KR0177694B1

KR0177694B1 - 인버터 에어컨의 순간과전류 검지회로

Info

Publication number: KR0177694B1
Application number: KR1019960047670A
Authority: KR
Inventors: 서종진
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-10-23
Filing date: 1996-10-23
Publication date: 1999-04-15
Also published as: KR19980028563A

Abstract

본 발명은 일정레벨 이상의 과전류가 흐를 경우 자동으로 부하에 인가되는 전원을 차단할 수 있도록 하는 인버터 에어컨의 순간과전류 검지회로에 관한 것으로, 파워TR에 관전류가 흐를 경우 TR구동부를 단속하는 마이컴이 구비된 파워TR보호장치에 있어서, 상기 TR구동부에 인가되는 전압을 분압하는 분압회로와, 상기 분압회로에서 분압된 전압에 따라 응답하고 그 결과를 마이컴에 전달하는 광소자로 구성된 고전류 검출부(10)와; 상기 고전류 검출부에 인가되는 TR구동부의 전압을 분압하는 분압회로와, 상기 분압회로에 연결되고 고전류를 바이패스 시키는 고주파 노이즈 흡수용 콘덴서로 이루어진 적분회로와, 상기 적분회로에서 바이패스되지 않는 전압에 따라 응답하고 그 결과를 마이컴에 전달하는 광소자로 구성된 저전류 검출부(20);로 구성된다.

Description

인버터 에어컨의 순간과전류 검지회로

본 발명은 전류검출회로에 관한 것으로, 특히 제품 사용중 일정레벨 이상의 과전류가 흐를 경우 자동으로 부하에 인가되는 전원을 차단할 수 있도록 하는 인버터 에어컨의 순간과전류 검지회로에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화장치는 제1도는 본 발명의 압축기 운전주파수 제어방법을 실현하기 위한 일반적인 공기조화기의 블럭회로도로써, 공기조화기는 크게 실내기(100)와, 실외기(200)로 구분되며, 상기 실내기(100)는 실내온도를 감지하는 실내온도센서(110)와, 실내열교환기에 의해 의해 열교환된 저온의 기류를 실내로 송풍하기 위한 실내팬모터(120)와, 실내팬 모터제어, 온도 연산 및 타이머 기능 등이 구비되어 설정된 프로그램에 따라 부하를 제어하기 위한 제어신호를 출력하는 실내마이컴(130)으로 구성되며; 상기 실외기(200)는 실외온도를 감지하는 실외온도센서(210)와, 실외열교환기를 냉각시켜 열교환 효율을 높이기 위한 실내팬모터(220)와, 상기 실내마이컴(130)의 제어신호에 의해 인버터 출력주파수를 제어하는 실외마이컴(230)과, 상기 실외마이컴(230)의 제어신호에 의해 압축기를 구동시키는 파워TR 구동부(240)와, 상기 파워 TR구동부(240)의 구동에 따라 A/D컨버터(250)를 통해 상용전원(AC)이 순변환된 직류전원을 다시 교류로 전환하여 압축기를 구동하는 인버터부(260)와, 상기 인버터부(260)에서 인가된 교류전원에 의해 냉각싸이클의 냉매를 강제적으로 압축하여 순환시키는 압축기(270)와, 과부하 상승에 따라 변화하는 전압과 전류를 검출하는 직류-피크 검출부(280)및 과전류검출부(290)로 구성되어 소정의 프로그램에 의해 시스템을 제어함으로써 냉.난방 공조를 행하게 된다.

제2도는 상기 과전류검출부(290)의 상세회로도로써, 상기 실외마이컴(230)의 입력단자에 TR구동부(240)의 일측과 연결되게 포토커플러(PC1)를 설치하고, 이의 응답에 따라 상기 TR구동부(240)에 인가되는 전류량을 감지하게 된다.

즉, 포토커플러(PC1)에 콘덴서(C1), 분압저항(R1)(R2) 및 전류감지저항(R3)을 순차적으로 병렬 연결하고 상기 전류감지저항(R3)의 양단에는 TR구동부(240)의 일측라인과 전원(DC)라인을 접속시키도록 구성되어 있다. 도면중 미설명 부호 R4는 풀업저항이다.

이와 같이 구성된 과전류검출부는 상기 TR구동부(240)에 전류가 인가될 경우 전류감지저항(R3)의 양단에 걸리는 전압(Va=i1*R3)이 저항(R1)(R2)에 의해 분압되어 포토커플러(PC1)의 LED에 흐르게 된다.

