KR100818736B1 - 전기매트용 열선조절기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기매트에 사용되는 열선조절기에 관한 것으로서, 마이크로프로세서를 이용하여 온도제어, 과열 및 과부하방지, 단선제어, 시간제어, 열선조절기 오작동제어, 전자파차단 등 제어수단을 구비한 열선조절기에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전기매트용 열선조절기에 전원을 공급하는 전원공급부, 교류전원을 직류안정화전원으로 변환하여 정류하는 정류부, 전기매트의 열선에 전력공급을 제어하는 스위칭제어부, 전자기파를 차단하기 위한 EMI 필터부, 전기매트의 온도를 설정하기 위한 온도설정부, 과전류, 과열, 단선을 검출할 수 있는 검출부, 전기매트용 열선조절기의 동작상태를 나타내는 동작램프, 발열체로 이루어진 열선과 연결되는 열선접속부, 상기 검출부로부터 전달된 신호를 제어하고, 그에 따른 상태를 동작램프로 송신하는 중앙처리부, 중앙처리부의 전원를 제어하는 중앙처리부 전원부를 포함한다.

전기매트, 열선조절기, 중앙처리부, 온도, 임피던스

Description

전기매트용 열선조절기{HEATING WORE REGULATOR FOR ELECTRONIC MAT}

도 1,2는 본 발명의 일실시예를 도시한 PCB 설계도

*도면의 주요부호에 대한 설명*

10,10' : 전원공급부 20,20' : 정류부

30,30' : 스위칭제어부 40,40' : EMI 필터부

50,50' : 온도설정부 60,60' : 검출부

70,70' : 동작램프 80,80' : 열선접속부

90,90' : 중앙처리부 100 : 중앙처리부 전원부

110 : 퓨즈부 120,120' : 통신부

본 발명은 전기매트에 사용되는 열선조절기에 관한 것으로서, 마이크로프로세서를 이용하여 온도제어, 과열 및 과부하방지, 단선제어, 시간제어, 열선조절기 오작동제어, 전자파차단 등 제어수단을 구비한 열선조절기에 관한 것이다.

종래, 전기매트는 온도제어 수단으로서 매트 소정 위치에 바이메탈센서를 장착하여 온도를 측정하고, 이를 제어하는 방법을 채택하였으나, 바이메탈센서를 사용하는 경우 그 비용이 상당하여 전기매트의 공급가를 상승시키는 요인으로 작용하였을 뿐만 아니라 이에 따라 그 적용 갯수 또한 극미하여 그 온도 측정값 역시 신뢰할 정도가 아니며, 실제 사용자가 이용하는 특정 부위에서의 온도측정이 불가능하여 실측값과 괴리되는 현상이 있으며, 그에 따라 실사용자가 화상을 입는 등의 폐혜가 있었다.

또한, 종래의 전기매트의 경우에는 과열 및 과부하가 발생된 경우 이를 차단할 만한 별도의 수단이 마련되어 있지 않을 뿐만 아니라 별도의 시간설정수단 등이 마련되어 있지않아 그에 따른 화재나 기타 실사용자에게 피해를 주는 경우가 종종 발생하였다.

특히, 종래의 전기매트는 단선제어수단이나 열선조절기 오작동제어 및 그에 따른 알림기능, 전자파차단과 관련된 기능 등이 구비되지 않아 널리 유용한 전기매트가 제안되지 못하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 제안된 것으로, 전기매트용 열선조절기 내에 마이크로프로세서를 실장하여 임피던스 값을 계산하여 온도값으로 환산하여 단위별 온도값을 마련함으로써, 실사용자가 실제 접촉하는 특정 전기매트 부분에서의 온도값과 일치하는 온도값을 제어하여 실용성을 향상시킴은 물론, 과열 및 과부하방지 기능, 단선제어 기능, 시간제어 기능, 열선조절기의 오작동제어기능이 부가되어 기기파손 및 인화 등의 위험을 해소하고, EMI 필터를 사용하여 전자파차단 기능 등 기능이 우수한 전기매트용 열선조절기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 전기매트용 열선조절기에 전원을 공급하는 전원공급부, 교류전원을 직류안정화전원으로 변환하여 정류하는 정류부, 전기매트의 열선에 전력공급을 제어하는 스위칭제어부, 전자기파를 차단하기 위한 EMI 필터부, 전기매트의 온도를 설정하기 위한 온도설정부, 과전류, 과열, 단선을 검출할 수 있는 검출부, 전기매트용 열선조절기의 동작상태를 나타내는 동작램프, 발열체로 이루어진 열선과 연결되는 열선접속부, 상기 검출부로부터 전달된 신호를 제어하고, 그에 따른 상태를 동작램프로 송신하는 중앙처리부, 중앙처리부의 전원를 제어하는 중앙처리부 전원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전기매트용 열선조절기에 관한 것이다.

