KR960000813B1

KR960000813B1 - 세탁기

Info

Publication number: KR960000813B1
Application number: KR1019910014970A
Authority: KR
Inventors: 가즈토시 다니; 후미히로 이마무라
Original assignee: 가부시키가이샤 도시바; 아오이 죠이치
Priority date: 1990-08-28
Filing date: 1991-08-28
Publication date: 1996-01-13
Also published as: GB9118195D0; US5475290A; JP2880777B2; JPH04108491A; TW225566B; GB2247580B; KR920004648A; GB2247580A

Abstract

내용 없음.

Description

세탁기

제1도 내지 제3도는 본 발명의 한 실시예를 나타낸 것으로,

제1도는 주요부의 전기 회로도.

제2도는 전체의 개략적 전기 회로도.

제3도는 제1도와는 다른 주요부전기 회로도 ; 및

제4도는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 전압변환 구성의 전기 회로도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

6 : 인버터 주회로 7 : 트랜지스터

8 : 인버터 제어회로 10 : 세탁기 모터

11 : 홀 IC(위치 검출소자) 12 : 신호 라인

17 : 베이스 구동회로 18 : 마이크로컴퓨터(이상검출수단)

19 : 전류 검출회로(전류검출수단) 21 : 과전류 검출회로(과전류검출수단)

본 발명은 세탁기 모터로서 브러시 없는 모터를 이용한 세탁기에 관한 것이다.

종래 세탁기에서는 세탁기 모터에 의해 교반체를 구동하여 세탁 또는 헹굼 기능을 수행하고 탈수조를 고속으로 회전하여 탈수를 행하도록 되어 있으며 세탁기 모터로는 유도모터를 이용하고 있다.

그런데 최근에는 작고 가벼우면서 높은 세정능력을 갖는 세탁기가 요망되어 높은 출력 토크를 갖는 세탁기 모터가 요구되게 되었다. 그러나 종전과 같이 유도 모터를 세탁기 모터로 이용하는 경우, 유도 모터는 출력이 비교적 낮기 때문에 높은 출력 토크를 얻으려면 대형 유도 모터가 필요하게 되어 세탁기 전체의 크기도 커지게 된다. 따라서 세탁기 모터는 종전의 유도 모터 보다 작으며 높은 출력을 발생하는 브러시 없는 모터로 변경하는 것이 검토되고 있다. 이와같은 경우에는 모터 회전자의 회전 위치를 검출하는 위치 검출소자; 모터를 구동하기 위한 인버터 주회로 ; 및 상기 위치 검출소자로부터의 신호에 기초하여 상기 인버터 주회로를 제어하는 인버터 제어회로를 가진 모터구동 제어회로를 설치하여 모터를 소정 속도로 구동하는 동시에 회전 속도를 일정하게 하기 위해 피드백 제어를 하는 것이 고려되고 있다.

그런데 상기 인버터 주회로는 반도체 스위칭 소자인 트랜지스터를 포함하지만 모터 록 등의 원인에 의해 상기 인버터 주회로에 과전류가 흐르면 상기 트랜지스터가 동작 불량을 일으킬 염려가 있으므로 이에 대한 대책으로는 인버터 주회로의 전류를 검출하므로써 과전류를 검출하는 것이 고안되고 있다. 그러나 세탁기에서는 세탁물의 유동 상황 등에 의해서 모터에 가해지는 부하가 일시적으로 급변하여 순간적인 과전류가 츠를 수도 있으나 그와 같은 순간적인 과전류는 트랜지스터에 대한 영향이 비교적 작으므로 세탁물 유동에 의한 일시적인 과전류의 발생을 모터 록 등에 따른 과전류, 즉 인버터 주회로에 동작 불량을 가져오는 과전류인 것으로 판단하는 것은 불합리한 것이다.

