KR100361148B1 - A fire detection circuit using AC in a boiler - Google Patents
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Abstract
화염발생시 교류전원에 의해 발생된 펄스파형과 기준전압과 비교를 통해 화염발생여부를 감지할 수 있도록 간단한 회로구성을 이룸으로써 화염감지분야에 용이하게 적용할 수 있는 보일러의 교류전원을 이용한 화염감지회로에 대해 개시한다. 본 발명의 보일러의 교류전원을 이용한 화염감지회로는, 화염이 발생함에 따라 교류전원에 의한 펄스전압을 발생시키는 화염감지 펄스발생부; 펄스전압 발생을 위한 스위칭을 수행하는 스위칭부; 및 스위칭에 의해 공급되는 펄스전압과 기준전압을 비교하여 아날로그데이터를 출력하는 비교부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 교류전원을 이용한 화염감지회로를 화염감지분야에 용이하게 적용할 수 있으며, 그 회로구성에 있어 트랜지스터 및 비교기로 간단하게 구성하고 있으므로 제조비 절감 및 마이컴 프로그램을 설계함에 있어서도 원활한 작업이 가능하다.Flame detection circuit using AC power supply of boiler that can be easily applied to flame detection field by forming simple circuit to detect whether flame is generated by comparing with pulse waveform generated by AC power and reference voltage when flame occurs. Discuss about. Flame detection circuit using the AC power supply of the boiler of the present invention, the flame detection pulse generating unit for generating a pulse voltage by the AC power as the flame is generated; A switching unit which performs switching for generating a pulse voltage; And a comparator for outputting analog data by comparing the pulse voltage supplied by the switching with the reference voltage. According to the present invention, the flame detection circuit using the AC power supply can be easily applied to the flame detection field, and since the circuit structure is simply configured with a transistor and a comparator, it is possible to reduce the manufacturing cost and design a microcomputer program. It is possible.
Description
본 발명은 화염감지회로에 관한 것으로, 특히 화염발생시 교류전원에 의해 발생된 펄스파형과 기준전압과 비교를 통해 화염발생여부를 감지할 수 있도록 간단한 회로구성을 이룸으로써 화염감지분야에 용이하게 적용할 수 있는 보일러의 교류전원을 이용한 화염감지회로에 관한 것이다.The present invention relates to a flame detection circuit, and in particular, it can be easily applied to a flame detection field by forming a simple circuit configuration to detect whether a flame is generated by comparing a pulse waveform generated by an AC power supply with a reference voltage when a flame is generated. It relates to a flame detection circuit using an AC power source of the boiler.
일반적으로 일정한 공간 내의 온도를 일정하게 유지하여 일의 능률을 올리도록 하는 것을 공기조화라 하며, 이때 사용되는 인위적인 수단을 공기조화기라 한다.In general, to maintain a constant temperature in a certain space to increase the efficiency of work is called air conditioning, the artificial means used at this time is called an air conditioner.
이 공기조화기는 실내 공기의 온도를 낮추는 냉방 장치와 그 온도를 높이는 난방장치로 구분할 수 있다. 이 냉방장치는 압축된 냉매가 팽창되면서 발생하는 흡열작용을 이용하여 흡입된 공기를 냉각시키고, 이 냉각된 공기를 실내로 토출시킴으로써 실내를 냉방시키게 되는 것이다.This air conditioner can be divided into a cooling device that lowers the temperature of indoor air and a heating device that increases the temperature. The cooling device uses an endothermic action generated by the expansion of the compressed refrigerant to cool the sucked air and discharges the cooled air into the room to cool the room.
