KR0176044B1 - 진공청소기의 플리커 방지회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진공청소기를 최강의 흡입력으로 작동시킬 경우 초기 작동시 작동중인 다른 전기 장치가 짧은 시간 동안오프되는 플리커(flicker)를 방지하기 위한 것으로, 상용전원에 전원 스위치(SW)를 통해 접속된 전동기(M)와, 전동기(M)에 접속되어 사용자에 의해 가변되는 가변저항부(VR)와, 가변저항부(VR)에 따라 전동기(M)의 회전속도를 조절하는 전동기 구동부(10)와, 가변저항부(VR)와 전동기 구동부(10) 사이에 접속된 지연저항(R10)과, 입력측이 전원 스위치(SW)와 전동기(M)의 접속점에 접속되고, 출력측이 지연저항(R10)에 병렬로 접속되며, 초기전원인가시 전류가 가변저항부(VR), 지연저항(R10) 및 전동기 구동부(10)로 흐르도록 하고, 전원 인가 후 소정시간(t) 경과시 전류가 가변저항부(VR)에서 직접 전동기 구동부(10)로 흐르도록 하는 작동지연부(20)로 구성된 진공청소기의 플리커 방지 회로이다.
Description
본 발명은 진공청소기의 제어회로에 관한 것으로, 특히 진공청소기를 최강의 흡입력으로 작동시킬 경우 초기 작동시 작동중인 다른 전기 장치가 짧은 시간 동안 오프되는 플리커(flicker)를 방지하는 진공청소기의 플리커 방지 회로에 관한 것이다.
일반적으로 진공청소기는 전동기의 회전축에 장착된 임펠러를 고속회전시키면 청소기 몸체 내부의 공기가 몸체 밖으로 배출되어 몸체 내부의 기압이 대기압 보다 낮아지고, 이에 따라 몸체 내부에 흡입력이 발생되어 먼지흡입구의 공기가 이물질과 함께 몸체 내부로 빨려 들어가 이물질은 집진 봉지에 모아지고 정화된 공기는 대기중으로 배출됨으로 청소가 행해진다. 이와 같이 진공청소기의 흡입력은 모터의 회전속도에 따라 높아지며, 사용자는 청소장소에 따라 흡입력 조절스위치를 조절하여 흡입력을 선택할 수 있다.
이러한 진공청소기의 제어회로는 제1도에 나타낸 바와 같이, 상용전원에 전원 스위치(SW)를 통해 접속된 전동기(M)와, 상기 전동기(M)에 접속되어 사용자의 조작에 의해 저항값이 가변되는 가변저항부(VR)와, 하나의 주전극(T1)이 상기 전동기(M)와 가변저항부(VR)의 접속점에 접속되고 다른 하나의 주전극(T2)이 접지된 트라이액(TRIAC)과, 상기 가변저항부(VR)와 접지 사이에 직렬로 접속된 내부저항(R3)과 콘덴서(C3)와, 상기 내부저항(R3)과 콘덴서(C3)의 접속점과 트라이액(TRIAC)의 게이트(G) 사이에 접속된 다이액(DIAC)으로 된 전동기 구동부(10)로 구성된다.
사용자가 전원 스위치(SW)를 온(ON)시킨 후 트라이액(TRIAC)의 게이트(G)에 전압이 인가되면 두 주전극(T1.T2)이 도통되어 전동기(M)가 작동된다. 그러나 전압 인가 초기에는 상기 트라이액(TRIAC)의 게이트(G)에 전압이 인가되지 않으므로 전동기(M)가 작동되지 않는다.
상기 트라이액(TRIAC)의 게이트(G)에 전압이 인가되려면 다이액(DIAC)이 온(ON)되어야 한다. 사용자가 전원 스위치(SW)를 온(ON)시키고 가변저항부(VR)를 조절하여 흡입력을 조절하면, 전류가 가변저항부(VR), 내부저항(R3) 및 콘덴서(C3)로 흘러서 콘덴서(C3)에 전하가 축적된다. 콘덴서(C3) 양단 전압이 다이액(DIAC)의 브레이크 오버 전압을 초과하게 되면 다이액(DIAC)이 온(ON)되어 트라이액(TRIAC)의 게이트(G)에 전압이 인가되어 트라이액(TRIAC)의 두 주전극(T1,T2)이 도통되어 전동기(M)가 동작된다.
