KR0136769B1

KR0136769B1 - 공기조화기의 습도감지장치

Info

Publication number: KR0136769B1
Application number: KR1019920027223A
Authority: KR
Inventors: 김재구
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1992-12-31
Filing date: 1992-12-31
Publication date: 1998-07-01
Also published as: KR940015413A

Abstract

본 발명은 실내의 습도를 감지하여 감지된 습도데이타에 의해 습도조절 공조운전을 행하는 공기조화기의 습도감지장치에 관한 것으로써, 습도감지장치는 습도감지회로에 (+5V) 레벨의 일정한 직류전압을 공급하는 기준전압발생부와, 상기 기준전압발생부에서 출력된 직류전압을 받아 정현파형의 발진주파수를 발생시키는 제1발진부와, 상기 제1발진부에서 발생된 정현파가 포함된 전압을 받아 습도변화에 따라 서로다른 주파수를 발생시키고, 상기 발생된 주파수를 계수하여 출력하는 제2발진부와, 상기 제2발진부에서 출력된 주파수신호를 받아 공기조화기의 전체 운전을 제어하는 마이크로컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

공기조화기의 습도감지장치

제1도는 종래의 습도감지장치의 블록도,

제2도는 본 발명의 습도감지장치의 블록도,

제3도는 본 발명의 일실시예에 있어서 습도감지장치의 상세회로도,

제4도(a)는 종래의 습도감지장치의 마이크로컴퓨터에 입력되는 습도감지신호 파형도,

제4도(b)는 본 발명의 일실시예에 있어서 습도감지장치의 마이크로컴퓨터에 입력되는 습도감지신호의 파형도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1:기준전압 발생부3:RC발진부

5:습도감지부7:정류부

9:A/D변환부11:마이크로컴퓨터

13:제1발진부15:제2발진부

본 발명은 실내의 습도를 감지하여 감지된 습도데이타에 의해 습도조절 공조운전을 행하는 공기조화기의 습도감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 종래의 공기조화기의 습도감지장치는 제1도에 도시한 바와같이 습도감지회로에 일정한 기준전압을 공급하는 기준전압발생부(1)와, 상기 기준전압발생부(1)에서 출력되는 일정한 (+5V) 레벨의 직류전압을 받아 발진동작을 행하는 RC발진부(3)와, 상기 RC발진부(3)에서 출력되는 정현파의 전압을 습도센서에서 받음과 동시에 실내의 습도를 감지하고, 상기 감지된 습도에 따라 저항값을 변화시켜서 상기 RC발진부(3)에서 출력된 전압을 저항값의 변화차에 비례한 습도감지신호를 출력하는 습도감지부(5)와, 상기 습도감지부(5)에서 출력된 습도감지신호를 받아 직류신호로 정전압하는 정류수단(7)과, 상기 7에서 출력된 신호전압을 디지탈신호로 변환시키는 A/D변환부(9)와, 상기 A/D변환부(9)에서 출력되는 디지탈신호를 받아 공기조화기의 운전을 제어하는 마이크로컴퓨터(11)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 공기조화기의 습도감지장치는 습도센서의 저항값의 변화에 의해 마이크로컴퓨터의 입력포트로 입력되는 제4도(a)의 파형과 같은 습도감지신호전압을 발생시키며 그 전압을 디지탈신호로 변환시키고, 변환된 디지탈신호를 마이크로컴퓨터에서 받아 공기조화기의 운전을 제어하도록 하므로써, 직류전압 +5V미만에서 동작하는 습도센서의 저항값 변화폭에 비하여 마이크로컴퓨터에 입력되는 습도감지신호에 대한 전압의 변화값은 매우 미소하므로 습도의 변화에 따라서 정확한 공조운전을 행할 수 없었으며, 습도의 변화에 따라 변환된 제4도(a)와 같은 파형의 습도감지신호전압을 디지탈신호로 변환시키기 위해 A/D변환기를 사용하므로써 제조원가가 상승한다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로써, 본 발명의 목적은 습도변화에 따라 저항값이 변하는 습도센서를 발진회로에 부가하여 습도감지데이타를 주파수로써 출력시켜 효율적인 공조운전을 행할 수 있는 공기조화기의 습도감지장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공기조화기의 습도감지장치는 습도감지회로에 일정한 레벨의 직류전압을 공급하는 기준전압발생부와, 상기 기준전압발생부에서 출력된 직류전압을 받아 정현파형의 발진주파수를 발생시키는 제1발진부와, 상기 제1발진부에서 발생된 정현파가 포함된 전압을 받아 습도변화에 따라 서로다른 주파수를 발생시키고, 상기 발생된 주파수를 계수하여 출력하는 제2발진부와, 상기 제2발진부에서 출력된 주파수신호를 받아 공기조화기의 전체 운전을 제어하는 마이크로컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 습도감지장치의 블록도이고, 제도는 본 발명의 일실시예에 있어서 습도감지장치의 상세회로도이고, 제4도(b)는 본 발명의 일실시예에 있어서 습도감지장치의 마이크로컴퓨터에 입력되는 습도감지신호 파형도이다.