또한, 난방장치는 에너지원에 따라 유류를 사용하는 기름보일러와, 기체를 사용하는 가스보일러로 구분된다. 이 기름보일러와 가스보일러는 모두 유류와 가스를 발화물질로 사용하여 이 발화물질이 산화됨에 따라 발생하는 열을 이용하여 물을 가열하고, 이 가열된 물을 순환시킴으로써 실내의 온도를 높임과 동시에 온방수를 제공하는 것이다.In addition, the heating device is classified into an oil boiler using oil and a gas boiler using gas according to the energy source. Both oil and gas boilers use oil and gas as ignition materials to heat water using the heat generated by oxidization of the ignition materials, and circulate the heated water to increase the temperature of the room and To provide a waterproof.
일반적으로 보일러는 화염발생여부를 감지하는 화염감지봉이 설치되는데, 상기 화염발생 여부를 감지하는 회로구성이 너무 복잡할 뿐만 아니라 제조비용이 고가라는 문제점을 안고 있었다.In general, the boiler has a flame detection rod to detect whether the flame is generated, there is a problem that the circuit configuration for detecting the occurrence of the flame is too complicated and the manufacturing cost is expensive.
따라서, 본 발명의 목적은 화염발생시 교류전원에 의해 발생된 펄스파형과 기준전압과 비교를 통해 화염발생여부를 감지할 수 있도록 간단한 회로구성을 이룸으로써 화염감지분야에 용이하게 적용할 수 있는 보일러의 교류전원을 이용한 화염감지회로를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to achieve a simple circuit configuration to detect whether a flame is generated by comparing a pulse waveform generated by an AC power source with a reference voltage when a flame is generated. It is to provide a flame detection circuit using an AC power source.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러의 교류전원을 이용한 화염감지회로를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a flame detection circuit using an AC power source of a boiler according to an embodiment of the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100 : 화염감지 펄스발생부 200 : 스위칭부100: flame detection pulse generator 200: switching unit
300 : 비교부300: comparison unit
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 보일러의 교류전원을 이용한 화염감지회로는, 화염이 발생함에 따라 교류전원에 의한 펄스전압을 발생시키는 화염감지 펄스발생부; 상기 펄스전압 발생을 위한 스위칭을 수행하는 스위칭부; 및 상기 스위칭에 의해 공급되는 펄스전압과 기준전압을 비교하여 아날로그데이터를 출력하는 비교부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Flame detection circuit using an AC power source of the boiler according to the present invention to achieve the above object, the flame detection pulse generating unit for generating a pulse voltage by the AC power as the flame is generated; A switching unit which performs switching for generating the pulse voltage; And a comparing unit comparing the pulse voltage supplied by the switching with a reference voltage and outputting analog data.
이 때, 상기 화염감지 펄스발생부는, 펄스발생을 위한 공급전원인 교류전원; 상기 교류전원에 접속되는 화염감지봉; 및 상기 교류전원과 화염감지봉 사이에 직렬로 연결된 제1 저항과 제1 캐패시터와, 상기 제1 저항과 제1 캐패시터의 접점에 접속된 제2 저항과, 상기 제2 저항에 일단이 접속되고 타단은 접지된 제2 캐패시터로 이루어진 펄스회로;를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.At this time, the flame detection pulse generating unit, AC power supply which is a supply power for generating a pulse; A flame detection rod connected to the AC power source; And a first resistor and a first capacitor connected in series between the AC power supply and the flame sensing rod, a second resistor connected to a contact point of the first resistor and the first capacitor, and one end connected to the second resistor. Is a pulse circuit consisting of a grounded second capacitor;
또한, 상기 비교부는, 상기 화염감지 펄스펄스부로부터 출력되는 펄스전압이 반전단자에 인가되고 분배저항에 의해 분배된 기준전압이 비반전단자에 인가되며, 출력단이 아날로그/디지털 변환단자에 접속되는 비교기로 이루어져 있다.The comparator includes a comparator in which a pulse voltage output from the flame sensing pulse pulse unit is applied to an inverting terminal, a reference voltage divided by a distribution resistor is applied to a non-inverting terminal, and an output terminal is connected to an analog / digital conversion terminal. Consists of
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러의 교류전원을 이용한 화염감지회로를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 화염감지회로는, 화염이 발생함에 따라 교류전원에 의한 펄스전압을 발생시키는 화염감지 펄스발생부(100), 상기 펄스전압 발생을 위한 스위칭을 수행하는 스위칭부(200), 및 상기 스위칭에 의해 공급되는 펄스전압과 기준전압을 비교하는 비교부(300)로 이루어져 있다.1 is a view showing a flame detection circuit using an AC power source of a boiler according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 1, the flame detection circuit of the present invention, the flame detection pulse generating unit 100 for generating a pulse voltage by the AC power as the flame is generated, the switching unit for performing the switching for generating the pulse voltage ( 200, and a comparator 300 for comparing the pulse voltage supplied by the switching with the reference voltage.
