KR100395937B1 - 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품의 외부 요인 또는 내부 요인에 의하여 발생될 수 있는 위상제어모터의 불안정을 해소하기 위하여 필요에 의해서 위상제어모터의 알피엠(RPM)을 강제 제어할 수 있는 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법에 관한 것이다. 이를 위해서 본 발명은 인터럽트 입력부로부터 입력되는 주파수가 정상적인 신호인지를 확인할 수 있는 구성을 포함한다. 즉, 주파수 발생에 따른 인터럽트 입력부, 기준신호 발생을 위한 발진부, 두 신호의 비교를 위한 비교부를 포함한다.

Description

공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법{Method for control RPM motor in airconditioner}

본 발명은 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품의 외부 요인 또는 내부 요인에 의하여 발생될 수 있는 위상제어모터의 불안정을 해소하기 위하여 필요에 의해서 위상제어모터의 알피엠(RPM)을 강제 제어할 수 있는 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법에 관한 것이다.

공기조화기는, 실내의 공기를 사용자 요구조건에 맞게 조절하기 위한 장치이다. 따라서 공기조화기는, 설정된 조건에 맞게 때로는 난방운전을 때로는 냉방운전을 수행한다. 이때 각 운전상태에 따라서 실내기 측의 열교환기로부터 따뜻한 바람이 또는 차가운 바람이 토출된다. 즉, 공기조화기의 위상제어모터는, 실내측에 토출되는 바람을 만들어내기 위해서 구동되고, 이때 만들어낸 바람의 세기(풍량)는 상기 위상제어모터의 알피엠에 의해서 결정된다.

다음은 공기조화기의 위상제어모터 알피엠 제어과정에 대해서 설명한다.

종래, 공기조화기의 위상제어모터 알피엠(RPM) 제어를 위한 구성은 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 사용자의 요구조건에 맞는 풍량선택신호를 입력하기 위한 리모트 컨트롤러(3)와, 본체 측에 설치되어 상기 리모트 컨트롤러(3)의 풍량선택신호를 수신하는 리모트 컨트롤러 수신부(2)와, 상기 리모트 컨트롤러 수신부(2)의 출력신호에 의해서 사용자의 풍량선택신호를 인지하는 마이크로컴퓨터(1)를 포함한다.

또한, 종래의 공기조화기는, 시스템 내부로 입력되는 외부 교류전원의 주파수를 검출하고, 입력된 주파수의 주기에 비례하는 신호를 상기 마이크로컴퓨터(1)에 출력하는 인터럽트 입력부(4)를 포함한다. 따라서 상기 마이크로컴퓨터(1)는,상기 인터럽트 입력부(4)에서 출력하는 주파수의 주기를 인지하고, 인지된 주파수의 주기에 따라서 모터구동부(5)에 풍량 조절에 따른 신호를 출력한다. 이렇게 해서 공기조화기의 풍량 조절을 위한 위상제어모터의 알피엠(RPM)이 제어되는 것이다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 종래 공기조화기의 위상제어모터의 알피엠 제어과정에 대해서 설명한다.

도 2는 종래 공기조화기의 위상제어모터의 알피엠 제어를 위한 동작 흐름도이다.

사용자가 리모트 컨트롤러(3)를 통해서 공기조화기의 운전조건을 선택하면, 선택된 운전조건에 따른 부호신호가 리모트 컨트롤러(3)에서 송출된다. 이때 송출된 신호를 리모트 컨트롤러 수신부(2)에서 수신하여, 마이크로컴퓨터(1)에 전송한다. 상기 마이크로컴퓨터(1)는, 수신한 운전조건을 인지하고, 그에 따라서 공기조화기의 운전을 제어한다(제 100 단계).

이와 같은 과정으로 마이크로컴퓨터(1)의 제어하에 공기조화기의 운전이 이루어지는 중, 또는 초기 운전시, 공기조화기의 풍량 조절에 따른 신호가 입력된다(제 110 단계). 물론, 사용자의 풍량 설정이 안되는 경우에는 기설정되어 있는 값에 의해서 공기조화기의 풍량제어가 이루어진다.

상기 제 110 단계에서 공기조화기의 풍량제어를 위한 설정풍량값이 입력되면, 마이크로컴퓨터(1)는 인터럽트 입력부(4)에서 검출된 주파수 주기를 확인한다.