제2도에 있어서, (1)은 직류전압을 입력받아 전압변동없이 균일하게 직류전압(+5V)를 습도감지회로에 출력하는 기준전압발생부이고, (13)은 상기 기준전압발생부(1)에서 출력되는 직류전압을 받아 발진하여 정현파전류를 발생하기 위한 제1발진부이고, (15)는 상기 제발진부(13)에서 출력되는 정현파전류를 입력받음과 동시에 습도를 감지하여 습도에 따라 저항값이 변하는 습도센서(23)와 작용하여 습도변화에 따라 주파수를 발생시키고, 상기 발생된 주파수를 계수하여 출력하는 제2발진부이고, (11)은 상기 제2발진부를 통해 출력된 주파수를 받아 습도에 다른 공조운전 및 공기조화기 전체의 운전을 제어하는 마이크로컴퓨터이다.

상기 기준전압발생부(1)는 일정한 전압을 출력하는 비교기(19)와, 일정한 직류전압을 받아 충전 및 맥류성분을 필터링하는 완충콘덴서(C1)와, 상기 완충콘덴서(C1)를 통해 출력되는 직류전압을 받아 상기 비교기(19)의 비반전(+)단자에 출력하는 저항(R1)이 상기 완충콘덴서(C1)와 비교기(19)의 비반전단자(+)에 접속되어 있고, 바이어스저항(R2)이 비교기(19)의 비반전단자(+)와 그라운드측에 접속되어 있다.

상기 제1발진부(13)는 상기 기준전압발생부(1)에서 출력되는 직류전압을 받아 출력되는 전압중에 포함된 전류성분을 받아 발진작용에 의해 진동전류를 발생시키는 저항(R3, R4)및 콘덴서(C2, C3)와, 상기 저항(R3, R4) 및 콘덴서(C2, C3)에 의해서 발생된 진동전류신호에서 노이즈를 필터링하는 콘덴서(C4)와, 상기 노이즈가 필터링된 진동전류를 출력하는 비교기(21)와, 상기 비교기(21)에서 출력되는 진동전류성분중에서 직류성분을 필터링하는 콘덴서(C5)와, 상기 콘덴서(C5)에서 출력된 전류를 제한하는 저항(R6)으로 구성되어 있고, 상기 비교기(21)의 출력단자와 반전단자(-)에 부궤환저항(R5)과, 상기 부궤환저항(R5)의 양단전압이 소정값이상으로 올라갈수 없도록 제한하는 다이오드(D1, D2)가 역직렬로 접속되어 있으며, 상기 부궤환저항(R5)과 역직렬로 접속된 다이오드(D1, D2)가 병렬로 접속되어 있다.

