KR950004283B1 - Washing machine of water level control device - Google Patents
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Abstract
Description
제 1 도는 세탁조에 압력센서가 배치되어 있는 상태도,1 is a state in which a pressure sensor is disposed in the washing tank,
제 2 도는 본 발명의 수위제어장치내에 압력센서 내부의 캐피시터전극을 나타낸 개략도.2 is a schematic view showing a capacitor electrode inside a pressure sensor in the water level control device of the present invention.
제 3 도는 제 2 도에 도시된 캐피시터전극중 PCB의 고정전극판을 나타낸 평면도,3 is a plan view showing a fixed electrode plate of a PCB among the capacitor electrodes shown in FIG.
제 4 도는 본 발명의 수위제어장치에서 압력센서의 내부회로를 도시해 놓은 회로도,4 is a circuit diagram showing the internal circuit of the pressure sensor in the water level control device of the present invention,
제 5 도는 제 4 도에 도시된 압력센서의 내부회로를 설명하기 위한 파형도,FIG. 5 is a waveform diagram illustrating an internal circuit of the pressure sensor shown in FIG. 4;
제 6 도는 종래의 수위제어장치에서 압력센서와 그 내부회로를 도시해 놓은 도면이다.6 is a view showing a pressure sensor and its internal circuit in the conventional water level control device.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 세탁조, 11 : 튜브,10: washing tub, 11: tube,
12 : 압력센서, 13 : PCB,12: pressure sensor, 13: PCB,
14 : 변형전극판, 15 : 고정전극,14: strain electrode plate, 15: fixed electrode,
16,16' : 원형띠, 21-27 : 고정전극,16,16 ': circular band, 21-27: fixed electrode,
Ⅳ1-Ⅳ5:인버터, CP1,CP2: 비교기,IV 1 -IV 5 : Inverter, CP 1 , CP 2 : Comparator,
NR1,NR2: 노아게이트, Q : MIOSFET.NR 1 , NR 2 : Noah gate, Q: MIOSFET.
본 발명은 세탁조의 물높이를 측정하기 위한 수위제어장치에 관한것으로, 특히 R-C 발진회로를 응용하여 세탁조내의 수위변화에 따른 압력 변화를 PCB의 고정전극판을 이용한 콘덴서의 용량변화로 변환시킨다음 이에 따른 발진주파수의 변화를 출력시켜 정확히 물의 높이를 감지할 수 있는 세탁기의 수위제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water level control device for measuring the water level of the washing tank, and in particular, by applying the RC oscillation circuit converts the pressure change according to the water level change in the washing tank to the capacity change of the capacitor using the fixed electrode plate of the PCB The present invention relates to a water level control apparatus for a washing machine capable of accurately detecting the height of water by outputting a change in oscillation frequency.
전자동세탁기내에 설치되는 종래의 수위세어장치는, 세탁조내의 세탁물량에 따라 공급되는 급수수위를 자동적으로 조절 및 제어할 수 있도록 세탁물량을 전자회로적으로 감지하여 구동되는 압력센서에 의해 설정위치가 조절됨으로 급수밸브를 개방시켜 세탁조내에 급수를 시작하고, 상기 급수의 수위에 따른 공기 입력의 상승으로 급수밸브를 차단시켜 급수가 중단되는 작용을 하어 자동으로 세탁소내의 수위를 조정해 줌으로써,물의 낭비를 방지하고 적당한 량의 급수로 효율적인 세탁을 수행함과 더블어 전자동 세탁을 실현할 수 있는 압력센서인 것이다.In the conventional water level washing device installed in the automatic washing machine, the setting position is controlled by a pressure sensor driven by electronically detecting the amount of laundry to automatically adjust and control the water supply level according to the amount of laundry in the washing tank. Open the water supply valve to start water supply in the washing tank, and the water supply is interrupted by shutting off the water supply valve by raising the air input according to the water supply level, thereby automatically adjusting the water level in the laundry to prevent waste of water. It is a pressure sensor that can perform efficient washing with a proper amount of water supply and realize double automatic washing.
