KR100353353B1 - 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔레노이드밸브의 제어소자를 간소화시키면서 제조비용을 절감시킬 수 있는 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로에 관한 것이다.

본 발명의 솔레노이드밸브제어회로는, 직렬 연결된 제 1,2 솔레노이드밸브와; 상기 제 1,2 솔레노이드밸브의 전류통로를 개폐하는 제 1,2 스위칭수단과; 임의의 어느 한 스위칭소자의 동작상태를 감시하는 감시수단을 포함하여, 감시중의 소자가 쇼트발생시에, 모든 솔레노이드밸브의 동작을 제어하는 스위칭소자의 이상상태로 판단하여 회로 점검을 수행한다.

Description

가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로

본 발명은 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔레노이드밸브의 제어소자를 간소화시키면서 제조비용을 절감시킬 수 있는 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로에 관한 것이다.

가스연소기기는 가스를 연소시키면서 발생되는 열에 의해서 가열되는 기기이다. 우리 주위에서 가장 쉽게 접할 수 있는 가스연소기기로서 가스레인지, 가스오븐레인지 등을 들 수 있다.

그러나 가스연소기기는 그 이용범위가 넓은 만큼에 비례하게 높은 위험도를가지고 있다. 만약, 가스연소기기로 공급되는 가스를 차단하지 못할 경우에는 인명에 피해를 가져올 뿐 아니라 화재로 인한 경제적인 손실까지 야기시킬 수 있기 때문이다. 그래서 가스연소기기는 가스를 유입하고, 차단함에 있어서 높은 안정성을 요구한다.

일반적으로 가스연소기기의 가스유입구를 개방하고 폐쇄하는 것은 솔레노이드밸브를 이용하고 있다. 이 솔레노이드밸브는 전기에 의해서 동작된다.

다음은 도 1을 참조해서 종래의 가스연소기기에서 솔레노이드밸브를 제어하는 동작에 대해서 설명한다.

도시되고 있는 바와 같이, 외부로부터 교류전원을 입력하여 정류시키는 정류회로(10)의 제 1 출력단자에 트랜지스터(Q1)의 에미터단자가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에는 공급전원(Vcc)이 형성된다. 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스단자는 저항을 통해서 또 다른 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단자가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q2)의 에미터단자는 기저전위에 연결됨과 동시에 상기 정류회로(10)의 제 2 출력단자에 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q2)의 베이스단자는 마이크로컴퓨터(20)의 제 1 출력단자(P1)에 연결되어 있다.

즉, 상기 마이크로컴퓨터(20)의 제 1 출력단자(P1)로 출력되는 신호에 의해서 트랜지스터(Q2)가 동작되고, 상기 트랜지스터(Q2)의 동작에 연동되어서 또 다른 트랜지스터(Q1)가 동작되어, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에는 Vcc전원이 형성되는 것이다.

그리고 상기 마이크로컴퓨터(20)는 솔레노이드밸브를 동작시키고자 할 때,제어신호를 출력하는 또 다른 두 개의 출력단자(P2,P3)를 갖고 있다. 따라서 상기 마이크로컴퓨터(20)의 제 2 출력단자(P2)에는 트랜지스터(Q4)의 베이스단자가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q4)의 콜렉터단자는 제 1 솔레노이드밸브(30)에 연결되고 있다. 그리고 트랜지스터(Q4)의 에미터단자는 기저전위에 연결된다.

마찬가지로 상기 마이크로컴퓨터(20)의 제 3 출력단자(P3)에는 트랜지스터(Q6)의 베이스단자가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q6)의 콜렉터단자는 제 2 솔레노이드밸브(40)에 연결되고 있다. 그리고 트랜지스터(Q6)의 에미터단자는 기저전위에 연결된다.

그리고 상기 두 개의 솔레노이드밸브(30,40)에는 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에 형성된 Vcc전원이 공급될 수 있도록 전원라인이 연결된다.

즉, 상기 마이크로컴퓨터(20)의 제 2 출력신호(P2)에 의해서 트랜지스터(Q4)가 동작된다. 상기 트랜지스터(Q4)가 동작되면, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에 형성된 전원이 상기 제 1 솔레노이드밸브(30)와 트랜지스터(Q4)를 통해서 기저전위로 흐를 수 있는 전원통로가 형성되는 것이다. 따라서 제 1 솔레노이드밸브(30)에 전류가 공급되면서, 제 1 솔레노이드밸브(30)의 동작이 이루어진다.

