WO2024025099A1 - 모터 탄화를 방지하는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법 - Google Patents

모터 탄화를 방지하는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법 Download PDF

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WO2024025099A1
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relay
washing machine
ipm
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processor
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PCT/KR2023/006304
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이다혜
노경웅
오창주
이승훈
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삼성전자 주식회사
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    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/122—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection

Definitions

  • An embodiment of the present disclosure relates to a washing machine and a method of controlling the washing machine to prevent motor burnt due to burn-out of an Intelligent Power Module (IPM).
  • IPM Intelligent Power Module
  • a washing machine may include a washing tube into which laundry is placed, a motor that rotates the washing tub, and an IPM that supplies driving voltage to the motor.
  • the IPM consists of an inverter circuit containing multiple IGBTs (Insulation Gate Bipolar Transistors). Therefore, washing machines that include IPM are also referred to as inverter washing machines.
  • the washing machine When AC power is applied to the washing machine, the washing machine supplies driving voltage to the motor through the IPM. IPM supplies three-phase (U/V/W) power to the motor. When the washing machine operates (eg, washing cycle, rinsing cycle, spin-drying cycle, etc.), a motor supplies rotational power to the washing machine based on the three-phase power supplied from the IPM.
  • the washing machine may include a pulsator. The pulsator circulates the washing water contained in the washing tub so that the laundry put into the washing tub is washed.
  • a short current path may be formed between the IPM and the motor due to shorting of the IPM.
  • the short circuit current path may be referred to as an abnormal current path or motor burnt path. If a short-circuit current path is formed between the IPM and the motor, over current or abnormal current may occur in the IPM.
  • a short circuit in the IPM may indicate burnout of the IPM.
  • a short circuit in the IPM may mean a short circuit in the IGBT included in the IPM. IPM short circuit can be caused by various factors such as IPM overheating, over current, and over voltage. If a short circuit current path is formed between the IPM and the motor due to a short circuit in the IPM, burnt of the motor may occur.
  • a washing machine may include a motor, an IPM, a sensor, a relay, a rectifier, and at least one processor.
  • the motor can supply rotational force to the washing machine.
  • IPM can supply driving power to the motor.
  • the sensor can detect the current value output from the IPM.
  • the relay can output AC power applied to the washing machine.
  • the rectifier can rectify the AC power output from the relay into DC power and output it to the IPM.
  • At least one processor acquires the current value detected by the sensor when the washing machine is in a standby state, and when the obtained current value is more than a preset current value, turns off the relay to block the power supplied to the IPM. It can be configured to control.
  • a relay that outputs alternating current power according to an embodiment of the present disclosure, a rectifier that rectifies the alternating current power output from the relay into direct current power, a washing tub, a motor that supplies rotational power to the washing tub, and a motor based on the direct current power output from the rectifier.
  • a method of controlling a washing machine including an IPM that supplies driving power and at least one processor may include acquiring, by the at least one processor, a current value output from the IPM in a standby state of the washing machine.
  • a washing machine control method includes the step of controlling, by at least one processor, the off operation of the relay to cut off the power supplied to the IPM when the obtained current value is more than a preset current value. It can be included.
  • FIG. 1 is a block diagram of a washing machine according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is a diagram for explaining a relay-on operation section or off-operation section according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram of a washing machine according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a block diagram of a washing machine according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram of a washing machine according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 6 is an operation flowchart of a washing machine control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a detailed operation flowchart of a relay off operation control process according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 8 is an operation flowchart of a washing machine control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 9 is a relationship diagram between a washing machine and an external device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the expression “at least one of A, B, or C” refers to A only, B only, C only, both A and B, both A and C, both B and C, all A, B, and C. , or their variations.
  • “A or B”, “at least one of A and B”, “at least one of A or B”, “A, B, or C”, “at least one of A, B, and C” , and “at least one of A, B, or C” may each include any one of the items listed together in the corresponding phrase, or any possible combination thereof.
  • the term “and/or” includes any element of a plurality of described elements or a combination of a plurality of described elements.
  • terms such as “first”, “second”, or “first” or “second” may be used simply to distinguish the corresponding component from other corresponding components, and refer to the corresponding component in other aspects ( (e.g. importance or order).
  • one (e.g., first) component is “coupled” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • “or "connected” it means that a component can be connected to another component directly (e.g., wired), wirelessly, or through a third component.
  • a component is said to be “connected,” “combinated,” “supported,” or “in contact” with another component, this means that the components are directly This includes cases where it is connected, coupled, supported or contacted indirectly, as well as cases where it is indirectly connected, coupled, supported or contacted through a third component.
  • a component when a component is said to be located “on” another component, this includes not only the case where a component is in contact with another component, but also the case where another component exists between the two components. .
  • ... unit and “module” refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. .
  • a short current path is formed between the IPM and the motor by shorting the IPM (Intelligent Power Module, hereinafter referred to as IPM).
  • IPM Intelligent Power Module
  • a notification indicating the occurrence of an IPM error is provided.
  • a washing machine that outputs information and a method of controlling the washing machine can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram of a washing machine 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the standby state of the washing machine 100 refers to the operation of the washing machine 100 before the operation command (e.g., washing cycle) of the washing machine 100 is applied when plugged in.
  • This may include an unexpected stop state during the state or operation of the washing machine 100.
  • an unexpected stop state during operation of the washing machine 100 may occur when the user opens the door of the washing machine 100 or when a pause command is given.
  • the washing machine 100 includes a relay 20, a rectifier 30, an IPM 40, a motor 50, a washing tub 60, a sensor 70, and a processor 80.
  • Components of the washing machine 100 are not limited to those shown in FIG. 1 .
  • the components of the washing machine 100 may be fewer than those shown in FIG. 1 .
  • components of the washing machine 100 may include components shown in Figures 3, 4, or 5, which will be described later.
  • components of the washing machine 100 may include a door (not shown) for opening the washing tub 60.
  • the relay 20 When AC power 10 is applied, the relay 20 according to an embodiment of the present disclosure may be switched to output the applied AC power 10.
  • the relay 20 may perform an on or off operation by a control signal transmitted from the processor 80.
  • the control signal transmitted from the processor 80 may be referred to as a watchdog signal.
  • the reason the control signal is referred to as a watchdog signal is because the on or off operation of the relay 20 is controlled depending on the situation determined by the processor 80. For example, when the watchdog signal, which is a control signal transmitted from the processor 80, is in the on state, the relay 20 may perform an on operation. For example, when the watchdog signal, which is a control signal transmitted from the processor 80, is in an off state, the relay 20 may perform an off operation.
  • the rectifier 30 rectifies the AC power output from the relay 20 into DC power.
  • the rectifier 30 may be composed of four diodes.
  • the rectifier 30 may be referred to as a bridge diode.
  • the IPM 40 can supply three-phase power (U/V/W) to the motor 50 based on the direct current power output from the rectifier 30.
  • the configuration and operation of the IPM 40 will be described in detail in FIG. 3, which will be described later.
  • the motor 50 according to an embodiment of the present disclosure is driven by three-phase power output from the IPM 40 to rotate the washing tub 60. As the motor 50 is driven by the three-phase power output from the IPM 40, the three-phase power output from the IPM 40 may be referred to as the driving power of the motor 50.
  • the motor 50 may be configured as an induction motor, a blushless direct current motor (BLDC motor), or a reluctance motor, but is not limited thereto.
  • the motor 50 may be a Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor (SMPMSM), an Interior Permanent Magnet Synchronous Motor (IPMSM), or a synchronous reluctance motor. (Synchronous Reluctance Motor, SynRM). The operation of the motor 50 will be described in detail in FIG. 3, which will be described later.
  • the sensor 70 may be configured as a current sensor that detects the current value output from the IPM 40.
  • the sensor 70 transmits the detected current value to the processor 80.
  • the sensor 70 may be configured to detect current based on resistance.
  • the sensor 70 may be configured to detect current based on a current transformer.
  • the sensor 70 may be configured to detect current based on a Hall element (hall IC). The configuration of the sensor 70 will be described in detail in FIG. 3, which will be described later.
  • the processor 80 according to an embodiment of the present disclosure may be referred to as a control unit that controls all functions of the washing machine 100.
  • the processor 80 according to an embodiment of the present disclosure may be referred to as the main processor of the washing machine 100.
  • the processor 80 according to an embodiment of the present disclosure may be comprised of a plurality of processors that control multiple functions of the washing machine. Accordingly, the processor 80 may be referred to as at least one processor.
  • the processor 80 may obtain the current value output from the IPM 40 detected by the sensor 70. Obtaining the current value output from the IPM 40 may be referred to as receiving the current value output from the IPM 40.
  • the processor 80 may compare the obtained current value with a preset current value.
  • the preset current value is a value that can determine whether a short circuit current path is formed between the IPM (40) and the motor (50). Since carbonization of the motor 50 occurs as the short-circuit current path is formed, the short-circuit current path may also be referred to as a motor burnt path.
  • Motor carbonization may include a phenomenon in which the enamel coating of the motor 50 melts and the insulation is destroyed, or a winding of the motor 50 overheats and ignites.
  • the preset current value is a value that can determine whether the current value output from the IPM 40 is an abnormal current.
  • the preset current value may be 3.5A, but is not limited thereto.
  • the preset current value may be determined according to the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • the processor 80 uses the current value output from the IPM 40 to form a short-circuit current path between the IPM 40 and the motor 50. It can be determined by the possible ideal current value. For example, if the obtained current value is 3.5A or more, the processor 80 may determine the current value output from the IPM 40 as an abnormal current value.
  • the processor 80 sends a control signal to enable the relay 20 to perform an off operation. Output to relay (20). As the relay 20 is turned off, the power supplied to the IPM 40 is cut off and the short-circuit current path between the IPM 40 and the motor 50 is cut off. Accordingly, carbonization of the motor 50 can be prevented.
  • the short-circuit current path between the IPM 40 and the motor 50 will be described in detail in FIG. 3, which will be described later.
  • the processor 80 may control the on or off operation of the relay 20 as shown in FIG. 2.
  • Figure 2 is a diagram for explaining a relay-on operation section or off-operation section according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 80 compares the current value obtained from the sensor 70 with a preset current value a first time (e.g., 10 ms) at a first time interval (e.g., 10 ms). 10 times) can be performed.
  • the first time interval may be set to 6ms.
  • the first number of times may be set to 5 times.
  • the first time interval and the first number of times are not limited to those described above.
  • the first time interval and the first number of times may be set according to the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • the processor 80 turns off the relay 20. Controls movement. For example, as a result of performing 10 comparison operations at 10 ms intervals, if the acquired current value for all 10 times is determined to be greater than the preset current value, the processor 80 turns off the relay 20 so that the relay 20 is turned off. Controls movement. Accordingly, the power supplied to the IPM 40 is cut off and the short-circuit current path between the IPM 40 and the motor 50 is cut off, thereby preventing carbonization of the motor 50.
  • the processor 80 When control of the off operation of the relay 20 according to an embodiment of the present disclosure is performed once, the processor 80 performs the off operation of the relay 20 for a second time (for example, 10 seconds). After control, the on operation of the relay 20 is controlled. For example, when the off operation control of the relay 20 is performed once, the processor 80 controls the relay 20 to be turned off for 10 seconds and controls the relay 20 to be turned on after 10 seconds. You can.
  • the time for performing the off operation of the relay 20 is not limited to the above-mentioned 10 seconds. For example, the time for the relay 20 to perform an off operation may be set to 7 seconds.
  • the off operation time of the relay 20 may be determined by considering the time during which the short circuit of the IPM 40 can be resolved by temporary power interruption. The time during which the relay 20 performs the off operation may be determined by the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • the processor 80 controls the relay 20 to be in the on state and then performs an operation of comparing the current value obtained from the sensor 70 and the preset current value for a first time (e.g. For example, the first number of times (eg, 10 times) may be performed at intervals of 10 ms).
  • the processor 80 turns off the relay 20. Controls movement.
  • the processor 80 When control of the off operation of the relay 20 according to an embodiment of the present disclosure is performed twice, the processor 80 performs the off operation of the relay 20 for a second time (for example, 10 seconds). After control, the on operation of the relay 20 is controlled. For example, when the off operation control of the relay 20 is performed twice, the processor 80 may control the relay 20 to be turned on after controlling the relay 20 to be turned off for 10 seconds.
  • the time for performing the off operation of the relay 20 is not limited to the above-mentioned 10 seconds. For example, the time for the relay 20 to perform an off operation may be set to 7 seconds.
  • the off operation time of the relay 20 may be determined by considering the time during which the short circuit of the IPM 40 can be resolved by temporary power interruption. The time during which the relay 20 performs the off operation may be determined by the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • the processor 80 controls the relay 20 to be in the on state and then performs an operation of comparing the current value obtained from the sensor 70 and the preset current value for a first time (e.g. For example, the first number of times (eg, 10 times) may be performed at intervals of 10 ms).
  • the processor 80 turns off the relay 20. Controls movement.
  • the processor 80 maintains the off operation of the relay 20.
  • the off operation control of the relay 20 is performed three times in consideration of the case where the power failure of the IPM 40 is resolved by a temporary power cut, but the number of off operation control of the relay 20 is not limited to three times.
  • the processor 80 can perform the operation of the washing machine 100.
  • the operation of the washing machine 100 may include the operation of the washing machine 100 before the standby state.
  • the operation of the washing machine 100 may be a washing cycle.
  • the operation of the washing machine 100 may be a rinse cycle.
  • the operation of the washing machine 100 may be a spin-drying cycle.
  • the power failure of the IPM 40 can be resolved by temporarily turning off the power by turning off the relay 20, but is not limited to this.
  • a power failure of the IPM 40 may be resolved by opening the fuse 32 shown in FIG. 3, which will be described later, while controlling the off or on operation of the relay 20.
  • the washing tub 60 shown in FIG. 1 is a container, bucket, or drum in which laundry is placed and washed, but is not limited thereto.
  • FIG. 3 is a block diagram of a washing machine 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the washing machine 100 includes an Electro Magnetic Interference (EMI) filter 31, a fuse 32, a relay 20, a rectifier 30, a DC link capacitor 33, and a Switched-Mode Power (SMPS). Supply) unit 34, IPM 40, motor 50, sensor 70, and processor 80, but the components of the washing machine 100 are not limited to the components shown in FIG. no.
