KR100920647B1

KR100920647B1 - 과열방지 온도조절 회로 및 그 방법

Info

Publication number: KR100920647B1
Application number: KR1020090039931A
Authority: KR
Inventors: 장영숙
Original assignee: 주식회사 지에스홈쇼핑; (주)일월; 장영숙
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2009-05-07
Publication date: 2009-10-07

Abstract

본 발명은 과열방지 온도조절 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마이컴의 고장으로 인한 과열을 방지할 수 있는 과열방지 온도조절 회로 및 그 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은, 메인 마이컴이 고장, 파손이 되어 발열부의 온도가 60°이상 상승하는 것을 방지하므로, 사용자는 평상시는 물론 특히 취침시에 발열부의 과열로 인한, 화상, 화재 및 감전사고 등을 예방할 수 있다.

Description

과열방지 온도조절 회로 및 그 방법{OVERHEATING PREVENTIVE TEMPERATURE CONTROL CIRCUIT AND THE METHOD}

본 발명은 과열방지 온도조절 회로 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 메인 마이컴이 고장, 파손된 경우, 발열부의 온도가 60°이상 상승하는 것을 방지하여, 평상시는 물론 특히 취침시에 발열부의 과열로 인한, 화상, 화재 및 감전사고 등을 예방할 수 있는 과열방지 온도조절 회로 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 전기장판, 전기요, 전기 찜질기 등의 전열 침구류 등의 온열기에는 내부에 발열선이 내장되어 있어서, 발열선에 전원을 공급하면 열을 발생하게 된다.

즉, 이러한 전열 침구류는 발열선을 보온재의 내부에 소정 간격으로 배열하고 상기 발열선의 종단에 사용자가 임의로 온도를 설정하고 설정된 온도를 유지하기 위하여 사용자의 선택에 상응하게 전원 공급을 제어하는 온도조절기가 필수적으로 구성되어 있다.

그러나, 기존에는 발열선의 발열 온도를 감지하고 상기 발열선에 공급되는 전원을 조절하여 온도를 제어하였다.

그러나, 이와 같은 종래의 전열 침구류는 발열선의 발열온도를 제어하는 메인 마이컴이 고장, 파손되었을 경우, 발열부의 과열로 인한, 화상, 화재 및 감전사고 등이 종종 발생하였다.

보통 낮에 사용할 경우, 사용자가 깨어 있어서 전열 침구류의 온도가 뜨거워지는 것을 바로 알 수 있지만, 특히 취침시 온도조절기를 취침 모드로 설정한 후 잠을 잘 경우에, 온도 조절기의 메인 마이컴이 갑자기 고장 나거나, 파손될 경우 발열부의 과열로 인한, 화상, 화재 및 감전사고 등을 피할 길이 없는 문제점이 있었다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 메인 마이컴이 고장, 파손된 경우, 발열부의 온도가 60°이상 상승하는 것을 방지하므로, 사용자는 평상시는 물론 특히 취침시에 발열부의 과열로 인한, 화상, 화재 및 감전사고 등을 예방할 수 있는 과열방지 온도조절 회로 및 그 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절회로는, 전원이 공급되면 열을 발생하는 발열선이 배열된 발열부와, 상기 발열부의 발열 온도를 설정하는 온도 설정부와, 상기 발열선의 양단에 연결되어 발열선의 발열 온도를 실시간으로 검출하는 온도 검출부와, 상기 온도 설정부로부터 설정된 온도 및 상기 온도 검출부에서 검출되는 온도에 따라 제1 스위칭부를 제어하는 제어신호를 출력하는 메인 마이컴을 포함하는 제어부와, 상기 메인 마이컴으로부터 출력되는 제어신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프되어 전원을 상기 발열부로 제공 또는 차단하는 제1 스위칭부와, 상기 온도 검출부로부터 검출된 온도를 실시간 감시하여, 설정된 온도보다 상기 발열부의 온도가 상승한 경우, 동작 정지 신호를 제2 스위칭부로 출력하는 서브 마이컴을 포함하는 모니터링부 및 상기 모니터링부로부터 동작 정지 신호가 입력되면, 상기 제1 스위칭부를 제어하는 제어신호를 바이패스하여, 상기 제1 스위칭부를 오프 시키는 제2 스위칭부를 포함한다.