또한, 마이크로컴퓨터(20)의 제 3 출력신호(P3)에 의해서 트랜지스터(Q6)가 동작된다. 상기 트랜지스터(Q6)가 동작되면, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에 형성된 전원이 상기 제 2 솔레노이드밸브(40)와 트랜지스터(Q6)을 통해서 기저전위로 흐를 수 있는 전원통로가 형성되는 것이다. 따라서 제 2 솔레노이드밸브(40)에전류가 공급되면서, 제 2 솔레노이드밸브(40)의 동작이 이루어지게 되는 것이다.

그리고 제 1 솔레노이드밸브(30)의 전류통로를 형성하기 위해서 동작하는 트랜지스터(Q4)의 콜렉터단자에는 또 다른 트랜지스터(Q3)의 베이스단자가 연결된다. 상기 트랜지스터(Q3)의 에미터단자는 기저전위에 연결되고, 콜렉터단자는 저항을 통해서 공급전원(Vcc)에 연결됨과 동시에 마이크로컴퓨터(20)의 제 1 입력단자(I1)에 연결된다.

즉, 상기 트랜지스터(Q3)는, 상기 제 1 솔레노이드밸브(30)의 전류통로를 형성하기 위한 트랜지스터(Q4)가 정상적으로 동작하고 있는지 동작하지 않는지를 감시하기 위한 소자이다. 만약, 트랜지스터(Q4)가 정상적인 동작이 이루어지고 있지 않을때는, 상기 트랜지스터(Q3)의 동작상태가 변화되면서 마이크로컴퓨터(20)의 제 1 입력단자(I1)로 입력되는 신호가 전환된다.

또한, 제 2 솔레노이드밸브(40)의 전류통로를 형성하기 위해서 동작하는 트랜지스터(Q6)의 콜렉터단자에는 또 다른 트랜지스터(Q5)의 베이스단자가 연결된다. 상기 트랜지스터(Q5)의 에미터단자는 기저전위에 연결되고, 콜렉터단자는 저항을 통해서 공급전원(Vcc)에 연결됨과 동시에 마이크로컴퓨터(20)의 제 2 입력단자(I2)에 연결된다.

즉, 상기 트랜지스터(Q5)는, 상기 제 2 솔레노이드밸브(40)의 전류통로를 형성하기 위한 트랜지스터(Q6)가 정상적으로 동작하고 있는지 동작하지 않는지를 감시하기 위한 소자이다. 만약, 트랜지스터(Q6)가 정상적인 동작이 이루어지고 있지 않을때는, 상기 트랜지스터(Q5)의 동작상태가 변화되면서 마이크로컴퓨터(20)의 제2 입력단자(I2)로 입력되는 신호가 전환된다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 종래의 가스연소기기의 솔레노이드밸브 제어동작에 대해서 설명한다.

가스연소기기로 가스를 공급하기 위해서는 가스유입구를 개방해야한다. 상기 가스유입구는 솔레노이드밸브에 의해서 개방 또는 폐쇄되기 때문에, 가스연소기기의 동작을 위해서는 우선 솔레노이드밸브의 개방동작부터 시작되야 하는 것이다.

솔레노이드밸브를 열기위해서, 마이크로컴퓨터(20)는 제 1 출력단자(P1)로 하이신호를 출력한다. 이때 출력되는 하이신호는 트랜지스터(Q2)를 턴-온 상태로 전환시킨다. 이와 연동해서 상기 트랜지스터(Q2)의 콜렉터단자에 베이스단자를 연결하고 있는 PNP형 트랜지스터(Q1)는, 상기 트랜지스터(Q2)의 턴-온 동작에 따라서 베이스단자의 전위가 로우상태로 떨어지면서 같이 턴-온 된다.

따라서 마이크로컴퓨터(20)의 제 1 출력단자로부터 출력된 하이신호에 의해서 직렬 연결된 두 개의 트랜지스터가 연동하여 턴-온 동작된다. 이때 정류회로(10)의 출력단과 연결된 트랜지스터(Q1)의 에미터단자를 통해서 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에 Vcc전원이 형성된다.

이와 같은 동작이 이루어질 때, 마이크로컴퓨터(20)는 제 2 출력단자(P2)와 제 3 출력단자(P3)로 하이신호를 출력한다. 상기 마이크로컴퓨터(20)의 제 2 출력단자로부터 출력되는 하이신호는, 트랜지스터(Q4)를 턴-온 시킨다. 또한, 상기 마이크로컴퓨터(20)의 제 3 출력단자로부터 출력되는 하이신호는 트랜지스터(Q6)를 턴-온 시킨다.

