KR940008013Y1 - 고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치 - Google Patents

고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치
제 1 도는 종래의 고주파 유도 가열조리기의 전원차단장치 회로도.
제 2 도는 본 고안의 고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치 회로도.
제 3 도는 제 2 도의 각부 출력파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 변류기 2 : 입력전류 감지부
3, 5, 7, 14, 17 : 비교기 4 : 적분기
6 : 지연부 8 : 서치레벨기
9 : 마이크로프로세서 출력조절부
10 : 포토커플러 11 : 인버터
12 : 디지탈/아날로그 변환기 13 : 삼각파 발생부
15 : 파워 트랜지스터 드라이버 16 : 트리거부
18 : 미분부 A : 워킹코일
Q1∼Q5: 트랜지스터 D1∼D5: 다이오드
R1∼R8: 저항 C1: 콘덴서
본 고안은 고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치에 관한 것으로, 특히 마이크로프로세서에서 오프신호가 출력되었을 때 하나의 전자 부품에 이상이 있더라도 워킹(working) 코일의 구동전원을 확실히 차단시킬 수 있게 한 고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치에 관한 것이다.
제 1 도는 종래의 고주파 유도 가열조리기의 전원차단장치 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 변류기(1)를 통해 입력전류를 감지하는 입력전류 감지부(2)의 출력전압(VF)이 비교기(3)의 반전 입력단자 및 비반전 입력단자에 기준전압(V1)이 인가되는 적정부하 감지용의 비교기(5)의 반전 입력단자에 인가되게 접속되고, 마이크로프로세서 출력조절부(9)의 출력데이타(VD)를 입력받는 포토커플러(10)의 출력측이 인버터(11) 및 디지탈/아날로그 변환기(12)를 통해 상기 비교기(3)의 비반전 입력단자에 접속되며, 상기 비교기(3)의 출력단자가 적분기(4) 및 다이오드(D1)를 통해 비교기의 비반전 입력단자에 접속되며, 상기 비교기(5)의 출력단자가 상기 적분기(4)의 인에이블단자에 접속됨과 아울러 지연부(6)를 통해 반전단자에 기준전압(V2)이 인가되는 비교기(7)의 비반전 입력단자에 접속되어, 그의 출력단자가 서치레벨기(8) 및 다이오드(D2)를 통해 상기 비교기(14)의 비반전 입력단자에 접속되며, 워킹코일(A)의 양단에 접속된 트리거부(16)가 다이오드(D3),(D4)를 역방향으로 각기 통해 삼각파 발생부(13) 및 상기 비교기(14)의 비반전 입력단자에 접속되어, 그 삼각파 발생부(13)의 출력단자가 비교기(14)의 반전 입력단자에 접속되며, 그 비교기(14)의 출력단자가 파워 트랜지스터 드라이버(15)를 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 접속되어 그의 콜렉터에 상기 워킹코일(A)이 접속되며, 상기 비교기(5)의 출력단자가 저항(R1)을 통해 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속되어, 그의 콜렉터가 상기 비교기(14)의 비반전 입력단자에 접속되고 그의 에미터가 상기 인버터(11)의 출력단자에 접속되어 구성된 것으로, 이 종래 회로의 동작과정을 설명한다.
전원이 공급되는 초기상태에서 변류기(1)를 통해 검출되는 입력전류는 없으므로 입력전류 감지부(2)의 출력전압(VF)은 OV가 되어, 비교기(5)의 비반전 입력단자에 인가되는 기준전압(V1)보다 낮게 되므로 그 비교기(5)에서 고전위신호가 출력되고, 이에따라 적분기(4)는 디스에이블상태로 되고, 상기 고전위신호는 지연부(6)를 통해 소정시간 지연되어 비교기(7)의 비반전 입력단자에 입력되는데, 이때 그 입력전압이 기준전압(V2)보다 높게 되어 그 비교기(7)에서 고전위신호가 출력된다. 이에 따라 서치레벨기(8)에서 서치레벨전압(VH)이 발생되어, 다이오드(D2)를 통해 비교기(14)의 비반전 입력단자에 제어전압(VC)으로 인가된다.
