KR100938713B1

KR100938713B1 - 안전기능 강화 자동온도조절기

Info

Publication number: KR100938713B1
Application number: KR1020090082121A
Authority: KR
Inventors: 최순희
Original assignee: (주)한미미리락
Priority date: 2009-09-01
Filing date: 2009-09-01
Publication date: 2010-01-25

Abstract

본 발명은 안전기능 강화 자동온도조절기에 관한 것으로서, 이는 과전압, 과전류, 정전기, 전기장 등에 의한 온도조절기의 오작동 및 파손을 방지함과 동시에 정확한 온도조절과 안정적인 사용을 가능하게 하기 위한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 전원부(10), 전원전압 감지부(20), 온도설정부(30) 및 취침모드설정부(40)의 신호를 입력받는 제어부(60)가 온도감지부(50) 및 이상출력감지부(90)의 측정값을 확인하여 부하출력부(80)를 거쳐 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)에 보정된 출력을 인가하는 한편, 전기장감지부(100) 및 전기장출력부(110)를 통해 외부공간상의 전기장을 접지시키는 구조를 통해, 정확한 온도조절과 안정적인 기능을 제공할 수 있다.

온도조절기, 전기장, 접지, 전열매트, 트랜지스터, 마이컴

Description

안전기능 강화 자동온도조절기{TEMPERATURE CONTROLLER REINFORCED THE SAFETY FUNCTION}

본 발명은 안전기능 강화 자동온도조절기에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 과전압, 과전류, 정전기, 전기장 등의 이상상태에 대한 안정적인 대처와 과열에 의한 화재의 예방을 기능적인 전원 제어를 통해 달성할 수 있는 안전기능 강화 자동온도조절기에 관한 것이다.

일반적으로 환절기나 겨울철과 같이 기온이 낮아 실내 바닥면이 차가운 경우 이를 일정온도로 따뜻하게 유지하기 위하여 전열매트를 사용하게 되고 이 전열매트의 발열온도를 제어하기 위해서는 온도조절기가 필수로 사용된다.

현재 보편적으로 사용 중인 온도조절기는 인체에 유해한 전자파를 차단하기 위한 기능이나, 과열에 의한 화재 발생을 억제하기 위한 기능이나, 취침시 또는 평상시의 사용 선택모드를 제공하여 그 모드에 대응하는 발열 온도와 사용 시간대를 자동적으로 제어하는 기능을 갖고 있으나, 상기와 같은 복합적인 기능을 수행하기 위해 구성되는 회로구조가 복잡하여 제작 단가가 상승되는 문제점이 있고, 그 회로구조가 복잡해짐에 따라 정확한 온도조절이나 전원제어가 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 전기장 제거, 화재 발생 방지, 안정적인 온도조절 등의 기능을 수행하도록 최적화된 회로구조를 갖는 안전기능 강화 자동온도조절기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 상용 교류전압을 입력받아 직류전압으로 변환하여 출력하는 전원부와, 상기 상용 교류전압(A/C) 및 직류전압을 감지하기 위한 전원전압 감지부와, 제1 또는 제2 스위치 온/오프 및 설정된 저항에 따라 출력전압을 제어하는 온도설정부와, 2련 스위치를 포함하여 취침모드 또는 일반모드에 대한 신호를 출력하는 취침모드설정부와, 감열선이 구비된 발열선에서 센서를 통해 측정된 임피던스를 감지하여 온도로 환산하도록 하는 온도감지부와, 상기 전원전압 감지부, 온도설정부, 취침모드설정부 및 온도감지부의 신호를 입력받아 처리하기 위한 제어부와, 상기 제어부의 출력신호를 시각적으로 표시하는 표시부와; 상기 제어부의 출력신호에 의해 트리거되는 실리콘 제어정류기를 포함하여 발 열선으로 인가되는 출력을 제어하는 부하출력부와; 상기 취침모드설정부의 취침모드 또는 일반모드에서 상기 제어부 출력상태를 감시하여 이상출력이 감지되면 부하출력부의 트리거를 오프시키는 이상출력감지부와, 안테나를 통해 공간상의 전기장을 감지하는 전기장감지부와, 상기 전기장감지부에서 출력된 신호의 극성을 감지하여 (+)(-)상용 교류전압을 각각 입력받는 제1 및 제2 포토커플러 중 하나를 On시켜 접지라인에 연결하는 전기장 출력부;로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 제어부는 상기 전원전압 감지부에서 상용 교류전압과 동기화된 사인파 128개를 1주기로 제어하고, 그 사인파 중 0 내지 102개(80%)까지만 출력하며, 자체 출력값과 온도감지부의 측정값을 비교하여 온도감지부의 측정값이 자체 출력값보다 더 클 경우 그 편차값만큼 출력을 감소시키는 한편, 자체 구비된 타이머에 설정된 시간 초과시 출력을 OFF시키는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 이상출력감지부는 취침모드설정부에서 일반모드 또는 취침모드가 선택된 경우 각각 제어부의 출력전압이 85%이상 또는 20%이상일 때, 부하출력부의 실리콘 제어정류기를 트리거 OFF하며, 상기 이상출력감지부에서 이상전압이 감지된 경우, 제어부는 그 이상전압만큼 출력을 감소시키는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어부의 이상 출력시, 상기 부하출력부는 이상출력감지부의 신호에 의해 On되는 트랜지스터를 통해 제어부의 출력이 실리콘 제어정류기로 전달되지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편으로 상기 전원부 또는 제어부에서 과전압, 과전류 출력시 실리콘 제어정류기를 통해 퓨즈를 단락시켜 전원을 차단하는 퓨즈단락부가 더 포함되고, 그 실리콘제어정류기는 다이오드에 의해 보호되며, 상기 부하출력부에서 발열선으로 인가되는 출력이 정상이 아닐 경우, 퓨즈단락부의 퓨즈가 단락되는 것을 특징으로 한다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기는 전원부, 전원전압 감지부, 온도설정부 및 취침모드설정부의 신호를 입력받는 제어부가 온도감지부 및 이상출력감지부의 측정값을 확인하여 부하출력부를 거쳐 발열선에 보정된 출력을 인가함으로써 정확하고 안정적인 온도조절과 화재예방을 가능하게 하는 한편, 전기장감지부 및 전기장출력부를 통해 외부공간상의 전기장을 접지시켜 그 전기장을 제거할 수 있는 기능집약된 온도조절기의 최적화된 회로구성을 가능하게 한다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기를 도시한 회로도이다.

