KR940007018Y1 - 전자조리기 소물감지회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자조리기 소물감지회로

제1도는 종래 전자조리기 제어회로도.

제2도는 본 고안 전자조리기 제어회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

80 : 소물감지부 80a : 제2정류부

CP₂₀: 비교기 R20-R23 : 저항

D20 : 다이오드 C20,C21 : 콘덴서

보 고안은 워킹코일로 흐르는 전류에 따라 발생되는 자계로 음식물을 가열하는 전자조리기에 있어서, 전자조리기의 소물(小物)감지에 관한 것으로, 특히 입력 교류전원의 변동에 관계없이 소물과 가열용기의 유무를 정확히 판단하여 인버터부를 제어할 수 있게 한 전자조리기 소물감지회로에 관한 것이다.

종래 전자조리기 제어회로는 첨부된 도면 제1도에 도시된 바와같이, 퓨우즈(FU1)를 통한 입력 교류전원(AC)을 정전압하여 일정 직류전압을 각부에 발생하는 보조전원 발생부(1)와, 상기 퓨우즈(FU1)를 통한 입력교류전원(AC)을 맥동 직류전압으로 정류하는 제1정류부(2)와, 상기 입력 교류전원(AC)에서 전류트랜스(CT)를 통해 입력 전류를 검출하여 이에 상응한 전압으로 출력하는 콘덴서(C1)(C2), 다이오드(D1) 및 저항(R1)(R2)으로 이루어진 전류감지부(5)와, 상기 전류감지부(5)에서감지한 전류에 상응하는 전압을 반전단자(-)로 입력받고 보조전원 발생부(1)의 고정 기준전압을 저항(R3)(R4) 및 전원단자(Vcc)를 통해 비반전단자(+)로 입력받아 비교기(CP1)로 비교하고 그 비교결과 전압에 따라 소물(小物) 및 금속팬의 유무를 감지하여 이를 외부의 콘트롤러(도면에 미 도시)에 전송하는 소물감지부(8)와, 상기 소물감지부(8)의 출력 결과신호에 따라 일정한 서치레벨을 발생하는 서치발생부(9)와, 상기 소물감지부(8)의 출력 결과전압에 따른 콘트롤러의 제어신호를 아날로그신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환부(6)와, 상기 디지탈/아날로그 변환부(6)에서 얻어진 아날로그신호와 전류감지부(5)로 부터 얻어진 입력전류에 상응한 출력 전압과를 비교하며 그 결과전압을 상기 서치발생부(9)의 출력신호에 따라 발생하는 출력비교부(7)와, 상기 제1정류부(2)에서 출력되는 전압을 저역필터링하는 저역통과 필터부(3)와, 외부로 부터 입력되는 펄스폭변조신호에 따라 상기 저역통과 필터부(3)에서 필터링된 전압을 공진시키고 그 공진전압에 의해 발생되는 자장에 기인한 전자기 유도효과로 가열되어질 금속팬에 와류를 유도시켜 금속팬내의 음식물을 원하는 공진회로를 이루는 공진커패시터, 댐핑다이오드 및 스위칭소자로 이루어진 인버터부(4)와, 상기 인버터부(4)의 워킹코일에 흐르는 전류고 그 인버터부(4)를 구동시키는 동기신호를 검출하는 동기검출부(11)와, 상기 동기검출부(11)의 출력신호 및 서치발생부(9), 출력비교부(7)의 출력 전압에 따라 펄스폭 변조신호를 발생하여 상기 인버터부(4)의 구동을 제어하는 인비터구동부(10)로 구성되어 있다.

이와같이 구성된 종래의 전자조리기 제어회로는 먼저 교류전원(AC)이 입력되면, 그 교류전원(AC)은 퓨우즈(FU1) 및 전류트랜스(CT)를 통해 각각 보조전원 발생부(1) 및 제1정류부(2)에 입력된다.

상기 보조전원 발생부(1)는 입력된 교류전원(AC)을 정전압화하여 일정레벨의 직류전압을 출력하여 소물감지부(8)에 입력하게 되고, 상기 제1정류부(2)는 퓨우즈(FU1)를 통해 입력되는 교류전원(AC)을 맥동 직류전압으로 정류하여 저역통과 필터부(3)에 입력하게 된다.