또한, 상기 제1 스위칭부는, 상기 메인 마이컴으로부터 제어신호가 입력되면 온·오프되는 사이리스터인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인 마이컴은, 상기 온도 검출부와 연결되어 상기 발열부의 현재 온도를 실시간 확인하기 위한 메인 마이컴의 제1 단자와, 상기 온도 설정부의 설정된 온도와 상기 온도 검출부를 통해 검출된 온도에 따라 상기 사이리스터를 온·오프하는 제어신호를 출력하기 위한 메인 마이컴의 제2 단자 및 상기 온도 설정부와 연결된 제3 단자를 포함한다.

또한, 상기 서브 마이컴은, 상기 메인 마이컴의 제1 단자와 연결되어 상기 온도 검출부를 통해 제공되는 온도에 따른 전압을 입력받는 서브 마이컴의 제1 단자와, 상기 메인 마이컴의 제2 단자와 연결되고, 상기 메인 마이컴의 제2 단자로부터 출력되는 제어신호를 동시에 입력받는 서브 마이컴의 제2 단자와, 기 설정된 온도 이상 상기 발열부의 온도가 상승한 것으로 판단될 경우, 상기 동작 정지 신호를 제2 스위칭부로 출력하는 제3 단자 및 상기 온도 설정부와 연결된 제4 단자를 포함한다.

또한, 상기 서브 마이컴은, 상기 메인 마이컴의 제2 단자로부터 출력되는 제어신호를 입력받아, 상기 제어신호가 프로그램된 신호 이외의 신호인지 판단하고, 상기 제어신호가 프로그램된 이외의 신호일 경우, 상기 동작 정지 신호를 제2 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 스위칭부는, NPN형 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 스위칭부는, 상기 제1 스위칭부로 입력하는 제어신호 라인에 연결되는 컬렉터(C)와, 상기 서브 마이컴의 제3 단자에 연결되어 상기 동작정지 신호를 입력받는 베이스(B) 및 접지되는 에미터(E)를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 과열방지 온도조절 방법은, 온도 설정부로부터 설정된 온도 및 온도 검출부에서 검출되는 온도에 따라 발열부의 온도를 조절하여 온도를 조절하는 방법에 있어서, (a) 발열부로부터 검출되는 현재 온도와 온도 설정부의 설정온도에 따라 제1 스위칭부를 온·오프 제어하는 제어신호가 메인 마이컴로부터 제1 스위칭부로 출력되는 단계와, (b) 서브 마이컴에 설정된 온도 이상으로 상기 발열부의 온도가 상승하는지 여부가 상기 서브 마이컴을 통해 판단되는 단계와, (c) 설정된 온도 이상 상기 발열부의 온도가 상승한 것으로 판단될 경우, 상기 서브 마이컴은 상기 메인 마이컴이 고장, 파손된 것으로 판단하여, 제2 스위칭부로 동작 정지 신호를 출력하는 단계 및 (d) 상기 (c) 단계를 통해 출력된 동작 정지 신호가 상기 제2 스위칭부로 입력되면, 상기 제2 스위칭부는 상기 제어신호를 바이패스하여, 제1 스위칭부를 오프 시키는 단계를 포함한다.

또한, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 서브 마이컴은 상기 메인 마이컴으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아, 상기 제어신호가 프로그램된 신호 이외의 신호인지 판단하는 단계 및 (c2) 상기 제어신호가 프로그램된 이외의 신호인 것으로 판단된 경우, 상기 서브 마이컴은 상기 메인 마이컴이 고장, 파손된 것으로 판단하여, 상기 제2 스위칭부로 동작 정지 신호를 출력하는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 메인 마이컴이 고장, 파손된 경우, 발열부의 온도가 60°이상 상승하는 것을 방지하므로, 사용자는 평상시는 물론 특히 취침시에 발열부의 과열로 인한, 화상, 화재 및 감전사고 등을 예방할 수 있는 과열방지 온도조절 회로 및 그 방법을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절회로를 개략적으로 도시한 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절회로의 상세 회로도이다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절회로(100)는, 발열부(110), 온도 설정부(120), 온도 검출부(130), 제어부(140), 제1 스위칭부(150), 모니터링부(160), 제2 스위칭부(170) 및 전원부(180)를 포함한다.