상기 인터럽트 입력부(4)는, 외부로부터 제품 내부로 입력되는 교류전원의 주파수 주기를 판단하고, 그에 비례하는 신호를 출력한다. 상기 인터럽트 입력부(4)는 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 외부로부터 입력된 주파수신호에 의해서 트랜지스터(Q)의 온/오프 동작이 수행되고, 상기 트랜지스터(Q)의 온/오프 동작이 수행될 때 발생되는 신호(도 4에 도시)가 마이크로컴퓨터로 출력된다.

즉, 상기 마이크로컴퓨터(1)는, 리모트 컨트롤러(3)에서 입력된 설정풍량신호에 따라서 실내측에 토출되는 바람의 세기를 조절하기 위해서 상기 인터럽트 입력부(4)로부터 출력되는 주파수의 주기를 확인하고, 위상제어모터의 알피엠 제어를 위한 신호를 모터구동부(5)에 출력한다(제 120 단계).상기 제 120 단계의 제어는 다음과 같이 이루어진다. 제품에 구비된 풍량 선택키마다 위상제어모터 알피엠 제어값이 상기 마이크로컴퓨터(1)에 설정되어 있다. 상기 마이크로컴퓨터(1)는, 입력된 풍량신호에 해당하는 위상제어모터 알피엠 제어값을 인식하고, 상기 인터럽트입력부(4)로부터 입력되는 신호에 기초해서 위상제어모터 알피엠 제어값을 모터구동부(5)에 출력하는 것이다. 즉, 마이크로컴퓨터(1)는, 위상제어모터를 입력교류전원의 주파수 주기에 기준해서 알피엠제어를 수행하여 위상제어모터의 속력을 조절한다. 따라서 위상제어모터를 빠르게 제어할 때는, 상기 인터럽트입력부(4)로부터 입력되는 신호의 주기동안 상기 모터구동부(5)에 출력되는 값이 크게 된다. 그러나 상기 경우와 상대적으로 느리게 위상제어모터를 제어할 때는, 상기 인터럽트입력부(4)로부터 입력되는 신호의 주기동안 상기 모터구동부(5)에 출력되는 값이 작게 된다.

상기 모터구동부(5)는 알피엠제어신호에 의해서 위상제어모터의 알피엠 즉, 속도를 조절하여, 공기조화기의 팬의 회전세기, 풍량을 조절하게 되는 것이다.

이와 같이 동작하는 종래의 공기조화기에서 위상제어모터의 알피엠을 조정하기 위하여 가장 중요하게 사용되는 정보가 상기 인터럽트 입력부(4)에서 검출되는 외부교류전원의 주파수의 주기에 비례하는 신호이다. 상기 마이크로컴퓨터(1)는 리모트 컨트롤러(3)에서 설정풍량값이 입력되면, 선택한 상태로 유지하기 위하여 상기 인터럽트 입력부(4)의 주파수 주기를 확인하고 모터구동부(5)에 위상제어모터의 알피엠 제어신호를 출력하는 것이다.

즉, 마이크로컴퓨터(1)는 상기 인터럽트 입력부(4)로부터 입력되는 신호가 외부 노이즈 또는 제품 내부의 결함 등에 의해서 발생된 신호인지 또는 정상적인 외부교류전원의 주파수 주기에 따른 신호인지를 확인하지 않고, 상기 인터럽트 입력부(4)로부터 출력되는 신호에 기초해서 무조건적으로 위상제어모터의 알피엠 제어를 위한 신호를 발생하였다.

따라서 상기 인터럽트 입력부(4)로부터 발생된 신호가 오동작에 따른 신호이거나 또는 외부 노이즈에 의해서 발생된 신호일 경우, 위상제어모터의 구동에 에러가 발생되면서 위상제어모터가 정확하게 동작하지 않거나 또는 사용자가 설정한 풍량으로 조절되지 못하는 문제점이 발생되었다.

