KR20040088737A - Circuit for Prevent Inrush Current of The Microwave Oven - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자레인지에 관한 것으로, 특히, 전자레인지의 각종 부하에 발생되는 돌입전류를 방지할 수 있도록 한 전자레인지의 돌입전류 방지회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave oven, and more particularly, to an inrush current prevention circuit of a microwave oven capable of preventing inrush current generated in various loads of the microwave oven.
최근, 가정에서 요리를 수행하는 기기로, 가스레인지, 가스오븐레인지, 전자레인지, 전기 오븐 등이 많이 이용되고 있다.Recently, as a device for cooking at home, a gas range, a gas oven, a microwave oven, an electric oven and the like have been widely used.
여기서, 전자레인지는 고압 트랜스(High Voltage Transformer) 및 마그네트론(Magnetron) 등을 구비하여 마그네트론에서 발진되는 마이크로웨이브(Microwave)를 주가열원으로 하여 조리실(Cavity) 내부의 요리 대상물을 가열함으로서 요리를 수행하는 기기이다. 이때, 고압 트랜스는 소정의 고전압을 발생시켜 마그네트론을 구동시키고, 마그네트론은 음식물이 저장된 밀폐공간 내에 높은 주파수(대략 2450㎒)의 마이크로웨이브를 방출시킨다. 이렇게 방출된 마이크로웨이브는 음식물에 포함된 물분자를 진동시키고, 이 물분자의 진동에 따라 분자 마찰열이 발생하여 음식물이 가열/조리되는 것이다.Here, the microwave oven is equipped with a high voltage transformer and a magnetron to perform cooking by heating a cooking object in a cavity using a microwave generated from the magnetron as a main heating source. Appliance. At this time, the high-voltage transformer generates a predetermined high voltage to drive the magnetron, and the magnetron emits a microwave of high frequency (about 2450MHz) in a sealed space in which food is stored. The microwave thus released vibrates the water molecules contained in the food, and molecular friction heat is generated by the vibrations of the water molecules, and the food is heated / cooked.
다시 말해, 전자레인지는 일반적으로 음식물을 넣고 조리하는 조리실과 마이크로웨이브를 출력하기 위한 구동부로 구분되어 있다.In other words, a microwave oven is generally divided into a cooking chamber for putting food and cooking and a driving unit for outputting microwaves.
이렇게 구분된 전자레인지의 구동부는 고압 트랜스에 의해 구동되어 마이크로웨이브를 출력하는 마그네트론, 마그네트론을 구동하기 위한 고압 트랜스, 저압 트랜스(Low Voltage Transformer)에 의해 구동되어 시스템 동작을 수행하는 각종 부하회로 등으로 구성되어 있다.The divided driving unit of the microwave oven is a magnetron that is driven by a high voltage transformer to output microwaves, a high voltage transformer for driving the magnetron, and various load circuits that are driven by a low voltage transformer to perform a system operation. Consists of.
여기서, 상기 저압 트랜스의 2차 코일 측에서 인가된 전압은 각종 부하 회로의 구동용으로 공급된다.Here, the voltage applied at the secondary coil side of the low voltage transformer is supplied for driving various load circuits.
이때, 부하 회로는 시스템 전반을 제어하는 마이컴과, 마이컴에서 주어진 신호에 응답하여 해당 릴레이(Relay)를 구동시키는 릴레이 구동부와, 조리실 내부의 요리 상태 확인을 위한 램프(Lamp)와, 조리실 내부의 송풍을 수행하기 위한 팬 모터(Fan Motor)와, 음식물을 놓은 턴테이블(Turn Table)을 회전시키기 위한 턴테이블 모터 및 설정 요리 시간을 카운터하기 위한 타이머 등이 포함된다.In this case, the load circuit includes a microcomputer for controlling the entire system, a relay driver for driving a corresponding relay in response to a signal given by the microcomputer, a lamp for checking a cooking state inside the cooking chamber, and a blower inside the cooking chamber. A fan motor for performing the operation, a turntable motor for rotating the turntable on which food is placed, a timer for countering a set cooking time, and the like are included.
도 1을 참조하여, 종래 기술에 따른 전자레인지의 제어회로를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1, it will be described in more detail the control circuit of the microwave oven according to the prior art.
