KR100392760B1 - Control apparatus for controlling power supply to a heater - Google Patents

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Abstract

반도체 히터에 적합한 제어를 수행할 수 있는 히터장치를 제공한다.Provided is a heater apparatus capable of performing control suitable for a semiconductor heater.

이 히터장치(2)에서는 온도 상승에 의해 저항치가 증가하는 발열체(11)를 발열시키는 경우, 기동 직후의 저온상태에서는 전압 출력회로(12)에서 작은 전압을 출력시키고, 발열체(11)로 흐르는 전류의 크기를 측정하면서 전압을 증가 또는 감소시킨다. 발열체(11)가 저저항일 때는 작은 전압이 인가되므로 과전류가 흐르지 않는다. 또한 전원의 전류 공급능력을 넘지 않는 범위에서 가능한 큰 전류를 흐르게 할 수 있으므로 발열체(11)를 단시간에 소정 온도까지 승온시킬 수 있다. 온도 검출회로(15)에 의해 발열체(11)의 온도를 검출하면서 전압의 증가 또는 감소분을 설정하도록 하면 제어성이 높아진다.In the heater device 2, when the heat generating element 11 whose resistance value increases due to the temperature rises is generated, in the low temperature state immediately after starting, a small voltage is output from the voltage output circuit 12, and the current flowing to the heat generating element 11 is generated. Increase or decrease the voltage while measuring the magnitude of. When the heating element 11 is low resistance, a small voltage is applied so that no overcurrent flows. In addition, since the large current can flow in the range which does not exceed the current supply capability of a power supply, the heat generating body 11 can be heated up to predetermined temperature in a short time. When the temperature detection circuit 15 sets the increase or decrease of the voltage while detecting the temperature of the heat generator 11, the controllability is increased.

Description

히터로의 공급 전력을 제어하는 제어장치{CONTROL APPARATUS FOR CONTROLLING POWER SUPPLY TO A HEATER}CONTROL APPARATUS FOR CONTROLLING POWER SUPPLY TO A HEATER}

본 발명은 히터장치의 분야에 관한 것으로, 특히 반도체 히터를 이용한 히터장치의 기술분야에 관한 것이다.The present invention relates to the field of heater devices, and more particularly to the technical field of heater devices using semiconductor heaters.

도로의 융설과 마루바닥 난방을 행하는 히터장치에는 종래에는 발열체에 니크롬선이 이용되었다.Nichrome wire is conventionally used as a heating element in the heater apparatus which performs snow melting of a road and floor heating.

도 5(a)는 니크롬선에 정전압을 인가한 경우의 발열 특성이며, 승온하면 저항치가 작아지고, 흐르는 전류가 커진다. 이와 같이 시간이 경과하여 흐르는 전류가 커지면 오버 히터와 단선이 생기는 좋지 않은 점이 있다. 최근에는 승온하면 저항치가 커지는 발열체가 주목받고 있다.Fig. 5A is a heat generation characteristic when a constant voltage is applied to the nichrome wire. When the temperature is raised, the resistance value becomes small and the current flowing increases. As described above, when the current flowing over time increases, overheating and disconnection may occur. Recently, attention has been paid to a heating element whose resistance value increases when the temperature is raised.

이 발열체는 「반도체 히터」라 불리고 있으며 반도체 카본 안에 가교 폴리머가 배합되어 구성되어 있다.This heating element is called a "semiconductor heater" and a crosslinked polymer is blended in the semiconductor carbon.

도 6(a), (b)에 그 반도체 히터(101)의 모식적인 단면도를 나타낸다.6 (a) and 6 (b) show schematic cross-sectional views of the semiconductor heater 101.

이 반도체 히터(101)는 저항 발열체인 입자 형상의 도전성 카본(111)과 그 도전성 카본(111) 안에 분산된 수지 입자(112)로 구성되어 있다.This semiconductor heater 101 is comprised from the particulate conductive carbon 111 which is a resistance heating body, and the resin particle 112 dispersed in the conductive carbon 111. As shown in FIG.

