KR960003108Y1 - 전자렌지의 정전용량 방식 중량감지 발진회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자레인지의 정전용량 방식 중량감지 발진회로

제1도는 일반적인 전자렌지의 정전용량방식 중량감지장치 구성도.

제2도는 본 고안에 의한 전자렌지의 정전용량방식 중량감지 발진회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 발진소자 102 : 중량센서

103 : 콘덴서 104 : 가변저항

105 : 저항

본 고안은 전자레인지의 정전용량 방식 중량감지 발진회로에 관한 것으로, 특히, 마이컴이 입력받을 수 있는 범위의 초기 발진주파수를 간편하게 가변저항을 이용하여 세팅시킬 수 있게 한 전자렌지 정전용량방식 중량감지 발진회로에 관한 것이다.

일반적으로 전자렌지의 일측 전장실에는 마그네트론이 구비되어 있으며, 상기 마그네트론에서 생성되는 고주파는 도파관을 통하여 조리실 내부로 조사(照射)토록 함으로써, 조리실에 놓여진 음식물이 해동 및 조리되도록 한 것인데, 주로 음식물의 중량에 따라 고주파의 세기 및 고주파의 조사시간을 적절하게 선택하고 있다.

상기와 같이 음식물의 중량에 따라 고주파의 세기와 조사시간을 적절히 조절하여 최적의 요리를 만들려면, 조리실에 구비된 트레이에 놓여지는 음식물의 중량을 정확하게 감지하는 것이 상당히 중요하다.

따라서, 종래에도 음식물의 중량을 감지하기 위한 여러가지 방법이 제안된바 있는데, R-C 발진회로를 응용한 제어회로의 부품인 PCB의 고정전극과 음식물의 무게에 따라 변하는 판스프링 사이의 간격 즉, 정전용량의 변화에 따라 주파수의 변화를 감지하여 음식물의 중량을 감지하는 정전용량방식 중량감지장치가 알려져 있다.

제1도는 일반적인 전자렌지의 정전용량방식 중량감지장치 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 트레이(1)를 회전시키기 위한 모터(3)가 캐배티 샤시(2)의 하부에 고정부착된 브라켓트(5)의 중간에 고정설치되고, 그 모터(3)의 축(4)이 상기 캐비티 샤시(2)의 하부에서 캐비티 내부로 관설되어 상단부에 트레이(1)를 올려놓기 위한 트레이받침판이 고정결합되며, 그 모터(3)의 하부로 상기 모터축(4)이 돌설되며, 상기 모터축(4) 하부의 상기 브라켓트(5)내의 중앙에 고정전극이 구비된 피씨비(P. C. B.)(7)가 설치되며, 그 피씨비(7) 상부에 복수개의 간격유지부재(8)에 의해 일정한 간격이 유지되고, 상기 모터 축(4)에 의해 눌려질 수 있는 가동전극인 판스프링(6)이 설치되어 구성된다.

즉, 상기 모터(3)는 캐비티 본체의 저면에 설치되며, 모터(3)를 관통하여 설치된 축(4)의 상단은 조리실 내부에 놓여진 트레이(1)를 올려놓는 트레이받침판의 저면에 축설되어 모터(3)의 회전시 트레이(1)를 회전시키도록 되어있고, 상기 모터 축(4)의 하단은 판스프링(6)의 중앙에 놓여지도록 설치되어 트레이(1)에 올려놓은 음식물의 무게에 따라 그 판스프링(6)에 압박을 가하는 구조로 구성된다.

이와 같이 구성된 정전용량방식 중량감지장치는, 트레이(1)에 요리할 음식물을 올려놓게 되면, 그 음식물의 무게에 의해 모터 축(4)이 아래로 내려와서 상기 판스프링(6)을 눌러주게 되며, 그 판스프링(6)과 피씨비(7)의 중앙부 고정전극과의 간격에의한 정전용량을 검출하여 음식물의 무게를 측정하게 된다.

이때, 상기 판스프링(6)과 상기 피씨비(7)간의 간격변화에 다른 정전용량의 변화를 R-C발진회로를 이용하여 주파수신호로 발진시키고, 그 주파수신호를 마이컴이 인지하여 음식물의 중량을 측정하게 된다.

그런데, 마이컴은 입력받을 수 있는 주파수 범위가 통상 25KH_Z내지 35KH_Z설정되고, 그 주파수 변화량에 따라 음식물의 중량을 0 내지 3kg으로 환산할 수 있는 프로그램이 내장되어 있으므로, 음식물의 중량에 따른 상기 판스프링(6)과 상기 피씨비(7)간의 간격변화에 의한 정전용량 변화를 그 마이컴이 입력받을 수 있는 주파수 범위로 발진시켜야 한다.

이에 따라, 종래에는 마이컴이 중량치로 환산할 수 있는 범위내로 주파수를 발진시키기 위해서 상기 판스프링(6)과 상기 피씨비(7)간의 초기 간격을 간격유지부재(8)에 의해 조절하는등 물리적인 방법에 의해서 조절하고 있었다.

그러나, 상기 판스프링(6)과 피씨비(7)간의 간격은 아주 미세한 간격으로서, 물리적으로 조절하기에는 무리가 있고, 그 오차가 심하게 나타난다. 그러므로, 초기주파수를 미세하게 조정할 수 없어서 음식물의 중량을 환산할때 오차가 발생될 수 있는 문제점이 있었다.