또한, 상기 위치 검출소자는 세탁기의 아래쪽에 위치하는 모터의 내부에 설치되는 반면 인버터 제어회로는 세탁기 상부 또는 뒤쪽, 즉 위치검출소자로부터 멀리 떨어진 부위에 위치하기 때문에 이 위치 검출소자와 인버터 제어회로를 접속하는 긴 신호 라인에 노이즈가 쉽게 침입할 수 있어서 위치 검출소자로부터 인버터 제어회로까지의 신호 전송이 불확실하게 될 염려가 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 세탁기 모터의 소형화 더 나아가서는 세탁기의 소형화를 꾀함과 동시에, 세탁물 유동에 의한 순간적인 과전류 발생을 인버터 주회로가 동작 불량 상태가 되는 것으로 잘못 판단하는 것을 방지하면서 인버터 주회로를 적절히 보호할 수 있는 세탁기를 제공하는 것을 제1목적으로 한다.

본 발명의 제2목적은 세탁기 모터의 소형화 더 나아가서는 세탁기의 소형화를 꾀함과 동시에 위치 검출 소자로부터 인버터 제어회로까지 신호를 확실히 전송할 수 있으며, 모터를 양호하게 제어할 수 있는 세탁기를 제공하는데 있다.

제1목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 세탁기는 브러시 없는 모터로 이루어진 세탁기 모터 ; 이 세탁기 모터 회전자의 회전 위치를 검출하는 위치 검출소자; 이 세탁기 모터를 구동하기 위한 인버터 주회로 ; 및 상기 위치 검출소자로부터 신호에 기초하여 상기 인버터 주회로를 제어하는 인버터 제어회로를 가진 모터구동 제어회로를 구비하는 것으로서, 상기 인버터 주회로에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출수단 ; 이 전류 검출수단에서 검출된 전류가 기준치를 초과하는 경우에 과전류 검출신호를 출력하는 과전류 검출수단 ; 및 이 과전류 검출수단에 의한 과전류 검출신호의 출력 빈도가 소정값에 도달하는 경우에 이상 검출신호를 발생하는 이상 검출수단을 포함한다.

제2목적을 달성하기 위해서 본 발명의 세탁기는 브러시 없는 모터로 이루어진 세탁기 모터 ; 이 세탁기 모터 회전자의 회전 위치를 검출하는 위치 검출소자 ; 이 세탁기 모터를 구동하기 위한 인버터 주회로 ; 및 상기 위치 검출소자에서의 신호에 기초하여 상기 인버터 주회로를 제어하는 인버터 제어회로를 가진 모터구동 제어회로를 구비하는 것으로서, 상기 위치 검출소자로부터의 검출 신호를 상기 인버터 제어회로에 전송하는 신호 라인 ; 상기 신호 라인에 직류 전압을 인가하는 제1직류 전원회로 ; 및 상기 위치 검출소자 및 상기 인버터 제어회로를 구동하는 상기 제1직류 전원보다 낮은 전압을 공급하는 제 2직류 전원 회로를 구비하며, 상기 신호 라인을 통하여 전송되는 검출 신호가 버퍼를 거쳐서 상기 인버터 제어회로에 입력되는 구성을 하고 있다.

특허청구범위 제1항에 기재된 발명에 의하면 세탁기 모터가 브러시없는 모터이므로 세탁기 모터를 소형화할 수 있으며 더 나아가서는 세탁기의 소형화를 꾀할 수 있다.

또한 상기 이상 검출수단은 과전류 검출신호의 출력 빈도가 소정값에 도달하는 경우에 한하여 이상 검출신호를 발생하는 것이므로 세탁물의 유동에 따른 순간적인 과전류의 발생은 동작 이상으로 판단되지 않으며, 다만 인버터 주회로에 동작 불량을 가져올 수 있는 모터 록 등에 따른 과전류 발생만을 이상이라고 판단하게 된다.