  • the washing machine 100 may include more components than those shown in FIG. 3 .
  • washing machine 100 may include fewer components than those shown in FIG. 3 .
  • the EMI filter 31 When the AC power 10 is applied through a power line, the EMI filter 31 according to an embodiment of the present disclosure removes electrical noise components included in the applied AC power 10.
  • the EMI filter 31 may be configured to absorb electrical noise components applied through a power line based on a coil, but is not limited to this.
  • the EMI filter 31 may be configured to block or bypass electrical noise components applied through a power line to ground.
  • the fuse 32 is opened when the magnitude of the input current output from the EMI filter 31 is greater than the threshold or the magnitude of the input voltage is greater than the threshold, thereby protecting the circuit at the rear end.
  • the fuse 32 may be opened when the input current is 12A or more.
  • the fuse 32 may be opened when the input voltage is 250V or more.
  • Control of the relay 20 may be performed when the fuse 32 malfunctions.
  • the fuse 32 is opened, the power supplied to the IPM 40 is cut off, so a short-circuit current path is not formed between the IPM 40 and the motor 50.
  • the relay 20 may be connected in series to the output line of the EMI filter 31.
  • the relay 20 has a parallel structure with the fuse 32, but is not limited thereto.
  • Relay 20 may be configured in series with fuse 32.
  • the relay 20 When power is applied to the washing machine 100, the relay 20 may be in the on state by a control signal transmitted from the processor 80. When in the on state, the relay 20 outputs the power output from the EMI filter 31 to the rectifier 30.
  • the rectifier 30 rectifies the AC power output from the fuse 32 and the AC power output from the relay 20 into DC power.
  • the rectifier 30 transmits the rectified direct current power to the DC link capacitor 33.
  • the DC link capacitor 33 charges the direct current power output from the rectifier 30.
  • the DC link capacitor 33 supplies DC link voltage to the SMPS (Switched-Mode Power Supply) unit 34 while discharging the charged DC power.
  • the DC link capacitor 33 ensures that a stable DC link voltage is supplied to the SMPS unit 34.
  • the DC link capacitor 33 can supply a stable voltage to the SMPS unit 34 based on the charged voltage even when temporarily unstable direct current power is applied.
  • the SMPS unit 34 converts the input DC link voltage into another DC link voltage.
  • the SMPS unit 34 outputs different DC link voltages to the IPM 40.
  • Other DC link voltages have the DC voltage values required for IPM 40 operation.
  • the SMPS unit 34 may generate a DC voltage value less than the input DC link voltage value and supply it to the IPM 40.
  • DC voltage values less than the input DC link voltage value are different DC link voltages.
  • the SMPS unit 34 may generate a DC voltage value greater than the input DC link voltage value and supply it to the IPM 40.
  • a DC voltage value higher than the input DC link voltage value is another DC link voltage.
  • Other DC voltages generated by the SMPS unit 34 may be determined according to the specifications of the IPM 40.
  • the SMPS unit 34 may be comprised of a switching circuit, but is not limited thereto.
  • the IPM 40 supplies three-phase (U/V/W) power to the motor 50 based on different DC voltages output from the SMPS unit 34.
  • the IPM 40 may include three-phase switch elements (Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, and Q23) as shown in FIG. 3, but is not limited thereto.
  • the three-phase switch elements (Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23) may be composed of IGBT (Insulation Gate Bipolar Transistor).
  • the three-phase switch elements perform a switch-on or switch-off operation according to the PWM (Pulse Width Modulation) signal provided from the processor 80 to change the input DC voltage. Convert it to three-phase alternating current voltage (Vua, Vvb, Vwc) with a certain frequency or duty ratio.
  • the three-phase switch elements output the converted three-phase alternating current voltage (Vua, Vvb, Vwc) to the motor 50.
  • the three-phase switch elements (Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23) included in the IPM (40) include a first switch pair (Q11, Q21) and a second pair connected in series. It is configured to connect the switch pair (Q12, Q22) and the third switch pair (Q13, Q23) in parallel.
  • the first switch pair (Q11, Q21), the second switch pair (Q12, Q22), and the third switch pair (Q13, Q23) will be referred to as a high arm switch and a low arm switch, respectively. You can.
  • the first pair of switches (Q11, Q21) is the first phase coil (La) among the three-phase coils (La, Lb, Lc) of the motor 50, and the first phase alternating current voltage (Vua, Vvb, Vwc) among the three-phase alternating current voltages (Vua, Vvb, Vwc) Supply voltage (first phase alternative voltage, Vua).
  • the second switch pair (Q12, Q22) is the second phase coil (Lb) among the three-phase coils (La, Lb, Lc) of the motor 50, and is the second phase AC voltage among the three-phase AC voltages (Vua, Vvb, Vwc). Supply voltage (second phase alternative voltage, Vvb).
  • the third pair of switches (Q12, Q22) is the third phase coil (Lc) among the three phase coils (La, Lb, Lc) of the motor 50 and is the third phase alternating current voltage (Vua, Vvb, Vwc) among the three phase alternating voltages (Vua, Vvb, Vwc). Supply voltage (third phase alternative voltage, Vwc).
  • the switches (Q11, Q12, Q13) and the switches (Q21, Q22, Q23) are turned on or off according to the PWM signal input from the processor 80 to turn the three-phase coils (La, Lb, Lc) of the motor 50.
  • the operation of the motor 50 is controlled by supplying three-phase alternating current voltages (Vua, Vvb, and Vwc) respectively.
  • Disconnection of power of the IPM 40 means disconnection of power of at least some of the three-phase switches (Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, and Q23) included in the IPM 40.
  • the short current path formed between the IPM 40 and the motor 50 when the IPM 40 is disconnected can occur in 9 cases excluding the case where an arm short occurs.
  • the arm short circuit may include a case where the switches of Q11 and Q21 are shorted at the same time, a case where the switches of Q12 and Q22 are shorted at the same time, and a case where the switches of Q13 and Q23 are shorted at the same time.
  • a short current path formed between the IPM 40 and the motor 50 according to an embodiment of the present disclosure is as follows.
  • the motor 50 includes a stator on which three-phase coils (La, Lb, and Lc) are wound, and is disposed within the stator to be applied to the magnetic field generated from the three-phase coils (La, Lb, and Lc). It may include a rotor that rotates.
  • a three-phase alternating current voltage is supplied from the IPM (40) to the three-phase coils (La, Lb, Lc) of the motor 50, the permanent magnet contained in the rotor is generated by the magnetic field generated by the three-phase coils (La, Lb, Lc). Magnets can rotate.
  • the sensor 70 may be referred to as a driving current detection unit of the IPM 40.
  • the sensor 70 detects the current value output from the IPM 40.
  • the sensor 70 may be configured as a current sensor as described in FIG. 1.
  • the sensor 70 can detect current flowing through the three output lines of the IPM 40, respectively.
  • the sensor 70 may be configured to include at least one resistor connected in series between the three output lines of the IPM 40 and the ground, but is not limited to this.
  • the processor 80 obtains the current value output from the IPM 40 detected by the sensor 70.
  • the processor 80 obtains each current value output from the three output lines of the IPM 40 detected by the sensor 70.
  • the processor 80 may acquire three current values detected by the sensor 70.
  • the processor 80 compares each of the three obtained current values with a preset current value.
  • the preset current value may be 3.5A as described in FIG. 1, but is not limited thereto. If all three acquired current values are less than 3.5A, the processor 80 recognizes the operating state of the IPM 40 as normal. Accordingly, the processor 80 may generate a PWM signal to drive the motor 50 for each course (washing cycle, rinsing cycle, spin-drying cycle) included in the laundry course information input by the user. For example, the processor 80 may generate a PWM so that the driving speed of the motor 50 for each course (washing cycle, rinsing cycle, and spin-drying cycle) matches the current speed of the motor 50. The generated PWM is transmitted to the IPM (40).
  • the processor 80 may determine that an abnormal current flows in the IPM 40 if at least one current value among the three current values obtained from the sensor 70 is greater than or equal to a preset current value. there is. If it is determined that an abnormal current flows through the IPM 40, the processor 80 determines that the fuse 32 is not open. This is because when the fuse 32 is open, power cannot be applied to the IPM 40.
  • the processor 80 has the possibility of carbonization of the motor 50 due to a short circuit of the IPM 40, but prevents carbonization of the motor 50 because the fuse 32 is not open. To do this, the operation of the relay 20 can be controlled. For example, the processor 80 compares three current values obtained through the sensor 70 and a preset current value at a first time interval (eg, 10 ms).
  • a first time interval eg, 10 ms
  • the processor 80 determines that the determined number of times is the preset first number (e.g., 10 times) Check whether it has been reached. When the determined number of times does not reach the preset first number of times, the processor 80 compares the three obtained current values with the preset current value until the first preset number of times is reached.
  • the preset first number e.g. 10 times
  • the processor 80 controls the off operation of the relay 20 for a second time (eg, 10 seconds). As the relay 20 performs an off operation, the voltage applied to the IPM 40 is blocked, and the short circuit state of the IPM 40 can be resolved.
  • the processor 80 in order to more accurately prevent carbonization of the motor 50 due to a short circuit of the IPM 40, after a second time period (e.g., 10 seconds) has elapsed, the processor 80 Can control the on operation of the relay 20. After the relay 20 is turned on, the processor 80 compares the three current values obtained through the sensor 70 with a preset current value. The processor 80 may perform the comparison operation a first number of times at first time intervals.
  • a second time period e.g. 10 seconds
  • the processor 80 performs the IPM It can be determined that the behavior of (40) is normal. If the IPM 40 operates normally, the processor 80 may transmit a PWM signal to the IPM 40 to operate the washing machine 100.
  • the processor ( 80) may determine that the IPM 40 is not operating normally (power-out state of the IPM 40). Accordingly, the processor 80 can control the off operation of the relay 20. When the relay 20 performs an off operation, the power supplied to the IPM 40 is cut off, thereby preventing carbonization of the motor 50.
  • Figure 4 is a configuration diagram of a washing machine 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of the washing machine 100 shown in FIG. 3 and further includes an inrush current blocking unit 43 connected in parallel with the relay 20.
  • the inrush current blocking unit 43 may also be referred to as an inrush current prevention unit.
  • Inrush current may occur in the input alternating current when the alternating current voltage applied from the alternating current power source 10 changes rapidly. For example, when the input alternating current voltage applied from the alternating current power source 10 suddenly changes to a high voltage while the washing machine 100 is in operation, an inrush current may occur.
  • the inrush current blocking unit 43 according to an embodiment of the present disclosure blocks the inrush current so that the inrush current is not transmitted to the rear component when the inrush current is applied.
  • the inrush current blocking unit 43 may be configured to connect a Positive Temperature Coefficient (PTC), PTC + Relay, or Negative Temperature Coefficient Thermistor (NTC) in parallel to the relay 20, but is not limited to this. no.
  • the inrush current blocking unit 43 may include a coil 41 and a switch 42 as shown in FIG. 4, but is not limited thereto.
  • the coil 41 and the switch 42 are connected in series between the EMI filter 31 and the rectifier 30, and in parallel with the relay 20.
  • the switch 42 shown in FIG. 4 performs an on operation at the beginning of operation of the washing machine 100.
  • the processor 80 may control the on operation of the switch 42. As the switch 42 performs an on operation, the coil 41 operates to stabilize the change in current output from the EMI filter 31.
  • the coil 41 may block noise (e.g., noise component, alternating current of irregular frequency component, etc.) included in the current output from the EMI filter 31.
  • the coil 41 outputs a current in which noise (or inrush current) is blocked to the rectifier 30 through the switch 42.
  • the initial operation of the washing machine 100 begins when the AC power 10 is applied to the washing machine 100 and the operation of the washing machine 100 (for example, a washing cycle, a rinsing cycle, or a spin-drying cycle, etc.) begins. It may be a section up to a point before performance, but is not limited to this.
  • the switch 42 performs an off operation.
  • the processor 80 may control the off operation of the switch 42.
  • the washing machine 100 can provide more stable alternating current to its components during operation.
  • Figure 5 is a configuration diagram of a washing machine 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the washing machine 100 includes a user interface 510, a power module 520, a water level sensor 530, a memory 540, an IPM 40, a motor 50, a sensor 70, and a water supply. It may include, but is not limited to, device 560, drainage device 570, and processor 80.
  • the washing machine 100 may include a communication unit 550 indicated by a dotted line in FIG. 5 .
  • the washing machine 100 has more features depending on the type of the washing machine 100, such as a washing tub 60 not shown in FIG. 5, an inlet for putting laundry into or out of the washing tub 60, and a door covering the inlet. May contain components.
  • the user interface 510 may be expressed as a control panel of the washing machine 100.
  • the user interface 510 may include an input button 511 and an output unit 512.
  • the input button 511 may be configured to input user input.
  • the output unit 512 may output washing settings, washing operation information, or notification information in response to user input.
  • the input button 511 and the output unit 512 may be configured to partially overlap.
  • the input button 511 may include, but is not limited to, a power button, an operation button, a course selection button, and a wash/rinse/spin setting button.
  • the input button 511 may provide an electrical output signal corresponding to the user input to the processor 80.
  • the output unit 512 includes a first screen displaying the washing course selected by the course selection button and the operating time of the washing machine, an indicator displaying the washing/rinsing/spin setting selected by the setting button, and a second screen that displays operation error summary information indicating that the power was turned off due to a short circuit in the IPM 40.
  • the first screen and the second screen may use one screen, but may be composed of independent screens.
  • the first screen and the second screen may be referred to as displays.
  • the output unit 512 may be configured as a speaker capable of outputting voice signals or audio signals.
  • the output unit 512 may include at least one of a display and a speaker.
  • the output unit 512 may be configured to output information (eg, notification information) through at least one of a display and a speaker.
  • the power module 520 includes the fuse 32, relay 20, and rectifier 30 shown in FIGS. 3 and 4, but is not limited thereto.
  • the power module 520 can convert AC power applied from the AC power source 10 into DC power and transmit the converted DC power to each component of the washing machine 100.
  • the fuse 32 opens when the magnitude of the input voltage or input current applied from the AC power source 10 exceeds a threshold value. When the fuse 32 is opened, the circuit behind the fuse 32 can be protected from abnormal voltage or current applied. In a short circuit state of the IPM 40, the fuse 32 may automatically open to cut off power to the circuit after the fuse 32, but may not open due to malfunction.