그 일례로 L-C 발진회로를 응용한 압력센서인 수위제어장치의 작동은, 제 6 도(A)에 도시된 바와같이 세탁물량이 채워지는 상태가 세탁조에서 튜브를 통해 물이 압력센서몸체(1)로 공급됨으로, 즉 세탁조내의 수위변화에 따른 압력변화에 의해 몸체(1)내의 다이아프램(3)으로 가해져 제 6 도(B)에 도시된 코일(L)의 인덕턴스변화와 콘덴서(C1,C2) 및 인버터(Ⅳ1,Ⅳ2)가 발진동작하게 되어, 출력단에서는 이를 측정하여 급수밸브를 개방 및 차단시켜 세탁조의 수위를 조정해 주게 된다. 이는 상기 다이아프램(3)으로 상기 압력변화가 가해짐에 따라 푸셔(2)가 밑으로 움직이게 됨으로 상기 푸셔(2)상에 접촉된 코어(5)가 주위의 코일(4)에 의해 형성된 전자장내에서 스프링(6)을 밀면서 밑으로 움직이게 된다.As an example, the operation of the water level control device, which is a pressure sensor using an LC oscillation circuit, is a state in which the amount of laundry is filled as shown in FIG. 6 (A). Is supplied to the diaphragm 3 in the body 1 by the pressure change according to the water level change in the washing tank, thereby changing the inductance of the coil L and the condenser C 1 , C shown in FIG. 2 ) and inverters (IV 1 , IV 2 ) are oscillated, and at the output stage, this is measured to open and shut off the water supply valve to adjust the level of the washing tank. This is because the pusher 2 moves downward as the pressure change is applied to the diaphragm 3, so that the core 5 contacted on the pusher 2 is formed in the electromagnetic field formed by the surrounding coil 4. Will move downward while pushing the spring (6).
이와같은 코어(5)의 작동에 의해 상기 코일(4)내에 인덕턴스가 변화하게 되면, 제 6 도(B)에 도시된 바와같이 상기 코일(4)의 인덕턴스(L)와 별도의 콘덴서(C1,C2)에다 인버터(Ⅳ1,Ⅳ2)와 저항(R1,R2)을 연결한 L-C 밭진회로에서 발진주파수가 변화하여 나타남으로, 이 발진회로에 접속된 제어회로에서 발진주파수의 변화에 따라 세탁조내의 수위변화에 따른 압력변화를 감지할 수 있다. 따라서, 종래의 수위제어장치는 제 6 도에 도시된 상기 L-C 발진회로의 원리를 응용하기 의해 전자장을 형성하기 위한 코일(4)과 인덕턴스(L)의 변화를 부여하기 위안 코어(5)가 필수적으로 설치하게 됨으로, 종래의 수위제어장치에서 L-C 발진회로는 상기 코일(4)과 코어(5)에 따른 부피가 증가할 뿐만 아니라 그 구조도 복잡해진다는 단점이 었었다.When the inductance in the coil 4 is changed by the operation of the core 5, as shown in FIG. 6B, a capacitor C 1 separate from the inductance L of the coil 4 is illustrated. , C 2) eda inverter (ⅳ 1, ⅳ 2) and resistance (as appears in the oscillation frequency changes in the LC batjin circuit connected to R 1, R 2), change of the oscillation frequency from the control circuit connected to the oscillator circuit According to the pressure change in accordance with the water level change in the washing tank can be detected. Therefore, in the conventional water level control device, a coil 4 and a core 5 for imparting a change of inductance L for forming an electromagnetic field are essential by applying the principle of the LC oscillation circuit shown in FIG. In the conventional water level control device, the LC oscillation circuit has a disadvantage in that the volume of the coil 4 and the core 5 increases as well as the structure thereof becomes complicated.