종래 기술에 따른 전자레인지의 제어회로는, 파워 구동신호 및 메인 구동신호를 출력하는 마이컴(도시부호 생략)과, 상기 마이컴의 파워 구동신호에 따라 온/오프되는 제 1 트랜지스터(Q1)와, 상기 제 1 트랜지스터(Q1)가 온되면 램프(도시 생략), 팬 모터(도시 생략), 턴테이블 모터(도시 생략) 등의 각종 부하에 소정 정전압을 공급하기 위해 스위칭하는 제 1 릴레이(RY1)와, 상기 마이컴의 메인 구동신호에 따라 온/오프되는 제 2 트랜지스터(Q2)와, 상기 제 2 트랜지스터(Q2)가 온되면 상기 램프, 팬 모터, 턴테이블 모터를 동작시키기 위해 스위칭하는 제 2 릴레이(RY2)로 구성된 것입니다.The control circuit of the microwave oven according to the prior art includes a microcomputer (not shown) for outputting a power driving signal and a main driving signal, a first transistor Q1 turned on / off in accordance with the power driving signal of the microcomputer, and When the first transistor Q1 is turned on, the first relay RY1 switches to supply a predetermined constant voltage to various loads such as a lamp (not shown), a fan motor (not shown), and a turntable motor (not shown), and the The second transistor Q2 turned on / off according to the main driving signal of the microcomputer and the second relay RY2 switching to operate the lamp, the fan motor, and the turntable motor when the second transistor Q2 is turned on. It is configured.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 따른 전자레인지의 제어회로에서, 마이컴은 사용자가 소정 요리명령을 입력하면 해당 포트(PWR Relay Port, Main Relay Port)를 통해 파워 구동신호 및 메인 구동신호를 출력한다.In the microwave control circuit according to the prior art configured as described above, when the user inputs a predetermined cooking command, the microcomputer outputs a power driving signal and a main driving signal through corresponding ports (PWR Relay Port, Main Relay Port).
다시 말해, 상기 마이컴은 사용자의 요리명령에 따라 램프, 팬 모터, 턴테이블 모터 등의 각종 부하를 제어하기 위해 파워 구동신호를 출력하는데, 상기 파워 구동신호에 따라 제 1 트랜지스터(Q1)가 온 되어 제 1 릴레이(RY1)가 스위칭 된다. 이때, 상기 제 1 릴레이(RY1)의 스위칭을 통해 각종 부하가 외부로부터 필요한 전압을 공급받게 된다.In other words, the microcomputer outputs a power driving signal to control various loads such as a lamp, a fan motor, and a turntable motor according to a cooking command of the user, and the first transistor Q1 is turned on according to the power driving signal. 1 Relay RY1 is switched. At this time, various loads are supplied with the necessary voltage from the outside through the switching of the first relay RY1.
그리고, 상기 마이컴에서 출력되는 메인 구동신호에 따라 제 2트랜지스터(Q2)가 온 되고 제 2 트랜지스터(Q2)의 온 동작에 따라 제 2 릴레이(RY2)가 스위칭 되어 외부로부터 해당 전압을 인가 받은 각종 부하를 구동시킨다.The second transistor Q2 is turned on in response to the main drive signal output from the microcomputer, and the second relay RY2 is switched in accordance with the on operation of the second transistor Q2, and various loads receiving a corresponding voltage from the outside are applied. Drive.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 릴레이(RY1, RY2)는 외부에서 정전압(12VRY1, 12VRY2)을 각각 공급받아 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1, Q2)의 구동을 통해 스위칭 동작하게 된다.Here, the first and second relays RY1 and RY2 receive the constant voltages 12V RY1 and 12V RY2 from the outside, respectively, to perform switching operations by driving the first and second transistors Q1 and Q2.
그러나, 상술한 종래 기술에 따른 전자레인지의 제어회로는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the control circuit of the microwave oven according to the prior art described above has the following problems.
첫째, 전자레인지에 이용되는 각종 부하 또는 릴레이에 공급되는 전압은 AC 형태의 전압을 정류 및 평활하여 이용하기 때문에 항시 일정한 레벨의 정전압을 출력하기가 매우 어렵다. 레벨이 일정하지 않은 구동전압을 통해 릴레이가 구동되면 부하에 공급되는 전압 또한 일정 레벨을 갖지 못하므로 부하에 돌입전류가 유입되는 문제점이 있었다.First, since the voltage supplied to various loads or relays used in a microwave oven rectifies and smoothes an AC type voltage, it is very difficult to always output a constant level constant voltage. When the relay is driven through a driving voltage whose level is not constant, the voltage supplied to the load also does not have a certain level, thereby causing a problem that inrush current flows into the load.