본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기는 상용 교류전압(A/C)을 입력받아 직류전압으로 변환하여 출력하는 전원부(10)와, 상용 교류전압(A/C) 및 직류전압을 감지하기 위한 전원전압 감지부(20)와, 제1 또는 제2 스위치(SW1, SW2) 온/오프 및 설정된 저항(VR1, VR2)에 따라 출력전압을 제어하는 온도설정부(30)와, 2련 스위치(SW3)를 포함하여 취침모드 또는 일반모드에 대한 신호를 출력하는 취침모드설정부(40)와, 감열선이 구비된 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)에서 센서(S1, S2)를 통해 측정된 임피던스를 감지하여 온도로 환산하도록 하는 온도감지부(50)와, 전원전압 감지부(20), 온도설정부(30), 취침모드설정부(40) 및 온도감지부(50)의 신호를 입력받아 처리하기 위한 제어부(60)와, 제어부(60)의 출력신호를 시각적으로 표시하는 표시부(70)와, 제어부(60)의 출력신호에 의해 트리거되는 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)를 포함하여 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)으로 인가되는 출력을 제어하는 부하출력부(80)와, 취침모드설정부(40)의 취침모드 또는 일반모드에서 제어부(60) 출력상태를 감시하여 이상출력이 감지되면 부하출력부(80)의 트리거를 오프시키는 이상출력감지부(90)와, 안테나(T1)를 통해 공간상의 전기장을 감지하는 전기장감지부(100)와, 전기장감지부(100)에서 출력된 신호의 극성을 감지하여 (+)(-)상용 교류전압을 각각 입력받는 제1 및 제2 포토커플러(ISO1, ISO2) 중 하나를 On시켜 접지라인(G)에 연결하는 전기장 출력부(110)로 이루어진다.

도 2는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 전원부를 도시한 회로도이다.