상기 트라이액(TRIAC)의 도통시간은 가변저항부(VR)의 저항값 증감에 따라 조절되며, 이에 따라 전동기(M)의 회전속도가 가변된다.
즉, 콘덴서(C3)의 시정수(τ)는 가변저항부(VR)의 저항값(R5//VR1//VR2)과 내부저항(R3)의 합(R)과 콘덴서(C3)의 정전용량(C)의 곱(τ=R×C)으로 결정되며, 가변될 수 있는 저항은 가변저항부(VR)의 저항값이므로 가변저항부(VR)의 저항값의 증감에 따라 콘덴서(C3)의 시정수(τ)가 증감된다.
예들 들면, 가변저항부(VR)의 저항값이 작을수록 콘덴서(C3)의 시정수(τ)가 작아져서 콘덴서(C3)가 빠르게 충전되어 다이액(DIAC)의 브레이크 오버 전압을 초과하게 된다. 이에 따라 트라이액(TRIAC)의 도통개시가 빨라져서 트라이액(TRIAC)의 도통시간이 길어지므로 전동기(M)에 흐르는 평균전류가 커져서 전동기(M)의 회전속도가 빨라진다.
따라서 사용자가 가변저항부(VR)의 저항값을 증감시키면 전동기(M)의 회전속도가 가변되어 흡입력이 변화되는 것이다.
그러나 이와 같은 종래 진공청소기의 제어회로는 사용자가 흡입력을 최강으로 선택하면 가변저항부의 저항값이 최소로 작아진 상태에서 최초 전원이 인가되어 콘덴서의 시정수가 아주 짧아지므로 순간적으로 과전류가 흐르며, 이로 인해 작동중인 다른 전기 장치가 짧은 시간 동안 오프(OFF)되었다가 온(ON)되는 플리커(flicker) 형상이 발생하여 사용자에게 불편함을 주는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 특히 흡입력을 최강으로 선택하여 진공청소기를 작동시키는 경우 초기 전원이 인가시 전동기의 작동시간을 소정시간 지연시키므로 작동중인 다른 전기 장치가 짧은 시간 동안 오프되는 플리커(flicker)현상을 방지하는 진공청소기의 플리커 방지 회로를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상용전원에 전원 스위치를 통해 접속된 전동기와, 상기 전동기에 접속되어 사용자의 조작에 의해 저항값이 가변되는 가변저항부와, 상기 가변저항부의 저항값에 따라 전동기의 회전속도를 조절하는 전동기 구동부로 이루어진 진공청소기의 제어회로에 있어서, 상기 가변저항부와 전동기 구동부 사이에 접속된 지연저항과, 입력측이 상기 전원 스위치와 전동기의 접속점에 공통 접속되고, 출력측이 상기 지연저항에 병렬로 접속되며, 초기 전원 인가시 전류가 가변저항부, 지연저항 및 전동기 구동부로 흐르도록 하고, 전원 인가 후 소정시간이 경과되면, 전류가 가변저항부에서 직접 전동기 구동부로 흐르도록 하는 작동지연부를 추가하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 작동지연부는 입력 전압을 충전하는 콘덴서와, 상기 콘덴서에 충전된 전압을 분배하는 분배저항과, 상기 분배된 전압이 소정전압에 도달되면 온되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터가 온되어 전류가 가변저항부에서 전동기 구동부로 흐르도록 하는 포토 트라이액으로 이루어진다.
제1도는 종래 진공청소기의 제어회로의 구성을 나타낸 회로도.