먼저, 발열부(110)는 일반적인 전열 침구류, 즉 전기 담요, 전기 장판, 전기 매트, 전기 카펫 등 전열 침구류 등의 보온재의 내부에 소정 간격으로 배열되는 발열선(111)이 배열되어 있다.

이러한, 발열부(110)의 발열선(111)은 전원부(180)로부터 전원이 공급되면 열이 발생 된다.

침구류 등에 배열되는 발열선은 이미 일반적으로 널리 사용하고 있기 때문에 여기서 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그 다음, 온도 설정부(120)는, 온도설정 가변 저항(121), 파워 스위치(122), 난방 모드 스위치(123) 및 취침 모드 스위치(124) 등으로 구성되어 있다.

온도 설정부(120)는 발열부(110)의 발열 온도를 설정하는데, 온도설정 가변 저항(121)의 저항값을 가변하여 온도를 설정한다.

파워 스위치(122), 난방 모드 스위치(123) 및 취침 모드 스위치(124)에 대한 더욱 상세한 설명은 하기에서 설명하기로 한다.

그 다음, 온도 검출부(130)는, 발열부(110)의 발열선(111)과 연결되어 있고, 후술할 메인 마이컴의 제1 단자(1411)와 연결되어 발열선(111)의 온도변화에 대한 임피던스(저항) 변화에 따른 전압을 메인 마이컴의 제1 단자(1411)로 출력하는 저항으로, 발열부(110)의 발열 온도를 실시간으로 검출한다.

따라서, 메인 마이컴(141)은 실시간으로 변하는 온도 검출부(130)의 전압값에 따라 발열부(110)의 발열 온도를 실시간으로 검출하는 것이다.

한편, 제어부(140)는 메인 마이컴(141)을 포함한다.

메인 마이컴(141)은 메인 마이컴의 제1 단자(1411), 메인 마이컴의 제2 단자(1412) 및 메인 마이컴의 제3 단자(1413)를 포함한다.

메인 마이컴의 제1 단자(1411)는, 온도 검출부(130)와 연결되어 발열부(110)의 현재 온도를 실시간 확인한다.

메인 마이컴의 제2 단자(1412)는, 온도 설정부(120)의 설정된 온도와 온도 검출부(130)를 통해 검출된 온도에 따라 후술할 제1 스위칭부(150)를 온·오프하는 제어신호를 출력한다.

메인 마이컴의 제3 단자(1413)는, 온도 설정부(120)와 연결되어 있어, 사용자의 설정에 따라 가변되는 온도설정 가변 저항(121)의 저항값을 검출한다.

그 다음, 제1 스위칭부(150)는, 전원부(180)와 메인 마이컴의 제2 단자(1412)에 연결되어 메인 마이컴의 제2 단자(1412)로부터 출력되는 제어신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프되어 상기 전원부(180)로부터의 전원을 발열부(110)로 제공하거나 차단한다.

제1 스위칭부(150)는, 상기 전원부(180)로부터 제공되는 전원의 반파 전원에서 턴 온 되었을 경우, 발열부(110)로 전원을 제공하는 사이리스터(SCR:silicon controlled rectifier)로 구성될 수 있다.

즉, 메인 마이컴의 제2 단자(1412)로부터 제어신호가 출력되면, 제1 스위칭부(150)의 게이트에 펄스신호가 인가되고, 신호가 인가되는 동안 제1 스위칭부(150)는 도통 되고, 도통 되는 주기 동안 발열부(110)로 전류가 흐른다.

여기서 콘덴서(151)는, Surge observer용으로 순간적으로 제1 스위칭부(150)의 게이트에 Surge 전압이 인가되었을시 접지로 필터링하여 순간적인 Surge전압으로부터 보호해주는 기능을 한다.

이렇게, 발열선(111)을 거쳐 흘러나온 전류를 제1 스위칭부(150)가 도통시켜 발열선(111)의 양단에 상용전원의 양파전압 중 “0”전위이상의 반파전압만이 인가 되어 발열부(110)가 발열되는 것이다. 이때 전원표시 램프(113)는 제1 스위칭부(150)가 도통 시킨다.