따라서 본 발명의 목적은 위상제어모터의 알피엠 제어를 위해서 발생되는 신호가 정상적인 신호인지를 판단하고, 위상제어모터의 오동작을 방지할 수 있는 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 공기조화기 위상제어모터의 제어 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 공기조화기의 위상제어모터의 제어 흐름도,

도 3은 인터럽트 입력부의 상세도,

도 4는 마이크로컴퓨터에 입력되는 인터럽트 파형도,

도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 위상제어모터 제어 구성도,

도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 위상제어모터의 제어 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1,11 : 마이크로컴퓨터 2,12 : 리모트 컨트롤러 수신부

3,13 : 리모트 컨트롤러 4,14 : 인터럽트 입력부

5,15 : 모터 구동부 16 : 발진부

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법은, 설정된 풍량값에 따른 주파수 주기를 확인하는 단계와; 기준주파수를 기준으로 상기 설정 풍량값에 따른 주파수 주기가 정확한지를 판단하는 단계와;

두 주파수가 일치할 때, 설정된 풍량값으로 위상제어모터의 알피엠을 제어하는 단계와; 두 주파수가 일치하지 않을때, 기설정된 값으로 위상제어모터의 알피엠을 강제 조절하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명은 상기 위상제어모터의 알피엠을 강제 조절할때, 표시부 상에 모터구동이상을 표시하는 단계를 더 포함하여 구성된다.

본 발명은 상기 모터구동이상이 표시되는 이상동작 중에도 일정시간 간격으로 기준시간을 정하고 입력부의 파형판단을 계속 판단하고, 그에 따른 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 모터구동이상이 표시되는 이상동작 중, 두 주파수가 일치하면, 사용자가 설정한 알피엠으로 위상제어모터의 구동이 제어됨과 동시에 모터이상표시가 해제되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기의 위상제어모터의 알피엠제어방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 공기조화기의 위상제어모터의 알피엠제어를 위한 구성도이다.

본 발명의 위상제어모터의 제어구성은, 사용자의 요구조건에 따른 풍량선택신호, 운전조건신호 등을 입력하기 위한 리모트 컨트롤러(13)와, 본체 측에 설치되어 상기 리모트 컨트롤러(13)의 풍량선택신호, 운전조건신호 등을 수신하는 리모트 컨트롤러 수신부(12)와, 상기 리모트 컨트롤러 수신부(12)의 출력신호에 의해서 사용자의 풍량선택신호, 운전조건신호를 인지하는 마이크로컴퓨터(11)를 포함한다.

또한, 본 발명의 위상제어모터의 제어구성은, 시스템 내부로 입력되는 외부 교류전원의 주파수를 검출하고, 입력된 주파수의 주기에 비례하는 신호를 상기 마이크로컴퓨터(11)에 출력하는 인터럽트 입력부(14)를 포함한다. 상기 인터럽트 입력부(14)는 도 3와 같이 구성된다.

상기 마이크로컴퓨터(11)는, 상기 리모트 컨트롤러(13)를 통해서 사용자가 설정한 풍량값에 따라서 위상제어모터의 알피엠을 조절하고자 할때, 상기 인터럽트 입력부(14)에서 출력하는 주파수의 주기를 확인하고, 확인된 주파수의 주기에 따라서 모터구동부(15)에 풍량 조절에 따른 신호를 출력한다. 이렇게 해서 공기조화기의 풍량 조절을 위한 위상제어모터의 알피엠(RPM)이 제어되는 것이다.즉, 리모트 컨트롤러 수신부(12)에서 풍량가변신호가 마이크로컴퓨터(11)에 입력되면, 마이크로컴퓨터(11)는, 입력된 풍량가변신호에 해당되는 위상제어모터의 알피엠 제어값을 인식한다. 이후부터 상기 위상제어모터의 다른 풍량가변신호가 입력되기 전까지 상기 마이크로컴퓨터(11)는, 인식한 위상제어모터의 알피엠 제어값을 모터구동부(15)에 출력한다.이때, 상기 마이크로컴퓨터(11)에서 모터구동부(15)에 출력되는 위상제어모터의 알피엠 제어값은, 인터럽트입력부(14)에서 출력되는 인터럽트신호에 기초된다. 즉, 상기 마이크로컴퓨터(11)가 인식하고 있는 위상제어모터의 알피엠 제어값은, 상기 인터럽트입력부(14)에서 하나의 신호가 출력될 때마다 상기 모터구동부(15)에 출력되야 하는 신호이다.