본 고안은 이와 같은 종래 문제점을 감안하여 물리적인 조절에 의해 조절할 수 없는 미세한 범위까지 조절할 수 있게 한 전자렌지의 정전용량방식 중량감지 발진회로를 제공함에 목적이 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 음식물의 중량에 따라 가동전극과 고정전극간의 간격변화에 따라 정전용량이 변하는 정전용량방식 중량센서의 콘덴서값과 고정저항의 저항값에 의거해서 발진소자를 통해 알-씨 발진하는 전자렌지의 정전용량방식 중량감지 발진회로에 있어서, 상기 고정저항과 직렬로 가변저항을 연결하여 그 가변저항의 저항값을 조절하여 초기 발진주파수를 세팅시킬 수 있도록 이루어진 발진회로를 제공함으로써, 달성되는 것이다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 의한 전자렌지의 정전용량방식 중량감지 발진회로도로서, 이에 도시된 바와 같이 알-씨 발진을 하는 타이머 아이씨(Timer IC)인 발진소자(101)의 일측 알-씨발진단자에 음식물의 중량에 따라 가동전극과 고정전극간의 간격변화에 따라 정전용량이 변하는 정전용량방식 중량센서(102)와 콘덴서(103)을 병렬연결하고, 아울러 가변저항(104) 및 고정저항(105)를 차례로 통하여 주파수출력단자 및 그 발진소자(101)의 타측 알-씨발진단자에 연결한후, 상기 가변저항(104)의 저항값을 조절하여 초기 발진주파수를 세팅시킬 수 있도록 구성된다. 여기서 미설명부호 R1은 전원입력용 저항이고, C1은 콘덴서이다.

이와 같이 구성된 본 고안에 의한 발진회로는, 제1도에 도시된 일반적인 정전용량방식 중량감지장치의 가동전극(판스프링)을 상기 발진소자(101)의 일측 알-씨발진단자에 연결함과 아울러 고정전극(피씨비)을 접지단자에 연결한다.

이에따라 종래 기술 설명에서 설명한 바와 같이 음식물이 트레이의 위에 올려지면 모터축을 통해 그 음식물의 중량이 가동적극인 판스프링에 전달되고, 이에 따라 판스프링과 고정전극이 있는 피씨비와의 간격이 음식물의 중량에 비례하여 변하게 되며, 그 간격변화에 따라 가동전극과 고정전극간의 정전용량이 변하게 된다.

이와 같이 중량센서(102)의 정전용량이 음식물의 중량에 비례해서 변하게 되므로, 알-씨 발진을 하는 발진소자(101)에서의 발진주파수가 변하게 된다. 즉, 음식물의 중량에 비례하는 주파수로 발진된다.

이때, 마이컴이 25KH_Z내지 35KH_Z범위의 주파수에 의거해서 0 내지 3kg의 중량을 인식한다면, 음식물을 올려놓지 않았을때의 초기 주파수가 25KHz 이어야 한다. 그런데, 중량센서의 두전극간의 간격이 설정된 간격보다 넓거나 좁은 경우에 25KH_Z보다 낮거나 높은 주파수가 발진되므로, 초기값이 틀려진다. 이에 따라 종래에는 두전극간의 간격을 조절하는 물리적인 방법만으로 초기 주파수가 25KH_Z가 되도록 맞추었으나, 이는 미세 조정에 한계가 있다. 그러므로, 본 고안에서는 먼저, 두전극간의 간격을 조절한후, 상기 가변저항(104)을 통하여 미세조정을 하여 원하는 초기주파수 25KH_Z를 맞출 수 있게 된다.

즉, 본 고안에 의하면, 간격유지부재등에 의해 가동전극과 고정전극간의 간격을 일정한 간격으로 유지시켜 중량감지장치를 설치한 후, 초기 테스트시에 트레이 위에 아무것도 올려놓지 않은 상태에서 발진주파수를 체크한다. 그 체크된 주파수가 25KH_Z에 맞지 않은 경우에는 가변저항(104)을 조절하여 25KH_Z로 맞출 수 있게 된다.

여기서, 초기 테스트시에 중량센서(102)와 병렬로 연결시키는 콘덴서(103)는 연결하지 않고 테스트하는 것이 바람직하다. 이는 콘덴서(102)가 약간의 오차를 무시하게 되므로 민감한 변화량에 대해 미세한 조정을 위해서는 그 콘덴서(103)없이 중량센서(102)의 정전용량에 의해서 발진되는 발진주파수를 체크하는 것이 바람직하다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안에 의하면, 정전용량방식 중량감지장치의 발진회로에 있어서, 가변저항을 추가하여 그 가변저항을 통해 발진주파수의 초기 주파수를 세팅시키게 되므로, 중량센서의 두전극간의 간격을 물리적인 조절에 의해서만 조절하여 초기주파수를 조절하는 것에 비해 훨씬 간편하고 아울러 미세조정이 가능해지는 효과가 있다. 이로인해 중량감지의 오차를 줄일 수 있으며, 정밀한 측정이 가능해진다.

Claims (1)

1. 알-씨 발진을 하는 발진소자(101)의 일측 알-씨발진단자에 음식물의 중량에 따라 가동전극과 고정전극간의 간격변화에 따라 정전용량이 변하는 정전용량방식 중량센서(102)와 콘덴서(103)를 병렬연결하고, 아울러 가변저항(104) 및 고정저항(105)를 차례로 통하여 주파수 출력단자 및 그 발진소자(101)의 타측 알-씨발진단자에 연결하고 상기 가변저항(104)의 저항값을 조절하여 초기 발진주파수를 세팅시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자렌지의 정전용량방식 중량감지 발진회로.