제2도는 본 발명 실시예의 구성을 나타낸 회로도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전동기 구동부 20 : 작동지연부
SW : 전원스위치 M : 전동기
VR : 가변저항부 TRIAC : 트라이액
DIAC : 다이액 POTO TRIAC : 포토 트라이액
본 발명의 실시예를 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예는 상용전원에 전원 스위치(SW)를 통해 접속된 전동기(M)와, 상기 전동기(M)에 접속되어 사용자의 조작에 의해 저항값이 가변되는 가변저항부(VR)와, 상기 가변저항부(VR)의 저항값에 따라 전동기(M)의 회전속도를 조절하는 전동기 구동부(10)로 이루어진 진공청소기의 제어회로에 있어서, 상기 가변저항부(VR)와 전동기 구동부(10) 사이에 접속된 지연저항(R10)과, 입력측이 상기 전원 스위치(SW)와 전동기(M)의 접속점에 공통 접속되고, 출력측이 상기 지연저항(R10)에 병렬로 접속되며, 초기 전원 인가시 전류가 가변저항부(VR), 지연저항(R10) 및 전동기 구동부(10)로 흐르도록 하고, 전원 인가 후 소전시간(t)이 경과되면, 전류가 가변저항부(VR)에서 직접 전동기 구동부(10)로 흐르드록 하는 작동지연부(20)를 추가하여 구성된다.
상기 전동기 구동부(10)는 종래와 마찬가지로 하나의 주전극(T1)이 상기 전동기(M)와 가변저항부(VR)의 접속점에 접속되고 다른 하나의 주전극(T2)이 접지된 트라이액(TRIAC)과, 상기 가변저항부(VR)와 접지 사이에 직렬로 접속된 내부저항(R3)과 콘덴서(C3)와, 상기 내부저항(R3)과 콘덴서(C3)의 접속점과 트라이액(TRIAC)의 게이트(G) 사이에 접속된 다이액(DIAC)으로 이루어진다.
그리고 상기 작동지연부(20)는 입력 전압을 충전하는 콘덴서(C4)와, 상기 콘덴서(C4)에 충전된 전압을 분배하는 분배저항(R7,R8)과, 상기 분배된 전압이 소정전압에 도달되면 온(ON)되는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)가 온(ON)되면 온(ON)되어 전류가 가변저항부(VR)에서 전동기 구동부(10)로 흐르도록 하는 포토 트라이액(POTO-TRIAC)으로 이루어진다.
사용자가 진공청소기를 작동시키기 위해서 가변저항부(VR)의 가변저항(VR1)을 조절하여 흡입력을(전동기(M)의 회전속도를) 설정한 다음 전원 스위치(SW)를 온(ON)시킨다.
이와 같이 초기 전원이 인가되면, 상기 작동지연부(20)의 트랜지스터(Q1)는 오프(OFF)되므로 포토 트라이액(POTO-TRIAC)도 오프(OFF)된다.
이에 따라 전류가 가변저항부(VR), 지연저항(R10) 및 전동기 구동부(10)로 흐르고, 전동기 구동부(10)의 콘덴서(C3)에 직렬로 연결된 저항값은 가변저항부(VR)의 저항값(VR1//R5), 지연저항(R10) 및 내부저항(R3)의 합이 된다. 즉, 콘덴서(C3)에 직렬로 연결된 저항값이 사용자에 의해 조절된 가변저항부(VR)의 저항값(VR1//R5) 보다 지연저항(R10) 만큼 증가되며 이에 따라 콘덴서(C3)의 시정수가 증가되어 트라이액(TRIAC)의 도통개시가 늦어지고 도통시간이 줄어들므로 전동기(M)에 흐르는 평균전류가 작아져서 전동기(M)는 설정된 회전속도 보다 느리게 작동된다(즉, 진공청소기는 설정된 흡입력 보다 낮은 흡입력으로 작동된다).
초기 전원이 인가되면, 전류가 콘덴서(C4)에 흘러서 콘덴서(C4)에 전하가 축적되고, 상기 콘덴서(C4)에 축적된 전하는 분배저항(R7.R8)을 통해 방전되어 분배저항(R8)의 양단전압이 0.6∼0.7[V]이 되기 전까지, 트랜지스터(Q1)는 오프(OFF)상태를 유지하여 상기와 같이 전동기(M)는 설정된 회전속도 보다 낮게 작동된다(즉, 설정된 흡입력 보다 낮은 흡입력으로 진공청소기가 작동된다).
그리고 초기 전원 인가 후 소정시간(t=수십∼수백[msec])이 경과되어 상기 분배저항(R8)의 양단전압이 0.6∼0.7[V]에 도달되면, 트랜지스터(Q1)가 온(ON)되므로 포토 트라이액(POTO TRIAC)도 온(ON)된다.