상기 제2발진부(15)는 상기 제1발진부(13)에서 출력되는 진동전류를 반전단자(-)에서 받음과 동시에 상기 기준전압발생부(1)로 부터 직류전압(+5V)을 받아 +5V의 전위로 상승된 진동전류를 출력하는 비교기(25)와, 습도를 감지함과 동시에 감지된 습도에 다라 저항값을 변화시키는 습도센서(23)와, 상기 습도센서(23)와 접속되어 발진작용에 의한 발진주파수를 발생하며 상기 비교기(25)에 부궤환 접속된 콘덴서(C6)와, 습도변화에 의해 발생된 발진주파수를 받아 비교기(27)의 반전단자(-)에 입력하도록 접속된 저항(R7)과, 상기 저항(R7)을 통해 반전단자(-)에 입력된 발진주파수를 받음과 동시에 상기 기준전압발생부(1)에서 출력된 직류전압을 비반전단자(+)에서 받아 일정한 전위(+5V)로 상승시키고, 상기 저항(R7)을 통해 반전단자(-)에 입력된 발진주파수를 계수하여 마이크로컴퓨터(11)의 입력포트(IN)로 출력하는 비교기(27)와, 상기 비교기(27)의 출력단자와 반전단자(-)에 접속되어 있는 부궤환저항(R8)으로 구성되어 있다.

이하 상기와 같이 구성된 공기조화기의 습도감지장치에 대하여 제3도 및 제4도(b)를 참조하여 작용효과를 설명한다.

먼저 공기조화기의 전원스위치가 온(ON)되어 습도조절 운전명령이 마이크로컴퓨터(11)에 입력되면, 도시되지 않은 직류전원공급수단으로부터 직류전압(+5V)이 기준전압발생부(1)에 입력된다.

상기 기준전압발생부(1)에 공급되는 직류전압은 완충콘덴서(C1)에서 일정한 전압상승시간 동안 충전됨과 동시에 맥류성분을 필터링하고 바이어스저항(R1, R2)을 통해 비교기(19)의 비반전단자(+)에 직류전압이 인가되면, 상기 비교기(19)의 동작에 의해 전압의 변화가 없는 일정한 전압이 비교기(19)의 출력단자로 부터 지속적으로 출력되고, 상기 비교기(19)의 출력단자로 부터 출력되는 전압은 습도감지장치의 회로에 공급되며, 동시에 전압중에 포함되어 있는 전류성분을 제1발진부에서 받아 저항(R3, R4)과, 콘덴서(C2, C3)에 의해 발진작용하여 주파수를 발생시키고, 콘덴서(C4)에 의해서 상기 발생된 발진주파수에 포함된 노이즈(NOISE)가 필터링된다.

상기 노이즈가 필터링된 발진주파수 즉, 진동전류를 부궤환저항(R5)과, 상기 부궤환저항(R5)과 병렬접속되어 있으며, 역직렬로 접속되어 상기 저항(R5)의 양단전압이 소정값이상으로 올라갈수 없도록 제한하는 다이오드(D1, D2)가 부궤환 접속된 비교기(21)의 출력단자를 통해 출력된다.

상기 비교기(21)의 출력단자로 부터 출력된 진동전류를 콘덴서(C5)에서 직류성분이 필터링되며, 전류를 제한하는 저항(R6)을 통해 출력되고, 제2발진부(15)의 위상비교기(25)의 반전단자(-)에 입력됨과 동시에 습도변화에 따라 저항값을 변환시켜 도통되는 전류량을 제한하는 습도센서(23)와 콘덴서(C6)의 발진동작에 의해 발생된 정현파가 하중된 펄스열을 위상비교기(25)에서 출력한다.

상기 위상비교기(25)에서 출력된 정현파가 하중된 펄스열은 전류를 제한하는 저항(R7)을 통해 비교기(27)의 반전단자(-)에 입력되고, 부궤환저항(R8)이 비교기(27)의 출력단자와 반전단자(-)에 접속되어 있으며, 상기 비교기(27)에서는 상기 습도변화에 따라 발생된 주파수를 상기 기준전압발생부(1)에서 출력되는 직류전압을 비반전단자(+)에서 받아 제4도(b)의 파형과 가티 일정한 전위에서 주파수(f)를 계수하여 마이크로컴퓨터(11)의 입력포트(IN)로 출력하면, 마이크로컴퓨터(11)는 입력된 주파수를 습도데이타로 받아 공기조화기를 습도조절 운전하도록 한다.