상기 전원부(10)는 적색 화살표의 흐름과 같이 상용 교류전압(A/C) 입력이 (+)일 경우 커패시터(MF1), 저항(R1) 및 다이오드(D1)를 통하여 충전지(EC1)에 다이오드(ZR1)의 전압, 예로써 5V가 충전된다. 교류전압(A/C) 입력이 (-)일 경우 다이오드(D2), 저항(R1) 및 커패시터(MF1)를 통하여 전류가 흐르며, 이 때 커패시터(MF1)의 전압이 방전이 된다. 이와 같은 구조를 통해 AC220V의 전원을 DC5V로 변환하여 전원을 공급하게 된다. 여기서 커패시터(C1)은 노이즈 제거를 위한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 전원전압 감지부를 도시한 회로도이다.

상기 전원전압 감지부(20)는 전원부(10)로부터 출력되는 교류전압(A/C) 및 직류전압을 감지하기 위한 것으로, 저항(R4) 및 커패시터(C2)가 전원의 SIN파를 감지하여 제어부(60)로의 입력이나 출력을 그 SIN파 주기에 동기화하도록 하고, 저항(R3) 및 저항(R7)을 통해 제어부(60)가 직류전압을 감지하도록 하여 현재의 전압이 이상고압일 경우 출력비를 낮추어 소비전력이 많이 올라가는 것을 방지하게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 온도설정부를 도시 한 회로도이다.

상기 온도설정부(30)는 제1 스위치(SW1)가 off되면 제어부(60)로의 온도 설정이 0V가 되어 결과적으로 출력 또한 off가 되며, 제1 스위치(SW1)가 on되면 VDD전압(5V)이 저항(R35), 가변저항기(VR1) 및 저항(R17)을 통하여 가변저항기(VR1)의 설정저항에 따라 변화하게 되어 이 전압을 제어부(60)에서 입력 받아 출력을 제어하게 된다. 마찬가지로 제2 스위치(SW2) 또한 off인 경우 제어부(600) 출력이 off 되고, on인 경우 VDD전압(5V)이 저항(R36), 가변저항기(VR2) 및 저항(R18)을 통하여 가변저항기(VR2)의 설정저항에 따라 제어부(60)의 출력을 제어하게 된다. 여기서 온도설정부(30)는 출력할 온도를 L(Low),1,2,3,4,5,6,7,H(High)의 9단계로 나누어 설정하도록 되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 취침모드설정부를 도시한 회로도이다.

상기 취침모드설정부(40)는 2련 스위치(SW3)를 포함하여 그 스위치의 접속 여부에 따라 제어부(60)의 운전상태를 취침모드 또는 일반모드로 동작하도록 하기 위한 것으로, 2련 스위치(SW3)의 1접점의 신호는 제어부(60)로 전송되고 타접점의 신호는 이상출력감지부(90)로 전송되도록 하여, 취침모드시의 제어부(60) 출력과 일반모드시의 제어부(60) 출력을 이상출력감지부(90)의 출력과 비교하여 부하출력 부(80)로 전달되는 출력값을 보정하거나 부하출력부(80)의 작동을 중단시키게 된다.

도 6은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 온도감지부를 도시한 회로도이다.

상기 온도감지부(50)는 외부에 감열선이 추가된 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)의 임피던스를 센서(S1, S2)가 감지하고 제어부(60)가 그 감지된 값을 현재온도로 환산하여 출력을 제어하게 되는데, 센서(S1, S2)가 임피던스를 감지하는 원리에 대해 살펴보면, 감열선 및 발열선 사이의 임피던스는 저온일 경우 커패시터 임피던스(Zc)값이 크고 저항 임피던스(Zr), 인덕터 임피던스(Zl)값은 작게 되며, 고온일 경우 커패시터 임피던스(Zc) 값은 작아지고 인덕터 임피던스(Zl) 및 저항 임피던스(Zr) 값이 커지게 된다. 그러므로 임피던스(Z) 값은 낮은 온도에서는 위상이 90"편차가 있고, 온도가 올라갈수록 동상에 가까워지므로, 열선의 정전용량을 감지하여 이것을 온도로 환산할 수 있게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 제어부를 도시한 회로도이다.

상기 제어부(60)는 전원전압 감지부(20), 온도설정부(30), 취침모드설정부(40) 및 온도감지부(50)의 신호를 입력받아 처리하기 위한 것으로, 전원전압 감 지부(20)를 거쳐 상용 교류전압(A/C)과 동기화된 사인파와 직류전압을 공급받고, 온도설정부(30)의 설정값에 따라 부하출력부(80)로 전달되는 온도에 증감을 위한 신호를 출력하며, 취침모드설정부(40)의 2련 스위치(SW3) 조작에 따라 선택된 일반모드 또는 취침모드에 대응하여 미리 설정된 온도설정 신호나 온도설정부(30)에서 설정된 값의 신호를 부하출력부(80)로 전송하게 된다.