그런데 상기 트랜지스터(Q4)는 제 1 솔레노이드밸브(30)의 전류 통로를 개폐하는 스위칭소자이고, 상기 트랜지스터(Q6)는 제 2 솔레노이드밸브(40)의 전류통로를 개폐하는 소자이다. 따라서 두 개의 트랜지스터(Q4,Q6)가 턴-온되면, 제 1,2 솔레노이드밸브(30,40)의 전류통로가 형성된다. 결국 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터단자에 형성된 Vcc전원이 상기 제 1,2 솔레노이드(30,40)로 공급된다. 이때 공급되는 전원에 포함된 전류가 상기 제 1 솔레노이드(30)와 트랜지스터(Q4)를 통해서 기저전위로 흐르고, 마찬가지로 제 2 솔레노이드(40)와 트랜지스터(Q6)를 통해서 기저전위로 흐르는 것이다.

이와 같은 과정에 의해서 솔레노이드밸브를 열고, 상기 솔레노이드밸브를 닫고자 할 때는, 마이크로컴퓨터(20)는 제 2,3 출력단자로 로우신호를 출력한다. 이때 출력되는 신호는 트랜지스터(Q4,Q6)를 오프상태로 전환시킨다. 상기 트랜지스터(Q4,Q6)가 오프상태로 전환되면, 제 1,2 솔레노이드밸브(30,40)를 통해서 기저전위로 전달되는 전류통로가 형성되지 못한다. 따라서 제 1,2 솔레노이드밸브(30,40)는 닫히는 것이다.

즉, 제 1 솔레노이드밸브(30)의 동작 제어는 트랜지스터(Q4)에 의해서 이루어지고 있고, 제 2 솔레노이드밸브(40)의 동작 제어는 트랜지스터(Q6)에 의해서 이루어지고 있다. 따라서 각 솔레노이드밸브를 동작시키거나 또는 정지시키기 위해서는 그와 연계된 트랜지스터의 턴-온 또는 턴-오프 동작이 필요하다.

그런데 상기 트랜지스터는 전기적인 제어에 의해서 턴-온 또는 턴-오프되는 스위칭소자이다. 그래서 과전류, 과전압의 공급 또는 소자 자체의 이상에 의해서동작상의 이상을 일으키는 경우가 발생된다.

만약, 상기 솔레노이드밸브(30,40)의 동작상태를 제어하는 두 개의 트랜지스터(Q4,Q6)에 이상상태가 발생되면, 상기 솔레노이드밸브(30,40)의 동작이 정상적으로 이루어지지 못하므로써, 결국 가스유입구로 유입되는 가스를 제어하지 못하게 되는 것이다. 이런 경우, 화재와 같은 매우 큰 위험이 발생되기 때문에, 시스템 상에서는 상기 솔레노이드밸브(30,40)의 동작을 제어하는 두 개의 트랜지스터(Q4,Q6)가 정상적인 동작을 하고 있는지 그렇지 못한지를 감시해야 한다.

따라서 트랜지스터(Q4)의 이상동작 감시는, 상기 트랜지스터(Q4)의 톨렉터단자에 베이스단자를 연결하고 있는 트랜지스터(Q3)에 의해서 수행하고 있다.

일예로, 마이크로컴퓨터(20)의 제 2 출력단자(P2)로부터 출력된 하이신호에 의해서 트랜지스터(Q4)가 정상적으로 동작하고 있다면, 트랜지스터(Q4)가 턴-온된다. 이때 트랜지스터(Q3)의 베이스단자에 인가되는 전압은 로우상태가 되기 때문에, 트랜지스터(Q3)는 오프상태를 유지한다. 따라서 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터단자에 공급되는 Vcc전원은 상기 트랜지스터(Q3)의 에미터단자 측으로 흐르지 못하고, 마이크로컴퓨터(20)의 입력단자(I1)에는 하이신호가 입력되는 것이다.