상기 저역통과 필터부(3)는 제1정류부(2)를 통해 입력되는 맥동 직류전압을 평활하고 잡음을 제거하여 인버터부(4)에 입력하게 된다.

상기 인버터부(4)는 후술할 인비터구동부(10)에서 출력되는 펄스폭변조신호에 의해 워킹코일 및 공진커패시터가 상기 저역통과 필터부(3)에서 입력된 맥동 직류전압에 의해 연속적인 공진상태로 되어진다.

이에따라 상기 인버터부(4)의 워킹코일에는 큰 공진전류가 흐르게 된다.

그 결과 워킹코일로 부터 발생된 자장에 기인한 전자 유도효과로인하여 가열되어질 금속팬에 와류가 유도되어져 그 결과 금속팬이 가열되어지고 금속팬내의 음식물이 원하는 가열온도로 가열되어지는데, 이때, 상기 인버터부(4)의 워킹코일에 금속팬이 놓여있을 경우에는 그에 맞는 전류, 즉 금속팬의 크기에 비례하는 전류가 상기 전류트랜스(CT)에서 검출되어져 전류감지부(5)의 다이오드(D1) 및 콘덴서(C2)를 통해 정류되고 그 정류된 전압은 출력비교부(7)에 입력된다.

이와같은 상태에서, 외부의 콘트롤러로 부터 전원레벨 제어신호가 출력되어 디지탈/아날로그 변환부(6)에서 아날로그 전압레벨로 변환된 후 상기 출력비교부(7)에 인가되면, 상기 출력비교부(7)는 전류감지부(5)에서 감지되어 얻어진 전압과 디지탈/아날로그 변환부(6)에서 얻어진 전압과를 비교하여 그 두 전압의 차에 비례하는 크기의 제어전압을 인버터구동부(10)에 입력하게 된다.

상기 인버터구동부(10)는 출력비교부(7)에서 얻어진 제어전압 및 인버터부(4)의 공진전압의 동기를 검출하는 동기검출부(11)의 출력전압에 따라 펄스폭변조신호를 출력하여 상술한 인버터부(4)의 스위칭소자를 온/오프시켜 금속팬의 가열하게 된다.

또한, 상기와같이, 인버터부(4)의 워킹코일에 가열할 금속팬이 놓여있는 경우에 전류감지부(5)의 저항(R1)(R2)의 접속점에 걸린 분압된 전압은 소물감지부(8)의 비교기(CP1)의 반전단자(-)에 입력된다. 상기 비교기(CP1)는 반전단자(-)로 입력되는 전류감지부(5)의 출력전압과 보조전원 발생부(1)로 부터의 저항(R3)(R4)을 통해 분압되어 그의 비반전단가(+)로 입력되는 고정된 기준전압과를 비교하여 그 결과전압을 서치발생부(9)에 입력하게 되는데, 이때에는 상기 전류감지부(5)의 출력전압이 저항(R3) (R4)을 통해 고정된 기준전압보다 높으므로 상기한 소물감지부(8)의 비교기(P1)에서는 저전전압이 출력되어 서치발생부(9) 및 콘트롤러에 입력된다.

상기 서치발생부(9)는 소물감지부(8)로 부터 저전압이 출력되면 동작이 중지되므로써, 그 소물감지부(8)에서 출력된 저전위는 콘트롤러에 궤환 입력되므로 사용자가 설정한 전원레벨 제어신호에 따라 인버터부(4)가 동작을 하여 전술한 바와같이, 금속팬내의 음식물을 원하는 가열온도로 가열하게 된다.

그러나, 상기와 반대로 전자조리기에, 즉 인버터부(4)의 워킹코일에 가열용기, 즉 금속팬이 놓여 있지않을 경우나 또는 소물이 놓여있는 경우에는 전류트랜스(CT)에서 검출되는 전류가 낮아지게 되어 전류감지부(5)의 저항(R1)(R2)의 접속점에 걸린 전압도 낮아지게 되고, 이 전압은 소물감지부(8)의 고정된 기준전압보다 낮은 전압이 되므로, 그 소물감지부(8)에서는 고전위가 출력되어 콘트롤러에 궤환 입력됨과 아울러 서치발생부(9)에 인가된다.