도 6(a)은 반도체 히터(101)가 저온상태임에 비해, 도 6(b)은 고온상태이다. 저온일 때는 수지 입자(112)가 작고, 도전성 카본(111)으로 전류가 흐르기 쉬운데 반해, 고온이 되면 수지 입자(112)가 팽창하고 도전성 카본(111)의 입자를 압박한 결과, 전류가 흐르는 경로가 좁아지며 저항치가 증가한다.6 (a) shows that the semiconductor heater 101 is at a low temperature, while FIG. 6 (b) is at a high temperature. At low temperatures, the resin particles 112 are small and current easily flows to the conductive carbon 111. However, at high temperatures, the resin particles 112 expand and press the particles of the conductive carbon 111. As a result, the current flows through the conductive particles. Narrows and resistance increases.

도 5(b)는 반도체 히터에 정전압을 인가한 경우의 특성을 나타내는 그래프이다. 전압인가 개시 시에는 저항치가 작고, 발열량이 크나, 시간이 경과하면 저항치가 커지고 그 결과 발열량이 작아진다.5B is a graph showing the characteristic when a constant voltage is applied to the semiconductor heater. At the start of voltage application, the resistance value is small and the heat generation amount is large. However, as time passes, the resistance value increases, and as a result, the heat generation amount is decreased.

이와 같이 반도체 히터에서는 온도가 상승하면 저항치가 커지므로 승온하면 전류가 작아지고 그 결과 일정 온도가 유지되는 자기 제어가 있다. 자기 제어성에 의해 반도체 히터가 과열상태가 되어도 전류가 작아진 결과 정상상태로 자동 복귀하는 등, 반도체 히터를 이용하면 제어성에 뛰어나며 안전한 히터장치를 제작할 수 있다.As described above, in the semiconductor heater, since the resistance value increases as the temperature increases, the current decreases when the temperature rises, and as a result, there is a self-control in which a constant temperature is maintained. When the semiconductor heater becomes overheated due to self controllability, the semiconductor heater automatically returns to its normal state as a result of a decrease in current. Thus, a heater device having excellent controllability and a safe heater can be manufactured.

그러나 반도체 히터를 이용해서 히터장치를 제작한 경우, 기동 개시 시의 저온상태에서는 반도체 히터에 대전류가 흐른다.However, when a heater apparatus is manufactured using a semiconductor heater, a large current flows through the semiconductor heater in a low temperature state at the start of startup.

그 경우, 전원에는 정상상태의 규격을 크게 넘은 대용량인 것을 이용할 필요가 있으므로 비용이 많이 드는 문제가 있다.In this case, the power supply needs to use a large capacity that greatly exceeds the normal state specification, which is expensive.

본 발명은 상기 종래 기술의 불편함을 해결하기 위해 창작된 것으로 그 목적은 반도체 히터에 적합한 제어를 수행할 수 있는 히터장치를 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the inconvenience of the prior art, and its object is to provide a heater device capable of performing a control suitable for a semiconductor heater.

도 1은 본 발명의 히터장치 및 제어회로의 일례의 회로 블록도이다.1 is a circuit block diagram of an example of a heater device and a control circuit of the present invention.

도 2은 그 히터장치의 동작을 설명하기 위한 플로 차트이다.2 is a flowchart for explaining the operation of the heater device.

도 3은 온도 검출을 수행한 경우의 동작을 설명하기 위한 플로 차트이다.3 is a flowchart for explaining an operation when temperature detection is performed.

도 4(a), (b)는 반도체 히터를 설명하기 위한 모식적인 평면도와 단면도이다.4 (a) and 4 (b) are schematic plan views and cross-sectional views for illustrating a semiconductor heater.

도 5(a)는 니크롬선의 특성을 나타내는 그래프이다.Fig. 5A is a graph showing the characteristics of the nichrome wire.

도 5(b)는 반도체 히터의 특성을 나타내는 그래프이다.5B is a graph showing the characteristics of the semiconductor heater.

도 6(a)은 저온에서 반도체 히터의 상태를 나타내는 도이다.Fig. 6A is a diagram showing the state of the semiconductor heater at low temperature.

도 6(b)은 고온에서 반도체 히터의 상태를 나타내는 도이다.Fig. 6B is a diagram showing the state of the semiconductor heater at a high temperature.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

2: 제어회로2: control circuit

3: 히터장치3: heater

11: 발열체(반도체 히터)11: heating element (semiconductor heater)

12: 전압 공급회로12: voltage supply circuit

15: 온도 검출회로15: temperature detection circuit

상기 과제를 해결하기 위해서 승온하면 저항치가 커지는 발열체에 전압을 인가하고, 상기 발열체를 발열시키는 제어장치에 있어서, 출력전압이 가변인 전압 출력회로와 상기 발열체에 흐르는 전류를 측정하는 전류 검출회로를 갖고, 상기 전압 출력회로가 상기 발열체에 출력하는 전압은 상기 측정한 전류 크기에 기초하여 변경되도록 구성된 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a voltage is applied to a heating element having a high resistance value when the temperature is raised, and a heating device for generating the heating element includes a voltage output circuit having a variable output voltage and a current detecting circuit measuring current flowing through the heating element. The voltage output from the voltage output circuit to the heating element is configured to be changed based on the measured current magnitude.