이에 본 발명은 상기와 같은 결점을 해소하기 위해 밭명한 것으로, 종레 수위제어장치의 L-C 발진회로구성과 달리 R-C 발진회로를 응용하여 PCB의 고정전극판과 변형전극판 사이에서 콘덴서의 용량변화를 변환시킨 구조 및 회로구성으로 부피의 감소 및 구조가 간단해짐으로 세탁조내의 수위변화에 따른 상기 두 전극판의 압력변화를 발진주파수의 변화로 출력시켜 정확히 세탁조의 수위를 조정할 수 있고, 또 PCB의 고정전극판이 고정전극에 원형동판의 고정전극과 부품면에 원형동판의 다수 고정전극을 형성시켜 변형전극판과 이 캐패시턴스가 다르게 나타냄으로 콘덴서의 용량변화를 부여할 필요가 있도록 별도의 콘덴서를 설치하지 않고서도 부품면의 다수 고정전극으로 용량을 변화시겨 튜닝할 수 있는 세탁기의 수위제어장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is well known to solve the above-mentioned drawback, unlike the LC oscillation circuit configuration of the water level control device by applying the RC oscillation circuit converts the capacitance change of the capacitor between the fixed electrode plate and the modified electrode plate of the PCB With the structure and circuit configuration, the volume is reduced and the structure is simplified, so that the pressure change of the two electrode plates according to the change of the water level in the washing tank can be output as the change of oscillation frequency, so that the level of the washing tank can be precisely adjusted, and the fixed electrode of the PCB The plate forms a fixed electrode of the circular copper plate on the fixed electrode and a plurality of fixed electrodes of the circular copper plate on the part surface, so that the deformation electrode plate and this capacitance are different so that it is necessary to give a change in the capacity of the capacitor without installing a separate capacitor. The purpose is to provide a water level control device for a washing machine that can be tuned by varying the capacity with a large number of fixed electrodes on the part surface. have.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수위제어장치는, 세탁조(10)내에 튜브(11)를 통해 압력센서(12)가 설치되어 수위상태와 세탁물량의 상태를 감지할 수 있는 수위세어장치에 있어서, 상기 압력센서(12)내에 고정전극판의 PCB(13)과 탄성체의 변형전극판{14) 사이인 콘덴서의 용량 변화로 변화시켜 발진주파수를 발진시키는 R-C 발진회로가 절치된 것을 특징으로 한다.Water level control device of the present invention for achieving the above object, in the water level washing apparatus that can detect the state of the water level and the amount of laundry by installing a pressure sensor 12 through the tube 11 in the washing tank (10) In the pressure sensor 12, an RC oscillation circuit for oscillating the oscillation frequency by changing the capacitance of the capacitor between the PCB 13 of the fixed electrode plate and the deformation electrode plate 14 of the elastic body is characterized in that it is indented.
이하 본 발명의 실시예를 예시도면에 의거 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1 도는 세탁조에 압력센서기 배치되어 있는 상태도로서, 전자동세탁기에는 급수, 배수, 행굼 및 탈수등의 운전을 자동적으로 제어하는 장치가 구비되고 있으나, 이 제어장치의 앞단에 압력센서(12)가 실치되어있는 세탁조(10)의 소망수위에서 급수와 배수 및 세탁기의 운전관계를 연속적이고 유기적으로 제어하여 절수 및 절전의 효과를 거둘 수 있다.1 is a state diagram in which a pressure sensor is arranged in a washing tank. The automatic washing machine includes a device for automatically controlling operations such as water supply, drainage, rinsing, and dehydration. However, a pressure sensor 12 is provided at the front end of the control device. It is possible to achieve the effect of saving water and saving power by continuously and organically controlling the operating relationship between the water supply and the drainage and the washing machine at the desired water level of the washing tank 10 installed.
즉, 상기 세탁조(10)내의 수위상태와 세탁물량의 상태를 감지하기 위해 외부에다 튜브(11)를 거쳐 설치되는 압력센서(12)는, 세탁조(10)의 수위변화에 따른 물의 압력이 각기 다르게 가해져 압력 변화를 제2도에 도시된 바와같이 고정전극판 PCB(13)과 탄성체의 변형전극판(14) 사이인 콘덴서의 용량변화로 변환시킨다음 그에 따른 발전주파수의 변화를 출력시킴으로 도시되지 않는 급수밸브를 개방 및 차단시켜 세탁조의 수위를 조정해 주게 된다.That is, the pressure sensor 12 installed through the tube 11 to the outside in order to detect the state of the water level and the amount of laundry in the washing tank 10, the pressure of the water according to the change in the water level of the washing tank 10 is different The pressure change is applied to convert the capacitance of the capacitor between the fixed electrode plate PCB 13 and the modified electrode plate 14 of the elastic body as shown in FIG. By opening and shutting off the water supply valve, the level of the washing tank is adjusted.