상기 서치발생부(9)는 소물감지부(8)로 부터 고전위가 공급되면 동작을 개시하여 그의 출력단자로 서치신호를 출력하여 인버터구동부(10)에 입력하게 된다.

상기 인버터구동부(10)는 서치발생부(9)에서 얻어진 서치전압에 따라 인버터부(4)의 구동을 억제시키게 된다.

그러나, 이와같은 종래 전자조리기 제어회로는 소물감지부의 비교기의 비반전단자에 입력되는 기준전압이 고정되어 항상 불변이나, 그의 반전단자에 인가되는 전압은 교류전원에 비례하여 증감하게 구성되어 있으므로 저전압에서 금속팬이 가열되지 않는 경우가 발생되거나 고전압에서의 소물이 가열되게 되어 심지어는 화재의 위험성이 뒤따르게 되는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 이와같은 종래의 문제점을 감안하여, 소물감지부의 기준전압을 입력되는 교류전원에 비례하는 가변전압으로 인가시키고, 입력 교류전원의 변동에 관계없이 인버터부에서 검출된 전압의 레벨에 따라 소물과 가열되어질 금속팬을 정확히 판별하여 인버터부를 제어할 수 있도록 전자조리기 소물감지회로를 제공함에 있다.

이와같은 본 고안의 목적을 달성하기 위한 수단으로써는, 입력 교류 전원을 맥동 직류전압으로 정류하는 제1정류부의 출력전압을 저항을 통해 분압하고 그 분압된 전압을 다이오드와 콘덴서를 통해 정류하여 출력하는 제2정류부와, 입력 교류전원의 변동에 따른 상기 제2정류부의 출력 가변전압을 저항을 통해 비반전단자로 입력받고 금속팬의 유무 및 소물에 따라 전류감지부로 부터 검출되어 얻어진 전압을 반전단자로 입력받아 비교하고 그 비교한 결과 전압에 따라 서치발생부를 통해 인버터부를 제어하도록 하는 비교기로 이루어짐으로써, 달성되는 것으로, 이하 본 고안을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안 전자조리기 소물감지회로도로서, 상기 입력 교류전원(AC)을 맥동 직류전압으로 정류하는 제1정류부(2)의 출력전압을 분압하는 저항(R20)(R21)과, 상기 저항(R20)(R21)의 접속점에 공통접속되어 그 분압된 전압을 필터링하는 콘덴서(C20)와, 상기 콘덴서(C20)를 통해 필터링된 분압전압을 다이오드(D20)를 통해 정류하고 콘덴서(C21)를 통해 평활하여 출력하는 제2정류부(80a)와, 상기 입력 교류전원(AC)의 변동에 따른 상기 제2정류부(80a)의 출력 가변전압을 분압하여 가변 기준전압으로 출력하는 저항(R22) (R23)과, 상기 저항(R22)(R23)을 통해 변화되어 입력되는 가변기준전압을 비반전단자(+)로 입력받고 전류감지부(5)로 부터 검출되어 얻어진 전압을 반전단자(-)로 입력받아 비교하고 그 비교한 결과전압을 콘트롤러 및 서치발생부(9)에 입력하는 비교기(CP20)로써 소물감지부(80)를 구성한 것으로, 도면중 종래의 기술과 동일부분에 대하여는 동일부호를 부여한다.

이와같이, 구성된 본 고안 전자조리기 소물감지회로의 작용 효과를 제1도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정상적인 동작과정은 즉, 입력 교류전원(AC)이 변동없이 정상적인 레벨로 입력되고, 인버터부(4)의 워킹코일에 가열하고자 하는 금속팬이 올려져 있는 경우에는 상기에서 설명한 제1도의 동작과정과 동일하다.