그 다음, 모니터링부(160)는, 서브 마이컴(161)을 포함한다.

서브 마이컴(161)은, 서브 마이컴의 제1 단자(1611), 서브 마이컴의 제2 단자(1612), 서브 마이컴의 제3 단자(1613) 및 서브 마이컴의 제4 단자(1614)를 포함한다.

서브 마이컴의 제1 단자(1611)는, 메인 마이컴의 제1 단자(1411)와 연결되어 온도 검출부(130)를 통해 제공되는 온도에 따른 전압을 입력받는다.

즉, 서브 마이컴(161)은 서브 마이컴의 제1 단자(1611)를 통해 발열부(110)의 현재 온도가 서브 마이컴(161)에 기 설정된 온도, 예컨대 60°이상으로 상승했는지를 판단하고, 상승한 경우 메인 마이컴(141)이 고장 또는 파손된 것으로 판단한다.

서브 마이컴의 제2 단자(1612)는, 메인 마이컴의 제2 단자(1412)와 연결되어 있어, 메인 마이컴의 제2 단자(1412)로부터 출력되는 제어신호를 동시에 입력받는다.

즉, 서브 마이컴(161)은 서브 마이컴의 제2 단자(1612)를 통해 메인 마이컴의 제2 단자(1412)로부터 출력되는 제어신호를 모니터링하여 상기 제어신호가 프로그램된 신호 이외의 신호인지 판단하고, 설정된 시간 이상 발열부(110)를 동작시키는지 여부를 판단하여 메인 마이컴(141)의 고장, 파손 여부를 판단하는 것이다.

서브 마이컴의 제3 단자(1613)는, 상술한 바와 같이 기 설정된 온도 이상 발 열부(110)의 온도가 상승하거나, 또는 설정된 시간 이상 발열부(110)가 동작하는 것으로, 즉 고장, 파손된 것으로 서브 마이컴(161)이 판단한 경우, 동작 정지 신호를 제2 스위칭부(170)로 출력한다.

서브 마이컴의 제4 단자(1614)는, 온도 설정부(120)와 연결되어 있고, 취침 모드 스위치(124)가 온이 될 경우, 설정 신호 레벨을 인지하여 서브마이컴(161)내 설정된 프로그램에 위해 취침 램프(162)는 온이 된다.

그 다음, 제2 스위칭부(170)는, NPN형 트랜지스터로, 컬렉터(C)는 제2 스위칭부(150)로 입력하는 제어신호라인에 연결되고, 에미터(E)는 접지되고, 서브 마이컴의 제3 단자(1613)에 연결되어 동작정지 신호를 입력받도록 구성되어, 상기 동작정지신호 입력시 메인 마이컴의 제2 단자(1412)에서 출력되는 제어신호를 접지로 바이패스 시키는 것이다.

즉, 서브 마이컴의 제3 단자(1613)로부터 동작 정지 신호가 베이스(B)에 출력되면, 메인 마이컴의 제2 단자(1412)에서 제1 스위칭부(150)로 입력되는 제어신호는 접지로 바이패스되고, 이에 따라 제1 스위칭부(150)는 오프된다.

따라서, 메인 마이컴(141)이 고장, 파손되어 취침시 온도가 기설정된 온도 예컨대, 60°이상 상승할 경우, 서브 마이컴(161)은 동작 정지 신호를 제2 스위칭부(170)로 출력하면, 제1 스위칭부(150)로 입력되는 상기 제어신호를 접지로 바이패스하여 제1 스위칭부(150), 즉 사이리스터를 오프 시키는 것이다.

그러므로, 메인 마이컴(141)이 고장, 파손이 되어 발열부(110)의 온도가 60 °이상 상승하는 것을 방지하여, 사용자는 평상시는 물론 취침시에도 메인 마이컴(141)의 고장, 파손에 따른 발열부(110)의 과열로 인한, 화상, 화재 및 감전사고 등을 예방할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절 방법에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절 방법의 흐름도이다.