또한, 마이크로컴퓨터(20)의 제 2 출력단자(P2)로부터 출력된 로우신호에 의해서 트랜지스터(Q4)가 정상적으로 동작하고 있다면, 트랜지스터(Q4)는 턴-오프된다. 이때 트랜지스터(Q3)의 베이스단자에 인가되는 전압은 하이상태가 되기 때문에, 트랜지스터(Q3)는 턴-온 상태로 전환한다. 따라서 상기 트랜지스터(Q3)의 콜렉터단자에 공급되는 Vcc전원은 상기 트랜지스터(Q3)의 에미터단자 측으로 흘러버리기 때문에, 마이크로컴퓨터(20)의 입력단자(I1)에는 로우신호가 입력되는 것이다.

따라서 마이크로컴퓨터(20)의 제 2 출력단자로 하이신호를 출력했을 때, 제 1 입력단자로 하이신호가 입력되지 않았을때나, 제 2 출력단자로 로우신호를 출력했을 때 제 1 입력단자로 로우신호가 입력되지 않았을 때, 마이크로컴퓨터(20)는 제 1 솔레노이드밸브(30)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q4)의 이상동작을 감지하는 것이다.

즉, 종래의 솔레노이드밸브 제어회로에서는, 제 1 솔레노이드밸브(30)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q4)의 이상동작을 감시하기 위해서 트랜지스터(Q3)가 구성되었다.

또한, 제 2 솔레노이드밸브(40)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q6)의 이상동작을 감시하기 위한 소자로 또 하나의 트랜지스터(Q5)가 구성된다. 상기 트랜지스터(Q5) 또한, 앞서 설명한 바와 같은 동일한 과정으로 동작을 수행한다.

따라서 종래의 솔레노이드밸브 제어회로에서는, 각 솔레노이드밸브의 동작을 제어하는 트랜지스터의 이상동작여부를 감시하기 위해서 두 개의 트랜지스터를 구비하였다. 그래서 종래의 솔레노이드밸브 제어회로에서는, 감시용 소자가 솔레노이드밸브에 따라서 개별적으로 구성됨으로 인하여 제조비용이 상승되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 솔레노이드밸브제어회로에서는, 감시용 소자가 솔레노이브에따라서 개별적으로 구성됨으로 인하여 회로소자가 많아지게 되고, 결국 회로 구성상에 복잡성을 발생시키는 문제점이 있었다.

종래의 발명에서는 가스유입구를 개방 또는 폐쇄하는 솔레노이브밸브를 제어하는 스위칭소자를 모두 감시하므로 인해서 감시소자의 구성이 많아졌다.

그러나 일반적인 가스연소기기에서 솔레노이드밸브는 직렬로 연속적으로 결합되고 있고, 결합되어 있는 모든 솔레노이브밸브가 열려야만 가스가 유입되도록 하고 있다. 즉, 본 발명에서와 같이 두 개의 솔레노이드밸브가 직렬로 연속 결합되어 있을 때, 어느 하나의 솔레노이드밸브가 열리지 않으면, 가스연소기기로 가스가 유입될 수 없는 것이다.

그래서 본 발명에서는 어느 하나의 솔레노이드밸브를 제어하는 스위칭소자의 동작상태만을 감시하고자 한다. 또한, 감시소자로서 저가의 회로소자를 이용하고자 한다. 이는 솔레노이드밸브를 제어하는 회로를 구성함에 있어서, 회로 구성을 간소화시키면서 또한 제조비용을 절감시킬 수 있는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 보다 간소화되고 제조비용을 절감시키는 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로의 구성도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10,15 : 정류회로 20,25 : 마이크로컴퓨터

30,35,40,45 : 솔레노이드밸브 Q1~Q6,Q11~Q14 : 트랜지스터

D : 다이오드 R1 : 저항

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로는, 직렬 연결된 제 1,2 솔레노이드밸브와; 상기 제 1,2 솔레노이드밸브의 전류통로를 개폐하는 제 1,2 스위칭수단과; 임의의 어느 한 스위칭소자의 동작상태를 감시하는 감시수단을 포함하여 구성된다.

본 발명은 직렬 연결된 하나 이상의 솔레노이드밸브를 제어하는 스위칭소자의 이상동작 감지를 하나의 스위칭소자에만 적용시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 솔레노이드밸브를 제어하는 스위칭소자의 이상동작 감지를 위해서 저가의 다이오드를 이용하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조해서 본 발명에 따른 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로이다.