따라서, 상기 압력센서(12)는 종레와 달리 L-C 발진회로 구조가 아닌 R-C 발진회로 구조로서 부피가 감소되고 구조가 간단하도록 제2도에 도시된 바와같이 고정전극판의 PCB(13)과 변형전극판(14)을 설치하여, 상기 전극판 PCB(13)의 고정전극과 변형전극판(14)의 변형전극 사이의 간격이 세탁조(10)의 튜브(11)로 공급되는 물의 압력에 따라 각각 달라짐으로 이를 측정하여 전자동세탁기에서 세탁조(10)의 운전과 급수 및 배수를 자동적으로 제어할 수 었다.Accordingly, the pressure sensor 12 is not an LC oscillation circuit structure but a RC oscillation circuit structure, unlike a bell, so that the volume is reduced and the structure is simple, as shown in FIG. 2, the PCB 13 and the deformation electrode of the fixed electrode plate. By installing the plate 14, the distance between the fixed electrode of the electrode plate PCB 13 and the deformation electrode of the deformation electrode plate 14 varies depending on the pressure of the water supplied to the tube 11 of the washing tank 10. By measuring this, the automatic washing machine was able to automatically control the operation of the washing tank 10 and the water supply and drainage.
제 3 도는 제 2 도에 도시된 캐패시터 전극중 고정전극판의 PCB(13)을 나타낸 평면도로서, 제 1 도에 도시된 세탁조(10)의 수위변화에 의한 고정 전극판의 PCB(13)과 변형전극판(13) 사이의 간격에 따른 캐패시턴스의 변화 원리를 구체적으로 설명하면, 도면(A)는 고정전극판의 PCB(13)의 부품면을, 도면(B)는 고정전극판의 PCB(13)의 고정전극면을 각각 나타낸다.FIG. 3 is a plan view showing the PCB 13 of the fixed electrode plate among the capacitor electrodes shown in FIG. 2, and is modified from the PCB 13 of the fixed electrode plate due to the water level change of the washing tank 10 shown in FIG. Referring to the principle of changing the capacitance according to the interval between the electrode plate 13 in detail, Figure (A) shows the component surface of the PCB 13 of the fixed electrode plate, Figure (B) shows the PCB 13 of the fixed electrode plate Each of the fixed electrode surfaces.
먼저. 제 3 도(B)에서 원형띠(16)는 접지전위로서 제 2 도에 도시된 변형전극판(14)의 원형테두리와 연결되어 접촉되도록 구성되어 있고, 그 안쪽의 고정전극(15)은 일정크기의 원형동판으로 제2도에 도시된 탄성체의 변형전극판(14)이 물의 압력에 따라 변화하는 안쪽의 변형전극과 일정한 거리를 유지하도륵 설치되어있다.first. In FIG. 3 (B), the circular band 16 is configured to be in contact with the circular edge of the modified electrode plate 14 shown in FIG. 2 as a ground potential, and the fixed electrode 15 therein is fixed. As the circular copper plate of size, the deformation electrode plate 14 of the elastic body shown in FIG. 2 is installed so as to maintain a constant distance from the inner deformation electrode which changes according to the water pressure.
따라서, 세탁조 내의 수위변화에 따라 제 2 도에 도시된 변형전극판(14)의 변형전극과 왼형동판의 고정전극(15) 사이에는의 캐패시턴스가 형성된다.Therefore, between the deformation electrode of the deformation electrode plate 14 and the fixed electrode 15 of the left copper plate shown in FIG. Capacitance is formed.
여기는 고정전극(15)과 변형전극 사이에 존재하는 매개물질의 유전률, AD는 두전극사이의 유효면적, 1D는 두전극 사이의 거리를 나타낸다.here Is the dielectric constant of the intermediate material existing between the fixed electrode 15 and the deformation electrode, A D is the effective area between the two electrodes, and 1 D is the distance between the two electrodes.
즉, 제 1 도에 도시된 세탁조(10)의 수위압력에 의해 튜브(11)를 동해 설치된 압력센서(12)의 변형전극판(14)으로 각기 다른 힘이 가해지는 데, 이는 상기 변형전극판(14)의 변형전극에서 변형이 유발됨에 따라 고정전극판의 PCB(13)의 고정전극(15)과 거리가 가까워진다. 이에 따라 압력센서(12)내에서 변형전극과 고정전극(15) 사이의 거리 1D가 작아져서 상기 식의 캐패시턴스 CD가 증가하게 되고, 발진주파수(f=K/R,CD, K는 비례상수)는 증가된 상기 캐페시턴스 CD에 의해 감소하게 됨으르 세탁조(10)의 수위압력과 발진주파수의 관계를 나타내게 된다.That is, different forces are applied to the deformation electrode plate 14 of the pressure sensor 12 installed through the tube 11 by the water level pressure of the washing tank 10 shown in FIG. 1, which is the deformation electrode plate. As the deformation is induced in the deformation electrode of (14), the distance from the fixed electrode 15 of the PCB 13 of the fixed electrode plate is closer. Accordingly, in the pressure sensor 12, the distance 1 D between the deformation electrode and the fixed electrode 15 is reduced, so that the capacitance C D of the above equation is increased, and the oscillation frequency (f = K / R, C D , K is The proportionality constant) is decreased by the increased capacitance C D to indicate the relationship between the water level pressure of the washing tank 10 and the oscillation frequency.