상기 표시부(70)는 제어부(60)의 신호에 따라 상기된 본원발명 구성요소들의 동작상태를 시각적으로 확인하도록 하기 위한 것으로, 전원부(10)의 On 또는 Off를 표시하기 위한 LED램프(LED1, LED6, LED2, LED8), 취침모드를 표시하는 LED램프(LED3), 접지여부를 표시하는 LED램프(LED4), 제어부(60)에 구비된 타이머의 동작확인 LED램프(LED5), 램프제어부(60)의 이상발생 여부에 따라 점등되는 LED램프, 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)이 가열 중임을 나타내는 LED램프(LED7, LED9) 등을 포함할 수 있다.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 부하출력부 및 이의 동작원리를 도시한 회로도이다.

상기 부하출력부(80)는 제어부(60)의 출력을 직접 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)에 전달하기 위한 것으로, 제어부(60)의 출력(OUT1, OUT2)은 저항(R10, R26), 충전지(EC2, EC3) 및 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)를 거쳐 그 출력(OUT1, OUT2) 이 Low에서 High로 변경될 때 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)를 트리거한다. 출력(OUT1, OUT2)이 Low이거나 High로 고정되어 있을 경우 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)는 트리거되지 않는다. 다이오드(D4, D5)는 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)가 역방향으로 전류가 흐르면 퓨즈(fuse)를 단락시키도록 기능한다. 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)으로의 출력은 (+)반파만 전달되며, 저항(R37, 40) 및 트랜지스터(Q1, Q2)는 제어부(60)의 이상 출력시 이상출력감지부(90)의 신호(M2o1, M2o1)가 high가 되면 출력(OUT1, OUT2)이 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)에 전달되지 않는다.

도 9는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 이상출력감지부를 도시한 회로도이다.

상기 이상출력감지부(90)는 제어부(60)의 출력상태를 감시하여 이상상태가 되면 출력을 정지시키기 위한 것으로, 현재의 제어부(60) 출력상태를 파악하여 그 출력이 설정값 이상으로 나오면 제어부(60) 출력을 off한다. 예로써 일반모드에서 온도설정값이 H(High)인 경우 85%이상의 제어부(60) 출력이 감지되면 제어부(60) 출력을 off시키고, 취침모드에서 제어부(60) 출력값이 20%이상 이를 off시키게 된다. 다시 말해서, 이상출력감지부(90)는 취침모드인지 일반모드인지 감지하여 제어부(60)의 현출력 트리거 값과 비교하여 이상출력이 되면 트리거 출력을 off시킨다. 이를 위해 이상출력감지부(90)는 펄스에서만 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)를 트 리거하는 출력(OUT1, OUT2)을 감지하고, 감지된 펄스가 이상출력이면 트랜지스터(Q1, Q2)를 turn on하여 트리거를 off시킨다.

도 10은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 전기장감지부를 도시한 회로도이다.

상기 전기장감지부(100)는 안테나(T1)를 통하여 공간상의 전기장을 감지하게 되는데, 그 안테나(T1)의 접지가 AC220V입력 접지와 동일할 경우 전기장은 감지 되지 않고, 안테나(T1) 접지와 AC220V 입력 접지가 다를 경우 안테나(T1)에서 전압이 감지되는 원리를 통해 전기장출력부(110)와 연동하여 전기장 접지를 제어하게 된다.

도 11은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 전기장출력부를 도시한 회로도이다.

상기 전기장출력부(110)는 전기장감지부(100)에서 출력된 극성을 감지하여 제1 및 제2 포토커플러(ISO1, ISO2) 중 하나를 ON시켜 접지라인(G)이 AC220V의 접지라인에 연결되도록 하여, 결과적으로 전기장 차단 시트(sheet)가 AC입력 접지에 연결된다.

이하에서는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 제어부(60)와 이상출력감지부(90)의 신호 흐름에 대해 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 12는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 제어부의 신호제어 흐름을 도시한 순서도이다.