둘째, 돌입 전류 발생시 시스템 내부적으로 돌입 전류로부터 시스템을 보호하기 위해 인러쉬 릴레이(Inrush Relay)를 스위칭하여 차단기(Circuit Break)를 구동시키는데 이때, 차단기(Circuit Break)의 순간적인 동작으로 인해 소음이 발생하였다.Second, in order to protect the system from inrush current when the inrush current occurs, the circuit breaker is driven by switching an inrush relay to generate noise due to the momentary operation of the circuit break. It was.
따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 각종 부하에 대해 발생되는 돌입전류를 릴레이 구동시점을 제어하여 보다 효과적으로 방지할 수 있도록 한 전자레인지의 돌입전류 방지회로를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, an object of the present invention is to inrush the microwave oven to more effectively prevent the inrush current generated for the various loads by controlling the relay driving time point The purpose is to provide a current prevention circuit.
도 1은 종래 기술에 따른 전자레인지의 제어회로를 나타낸 회로도1 is a circuit diagram showing a control circuit of a microwave oven according to the prior art
도 2는 본 발명에 따른 전자레인지의 돌입전류 방지회로를 나타낸 회로도2 is a circuit diagram showing the inrush current prevention circuit of the microwave oven according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
RY11; 제 1 릴레이RY11; First relay
RY12: 제 2 릴레이RY12: 2nd relay
Q11, Q12, Q13: 제 1, 제 2, 제 3 트랜지스터Q11, Q12, Q13: first, second, third transistor
ZD11: 제너 다이오드ZD11: Zener Diode
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자레인지의 돌입전류 방지회로는 램프, 팬 모터, 턴테이블 모터 등 각종 부하를 구비한 전자레인지에 있어서, 사용자의 요리 명령에 따라 파워 구동신호 및 메인 구동신호를 출력하는 마이컴, 상기 파워 구동신호를 출력하는 마이컴의 출력포트에 베이스가 연결되어 상기 파워 구동신호에 따라 온/오프되는 제 1 트랜지스터, 일단이 소정의 정전압 공급단에 연결되고 타단이 상기 제 1 트랜지스터의 콜렉터에 연결되어 상기 각종 부하가 외부로부터 필요한 전압을 공급받을 수 있도록 상기 제 1 트랜지스터의 온/오프 동작에 따라 스위칭 하는 제 1 릴레이, 일단이 상기 정전압 공급단에 연결되고 타단이 상기 제 1 트랜지스터의 에미터에 연결되어 상기 파워 구동신호에 따른 제 1 릴레이의 스위칭 동작이 상기 제 1 릴레이에 공급되는 정전압의 최소 전류 레벨 시점에 이루어질 수 있도록 상기 정전압의 레벨을 일정하게 유지하는 제너 다이오드를 포함하여 구성되는데 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the inrush current prevention circuit of the microwave oven according to the present invention is a microwave oven equipped with various loads such as a lamp, a fan motor, a turntable motor, and a power driving signal and a main driving signal according to a cooking command of a user. A first transistor having a base connected to an output port of the microcomputer outputting the power driving signal and turned on / off according to the power driving signal, one end of which is connected to a predetermined constant voltage supply terminal and the other end of which is connected A first relay connected to a collector of a transistor to switch according to an on / off operation of the first transistor so that the various loads may receive a required voltage from an external source, one end of which is connected to the constant voltage supply terminal and the other end of which is connected to the first terminal The switching operation of the first relay according to the power driving signal is connected to the emitter of the transistor Is composed, including a Zener diode for maintaining constant the level of the constant voltage to be the minimum current level, the time of the constant voltage supplied to the first relay group has its features.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전자레인지의 돌입전류 방지회로를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the inrush current prevention circuit of the microwave oven according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자레인지의 돌입전류 방지회로는 램프, 팬 모터, 턴테이블 모터 등 각종 부하(도시 생략)를 구비한 전자레인지에 있어서, 사용자의 요리 명령에 따라 파워 구동신호 및 메인 구동신호를 출력하는 마이컴(도시 부호 생략), 상기 파워 구동신호에 따라 온/오프되는 제 1 트랜지스터(Q11), 상기 각종 부하가 필요한 전압을 공급받을 수 있도록 상기 제 1 트랜지스터(Q11)의 온/오프 동작에 따라 스위칭 하는 제 1 릴레이(RY11), 상기 파워 구동신호에 따른 제 1 릴레이(RY11)의 스위칭 동작이 상기 제 1 릴레이(RY11)에 공급되는 정전압(12VRY11)의 최소 전류 레벨 시점에 이루어질 수 있도록 상기 정전압의 레벨을 일정하게 유지하는 제너 다이오드(ZD11), 상기 메인 구동신호에 따라 온/오프되는 제 2 트랜지스터(Q12), 상기 각종 부하를 동작시키기 위해 상기 제 2 트랜지스터(Q12)의 온/오프 동작에 따라 스위칭 하는 제 2 릴레이(RY12)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the inrush current prevention circuit of the microwave oven according to the present invention is a power source according to a cooking command of a user in a microwave oven equipped with various loads (not shown) such as a lamp, a fan motor, and a turntable motor. A microcomputer (not shown) which outputs a signal and a main driving signal, a first transistor Q11 that is turned on / off according to the power driving signal, and the first transistor Q11 so that the various loads can receive a required voltage. Minimum current of the constant voltage 12V RY11 supplied to the first relay RY11 by the switching operation of the first relay RY11 and the first relay RY11 according to the power driving signal. Zener diode (ZD11) to maintain the constant level of the constant voltage to be made at a level time point, the second transistor (Q12) on / off according to the main driving signal, the various parts For activation is configured to include a second relay (RY12) to the switching according to ON / OFF operation of the second transistor (Q12).