본 발명의 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로는, 도시되고 있는 바와 같이, 외부로부터 교류전원을 입력하여 정류시키는 정류회로(15)의 제 1 출력단자에 트랜지스터(Q11)의 에미터단자가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에는 공급전원(Vcc)이 형성된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q11)의 베이스단자와 에미터단자 사이에는 저항이 연결된다. 상기 트랜지스터(Q11)의 베이스단자는 저항을 통해서 또 다른 트랜지스터(Q12)의 콜렉터단자가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q12)의 에미터단자는 기저전위에 연결됨과 동시에 상기 정류회로(15)의 제 2 출력단자에 연결된다. 그리고 상기 트랜지스터(Q12)의 베이스단자와 에미터단자 사이에는 저항이 연결되고 있고, 상기 트랜지스터(Q12)의 베이스단자는 저항을 통해서 마이크로컴퓨터(25)의 제 1 출력단자(P11)에 연결되어 있다.

즉, 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 1 출력단자(P11)로 출력되는 신호에 의해서 트랜지스터(Q12)가 동작되고, 상기 트랜지스터(Q12)의 동작에 연동되어서 또 다른 트랜지스터(Q11)가 동작되어, 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에는 상기 정류회로(15)에서 공급된 Vcc전원이 형성되는 것이다.

그리고 상기 마이크로컴퓨터(25)는 솔레노이드밸브를 동작시키고자 할 때, 제어신호를 출력하는 또 다른 두 개의 출력단자(P12,P13)를 갖고 있다. 따라서 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 2 출력단자(P12)에는 저항을 통해서 트랜지스터(Q13)의 베이스단자가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q13)의 콜렉터단자는 제 1 솔레노이드밸브(35)에 연결되고 있다. 그리고 트랜지스터(Q13)의 에미터단자는 기저전위에 연결되고, 상기 베이스단자와 에미터단자 사이에는 또 하나의 저항이 연결된다.

상기 제 1 솔레노이드밸브(35)는 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 형성된 전원(Vcc)을 공급받을 수 있도록 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 연결되고 있다.

즉, 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 2 출력신호(P12)에 의해서 트랜지스터(Q13)가 동작된다. 상기 트랜지스터(Q13)가 동작되면, 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 형성된 전원이 상기 제 1 솔레노이드밸브(35)와 트랜지스터(Q13)를 통해서 기저전위로 흐를 수 있는 전원통로가 형성되는 것이다. 따라서 제 1 솔레노이드밸브(35)에 전류가 공급되면서, 제 1 솔레노이드밸브(35)의 동작이 이루어진다.

그리고 제 1 솔레노이드밸브(35)의 전류통로를 형성하기 위해서 동작하는 트랜지스터(Q13)의 콜렉터단자에는 다이오드(D)의 일측이 연결된다. 상기 다이오드(D)의 타측은 저항을 통해서 공급전원(Vcc)에 연결됨과 동시에 마이크로컴퓨터(25)의 제 1 입력단자(I11)에 연결된다.

즉, 상기 다이오드(D)는, 상기 제 1 솔레노이드밸브(35)의 전류통로를 형성하기 위한 트랜지스터(Q13)가 정상적으로 동작하고 있는지 동작하지 않는지를 감시하기 위한 소자이다. 만약, 트랜지스터(Q13)가 정상적인 동작이 이루어지고 있지 않을때는, 상기 트랜지스터(Q13)의 동작상태가 변화되면서 마이크로컴퓨터(25)의 제 1 입력단자(I11)로 입력되는 신호가 전환된다. 따라서 본 발명에서는 제 1 솔레노이드밸브(35)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q13)의 이상동작여부를 감시한다.

다음, 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 3 출력단자(P13)에는 저항을 통해서 트랜지스터(Q4)의 베이스단자가 연결되고, 상기 트랜지스터(Q14)의 콜렉터단자는 제 2 솔레노이드밸브(45)에 연결되고 있다. 그리고 트랜지스터(Q14)의 에미터단자는 기저전위에 연결되고, 에미터단자와 베이스단자 사이에는 저항이 연결된다.

상기 제 2 솔레노이드밸브(45)는 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 형성된 전원(Vcc)을 공급받을 수 있도록 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 연결되고 있다.

따라서 마이크로컴퓨터(25)의 제 3 출력신호(P13)에 의해서 트랜지스터(Q14)가 동작된다. 상기 트랜지스터(Q14)가 동작되면, 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 형성된 전원이 상기 제 2 솔레노이드밸브(45)와 트랜지스터(Q14)을 통해서 기저전위로 흐를 수 있는 전원통로가 형성되는 것이다. 따라서 제 2 솔레노이드밸브(45)에 전류가 공급되면서, 제 2 솔레노이드밸브(45)의 동작이 이루어지게 되는 것이다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로의 동작에 대해서 설명한다.