이때 마이크로프로세서 출력조절부(9)에는 오프상태의 신호 즉, 출력 데이타(VD)가 저전위로 출력되는 상태에서는 포토커플러(10)의 발광다이오드(PD1)가 발광하지 않으므로 그의 수광 트랜지스터(PT1)가 오프상태를 유지하여 그의 콜렉터인 출력측에 고전위신호가 출력되고, 이 고전위신호는 인버터(11)를 통해 저전위신호로 반전되어 트랜지스터(Q2)의 에미터에 인가된다.
이때 상기의 설명에서와 같이 비교기(5)에서 출력되는 고전위신호가 저항(R1)을 통해 그 트랜지스터(Q2)의 베이스에 인가되고 있으므로 그 트랜지스터(Q2)가 도통되며, 이에따라 상기 서치레벨전압(VH)에 의해 비교기(14)의 비반전 입력단자에 인가되는 제어전압(VC)이 그 트랜지스터(Q2)를 통해 인버터(11)의 출력측으로 흐르게 되어, 그 비교기(14)에는 저전위신호가 출력되는 상태를 유지하고, 이 저전위신호를 입력받는 파워 트랜지스터 드라이버(15)가 파워 트랜지스터(Q1)를 오프상태로 유지시키므로 워킹코일(A)이 구동되지 않게 된다.
한편, 사용자가 마이크로프로세서 출력조절부(9)를 동작시킬 경우는 그 마이크로프로세서 출력조절부(9)에서 소정주기의 출력데이타(VD)가 출력되고, 이에따라 그 출력데이타(VD)가 고전위인 구간에서는 포토커플러(10)의 발광다이오드(PD)가 점등되므로 그의 수광 트랜지스터(PT1)가 도통되어 그의 콜렉터에 저전위신호가 출력되고, 이에따라 인버터(11)에서 고전위신호가 출력되므로 트랜지스터(Q2)가 오프상태로 되고, 이에따라 상기 서치레벨기(8)에서 발생되어 비교기(14)의 비반전 입력단자에 인가되는 제어전압(VC)이 삼각파 발생부(13)의 삼각파와 비교되어, 그 비교에 따른 신호가 출력되고, 이 출력신호가 파워 트랜지스터 드라이버(15)를 통해 파워 트랜지스터(Q1)를 온/오프제어함으로써 워킹코일(A)이 구동된다.
이때 적정부하가 아닌 경우는 상기의 설명에서와 같이 비교기(5)에서 고전위신호가 출력되는 상태를 유지하고, 적정부하인 경우에는 비교기(5)에서 저전위신호가 출력되어, 격분기(4)가 인에이블상태로 됨과 아울러 지연부(6)를 통한 소정시간 지연후 비교기(7)에서 저전위신호가 출력되고, 이에따라 서치레벨기(8)에서 서치레벨전압(VH)이 발생되지 않게 된다.
그리고, 상기 비교기(5)에서 출력되는 저전위신호에 의해 상기 인버터(11)의 출력신호에 상관없이 트랜지스터(Q2)가 오프상태를 유지하게 된다.
따라서, 이때 사용자의 선택레벨에 따라 상기와 같이 인버터(11)에서 출력되는 신호가 디지탈/아날로그 변환기(12)에서 아날로그신호로 변환된 후 비교기(3)에서 입력전류 감지부(2)의 출력전압(VF)과 비교되고, 이 비교기(3)의 출력신호(VK)가 적분기(4)를 통해 적분된 후 그 적분기(4)의 출력전압(VG)이 다이오드(D1)를 통해 비교기(14)의 비반전 입력단자에 제어전압(VC)으로 인가되어 삼각파 발생부(13)의 삼각파와 비교되고, 이 비교기(14)의 출력신호가 파워 트랜지스터 드라이버(15)를 통해 파워 트랜지스터(Q1)의 온/오프를 제어함으로써 워킹코일(A)이 사용자가 원하는 레벨로 구동하게 된다.