  • the relay 20 may be configured as described above in FIG. 1 or FIG. 3 and its on or off operation may be controlled by the processor 80.
  • the water level sensor 530 senses the water level of the washing tub 60. For example, in the wash cycle input through the input button 511, the water level in the washing tub 60 is determined according to the water level level set by the user.
  • the water level sensor 530 may also be referred to as a water sensor.
  • the motor 50 supplies rotational force to the washing tube 60 of the washing machine 100, as mentioned in FIG. 1 or 3.
  • Motor 50 may include, but is not limited to, a three-phase synchronous motor as described in FIG. 1 or FIG. 3 .
  • the IPM 40 supplies driving power (or driving current, driving power) to the motor 50 to rotate the rotation shaft of the motor 50 based on a driving signal (PWM signal) received from the processor 80.
  • IPM 40 may also be referred to as a motor driver.
  • the IPM 40 may include a PWM control unit that provides PWM to control the operation of the switches Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, and Q23 shown in FIG. 3.
  • the processor 80 may control the operation of the PMM control unit without including a function for generating PWM.
  • the IPM 40 can convert input direct current power into three-phase alternating current power (or three-phase alternating current power) using pulse width modulation.
  • the IPM 40 can supply the converted three-phase AC power to the motor 50 as driving power for the motor 50.
  • the sensor 70 may be the current sensor mentioned in FIG. 1 or FIG. 3 .
  • the sensor 70 may be referred to as a driving current detection unit of the IPM 40.
  • the sensor 70 can detect three current values output from the IPM 40.
  • the sensor 70 may provide the three detected current values to the processor 80.
  • the processor 80 compares the three current values obtained through the sensor 70 with the preset current value as mentioned in FIG. 1 or FIG. 3. Based on the comparison result, the processor 80 may determine whether an abnormal current has occurred in the IPM 40.
  • the processor 80 determines whether an abnormal current has occurred in the IPM 40 based on the comparison result and performs the off or on operation of the relay 20 a preset second number of times (e.g. For example, while controlling (three times), it can be determined whether the IPM 40 operates normally. While controlling the off or on operation of the relay 20, if it is determined that the operation of the IPM 40 is not normal, the processor 80 turns off the relay 20 so that the power supplied to the IPM 40 is cut off. control. Accordingly, carbonization of the motor 50 due to power failure of the IPM 40 can be prevented.
  • the water supply device 560 includes a water supply conduit 562 and a water supply valve 561 that are connected to an external water supply source and supply water to the washing tub 60.
  • the water supply valve 561 may allow or block the supply of water from an external water supply source to the washing tub 60 through the water supply conduit 562 in response to an electrical signal.
  • the water supply valve 561 may be configured as a solenoid valve that opens and closes in response to an electrical signal.
  • the drainage device 570 can discharge water contained in the washing tub 60 to the outside.
  • the drain device 570 may include a drain pipe 572 and a drain valve 571 connected to the outside.
  • the drain valve 571 may discharge water to the outside through the drain conduit 572 in response to an electrical signal.
  • the communication unit 550 is configured to communicate with the external device 900 shown in FIG. 9, which will be described later.
  • the communication unit 550 receives a remote control signal from the external device 900, notification information informing the external device 900 of the operating status of the washing machine 100, and information supplied to the IPM 40 due to a power outage of the IPM 40. Notification information indicating that the power has been turned off or notification information indicating that an error has occurred in the IPM 40 may be transmitted.
  • the communication unit 550 may include a short-range communication module.
  • the short-range communication module may be a method for short-distance communication within a predetermined distance.
  • Short-range communication technologies include wireless LAN, Wi-Fi, Bluetooth, zigbee, Wi-Fi Direct (WFD), Ultra WideBand (UWB), infrared data association (IrDA), There may be BLE (Bluetooth Low Energy) or NFC (Near Field Communication), but it is not limited thereto.
  • the communication unit 550 may include a wired communication module.
  • a wired communication module refers to a module for communication using electrical signals or optical signals.
  • Wired communication technologies may include pair cables, coaxial cables, optical fiber cables, and ethernet cables, but are not limited thereto.
  • the communication unit 550 may include a mobile communication module.
  • the mobile communication module can transmit and receive wireless signals with at least one of a base station, an external terminal, and a server device on a mobile communication network.
  • Wireless signals may include various types of data based on voice call signals, video call signals, or text/multimedia message transmission and reception.
  • the communication unit 550 may include at least one of a short-range communication module, a wired communication module, and a mobile communication module.
  • the external device 900 shown in FIG. 9, which will be described later, may be a portable terminal such as a smart phone, a server that can be connected based on the Internet, or a home server, but is not limited thereto.
  • the washing machine 100 transmits a notification to the portable terminal through the communication unit 550. Accordingly, the status of the washing machine 100 can be notified to a user who has a portable terminal or information related to laundry can be provided.
  • the washing machine 100 can control the operation of the washing machine 100 based on a remote control signal (or remote command) received through the communication unit 550.
  • the electronic device including the IPM 40, the motor 50, the relay 20, and the sensor 70 that detects the current output from the IPM 40 is used as described above. Carbonization of the motor 50 can be prevented by applying the embodiments.
  • the processor 80 controls the operation of the components shown in FIG. 5, and when the power of the washing machine 100 is turned on, the processor 80 turns on the relay 20 to supply AC power. (10) is supplied to the IPM (40). As a result of damage including a short circuit of the IPM 40, at least one short circuit current path among the nine short circuit current paths described above is formed in the IPM 40 and the motor 50. When an abnormal current is output, the processor 80 performs an operation of temporarily turning off and turning on the relay 20 a preset second number of times (for example, three times).
  • Processor 80 may be referred to as at least one processor.
  • the processor 80 may execute at least one instruction stored in the memory 540 to perform an operation according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 80 is a control unit that controls all functions of the washing machine 100.
  • the processor 80 may be expressed as a control unit, microcomputer (micom), or microcontroller.
  • the processor 80 may be comprised of one or multiple processors.
  • one or more processors may be a general-purpose processor such as a CPU, AP, or DSP (Digital Signal Processor), a graphics-specific processor such as a GPU or VPU (Vision Processing Unit), or an artificial intelligence-specific processor such as an NPU.
  • the artificial intelligence dedicated processors may be designed with a hardware structure specialized for processing a specific artificial intelligence model.
  • Memory 540 may store at least one instruction executed by processor 80.
  • the processor 80 can write data to the memory 540 or read data stored in the memory 540.
  • the processor 80 may process data according to predefined operation rules or an artificial intelligence model by executing a program or at least one instruction stored in the memory 540.
  • the processor 80 may perform a process of determining the power outage state of the IPM 40 included in the washing machine 100 by executing a program stored in the memory 540.
  • the processor 80 may perform a process for controlling the on or off operation of the relay 20 when the IPM 40 is in a power failure state by executing a program stored in the memory 540.
  • the memory 540 may store necessary data or information according to an embodiment of the present disclosure.
  • the memory 540 may include a preset current value, first time information, second time information, first count information, and second count information.
  • the preset current value, first time information, second time information, first count information, and second count information may be set according to the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • the processor 80 may be configured to include a memory 540.
  • FIG. 6 is a flowchart of a washing machine control method according to an embodiment of the present disclosure. 6 may be performed by the processor 80 included in the washing machine 100.
  • step S610 of FIG. 6 while the washing machine 100 is in a standby state, the processor 80 of the washing machine 100 acquires the current value output from the IPM 40.
  • the current value obtained is the current value detected by the sensor 70.
  • the obtained current values may be three current values output through three output lines of the IPM (40).
  • step S620 the processor 80 of the washing machine 100 compares the obtained current value with a preset current value.
  • the processor 80 may read and use a preset current value stored in the memory 540.
  • the preset current value may be 3.5A, but is not limited thereto.
  • step S620 the processor 80 of the washing machine 100 may determine that a power-off current path is formed between the IPM 40 and the motor 50 if the obtained current value is greater than or equal to a preset current value as a result of comparison.
  • the processor 80 of the washing machine 100 may perform the comparison process a first number of times (eg, 10 times) in a first time unit (eg, 10 ms).
  • a first time unit eg, 10 ms
  • the power supplied to the IPM (40) is cut off and the short-circuit current path formed between the IPM (40) and the motor (50) is cut off.
  • the short-circuit current path formed between the IPM 40 and the motor 50 is interrupted, carbonization of the motor 50 can be prevented.
  • the processor 80 may perform the above-described comparison process and the off-operation control process of the relay 20 at least twice. Even after performing two comparison processes and the off-operation control process of the relay 20, the processor 80 performs the off-operation of the relay 20 when the current value output from the IPM 40 is detected to be higher than the preset current value. Stay in control.
  • the processor 80 may perform a comparison process and an off-operation control process of the relay 20 as shown in FIG. 7, which will be described later.
  • FIG. 7 is a detailed operation flowchart of a process for controlling the off operation of the relay 20 according to an embodiment of the present disclosure. The flowchart of FIG. 7 may be performed by the processor 80 of the washing machine 100.
  • step S710 the processor 80 determines whether at least one current value among the three obtained current values is greater than or equal to a preset reference current value (3.5A). Decide.
  • the preset reference current value may be set according to the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • the three current values obtained are the three current values output from the IPM (40).
  • step S710 if neither of the obtained current values is equal to or greater than the preset current value, the processor 80 determines that the IPM 40 is in a normal state. Accordingly, in step S720, the processor 80 performs the operation of the washing machine 100.
  • the operation of the washing machine 100 in step S720 may be an operation before the standby state.
  • the operation of the washing machine 100 may include at least one of a washing cycle, a rinsing cycle, and a spin-drying cycle.
  • the operation of the washing machine 100 may further include a drying cycle.
  • step S710 if at least one current value among the three obtained current values is greater than or equal to a preset current value, in step S730, the processor 80 performs the comparison process in step S710 for a first time (e.g., 10 ms). Determine whether the interval has been performed a first number of times (e.g., 10 times). The first time and the first number of times may be determined based on the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • a first time e.g. 10 ms
  • the first time and the first number of times may be determined based on the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • step S730 if it is determined that the comparison process in step S710 has been performed a first number of times (e.g., 10 times) at a first time interval (e.g., 10 ms), in step S740, the processor 80 performs a relay (20) Controls the off operation. Accordingly, the relay 20 is turned off and the power supplied to the IPM 40 is cut off.
  • a first number of times e.g. 10 times
  • a first time interval e.g. 10 ms
  • step S750 the processor 80 determines whether a second period of time (eg, 10 seconds) has elapsed after controlling the off operation of the relay 20. If it is determined in step S750 that the second time has elapsed, in step S760, the processor 80 determines whether the off operation control of the relay 20 has been performed a second number of times (eg, three times).
  • a second period of time eg, 10 seconds
  • step S760 if the off-operation control of the relay 20 has not been performed a second number of times (eg, 3 times), the processor 80 controls the on-operation of the relay 20 in step S770. Accordingly, the relay 20 is turned on and power is supplied to the IPM (40). After the relay 20 is turned on, the processor 80 returns to step S710 and performs an operation of comparing the obtained current value with the preset current value.
  • a second number of times eg, 3 times
  • step S760 when it is determined that the number of times the off-operation control of the relay 20 has been performed a second number of times (eg, 3 times), the processor 80 ends the off-operation control of the relay 20. Accordingly, the relay 20 remains in the off state, and the power supplied to the IPM 40 is cut off. As the power supplied to the IPM 40 is cut off, the short-circuit current path formed between the IPM 40 and the motor 50 is cut off due to the power failure of the IPM 40, thereby preventing carbonization of the motor 50. As such, an embodiment of the present disclosure can determine the error state of the IPM 40 more accurately by monitoring the output current of the IPM 40 while controlling the off operation of the relay 20 a plurality of times.
  • the preset current value mentioned in FIG. 7, the first time (eg, 10 ms), the first number (eg, 10 times), the second time (eg, 10 seconds), and the second number ( For example, 3 times) may be determined according to the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • FIG. 8 is a flowchart of a washing machine control method according to an embodiment of the present disclosure. 8 may be performed by the processor 80 included in the washing machine 100.
  • step S810 of FIG. 8 while the washing machine 100 is in a standby state, the processor 80 of the washing machine 100 acquires the current value output from the IPM 40.
  • the current value obtained is the current value detected by the sensor 70.
  • the obtained current values may be three current values output through three output lines of the IPM (40).
  • step S820 the processor 80 of the washing machine 100 compares the obtained current value with a preset current value.
  • the processor 80 may read and use a preset current value stored in the memory 540.
  • the preset current value may be 3.5A, but is not limited thereto.
  • step S820 the processor 80 of the washing machine 100 may determine that a power-off current path is formed between the IPM 40 and the motor 50 if the obtained current value is greater than or equal to a preset value as a result of the comparison.
  • the processor 80 of the washing machine 100 may perform the comparison process a first number of times (eg, 10 times) in a first time unit (eg, 10 ms).
  • a first time unit eg, 10 ms
  • the power applied to the IPM (40) is cut off and the short-circuit current path formed between the IPM (40) and the motor (50) is cut off.
  • the short-circuit current path formed between the IPM 40 and the motor 50 is interrupted, carbonization of the motor 50 can be prevented.
  • the processor 80 may perform the above-described comparison process and the off-operation control process of the relay 20 at least twice. Even after performing two comparison processes and the off operation control process of the relay 20, the processor 80 turns off the relay 20 when the current value output from the IPM 40 is detected to be higher than the preset current value. Maintain motion control. In step S820, the processor 80 may perform the comparison process and the off-operation control process of the relay 20 as shown in FIG. 7 described above.
  • the processor 80 may output notification information indicating an error state of the IPM 40. Notification information may be output in the form of a message. Notification information may be output in the form of voice guidance. Notification information may be output in the form of an error code. Notification information may be output in the form of an image indicating the location of the error.
  • the form of notification information is not limited to the above.
  • the processor 80 may output notification information through at least one of a display and a speaker included in the output unit 512.
  • the processor 80 may transmit notification information to the external device 900 connected through the communication unit 550.
  • Figure 9 is a relationship diagram between the washing machine 100 and an external device 900 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the washing machine 100 transmits notification information 910 indicating the occurrence of an error in the IPM 40 to the external device 900 through wireless communication.