가스연소기기로 가스를 공급하기 위해서는 가스유입구를 개방해야한다. 상기 가스유입구는 솔레노이드밸브에 의해서 개방 또는 폐쇄되기 때문에, 가스연소기기의 동작을 위해서는 우선 솔레노이드밸브의 개방동작부터 시작되야 하는 것이다.

우선, 마이크로컴퓨터(25)는 제 1 출력단자(P11)로 하이신호를 출력한다. 이때 출력되는 하이신호는 트랜지스터(Q12)를 턴-온 상태로 전환시킨다. 이와 연동해서 상기 트랜지스터(Q12)의 콜렉터단자에 베이스단자를 연결하고 있는 PNP형 트랜지스터(Q11)는, 상기 트랜지스터(Q12)의 턴-온 동작에 따라서 베이스단자의 전위가 로우상태로 떨어지면서 같이 턴-온 된다.

따라서 마이크로컴퓨터(25)의 제 1 출력단자로부터 출력된 하이신호에 의해서 직렬 연결된 두 개의 트랜지스터가 연동하여 턴-온 동작된다. 이때 정류회로(15)의 출력단과 연결된 트랜지스터(Q11)의 에미터단자를 통해서 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 Vcc전원이 형성된다. 즉, 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 1 출력단자로부터 출력된 하이신호에 의해서 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 Vcc저원이 형성되고, 이렇게 형성된 전원은 솔레노이드밸브의 구동원으로 이용되는 것이다.

상기의 동작이 이루어지는 중에 마이크로컴퓨터(25)는 솔레노이드밸브를 제어하는 스위칭소자를 제어하는 동작을 수행한다. 상기 마이크로컴퓨터(25)는 제 2 출력단자(P12)와 제 3 출력단자(P13)로 하이신호를 출력한다. 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 2 출력단자(P12)로부터 출력되는 하이신호는, 트랜지스터(Q13)를 턴-온 시킨다. 또한, 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 3 출력단자(P13)로부터 출력되는 하이신호는 트랜지스터(Q14)를 턴-온 시킨다.

상기 트랜지스터(Q13)는 제 1 솔레노이드밸브(35)의 전류 통로를 개폐하는 스위칭소자이고, 상기 트랜지스터(Q14)는 제 2 솔레노이드밸브(45)의 전류통로를 개폐하는 소자이다. 따라서 두 개의 트랜지스터(Q13,Q14)가 턴-온되면, 제 1,2 솔레노이드밸브(35,45)의 전류통로가 형성된다. 결국, 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자에 형성된 Vcc전원이 상기 제 1,2 솔레노이드(35,45)로 공급되어서 상기 제 1,2 솔레노이드(35,45)를 구동시키게 된다. 이때 공급되는 전원에 포함된 전류가 상기 제 1 솔레노이드(35)와 트랜지스터(Q13)를 통해서 기저전위로 흐르고, 마찬가지로 제 2 솔레노이드(45)와 트랜지스터(Q14)를 통해서 기저전위로 흐르는 것이다.

이와 같은 과정에 의해서 솔레노이드밸브를 개방시켜서 공급되는 가스를 가스연소기기로 공급하여 가열을 행한다. 그리고 원하는 만큼의 동작이 이루어진후, 공급되는 가스를 차단하고자 할때, 상기 솔레노이드밸브를 폐쇄시키게 된다.

이 동작은 마이크로컴퓨터(25)의 제 2,3 출력단자(P12,P13)로 로우신호를 출력한다. 이때 출력되는 신호는 트랜지스터(Q13,Q14)를 턴-온시키기에 충분지 못하기 때문에, 상기 두 개의 트랜지스터(Q13,Q14)는 오프상태로 전환된다. 상기 트랜지스터(Q13,Q14)가 오프상태로 전환되면, 제 1,2 솔레노이드밸브(35,45)는 동작을 정지하고, 가스유입구는 폐쇄된다.

이것은 상기 트랜지스터(Q11)의 콜렉터단자를 통해서 상기솔레노이드밸브(35,45)로 흐르는 전류가 턴-온 된 트랜지스터(Q13,Q14)를 통해서 기저전위로 흐를 수 있는 전류통로가 형성되야한다. 그래야 계속적으로 상기 솔레노이드밸브(35,45)로 전원공급이 이루어질수 있는 것이다. 그런데, 상기 트랜지스터(Q13,Q14)가 오프상태가 되어버리면, 상기 솔레노이드밸브(35,45)까지 전달된 전류가 더 이상 흐를 곳을 찾지 못하여 멈추게 된다. 따라서 솔레노이드밸브로의 더 이상의 전류공급을 억제시키게 되면서 솔레노이드밸브의 동작은 정지된다.