상기 화염감지 펄스발생부(100)는 화염에 근접설치된 화염감지봉과, 펄스발생을 위한 교류전원으로 구성되며, 이들은 서로 접속되어 있다. 이 화염감지봉과 교류전원 사이에는 제1 저항(R1)과 제1 캐패시터(C1)가 직렬로 연결되어 있으며, 상기 제1 저항(R1)과 제1 캐패시터(C1)의 접점은 제2 저항(R2)의 일단과 접속되고, 상기 제2 저항(R2)의 타단에는 일단이 접지된 제2 캐패시터(C2)가 접속되어 있다.The flame detection pulse generating unit 100 is composed of a flame detection rod installed in close proximity to the flame and an AC power source for generating pulses, which are connected to each other. The first resistor R1 and the first capacitor C1 are connected in series between the flame detection rod and the AC power supply, and the contact of the first resistor R1 and the first capacitor C1 is connected to the second resistor R2. ) And a second capacitor C2 having one end grounded to the other end of the second resistor R2.
상기 스위칭부(200)는 이미터단자가 상기 화염감지 펄스발생부(100)와 제3 저항(R3)을 개재하여 접속되며 베이스단자는 접지되고 컬렉터단자는 상기 비교부(300)와 제4 저항(R4)을 개재하여 연결되는 트랜지스터(TR)로 이루어져 있다.The switching unit 200 has an emitter terminal connected to the flame detection pulse generating unit 100 and a third resistor R3, a base terminal is grounded, and a collector terminal is connected to the comparator 300 and the fourth resistor. It consists of the transistor TR connected via R4.
상기 비교부(300)는 기준전압이 비반전단자에 입력되고 화염감지 펄스발생부(100)로부터 발생된 펄스가 반전단자에 입력되는 비교기(OP)를 사용하고 있다.The comparator 300 uses a comparator OP in which a reference voltage is input to the non-inverting terminal and a pulse generated from the flame detection pulse generating unit 100 is input to the inverting terminal.
상기 비교기(OP)의 반전단자에 상기 제4 저항(R4)이 접속되며, 상기 비교기(OP)의 반전단자와 제4 저항(R4)과의 접점에 공급전원과 접속된 제5 저항(R5)이 접속되며, 상기 비교기(OP)의 반전단자와 제4 저항(R4)과의 접점에 일단이 접지되는 제6 저항(R6)이 접속되어 있다. 한편, 상기 비교기(OP)의 반전단자와 제4 저항(R4), 제5 저항(R5), 및 제6 저항(R6)과의 점점과의 사이에 일단이 접지된 제3 캐패시터(C3)의 타단이 접속되어 있다.The fourth resistor R4 is connected to the inverting terminal of the comparator OP, and the fifth resistor R5 is connected to the supply power to the contact between the inverting terminal of the comparator OP and the fourth resistor R4. The sixth resistor R6, one end of which is grounded, is connected to a contact between the inverting terminal of the comparator OP and the fourth resistor R4. Meanwhile, the third capacitor C3 having one end grounded between the inverting terminal of the comparator OP and the fourth resistor R4, the fifth resistor R5, and the sixth resistor R6 is grounded. The other end is connected.