  • the external device 900 may be a portable terminal.
  • the external device 900 may be a home server.
  • the external device 900 may transmit a remote control signal that controls the operating state of the washing machine 100 to the washing machine 100.
  • the external device 900 and the washing machine 100 can transmit and receive data through wired communication.
  • the external device 900 and the washing machine 100 can transmit and receive data through short-distance communication.
  • the washing machine 100 including the washing tub 60 includes a motor 50 that supplies rotational force to the washing tub 60, and an IPM (Intelligent Power Module) that supplies driving power to the motor 50. ) (40), a sensor (70) that detects the current value output from the IPM (40), a relay (20) that outputs the AC power (10) applied to the washing machine (100), and an alternating current output from the relay (20). It may include a rectifier 30 that rectifies the power into direct current power and outputs it to the IPM 40, and at least one processor 80.
  • IPM Intelligent Power Module
  • At least one processor 80 acquires the current value detected by the sensor 70 when the washing machine 100 is in a standby state, and the acquired current value is set to a preset current value. If it is higher than the value, it may be configured to control the off operation of the relay 20 to cut off the power supplied to the IPM 40.
  • At least one processor 80 compares the current value obtained at a first time interval with a preset current value, and determines the number of times that the obtained current value is greater than or equal to the preset current value. If it is the first number, it may be configured to control the off operation of the relay 20.
  • At least one processor 80 controls the off operation of the relay 20, and when a second time elapses, controls the on operation of the relay 20, and the relay ( After controlling the on operation of 20), it may be configured to compare the obtained current value with a preset current value.
  • the at least one processor 80 After controlling the off operation of the relay 20, the at least one processor 80 according to an embodiment of the present disclosure performs the operation of controlling the on operation of the relay 20 a second time after a second time has elapsed.
  • the relay 20 may be configured to maintain an off operation control state.
  • the washing machine 100 further includes an output unit 512 including at least one of a display that displays information and a speaker that outputs the information in the form of an audio signal, and at least one processor.
  • the unit 80 may be configured to output notification information indicating the occurrence of an error in the IPM 40 through at least one of a display and a speaker included in the output unit 512. .
  • the washing machine 100 further includes a communication unit 550 that communicates with at least one external device 900, and at least one processor 80 performs an off operation of the relay 20. After control, it may be configured to transmit notification information indicating the occurrence of an error in the IPM 40 to the external device 900 through the communication unit 550.
  • the first time, the second time, the first number, and the second number according to an embodiment of the present disclosure may be set according to the specifications of the IPM 40 and the motor 50.
  • the washing machine 100 further includes a memory 540 that stores at least one instruction, and the at least one processor 80 executes the instruction to keep the washing machine 100 in a standby state. It may be configured to control the off operation of the relay 20 to cut off the power supplied to the IPM 40 based on the current value detected by the sensor 70.
  • the washing machine 100 may further include an inrush current blocking unit 43 that is connected in parallel with the relay 20 and blocks the inrush current applied from the AC power source.
  • a washing machine ( The control method of 100, comprising: acquiring a current value output from the IPM 40 by at least one processor 80 in a standby state of the washing machine 100 (S610, S810); and controlling, by the at least one processor 80, the off operation of the relay 20 to cut off the power supplied to the IPM 40 when the acquired current value is more than a preset current value (S620, S820). ) may include.
  • Controlling the off operation of the relay 20 according to an embodiment of the present disclosure includes comparing a current value obtained at a first time interval with a preset current value (S710); And when the number of times that the obtained current value is determined to be greater than the preset current value is the first number, it may include controlling the off operation of the relay 20 (S730, S740).
  • the steps (S620, S820) of controlling the off operation of the relay 20 include, when a second time elapses after controlling the off operation of the relay 20, the relay 20 Controlling the on operation (S750, S770); and after controlling the on operation of the relay 20, comparing the obtained current value with a preset current value (S770, S710).
  • the steps (S620, S820) of controlling the off operation of the relay 20 include controlling the off operation of the relay 20, and then turning the relay 20 on after a second time has elapsed.
  • the step of maintaining the off operation control state of the relay 20 may be included.
  • the control method of the washing machine 100 controls the off operation of the relay 20 and then sends notification information indicating the occurrence of an error in the IPM 40 to the output unit 512 of the washing machine 100. ) may further include outputting through at least one of the display and speakers included in the.
  • the control method of the washing machine 100 controls the off operation of the relay 20 and then sends notification information indicating the occurrence of an error in the IPM 40 to the communication unit 550 of the washing machine 100. It may further include transmitting to an external device 900 connected via .
  • a storage medium that can be read by a device may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory storage medium' simply means that it is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is semi-permanently stored in a storage medium and temporary storage media. It does not distinguish between cases where it is stored as .
  • a 'non-transitory storage medium' may include a buffer where data is temporarily stored.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • a computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or through an application store or between two user devices (e.g. smartphones). It may be distributed in person or online (e.g., downloaded or uploaded). In the case of online distribution, at least a portion of the computer program product (e.g., a downloadable app) is stored on a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.
  • a machine-readable storage medium such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server. It can be temporarily stored or created temporarily.

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Abstract

본 개시는 세탁기 및 세탁기 제어 방법에 관한 것이다. 세탁기는 IPM으로부터 출력되는 전류 값이 사전에 설정된 전류 값 이상이면, 세탁기에 포함된 릴레이의 오프 동작을 제어하여 IPM으로 공급되는 전원을 차단함으로써, 모터의 탄화를 방지할 수 있다.

Description

모터 탄화를 방지하는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법
본 개시의 일 실시예는 IPM(Intelligent Power Module, 이하 IPM이라고 함)의 소손(burn-out)으로 인한 모터 탄화(motor burnt)를 방지하는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법에 관한 것이다.
세탁기는 세탁물이 투입되는 세탁조(washing tube), 세탁조를 회전시키는 모터, 및 모터에 구동 전압을 공급하는 IPM을 포함할 수 있다. IPM은 다수개의 IGBT(Insulation Gate Bipolar Transistor)를 포함하는 인버터(Inverter) 회로로 구성되어 있다. 따라서 IPM을 포함하는 세탁기는 인버터 세탁기라고 언급되기도 한다.
세탁기에 교류 전원이 인가되면, 세탁기는 IPM을 통해 모터로 구동 전압을 공급한다. IPM은 모터(motor)에게 3상(U/V/W) 전원을 공급한다. 세탁기의 동작(예를 들어, 세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정 등) 수행시, IPM으로부터 공급되는 3상 전원을 기반으로, 모터(motor)는 세탁조에 회전력을 공급한다. 세탁조는 펄세이터(pulsator)를 포함할 수 있다. 펄세이터는 세탁조에 담긴 세탁수를 회류시켜 세탁조에 투입된 세탁물이 세탁되도록 한다.
세탁기의 대기 상태(standby state)에서, IPM의 단락(shorting)에 의해 IPM과 모터 간에 단락 전류 경로(short current path)가 형성될 수 있다. 단락 전류 경로는 이상 전류 경로(abnormal current path) 또는 모터 탄화 경로(motor burnt path)로 언급될 수 있다. IPM과 모터 간에 단락 전류 경로가 형성되면, IPM에서 과전류(over current) 또는 이상 전류(abnormal current)가 발생될 수 있다. IPM의 단락은 IPM의 소손을 의미할 수 있다. IPM의 단락은 IPM에 포함된 IGBT의 단락을 의미할 수 있다. IPM의 단락은 IPM의 과열(overheating), 과전류(Over Current), 과전압(Over Voltage) 등 여러가지 요인에 의해 발생될 수 있다. IPM이 단락에 의해 IPM과 모터 간에 단락 전류 경로가 형성될 경우, 모터의 탄화(Burnt)가 발생할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기는, 모터, IPM, 센서, 릴레이, 정류부, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 모터는 세탁조에 회전력을 공급할 수 있다. IPM은 모터의 구동 전원을 공급할 수 있다. 센서는 IPM으로부터 출력되는 전류 값을 검출할 수 있다. 릴레이는 세탁기에 인가되는 교류 전원을 출력할 수 있다. 정류부는 릴레이로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 IPM으로 출력할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서는 세탁기가 대기 상태일 때, 센서에 의해 검출된 전류 값을 획득하고, 및 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, IPM으로 공급되는 전원을 차단하기 위해 릴레이의 오프 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 교류 전원을 출력하는 릴레이, 릴레이로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 정류부, 세탁조, 세탁조의 회전력을 공급하는 모터, 정류부로부터 출력되는 직류 전원을 기반으로 모터의 구동 전원을 공급하는 IPM, 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 세탁기의 제어 방법은 세탁기의 대기 상태에서, 적어도 하나의 프로세서에 의해, IPM으로부터 출력되는 전류 값을 획득하는 단계를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법은 적어도 하나의 프로세서에 의해, 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, IPM으로 공급되는 전원을 차단하기 위하여 릴레이의 오프 동작을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 온 동작 구간 또는 오프 동작 구간을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성 블록도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성 블록도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 구성 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법의 동작 흐름도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이의 오프 동작 제어 과정에 대한 상세한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어 방법의 동작 흐름도이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기와 외부 장치 간에 관계도이다.
본 개시의 다양한 실시예들 및 이에 사용되는 용어들은 본 개시에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서 도면의 설명과 관련하여 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 그리고 도면에서 본 개시의 일 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
본 개시에서 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 하나의 아이템 또는 복수 아이템을 포함할 수 있다.
본 개시 전체에 걸쳐, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나" 표현은 A만, B만, C만, A와 B 모두, A와 C 모두, B와 C 모두, A, B, 및 C 모두, 또는 그들의 변형을 나타낸다. 본 개시 전체에 걸쳐, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B, 또는 C", "A, B, 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다.
본 개시에서, "및/또는"이라는 용어는 복수의 기재된 구성요소들의 조합 또는 복수의 기재된 구성요소들 중의 어느 구성요소를 포함한다. 본 개시에서, "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
본 개시에서, 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드(coupled)" 또는 "커넥티드(connected)"라고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다. 본 개시에 기재된, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결(connection)", "결합(combination)", "지지(support)" 또는 "접촉(contact)"되어 있다고 할 때, 이는 구성요소들이 직접적으로 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우뿐 아니라, 제3 구성요소를 통하여 간접적으로 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우를 포함한다.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 경우도 포함한다.
본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시의 일 실시예에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 본 개시의 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 본 개시 전체에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 본 개시에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
본 개시에 기재된, "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 일 실시예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 의하면, 대기 상태(standby state)에서, IPM(Intelligent Power Module, 이하 IPM이라고 함)의 단락(shorting)에 의해 IPM과 모터 간에 형성되는 단락 전류 경로(short current path)를 끊어 모터의 탄화(burnt)를 방지하는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시에에 의하면, 대기 상태에서, IPM의 단락에 의해 IPM과 모터 간에 형성되는 단락 전류 경로(short current path)를 끊는 동작을 수차례 반복할 경우에, IPM의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 출력하는 세탁기 및 세탁기의 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 블럭도이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 대기 상태는 플러그인(plug in)에서 세탁기(100)의 동작 명령(예를 들어, 세탁 행정(washing cycle)) 인가 전까지의 세탁기(100)의 동작 상태 또는 세탁기(100)의 동작 중에 예기치 않은 정지 상태(unexpected stop state)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)의 동작 중에 예기치 않은 정지 상태는 사용자가 세탁기(100)의 도어를 열거나 일시 정지 명령에 따라 발생될 수 있다.
도 1을 참조하면, 세탁기(100)는 릴레이(20), 정류부(30), IPM(40), 모터(50), 세탁조(60), 센서(70), 및 프로세서(80)를 포함한다. 세탁기(100)의 구성 요소는 도 1에 도시된 바로 제한되지 않는다. 세탁기(100)의 구성 요소는 도 1에 도시된 구성 요소보다 적을 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)의 구성 요소는 후술할 도 3, 도 4, 또는 도 5에 도시된 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)의 구성 요소는 세탁조(60)를 오픈하기 위한 도어(미 도시됨)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)는 교류 전원(10)이 인가되면, 인가된 교류 전원(10)을 출력하도록 스위칭될 수 있다. 릴레이(20)는 프로세서(80)로부터 전송되는 제어 신호에 의해 온 동작 또는 오프 동작을 수행할 수 있다. 프로세서(80)로부터 전송되는 제어 신호는 와치독(watchdog) 신호로 언급될 수 있다. 제어 신호를 와치독 신호로 언급하는 것은 프로세서(80)에 의해 결정된 상황에 따라 릴레이(20)의 온 동작 또는 오프 동작이 제어되기 때문이다. 예를 들어, 프로세서(80)로부터 전송되는 제어 신호인 와치독 신호가 온 상태이면, 릴레이(20)는 온 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(80)로부터 전송되는 제어 신호인 와치독 신호가 오프 상태이면, 릴레이(20)는 오프 동작을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 정류부(30)는 릴레이(20)로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류한다. 정류부(30)는 4개의 다이오드로 구성될 수 있다. 정류부(30)는 브릿지 다이오드로 언급될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 IPM(40)은 정류부(30)로부터 출력되는 직류 전원을 기반으로 3상 전원(U/V/W)을 모터(50)로 공급할 수 있다. IPM(40)의 구성 및 동작은 후술할 도 3에서 상세하게 설명한다. 본 개시의 일 실시예에 따른 모터(50)는 IPM(40)으로부터 출력되는 3상 전원에 의해 구동되어 세탁조(60)를 회전시킨다. IPM(40)으로부터 출력되는 3상 전원에 의해 모터(50)가 구동됨에 따라 IPM(40)으로부터 출력되는 3상 전원은 모터(50)의 구동 전력으로 언급될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 모터(50)는 유도 모터(Induction motor), BLDC 모터(Blushless Direct Current motor), 또는 릴럭턴스 모터(reluctance motor)로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 모터(50)는 표면 부착형 영구자석 동기 모터(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor, SMPMSM), 매입형 영구 자석 동기 모터(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM), 또는 동기 릴럭턴스 모터(Synchronous Reluctance Motor, SynRM)로 구성될 수 있다. 모터(50)의 동작은 후술할 도 3에서 상세하게 설명한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 센서(70)는 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 검출하는 전류 센서로 구성될 수 있다. 센서(70)는 검출된 전류 값을 프로세서(80)로 전송한다. 센서(70)는 저항(resistance) 기반으로 전류를 검출하도록 구성될 수 있다. 센서(70)는 변류기(current transformer)를 기반으로 전류를 검출하도록 구성될 수 있다. 센서(70)는 홀 소자(hall IC)를 기반으로 전류를 검출하도록 구성될 수 있다. 센서(70)의 구성은 후술할 도 3에서 상세하게 설명한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 세탁기(100)의 전 기능을 제어하는 제어부로 언급될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 세탁기(100)의 메인 프로세서로 언급될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 세탁기의 복수 기능을 제어하는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다. 이에 따라 프로세서(80)는 적어도 하나의 프로세서로 언급될 수 있다.