이때 상기 저항(R2)에 걸리는 전압이 클 경우 즉, TR구동부(240)에 과전류가 흐를 경우(LED)가 발광하게 되고 실외마이컴(230)의 입력단자는 로우레벨상태가 되어 이의 전압상태에 따라 실외마이컴(230)에서는 TR구동부(240)를 오프시켜 파워 TR을 보호하게 된다.

일반적으로 파워TR은 제3도의 특성표와 같이 전류가 지속될 수록 전류내력이 감소하여 약한 전류에도 소손됨을 알 수 있다.

다시말해 파워TR은 일정시간(t1)동안 과전류가 흐를 경우 일정전류(Ib)까지는 견딜수 있기 때문에 그 보다 낮은 전류(Ix)를 감지하여 TR구동부를 오프시킬 경우 파워TR을 보호할 수 있다.

그러나 이보다 긴시간(t2)동안 과전류가 흐를 경우 마이컴에서는 Ix전류 이상만을 검출하기 때문에 내력이 약해진 상태에서 낮은 과전류가 흘러도 쉽게 파손되는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 특히 장시간 전류인가시 내력이 약해진 파워TR을 낮은 과전류에서도 보호할 수 있도록 순간 과전류를 검출하는 인버터 에어컨의 순간과전류 검지회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 파워TR에 과전류가 흐를 경우 TR구동부를 단속하는 마이컴이 구비된 파워TR보호장치에 있어서, 상기 TR구동부에 인가되는 전압을 분압하는 분압회로와, 상기 분압회로에서 분압된 전압에 따라 응답하고 그 결과를 마이컴에 전달하는 광소자로 구성된 고전류 검출부와; 상기 고전류 검출부에 인가되는 TR구동부의 전압을 분압하는 분압회로와, 상기 분압회로에 연결되고 고전류를 바이패스 시키는 고주파 노이즈 흡수용 콘덴서로 이루어진 적분회로와, 상기 적분회로에서 바이패스되지 않는 전압에 따라 응답하고 그 결과를 마이컴에 전달하는 광소자로 구성된 저전류 검출부;를 포함한 과전류 검출회로로 이루어진다.

이러한 구성에 의하면, 압축기 운전중에 일정레벨 이상의 과전류가 흐를 경우 시간 경과에 따라 내력이 감소하는 파워TR의 파손이 우려되는 저전류까지 감지하여 압축기를 정지시킴으로써 파워TR의 파손을 방지하게 된다.

제1도는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 공기조화장치의 블럭도.

제2도는 종래의 과전류 검출회로도.

제3도는 전류인가 시간에 따른 내력감소를 보인 파워 TR 특성도.

제4도는 본 발명의 과전류 검출회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 고전류 검출부 20 : 저전류 검출부

R1-R5 : 저항 C1 : 콘덴서

PC1,PC2 : 포토커플러

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 발명의 과전류 검출회로도 보인 것으로, 본 발명은 실외마이컴(230)의 입력단자에 연결되어 TR구동부(240)에 인가되는 전류를 레벨별로 검지하기 위한 저전류 검출부(10)와 고전류 검출부(20)로 구성된다.

상기 고전류 검출부(10)는 TR구동부(240)에 인가되는 전압에 대해 저항(R1) 양단에 걸리는 전압을 분압회로인 저항(R2)(R3)을 통해 분압하고 분압된 전압값에 따라 광소자인 포토커플러(PC1)가 동작하도록 구성한다. 그리고 상기 포토커플러(PC1)의 도통여부에 따라 실외마이컴(230)의 입력단자에 걸리는 전압레벨상태를 통해 과전류 여부를 판단할 수 있도록 구성한다.

또한 상기 저전류 검출부(20)는 고전류 검출부(10)와 병열 연결시키되 분압회로인 저항(R4)(R5)을 통해 분압하고 이의 분압전압은 상기 저항(R5)과 콘덴서(C1)로 구성된 적분회로에 의해 시간이 짧은 고전류는 바이패스되게 한다. 다시말해 상기 고전류 검출부(10)에서 감지되는 전류보다 낮은 저전류에 의해 포토커플러(PC2)가 동작하도록 구성하여 이로 인해 실외마이컴(230)의 입력단자에 걸리는 전압레벨 상태에 따라 과전류 여부를 판단할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 시간이 짧고 전류값이 큰 성분은 고전류 검출부(10)에서 감지되고 반대로 전류값이 작은 성분은 저전류 검출부(20)에서 감지되는데 이는 고주파 흡수용 콘덴서(C1)에 의해 고전류가 바이패스되기 때문에 각각의 검출부를 통해 폭넓게 과전류를 감지할 수 있게 되는 것이다.