그리고, 상기 압력센서(12)내의 변형전극판(14)은 탄성체로서 세탁조(10)의 수위압력이 가해지는 상태에따라 자체의 복원력으로 압력센서(12)로 수위압력이 가해지기 이전의 상태로 되돌아가게 된다.In addition, the deformation electrode plate 14 in the pressure sensor 12 is an elastic body in a state before the water level pressure is applied to the pressure sensor 12 with its restoring force according to the state in which the water level pressure of the washing tank 10 is applied. Go back.
한편, 제 3 도(A)에 도시된 고정전극(21-27)은 해당크기의 동판으로 제 3 도(B)에 도시된 원형띠(16)의 뒤면에 형성되는 원형띠(16')의 접지전위에 연결됨으로 고정전극(15)과의 사이에의 캐패시턴스를 형성한다.On the other hand, the fixed electrodes 21-27 shown in Fig. 3A are copper plates of the corresponding sizes, and the fixed electrodes 21-27 are formed on the rear surface of the round band 16 shown in Fig. 3B. It is connected to the ground potential and between the fixed electrode 15 To form the capacitance.
여기서,는 PCB 재질의 유전률, Api는 제 3 도(A)의 고정전극(21)에서 고정전극(27)까지 각기 동판의면적, 1p는 PCB의 두께를 나타낸다. 제 3 도(A)에 도시된 고정전극(21-27)은 동판의 면적이 각기 다르므로 형성되는 캐패시턴스도 다르게 나타낸다.here, Is the dielectric constant of the PCB material, A pi is the area of the copper plate from the fixed electrode 21 to the fixed electrode 27 in Fig. 3A, and 1 p is the thickness of the PCB. Since the fixed electrodes 21-27 shown in FIG. 3A have different areas of copper plates, capacitances formed are also different.
따라서, 제 3 도(A)에 고정전극(21-27)으로 나타낸 각각의 동판은 용량이 다른 콘덴서가 R-C 발진회로에 형성되어 있다.Therefore, in each copper plate shown by the fixed electrodes 21-27 in Fig. 3A, capacitors having different capacities are formed in the R-C oscillation circuit.
제 2 도에 도시된 압력센서(12)는 튜닝을 위해 후술하게 될 제4도의 R-C 발진회로에 콘덴서의 용량변화를 부여할 필요가 있고, 이를 위해 별도의 콘덴서를 사용하지 않고서도 제3도(A)의 고정전극(21-27)으로 형성된 콘덴서를 필요한 용량만큼 원형띠(16')의 접지면과 연결된 배선을 제거하여 용량을 변화시켜 튜닝할수 있다.The pressure sensor 12 shown in FIG. 2 needs to give a change in capacitance of the capacitor to the RC oscillation circuit of FIG. 4 which will be described later for tuning. The capacitor formed by the fixed electrodes 21-27 of A) can be tuned by changing the capacitance by removing the wiring connected to the ground plane of the circular band 16 'by the required capacitance.
그러므로 제 2 도의 압력센서는 제3도에 도시된 고정전극판의 PCB(13)의 고정전극(15) 및 튜닝용 고정전극(21-27)의 콘덴서를 PCB의 등판을 이용하여 부품면과 고정전극면으로 형성하기 때문에 별도의 전극이나 튜닝목적의 콘덴서를 필요로 하지 않게 된다. 이와같이 응용되는 캐패시턴스의 변화는 전극사이의 면적이나 거리가 변화하면 용량이 변화하게 되고, 더블어 유전률이 변화하는 경우에도 용량이 변화한다. 따라서, 유전률의 변화에 의한 영향을 제거하기 위해서는 유전률이 변화하지 않도록 두전극 사이의 매개물을 밀폐해야 한다.Therefore, the pressure sensor of FIG. 2 fixes the capacitor of the fixed electrode 15 and the tuning fixed electrode 21-27 of the PCB 13 of the fixed electrode plate shown in FIG. 3 by using the back plate of the PCB. Since the electrode face is formed, a separate electrode or a capacitor for tuning purpose is not required. The capacitance change applied in this way changes the capacitance when the area or distance between the electrodes changes, and the capacitance changes even when the doubler permittivity changes. Therefore, in order to eliminate the influence of the change in the dielectric constant, it is necessary to seal the medium between the two electrodes so that the dielectric constant does not change.