세탁기(100)가 대기 상태일 때, 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 센서(70)에 의해 검출된 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 획득할 수 있다. IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 획득하는 것은 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 수신하는 것으로 언급될 수 있다. 프로세서(80)는 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교할 수 있다. 기설정된 전류 값은 IPM(40)과 모터(50) 간에 단란 전류 경로가 형성되었는지를 판단할 수 있는 값이다. 단락 전류 경로가 형성됨에 따라 모터(50)의 탄화가 발생되므로, 단락 전류 경로는 모터 탄화 경로(motor burnt path)로 언급될 수도 있다. 단락 전류 경로는 IPM(40)에서 이상 전류가 출력됨에 따라 형성되는 것이므로, 이상 전류 경로로 언급될 수도 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 모터 탄화는 모터(50)의 에나멜 코딩이 녹아 절연이 파괴되는 현상 또는 모터(50)의 권선이 과열되어 발화되는 현상을 포함할 수도 있다.
IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값이 이상 전류(abnormal current)일 때, IPM(40)과 모터(50) 간에 단란 전류 경로가 형성될 수 있다. 이상 전류는 과전류(over current)로 언급될 수도 있다. 기설정된 전류 값은 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값이 이상 전류인지를 판단할 수 있는 값이다. 예를 들어, 기설정된 전류 값은 3.5A일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 기설정된 전류 값은 IPM(40)과 모터(50)의 규격에 따라 결정될 수도 있다.
획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 IPM(40)과 모터(50) 간에 단락 전류 경로가 형성될 수 있는 이상 전류 값으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 획득된 전류 값이 3.5A 이상이면, 프로세서(80)는 IPM(40)로부터 출력되는 전류 값을 이상 전류 값으로 결정할 수 있다.
획득된 전류 값을 기반으로 IPM(40)로부터 출력되는 전류 값을 이상 전류 값으로 결정하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 릴레이(20)가 오프 동작을 수행하도록 제어 신호를 릴레이(20)로 출력한다. 릴레이(20)의 오프 동작에 따라 IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단되어 IPM(40)과 모터(50) 간에 단락 전류 경로가 끊긴다. 이에 따라 모터(50)의 탄화를 방지할 수 있다. IPM(40)과 모터(50) 간에 단락 전류 경로는 후술할 도 3에서 상세하게 설명한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 도 2에 도시된 바와 같이 릴레이(20)의 온 동작 또는 오프 동작을 제어할 수 있다. 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이 온 동작 구간 또는 오프 동작 구간을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 프로세서(80)는 센서(70)로부터 획득되는 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교하는 동작을 제1 시간 간격(예를 들어, 10ms)으로 제1 횟수(예를 들어, 10회)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 시간 간격은 6ms로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 제1 횟수는 5회로 설정될 수도 있다. 제1 시간 간격과 제1 횟수는 상술한 바로 제한되지 않는다. 제1 시간 간격과 제1 횟수는 IPM(40)과 모터(50)의 규격에 따라 설정될 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 제1 시간 간격으로 제1 횟수의 비교 동작을 수행한 결과, 획득된 전류 값이 모두 기설정된 전류 값 이상으로 결정되면, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다. 예를 들어, 10ms 간격으로 10회의 비교 동작을 수행한 결과, 10회 모두 획득 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 결정되면, 프로세서(80)는 릴레이(20)가 오프되도록 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다. 이에 따라 IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단되어 IPM(40)와 모터(50) 간에 단락 전류 경로가 끊어져, 모터(50)의 탄화를 방지할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 오프 동작 제어가 1회 수행된 경우에, 프로세서(80)는 제2 시간(예를 들어, 10초) 동안, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 릴레이(20)의 온 동작을 제어한다. 예를 들어, 릴레이(20)의 오프 동작 제어가 1회 수행된 경우에, 프로세서(80)는 10초 동안 릴레이(20)가 오프되도록 제어하고, 10초 후에 릴레이(20)가 온되도록 제어할 수 있다. 릴레이(20)의 오프 동작을 수행하는 시간은 상술한 10초로 제한되지 않는다. 예를 들어, 릴레이(20)가 오프 동작을 수행하는 시간은 7초로 설정될 수 있다. 릴레이(20)의 오프 동작 시간은 IPM(40)의 단락이 일시적인 전원 차단으로 해소될 수 있는 시간을 고려하여 결정될 수 있다. 릴레이(20)가 오프 동작을 수행하는 시간은 IPM(40)과 모터(50)의 규격에 의해 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 릴레이(20)를 온 상태로 제어한 후, 센서(70)로부터 획득되는 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교하는 동작을 제1 시간(예를 들어, 10ms) 간격으로 제1 횟수(예를 들어, 10회)를 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 제1 시간 간격으로 제1 횟수의 비교 동작을 수행한 결과, 획득된 전류 값이 모두 기설정된 전류 값 이상으로 결정되면, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 오프 동작 제어가 2회 수행된 경우에, 프로세서(80)는 제2 시간(예를 들어, 10초) 동안, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 릴레이(20)의 온 동작을 제어한다. 예를 들어, 릴레이(20)의 오프 동작 제어가 2회 수행된 경우에, 프로세서(80)는 10초 동안 릴레이(20)가 오프되도록 제어한 후에 릴레이(20)가 온되도록 제어할 수 있다. 릴레이(20)의 오프 동작을 수행하는 시간은 상술한 10초로 제한되지 않는다. 예를 들어, 릴레이(20)가 오프 동작을 수행하는 시간은 7초로 설정될 수도 있다. 릴레이(20)의 오프 동작 시간은 IPM(40)의 단락이 일시적인 전원 차단으로 해소될 수 있는 시간을 고려하여 결정될 수 있다. 릴레이(20)가 오프 동작을 수행하는 시간은 IPM(40)과 모터(50)의 규격에 의해 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 릴레이(20)를 온 상태로 제어한 후, 센서(70)로부터 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교하는 동작을 제1 시간(예를 들어, 10ms) 간격으로 제1 횟수(예를 들어, 10회)를 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 제1 시간 간격으로 제1 횟수의 비교 동작을 수행한 결과, 획득된 전류 값이 모두 기설정된 전류 값 이상으로 결정되면, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 오프 동작 제어가 3회 수행된 경우에, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 유지한다. 이와 같이 릴레이(20)의 오프 동작 제어를 3회 수행하는 것은 일시적인 전원 차단으로 IPM(40)의 단전이 해소되는 경우를 고려한 것이지만, 릴레이(20)의 오프 동작 제어 횟수는 3회로 제한되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 오프 동작 제어가 3회 수행되기 전에 IPM(40)의 단전이 해소되면, 프로세서(80)는 세탁기(100)의 동작을 수행할 수 있다. 세탁기(100)의 동작은 대기 상태 이전의 세탁기(100)의 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)의 동작은 세탁 행정일 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)의 동작은 헹굼 행정일 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)의 동작은 탈수 행정일 수 있다. IPM(40)의 단전은 릴레이(20)의 오프 동작으로 일시적으로 전원이 차단됨에 따라 해소될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, IPM(40)의 단전은 릴레이(20)의 오프 동작 또는 온 동작을 제어하는 동안에 후술할 도 3에 도시된 퓨즈(32)의 오픈으로 해소될 수도 있다.
도 1에 도시된 세탁조(60)는 세탁물을 넣어 세탁하는 용기, 통, 또는 드럼이지만, 이에 한정되지 않는다.
도 3는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 구성 블록도이다.
도 3을 참조하면, 세탁기(100)는 EMI(Electro Magnetic Interference) 필터(31), 퓨즈(32), 릴레이(20), 정류부(30), DC 링크 캐패시터(33), SMPS(Switched-Mode Power Supply)부(34), IPM(40), 모터(50), 센서(70), 및 프로세서(80)를 포함하지만, 세탁기(100)의 구성 요소는 도 3에 도시된 구성 요소로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 세탁기(100)는 도 3에 도시된 구성 요소보다 많은 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)는 도 3에 도시된 구성 요소보다 적은 구성 요소를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 EMI 필터(31)는 교류 전원(10)이 전원선을 통해 인가되면, 인가되는 교류 전원(10)에 포함된 전기적인 노이즈 성분을 제거한다. 전기적인 노이즈 성분을 제거하기 위하여, EMI 필터(31)는 코일을 기반으로 전원선을 통해 인가되는 전기적인 노이즈 성분을 흡수하도록 구성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, EMI 필터(31)는 전원선을 통해 인가되는 전기적인 노이즈 성분을 차단 또는 대지로 바이패스하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 퓨즈(32)는 EMI 필터(31)로부터 출력되는 입력 전류의 크기가 한계치 이상이거나 입력 전압의 크기가 한계치 이상이면, 오픈되어 뒷단의 회로를 보호한다. 예를 들어, 퓨즈(32)는 입력 전류가 12A이상이면 오픈될 수 있다. 예를 들어, 퓨즈(32)는 입력 전압의 크기가 250V이상이면, 오픈될 수 있다. IPM(40)의 단락으로 IPM(40)으로부터 이상 전류가 출력될 경우에, 퓨즈(32)는 자동적으로 오픈될 수 있지만, 퓨즈(32)의 오동작으로 퓨즈(32)가 오픈되지 않을 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 제어는 퓨즈(32)가 오동작할 경우에 수행될 수 있다. 퓨즈(32)가 오픈되면, IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단되므로, IPM(40)과 모터(50) 간에 단락 전류 경로가 형성되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)는 EMI 필터(31)의 출력 라인에 직렬로 연결될 수 있다. 도 3에서 릴레이(20)는 퓨즈(32)와 병렬 구조를 갖지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 릴레이(20)는 퓨즈(32)와 직렬로 구성될 수 있다. 세탁기(100)에 전원이 인가되면, 프로세서(80)로부터 전송되는 제어 신호에 의해 릴레이(20)는 온 상태를 수행할 수 있다. 온 상태이면, 릴레이(20)는 EMI 필터(31)로부터 출력되는 전원을 정류부(30)로 출력한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 정류부(30)는 퓨즈(32)로부터 출력되는 교류 전원과 릴레이(20)로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류한다. 정류부(30)는 정류된 직류 전원을 DC 링크 캐패시터(33)로 전송한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 DC 링크 캐패시터(33)는 정류부(30)로부터 출력되는 직류 전원을 충전한다. DC 링크 캐패시터(33)는 충전된 직류 전원을 방전하면서 SMPS(Switched-Mode Power Supply)부(34)로 DC 링크 전압을 공급한다. DC 링크 캐패시터(33)는 SMPS부(34)에 안정적인 DC 링크 전압이 공급되도록 한다. 예를 들어, DC 링크 캐패시터(33)는 일시적으로 불안정한 직류 전원이 인가되는 경우에도, 충전된 전압을 기반으로 안정적인 전압을 SMPS부(34)로 공급할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 SMPS부(34)는 입력되는 DC 링크 전압을 다른 DC 링크 전압으로 변환한다. SMPS부(34)는 다른 DC 링크 전압을 IPM(40)으로 출력한다. 다른 DC 링크 전압은 IPM(40) 동작에 필요한 DC 전압 값을 갖는다. 예를 들어, SMPS부(34)는 입력되는 DC 링크 전압 값 미만의 DC 전압 값을 생성하여 IPM(40)으로 공급할 수 있다. 입력되는 DC 링크 전압 값 미만의 DC 전압 값은 다른 DC 링크 전압이다. 예를 들어, SMPS부(34)는 입력되는 DC 링크 전압 값 이상의 DC 전압 값을 생성하여 IPM(40)으로 공급할 수 있다. 입력되는 DC 링크 전압 값 이상의 DC 전압 값은 다른 DC 링크 전압이다. SMPS부(34)에서 생성되는 다른 DC 전압은 IPM(40)의 규격에 따라 결정될 수 있다. SMPS부(34)는 스위칭 회로로 구성될 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시예에 따른 IPM(40)은 SMPS부(34)로부터 출력되는 다른 DC 전압을 기반으로 모터(50)에 3상(U/V/W) 전원을 공급한다. IPM(40)은 도 3에 도시된 바와 같이 3상 스위치 소자들(Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23)을 포함할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 3상 스위치 소자들(Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23)은 IGBT(Insulation Gate Bipolar Transistor)로 구성될 수 있다. 3상 스위치 소자들(Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23)은 프로세서(80)로부터 제공되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 의해 스위치 온 동작 또는 스위치 오프 동작을 수행하여 입력되는 DC 전압을 소정 주파수 또는 듀티비를 갖는 3상 교류 전압(Vua, Vvb, Vwc)으로 변환한다. 3상 스위치 소자들(Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23)은 변환된 3상 교류 전압(Vua, Vvb, Vwc)을 모터(50)로 출력한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 IPM(40)에 포함되는 3상 스위치 소자들(Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23)은 서로 직렬 연결되는 제1 스위치쌍(Q11, Q21), 제2 스위치쌍(Q12, Q22), 제3 스위치쌍(Q13, Q23)을 병렬로 연결하도록 구성된다. 제1 스위치쌍(Q11, Q21), 제2 스위치쌍(Q12, Q22), 및 제3 스위치쌍(Q13, Q23)은 각각 상암 스위치(high arm switch)와 하암 스위치(low arm switch)로 언급할 수 있다. 제1 스위치쌍(Q11, Q21)은 모터(50)의 3상 코일(La, Lb, Lc)중 제1 상 코일(La)로 3상 교류 전압(Vua, Vvb, Vwc) 중 제1 상 교류 전압(first phase alternative voltage, Vua)을 공급한다. 제2 스위치쌍(Q12, Q22)은 모터(50)의 3상 코일(La, Lb, Lc) 중 제2 상 코일(Lb)로 3상 교류 전압(Vua, Vvb, Vwc)중 제2 상 교류 전압(second phase alternative voltage, Vvb)을 공급한다. 제3 스위치쌍(Q12, Q22)은 모터(50)의 3상 코일(La, Lb, Lc) 중 제3 상 코일(Lc)로 3상 교류 전압(Vua, Vvb, Vwc)중 제3 상 교류 전압(third phase alternative voltage, Vwc)을 공급한다. 스위치들(Q11, Q12, Q13)과 스위치들(Q21, Q22, Q23)은 프로세서(80)로부터 입력되는 PWM 신호에 따라 온 또는 오프되어 모터(50)의 3상 코일(La, Lb, Lc) 각각으로 3상 교류 전압(Vua, Vvb, Vwc)을 공급함으로써 모터(50)의 동작을 제어한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 IPM(40)의 단전은 IPM(40)에 포함된 3상 스위치들(Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23)의 적어도 일부의 단전을 의미한다. IPM(40)이 단전되어 IPM(40)과 모터(50) 간에 형성되는 단전 전류 경로(short current path)는 암 단락(arm short)이 발생하는 경우를 제외한 9가지 경우가 발생될 수 있다. 암 단락은 Q11과 Q21의 스위치들이 동시에 단락되는 경우, Q12과 Q22의 스위치들이 동시에 단락되는 경우, 및 Q13과 Q23의 스위치들이 동시에 단락되는 경우를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 IPM(40)과 모터(50) 간에 형성되는 단전 전류 경로(short current path)는 하기와 같다.