그리고, 상기 비교기(OP)의 비반전단자에는 공급전압을 분배시키기 위해, 상기 공급전압에 일단이 접속된 제7 저항(R7)과 일단이 접지된 제8 저항(R8)이 직렬로 연결되어 있다. 상기 제7 저항(R7)과 제8 저항(R8)과의 접점이 상기 비교기(OP)의 비반전단자에 접속되어 있다.A seventh resistor R7 having one end connected to the supply voltage and an eighth resistor R8 having one end grounded are connected in series to the non-inverting terminal of the comparator OP. . The contact point of the seventh resistor R7 and the eighth resistor R8 is connected to the non-inverting terminal of the comparator OP.
상기 비교기(OP)의 출력단은 아날로그/디지털 변환기에 제9 저항(R9)을 게재시켜 접속되어 있다.The output terminal of the comparator OP is connected by placing a ninth resistor R9 in the analog / digital converter.
상기와 같이 구성된 본 발명의 화염감지회로의 동작효과를 도면을 참조하여 간단히 설명한다.The operation effect of the flame detection circuit of the present invention configured as described above will be briefly described with reference to the drawings.
먼저, 상기 교류전원이 화염감지봉에 인가되고 있는 상태에서 상기 교류전원은 접지를 통해 트랜지스터(TR)의 VBE에 인가시켜 상기 트랜지스터(TR)를 턴온(turn on) 상태로 만든다.First, in the state where the AC power is being applied to the flame sensing rod, the AC power is applied to V BE of the transistor TR through the ground to turn the transistor TR on.
상기 트랜지스터(TR)가 턴온됨에 따라 공급전원(VCC)이 트랜지스터(TR)의 VCE로 도통되고, 상기 트랜지스터(TR)의 도통에 의해 교류전원에 의한 펄스전압이 발생하게 되고, 이 펄스전압은 상기 비교기(OP)의 반전단자에 입력된다. 이 때, 이미 공급전원은 제7 저항(R7)과 제8 저항(R8)에 의해 전압분배된 분배전압이 상기 비교기(OP)의 비반전단자에 입력되고 있는 상태이다.As the transistor TR is turned on, the supply power supply V CC conducts to V CE of the transistor TR, and the conduction of the transistor TR generates a pulse voltage generated by an AC power supply. Is input to the inverting terminal of the comparator OP. At this time, the supply power is already in a state where the divided voltage divided by the seventh resistor R7 and the eighth resistor R8 is input to the non-inverting terminal of the comparator OP.
상기 비교기(OP)는 상기 분배전압과 펄스전압을 비교하고 이에 따라 하이레벨 또는 로우레벨의 출력전압을 발생시킨다. 이 하이레벨 및 로우레벨은 아날로그/디지털 변환기에 입력되게 된다.The comparator OP compares the divided voltage and the pulse voltage and thus generates an output voltage of a high level or a low level. These high and low levels are input to the analog / digital converter.
이후, 아날로그/디지털 변환기에서 출력된 신호에 의해 화염 상태를 판단하게 되는 것이다.Then, the flame state is determined by the signal output from the analog-to-digital converter.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 보일러의 교류전원을 이용한 화염감지회로는, 교류전원을 이용한 화염감지회로를 화염감지분야에 용이하게 적용할 수 있으며, 그 회로구성에 있어 트랜지스터 및 비교기로 간단하게 구성하고 있으므로 제조비 절감 및 마이컴 프로그램을 설계함에 있어서도 원활한 작업이 가능하다.As described above, in the flame detection circuit using the AC power supply of the boiler according to the present invention, the flame detection circuit using the AC power supply can be easily applied to the flame detection field, and in the circuit configuration, the transistor and the comparator are simply used. Because of the configuration, it is possible to reduce the manufacturing cost and smoothly work in designing the microcomputer program.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
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