상기 중앙처리부는 타이머 기능이 내장되어 8, 12시간 등 설정된 특정시간이 도과되면 전원이 차단되는 기능이 부가되는 것이 바람직하며, 검출부로부터 전달된 임피던스값이 사용자가 설정한 온도값에 따른 임피던스값을 초과하는 경우 전원을 차단함으로써 온도값을 제어하는 기능이 구비되는 것이 좋다.

특히, 온도측정방법으로서는 열선 각부분의 임피던스값을 측정 및 검출하지 아니하고, 열선 전체의 합성저항값을 이용함으로써 실사용자가 사용하는 전기매트의 소정위치에서 상의 실측온도에 근접한 온도값을 제어할 수 있는 것이다.

또한, 상기 동작램프는 동작시에는 녹색, 자동제어시에는 적색, 단선, 과열 및 과부하가 발생될 경우에는 적정 시간간격(초단위)으로 점멸동작해서 사용자에게 알리는 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

그리고, 전선로에 과전류가 검출되면 PCB의 오작동 및 파손을 방지하기 위해 퓨즈부가 더 부가되는 것이 좋다.

더욱 바람직하게는, 통신부가 부가되어 중앙처리부에서의 제어내용을 8bit 내지 10bit 데이터화하여 외부 서버에 전달함으로써 전기매트용 열선조절기의 상태를 체크할 수 있도록 한다.

한편, 상기 전원공급부, 정류부, 스위칭제어부, EMI 필터부, 온도설정부, 검출부, 동작램프, 중앙처리부, 통신부는 2부분의 열선으로 구획된 전기매트를 별도 제어하기 위해 각각 추가되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 통해 본 발명을 더욱 상세히 살펴보겠다.

도 1,2은 본 발명의 일실시예를 나타내는 PCB 설계도이다.

도 1,2에 도시된 바와 같이, 본 발명인 전기매트용 열선조절기는 열선조절기에 전원을 공급하는 전원공급부(10), 교류전원을 직류안정화전원으로 변환하여 정류하는 정류부(20), 전기매트의 열선에 전력공급을 제어하는 스위칭제어부(30), 전자기파를 차단하기 위한 EMI 필터부(40), 전기매트의 온도를 설정하기 위한 온도설정부(50), 과전류, 과열, 단선을 검출할 수 있는 검출부(60), 전기매트용 열선조절기의 동작상태를 나타내는 동작램프(70), 발열체로 이루어진 열선과 연결되는 열선접속부(80), 상기 검출부로부터 전달된 신호를 제어하고, 그에 따른 상태를 동작램 프로 송신하는 중앙처리부(90), 중앙처리부의 전원를 제어하는 중앙처리부 전원부(100), 과전류에 따른 PCB의 오작동 및 파손을 방지하기 위한 퓨즈부(110), 중앙처리부의 제어상태를 외부 서버에 무선통신할 수 있는 통신부(120)를 포함한다.

상기 전원공급부(10)는 열선조절기의 전체 전원을 공급하는 구성요소로서, 중앙처리부의 전원만을 제어하는 중앙처리부 전원부(100)의 동작을 제어한다.

상기 정류부(20)는 교류전원을 직류안정화전원으로 변환하기 위한 것으로, 종래 교류전원의 경우 발열체인 열선의 임피던스 값이 변동하기 때문에 제대로 측정되지 못하는 점을 개선하기 위한 것이다.

상기 스위칭제어부(30)는 열선의 전력공급을 스위칭하기 위한 것이다. 또한 상기 EMI 필터부(40)는 전자기파를 차단함은 물론 입력라인의 잡음이 회로의 내부 부품을 손상케하는 것을 방지하고 고주파 노이즈를 제거해주는 것입니다.

상기 온도설정부(50)는 전기매트의 온도를 설정하기 위한 것으로 종래와 달리 실제 온도값에 근사한 수치의 설정치를 표시함은 물론 그 설정수치를 45단계로 확장시킴으로써 미세한 온도제어를 실현할 수 있도록 한 것입니다.