제 4 도는 본 발명의 수위제어장치에서 압력센서의 내부회로를 도시해 놓은 회로도로서, 제 2 도에 도시된 압력센서(12)에 R-C 발진회로를 적용하여 비교기(CP1, CP2), 인버터(Ⅳ3-Ⅳ5), 노아게이트(NR1, NR2)및 MOS FET(Q)의 회로구성과 R14C로 구성되는 발진회로에서 콘덴서 C=CD+Cp+C1으로 하면 발진주파수 f는 K/R14· C로 된다.4 is a circuit diagram showing the internal circuit of the pressure sensor in the water level control apparatus of the present invention, by applying the RC oscillation circuit to the pressure sensor 12 shown in FIG. 2 comparator (CP 1 , CP 2 ), inverter When the capacitor C = C D + C p + C 1 is set in the oscillation circuit composed of (IV 3- IV 5 ), the nodal gates (NR 1 , NR 2 ) and the MOS FET (Q) and the R 14 C The frequency f is K / R 14 · C.
상기 콘덴서의 캐패시턴스 C는 제 2 도에 도시된 바와같이 마주보는 두전극의 면적과 거리를 각각 A.1 라하고, 두전극 사이에 존재하는 매개물질의 유전률을이라고 하면로 나타난다.Capacitance C of the capacitor is A.1, respectively, as the area and distance of two electrodes facing each other as shown in FIG. Speaking of Appears.
Vcc전압은 분할저항(R10-R12)과, 콘덴서(Cb)른 통해 비교기(CP1)의 (-)단자와 다른 이교기(CP2)의 (+)단자에, 인버터(IV3)와 저항(R13)에 각각 공급되고, 상기 비교기(CP1)의 ( +)단자와 비교기(CP2)의 (-)단자가 인버터(Ⅳ5)의 출력이 저항(R14)을 통해 접촉되며, 상기 비교기(CP1)의 출력이 노아게이트(NR1)에, 다른 비교기(CP2)의 출력이 다른 노아게이트(NR2)에 각각 연결된다.V cc voltage dividing resistors (R 10 -R 12) and a capacitor (Cb), the other comparator (CP 1) of the via (-) of the terminal and the other pagan group (CP 2) (+) terminal, an inverter (IV 3 ) And a resistor (R 13 ), respectively, and the (+) terminal of the comparator (CP 1 ) and the (-) terminal of the comparator (CP 2 ) are the output of the inverter (IV 5 ) through the resistor (R 14 ). In contact with each other, the output of the comparator CP 1 is connected to the noar gate NR 1 , and the output of the other comparator CP 2 is connected to the other noah gate NR 2, respectively.
상기 노아게이트(NR1,NR2)는 입력단과 출력단이 상호 연결되어 안정상태로 있고, 상기 노아게이트(NR1)의 출력이 인버터(Ⅳ4)를 매개로 MOSFET(Q)와 인버터(Ⅳ5)에 접속되고 있다. 그리고 MOSFET(Q)는 저항(R13)과 저항(R12) 사이에 설치되고, 저항(R14)에 전술한 바 있는 콘덴서(CD,CP)와 고정콘덴서(C1)가 각각 설치된다. 이렇게 압력센서(12)의 고정전극판 PCB(13)상에 구성된 R-C 발진회로는 비교기(CP1)는 (+)단자와 비교기(CP2)의 (-)단자로 제5도(B)에 도시된 바와같이 1/3 Vcc보다 작은 전압이 공급될 때 상기 비교기(CP2)가 동작되고, 이로부터 노아게이트(NR2)와 다른 노아게이트(NR1)가 동작되어 인버터(Ⅳ4)를 통해 반전됨으로 MOSFET(Q)로 공급되는 한편 다른 인버터(Ⅳ5)를 통해 제5도(A)에 도시된 바와같이 하이상태로 상승하게 된다.The NOR gate (NR 1, NR 2) are interconnected an input end and an output end, and a stable state, the NOR gate (NR 1) the output of the inverter (Ⅳ 4) to the intermediate MOSFET (Q) and the inverter (Ⅳ 5 ) Is connected. The MOSFET Q is installed between the resistor R 13 and the resistor R 12 , and the capacitors C D and C P and the fixed capacitor C 1 described above are installed in the resistor R 14 , respectively. do. The RC oscillation circuit configured on the fixed electrode plate PCB 13 of the pressure sensor 12 has a comparator CP 1 connected to the positive terminal of the comparator CP 2 and a negative terminal of the comparator CP 2 to FIG. As shown, the comparator CP 2 is operated when a voltage smaller than 1/3 V cc is supplied, from which the noble gate NR 2 and the other noble gate NR 1 are operated to invert the inverter IV 4 . It is inverted through and supplied to the MOSFET Q while rising to a high state as shown in FIG. 5A through another inverter IV 5 .