특허청구범위 제2항에 기재된 발명에 의하면 세탁기 모터가 브러시없는 모터이므로 세탁기 모터를 소형화할 수 있으며 더 나아가서는 세탁기의 소형화를 꾀할 수 있다. 또한 위치 검출소자로부터 인버터 제어회로까지의 신호 라인에 인가되는 전압이 상기 위치 검출소자의 신호 출력전압 보다 높기 때문에 이 신호 라인의 전압이 높게 되고 이른바 s/n비가 크게 되어 신호 라인에 노이즈가 침입하더라도 위치 검출소자로부터 인버터 제어회로까지 신호를 확실하게 전송할 수 있게 된다.

아래에서는 제1도 내지 제3도를 참조하면서 본 발명의 한 실시예를 설명한다.

우선 제2도에 있어서, 상용 교류 전원에 접속되는 플러그(1)에는 전원 스위치(2)를 거쳐서 다이오드 브리지(3) 및 평활 콘덴서(4)로 이루어진 직류 전원회로(5)가 연결되어 있으며 상기 직류 전원회로(5)의 출력측에는 인버터 주회로(6)가 접속되어 있다. 그리고 이 인버터 주회로(6)는 제1도에 도시된 바와 같이 반도체 스위칭소자인 트랜지스터(7)로 구성되며 이 인버터 주회로(6)는 인버터 제어회로(8)와 함께 모터 구동제어회로(9)를 구성하고 있다. 세탁기 모터(10)는 3상 DC브러시없는 모터로 구성되어 있고 이것은 상기 모터구동제어회로(9)의 인버터 주회로(6)에 접속되어 있다. 이 세탁기 모터(10)에는 그 회전자의 회전위치를 검츨하는 위치 검출소자인 홀IC(11)가 설치되어 있으며, 이 홀IC(11)로부터의 신호는 신호 라인(12)을 거쳐서 상기 인버터 제어회로(8)에 전달된다.

조작 회로부(13)는 세탁 운전 행정을 제어하는 시계 기능을 가진 주 마이크로컴퓨터, 각종 스위치의 입력회로 및 시계 표시기 등을 구비한다.

상기 조작 회로부(13)는 전원 스위치(2)를 통하지 않고 전원플러그(1)에 접속된 직류 전원회로(14) 및 스위칭 트랜스(15)로부터 동작 전원을 전달 받는다. 이에 반하여 성기 인버터 제어회로(8)는 상기 전원 스위치(2)를 거쳐서 전원 플러그(1)에 접속된 직류 전원회로(16)로부터 전원을 공급받는다. 즉 본 실시예에서는 시계 기능을 가진 조작 회로부(13)는 상용 전원으로부터 항상 전력을 공급받을 수 있도록 하였으나, 항상 동작가능하게 하는 경우 잡음의 침입에 의해 오동작할 우려가 있는 인버터 제어회로(8)는 전원 스위치(2)에 연결하여 상기 전원 스위치(2)가 「온」상태인 경우에만 전원이 인가되도록 하였다.

제1도는 주요부의 전기적 구성을 나타내고 있다. 인버터 제어회로(8)는 베이스 구동회로(17)와 마이크로컴퓨터(18)를 구비한다. 상기 베이스 구동회로(17)에는 상기 홀IC(11)로부터의 신호가 상기 신호 라인(12)을 거쳐서 전달되며, 베이스 구동회로(17)는 상기 홀IC(11)에서의 검출 신호에 기초하여 세탁기 모터(10)의 권선에 통전 타이밍을 얻도록 되어 있다. 한편 상기 마이크로컴퓨터(18)는 속도 지령 신호를 부여하는 동시에 이상 검출 수단으로서도 기능을 한다.