좀더 상세히 설명하면, TR구동부(240)에 고전류가 걸리게 되면 고전류는 저전류 검출부(20)의 콘덴서(C1)에 의해 바이패스 되기 때문에 고전류 검출부(10)에서만 감지가 가능하게 된다. 따라서 상기 고전류 검출부(10)와 저전류 검출부(20)는 각각 대역폭이 다른 전류를 검출할 수 있게 된다.

만약, 고전류가 흐르게 되면 고전류 검출부(10)의 저항(R1) 양단에 걸리는 전압(Va=ic*R1)은 저항 (R2)(R3)으로 이루어진 분압회로에 의해 일정한 전압으로 분압되고, 저항(R3)에 걸리는 전압이 포토커플러(PC1)를 도통시킬 만큼의 전압이 걸리게 되므로 정전압(Vcc)이 접지되면서 실외마이컴(230)의 입력단자는 로우레벨상태가 된다. 따라서 상기 실외마이컴(290)에서는 과전류가 인가된 것으로 판단하고 TR구동부(240)에 로우레벨신호를 인가함으로써 압축기(270)의 구동을 정지시키게 된다.

반대로, 저전류 감지부(20)는 상대적으로 시간이 길고 전류값이 작은 경우를 감지하게 된다. 즉, 저항(R1) 양단에 걸리는 전압(Va)이 저항(R4)(R5)으로 이루어진 분압회로에 의해 분압된다. 이때 분압전압이 충분히 클 경우 포터커플러(PC2)의 LED가 발광하게 된다.

다시말해 분압회로에 의해 분압된 전압중 고주파 성분이 배제된 저주파 성분만 통과하면서 LED를 발광시킴과 동시에 이와 대응하는 트랜지스터를 도통시켜 정전압(Vcc)을 접지시키기 때문에 실외마이컴(290)의 입력단자는 로우레벨상태가 되어 저전류가 인가된 것으로 판단하고 TR구동부(240)에 로우레벨신호를 인가함으로써 압축기(270)를 정지시켜 과전류에 의한 파워TR르 보호하게 된다.

한편, 정상적인 전류가 흐를 경우에는 상기 고전류 검출부(10)와 저전류 검출부(20)의 포토커플러가 도통되지 않기 때문에 마이컴의 입력단지에는 하이레벨 신호가 걸려 상기 마이컴은 정상적인 전류가 흐르는 것으로 판단하게 된다.

이상과 같이 본 발명은 공기조화기를 일예로 설명하였지만 본 발명에 의한 과전류 검출회로는 상기한 실시예에 국한되지 않고 파워TR을 사용하는 모든 제품에 적용할 수 있음을 밝혀둔다.

이상에서와 같이 본 발명은 과전류 검출회로를 병렬로 구성하여 시간이 짧으면서 고전류일 경우와, 시간이 길면서 저전류일 경우의 과전류를 감지할 수 있기 때문에 전류가 유지되는 시간에 따라 전류에 대한 내력이 마속하는 파워TR에 인가되는 과전류를 검지함으로써 이상 전류가 흐를 경우 사전에 부하를 정지시켜 파워TR의 파손을 방지할 수 있게 된다.

Claims

파워TR에 과전류가 흐를 경우 TR구동부를 단속하는 마이컴이 구비된 파워TR보호장치에 있어서, 상기 TR구동부에 인가되는 전압을 분압하는 분압회로와, 상기 분압회로에서 분압된 전압에 따라 응답하고 그 결과를 마이컴에 전달하는 광소자로 구성된 고전류 검출부와; 상기 고전류 검출부에 인가되는 TR구동부의 전압을 준압하는 분잔회로와, 상기 분압회로에 연결되고 고전류를 바이패스 시키는 고주파 노이즈 흡수용 콘덴서로 이루어진 적분회로와, 상기 적분회로에서 바이패스되지 않는 전압에 따라 응답하고 그 결과를 마이컴에 전달하는 광소자로 구성된 저전류 검출부;를 포함한 것을 특징으로 하는 인버터 에어컨의 순간과전류 검지회로