상기 검출부(60)은 과전류, 과열, 단선을 검출할 수 있으며, 특히 발열체인 열선 전체의 합성 임피던스값을 검출할 수 있게 함으로써 전기매트의 미세한 온도제어를 실현할 수 있는 것이다.

상기 동작램프(70)는 열선조절기의 동작상태를 나타내는 구성으로서 동작시에는 녹색, 자동제어시에는 적색, 단선, 과열 및 과부하가 발생될 경우에는 적정 시간간격(초단위)으로 점멸동작해서 사용자에게 동작상태를 알리는 기능을 수행하 는 것이다.

상기 열선접속부(80)는 발열체로 이루어진 열선과 연결되는 구성이며, 상기 중앙처리부(90)는 상기 검출부(60)로부터 전달된 임피던스값이 사용자가 설정한 온도값에 따른 임피던스값을 초과하는 경우 전원을 차단하도록 하여 설정온도값을 제어할 수 있도록 하였으며, 타이머 기능이 내장되어 8시간 또는 12시간 등 미리 설정된 사용시간을 초과하는 경우 자동적으로 중앙처리부 전원이 차단되도록 한다.

이때 중앙처리부의 전원를 제어하는 수단은 중앙처리부 전원부(100)이다.

상기 퓨즈부(110)은 상기 검출부(60)에서 전선로에 과전류가 검출되면 자동적으로 전류를 차단하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 통신부(120)는 중앙처리부에서의 제어내용을 외부 서버에 8bit 내지 10bit 데이터화하여 전달함으로써 중앙처리부 및 전기매트용 열선조절기의 회로상태를 자동적으로 체크할 수 있도록 한다.

특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 전기매트용 열선조절기는 물리적으로 2단 구획되어 상기 전원공급부(10,10'), 정류부(20,20'), 스위칭제어부(30,30'), EMI 필터부(40,40'), 온도설정부(50,50'), 검출부(60,60'), 동작램프(70,70'), 열선접속부(80,80'), 중앙처리부(90,90'), 통신부(120,120')가 서로 연결된 것을 그 특징으로 한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 국한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

상기한 구성으로부터 본 발명은 임피던스 값을 계산하여 온도값으로 환산하여 단위별 온도값을 마련함으로써, 실사용자가 실제 접촉하는 특정 전기매트의 온도값과 일치하는 값을 제어하여 기능성을 향상시켰고, 과전류와 과열를 차단하는 기능 및 단선을 제어하는 기능이 부가되었음은 물론, 시간제어 기능과 열선조절기의 오작동제어기능이 부가되어 기기파손 및 인화 등의 위험을 해소할 수 있는 현저한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 EMI 필터를 사용하여 전자파차단 기능 등 기능이 우수한 전기매트용 열선조절기를 제공함은 물론, 통신부를 마련하여 중앙처리부 내의 제어내용을 외부 서버에 전달하여 중앙처리부 및 전기매트용 열선조절기의 상태를 확인할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 전기매트용 열선조절기에 전원을 공급하는 전원공급부;

   교류전원을 직류안정화전원으로 변환하여 정류하는 정류부;

   전기매트의 열선에 전력공급을 제어하는 스위칭제어부;

   전자기파와 고주파 및 입력 라인의 잡음 유입을 차단하는 EMI 필터부;

   전기매트의 온도를 다단계로 구분하여 설정하는 온도설정부;

   열선 전체의 합성 임피던스값을 검출하여 과전류, 과열, 단선을 검출하는 검출부;

   열선조절기의 동작상태를 나타내는 동작램프;

   발열체로 이루어진 열선과 연결되는 열선접속부;

   상기 검출부로부터 전달된 신호에 따라 스위칭 제어부를 제어하고, 그에 따른 상태를 동작램프로 송신하는 중앙처리부;

   열선조절기의 상태를 외부 서버에서 체크할 수 있도록 상기 중앙처리부에서의 제어내용을 8bit 내지 10bit 데이터화하여 외부 서버에 전달하는 통신부;를 포함하고,

   상기 전원공급부, 정류부, 스위칭제어부, EMI 필터부, 온도설정부, 검출부, 동작램프, 접속부, 중앙처리부, 통신부가 2부분으로 구획된 전기매트를 각각 별도 제어하기 위해 이중으로 구성되며,

   상기 전원 공급부와는 별개로 구성되어 상기 각 중앙처리부로 공급되는 전원만을 제어하는 중앙처리부 전원부;를 구비하여 구성한 것을 특징으로 하는 전기매트용 열선조절기.

Images