도 3을 참고하면, 전원 플러그를 상용전원 플러그에 꽂고, 도면에 생략된 직류 전원공급단의 직류 공급 스위치를 ON시키면 각부에 연결된 능동소자 및 수동소자에 직류전원이 공급되어 동작 및 기능구현을 한다.

이러한, 상용전원은 전원부(180)를 거쳐 일반적으로 회로 내에서 정류 및 평활하여 각부에 직류 전원으로 공급되는데, 이러한 부분은 일반적인 전열 침구류의 온도 조절 회로에서 주지된 기술이므로, 도면 및 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이렇게 전원이 공급되면, 메인 마이컴(141)은 메인 마이컴의 제1 단자(1411)를 통해 검출되는 발열부(110)의 현재 온도와 메인 마이컴의 제3 단자(1413)로 검출되는 온도 설정부(120)의 설정온도에 따라 제1 스위칭부(150)를 온·오프하는 제어신호를 출력하여 발열선으로부터 흘러온 전류를 제1 스위칭부(150)가 온·오프되어 동작한다.

이렇게 전원이 공급되면, 메인 마이컴(141)은 메인 마이컴의 제1 단자(1411) 를 통해 검출되는 발열부(110)의 현재 온도와 메인 마이컴의 제3 단자(1413)로 검출되는 온도 설정부(120)의 설정온도에 따라 제1 스위칭부(150)를 온·오프하는 제어신호를 출력하여 발열선으로부터 흘러온 전류를 제1 스위칭부(150)가 온·오프되어 동작한다.

도 4는 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절 방법에서 제1 스위칭부가 온이 될 때의 신호의 흐름을 개략적으로 보여주기 위한 도면이다.

즉, 상술하였지만 도 4에 도시된 바와 같이, 메인 마이컴의 제2 단자(1412)로부터 상기 제어신호가 출력되면, 제1 스위칭부(150)의 게이트에 펄스신호가 인가되고, 신호가 인가되는 동안 사이리스터는 도통 되고, 도통 되는 주기 동안 발열부(110)로 전류가 흐르는데, 콘덴서(151)은 Surge observer용으로 순간적으로 제1 스위칭부(150)의 게이트에 Surge 전압이 인가되었을시 접지로 필터링하여 순간적인 Surge전압으로부터 보호해주는 기능을 한다.

이렇게, 발열선(111)을 거쳐 흘러나온 전류를 제1 스위칭부(150)가 도통시켜 발열선(111)의 양단에 상용전원의 양파전압 중 “0”전위이상의 반파전압만이 인가되어 발열부(110)가 발열되는 것이다. 이때 전원표시 램프(113)는 제1 스위칭부(150)가 도통 시킨다.

메인 마이컴(141)은 메인 마이컴의 제1 단자(1411)를 통해 발열부(110)의 현재 온도와, 메인 마이컴의 제3 단자(1413)를 통해 검출되는 온도 검출부(130)의 설정 온도에 따라 발열부(110)의 온도를 제어한다(단계S201).

한편, 서브 마이컴(161)은, 발열부(110)의 현재 온도를 메인 마이컴(141)과 동시에 감시하는데, 서브 마이컴(161)은 발열부(110)의 현재 온도가 서브 마이컴(161)에 기 설정된 온도, 예컨대 60°이상으로 상승했는지 여부를 판단한다.

만약 60°이상으로 상승했을 경우, 상술한 바와 같이 서브 마이컴(161)은 메인 마이컴(141)이 고장 또는 파손된 것으로 판단한다(단계S202).

한편, 메인 마이컴의 제2 단자(1412)로부터 출력되는 제어신호를 모니터링하여, 상기 제어신호가 프로그램된 신호 이외의 신호인지 판단한다.

이때, 모니터링된 상기 제어신호가 프로그램된 신호일 경우, 서브 마이컴(161)은 메인 마이컴(141)을 계속 모니터링하여 고장, 파손 여부를 실시간으로 판단한다.

그러나, 발열부(110)의 현재 온도가 60°이상 상승한 것은 아니지만, 메인 마이컴의 제2 단자(1412)로부터 출력되는 제어신호가 서브 마이컴(161)에 프로그램된 신호 이외의 신호일 경우, 서브 마이컴(161)은 설정된 시간 이상 발열부(110)가 동작하는 것으로 판단하는데, 즉 서브 마이컴(161)은 메인 마이컴(141)이 고장, 파손된 것으로 판단한다(단계S203).