(1) Q11 단락(short) + Q22 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q11 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q22)
(2) Q11 단락(short) + Q23 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q11 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q23)
(3) Q11 단락(short) + Q22 단락(short) + Q23 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q11 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q22 및 IPM(40)의 Q11 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q23)
(4) Q12 단락(short) + Q21 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q12 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q21)
(5) Q12 단락(short) + Q23 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q12 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q23)
(6) Q12 단락(short) + Q21 단락(short) + Q23 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q12 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q21 및 IPM(40)의 Q12 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q23)
(7) Q13 단락(short) + Q21 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q13 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q21)
(8) Q13 단락(short) + Q22 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q13 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q22)
(9) Q13 단락(short) + Q21 단락(short) + Q22 단락(short):
단락 전류 경로(IPM(40)의 Q13 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q21 및 IPM(40)의 Q13 -> 모터(50) -> IPM(40)의 Q22)
본 개시의 일 실시예에 따른 모터(50)는 3상 코일(La, Lb, Lc)이 권선된 스테이터(stator) 및 스테이터 내에 배치되어 3상 코일(La, Lb, Lc)에서 발생되는 자기장에 의해 회전하는 로터(rotor)를 포함할 수 있다. 모터(50)의 3상 코일(La, Lb, Lc) 에 IPM(40)으로부터 3상 교류 전압이 공급되면, 3상 코일(La, Lb, Lc)에서 발생된 자계에 의해 로터에 포함된 영구 자석이 회전할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 센서(70)는 IPM(40)의 구동 전류 감지부로 언급될 수 있다. 센서(70)는 IPM(40)에서 출력되는 전류 값을 검출한다. 센서(70)는 도 1에서 설명한 바와 같이 전류 센서로 구성될 수 있다. 센서(70)는 IPM(40)의 3개의 출력 라인을 통해 흐르는 전류를 각각 검출할 수 있다. 센서(70)는 IPM(40)의 3개의 출력 라인과 그라운드 사이에 직렬로 연결된 적어도 하나의 저항을 포함하도록 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 센서(70)에 의해 검출된 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 획득한다. 프로세서(80)는 센서(70)에 의해 검출된 IPM(40)의 3개의 출력 라인으로부터 출력되는 각각의 전류 값을 획득한다. 프로세서(80)는 센서(70)에 의해 검출된 3개의 전류 값을 획득할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 획득된 3개의 전류 값을 기설정된 전류 값과 각각 비교한다. 예를 들어, 기설정된 전류 값은 도 1에서 설명한 바와 같이 3.5A일 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 프로세서(80)는 획득된 3개의 전류 값이 모두 3.5A미만이면, IPM(40)의 동작 상태를 정상적인 상태로 인식한다. 이에 따라 프로세서(80)는 사용자에 의해 입력되는 세탁 코스 정보에 포함된 각 코스별(세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정)로 모터(50)를 구동하기 위해 PWM 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(80)는 각 코스(세탁 행정, 헹굼 행정, 탈수 행정)별 모터(50)의 구동 속도와 모터(50)의 현재 속도가 일치하도록 PWM을 생성할 수 있다. 생성된 PWM은 IPM(40)으로 전송된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 센서(70)로부터 획득된 3개의 전류 값 중 적어도 하나의 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, IPM(40)에 이상 전류가 흐른다고 결정할 수 있다. IPM(40)에 이상 전류가 흐르는 것으로 결정되면, 프로세서(80)는 퓨즈(32)가 오픈되지 않은 상태로 판단한다. 이는 퓨즈(32)가 오픈된 경우에, IPM(40)으로 전원이 인가될 수 없기 때문이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 IPM(40)의 단락으로 인해 모터(50)가 탄화될 가능성이 있지만, 퓨즈(32)가 오픈되지 않았으므로, 모터(50)의 탄화를 방지하기 위해 릴레이(20)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(80)는 제1 시간 간격(예를 들어, 10ms)으로 센서(70)를 통해 획득되는 3개의 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 비교 결과, 3개의 전류 값 중에서 적어도 하나의 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 결정된 경우에, 프로세서(80)는 결정된 횟수가 기설정된 제1 횟수(예를 들어, 10회)에 도달하였지를 확인한다. 결정된 횟수가 기설정된 제1 횟수에 도달하지 않은 경우에, 기설정된 제1 횟수에 도달할 때까지, 프로세서(80)는 획득된 3개의 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교한다.
본 개시의 일 실시예에 따라 기설정된 제1 횟수(예를 들어, 10회)의 비교 결과, 제1 횟수 모두 3개의 전류 값 중 적어도 하나의 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 결정되면, 프로세서(80)는 제2 시간(예를 들어, 10초)동안 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다. 릴레이(20)가 오프 동작을 수행함에 따라 IPM(40)으로 인가되는 전압이 차단되어, IPM(40)의 단락 상태가 해소될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 보다 정확하게 IPM(40)의 단락으로 인한 모터(50)의 탄화를 방지하기 위하여, 제2 시간(예를 들어, 10초)이 경과한 후, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 온 동작을 제어할 수 있다. 릴레이(20)의 온 동작이 수행된 후, 프로세서(80)는 센서(70)를 통해 획득되는 3개의 전류 값을 기설정된 전류 값과 비교한다. 프로세서(80)는 비교 동작을 제1 시간 간격으로 제1 횟수를 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라 제1 시간 간격으로 제1 횟수를 수행한 비교 결과, 센서(70)를 통해 획득되는 3개의 전류 값이 모두 기설정된 전류 값 이상이 아니면, 프로세서(80)는 IPM(40)의 동작이 정상이라고 결정할 수 있다. IPM(40)의 동작이 정상이면, 프로세서(80)는 세탁기(100)의 동작을 수행하기 위하여 PWM 신호를 IPM(40)으로 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따라, 제1 시간 간격으로 제1 횟수를 수행한 비교 결과, 센서(70)로부터 전송되는 3개의 전류 값 중 적어도 하나의 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, 프로세서(80)는 IPM(40)이 정상적으로 동작하지 않는다(IPM(40)의 단전 상태)고 결정할 수 있다. 이에 따라 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어할 수 있다. 릴레이(20)가 오프 동작을 수행하면, IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단되어 모터(50)의 탄화를 방지할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 세탁기(100)의 구성도에 릴레이(20)와 병렬로 연결된 인러쉬 전류 차단부(43)를 더 포함한다. 인러쉬 전류 차단부(43)는 인러쉬 전류 방지부라고 언급할 수도 있다. 인러쉬 전류는 교류 전원(10)으로부터 인가되는 교류 전압이 급격하게 변동될 때, 입력 교류 전류에서 발생할 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)를 동작 중에 교류 전원(10)으로부터 인가되는 입력 교류 전압이 갑자기 높은 전압으로 변경될 때, 인러쉬 전류가 발생할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 인러쉬 전류 차단부(43)는 인러쉬 전류가 인가될 때, 뒷단의 구성 요소로 인러쉬 전류가 전송되지 않도록 인러쉬 전류를 차단한다. 예를 들어, 인러쉬 전류 차단부(43)는 PTC(Positive Temperature Coefficient) 혹은 PTC + Relay, NTC(Negative Temperature Coefficient Thermistor)를 릴레이(20)에 병렬로 연결하도록 구성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 인러쉬 전류 차단부(43)는 도 4에 도시된 바와 같이 코일(41)과 스위치(42)를 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 코일(41)과 스위치(42)는 EMI 필터(31)와 정류부(30) 사이에 직렬로 연결되고, 릴레이(20)와 병렬로 연결된다. 도 4에 도시된 스위치(42)는 세탁기(100)의 동작 초기에 온 동작을 수행한다. 프로세서(80)는 스위치(42)의 온 동작을 제어할 수 있다. 스위치(42)가 온 동작을 수행함에 따라 코일(41)은 EMI 필터(31)로부터 출력되는 전류의 변화를 안정화시키도록 동작한다. 예를 들어, 코일(41)은 EMI 필터(31)로부터 출력되는 전류에 포함되는 노이즈(예를 들어, 잡음 성분, 불규칙한 주파수 성분의 교류 등)를 차단할 수 있다. 코일(41)은 노이즈(또는 인러쉬 전류)가 차단된 전류를 스위치(42)를 통해 정류부(30)로 출력한다. 예를 들어, 세탁기(100)의 동작 초기는 교류 전원(10)이 세탁기(100)에 인가된 시점부터 세탁기(100)의 동작(예를 들어, 세탁 행정, 헹굼 행정, 또는 탈수 행정 등)이 수행되기 전 시점까지의 구간일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 세탁기(100)의 동작이 수행되면, 스위치(42)는 오프 동작을 수행한다. 프로세서(80)는 스위치(42)의 오프 동작을 제어할 수 있다. 인러쉬 전류 차단부(43)의 동작에 따라 세탁기(100)는 동작시 보다 안정된 교류 전류를 구성 요소로 제공할 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 구성도이다.
도 5를 참조하면, 세탁기(100)는 사용자 인터페이스(510), 전력 모듈(520), 수위 센서(530), 메모리(540), IPM(40), 모터(50), 센서(70), 급수 장치(560), 배수 장치(570), 및 프로세서(80)를 포함할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 세탁기(100)는 도 5에 점선으로 표시된 통신부(550)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)는 도 5에 도시되지 않은 세탁조(60), 세탁조(60)에 세탁물을 투입하거나 인출하기 위한 투입구와 투입구를 덮는 도어 등, 세탁기(100)의 종류에 따라 보다 많은 구성 요소를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 인터페이스(510)는 세탁기(100)의 컨트롤 패널로 표현될 수 있다. 사용자 인터페이스(510)는 입력 버튼(511)과 출력부(512)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 입력 버튼(511)은 사용자 입력을 입력할 수 있도록 구성될 수 있다. 출력부(512)는 사용자 입력에 응답하는 세탁 설정, 세탁 동작 정보 또는 알림 정보를 출력할 수 있다. 입력 버튼(511)과 출력부(512)는 일부 중첩되도록 구성될 수 있다. 입력 버튼(511)은, 예를 들어, 전원 버튼, 동작 버튼, 코스 선택 버튼, 세탁/헹굼/탈수 설정 버튼을 포함할 수 있지만 이로 한정되는 것은 아니다. 입력 버튼(511)은 사용자 입력에 대응하는 전기적 출력 신호를 프로세서(80)로 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 출력부(512)는 코스 선택 버튼에 의해 선택된 세탁 코스 및 세탁기의 동작 시간을 표시하는 제1 스크린, 설정 버튼에 의하여 선택된 세탁/헹굼/탈수 설정을 표시하는 인디케이터, 및 IPM(40)의 단락으로 인하여 전원을 차단하였다는 동작 오류 요약 정보를 표시하는 제2 스크린을 포함할 수 있다. 제1 스크린과 제2 스크린은 하나의 스크린을 이용할 수 있지만 서로 독립된 스크린으로 구성될 수 있다. 제1 스크린과 제2 스크린은 디스플레이로 언급될 수 있다. 출력부(512)는 음성 신호 또는 오디오 신호를 출력할 수 있는 스피커로 구성될 수 있다. 출력부(512)는 디스플레이와 스피커 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 출력부(512)는 디스플레이와 스피커 중 적어도 하나를 통해 정보(예를 들어, 알림 정보)를 출력하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 전력 모듈(520)은 도 3 및 도 4에 도시된 퓨즈(32)와 릴레이(20) 및 정류부(30)를 포함하지만, 이로 한정되는 것은 아니다. 전력 모듈(520)은 교류 전원(10)으로부터 인가되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원을 세탁기(100)의 각 구성 요소로 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 퓨즈(32)는 교류 전원(10)으로부터 인가되는 입력 전압의 크기 또는 입력 전류의 크기가 한계치 이상이 되면, 오픈된다. 퓨즈(32)가 오픈되면, 인가되는 이상 전압 또는 이상 전류로부터 퓨즈(32)의 뒷단의 회로를 보호할 수 있다. IPM(40)의 단락 상태에서, 퓨즈(32)는 자동적으로 오픈되어 퓨즈(32) 이후 회로에 전원을 차단할 수 있지만, 오동작으로 오픈되지 않을 수 있다. 릴레이(20)는 상술한 도 1 또는 도 3에서 설명한 바와 같이 구성되어 프로세서(80)에 의해 온 동작 또는 오프 동작이 제어될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 수위 센서(530)는 세탁조(60)의 수위를 센싱한다. 예를 들어, 입력 버튼(511)을 통해 입력된 세탁 행정에서 사용자가 설정한 수위 레벨에 맞게 세탁조(60)의 수위를 판단한다. 수위 센서(530)는 물 센서라고 언급할 수도 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 모터(50)는 도 1 또는 도 3에서 언급된 바와 같이 세탁기(100)의 세탁조(Washing tube)(60)에게 회전력을 공급한다. 모터(50)는 도 1 또는 도 3에서 설명한 바와 같은 3상 동기 모터를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
IPM(40)은 프로세서(80)로부터 수신되는 구동 신호(PWM 신호)에 기초하여 모터(50)의 회전축을 회전시키기 위한 구동 전원(또는 구동 전류, 구동 전력)를 모터(50)에 공급한다. IPM(40)은 모터 드라이버로 언급될 수도 있다. IPM(40)은 도 3에 도시된 스위치들(Q11, Q12, Q13, Q21, Q22, Q23)의 동작을 제어하는 PWM을 제공하는 PWM 제어부를 포함할 수 있다. IPM(40)에 PWM 제어부가 포함되는 경우에, 프로세서(80)는 PWM을 생성하는 기능을 포함하지 않고 PMM 제어부의 동작을 제어할 수 있다. IPM(40)은 입력되는 직류 전원을 펄스폭 변조 방식으로 3상 교류 전원(또는 3상 교류 전력)으로 변환할 수 있다. IPM(40)은 변환된 3상 교류 전원을 모터(50)의 구동 전원으로서 모터(50)로 공급할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 센서(70)는 도 1 또는 도 3에서 언급된 전류 센서일 수 있다. 센서(70)는 IPM(40)의 구동 전류 감지부로 언급될 수 있다. 센서(70)는 IPM(40)으로부터 출력되는 3개의 전류 값을 검출할 수 있다. 센서(70)는 검출된 3개의 전류 값을 프로세서(80)로 제공할 수 있다. 이에 따라 프로세서(80)는 도 1 또는 도 3에서 언급한 바와 같이 기설정된 전류 값과 센서(70)를 통해 획득된 3개의 전류 값을 비교한다. 비교 결과를 기반으로 프로세서(80)는 IPM(40)에 이상 전류가 발생되었는지 여부를 결정할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 비교 결과를 기반으로 IPM(40)에 이상 전류가 발생되었는지 여부를 결정하여 릴레이(20)의 오프 동작 또는 온 동작을 기설정된 제2 횟수(예를 들어, 3회) 제어하면서, IPM(40)이 정상적으로 동작하는지를 결정할 수 있다. 릴레이(20)의 오프 동작 또는 온 동작을 제어하면서, IPM(40)의 동작이 정상이 아니라고 결정되면, 프로세서(80)는 IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단되도록 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다. 이에 따라 IPM(40)의 단전으로 인한 모터(50)의 탄화를 방지할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 급수 장치(560)는 외부 급수원과 연결되어 세탁조(60)에 물을 공급하는 급수 도관(562)과 급수 밸브(561)를 포함한다. 급수 밸브(561)는 전기적인 신호에 응답하여 외부 급수원으로부터 세탁조(60)로 급수 도관(562)을 통해 물의 공급을 허용하거나 차단할 수 있다. 예를 들어, 급수 밸브(561)는 전기 신호에 응답하여 개폐되는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)로 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 배수 장치(570)는, 세탁조(60)에 수용된 물을 외부로 배출할 수 있다. 배수 장치(570)는 외부와 연결된 배수 도관(572) 및 배수 밸브(571)를 포함할 수 있다. 배수 밸브(571)는 전기적인 신호에 응답하여 배수 도관(572)을 통해 외부로 물을 배출할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 통신부(550)는 후술할 도 9에 도시된 외부 장치(900)와 통신할 수 있도록 구성된다. 통신부(550)는 외부 장치(900)로부터 원격 제어 신호를 수신하거나 외부 장치(900)로 세탁기(100)의 동작 상태를 알리는 알림 정보, IPM(40)의 단전으로 인하여 IPM(40)으로 공급되는 전원을 차단하였다는 알림 정보, 또는 IPM(40)에 에러 발생을 나타내는 알림 정보 등을 전송할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 통신부(550)는 근거리 통신 모듈을 포함할 수 있다.