그런데, 상기 입력되는 교류전원(AC)이 최대 정격전압 이상일 경우, 즉 입력 교류전원(AC)이 변동될 경우에는 상기 제1정류부(2)에서 출력되는 전압역시 입력 교류전원(AC)의 상승에 비례하여 상승하고, 그 상승된 전압은 소물감지부(80)의 저항(R20)(R21)을 통해 분할되고 콘덴서(C20)를 통해 필터링되어 제2정류부(80a)에 입력된다.

상기 제2정류부(80a)는 콘덴서(C20)를 통해 필터링된 분압 전압을 다이오드(D20)를 통해 반파 정류하고 콘덴서(C21)를 통해 평활시켜 출력하게 된다.

상기 제2정류부(80a)를 통해 정류된 전압은 저항(R22)(R23)을 통해 다시 분할되어 가변 기준전압으로써, 비교기(CP20)의 비반전단자(+)에 입력된다.

이때, 여기서 적정부하의 금속팬(가열용기)이 놓여있을 경우에는 입력교류전원(AC)이 상승됨에 비례하여 그에 맞는 전류(I)가 전류트랜스(CT)에서 검출되어 전류감지부(5)에 입력된다.

즉, 상기에서 전류트랜스(CT)에 검출되어 전류감지부(5)에 입력되는 전류(I)는 하기와 같다.

I=TON 이다.

상기에서 V는 정류된 교류전원(AC)의 라인전압이고, L은 인버터부(4)의 워킹코일의 인덕턴스이며, Ton은 서치발생부(9)의 서치신호에 의한 인버터부(4)의 구동용 트랜지스터의 온타임이다.

상기 전류트랜스(CT)에서 검출되어 얻어진 전류(I)는 전류감지부(5)의 다이오드(D1)를 통해 반파정류되고 콘덴서(C2)를 통해 평활되어 출력된다.

상기 다이오드(D1) 및 콘덴서(C2)를 통한 정류전압은 저항(R1)(R2)을 통해 분할되어 제2도의 소물감지부(80)에 구성된 비교기(CP2O)의 반전단자(-)에 입력된다.

이에따라 상기한 소물감지부(80)의 비교기(CP20)는 저항(R22)(R23)을 통해 분할되어 입력되는 가변 기준전압과 전류감지부(5)의 저항(R1) (R2)을 통해 분할되어 입력되는 전압을 비교하여 그 결과전압을 출력하게 되는데, 이때에는 그의 반전단자(-)로 입력되는 전압, 즉 전류감지부(5)의 저항(R1)(R2)을 통해 분할되어 입력되는 전압이 저항(R22) (R23)을 통해 분할되어 입력되는 전압보다 높아지게 되므로써, 상기한 비교기(CP20)는 저전위를 출력하여 서치발생부(9)에 공급함과 아울러 콘트롤러에 궤환입력하게 된다.

따라서 상기한 서치발생부(9)는 전술한 바와같이, 소물감지부(80)로 부터 저전위가 입력되면 동작을 중지하게 됨으로써, 사용자가 설정한 전원레벨 제어신호에 따라 인버터구동부(10)가 동작하여 인버터부(4)의 동작을 제어하게 된다.

한편, 상기와 반대로 정상적인 자성체 용기가 워킹코일에 놓여져 있지 않을 경우에, 즉 금속팬(가열용기)이 놓여져 있지 않거나 소물이 놓여져 있을 경우에는 전류감지부(5)의 검출전압 역시 낮아져 소물감지부(80)의 반전단가(-)로 입력되고, 제1정류부(2)에서 출력된 전압은 소물감지부(80)의 저항(R20)(R21), 제2정류부(80a)의 다이오드(D20) 및 콘덴서(C21)를 통하고 저항(R22)(R23)을 통해 분할되어 기준전압으로써, 전류감지부(5)에서 출력된 전압보다 높은 전압으로 비교기(CP20)의 비반전단자(+)에 입력되므로 그 비교기(CP20)는 그의 출력단자로 고전위를 출력하여 서치발생부(9)에 입력함과 아울러 콘트롤러에 궤환입력하게 된다.