즉, 제 1 솔레노이드밸브(35)의 동작 제어는 트랜지스터(Q13)에 의해서 이루어지고 있고, 제 2 솔레노이드밸브(45)의 동작 제어는 트랜지스터(Q14)에 의해서 이루어지고 있다. 따라서 각 솔레노이드밸브를 동작시키거나 또는 정지시키기 위해서는 그와 연계된 트랜지스터의 턴-온 또는 턴-오프 동작이 필요하다.

한편, 가스연소기기에서 가스유입구를 개방하고 폐쇄하는 솔레노이드밸브(35,45)는 도 3에 도시되고 있는 바와 같이, 직렬로 연속 결합된다. 따라서 두 개의 솔레노이드밸브(35,45)가 모두 개방되어야 가스연소기기로의 가스가 입력된다.

그리고 상기 솔레노이드밸브(35,45)의 동작 제어는, 앞서 언급한 바와 같이 상기 솔레노이드밸브(35,45)를 통한 공급전원(Vcc)과 기저전원 사이의 전류 통로를 제어하는 스위칭소자(즉, 트랜지스터)에 의해서 수행하고 있다. 따라서 상기 솔레노이드밸브(35,45)의 동작상태를 제어하는 두 개의 트랜지스터(Q13,Q14) 중에서 어느 하나의 스위칭소자가 동작상에 이상이 발생되면, 상기 솔레노이드밸브(35,45)는 정상적으로 동작하지 못하므로써, 결국 가스유입구로 유입되는 가스를 제어하지 못하게 되는 것이다.

특히, 두 개의 솔레노이드밸브(35,45)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q13,Q14)가 모두 쇼트상태가 되어버리면, 상기 솔레노이드밸브(35,45)의 동작을 제어할 수 없으므로써, 가스유입구로 유입되는 가스를 차단할 방법이 없다. 그래서 상기 솔레노이드밸브(35,45)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q13,Q14)가 정상적으로 동작하고 있는지 그렇지 않은지를 감시할 필요가 있다.

그러나 특정 솔레노이드밸브의 동작 제어를 위한 트랜지스터가 정상적으로 동작이 이루어지고 있다면, 다른 솔레노이드밸브의 동작 제어를 위한 트랜지스터가 쇼트 발생시에도 가스유입구를 차단하는 것은 문제가 되지 않는다. 이것은 앞서 언급한 바와 같이 두 개의 솔레노이드밸브가 직렬로 결합되어 있기 때문이다.

따라서 본 발명에서는 상기 솔레노이드밸브(35,45)의 동작상태를 제어하는 두 개의 트랜지스터(Q13,Q14) 중 어느 하나의 트랜지스터(Q13)의 동작만을 감시한다.

상기 트랜지스터(Q13)의 이상 동작 감시는, 상기 트랜지스터(13)의 콜렉터단자에 일측을 연결하고 있는 다이오드(D)에 의해서 수행한다.

상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 2 출력단자(P12)에서 하이신호가 출력되었을 때, 트랜지스터(Q4)가 정상적인 동작상태에서는 턴-온된다. 이때 다이오드(D)의 캐소드단에는 로우신호가 인가되기 때문에, 다이오드(D) 또한 공급전원(Vcc)에 의해서 도통되고, 이 경우 마이크로컴퓨터(25)의 제 1 입력단자(I11)는 로우신호를 입력한다.

그리고 마이크로컴퓨터(25)의 제 2 출력단자(P12)로부터 로우신호가 출력되었을 때, 상기 트랜지스터(Q13)가 정상적으로 동작하고 있다면, 트랜지스터(Q13)는 는 턴-오프된다. 이때 트랜지스터(Q13)의 콜렉터단자에 인가된 하이전압이 다이오드(D)의 캐소드단에도 같이 형성되면서, 상기 다이오드(D)는 도통되지 못한다. 따라서 상기 다이오드(D)의 애노드단측과 같이 연결된 마이크로컴퓨터(25)의 제 1 입력단자(I11)는 하이신호를 입력하게 되는 것이다.