이와같은 상태에서 사용자가 오프키를 눌러 마이크로프로세서 출력조절부(9)에서 출력데이타(VD)가 계속 저전위로 출력되면, 상기의 설명에서와 같이 인버터(11)에서 계속 저전위신호가 출력되어 디지탈/아날로그 변환기(12)의 출력전압(VA)도 OV가 되고, 이에따라 비교기(3)에서 저전위가 출력되어 적분기(4)의 출력전압(VG)도 순간적으로 떨어져 감소되고, 이에따라 입력전류 감지부(2)의 출력전압(VF)이 감소되어 기준전압(V1)보다 낮아지면, 비교기(5)에서 고전위신호가 출력되어 적분기(4)가 디스에이블상태로 됨과 아울러 트랜지스터(Q2)가 도통되어 제어전압(VC)이 비교기(14)의 비반전 입력단자에 인가되는 것이 차단된다.
그러나, 이와같은 종래의 회로에 있어서는 기준전압(V2)공급회로의 고장으로 비교기(7)의 반전 입력단자에 계속 저전위가 인가되거나, 지연부(6)의 출력신호가 고전위로 유지되는 경우에 비교기(7)에서 계속 고전위신호가 출력되어 서치레벨기(8)에서 서치레벨전압(VH)이 발생하게 되는데, 이때 오프키에 의해 상기의 설명에서와 같이 디지탈/아날로그 변환기(12)의 출력전압(VA)이 OV가 되더라도, 상기 서치레벨기(8)에서 출력되는 서치레벨전압(VH)에 의해 계속 구동되기 때문에 입력전류 감지부(2)의 출력전압(VF)은 기준전압(V1)보다 높게 되어 비교기(5)에서 저전위신호가 계속출력되고, 이에 따라 트랜지스터(Q2)가 도통되지 못하여 비교기(14)의 비반전 입력단자에 인가되는 제어전압(VC)을 차단하지 못하므로 워킹코일(A)이 계속 구동되어 안전에 위험이 뒤따르는 문제점이 있었다.
본 고안은 이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 마이크로프로세서 출력조절부에서 출력데이타가 출력되지 않는 상태에서는 하나의 전자부품에 이상이 있더라도 비교기에 인가되는 제어전압을 확실히 차단시킬 수 있는 고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치를 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제 2 도는 본 고안의 고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 상기에서 설명한 제 1 도의 고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안전장치에 있어서, 상기 인버터(11) 및 트랜지스터(Q2)의 에미터 접속점을 콘덴서(C1), 저항(R8, R3) 및 다이오드(D5)의 미분부(18)를 통해 트랜지스터(Q4)의 베이스에 접속하여, 그의 콜렉터를 저항(R4)을 통해 저항(R6) 및 비교기(17)의 비반전 입력단자에 접속함과 아울러 그 접속점에 전원(12V)이 저항(R5) 및 콘덴서(C2)를 각기 통해 인가되게 접속하고, 기준전압(V3)이 그 비교기(17)의 비반전 입력단자에 인가되게 접속하며, 상기 비교기(17)의 출력단자를 저항(R7)을 통해 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속한 후 그의 콜렉터를 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 및 제어전압(VC)이 인가되는 비교기(14)의 비반전 입력단자 접속점에 접속하여 구성한 것으로, 이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 본 고안의 부과회로부분에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
전원공급 초기상태 및 마이크로프로세서 출력조절부(9)에서 오프키에 의해 제 3a 도와 같이 출력데이타(VD)가 계속 저전위로 출력되는 상태에서는 상기 설명에서와 같이 인버터(11)에서 계속 저전위신호가 출력되므로 미분부(18)의 콘덴서(C1) 및 저항(R8)을 통하는 미분전류의 흐름이 없게 되어 트랜지스터(Q4)가 오프되고, 이에따라 전원전압(12V)이 저항(R5),(R6)에서 분압되어 비교기(17)의 비반전 입력단자에 비교전압(V4)으로 인가되는데, 이때 그의 반전 입력단자에 인가되는 기준전압(V3)을 상기 비교전압(V4)보다 낮게 설정시켜 놓게 되면, 그 비교기(17)에서 고전위신호가 출력되어 트랜지스터(Q5)가 도통된다. 따라서, 이때 비교기(14)의 비반전 입력단자에 인가되는 제어전압(VC)이 그 트랜지스터(Q5)를 통해 접지로 흐르게 되어, 상기 제 1 도의 회로 설명에서와 같이 기준전압(V2) 공급회로 및 지연부(6)가 고장나더라도 그에 상관없이 상기 제어 전압(VC)을 확실히 차단시켜 워킹코일(A)의 구동을 정지시킬 수 있게 된다.