전류검출수단인 전류 검출회로(19)는 인버터 주회로(6)의 전류를 전압값으로 검출하기 위한 저항(19a)과 서지 흡수용 필터(20)로 구성되어 있다. 또 과전류 검출수단인 과전류 검출회로(21)는 이 필터(20)를 통과한 검출전압, 즉 전류 검출값과 기준 전압 발생회로(22)에서 부여되는 기준값을 비교하여 전류 검출값이 기준값을 초과했을 때 과전류 검출신호(Sk)를 출력하는 비교기(23)와 이 과전류 검출신호(Sk)를 패치하는 래치회로(24)로 구성되어 있다. 그리고 이 래치회로(24)의 출력은 상기 마이크로컴퓨터(18) 및 상기 베이스구동회로(17)에 입력된다. 래치회로(24)로부터 과전류 검출신호(Sk)가 입력되면 상기 베이스 구동회로(17)는 인버터 주회로(6)에 일시 정지 신호를 출력하고, 또 마이크로컴퓨터(18)는 이 과전류 검출신호(Sk)의 입력 횟수를 카운트하는 동시에 래치회로(24)로 리셋 펄스를 보내어 상기 래치회로(24)는 리셋한다. 또한 이 마이크로컴퓨터(18)가 래치회로(24)로 1분에 15회의 리셋펄스를 보낸 후 또 다시 과전류 검출신호(Sk)가 입력이 되면 결국 과전류 검출신호(Sk)의 출력 빈도가 소정값(이 경우 1분에 16회 이상)에 도달한 것으로 판단되어 상기 마이크로컴퓨터(18)는 이상 발생 검출신호(Se)를 출력한다. 이 이상 발생 검출신호(Se)가 베이스 구동회로(17)에 전달되면 베이스 구동회로(17)는 동작을 정지하고 또 인버터 주회로(6)의 구동을 정지하므로써 세탁기 모터(10)를 정지시킨다.

제3도는 홀IC(11)로부터 인버터 제어회로(8)에 이르는 신호 라인(12) 부분의 전기적 구성을 나타내고 있다. 제1직류 전원회로(25)는 14V 전압을 출력하고 제2직류 전원횔로(26)는 5V 전압을 출력하고 있다. 그리고 홀IC(11) 및 인버터 제어회로(8)에는 5V 전압이 인가된다. 따라서 홀IC(11)의 신호 출력전압은 5V로 되어 있다. 여기서 상기 신호 라인(12)에는 제1직류 전원회로(25)로부터 14V 전압이 인가되며, 인버터제어회로(8)의 신호 입력측에는 14V를 5V로 변환하는 오픈 콜렉터 버터(27)가 연결되어 있다.

이상과 같은 구성에 의하면 세탁기 모터(10)가 브러시 없는 모터이기 때문에 세탁기의 소형화를 꾀할 수 있다. 또한 인버터 주회로(6)의 전류를 검출하는 전류검출회로(19) ; 과전류를 검출하는 과전류 검출회로(21) ; 및 과전류 검출신호(Sk)의 출력 빈도가 소정값에 도달하는 경우에 한하여 이상검출신호(Se)를 발생하는 마이크로컴퓨터 (18)를 설치하고 있기 때문에 일반적으로 세탁물 유동에 따른 순간적인 과전류 발생은 이상으로 판단되지 않고 인버터 주회로(6)의 동작 불량을 야기할 수 있는 모터 록 등에 따른 과전류 발생만을 이상으로 판단할 수 있게 된다. 특히 본 실시예에서는 이상 검출신호(Se)에 기초하여 베이스 구동회로(17)의 동작을 정지시키도록 했기 때문에 인버터 주회로(6)의 트랜지스터(7)가 동작 불능 상태로 되는 것을 막을 수 있으며 세탁기 모터(10)가 손상될 염려도 없다.