그러나 상기 제 1 솔레노이드밸브(35)의 동작 제어소자인 트랜지스터(Q13)가 정상적으로 동작하지 못하게 되면, 상기 마이크로컴퓨터(25)의 입력단자(I11)의 입력신호가 변하게 된다.

일예로, 트랜지스터(Q13)가 쇼트되었을 때, 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 2 출력단자로부터 로우신호가 출력되더라도, 계속적으로 콜렉터단자로 인가되는 전류를 기저전위로 흐르도록 한다. 그러면, 상기 다이오드(D)가 도통상태가 되면서, 마이크로컴퓨터(25)의 입력단자에는 로우신호가 입력되는 것이다.

그런데 상기 트랜지스터(Q13)가 정상적으로 동작하고 있다면, 상기 마이크로컴퓨터(25)의 제 2 출력단자로부터 로우신호가 출력될 때, 입력단자로 하이신호를 입력해야 한다. 따라서 상기 마이크로컴퓨터(25)는 입력단자로 로우신호를 입력하고 있기 때문에, 트랜지스터(Q13)의 이상동작을 감지하는 것이다.

따라서 상기 마이크로컴퓨터(25)는 제 2 출력단자(P12)로 하이신호를 출력했을 때, 제 1 입력단자(I11)로 로우신호가 입력되지 않았을때나, 제 2 출력단자(P12)로 로우신호를 출력했을 때 제 1 입력단자(I11)로 하이신호가 입력되지 않았을 때, 마이크로컴퓨터(20)는 제 1 솔레노이드밸브(35)의 동작을 제어하는 트랜지스터(Q13)의 이상동작을 감지하는 것이다.

따라서 마이크로컴퓨터(25)는, 상기 트랜지스터(Q13)가 동작 이상상태로 검출되면, 다른 솔레노이드밸브의 동작에도 이상 발생 가능성을 인식하여 솔레노이드밸브제어회로의 점검명령을 표시하여, 사용자에게 알려준다.

물론, 이 경우 제 1 솔레노이드밸브(35)의 동작 제어를 위한 트랜지스터(Q13)만이 쇼트되었고, 제 2 솔레노이드밸브(45)의 동작 제어를 위한 트랜지스터(Q14)는 정상적으로 구동되고 있을 수 있다.

그러나 제 2 솔레노이드밸브(45)의 동작 제어를 위한 트랜지스터(Q14)가 이미 쇼트상태라고 가정하면, 상기 제 1 솔레노이드밸브(35)의 동작 제어를 위한 트랜지스터(Q13)까지 쇼트되었을 때, 가스유입구의 제어는 더 이상 불가능하기 때문에, 안전을 위하여 회로 점검명령을 수행하는 것이 바람직하다.

즉, 마이크로컴퓨터(25)는, 상기 제 1 솔레노이드밸브(35)의 동작 제어를 위한 트랜지스터(Q13)가 쇼트상태일때는 무조건 점검명령을 표시하여, 잘못된 오동작에 의한 화재의 발생을 방지시키는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로는, 솔레노이드밸브의 동작을 제어하는 스위칭소자 중에서 어느 하나의 소자의 동작만을 감시한다. 따라서 감시중의 소자가 쇼트발생시에, 모든 솔레노이드밸브의 동작을 제어하는 스위칭소자의 이상상태로 판단하여 회로 점검을 수행한다. 따라서 가스유입구를 개방 또는 폐쇄하는 솔레노이드밸브의 제어용 소자가 모두 쇼트됨으로 인하여 발생될 위험을 방지시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 직렬 연결된 제 1,2 솔레노이드밸브와;

   상기 제 1,2 솔레노이드밸브의 전류통로를 개폐하는 제 1,2 스위칭수단과;

   상기 제 1,2 스위칭수단 중에서 어느 한 스위칭수단에 연결되고, 상기 연결된 스위칭수단의 동작에 연동되어, 신호를 출력하는 감시수단과;

   두개의 출력포트와 한개의 입력포트를 구비하고, 상기 출력포트의 출력신호로 상기 제 1,2 스위칭수단의 동작을 제어하고, 상기 입력포트에 입력되는 감시수단의 출력값에 의해서 상기 스위칭소자의 정상동작여부를 판단하는 제어수단을 포함하여 구성되는 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 감시수단은, 다이오드를 이용하고, 상기 다이오드의 도통 여부에 따라서 상기 제어수단은 하이 또는 로우 신호를 입력하는 것을 특징으로 하는 가스연소기기의 솔레노이드밸브제어회로.