KR940003819B1 - 세탁기의 탁도검출장치 및 탁도검출방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

세탁기의 탁도검출장치 및 탁도검출방법

제1도는 종래의 레벨 전압발생회로도.

제2도는 본 발명의 세탈기의 탁도검출장치의 블록도.

제3도는 제2도의 상세회로도.

제4a, b, c도는 제3도의 각부 파형도.

제5도는 본 발명의 세탁기의 탁도검출방법의 동작순서를 도시한 플로우챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마이크로 컴퓨터 20 : 정전류 발생부

30 : 삼각파 발생부 40 : 피크전압홀딩부

50 : 탁도검출부 60 : 펄스발생부

본 발명은 다양한 레벨의 전압을 발생시켜 광센서의 초기화 및 구동전압원으로 사용토록 하여 세탁조내의 탁도를 측정하는 세탁기의 탁도검출장치 및 탁도검출방법에 관한 것이다.

종래의 세탁기는 제1도에 도시한 바와 같이 사다리(Ladder)회로를 이용하여 제어부(1)의 출력포트(Po∼Pn)를 통해(2n-1)의 하이레벨 신호를 출력하면 이 하이레벨의 신호를 인버터(2)에서 로우레벨의 신호로 변환하고 이 로우레벨의 신호가 저항 (Ro∼Rn)을 통해 발광다이오드(3)를 동작시킴으로써 상기 발광다이오드(3)의 발광량에 따른 세탁조내의 탁도를 판별하도록 구성되어 있다.

그러나 상기와 같은 종래의 탁도판별방법은 분해도 및 하이레벨의 신호 종류가 제어부(1)의 출력포트수에 비례하므로 한정된 출력포트 수만큼의 레벨밖에 발생치 못한다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 한개의 제어요소를 가지고 다양한 분해도나 다양한 레벨의 신호를 발생하여 세탁조내의 탁도를 검출하는 세탁기의 탁도검출장치 및 검출방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 세탁기의 탁도검출장치는, 마이크로 컴퓨터와, 클록펄스를 발생하는 펄스발생부와, 직류전압을 받아서 정전류를 발생하는 정전류발생부와, 상기 정전류발생부에서 발생된 정전류를 받음과 동시에 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 삼각파를 발생시키는 삼각과 발생부와, 상기 삼각파 발생부에 의해 발생된 삼각파의 피크치 전압을 정류하여 일정시간 동안 홀딩시키는 피크전압홀딩부와, 상기 피크전압홀딩부에서 출력되는 피크직류전압을 출력함과 동시에, 그 피크전압을 받아서 세탁조내에 저류되어 있는 세탁수의 탁도를 검출하는 탁도검출부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 세탁기의 탁도검출방법은 초기주기치를 설정하는 제1스텝과, 공차주기를 설정하는 제2스텝과, 클록펄스가 초기주기치 만큼 온되도록 하는 제3스텝과, 탁도검출기준출력 전압값을 읽어들여서 기준전압과 현재 읽은 전압차를 비교하는 제4스텝과, 상기 제4스텝의 비교 결과에 따라 세탁조내의 탁도를 판별하여 초기주기치 및 공차주기를 결정하는 제5스텝으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 세탁기의 탁도검출장치의 블록도이고, 제3도는 제2도의 상세회로도이며, 제4a, b, c는 제3도의 각부파형도이다.

제2도에 있어서, (10)은 세탁기의 전체동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터이고, (20)은 도시하지 않은 정류회로로부터 직류전압을 받아서 정전류를 출력하는 정전류발생부이고, (60)은 상기 마이크로 컴퓨터(10)의 제어신호를 받아서 일정레벨의 클록펄스를 출력하는 펄스발생부이고, (30)은 상기 정전류발생부(20)로부터 출력되는 정전류를 받음과 동시에 상기 펄스발생부(60)로부터 출력되는 클록펄스를 받아서 삼각파를 발생하는 삼각파 발생부이고, (40)은 상기 삼각파 발생부(30)에서 출력되는 삼각파를 받아서 퍼크전압을 정류하여 일정시간동안 홀딩하는 피크전압홀딩부이고, (50)은 상기 피크전압홀딩부(40)에서 출력되는 피크직류전압을 출력함과 동시에 그 피이크전압을 받아서 세탁조에 저류되어 있는 세탁수의 탁도를 검출하는 탁도검출부이다.