상기 설명에서와 같이 본 발명에 의한 공기조화기의 습도감지장치에 의하면, 습도센서를 발진회로에 포함시켜 습도변화에 따라 각기 다른 주파수를 발생시켜 카운터계수기)를 통해 마이크로컴퓨터에 출력하고, 마이크로컴퓨터에서는 그 주파수를 계산하여 정확하고 효율적인 습도조절 공조운전을 행할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.

Claims

습도감지회로에 일정한 레벨의 직류전압을 공급하는 기준전압발생부와, 상기 기준전압발생부에서 출력된 직류전압을 받아 정현파형의 발진주파수를 발생시키는 제1발진부와, 상기 제1발진부에서 발생된 정현파가 포함된 전압을 받아 습도변화에 따라 서로다른 주파수를 발생시키고, 상기 발생된 주파수를 계수하여 출력하는 제2발진부와, 상기 제2발진부에서 출력된 주파수신호를 받아 공기조화기의 전체운전을 제어하는 마이크로컴퓨터로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기조화기의 습도감지장치.
제1항에 있어서, 상기 기준전압발생부(1)는 일정한 전압을 출력하는 비교기(19)와, 일정한 직류전압을 받아 충전 및 맥류성분을 필터링하는 완충콘덴서(C1)와, 상기 완충콘덴서(C1)를 통해 출력되는 직류전압을 받아 상기 비교기(19)의 비반전(+)단자에 출력하는 저항(R1)이 상기 완충콘덴서(C1)와 비교기(19)의 비반전단자(+)에 접속되어 있고, 바이어스저항(R2)이 비교기(19)의 비반전단자(+)와 그라운드측에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 습도감지장치.
제1항에 있어서, 상기 제1발진부(13)는 상기 기준전압발생부(1)에서 출력되는 직류전압을 받아 출력되는 전압중에 포함된 전류성분을 받아 발진작용에 의해 진동전류를 발생시키는 저항(R3, R4) 및 콘덴서(C2, C3)와, 상기 저항(R3, R4)및 콘덴서(C2, C3)에 의해서 발생된 진동전류신호에서 노이즈(NOISE)를 필터링하는 콘덴서(C4)와, 상기 노이즈가 필터링된 진동전류를 출력하는 비교기(21)와, 상기 비교기(21)에서 출력되는 진동전류성분중에서 직류성분을 필터링하는 콘덴서(C5)아, 상기 콘덴서(C5)에서 출력된 전류를 제한하는 저항(R6)으로 구성되어 있고, 상기 비교기(21)의 출력단자와 반전단자(-)에 부궤환저항(R5)과, 상기 부궤환저항(R5)의 양단전압이 소정값이상으로 올라갈수 없도록 제한하는 다이오드(D1, D2)가 역직렬로 접속되어 있으며, 상기 부궤환저항(R5)과 다이오드(D1, D2)가 병렬로 접속되어 있는것을 특징으로 하는 공기조화기의 습도감지장치.
제1항에 있어서, 상기 제2발진부(15)는 상기 제1발진부(13)에서 출력되는 진동전류를 반전단자(-)에서 받음과 동시에 상기 기준전압발생부(1)로부터 직류전압(+5V)을 받아 +5V의 전위로 상승된 진동전류를 출력하는 비교기(25)와, 습도를 감지함과 동시에 감지된 습도에 따라 저항값을 변화시키는 습도센서(23)와, 상기 습도센서(23)와 접속되어 발진작용에 의한 발진주파수를 발생하며 상기 비교기(25)에 부궤환 접속된 콘덴서(C6)와, 상기 습도변화에의해 발생된 발진주파수를 받아 비교기(27)의 반전단자(-)에 입력하도록 접속된 저항(R7)과, 상기 저항(R7)을 통해 반전단자(-)에 입력된 주파수를 받음과 동시에 상기 기준전압발생부(1)에서 출력된 직류전압을 비반전단자(+)에서 받아 일정한 전위(+5V)로 상승시키고, 상기 저항(R7)을 통해 반전단자(-)에 입력된 발진주파수를 계수하여 마이크로컴퓨터(11)의 입력포트(IN)로 출력하는 비교기(27)와, 상기 비교기(27)의 출력단자와 반전단자(-)에 접속되어 있는 부궤환저항(R8)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 습도감지장치.