정상상태에서는 상기 발열체에는 거의 일정 전압이 인가되도록 구성된 제어장치에 있어서 기동 직후는 상기 전압 출력회로는 상기 발열체에 상기 일정 전압보다도 작은 초기전압을 인가하고, 이어서 상기 발열체에 흐르는 전류를 검출하고 상기 초기전압을 증가 또는 감소시키도록 구성된 것을 특징으로 한다.In a control device configured to apply a substantially constant voltage to the heating element in a steady state, immediately after starting, the voltage output circuit applies an initial voltage smaller than the predetermined voltage to the heating element, and then detects a current flowing in the heating element and starts And increase or decrease the voltage.

상기 초기전압을 10V 이하로 된 것을 특징으로 한다.The initial voltage is characterized in that less than 10V.

상기 발열체의 온도를 검출하는 온도 검출회로가 구비된 제어장치에 있어서, 상기 전압 출력회로의 전압 변경치는 상기 온도 검출회로가 검출한 상기 발열체 온도에 의해 변경되도록 구성된 것을 특징으로 한다.The control apparatus provided with the temperature detection circuit which detects the temperature of the said heat generating body WHEREIN: The voltage change value of the said voltage output circuit is characterized by being comprised so that it may be changed by the said heat generating body temperature which the temperature detection circuit detected.

상기 온도 검출회로가 검출하는 온도에 기초하여 상기 발열체의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 한다.The amount of heat generated by the heating element is controlled based on the temperature detected by the temperature detection circuit.

상기 발열체로 흐르는 전류와 상기 발열체에 인가하는 전압에서 상기 발열체의 온도를 추정하고, 상기 발열체의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 한다.The temperature of the heating element is estimated based on the current flowing through the heating element and the voltage applied to the heating element, and the amount of heat generated by the heating element is controlled.

승온하면 저항치가 커지는 발열체에 제어장치가 접속된 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the control device is connected to a heating element whose resistance value increases when the temperature rises.

본 발명은 상기와 같이 구성되어 있으며 승온하면 저항치가 커지는 발열체에 전압을 인가하고 발열시키는 히터장치이다.The present invention is configured as described above and is a heater device for applying a voltage to the heating element that the resistance value increases when the temperature rises.

이 히터장치에서는 기동 직후에는 발열체에 작은 전압을 인가하고 발열체에 흐르는 전류를 측정하며, 서서히 전압치를 크게 하고 있다. 전류 검출은 적어도 히터장치의 기동 직후부터 발열체에 흐르는 전류가 일정치가 되는 정상상태가 되기까지 수행하며 그 결과 정상상태에 이르기까지는 발열체에 전압 출력회로가 출력할수 있는 최대 전류를 공급할 수 있으므로 발열체의 승온 속도가 빨라진다. 또한 발열체에 인가되는 전압은 작은 값부터 서서히 커지며 전류가 너무 흐르면 전압을 작게 하므로 과전류가 계속 흐르지 않고 전원과 차단기에는 특별히 대용량인 것을 이용할 필요가 없다.In this heater apparatus, immediately after starting, a small voltage is applied to the heating element, the current flowing through the heating element is measured, and the voltage value is gradually increased. Current detection is carried out at least immediately after the heater is started until the current flowing to the heating element becomes a steady state. As a result, the heating element can supply the maximum current that the voltage output circuit can output to the heating element. The temperature rises faster. In addition, since the voltage applied to the heating element is gradually increased from a small value, and the current flows too much, the voltage is decreased so that the overcurrent does not continue to flow and there is no need to use a particularly large capacity for the power supply and the circuit breaker.

발열체가 저온일 때에 기동할 경우, 통상의 차단기에서는 10V 정도의 인가 전압에서 개시하면 좋다.When starting at a low temperature, the heating element may start at an applied voltage of about 10V in a normal circuit breaker.