또한, 본 발명은 상기 인터럽트 입력부(14)에서 발생되는 신호가 정상적인 동작 하에서 발생되는 신호인지 또는 외부 노이즈 또는 내부 결합에 의해서 발생된 신호인지를 검출하기 위한 구성을 포함한다. 즉, 본 발명은 제품의 정상적인 동작하에서 발생되는 발진주파수를 발생하는 발진부(16)를 더 포함하고, 상기 발진부(16)의 발진주파수에 기초해서 상기 인터럽트 입력부(14)의 출력을 감시하는 구성을 갖는다.

이를 위해서 본 발명은 소정주파수를 발진하는 발진부(16)와, 상기 발진부(16)의 출력에 기초해서 상기 인터럽트 입력부(14)의 출력을 비교, 판단하는 마이크로컴퓨터(11)를 구비한다.따라서 상기 인터럽트입력부(14)에서 잡음성 신호가 출력되는 경우가 발생되어져서 상기 마이크로컴퓨터(11)에서 이 잡음성신호를 인터럽트신호로 오해할 경우, 불필요한 위상제어모터의 알피엠 제어값이 상기 모터구동부(15)에 출력되는 상태가 발생된다.따라서 본 발명에서는 이러한 위상제어모터의 오동작을 방지하기 위해서, 상기 인터럽트입력부(14)에서 입력되는 인터럽트신호가 정상적인 신호인지를 판단한다. 이것은 상기 발진부(16)의 기준신호에 기초해서 이루어진다.결과적으로 상기 인터럽트입력부(14)에서 입력되는 신호가 정상적인 경우에서는 상기 발진부(16)의 출력과 일치할 것이고, 상기 인터럽트입력부(14)에서 입력되는 신호가 잡음성신호인 경우에서는 상기 발진부(16)의 출력과 일치하지 않게 된다. 이와 같은 과정으로 상기 마이크로컴퓨터(11)는 위상제어모터의 정상구동을 제어하는 것이 가능하게 된다.

다음은 상기 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 공기조화기의 위상제어모터의 제어과정에 대해서 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 공기조화기의 위상제어모터의 제어과정에 따른 동작 흐름도이다.

리모트 커트롤러(13)를 통해서 공기조화기의 운전조건이 입력되면, 이를 인식한 마이크로컴퓨터(11)의 제어하에 공기조화기의 냉방운전 또는 난방운전이 시작된다(제 200 단계).

이와 같은 공기조화기의 운전시작시에 또는 운전이 이루어지는 중에 리모트 컨트롤러(13)를 통해서 실내측의 바람의 세기 조절을 위한 설정풍량이 입력된다(제 203 단계). 상기 제 203 단계에서 입력된 설정풍량은, 본체 측의 리모트 컨트롤러 수신부(12)에서 수신되고, 상기 수신신호가 마이크로컴퓨터(11)에 전달되어져 설정풍량에 따른 값을 마이크로컴퓨터(11)에서 인식하게 되는 것이다.

이러한 과정으로 사용자로부터 공기조화기의 설정풍량을 조절하기 위한 신호가 마이크로컴퓨터(11)에 입력되면, 상기 마이크로컴퓨터(11)는 설정풍량에 따라서 위상제어모터의 알피엠을 조절 가능한지 인터럽트 입력부(14)의 주파수 주기를 확인한다.

상기 인터럽트 입력부(14)는, 위상제어모터의 알피엠 조절을 위한 신호를 발생한다. 즉, 외부로부터 입력되는 주파수의 주기를 검출하고, 그에 비례하는 신호를 출력한다. 이렇게 출력된 신호는 마이크로컴퓨터(11)에 입력되어진다(제 206 단계).

다음, 마이크로컴퓨터(11)는, 상기 인터럽트 입력부(14)로부터 입력된 값이, 발진부(16)에서 발진하는 발진주파수에 기초하여 제품의 정상적인 동작하에서 검출된 신호인지 또는 외부 노이즈 또는 내부 결함에 의해서 검출된 신호인지를 확인한다. 즉, 상기 발진부(16)에서 발생되는 발진주파수를 기준으로 상기 인터럽트 입력부(14)의 출력파형이 정확한지를 판단하는 것이다(제 209 단계).