따라서, 제3도에 도시된 PCB(13)상에서 상기 인버터(Ⅳ4,Ⅳ5)를 통해 하이상태로 전압이 상승하게 되면. 저항(R14)과 제2도에 도시된 두전극간의 콘덴서(CD)와 제3도에 도시된 다수 고정전극(21-27)간의 콘덴서(Cp) 및 고정콘덴서(C1)의 캐패시턴스(C)로 형성된 시정수 회로에 의해 시간 지연이 일어나게 된다.Thus, if the voltage rises to the high state through the inverters IV 4 and IV 5 on the PCB 13 shown in FIG. Capacitance of the capacitor (C p ) and the fixed capacitor (C 1 ) between the resistor (R 14 ) and the capacitor (C D ) between the two electrodes shown in FIG. 2 and the plurality of fixed electrodes (21-27) shown in FIG. A time delay is caused by the time constant circuit formed in (C).
이때 시간지연은 td=αR14C로서 제2도에 도시된 두전극간의 콘덴서(CD)와 제3도에 도시된 고정전극(21-27)간의 콘덴서(CP,)에 의해 정해지는데, 이는 세탁조의 수위변화에 따라 두전극의 간격이 달라질 뿐만 아니라 고정전극(21-27)의 갯수 설정에 의해서도 캐패시턴스(C)를 정할 수 있다. 이어 전압의 상승하기 시작하여 제5도 (B)에 도시된 바와같이 비교기(CP1)의 (+)단자와 비교기(CP2)의 (-)단자로 2/3Vcc전압이 도달하게 되면, 상기 비교기(CP1)가 동작하게 되어 노아게이트(NR1)를 동작시켜 인버터(Ⅳ4)로 공급되며, 이 인버터(Ⅳ4)를 거쳐 반전된 다음 MOSFET(Q)로 공급하는 한편 다른 인버터(Ⅳ5)를 통해서 5도(A)에 도시된 바와같이 로우상태로 하게 된다.At this time, the time delay is determined by the capacitor C D between the two electrodes shown in FIG. 2 and the capacitor C P , between the fixed electrodes 21-27 shown in FIG. 3 as td = αR 14 C. The capacitance C may be determined by setting the number of the fixed electrodes 21 to 27 as well as the distance between the two electrodes according to the change in the water level of the washing tank. When the contact in 2 / 3V cc voltage is reached, - after the start to the voltage rise of the fifth degree (B) As the comparator (CP 1) of the (+) terminal and a comparator (CP 2) of the shown in () the comparator (CP 1) is the operation of NOR gate operates the (NR 1) is supplied to the inverter (ⅳ 4), supplied to the following MOSFET (Q) inverted through the inverter (ⅳ 4) while the other inverters ( Through IV 5 ), it is brought to a low state as shown in FIG. 5A.
따라서, 상기 인비터(Ⅳ4,Ⅳ5)를 통해 로우상태로 전압이 하강하게 되면 2/3 Vcc까지 증가했던 비교기(CP1,CP2)의 입력전압은, 다시 저항(R14)과 제2도에 두전극간의 콘덴서(CD)와 제3도에 도시된 다수 고정전극(21-27)간의 콘덴서(CP) 및 고정콘덴서(C1)의 캐피시턴스(C)로 형성된 시정수 회로에 의해 시간지연 td=αR14C 후에 1/3 Vcc로 낮아진다.Therefore, when the voltage drops to the low state through the inverters IV 4 and IV 5 , the input voltages of the comparators CP 1 and CP 2 , which have increased up to 2/3 V cc , again correspond to the resistors R 14 . The visibility formed by the capacitor C D between the two electrodes in FIG. 2 and the capacitor C P between the plurality of fixed electrodes 21-27 shown in FIG. 3 and the capacitance C of the fixed capacitor C 1 . The male circuit lowers to 1/3 V cc after the time delay td = αR 14 C.