도 5는 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절 방법에서 동작 정지 신호가 서브 마이컴에서 제2 스위칭부로 출력될 때의 신호의 흐름을 개략적으로 보여주기 위한 도면이다.

그 다음, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 단계S202 및 단계S203을 통해 메인 마이컴(141)이 고장, 파손된 것으로 서브 마이컴(161)이 판단한 경우, 서브 마이컴(161)은 동작 정지 신호를 제2 스위칭부(170)로 출력하는데, 서브 마이컴(161)은 서브 마이컴의 제3 단자(1613)을 통해 동작 정지 신호를 제2 스위칭부(170)로 출력한다(단계S204).

그 다음, 상기 단계S204를 통해 출력된 동작 정지 신호가 제2 스위칭부(170)의 베이스(B)에 수신된다.

이렇게, 베이스(B)로 동작 정지 신호가 수신되면, 제1 스위칭부(150)로 출력되는 제어신호는 컬렉터(C)를 거쳐 에미터(E)를 통해 접지로 바이패스된다.

즉, 제1 스위칭부(150)로 입력되는 제어신호는 접지로 바이패스되고, 이렇게 되면 제1 스위칭부(150)는 오프된다.

또한, 서브 마이컴(161)은 메인 마이컴(141)에 직접 연결되어, 메인 마이컴(141)을 직접 모니터링을 할 수도 있으며, 이럴 경우에도 마찬가지로 메인 마이컴(141)이 고장, 파손될 경우 제2 스위칭부(170)로 동작 정지 신호를 출력하여 제2 스위칭부(170)를 오프시킬수도 있다.

따라서, 메인 마이컴(141)이 고장, 파손이 되어 발열부(110)의 온도가 60° 이상 상승하는 것을 방지하므로, 사용자는 평상시는 물론 특히 취침시에 발열부(110)의 과열로 인한, 화상, 화재 및 감전사고 등을 예방할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 용이하게 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이와 같은 변경은 청구항의 청구범위 기재범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절회로를 개략적으로 도시한 블록 구성도

도 2는 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절회로의 상세 회로도

도 3은 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절 방법의 흐름도

도 4는 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절 방법에서 제1 스위칭부가 온이 될 때의 신호의 흐름을 개략적으로 보여주기 위한 도면

도 5는 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절 방법에서 동작 정지 신호가 서브 마이컴에서 제2 스위칭부로 출력될 때의 신호의 흐름을 개략적으로 보여주기 위한 도면

도 6은 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절 방법에서 제1 스위칭부가 오프가 될 때 신호의 흐름을 개략적으로 보여주기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 본 발명에 따른 과열방지 온도 조절회로

110: 발열부 120: 온도 설정부

130: 온도 검출부 140: 제어부

150: 제1 스위칭부 160: 모니터링부

170: 제2 스위칭부

Claims

전원이 공급되면 열을 발생하는 발열선이 배열된 발열부;

상기 발열부의 발열 온도를 설정하는 온도 설정부;

상기 발열선의 양단에 연결되어 발열선의 발열 온도를 실시간으로 검출하는 온도 검출부;

상기 온도 설정부로부터 설정된 온도 및 상기 온도 검출부에서 검출되는 온도에 따라 제1 스위칭부를 제어하는 제어신호를 출력하는 메인 마이컴을 포함하는 제어부;

상기 메인 마이컴으로부터 출력되는 제어신호에 따라 턴 온 또는 턴 오프되어 전원을 상기 발열부로 제공 또는 차단하는 제1 스위칭부;

상기 온도 검출부로부터 검출된 온도를 실시간 감시하여, 설정된 온도보다 상기 발열부의 온도가 상승한 경우, 동작 정지 신호를 제2 스위칭부로 출력하는 서브 마이컴을 포함하는 모니터링부; 및

상기 모니터링부로부터 동작 정지 신호가 입력되면, 상기 제1 스위칭부를 제어하는 제어신호를 바이패스하여, 상기 제1 스위칭부를 오프 시키는 제2 스위칭부; 를 포함하는 과열방지 온도 조절회로.
제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭부는,