근거리 통신 모듈은 소정 거리 이내의 근거리 통신을 위한 방식일 수 있다. 근거리 통신 기술로는 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스, 지그비(zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra WideBand), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), BLE(Bluetooth Low Energy) 또는 NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시예에 따른 통신부(550)는 유선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
유선 통신 모듈은 전기적 신호 또는 광 신호를 이용한 통신을 위한 모듈을 의미한다. 유선 통신 기술은 페어 케이블(pair cable), 동축 케이블, 광섬유 케이블, 이더넷(ethernet) 케이블 등이 있을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 개시의 일 실시예에 따른 통신부(550)는 이동 통신 모듈을 포함할 수 있다.
이동 통신 모듈은 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 장치 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 무선 신호는 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 통신부(550)는 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈, 및 이동 통신 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
후술할 도 9에 도시된 외부 장치(900)는 스마트 폰과 같은 휴대 단말이거나 인터넷을 기반으로 연결될 수 있는 서버, 또는 홈 서버일 수 있지만 이로 한정되는 것은 아니다. 외부 장치(900)가 휴대 단말인 경우에, 세탁기(100)는 통신부(550)를 통해 알림을 휴대 단말로 전송한다. 이에 따라 휴대 단말을 갖고 있는 사용자에게 세탁기(100)의 상태를 알리거나 세탁물에 관련된 정보를 제공할 수 있다. 외부 장치(900)가 휴대 단말인 경우에, 세탁기(100)는 통신부(550)를 통해 수신되는 원격 제어 신호(또는 원격 명령)를 기반으로 세탁기(100)의 동작을 제어할 수 있다.
상술한 실시예들은 세탁기를 기반으로 설명하였지만, IPM(40)과 모터(50), 릴레이(20), IPM(40)으로부터 출력되는 전류를 검출하는 센서(70)를 포함하는 전자 장치에 상술한 실시예들을 적용하여 모터(50)의 탄화를 방지할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 도 5에 도시된 구성 요소들의 동작을 제어하고, 일 실시예에 따라 세탁기(100)의 전원이 온되면, 릴레이(20)를 온시켜 교류 전원(10)이 IPM(40)으로 공급되도록 한다. IPM(40)의 단전(short)을 포함하는 소손(damage)으로 IPM(40)과 모터(50)에 상술한 9개의 단전 전류 경로 중 적어도 하나의 단전 전류 경로가 형성됨에 따라 IPM(40)에서 이상 전류가 출력되면, 프로세서(80)는 릴레이(20)를 일시적으로 오프시켰다가 온시키는 동작을 기설정된 제2 횟수(예를 들어, 3회)를 수행한다.
릴레이(20)의 오프 동작 제어를 제2 횟수를 수행하였음에도 불구하고 IPM(40)으로부터 출력되는 전류가 이상 전류로 결정되면, 프로세서(80)는 릴레이(20)를 오프시켜 IPM(40)으로 공급되는 전원을 차단함으로써 모터(50)의 탄화를 방지할 수 있다. 프로세서(80)는 적어도 하나의 프로세서로 언급할 수 있다. 프로세서(80)는 메모리(540)에 저장된 적어도 하나의 인스트럭션(instruction)을 실행하여 본 개시의 일 실시예에 따른 동작을 수행할 수 있다.
프로세서(80)는 세탁기(100)의 전 기능을 제어하는 제어부이다. 프로세서(80)는 제어부, 마이컴(micom), 또는 마이크로 컨트롤러(micro controller)라고 표현할 수 있다. 프로세서(80)는 하나 또는 복수의 프로세서로 구성될 수 있다. 이때, 하나 또는 복수의 프로세서는 CPU, AP, DSP(Digital Signal Processor) 등과 같은 범용 프로세서, GPU, VPU(Vision Processing Unit)와 같은 그래픽 전용 프로세서 또는 NPU와 같은 인공지능 전용 프로세서일 수 있다. 예를 들어, 하나 또는 복수의 프로세서가 인공지능 전용 프로세서인 경우, 인공지능 전용 프로세서는, 특정 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조로 설계될 수 있다.
메모리(540)는 프로세서(80)에 의해 실행되는 적어도 하나의 인스트럭션을 저장할 수 있다. 프로세서(80)는 메모리(540)에 데이터를 기록하거나, 메모리(540)에 저장된 데이터를 읽을 수 있다. 프로세서(80)는 메모리(540)에 저장된 프로그램 또는 적어도 하나의 인스트럭션을 실행함으로써 미리 정의된 동작 규칙 또는 인공지능 모델에 따라 데이터를 처리할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따르면, 프로세서(80)는 메모리(540)에 저장된 프로그램을 실행함으로써 세탁기(100)에 포함된 IPM(40)의 단전 상태를 결정하는 프로세스를 수행할 수 있다. 프로세서(80)는 메모리(540)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, IPM(40)이 단전 상태일 때, 릴레이(20)의 온 동작 또는 오프 동작을 제어하는 프로세스를 수행할 수 있다.
메모리(540)는 본 개시의 일 실시예 따라 필요한 데이터 또는 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(540)는 기설정된 전류 값, 제1 시간 정보, 제2 시간 정보, 제1 횟수 정보, 및 제2 횟수 정보를 포함할 수 있다. 기설정된 전류 값, 제1 시간 정보, 제2 시간 정보, 제1 횟수 정보, 및 제2 횟수 정보는 IPM(40) 및 모터(50)의 규격에 따라 설정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 프로세서(80)는 메모리(540)를 포함하도록 구성될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기 제어 방법의 흐름도이다. 도 6은 세탁기(100)에 포함된 프로세서(80)에 의해 수행될 수 있다.
도 6의 단계 S610에서, 세탁기(100)가 대기 상태에서, 세탁기(100)의 프로세서(80)는 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 획득한다. 획득되는 전류 값은 센서(70)에 의해 검출된 전류 값이다. 획득되는 전류 값은 IPM(40)의 3개의 출력 라인을 통해 출력되는 3개의 전류 값일 수 있다.
단계 S620에서, 세탁기(100)의 프로세서(80)는 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교한다. 프로세서(80)는 메모리(540)에 저장된 기설정된 전류 값을 리드하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 전류 값은 3.5A일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
단계 S620에서, 세탁기(100)의 프로세서(80)는 비교 결과, 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, IPM(40)과 모터(50) 간에 단전 전류 경로가 형성된 것으로 결정할 수 있다. 세탁기(100)의 프로세서(80)는 비교 과정을 제1 시간 단위(예를 들어, 10ms)로 제1 횟수(예를 들어, 10회)를 수행할 수 있다. 제1 시간 단위로 제1 횟수를 수행한 비교 과정에 의해 획득된 3개의 전류 값 중 적어도 하나의 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 결정되면, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다. 이에 따라 IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단되어 IPM(40)과 모터(50) 간에 형성된 단락 전류 경로가 끊긴다. IPM(40)과 모터(50) 간에 형성된 단락 전류 경로가 끊김에 따라 모터(50)의 탄화를 방지할 수 있다.
프로세서(80)는 IPM(40)의 단전 상태를 보다 명확하게 결정하기 위하여, 상술한 비교 과정 및 릴레이(20)의 오프 동작 제어 과정을 적어도 2회 이상 수행할 수 있다. 프로세서(80)는 2회의 비교 과정 및 릴레이(20)의 오프 동작 제어 과정을 수행한 후에도, IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 검출되면, 릴레이(20)의 오프 동작 제어 상태를 유지한다. 단계 S620에서, 프로세서(80)는 후술할 도 7에 도시된 바와 같은 비교 과정 및 릴레이(20)의 오프 동작 제어 과정을 수행할 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 오프 동작 제어 과정에 대한 상세한 동작 흐름도이다. 도 7의 흐름도는 세탁기(100)의 프로세서(80)에 의해 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 세탁기(100)의 동작 상태가 대기 상태에서, 단계 S710에서 프로세서(80)는 획득된 3개의 전류 값 중 적어도 하나의 전류 값이 기설정된 기준 전류 값(3.5A) 이상인지를 결정한다. 기설정된 기준 전류 값은 IPM(40) 및 모터(50)의 규격에 따라 설정될 수 있다. 획득된 3개의 전류 값은 IPM(40)으로부터 출력되는 3개의 전류 값이다.
단계 S710에서, 획득된 전류 값 모두 기설정된 전류 값 이상이 아닌 경우, 프로세서(80)는 IPM(40)의 상태가 정상적인 상태라고 결정한다. 이에 따라 단계 S720에서, 프로세서(80)는 세탁기(100)의 동작을 수행한다. 단계 S720에서의 세탁기(100)의 동작은 대기 상태 이전의 동작일 수 있다. 예를 들어, 세탁기(100)의 동작은 세탁 행정, 헹굼 행정, 또는 탈수 행정 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 세탁기(100)의 동작은 건조 행정을 더 포함할 수 있다.
단계 S710에서, 획득된 3개의 전류 값 중 적어도 하나의 전류 값이 기설정된 전류 값 이상인 경우, 단계 S730에서, 프로세서(80)는 단계 S710에서의 비교 과정이 제1 시간(예를 들어, 10ms) 간격으로 제1 횟수(예를 들어, 10회)를 수행하였는지를 결정한다. 제1 시간과 제1 횟수는 IPM(40)과 모터(50)의 규격을 기반으로 결정될 수 있다.
단계 S730에서, 단계 S710에서의 비교 과정이 제1 시간(예를 들어, 10ms) 간격으로 제1 횟수(예를 들어, 10회)를 수행하였다고 결정된 경우, 단계 S740에서, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다. 이에 따라 릴레이(20)는 오프되고, IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단된다.
단계 S750에서, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 제2 시간(예를 들어, 10초)이 경과되었는지를 결정한다. 단계 S750에서, 제2 시간이 경과된 것으로 결정된 경우, 단계 S760에서, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작 제어가 제2 횟수(예를 들어, 3회)를 수행하였는지를 결정한다.
단계 S760에서, 릴레이(20)의 오프 동작 제어가 제2 횟수(예를 들어, 3회)를 수행하지 않았으면, 프로세서(80)는 단계 S770에서 릴레이(20)의 온 동작을 제어한다. 이에 따라 릴레이(20)는 온되고, IPM(40)으로 전원이 공급된다. 릴레이(20)가 온된 후, 프로세서(80)는 단계 S710으로 리턴되어 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교하는 동작을 수행한다.