또 본 실시예에서는 위치 검출소자인 홀IC(11)로부터 인버터 제어회로(8)까지의 신호 라인(12)에 이 홀IC(11)의 신호 출력 전압보다 높은 전압을 인가하는 구성으로 하고 있기 때문에 이 신호 라인의 전압이 높게되고 이른바 s/n비가 크게 되어 신호 라인(12)에 잡음이 침입한다 하더라도 홀IC(11)로부터 인버터 제어회로(8)까지 신호를 확실하게 전송할 수 있다. 또 14V를 5V로 변환하는 구성으로서는 오픈 콜렉터 버퍼 (27)에 한정되지 않고 본 발명의 다른 실시예로 나타낸 제4도와 같은 트랜지스터 (28)를 이용한 구성이어도 좋다.

본 발명은 이상의 설명에서 밝힌 바와 같이 다음의 효과를 얻을 수 있다.

특허청구범위 제1항의 세탁기에 의하면 세탁기 모터를 브러시 없는 모터로 구성하므로써 세탁기 모터를 소형화하고 더 나아가서는 세탁기의 소형화를 꾀할 수 있으므로, 과전류 검출신호의 출력 빈도가 소정값에 도달하는 경우에 한하여 이상 검출신호를 발생하는 이상 검출수단을 구비하므로써 세탁물의 유동에 따라 발생하는 순간적인 과전류는 동작 이상으로 판단되지 않고 인버터 주회로의 동작 불량 우려가 있는 모터 록 등에 따라 과전류 발생만을 이상으로 판단할뿐 아니라 검지 정밀도를 향상시킬 수 있다.

특허청구범위 제2항의 발명에 의하면 세탁기 모터를 브러시 없는 모터로 구성하므로써 세탁기 모터를 소형화하고 더 나아가서는 세탁기의 소형화를 꾀할 수 있으며, 위치 검출소자로부터 인버터 제어회로까지 신호 라인에 이 위치 검출소자의 신호 츨력 전압보다 높은 전압을 인가하므로써 이 신호 라인의 전압이 높아지고 이른바 s/n비가 커져서 신호 라인에 잡음이 침입하더라도 위치 검출소자로부터 인버터 제어회로까지 신호 전송이 확실하게 된다.

Claims

브러시 없는 모터로 이루어진 세탁기 모터, 상기 세탁기 모터 회전자의 회전 위치를 검출하는 위치 검출소자, 세탁기 모터를 구동하는 인버터 회로, 상기 위치 검출소자로부터의 신호에 기초하여 상기 인버터 회로를 제어하는 인버터 제어회로를 구비하는 모터구동 제어회로를 가진 세탁기에 있어서, 상기 인버터 회로에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출수단 ; 상기 인버터 회로에 흐르는 전류를 검출하는 전류 검출수단 ; 상기 전류 검출수단에 의해 검출된 전류가 기준값을 가초과하는 경우에 과전류 검출신호를 출력하는 과전류 검출수단 ; 및 상기 과전류 검출수단으로부터의 과전류 검출신호의 출력 빈도가 소정값에 도달했을 때에 이상 발생 신호를 출력하는 이상 검출수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 세탁기.
브러시 없는 모터로 이루어진 세탁기 모터, 상기 세탁기 모터 회전자의 회전위치를 검출하는 위치 검출소자, 세탁기모터를 구동하는 인버터회로, 상기 위치 검출소자로부터의 신호에 기초하여 상기 인버터 회로를 제어하는 인버터 제어회로를 구비하는 모터구동 제어회로를 가진 세탁기에 있어서, 상기 위치 검출소자로부터의 검출 신호를 상기 인버터 제어회로에 전송하는 신호 라인 ; 상기 신호 라인에 직류 전압을 인가하는 제1직류 전원회로 ; 및 상기 위치 검출소자 및 상기 인버터 제어회로를 구동하는 상기 제1직류 전원보다 낮은 전압을 공급하는 제2직류 전원회로를 구비하며, 상기 신호라인을 통하여 전송되는 검출 신호가 버퍼를 거쳐서 상기 인버터 제어회로에 입력되는 것을 특징으로 하는 세탁기.