이에 따라 전류가 가변저항부(VR)에서 직접 전동기 구동부(10)로 흐르고, 전동기 구동부(10)의 콘덴서(C3)에 직렬로 연결된 저항값은 가변저항부(VR)의 저항값(VR1//R5)과 내부저항(R3)의 합이 된다.
즉, 콘덴서(C3)의 시정수는 상기 가변저항부(VR)의 저항값(VR1//R5)에 의해 변화되어 트라이액(TRIAC)의 도통개시시간과 도통시간이 결정되므로 전동기(M)는 설정된 회전속도로 작동된다(즉, 진공청소기는 설정된 흡입력으로 진공청소기가 작동된다).
이와 같이 본 발명의 실시예는 사용자가 가변저항부(VR)의 가변저항(VR1)을 조절하여 흡입력을(전동기의 회전속도를) 설정하고 전원 스위치(SW)를 온(ON)시켜서 초기 전원이 인가되면, 작동지연부(20)에 의해 소정시간(t)동안 전동기(M)를 설정된 회전속도 보다 낮은 회전속도로(설정된 흡입력 보다 낮은 흡입력으로) 작동시키고, 초기 전원 인가 후 소정시간(t)이 경과되면 전동기(M)를 설정된 회전속도로(설정된 흡입력으로) 작동시키는 것으로, 초기 전원 인가되면 소정시간(t)을 지연시킨 후 전동기(M)를 설정된 회전속도로 작동시킨다.
이에 따라, 사용자가 흡입력을 최강으로 설정하고 전원 스위치(SW)를 온(ON)시킨 경우, 초기 전원이 인가되면 소정시간(t)동안 최강 보다 낮은 중의 흡입력으로 진공청소기를 작동시키고, 소정시간(t)이 경과되면 최강의 흡입력으로 진공청소기를 작동시킨다. 이와 같이 흡입력을 최강으로 설정하여 진공청소기를 작동시키는 경우에도 초기 전원 인가시부터 소정시간(t) 지연 후 흡입력을 최강으로 작동시키므로 작동중인 다른 전기 장치가 짧은 시간 동안 오프(OFF)되었다가 다시 온(ON)되는 플리커 현상을 방지하게 된다.
본 발명의 진공청소기의 플리커 방지 회로는 흡입력을 최강으로 설정하여 진공청소기를 작동시키는 경우 초기 전원이 인가되면 소정시간이 경과된 다음 설정된 흡입력으로 진공청소기를 작동시키는 것으로, 초기 전원 인가시 작동중인 다른 전기 장치가 짧은 시간 동안 오프되었다가 온되는 플리커(flicker) 현상을 방지할 수 있는 유용한 것이다.
Claims (2)
- 상용전원에 전원 스위치를 통해 접속된 전동기와, 상기 전동기에 접속되어 사용자의 조작에 의해 저항값이 가변되는 가변저항부와, 상기 가변저항부의 저항값에 따라 전동기의 회전속도를 조절하는 전동기 구동부로 이루어진 진공청소기의 제어회로에 있어서, 상기 가변저항부와 전동기 구동부 사이에 접속된 지연저항과, 입력측이 상기 전원 스위치와 전동기의 접속점에 공통 접속되고, 출력측이 상기 지연저항에 병렬로 접속되며, 초기 전원 인가시 전류가 가변저항부, 지연저항 및 전동기 구동부로 흐르도록 하고, 전원 인가 후 소정시간이 경과되면, 전류가 가변저항부에서 직접 전동기 구동부로 흐르도록 하는 작동지연부를 추가하여 구성되는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 플리커 방지 회로.
- 제1항에 있어서, 상기 작동지연부는 입력 전압을 충전하는 콘덴서와, 상기 콘덴서에 충전된 전압을 분배하는 분배저항과, 상기 분배된 전압이 소정전압에 도달되면 온되는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터가 온되면 온되어 전류가 가변저항부에서 전동기 구동부로 흐르도록 하는 포토 트라이액으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 진공청소기의 플리커 방지 회로.
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