단계 S760에서, 릴레이(20)의 오프 동작 제어 횟수가 제2 횟수(예를 들어, 3회)를 수행한 것으로 결정된 경우, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작 제어를 종료한다. 이에 따라 릴레이(20)는 오프 상태를 유지하고, IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단된다. IPM(40)으로 공급되는 전원이 차단됨에 따라 IPM(40)의 단전 상태로 인하여 IPM(40)과 모터(50) 간에 형성된 단락 전류 경로가 끊겨서 모터(50)의 탄화를 방지할 수 있다. 이와 같이 본 개시의 일 실시예는 복수 횟수에 걸쳐 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하면서, IPM(40)의 출력 전류를 모니터링 함에 따라 보다 정확하게 IPM(40)의 에러 상태를 결정할 수 있다.
도 7에서 언급된 기설정된 전류값, 제1 시간(예를 들어, 10ms), 제1 횟수(예를 들어, 10회), 제2 시간(예를 들어, 10초), 및 제2 횟수(예를 들어, 3회)는 IPM(40)과 모터(50)의 규격에 따라 결정될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기 제어 방법의 흐름도이다. 도 8은 세탁기(100)에 포함된 프로세서(80)에 의해 수행될 수 있다.
도 8의 단계 S810에서, 세탁기(100)가 대기 상태에서, 세탁기(100)의 프로세서(80)는 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 획득한다. 획득되는 전류 값은 센서(70)에 의해 검출된 전류 값이다. 획득되는 전류 값은 IPM(40)의 3개의 출력 라인을 통해 출력되는 3개의 전류 값일 수 있다.
단계 S820에서, 세탁기(100)의 프로세서(80)는 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교한다. 프로세서(80)는 메모리(540)에 저장된 기설정된 전류 값을 리드하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 전류 값은 3.5A일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
단계 S820에서, 세탁기(100)의 프로세서(80)는 비교 결과, 획득된 전류 값이 기설정된 값 이상이면, IPM(40)과 모터(50) 간에 단전 전류 경로가 형성된 것으로 결정할 수 있다. 세탁기(100)의 프로세서(80)는 비교 과정을 제1 시간 단위(예를 들어, 10ms)로 제1 횟수(예를 들어, 10회)를 수행할 수 있다. 제1 시간 단위로 제1 횟수를 수행한 비교 과정에 의해 획득된 3개의 전류 값 중 적어도 하나의 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 결정되면, 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한다. 이에 따라 IPM(40)으로 인가되는 전원이 차단되어 IPM(40)과 모터(50) 간에 형성된 단락 전류 경로가 끊긴다. IPM(40)과 모터(50) 간에 형성된 단락 전류 경로가 끊김에 따라 모터(50) 탄화를 방지할 수 있다.
프로세서(80)는 IPM(40)의 단전 상태를 보다 명확하게 결정하기 위하여, 상술한 비교 과정 및 릴레이(20)의 오프 동작 제어 과정을 적어도 2회 이상 수행할 수 있다. 프로세서(80)는 2회의 비교 과정 및 릴레이(20)의 오프 동작 제어 과정을 수행한 후에도, IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 검출된 경우, 릴레이(20)의 오프 동작 제어 상태를 유지한다. 단계 S820에서, 프로세서(80)는 상술한 도 7에 도시된 바와 같은 비교 과정 및 릴레이(20)의 오프 동작 제어 과정을 수행할 수 있다.
단계 S830에서, 프로세서(80)는 IPM(40)의 에러 상태를 나타내는 알림 정보를 출력할 수 있다. 알림 정보는 메시지 형태로 출력될 수 있다. 알림 정보는 음성 안내 형태로 출력될 수 있다. 알림 정보는 에러 코드 형태로 출력될 수 있다. 알림 정보는 에러 발생 위치를 나타내는 이미지 형태로 출력될 수 있다. 알림 정보의 형태는 상술한 바로 제한되지 않는다. 프로세서(80)는 알림 정보를 출력부(512)에 포함된 디스플레이와 스피커 중 적어도 하나를 통해 출력할 수 있다. 프로세서(80)는 알림 정보를 통신부(550)를 통해 연결된 외부 장치(900)로 전송할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)와 외부 장치(900) 간에 관계도이다.
도 9를 참조하면, 세탁기(100)는 외부 장치(900)로 IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보(910)를 무선 통신 방식으로 전송한다. 외부 장치(900)는 휴대 단말일 수 있다. 외부 장치(900)는 홈 서버일 수 있다. 외부 장치(900)는 세탁기(100)의 동작 상태를 제어하는 원격 제어 신호를 세탁기(100)로 전송할 수 있다. 외부 장치(900)와 세탁기(100)는 유선 통신 방식으로 데이터를 송수신할 수 있다. 외부 장치(900)와 세탁기(100)는 근거리 통신 방식으로 데이터를 송수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁조(60)를 포함하는 세탁기(100)는, 세탁조(60)에 회전력을 공급하는 모터(50), 모터(50)의 구동 전원을 공급하는 IPM(Intelligent Power Module)(40), IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 검출하는 센서(70), 세탁기(100)에 인가되는 교류 전원(10)을 출력하는 릴레이(20), 릴레이(20)로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 IPM(40)으로 출력하는 정류부(30), 및 적어도 하나의 프로세서(80)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서(80)는, 세탁기(100)가 대기 상태일 때, 센서(70)에 의해 검출된 전류 값을 획득하고, 및 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, IPM(40)으로 공급되는 전원을 차단하기 위해 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서(80)는, 제1 시간 간격으로 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교하고, 및 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 결정된 횟수가 제1 횟수이면, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서(80)는, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 제2 시간이 경과하면, 릴레이(20)의 온 동작을 제어하고, 및 릴레이(20)의 온 동작을 제어한 후, 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 프로세서(80)는, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 제2 시간이 경과하여 릴레이(20)의 온 동작을 제어하는 동작을 제2 횟수를 수행하면, 릴레이(20)의 오프 동작 제어 상태를 유지하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)는, 정보를 디스플레이하는 디스플레이와 상기 정보를 오디오 신호 형태로 출력하는 스피커 중 적어도 하나를 포함하는 출력부(512)를 더 포함하고, 적어도 하나의 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 출력부(512) 에 포함된 디스플레이와 스피커 중 적어도 하나를 통해 출력하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)는, 적어도 하나의 외부 장치(900)와 통신하는 통신부(550)를 더 포함하고, 적어도 하나의 프로세서(80)는 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 통신부(550)를 통해 외부 장치(900)로 전송하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 제1 시간, 제2 시간, 제1 횟수, 및 제2 횟수는 IPM(40)과 모터(50)의 규격에 따라 설정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)는, 적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리(540)를 더 포함하고, 적어도 하나의 프로세서(80)는 인스트럭션을 실행하여, 세탁기(100)의 대기 상태에서, 센서(70)에 의해 검출된 전류 값을 기반으로 IPM(40)으로 공급되는 전원을 차단하기 위해 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)는, 릴레이(20)와 병렬 구조로 연결되어 교류 전원으로부터 인가되는 인러쉬 전류를 차단하는 인러쉬 전류 차단부(43)를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 교류 전원(10)을 출력하는 릴레이(20), 릴레이(20)로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 정류부(30), 세탁조(60), 세탁조(60)의 회전력을 공급하는 모터(50), 정류부(30)로부터 출력되는 직류 전원을 기반으로 모터(50)의 구동 전원을 공급하는 IPM(40), 및 적어도 하나의 프로세서(80)를 포함하는 세탁기(100)의 제어 방법에 있어서, 세탁기(100)의 대기 상태에서, 적어도 하나의 프로세서(80)에 의해, IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 획득하는 단계(S610, S810); 및 적어도 하나의 프로세서(80)에 의해, 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, IPM(40)으로 공급되는 전원을 차단하기 위하여 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S620, S820)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S620, S820)는, 제1 시간 간격으로 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교하는 단계(S710); 및 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상으로 결정된 횟수가 제1 횟수인 경우, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S730, S740)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S620, S820)는, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 제2 시간이 경과한 경우, 릴레이(20)의 온 동작을 제어하는 단계(S750, S770); 및 릴레이(20)의 온 동작을 제어한 후, 획득된 전류 값과 기설정된 전류 값을 비교하는 단계(S770, S710)를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S620, S820)는, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 제2 시간이 경과하여 릴레이(20)의 온 동작을 제어하는 동작을 제2 횟수를 수행한 경우(S750, S760), 릴레이(20)의 오프 동작 제어 상태를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 제어 방법은, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 세탁기(100)의 출력부(512)에 포함된 디스플레이와 스피커중 적어도 하나를 통해 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 세탁기(100)의 제어 방법은, 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 세탁기(100)의 통신부(550)를 통해 연결된 외부 장치(900)로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

Claims (15)

  1. 세탁조(60)를 포함하는 세탁기(100)에 있어서,
    상기 세탁조(60)에 회전력을 공급하는 모터(50);
    상기 모터(50)의 구동 전원을 공급하는 IPM(Intelligent Power Module)(40);
    상기 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 검출하는 센서(70);
    상기 세탁기(100)에 인가되는 교류 전원(10)을 출력하는 릴레이(20);
    상기 릴레이(20)로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하여 상기 IPM(40)으로 출력하는 정류부(30); 및
    적어도 하나의 프로세서(80)를 포함하되,
    상기 적어도 하나의 프로세서(80)는,
    상기 세탁기(100)가 대기 상태일 때, 상기 센서(70)에 의해 검출된 전류 값을 획득하고, 및
    상기 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, 상기 IPM(40)으로 공급되는 전원을 차단하기 위해 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하도록 구성되는,
    세탁기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서(80)는,
    제1 시간 간격으로 상기 획득된 전류 값과 상기 기설정된 전류 값을 비교하고, 및
    상기 획득된 전류 값이 상기 기설정된 전류 값 이상으로 결정된 횟수가 제1 횟수이면, 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하도록 구성되는,
    세탁기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서(80)는,
    상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 제2 시간이 경과하면, 상기 릴레이(20)의 온 동작을 제어하고, 및
    상기 릴레이(20)의 온 동작을 제어한 후, 상기 획득된 전류 값과 상기 기설정된 전류 값을 비교하도록 구성되는,
    세탁기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서(80)는, 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 상기 제2 시간이 경과하여 상기 릴레이(20)의 온 동작을 제어하는 동작을 제2 횟수를 수행하면, 상기 릴레이(20)의 오프 동작 제어 상태를 유지하도록 구성되는,
    세탁기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세탁기(100)는,
    정보를 디스플레이하는 디스플레이와 상기 정보를 오디오 신호 형태로 출력하는 스피커 중 적어도 하나를 포함하는 출력부(512)를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(80)는 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 상기 IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 상기 출력부(512)에 포함된 상기 디스플레이와 상기 스피커 중 적어도 하나를 통해 출력하도록 구성되는,
    세탁기.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세탁기(100)는,
    적어도 하나의 외부 장치(900)와 통신하는 통신부(550)를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(80)는 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 상기 IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 상기 통신부(550)를 통해 상기 외부 장치(900)로 전송하도록 구성되는,
    세탁기.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 시간, 상기 제2 시간, 상기 제1 횟수, 및 상기 제2 횟수는 상기 IPM(40)과 상기 모터(50)의 규격에 따라 설정되는,
    세탁기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세탁기(100)는,
    적어도 하나의 인스트럭션을 저장하는 메모리(540)를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서(80)는 상기 인스트럭션을 실행하여, 상기 세탁기(100)의 대기 상태에서, 상기 센서(70)에 의해 검출된 전류 값을 기반으로 상기 IPM(40)으로 공급되는 전원을 차단하기 위해 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하도록 구성되는,
    세탁기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세탁기(100)는, 상기 릴레이(20)와 병렬 구조로 연결되어 상기 교류 전원으로부터 인가되는 인러쉬 전류를 차단하는 인러쉬 전류 차단부(43)를 더 포함하는,
    세탁기.
  10. 교류 전원(10)을 출력하는 릴레이(20), 상기 릴레이(20)로부터 출력되는 교류 전원을 직류 전원으로 정류하는 정류부(30), 세탁조(60), 상기 세탁조(60)에 회전력을 공급하는 모터(50), 상기 정류부(30)로부터 출력되는 직류 전원을 기반으로 상기 모터(50)의 구동 전원을 공급하는 IPM(40), 및 적어도 하나의 프로세서(80)를 포함하는 세탁기(100)의 제어 방법에 있어서,
    상기 세탁기(100)의 대기 상태에서, 상기 적어도 하나의 프로세서(80)에 의해, 상기 IPM(40)으로부터 출력되는 전류 값을 획득하는 단계(S610, S810); 및
    상기 적어도 하나의 프로세서(80)에 의해, 상기 획득된 전류 값이 기설정된 전류 값 이상이면, 상기 IPM(40)으로 공급되는 전원을 차단하기 위하여 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S620, S820)를 포함하는,
    세탁기의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S620, S820)는,
    제1 시간 간격으로 상기 획득된 전류 값과 상기 기설정된 전류 값을 비교하는 단계(S710); 및
    상기 획득된 전류 값이 상기 기설정된 전류 값 이상으로 결정된 횟수가 제1 횟수인 경우, 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S730, S740)를 포함하는,
    세탁기의 제어 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S620, S820)는,
    상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 제2 시간이 경과한 경우, 상기 릴레이(20)의 온 동작을 제어하는 단계(S740, S750); 및
    상기 릴레이(20)의 온 동작을 제어한 후, 상기 획득된 전류 값과 상기 기설정된 전류 값을 비교하는 단계(S770, S710)를 포함하는,
    세탁기의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어하는 단계(S620, S820)는,
    상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 상기 제2 시간이 경과하여 상기 릴레이(20)의 온 동작을 제어하는 동작을 제2 횟수를 수행한 경우(S760), 상기 릴레이(20)의 오프 동작 제어 상태를 유지하는 단계를 포함하는,
    세탁기의 제어 방법.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 상기 IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 상기 세탁기(100)의 출력부(512)에 포함된 디스플레이와 스피커 중 적어도 하나를 통해 출력하는 단계(S830)를 더 포함하는,
    세탁기의 제어 방법.
  15. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은,
    상기 릴레이(20)의 오프 동작을 제어한 후, 상기 IPM(40)의 에러 발생을 나타내는 알림 정보를 상기 세탁기(100)의 통신부(550)를 통해 연결된 외부 장치(900)로 전송하는 단계를 더 포함하는,
    세탁기의 제어 방법.
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