또한 발열체로의 통전을 개시할 때는, 발열체는 저온이라고는 제한하지 않으므로 인가전압과 흐르는 전류의 관계에서 발열체의 온도를 추정하고, 인가전압의 변경치를 정하면 좋다. 예를 들면 발열체가 이미 고온이 되어 있는 경우, 인가전압의 변경치를 크게 할 수 있다. 다른 쪽 사용 중에 발열체의 온도가 저하한 경우, 전압의 변경치를 작게 하고, 과전류가 흐르지 않도록 할 수 있다.When the energization of the heating element is started, the heating element is not limited to a low temperature, so the temperature of the heating element can be estimated from the relationship between the applied voltage and the flowing current, and the change value of the applied voltage can be determined. For example, when the heating element is already at a high temperature, the change value of the applied voltage can be increased. When the temperature of the heating element decreases during the other use, the change in voltage can be made small, so that overcurrent does not flow.

나아가 발열체의 온도를 추정할 수 있으면 발열체를 원하는 온도로 간단하게 유지할 수 있게 된다.Furthermore, if the temperature of the heating element can be estimated, the heating element can be easily maintained at a desired temperature.

본 발명인 히터장치의 실시예를 설명한다.An embodiment of the heater apparatus of the present invention will be described.

도 1을 참조하여 부호 3은 본 발명의 일례인 히터장치를 나타내고 있다.Reference numeral 3 denotes a heater device which is an example of the present invention.

이 히터장치(2)는 반도체 히터로 이루어지는 발열체(11)와, 본 발명의 일례인 제어장치(2)와 온도 센서(14)를 갖고 있다.This heater device 2 has a heat generator 11 made of a semiconductor heater, a control device 2 and a temperature sensor 14 which are an example of the present invention.

도 4(a)에 발열체(11)의 평면도를, 도 4(b)에 단면도를 나타낸다.The top view of the heat generating body 11 is shown to FIG. 4A, and sectional drawing is shown to FIG. 4B.

이 발열체(11)는 전원 전압선(21)과, 접지 전압선(22)과 히터 재료(23)를 갖고 있다. 히터 재료(23)는 도전성 카본으로 이루어지는 발열체와 도전성 카본 중에분산된 열팽장성 수지 입자로 구성되어 있다.This heating element 11 has a power supply voltage line 21, a ground voltage line 22, and a heater material 23. The heater material 23 is comprised from the heat generating body which consists of conductive carbon, and the thermally expansible resin particle disperse | distributed in conductive carbon.

전원 전압선(21)과 접지 전압선(22) 사이는 등간격으로 배치되어 있으며 히터 재료(23)는 그 사이에 배치되고, 전체가 선 모양으로 성형되며, 주위에 절연 재료가 두루 감겨져 있다.The power supply voltage line 21 and the ground voltage line 22 are arranged at equal intervals, and the heater material 23 is disposed therebetween, the whole is molded in a line shape, and an insulating material is wound around.

전원 전압선(21)과 접지 전압선(22)은 가는 선이 묶여져 있으며, 발열체(11)를 구부리도록 구성되어 있다.The power supply voltage line 21 and the ground voltage line 22 are bundled with thin wires, and are configured to bend the heating element 11.

도 1의 부호 31은 전압원을 모식적으로 나타낸 블록도이며, 그 전압원(31)에서는 상용의 100V 교류전압이 출력되고 있다.Reference numeral 31 in FIG. 1 is a block diagram schematically showing a voltage source, and a commercial 100V AC voltage is output from the voltage source 31.

제어장치(2)는 전압 출력회로(12)와 전류 검출회로(13)와 온도 센서(14)와 온도 검출회로(15)와 전압 제어회로(16)를 갖고 있으며 전압원(31)의 출력 전압은 전압 출력회로(12)로 공급되고 있다. 전압 출력회로(12)는 전압 제어회로(16)에서 입력되는 신호에 기초하여 전압원(31)에서 공급되는 전압을 제어하고 출력하고 있으며 그 전압 제어회로(16)의 출력전압은 발열체(11)의 전원 전압선(21)과 접지 전압선(22) 사이에 인가되어 있다.The control device 2 has a voltage output circuit 12, a current detection circuit 13, a temperature sensor 14, a temperature detection circuit 15 and a voltage control circuit 16. The output voltage of the voltage source 31 It is supplied to the voltage output circuit 12. The voltage output circuit 12 controls and outputs the voltage supplied from the voltage source 31 based on the signal input from the voltage control circuit 16. The output voltage of the voltage control circuit 16 is the output of the heating element 11. It is applied between the power supply voltage line 21 and the ground voltage line 22.