제3도에 상세히 도시한 바와같이 상기 정전류발생부(20)는 도시하지 않은 정류회로로부터 직류전압(Vcc₂)을 저항(R3)을 개재하여 반전단자를 통해 받음과 동시에, 직류전압(Vcc₁)을 분기전항(R1)(R2)을 통해 받아서 이들 전압의 차를 비교하여 로우레벨의 신호를 출력하는 비교기(21)와, 상기 비교기(21)로부터 출력되는 로우레벨의 바이어스 신호를 받아 도통되어서 정전류를 출력하는 제1의 트랜지스터(TR1)로 구성되어 있고, 상기 삼각파 발생부(30)는 상기 펄스발생부(60)로부터 출력되는 클록펄스(Va)를 바이어스저항(R4)을 통해 받아서 도통되어 제로(0)값의 전압(Vb)을 출력함과 동시에, 비도통시에는 제3b도에 도시한 삼각파전압(Vb)을 점차적으로 크게 증폭해서 출력하는 제2의 트랜지스터(TR2)와, 상기 제2의 트랜지스터(TR2)로부터 출력되는 삼각파전압(Vb)에 함유되어 있는 노이즈성분을 필터링하는 콘덴서(C₁)로 구성되어 있다.

그리고, 상기 피이크전압홀딩부(40)는 상기 삼각파 발생부(30)로부터 출력되는 삼가파전압을 정류하는 다이오드(D1)와, 상기 다이오드(D1)에서 정류된 전압(Vd)을 평활화하는 콘덴서(C₂)와, 상기 콘덴서(C₂)에서 평활화된 제4c도에 도시한 정류전압 (Vc)을 비반전단자에서 받아 증폭해서 홀딩하여 저항(R6)을 통해 출력하는 전압플로워 (41)로 구성되어 있고, 상기 탁도검출부(50)는 클록펄스(Va)를 바이어스저항(R5)을 통해 받아서 도통되어 상기 피크전압홀딩부(40)로부터 출력되는 제4c도에 도시한 출력전압을 증폭하는 제3의 트랜지스터(TR3)와, 상기 제3의 트랜지스터(TR3)의 도통시에 발광되는 발광다이오드(LED)와, 상기 발광다이오드(LED)의 발광시에 도통되는 포토트랜지스터(PT)와, 상기 포토트랜지스터(PT)의 도통시에 탁도신호를 마이크로 컴퓨터 (10)에 출력하는 저항(R7)으로 구성되어 있다. 상기 설명에 있어서, 발광 다이오드 (LED)와 포토트랜지스터(PT)는 세탁수의 탁도를 검출하는 광센서(51)를 구성하는 것이다.

이와 같이 구성되어 있는 본 발명에 의한 세탁기의 탁도 검출장치는 정전류발생부(20)에 인가되는 바이어스전압(Vcc₁)이 비교기(21)를 동작시킴과 동시에 분압저항 (R₁,R₂)에 의해 분압되어 비반전입력단자(+)에 입력되고, 바이어스전압(Vcc₂)이 저항(R₃)을 통해 비교기(21)의 반전입력단자(-)에 입력되면 비교기(21)에서 비교 동작을 수행하여 반전입력단자(-)의 신호가 크다고 판별되면 비교기(21)는 로우신호를 출력함으로써 제1의 트랜지스터(TR₁)를 온시킨다. 이때, 제1트랜지스터(TR1)의 에미터단자에는 전류

가 흘러 정전류를 출력한다.

상기 정전류발생부(20)에서 발생된 정전류는 삼각파 발생부(30)의 콘덴서(C₁)에 축적되어 충전전압(V_b=)이 발생토록 한다.(제4b도 참조)

이때, 상기 충전전압(Vb)은 선형적으로 증가하며, 이 삼각파 발생부(30)의 제2트랜지스터(TR2)의 베이스에 펄스발생부(60)로부터 저항(R4)를 통해 클록펄스(Va)가 입력되면 트랜지스터(TR₂)가 턴온되며 상기 충전전압(Vb)은 방전되면서 제4b도에 도시한 삼각파(Vb)가 발생되며, 이 삼각파(Vb)에 함유되어 있는 노이즈성분은 콘덴서(C₁)에서 필터링된다.

상기 삼각파의 기울기는 정전류발생부(20)의 저항(R₁)과 저항(R₂)의 비(比)에 의해 결정된 전압에 의해 결정되며, 삼각파의 높이는 클록펄스(Va)의 주기에 의해 결정된다(제4a도 참조).

따라서, 설정된 삼각파의 높이를 얻기 위해서는 충전전압(Vb)이 설정된 삼각파 높이에 도달하는 순간에 클록펄스(Va)를 삼각파 발생부(30)에 입력시켜서 불필요한 부분이 클리핑(clipping)되도록 함으로써 설정된 삼각파가 얻어지도록 한다.