상기 제어부(60)는 전원부(10)를 통해 전원과, 온도설정부(30)의 제1 또는 제2 스위치(SW1, SW2)의 신호와, 취침모드 또는 일반모드에 대한 신호를 입력받아 온도설정부(30)의 온도 설정값과 온도감지부(50)의 측정값을 비교하여 정상출력 또는 편차값만큼 출력값을 감소시켜 부하출력부(80)측으로 전송하고, 이상출력감지부(90)에서 이상전압 감지 시 제어부(60) 출력값과 이상출력감지부(90)의 출력값을 비교 및 보정하여 이상 전압만큼 감소된 출력값을 부하출력부(80)측으로 전달하게 된다. 한편으로 제어부(60) 내 구비된 타이머는 지나치게 과도한 시간, 예로써 15시간 이상동안 제어부(60)가 작동하는 것을 방지하도록 그 제어부(60) 출력을 off시킬 수 있다. 여기서 제어부(60)는 그 제어주기를 128개의 sin파(2.13초) 1주기로 하여 제어하며, 하기와 같은 방식에 따라 출력비를 조정하여 출력전압을 0 ~ 102(80%)까지 출력하게 된다(예: 50%출력일 경우 pulse1은 on, pulse2 는 off).

00-00-00-00-00-00-00-00-00-00-00- : 66%일 경우

0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0- : 50%일 경우

0--0--0--0--0--0--0--0--0--0--0-- : 33%일 경우

0---0---0---0---0---0---0---0---0 : 25%일 경우

0----0----0----0----0----0----0-- : 20%일 경우

(기호 0 : on, - : off)

도 13은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 이상출력감지부의 신호제어 흐름을 도시한 순서도이다.

상기 이상출력감지부(90)는 취침모드 감지시 제어부(60) 출력을 20%로 한정하고 일반모드 감지시 최대 80%로 한정하며, 일정기간(예로써 60초)동안 제어부(60)의 출력펄스를 감지하여 설정된 펄스가 출력펄스 이상일 경우 트랜지스터(Q1, Q2)를 on시켜 제어부(60) 출력이 부하출력부(80)로 전달되지 않도록 하고 설정된 펄스가 출력펄스 이하일 경우 정상신호를 출력하게 된다.

도 14는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기의 다른 실시예를 도시한 회로도이고, 도 15는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 퓨즈차단부를 도시한 회로도이며, 도 16은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 변형된 부하출력부를 도시한 회로도이다.

도 14 내지 도 16을 참조로 하면, 상기 전원부(10) 또는 제어부(60)에서 과전압, 과전류가 출력될 시에 전체 회로를 보호하기 위해 실리콘 제어정류기(SCR3)를 통해 퓨즈(F1)를 단락시켜 전원을 차단하는 퓨즈단락부(120)가 더 포함되며, 그 실리콘제어정류기(SCR3)는 다이오드에 의해 보호되는 한편으로, 상기된 바와 같이 제어부(60)의 이상 출력시 트랜지스터(Q1, Q2)에 의해 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)를 트리거 off 하지 않고, 부하출력부(80-1)에서 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)으로 인가되는 출력이 정상이 아닐 경우, 퓨즈단락부(120)의 퓨즈(F1)가 단락되도록 하여 완전히 전원을 차단함으로써 안정적인 회로보호와 화재발생을 예방하게 된다. 여기서 부하출력부(80-1)의 저항(R39, R41)은 무부하의 경우를 감지하기 위한 것이고, 저항(R40, R41, R42, R43)은 부하를 감지하기 위한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기를 도시한 회로도.

도 2는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 전원부를 도시한 회로도.

도 3은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 전원전압 감지부를 도시한 회로도.

도 4는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 온도설정부를 도시한 회로도.

도 5는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 취침모드설정부를 도시한 회로도.

도 6은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 온도감지부를 도시한 회로도.

도 7은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 제어부를 도시한 회로도.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 부하출력부 및 이의 동작원리를 도시한 회로도.

도 9는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 이상출력감지부를 도시한 회로도.

도 10은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 전기장감지부를 도시한 회로도.

도 11은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 전기장출력부를 도시한 회로도.

도 12는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 제어부의 신호제어 흐름을 도시한 순서도.

도 13은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 이상출력감지부의 신호제어 흐름을 도시한 순서도.

도 14는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기의 다른 실시예를 도시한 회로도.

도 15는 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 퓨즈차단부를 도시한 회로도.