상기 발진부(16)는, 마이크로컴퓨터 제어 회로 내에서 구비되는 발진기를 이용한다. 따라서 마이크로컴퓨터는 상기 발진부(16)로 기준시간(T)을 정하고, 인터럽트 입력부(14)의 입력파형이 올바르게 입력되는지를 판단한다.

상기 제 209 단계에서 상기 인터럽트 입력부(14)에서 출력되는 신호가 정상적인 입력 파형이 아니라고 판단되면, 마이크로컴퓨터(11)는, 표시부(도시하지 않음) 상에 위상제어모터의 알피엠 이상 램프를 점등시키고, 기설정되어 있는 고장모드 상의 알피엠 값으로 위상제어모터를 강제적으로 운전시킨다(제 212 단계).

상기 제 212 단계에 의한 이상동작 중에도 일정시간 간격(t)으로 상기 발진부(16)의 기준시간(T)을 결정하고, 상기 인터럽트 입력부(14)의 입력파형이 정확한지를 판단하고, 판단치에 따른 제어를 수행하게 된다.

만일, 상기 경우에서 두 주파수가 일치하면, 모터구동이상표시를 해제하면서 사용자가 설정한 모터구동 알피엠으로 위상제어모터가 구동될 수 있도록 제어한다.

그리고 상기 제 209 단계에서 상기 인터럽트 입력부(14)에서 출력되는 신호가 정상적인 입력 파형이라고 판단되면, 상기 제 203 단계에서 설정된 조건으로 운전을 제어한다(제 215 단계).

결과적으로 상기 제 212 단계 및 제 215 단계는 기설정된 소정시간(t) 동안 수행되고, 설정된 소정시간(t)이 경과되면(제 218 단계), 제 209 단계로 리턴하여 인터럽트 입력부(14)의 주파수와 발진부(16)의 주파수를 비교하는 과정을 반복 수행하게 된다.

따라서 본 발명은 일정시간 간격(t)으로 계속 인터럽트 입력부(14)의 주파수와 발진부(16)의 주파수가 일치하는 지를 확인하고, 두 신호의 주파수가 일치하지않을때는, 위상제어모터를 기설정된 값으로 강제운전시키는 모드와 이상 램프를 점등시키는 동작을 수행한다. 그리고 두 신호의 주파수가 일치한 경우에는, 설정된 조건으로 운전될 수 있도록 제어한다.

또한, 강제운전 상태에서, 다시 상기 인터럽트 입력부(14)의 주파수와 발진부(16)의 주파수가 일치한 경우에는, 램프 점등을 해제하면서 제 215 단계에 의한 운전제어를 수행하도록 제어한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법은, 인터럽트 입력부(14)의 출력신호를 마이크로컴퓨터(11)에 전달하는 인터럽트 입력부(14)에 부품이상이 발생된 경우나, 또는 전기적 노이즈와 같은 외부의 잡음성신호에 의해서 인터럽트 파형이 정확하게 마이크로컴퓨터에 입력되지 않은 경우에도 팬의 속도를 제어를 위한 위상제어모터의 알피엠을 적절하게 제어하는 것이 가능하므로서, 제품의 안정적 구동을 유도할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 설정된 풍량값에 따른 주파수 주기를 확인하는 단계와;

   기준주파수를 기준으로 상기 설정 풍량값에 따른 주파수 주기가 정확한지를 판단하는 단계와;

   두 주파수가 일치할 때, 설정된 풍량값으로 위상제어모터의 알피엠을 제어하는 단계와;

   두 주파수가 일치하지 않을때, 기설정된 값으로 위상제어모터의 알피엠을 강제 조절하는 단계를 포함하여 구성되는 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 위상제어모터의 알피엠을 강제 조절할때, 표시부 상에 모터구동이상을 표시하는 단계를 더 포함하여 구성되는 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 모터구동이상이 표시되는 이상동작 중에도 일정시간 간격으로 기준시간을 정하고 입력부의 파형판단을 계속 판단하고, 그에 따른 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 모터구동이상이 표시되는 이상동작 중, 두 주파수가 일치하면, 사용자가 설정한 알피엠으로 위상제어모터의 구동이 제어됨과 동시에 모터이상표시가 해제되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 위상제어모터 알피엠제어방법.