한편, 사용자의 온키 입력에 의해 마이크로프로세서 출력조절부(9)에서 제 3a 도와 같이 소정주기의 출력데이타(VD)가 출력되면, 이 출력데이타(VD)에 따른 신호가 포토커플러(10) 및 인버터(11)를 통해 출력되므로 디지탈/아날로그 변환기(12)에서 제 3b 도와 같이 소정 레벨의 출력전압(VA)으로 출력된다.
또한 이때 미분부(18)의 콘덴서(C1) 및 저항(R8)을 통해 제 3 도의 (다)와같이 미분전류(IA)가 흐르게 되므로 트랜지스터(Q4)가 그 미분전류(IA)의 주기에 따라 온, 오프를 반복하게 되고, 이에따라 비교기(17)의 비반전 입력단자에 입력되는 비교전압(V4)이 제 3d 도와 같이 충, 방전되어 기준전압(V3)보다 낮은 상태로 되고, 이에따라 비교기(17)에서 제 3e 도와 같이 저전위신호가 출력되어 트랜지스터(Q5)가 오프상태를 유지하게 되므로 상기 제 1 도의 설명에서와 같이 제어전압(VC)에 따라 워킹코일(A)이 정상적으로 구동된다.
한편, 상기와 같은 상태에서 오프키의 입력에 의해 마이크로프로세서 출력조절부(9)에서 출력데이타(VD)가 계속 저전위로 출력되면, 인버터(11)에서 계속 저전위신호가 출력되므로 미분부(18)의 콘덴서(C1) 및 저항(R8)을 통하여 미분전류(IA)의 흐름이 제 2c 도와 같이 없게 되어, 트랜지스터(Q4)가 오프상태를 유지하고, 이에따라 비교기(17)의 비반전 입력단자에 인가되는 비교전압(V4)이 기준전압(V3) 보다 높은 상태를 유지하여 그 비교기(17)에서 제 3e 도와 같이 고전위신호가 출력되어 트랜지스터(Q5)가 도통상태를 유지하게 된다. 따라서, 이때 상기 제 1 도의 설명에서와 같이 회로소자의 고장에 의해 서치레벨기(8)에서 서치레벨전압(VH)이 출력되더라도 비교기(14)의 비반전 입력단자에 인가되는 제어전압(VC)이 상기 트랜지스터(Q5)를 통해 접지로 흐르게 되어 워킹코일(A)의 구동을 확실히 방지할 수 있게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 고안은 마이크로프로세서 출력조절부에서 오프키 입력에 의해 출력데이타가 출력되지 않는 상태에서는 회로소자의 고장에 의해 서치레벨기에서 서치레벨전압이 출력되더라고 제어전압이 비교기에 인가되는 것을 확실히 차단하여 워킹코일의 구동을 중지시키고, 이에 따라 안전상의 문제점을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

  1. 마이크로프로세서 출력조절부(9)의 출력데이타를 포토커플러(10)를 통해 입력받는 인버터(11)의 출력단자가 트랜지스터(Q2)의 에미터에 접속되고, 입력전류 감지부(2)의 출력전압을 기준전압과 비교하는 비교기(5)의 출력단자가 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스에 접속된 후 그의 콜렉터가 제어전압(VC)을 인가받은 비교기(14)의 비반전 입력단자에 접속되어 구성된 고주파 유도 가열조리기의 전원차단 안정장치에 있어서, 상기 인버터(11)의 출력단자를 미분부(18)를 통해 트랜지스터(Q4)의 베이스에 접속하여, 그의 콜렉터를 저항(R4)을 통해 저항(R6) 및 반전 입력단자에 기준전압을 인가받는 비교기(17)의 비반전 입력단자에 접속함과 아울러 그 접속점에 전원전압이 저항(R5) 및 콘덴서(C2)를 각기 통해 인가되게 접속하고, 상기 비교기(17)의 출력단자를 트랜지스터(Q5)의 베이스에 접속한 후 그의 콜렉터를 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터측 접속점에 공통 접속하여 구성된 것을 특징으로 하는 고주파 가열조리기의 전원차단 안전장치.
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