이때, 본 발명의 회로 연결상태를 살펴보면, 상기 제 1 트랜지스터(Q11)는 상기 파워 구동신호가 출력되는 마이컴의 출력포트(PWR Relay Port)에 베이스가 연결되며, 상기 제 1 릴레이(RY11)는 일단이 소정의 정전압(12VRY11) 공급단에 연결되고 타단이 상기 제 1 트랜지스터(Q11)의 콜렉터(Collector)에 연결된다. 이때, 상기 제너 다이오드(ZD11)는 일단이 상기 정전압(12VRY11) 공급단에 연결되며, 제 3 트랜지스터(Q13)는 콜렉터가 상기 제너 다이오드(ZD11)의 타단에 연결되고 베이스가 상기 파워 구동신호의 출력포트에 연결되고 에미터가 상기 제 1 트랜지스터(Q11)의에미터에 연결된다.At this time, looking at the circuit connection state of the present invention, the first transistor (Q11) is connected to the base of the output port (PWR Relay Port) of the microcomputer to output the power drive signal, the first relay (RY11) once It is connected to the predetermined constant voltage 12V RY11 supply terminal and the other end is connected to the collector of the first transistor Q11. At this time, one end of the zener diode ZD11 is connected to the constant voltage 12V RY11 supply terminal, and a third transistor Q13 has a collector connected to the other end of the zener diode ZD11 and a base of the power driving signal. It is connected to the output port and the emitter is connected to the emitter of the first transistor Q11.
그리고, 상기 제 2 트랜지스터(Q12)는 일단이 상기 메인 구동신호가 출력되는 마이컴의 출력포트(Main Relay Port)에 베이스가 연결되고, 콜렉터가 상기 제 1 트랜지스터(Q11)의 에미터에 연결되며, 상기 제 2 릴레이(RY12)는 일단이 소정의 정전압(12VRY12) 공급단에 연결되고 타단이 상기 제 2 트랜지스터(Q12)의 콜렉터에 연결된다.In addition, one end of the second transistor Q12 is connected to a main relay port at which the main driving signal is output, and a collector is connected to an emitter of the first transistor Q11. One end of the second relay RY12 is connected to a predetermined constant voltage 12V RY12 supply terminal, and the other end thereof is connected to the collector of the second transistor Q12.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 전자레인지의 돌입전류 방지회로 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the inrush current prevention circuit of the microwave oven according to the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 상기 마이컴은 사용자가 입력한 요리 명령에 따라 램프, 팬 모터, 턴테이블 모터 등의 각종 부하를 제어할 수 있도록 해당 포트(PWR Relay Port, Main Relay Port)를 통해 파워 구동신호 및 메인 구동신호를 출력하게 된다.First, the microcomputer outputs a power drive signal and a main drive signal through corresponding ports (PWR Relay Port, Main Relay Port) to control various loads such as a lamp, a fan motor, and a turntable motor according to a cooking command input by a user. Will print.
상기 마이컴에서 출력된 파워 구동신호에 따라 상기 제 1 트랜지스터(Q11)가 온 되고 외부에서 공급된 소정의 정전압(12VRY11)을 인가 받아 상기 제 1 릴레이(RY11)가 스위칭 온 된다.According to the power driving signal output from the microcomputer, the first transistor Q11 is turned on and the first relay RY11 is switched on by receiving a predetermined constant voltage 12V RY11 supplied from the outside.
상기 각종 부하는 상기 제 1 릴레이(RY11)가 온 됨에 따라 외부로부터 필요한 전압을 공급받는다.The various loads receive a necessary voltage from the outside as the first relay RY11 is turned on.