전압 공급회로(12)와 발열체(11) 사이에는 전류 검출회로(13)가 배치되어 있으며 발열체(11)로 흐르는 전류의 크기를 측정할 수 있도록 되어 있다.A current detection circuit 13 is disposed between the voltage supply circuit 12 and the heat generator 11 so as to measure the magnitude of the current flowing through the heat generator 11.

발열체(11)에는 온도 센서(14)가 취부되어 있다. 이 온도 센서(14)는 온도 검출회로(15)에 접속되어 있으며, 온도 검출회로(15)와 전류 검출회로(13)의 출력 신호는 전압 제어회로(16)에 입력되어 있다.The temperature sensor 14 is attached to the heat generating element 11. The temperature sensor 14 is connected to a temperature detection circuit 15, and output signals of the temperature detection circuit 15 and the current detection circuit 13 are input to the voltage control circuit 16.

전압 제어회로(16)는 내장의 프로그램과 온도 검출회로(15)에서 입력되는 발열체(11)의 온도와 전류 검출회로(13)로부터 입력되는 전류치에 기초하여 하기와 같이 전압 출력회로(12)의 출력전압을 제어한다.The voltage control circuit 16 uses the built-in program and the temperature of the heating element 11 input from the temperature detection circuit 15 and the current value input from the current detection circuit 13 as follows. Control the output voltage.

도 2를 참조하여 우선 전원이 투입되면(단계 S1), 출력 전압의 초기치와 전류의 최대치를 설정하고(단계 S2), 전압 출력회로(12)로 출력한다. 전압 출력회로(12)는 입력된 신호에 기초하여 초기치의 전압을 발열체(11)에 인가한다. 발열체(11)는 초기상태에서는 저온이며 저항치이므로 초기전압은 1V 정도의 대단히 작은 값이다. 이 때는 발열체(11)에는 100A 정도의 전류가 흐른다.Referring to Fig. 2, first, when the power is turned on (step S1), the initial value of the output voltage and the maximum value of the current are set (step S2), and output to the voltage output circuit 12. The voltage output circuit 12 applies a voltage of an initial value to the heating element 11 based on the input signal. Since the heating element 11 is low temperature and resistance in the initial state, the initial voltage is a very small value of about 1V. At this time, a current of about 100 A flows through the heating element 11.

다음으로 초기전압을 인가했을 때에 발열체(11)에 흐르는 전류Im을 검출한다(단계 S4), 검출한 전류Im과 사전에 설정된 최대 허용전류Io를 비교하여(단계 S5), 그 결과에 따라 처리를 분기시킨다.Next, when the initial voltage is applied, the current Im flowing through the heating element 11 is detected (step S4). The detected current Im is compared with the preset maximum allowable current Io (step S5), and the processing is performed according to the result. Branch

검출한 전류Im이 최대 허용전류Io 보다도 큰 경우, 전압 출력회로(12)의 출력 전압을 떨어뜨리고(단계 S6), 그 전압을 발열체(11)로 인가하며 전류치를 측정해서 다시 최대 허용전류Io와 비교를 한다.If the detected current Im is greater than the maximum allowable current Io, the output voltage of the voltage output circuit 12 is dropped (step S6), the voltage is applied to the heating element 11, the current value is measured, and again the maximum allowable current Io and Make a comparison.

검출한 전류 Im이 최대 허용전류Io 보다도 작은 경우, 전압 출력회로(12)의 출력전압이 변경 가능한지를 조사하고(단계 S7), 변경 가능하면 출력 전압을 올리고(단계 S8), 발열체(11)에 흐르는 전류Im 검출이 수행된다(단계 S4). 설정 변경된 전압을 인가한 경우에 발열체(11)에 흐른 전류Im이 큰 경우는 전압이 떨어진다(단계 S6). 전류치가 작은 경우에는 전압이 올라간다(단계 S7, S8).If the detected current Im is smaller than the maximum allowable current Io, it is checked whether the output voltage of the voltage output circuit 12 can be changed (step S7), and if it can be changed, the output voltage is raised (step S8), and the heating element 11 The flowing current Im detection is performed (step S4). When the set changed voltage is applied, when the current Im flowing in the heating element 11 is large, the voltage drops (step S6). If the current value is small, the voltage rises (steps S7 and S8).