상기 서치발생부(9)는 소물감지부(80)에서 출력된 고전위에 의해서 동작하며 일정레벨의 서치레벨신호를 출력하여 인버터구동부(10)에 입력하게 되고, 상기 인버터구동부(10)는 서치발생부(9)에서 입력된 서치신호에 따라 일정주기를 갖는 펄스폭변조신호를 출력하여 인버터부(4)의 스위칭소자인 트랜지스터를 일정주기로 도통 및 차단시키게 됨으로써 자성체 용기가 놓여있는가를 검출할 수 있는 상태로 된다.

또한, 상기와 반대로 입력되는 교류전원(AC)이 최대 정격전압 이하일 경우, 즉 입력전압이 변동돌 경우에는 상기 제1정류기(2)에서 출력되는 전압 역시 입력전압의 감소됨에 비례하여 감소되고, 그 감소된 전압은 소물감지부(80)의 저항(R20)(R21)에 의해 분할되어 제2정류부(80a)의 다이오드(D20), 콘덴서(C21)를 통해 정류되고 저항(R22)(R23)에 의해 다시 분할되어 기준전압으로써, 비교기(CP20)의 비반전단자(+)에 입력된다.

이때, 여기서 적정부하의 가열용기(금속팬)가 놓여있을 경우에는 입력전압이 감소됨에 비례하여 그에 맞는 전류가 전류트랜스(CT)에서 검출되어 전류감지부(5)의 다이오드(Dl) 및 콘덴서(C2)를 통해 정류되고, 그 정류된 검출전압은 저항(R1)(R2)에 의해 분할되어 소물감지부(80)의 비교기(CP20)의 반전단자(-)에 인가되므로 상기에서 그의 비반전단자(+)에 입력되어 있는 전압과 비교 즉, 비교기(CP20)의 반전단자(-)에 인가되는 전압이 그의 비단전단자(+)에 인가되는 전압보다 높아지게 되므로 소물감지부(80)의 비교기(CP20)에서는 저전위가 출력되어 서치발생부(9)의 동작을 중지시키게 되므로, 사용자가 설정한 전원레벨 제어신호에 따라 인버터구동부(10)가 동작하여 인버터부(4)의 동작을 제어하게 된다.

한편, 상기와 반대로 정상적인 자성체 용기가 놓여있지 않을 경우, 즉 가열용기가 워킹코일에 놓여있지 않거나 소물이 놓여 있을 경우에는 전류감지부(5)의 검출전압 역시 낮아지게 되므로 소물감지부(80)의 비교기(CP20)에서는 고전위가 출력되어 서치발생부(9)에 인가되고, 이에따라 서치발생부(9)에서 일정레벨의 서치레벨신호가 출력되어 인비터구동부(10)에 인가되므로 그 인버터구동부(10)는 일정주기를 갖는 펄스폭변조신호를 출력하여 인버터부(4)의 스위칭소자인 트랜지스터를 일정주기로 도통 및 차단함으로써, 자성체 용기가 놓여있는가를 검출할 수 있는 상태가 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 고안은 소물감지부의 기준전압을 입력되는 교류전원에 비례하는 가변전압으로 인가시키게 되므로 입력되는 교류전원의 변동에 관계없이 정상적인 자성체 용기를 사용하는 여부가 검출되고 인버터부의 구동을 제어하게 되므로 종래와 달리 소물은 가열되지 않게되고, 가열용기는 가열되도록 하여 항상 안정영역에서 기기를 동작시킬 수 있는 효과가 있게된다.

Claims (1)

1. 금속팬의 유무 및 소물에 따라 입력 교류전원을 전류트랜스를 통해 검출하고 이를 평활하여 분할출력하는 전류감지부와, 상기 전류감지부에서 얻어진 전압과고정된 기준전압을 비교기로 비교하여 서치발생부을 통해 인버터부를 제어하는 전자조리기 소물감지회로에 있어서, 상기 비교기는 전류감지부의 검출된 전압과 입력 교류전원을 정류하는 정류부의 출력 가변전압을 비교하여 서치발생부를 제어하는 것을 특징으로한 전자조리기 소물감지회로.