이상과 같은 시간 지연에 따른 R-C의 발진동작을 반복하면서 발진주파수(f)의 출력을 내보내게 되는데, 이때의 발진주파수(f)는 K/R14C로 됨으로 상기 캐패시턴스(C=CD+CP+C1)의 변환 즉, 두전극간의 콘덴서(CD)와 고정전극(21-27)의 갯수설정에 의해 발진하게 된다.The output of the oscillation frequency f is output while repeating the oscillation operation of RC according to the time delay as described above, and the oscillation frequency f becomes K / R 14 C, and thus the capacitance C = C D + C The oscillation is caused by the conversion of P + C 1 , that is, the number of the capacitors C D and the fixed electrodes 21-27 between the two electrodes.
그러므로, 본 발명의 수위제어장치는 입력센서(12)의 R-C 발진회로로서 제2도에 도시된 상기 압력센서(12)가 L-C 발진회로가 아닌 고정전극판의 PCB(13)의 고정전극(15)과 변형전극판(14)의 변형전극간의 간격과 상기 고정전극판의 PCB(13)의 다수 고정전극(21-27) 설정이 제1도에 도시된 세탁조(10)의 수위변화에 따라 캐패시던스(C)가 변화됨으로 해당 발진주파수를 발진하게 되어 이를 측정하여 전자동세탁기에서 세탁조(10)의 운전과 급수 및 배수를 자동적으로 제어할 수 있다.Therefore, the water level control device of the present invention is the RC oscillation circuit of the input sensor 12, and the pressure sensor 12 shown in FIG. 2 is not the LC oscillation circuit but the fixed electrode 15 of the PCB 13 of the fixed electrode plate. ) And the number of fixed electrodes 21-27 of the PCB 13 of the fixed electrode plate are changed according to the water level change of the washing tank 10 shown in FIG. 1. The oscillation frequency is oscillated by the change of the resonance C, so that the oscillation frequency can be measured and automatically control the operation of the washing tub 10 and the water supply and drainage of the washing machine 10.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 종래 수위제어장치의 L-C 발진 회로 구성과 달리 R-C 발진회로를 응용하여 PCB의 고정전극판과 변형전극판 사이에서 콘덴서의 용량 변화를 변환시킨 구소 및 회로구성으로 부피의 감소 및 구조가 간단해짐으로 세탁조내의 수위변화에 따른 상기 두 진극판의 입력 변화를 발진주파수의 변화로 출력시켜 정확히 세탁조의 수위를 조정할 수 있고, 또 PCB의 고정전극판이 앞면에 원형등판의 고정전극과 부품면에 원형등판의 다수고정전극을 형성시켜 변형전극판과의 캐패시턴스가 다르게 나타냄으로 콘덴서의 용량변화를 부여할 필요가 있도록 별도의 콘덴서를 설치하지 않고서도 부품면의 다수고정선극으로 용량을 변화시켜 튜닝할 수 있는 세탁기의 수위제어장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, unlike the LC oscillation circuit configuration of the conventional water level controller, the RC oscillation circuit is applied to convert the capacitance change of the capacitor between the fixed electrode plate and the modified electrode plate of the PCB. By reducing the structure and simplifying the structure, it is possible to adjust the level of the washing tank precisely by outputting the input change of the two positive electrode plates according to the change of the water level in the washing tank by the change of oscillation frequency. Multiple fixed electrodes of circular lamps are formed on the electrode and part surface, so the capacitance with the modified electrode plate is different, so it is necessary to give capacity change of the capacitor. It is possible to provide a washing machine water level control device that can be tuned by changing the.
또 본 발명은 상기 내용에 국한하지 않으며, 본 발명의 사상과 윈리에 벗어남이 없이 특허청구범위의 기재된 내용에 포함되는 모든 수정, 변형 및 개량을 이에 포함하고자 한다.In addition, the present invention is not limited to the above contents, and all modifications, variations, and improvements included in the contents of the claims are intended to be included therein without departing from the spirit and the spirit of the present invention.
Claims (5)
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019920006100A KR950004283B1 (en) | 1992-04-13 | 1992-04-13 | Washing machine of water level control device |
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Family Applications (1)
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