한편 검출한 전류Im의 값이 최대 허용전류Io에 도달하지 않을 경우라도 설정 전압이 전압 출력회로(12)가 출력 가능한 최대 전압치에 도달한 경우에는 전압 설정은 변경되지 않는다.On the other hand, even when the detected value of current Im does not reach the maximum allowable current Io, the voltage setting is not changed when the set voltage reaches the maximum voltage value that the voltage output circuit 12 can output.

이상과 같이 본 발명에 의하면 발열체(11)에 인가되는 전압은 초기상태에서는 작게(바람직하게는 10V 이하, 보다 바람직하게는 1V 이하), 최종적으로는 전압원(31)의 출력 전압(100V)까지 상승시킬 수 있다.As described above, according to the present invention, the voltage applied to the heating element 11 is small in the initial state (preferably 10V or less, more preferably 1V or less), and finally rises to the output voltage (100V) of the voltage source 31. You can.

이상과 같이 전원 조정회로(12)의 출력전압을 상승시킬 경우, 사전에 설정된 증가분만 증가시켜도 좋고, 예를 들면 2배, 3배 등의 배수로 증가시켜도 좋다. 요약하면 발열체(11)에 흐르는 전류Im이 너무 큰 경우에는 전압 출력회로(12)의 출력전압을 내리고 너무 작은 경우에는 출력전압을 올리면 좋다.As described above, when the output voltage of the power supply adjustment circuit 12 is increased, only an increase set in advance may be increased, or may be increased in multiples such as two or three times. In summary, when the current Im flowing in the heating element 11 is too large, the output voltage of the voltage output circuit 12 may be lowered, and when the current Im is too small, the output voltage may be increased.

또한 전류치Im이 최대 허용전류Io를 넘고 전원 조정회로(12)의 최대 출력전류가 흐르는 경우라도 발열체(11)에 대전류가 흐르며, 승온한 경우에는 저항치가 내려가며, 그 결과 전류Im도 작아지므로 전원 조정회로(12)의 출력전압을 내리지 않고, 짧은 시간만큼 최대 출력전류를 흐르도록 해도 좋다. 그 전류를 흐르는 시간은 차단기 등의 안전장치의 허용시간 이하로 설정할 수 있다.In addition, even when the current value Im exceeds the maximum allowable current Io and the maximum output current of the power supply adjustment circuit 12 flows, a large current flows through the heating element 11, and when the temperature is elevated, the resistance value decreases, and as a result, the current Im decreases. The maximum output current may flow for a short time without lowering the output voltage of the adjustment circuit 12. The current flowing time can be set below the allowable time of safety devices such as breakers.

더불어 온도 센서(14)와 온도 검출회로(15)로 측정한 발열체(11) 온도에 기초하여 출력 전압의 증가분 또는 감소분을 설정해도 좋다.In addition, the increase or decrease of the output voltage may be set based on the temperature of the heat generator 11 measured by the temperature sensor 14 and the temperature detection circuit 15.

도 3과 같이 플로 챠트를 이용한 제어에서는 도 2와 같이 플로 차트를 덧붙여, 전류 검출과 동시에 온도 검출도 하고 있으며(단계 T1), 그 온도에 기초하여 발열체(11) 상태를 판단하고, 전압 변경치를 설정하고 있다(단계 T2). 발열체(11)가 승온하며 저항치가 커지는 경우에는 전압 변경치(증가분 또는 감소분)를 크게 하고, 발열체(11)가 저온상태에 있으며 저항치가 작은 경우에는 변경치를 작게 설정하며 여기서는 그 설정에 기초하여 전압 출력회로의 출력전압을 제어하고 있다(단계 S6, S8).In the control using the flow chart as shown in Fig. 3, the flow chart is added as shown in Fig. 2, and the temperature is detected at the same time as the current detection (step T1). Based on the temperature, the state of the heating element 11 is determined and the voltage change value is determined. (Step T2). If the heating element 11 is heated up and the resistance value is increased, the voltage change value (increase or decrease) is increased. If the heating element 11 is in a low temperature state and the resistance value is small, the change value is set small. The output voltage of the output circuit is controlled (steps S6 and S8).