이와 같이 해서 발생된 삼각파전압(충전전압(Vb)의 피크전압)은 다이오드(D₁)를 통과하면서 정류되어 콘덴서(C₂)에서 평활화되어 전압플로워(41)의 비반전단자(+)에 입력되어 홀딩된다. 상기 홀딩전압은 탁도검출부(50)의 제3의 트랜지스터(TR3)가 도통될 경우, 피크전압홀딩부(40)의 저항(R6)을 통해 광센서(51)의 발광다이오드 (LED)를 발광시킴에 따라 포토트랜지스터(PT)가 동작되고, 이 포토트랜지스터(PT)의 출력 전압이 저항(R7)에 걸림과 동시에 마이크로 컴퓨터(10)에 입력된다(제4c도 참조).

이에따라, 상기 마이크로 컴퓨터(10)는 상기 저항(R7)에 드롭된 전압(Vo)을 디지털데이타로 변환하여 세탁조내의 탁도변화를 판별하는 것이다.

이어서 제4도를 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 탁도검출방법에 대하여 설명한다. 제4도에 있어서 S는 스텝(단계)을 의미한다.

본 발명의 탁도검출방법이 시작되면, 먼저 스텝 S1에서 세탁수행에 따른 매질의 변화추이를 판별하기 위한 초기주기(To)를 설정한 후, 스텝 S2로 나아가서 공차주기(T)를 설정하며, 스텝 S3로 나아가서 펄스 발생부(60)의 클록펄스(Va)가 초기주기 (To)만큼 온되도록 하고, 공차주기(T)가 오프될때 변조된 클록펄스가 발생토록한다.

다음에, 스텝 S4로 나아가서 탁도검출부(50)에서 검출한 탁도출력전압값(Vo)을 마이크로 컴퓨터(10)에서 읽어들이고, 스텝 S5로 나아가서 기준전압과 현재 읽은 전압의 차가 임의의 실수값(K)보다 작은지 여부를 비교 판단하여, 기준전압과 현재 읽은 전압의 차가 임의의 실수값(K)보다 작을 경우(Yes일 경우)에는 스텝 S6로 나아가서 초기주기(To)에 적합한 펄스폭을 고정시킨 후 마이크로 컴퓨터(10)에 의해서 탁도를 검출한다.

또한, 상기에서 고정된 초기주기(To)를 가진 펄스폭은 이후 탁도변화의 추이를 측정하고 측정시점은 펄스발생부(60)의 클록펄스(Va)가 온되었을 때 탁도의 변화의 추이를 측정한다.

한편, 상기 스텝 S5에서 기준전압과 현재 읽은 전압의 차가 임의의 실수값(K)보다 클경우(No일 경우)에는 스텝 S51로 나아가서 임의의 실수값(K)보다 작을때까지 주기를 증가시키고. 펄스의 오프시간을 공차주기(T)만큼 증가시킨 후 스텝 S52로 나아가서 온시간을 공차주기(T)만큼 감소시킨 상태에서 스텝 S3로 나아가서 추후동작을 수행한다.

이와 같이 본 발명의 세탁기의 탁도검출장치 및 검출방법에 의하면, 탁도감지전압 레벨을 변화시킴으로써 매질의 상태에 관계없이 일정한 초기상태를 결정하고 적당한 광출력을 얻어 검출효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 마이크로 컴퓨터와 클록펄스를 발생하는 펄스발생부와, 직류전압을 받아서 정전류를 발생하는 정전류 발생부와, 상기 정전류발생부에서 발생된 정전류를 받음과 동시에 상기 마이크로 컴퓨터의 제어에 의해 삼각파를 발생시키는 삼각파 발생부와, 상기 삼각파 발생부에 의해 발생된 삼각파의 피크치 전압을 정류하여 일정시간 동안 홀딩시키는 피크전압홀딩부와 상기 피크전압홀딩부에서 출력되는 피크직류전압을 출력함과 동시에, 그 피크전압을 받아서 세탁조내에 저류되어 있는 세탁수의 탁도를 검출하는 탁도검출부로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 탁도검출장치.
2. 초기주기치(To)를 설정하는 제1스텝과, 공차주기(T)를 설정하는 제2스텝과, 클록펄스가 초기주기치(To) 만큼 온되도륵 하는 제3스텝과 탁도검출기준출력 전압값을 읽어들여서 기준전압과 현재 읽은 전압차를 비교하는 제4스텝과, 상기 제4스텝의 비교 결과에 따라 세탁조내의 탁도를 판별하여 초기주기치(To) 및 공차주기(T)를 결정하는 제5스텝으로 이루어진 것을 특징으로 하는 세탁기의 탁도검출방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 4스텝은 비교결과 기준전압과 현재 읽은 전압치가 임의의 실수값(K)보다 작을 경우에는 초기주기치에 적합한 펄스폭을 고정시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탁도검출방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 제4스텝의 비교결과 기준전압과 현재 읽은 전압치가 임의의 실수값보다 클 경우에는 임의의 실수값보다 작을 때까지 주기를 증가시키는 것을 특징으로 하는 세탁기의 탁도검출방법.