다.

한편 상기 실시예에서는 복합형인 조리기에 관하여 기술했지만, 전자렌지 또는 전자 조리기의 어느 한쪽의 단독형인 조리기라도 실시가능하다.

또 절연회로로서 포토커플러(55)를 사용했지만 같은 효과를 갖는 것이라면 기타의 다른 기기를 사용해도 지장이 없다.

기타 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 요지를 변경시키지 않는 범위내에서 여러가지 변형실시 가능하다.

이상 전술한 바와 같이 청구범위 제 1 항에 따른 조리기는 가열동작부와, 교류전원 전압을 정류하여, 스위칭함으로써 소정의 주파수를 가진 교류를 변환시켜 상기 가열동작부에 보낸 인버터회로와, 이 인버터회로의 전압을 받음으로써 인버터회로의 스위칭 타이밍을 검지하는 타이밍회로와, 이 타이밍회로의 검지출력에 따라 상기 인버터회로에 대한 스위칭용 온, 오프 신호를 발생시키는 제어부와, 이 제어부로부터 보내오는 온, 오프 신호에 따라 상기 인버터회로를 구동시키는 구동회로와, 상기 타이밍회로와 제어부와의 사이 및 제어부와 구동회로와의 사이에 각각 설치된 절연회로를 가지기 때문에, 구성을 확실하게 간략화시킬 수 있고 코스트의 저감을 시도할 수 있을 뿐만 아니라 제어부의 안전성을 확보할 수 있다.

청구범위 제 2 항에 따른 조리기는 가열동작부와, 교류전원 전압을 정류하여, 스위칭함으로써 소정의 주파수를 가진 교류로 변환시켜 상기 가열 동작부에 보내는 인버터회로와, 이 인버터회로의 전압을 받음으로써 인버터회로의 스위칭 타이밍을 검지하는 타이임회로와, 이 타이임회로의 검지출력에 따라 상기 인버터회로를 스위칭시키기 위한 온, 오픈 신호를 발생시키는 제어부와, 이 제어부로부터 보내오는 온, 오프 신호에 따라 상기 인버터회로를 구동시키는 구동회로와, 상기 타이밍회로와 제어부와의 사이 및 제어부와 구동회로와의 사이에 각각 설치된 절연회로를 가지고 있으며 특히 타이밍회로의 동작전원 전압으로서 인버터회로의 정류전압을 사용하기 때문에 구성의 간략화를 더욱 추진시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 가열동작부와, 교류 전원 전압을 정류하여 스위칭함으로써 동작부에 공급하는 인버터회로(2)와, 이 인버터회로를 구동시키는 구동회로(32)와, 이 구동회로를 제어하는 제어부(70)를 가지는 조리기에 있어서, 상기 인버터회로(2)의 전압에 의거하여 인버터회로의 스위치 타이밍을 검지하는 타이밍회로(50)와, 이 타이밍 회로와 상기 제어부의 사이 및 제어부와 상기 구동회로의 사이에 각각 설치된 절연회로(55)(72)가 설치되어 있으며, 상기 제어부는 타이밍회로의 검치 출력에 따라 인버터회로에 대한 스위칭용 온 오프 신호를 발생하도록 된 것을 특징으로 하는 조리기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 타이밍회로(50)는 인버터회로(2)의 정류전압을 동작전원전압으로 하는 것을 특징으로 하는 조리기.

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