발열체(11)가 승온하고 저항치가 커지면 발열체(11)에는 거의 일정 전압이 인가되도록 되며 정상상태가 된다.When the heating element 11 is heated up and the resistance value is increased, a substantially constant voltage is applied to the heating element 11 and becomes a normal state.

기동 직후에 반도체 히터에 흐르는 전류를 크게 할 수 있다. 특히 전원의 전류 공급능력을 넘지 않는 범위에서 가능한 큰 전류를 흐르게 할 수 있으므로 반도체 히터를 원하는 온도까지 빨리 승온시킬 수 있다.Immediately after starting, the current flowing through the semiconductor heater can be increased. In particular, it is possible to flow as much current as possible without exceeding the current supply capability of the power supply, so that the semiconductor heater can be quickly heated up to a desired temperature.

정상상태에서는 반도체 히터로 흐르는 전류는 작고, 반도체 히터의 자기 제어성을 이용할 수 있다.In the steady state, the current flowing to the semiconductor heater is small, and the self controllability of the semiconductor heater can be used.

Claims (7)

승온하면 저항치가 커지는 발열체에 전압을 인가하고, 상기 발열체를 발열시키는 제어장치에 있어서,In the control device for applying a voltage to the heating element that the resistance value increases when the temperature rises, the heating element generates heat, 출력전압이 가변인 전압 출력회로와,A voltage output circuit having a variable output voltage, 상기 발열체에 흐르는 전류를 측정하는 전류 검출회로를 갖고,It has a current detection circuit for measuring the current flowing through the heating element, 상기 전압 출력회로가 상기 발열체에 출력하는 전압은 상기 측정한 전류 크기에 기초하여 변경되도록 구성된 것을 특징으로 하는 제어장치.And the voltage output from the voltage output circuit to the heating element is changed based on the measured current magnitude. 정상상태에서 발열체에 거의 일정 전압이 인가되도록 구성된 제어장치에 있어서,In the control device configured to apply a substantially constant voltage to the heating element in the steady state, 출력전압이 가변인 전압 출력회로와,A voltage output circuit having a variable output voltage, 상기 발열체에 흐르는 전류를 측정하는 전류 검출회로를 갖고,It has a current detection circuit for measuring the current flowing through the heating element, 기동 직후, 상기 전압 출력회로는 상기 발열체에 상기 일정 전압보다도 작은 초기전압을 인가하고, 상기 발열체에 흐르는 전류를 검출하고 이어서 상기 초기전압을 증가 또는 감소시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 제어장치.Immediately after starting, the voltage output circuit is configured to apply an initial voltage smaller than the predetermined voltage to the heating element, detect a current flowing in the heating element, and then increase or decrease the initial voltage. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 초기전압을 10V 이하로 된 것을 특징으로 하는 제어장치.And the initial voltage is set to 10V or less. 발열체의 온도를 검출하는 온도 검출회로가 구비된 제어장치에 있어서,In the control device provided with a temperature detection circuit for detecting the temperature of the heating element, 출력전압이 가변인 전압 출력회로와,A voltage output circuit having a variable output voltage, 상기 발열체에 흐르는 전류를 측정하는 전류 검출회로를 갖고,It has a current detection circuit for measuring the current flowing through the heating element, 상기 전압 출력회로의 전압 변경치는 상기 온도 검출회로가 검출한 상기 발열체 온도에 의해 변경되도록 구성된 것을 특징으로 하는 제어장치.And the voltage change value of the voltage output circuit is changed by the heating element temperature detected by the temperature detection circuit. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 온도 검출회로가 검출하는 온도에 기초하여 상기 발열체의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는 제어장치.And a heat generating amount of the heating element is controlled based on the temperature detected by the temperature detecting circuit. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서 ,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 발열체에 흐르는 전류와 상기 발열체에 인가하는 전압에서 상기 발열체의 온도를 추정하고, 상기 발열체의 발열량을 제어하는 것을 특징으로 하는 제어장치.And estimating the temperature of the heating element based on the current flowing through the heating element and the voltage applied to the heating element, and controlling the amount of heat generated by the heating element. 제 1, 2, 4 항중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1, 2 and 4, 승온하면 저항치가 커지는 발열체에 제어장치가 접속된 것을 특징으로 하는 히터장치.The heater device characterized in that the control device is connected to a heating element that the resistance value increases when the temperature rises.
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