아울러, 상기 마이컴에서 출력되는 메인 구동신호에 따라 상기 제 2 트랜지스터(Q12)가 온 되고 상기 제 2 트랜지스터(Q12)의 온 동작에 따라 상기 제 2 릴레이(RY12)가 스위칭 온 된다. 상기 제 1 릴레이(RY11)의 스위칭 동작을 통해 외부로부터 필요한 전압을 인가 받은 각종 부하는 상기 제 2 릴레이(RY12)가 온 되면 구동하게 된다.In addition, the second transistor Q12 is turned on according to the main driving signal output from the microcomputer, and the second relay RY12 is switched on according to the on operation of the second transistor Q12. Various loads that receive a necessary voltage from the outside through the switching operation of the first relay RY11 are driven when the second relay RY12 is turned on.
여기서, 상기 제 1 및 제 2 릴레이(RY11, RY12)에 공급되는 정전압(12VRY11, 12VRY12) 또는 각종 부하가 필요로 하는 전압은 AC 형태의 외부 전압을 정류 및 평활하여 이용하게 된다. 즉, 내부적으로 동일한 소스 전원에서 필요한 전압을 만들어 이용하게 된다.Herein, the constant voltages 12V RY11 and 12V RY12 supplied to the first and second relays RY11 and RY12 or voltages required by various loads rectify and smooth the external voltage of the AC type. That is, internally, the required voltage is generated from the same source power supply.
이때, 상기 파워 구동신호에 따라 상기 제 3 트랜지스터(Q13)가 온 되어 상기 제 3 트랜지스터(Q13)와 직렬로 연결된 제너 다이오드(ZD11)를 통해 상기 제 1 릴레이(RY11)에 공급되는 정전압의 레벨을 일정하게 유지하게 된다.At this time, the third transistor Q13 is turned on according to the power driving signal, and the level of the constant voltage supplied to the first relay RY11 through the zener diode ZD11 connected in series with the third transistor Q13 is adjusted. Will remain constant.
다시 말해, 상기 파워 구동신호에 따른 제 1 릴레이(RY11)의 스위칭 동작이 상기 제 1 릴레이(RY11)에 공급되는 정전압(12VRY11)의 최고시점에 즉, 전류 최소지점에서 이루어질 수 있도록 한다.In other words, the switching operation of the first relay RY11 according to the power driving signal may be performed at the highest point of the constant voltage 12V RY11 supplied to the first relay RY11, that is, at the minimum current point.
전류 레벨이 최소 시점인 상기 정전압(12VRY11)에서 상기 제 1 릴레이(RY11)의 스위칭 동작을 수행하면 상기 제 1 릴레이(RY11)의 스위칭 동작을 통해 각종 부하에 필요한 전압이 공급될 경우 각종 부하에 최소 레벨의 전류가 유입되기 시작하기 때문에 돌입전류 유입을 막을 수 있다.When the switching operation of the first relay RY11 is performed at the constant voltage 12V RY11 having a minimum current level, when a voltage necessary for various loads is supplied through the switching operation of the first relay RY11, Since a minimum level of current begins to flow, inrush current can be prevented.
따라서, 본 발명은 각종 부하에 필요한 전압이 공급되는 시점을 전류 레벨이 최소인 시점에서 상기 제 1 릴레이(RY11)를 스위칭 동작시킴에 따라 각종 부하로의 돌입전류 유입을 막고자 한 것이다.Accordingly, the present invention is intended to prevent inrush current from flowing into various loads by switching the first relay RY11 when the voltage required for the various loads is supplied at a minimum current level.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 전자레인지의 돌입전류 방지회로는 다음과 같은 효과가 있다.The inrush current prevention circuit of the microwave oven according to the present invention described above has the following effects.
첫째, 전류 레벨이 최소인 시점에서 릴레이를 스위칭 동작시켜 부하로의 돌입전류 유입을 방지함으로써 시스템 안정성 보장할 수 있다.First, by switching the relay at the minimum current level, the system stability can be guaranteed by preventing inrush current into the load.
둘째, 돌입 전류를 미연에 방지할 수 있기 때문에 차단기의 동작을 스위칭 하는 인러쉬 릴레이와 같은 구성이 필요 없어 생산 단가를 절감할 수 있다.Second, because the inrush current can be prevented in advance, production cost can be reduced because there is no need for an inrush relay that switches the operation of the breaker.
셋째, 차단기의 동작으로 인한 소음을 제거함으로써 시스템 성능을 향상시킬 수 있다.Third, it is possible to improve the system performance by removing the noise caused by the operation of the breaker.
이상에서 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.
Claims (2)
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