도 16은 본 발명에 따른 안전기능 강화 자동온도조절기 중 변형된 부하출력부를 도시한 회로도.

Claims

상용 교류전압(A/C)을 입력받아 직류전압으로 변환하여 출력하는 전원부(10)와; 상기 상용 교류전압(A/C) 및 직류전압을 감지하기 위한 전원전압 감지부(20)와; 제1 또는 제2 스위치(SW1, SW2) 온/오프 및 설정된 저항(VR1, VR2)에 따라 출력전압을 제어하는 온도설정부(30)와; 2련 스위치(SW3)를 포함하여 취침모드 또는 일반모드에 대한 신호를 출력하는 취침모드설정부(40)와; 감열선이 구비된 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)에서 센서(S1, S2)를 통해 측정된 임피던스를 감지하여 온도로 환산하도록 하는 온도감지부(50)와; 상기 전원전압 감지부(20), 온도설정부(30), 취침모드설정부(40) 및 온도감지부(50)의 신호를 입력받아 처리하기 위한 제어부(60)와; 상기 제어부(60)의 출력신호를 시각적으로 표시하는 표시부(70)와; 상기 제어부(60)의 출력신호에 의해 트리거되는 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)를 포함하여 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)으로 인가되는 출력을 제어하는 부하출력부(80, 80-1)와; 상기 취침모드설정부(40)의 취침모드 또는 일반모드에서 상기 제어부(60) 출력상태를 감시하여 이상출력이 감지되면 부하출력부(80, 80-1)의 트리거를 오프시키는 이상출력감지부(90)와; 안테나(T1)를 통해 공간상의 전기장을 감지하는 전기장감지부(100)와; 상기 전기장감지부(100)에서 출력된 신호의 극성을 감지하여 (+)(-)상용 교류전압을 각각 입력받는 제1 및 제2 포토커플러(ISO1, ISO2) 중 하나를 On시켜 접지라인(G)에 연결하는 전기장 출력부(110);로 구성되되,

상기 이상출력감지부(90)는 취침모드설정부(40)에서 일반모드 또는 취침모드가 선택된 경우 각각 제어부(60)의 출력전압이 85%이상 또는 20%이상일 때, 부하출력부(80, 80-1)의 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)를 트리거 OFF하며,

상기 제어부(60)의 이상 출력시, 상기 부하출력부(80)는 이상출력감지부(90)의 신호(M2o1, M2o2)에 의해 On되는 트랜지스터(Q1, Q2)를 통해 제어부(60)의 출력(OUT1, OUT2)이 실리콘 제어정류기(SCR1, SCR2)로 전달되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 안전기능 강화 자동온도조절기.
청구항 1에 있어서,

상기 제어부(60)는 상기 전원전압 감지부(20)에서 상용 교류전압과 동기화된 사인파 128개를 1주기로 제어하고, 그 사인파 중 0 내지 102개(80%)까지만 출력하는 것을 특징으로 하는 안전기능 강화 자동온도조절기.
청구항 1에 있어서,

상기 제어부(60)는 자체 출력값과 온도감지부(50)의 측정값을 비교하여 온도감지부(50)의 측정값이 자체 출력값보다 더 클 경우 그 편차값만큼 출력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 안전기능 강화 자동온도조절기.
청구항 1에 있어서,

상기 제어부(60)는 자체 구비된 타이머에 설정된 시간 초과시 출력을 OFF시키는 것을 특징으로 하는 안전기능 강화 자동온도조절기.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 이상출력감지부(90)에서 이상전압이 감지된 경우, 제어부(60)는 그 이상전압만큼 출력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 안전기능 강화 자동온도조절기.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 전원부(10) 또는 제어부(60)에서 과전압, 과전류 출력시 실리콘 제어정류기(SCR3)를 통해 퓨즈(F1)를 단락시켜 전원을 차단하는 퓨즈단락부(120)가 더 포 함되며, 그 실리콘제어정류기(SCR3)는 다이오드에 의해 보호되는 것을 특징으로 하는 안전기능 강화 자동온도조절기.
청구항 8에 있어서,

상기 부하출력부(80-1)에서 발열선(H1-1, H1-2, H2-1, H2-2)으로 인가되는 출력이 정상이 아닐 경우, 퓨즈단락부(120)의 퓨즈(F1)가 단락되는 것을 특징으로 하는 안전기능 강화 자동온도조절기.