상기 메인 마이컴으로부터 제어신호가 입력되면 온·오프되는 사이리스터인 것을 특징으로 하는 과열방지 온도 조절회로.
제1항에 있어서, 상기 메인 마이컴은,

상기 온도 검출부와 연결되어 상기 발열부의 현재 온도를 실시간 확인하기 위한 메인 마이컴의 제1 단자;

상기 온도 설정부의 설정된 온도와 상기 온도 검출부를 통해 검출된 온도에 따라 사이리스터를 온·오프하는 제어신호를 출력하기 위한 메인 마이컴의 제2 단자; 및

상기 온도 설정부와 연결된 제3 단자; 를 포함하는 과열방지 온도조절 회로.
제1항에 있어서, 상기 서브 마이컴은,

상기 메인 마이컴의 제1 단자와 연결되어 상기 온도 검출부를 통해 제공되는 온도에 따른 전압을 입력받는 서브 마이컴의 제1 단자;

상기 메인 마이컴의 제2 단자와 연결되고, 상기 메인 마이컴의 제2 단자로부터 출력되는 제어신호를 동시에 입력받는 서브 마이컴의 제2 단자;

기 설정된 온도 이상 상기 발열부의 온도가 상승한 것으로 판단될 경우, 상기 동작 정지 신호를 제2 스위칭부로 출력하는 제3 단자; 및

상기 온도 설정부와 연결된 제4 단자; 를 포함하는 과열방지 온도조절 회로.
제4항에 있어서, 상기 서브 마이컴은,

상기 메인 마이컴의 제2 단자로부터 출력되는 제어신호를 입력받아, 상기 제어신호가 프로그램된 신호 이외의 신호인지 판단하고, 상기 제어신호가 프로그램된 이외의 신호일 경우, 상기 동작 정지 신호를 제2 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 하는 과열방지 온도조절 회로.
제1항에 있어서, 상기 제2 스위칭부는,

NPN형 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 과열방지 온도조절 회로.
제6항에 있어서, 상기 제2 스위칭부는,

상기 제1 스위칭부로 입력하는 제어신호 라인에 연결되는 컬렉터(C);

상기 서브 마이컴의 제3 단자에 연결되어 동작정지 신호를 입력받는 베이스(B); 및

접지되는 에미터(E); 를 포함하는 과열방지 온도조절 회로.
온도 설정부로부터 설정된 온도 및 온도 검출부에서 검출되는 온도에 따라 발열부의 온도를 조절하여 온도를 조절하는 방법에 있어서,

(a) 발열부로부터 검출되는 현재 온도와 온도 설정부의 설정온도에 따라 제1 스위칭부를 온·오프 제어하는 제어신호가 메인 마이컴로부터 제1 스위칭부로 출력되는 단계;

(b) 서브 마이컴에 설정된 온도 이상으로 상기 발열부의 온도가 상승하는지 여부가 상기 서브 마이컴을 통해 판단되는 단계;

(c) 설정된 온도 이상 상기 발열부의 온도가 상승한 것으로 판단될 경우, 상기 서브 마이컴은 상기 메인 마이컴이 고장, 파손된 것으로 판단하여, 제2 스위칭부로 동작 정지 신호를 출력하는 단계; 및

(d) 상기 (c) 단계를 통해 출력된 동작 정지 신호가 상기 제2 스위칭부로 입력되면, 상기 제2 스위칭부는 상기 제어신호를 바이패스하여, 제1 스위칭부를 오프 시키는 단계; 를 포함하는 과열방지 온도조절 방법.
제8항에 있어서, 상기 (c) 단계는,

(c1) 상기 서브 마이컴은 상기 메인 마이컴으로부터 출력되는 제어신호를 입력받아, 상기 제어신호가 프로그램된 신호 이외의 신호인지 판단하는 단계; 및

(c2) 상기 제어신호가 프로그램된 이외의 신호인 것으로 판단된 경우, 상기 서브 마이컴은 상기 메인 마이컴이 고장, 파손된 것으로 판단하여, 상기 제2 스위칭부로 동작 정지 신호를 출력하는 단계; 를 더 포함하는 과열방지 온도조절 방법.