KR101232917B1 - 공기조화기의 대기전력 제어방법 - Google Patents

공기조화기의 대기전력 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기조화기의 대기전력 제어장치 및 제어방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 공기조화기의 대기전력 제어장치에 있어서, 교류전원을 정류하도록 4개의 다이오드를 접속하여 구성된 다수의 정류부; 정류부 각각에 전원을 공급하는 전원인가부; 각각의 정류부를 통과한 직류전원을 출력단의 부하에 따라 스위칭시켜주는 다수의 SMPS; 1차 측은 SMPS 일단과 상기 정류부 출력단에 연결되어 2차측 일단으로 전압강하된 전원을 출력시키고, 상기 2차측 타단은 상기 SMPS 타단에 연결된 다수의 스위칭 트랜스포머; 상기 트랜스 포머의 2차측 일단에 접속되어제1저전압을 출력시키는 다수의 제1저전압 생성부; 및 상기 제1저전압 생성부에 접속되어 제2저전압을 출력시키는 다수의 제1저전압생성부를 포함하여, 마이컴을 작동하기 위한 SMPS를 구비한 전원공급부와 기타 공기조화기의 압축기나, BLDC 모터등을 구동하기 위한 SMPS를 구비한 전원공급부를 별도로 구비하여 공기조화기가 대기중인 경우 마이컴 작동을 위한 SMPS만을 구동시켜 나머지 SMPS의 소비전력을 제거함으로써 공기조화기의 대기전력을 최소화할 수 있는 공기조화기의 대기전력 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.

Description

공기조화기의 대기전력 제어방법{method for controlling standby power of airconditioner}
본 발명은 공기조화기의 대기전력 제어장치 및 제어방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 마이컴을 작동하기 위한 SMPS를 구비한 전원공급부와 기타 공기조화기의 압축기나, BLDC 모터 등을 구동하기 위한 SMPS를 구비한 전원공급부를 별도로 구비하여 공기조화기가 대기중인 경우 마이컴 작동을 위한 SMPS만을 구동시켜 나머지 SMPS의 소비전력을 제거함으로써 공기조화기의 대기전력을 최소화할 수 있는 공기조화기의 대기전력 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.
종래 공기조화기 컨트롤러는 리니어 파워 트랜스 포머를 이용하여 직류 전원을 생성하고, 필요전압에 따라 정전압 소자(레귤레이터)를 이용하여 전원을 생성하였다. 이러한 정전압 소자 등을 이용할 때 발생되는 열로 인해 소비전력이 많아졌다.
도 1은 종래 스위칭 모드 전원(SMPS)을 사용하지 않은 공기조화기의 대기전력 제어장치의 블록도를 도시한 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제어장치는 교류전원(AC)를 저감시키는 프랜스포머부(1)와 교류전원을 직류전원으로 변환시키는 정류부(20), 정류된 직류전압을 평활하는 콘덴서부(3)와 정전압을 생성하는 부분으로 구성된다.
구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 입력되는 AC전원 208 ~ 240V는 트랜스포머(TRANS, 1)를 통해 전압을 저감시키고, 정류부(20)를 통해 정류하고, 콘덴서부(3)를 통해 평활하여 DC 전원을 만들어 사용하게 된다. 이때 생성된 전원은 정전압이 아니며, 정전압을 위해 정전압 소자(레귤레이터, 4, 5)를 이용하여 압축기 구동용 릴레이, 디스플레이부, 실내기, 실외기 구동용 모터 등을 구동하는 +12VDC를 생성하고, 이를 다시 정전압 소자를 이용하여 마이컴 구동용 +5V를 생성한다.
즉, 입력 AC전원 208 ~240V를 트랜스포머를 통해 저감시킬때 발생되는 전력과 정류다이오드를 통해 생성된 전압은 약 17VDC 정도이며, 이를 12VDC 정전압으로 만들기 위해 정전압소자를 사용하는바 이때 열이 발생하고 불필요한 전력이 소비되게 된다. 또한, 11VDC에서 5VDC 정전압을 만들때에도 정전압 소자가 사용되며 열과 불필요한 소비전력이 발생하며, 이로 인해 종래 공기조화기의 대기전력이 약 2W를 초과하게 된다.
따라서, 대기전력 제어장치에 스위칭 모드 파워 서플라이(이하, SMPS, 40)을 이용하여 대기전력을 감소키시는 방법을 사용하고 있다. 도 2는 종래 SMPS를 사용한 공기조화기의 대기전력 제어장치의 블록도를 도시한 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 입력되는 교류전원을 직류전원으로 정류하는 정류부(20)와 정류된 전원을 평활하고 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부(30), 전원을 저감시키기 위한 트랜스포머(50), SMPS(40), 제1저전압 생성부(60) 및 제2저전압 생성부(70) 등을 포함하고 있다.
SMPS(40)를 이용하여 트랜스포머(50)의 1차측 코일을 스위칭하게 된다. 즉, 노이즈가 제거된 직류전압은 출력단의 부하의 경중에 따라 SMPS(40)를 통해 트랜스포머(50)에 유기되게 된다. 따라서 제2저전압 생성부(70)에 의해 생성되어 마이컴을 구동하는 +5VDC 전원과 BLCD모터, 압축기 구동릴레이, 디스플레이부 등의 구동에 따라 제1저전압생성부는 12VDC 전원을 생성하고, SMPS는 부하의 경중에 따라 생성되는 전압의 크기를 조절하여 트랜스포머를 스위칭하게 된다.
그러나 종래 대기전력 제어장치는 한 개의 SMPS를 사용하고 있기 때문에 고용량의 SMPS가 필요하였고, SMPS의 용량이 커지게 되면 주변소자의 용량도 동반하여 증가 시켜하므로, SMPS의 소비전력과 주변소자의 소비전력이 증가하게 되고, 신뢰성에 문제가 발생되고 고비용이 소비된다는 문제점이 존재하게 된다.
따라서 SMPS의 소비전력을 감소시켜 공기조화기의 대기전력을 최소화(1W이하)시킬 수 있는 대기전력 제어장치 및 제어방법이 요구되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 동작 오프상태이거나 파워 플러그가 꽂혀 있는 상태에서 전원인가부는 BLDC 모터용 전원공급부에 전원을 인가하지 않게 되고, 오직 마이컴용 전원공급부에만 전원을 공급하여 대기 중에는 마이컴용 전원공급부에 구비된 SMPS에서만 전력이 소비되고, 마이컴에서 제어신호가 인가되는 경우에 비로소 릴레이를 통해 BLDC 모터용 전원공급부에 전원이 인가되게 하여 대기전력을 최소화할 수 있는 공기조화기의 대기전력 제어장치 및 방법을 제공하게 된다.
또한, 마이컴을 구동하기 위한 SMPS와 공기조화기의 다른 기기(압축기, 실내팬 모터, 실외팬 모터, 디스플레이부, 압축기 등)들을 작동시키기 위한 SMPS를 별도로 구비하고, 다른 기기들을 작동시키기 위한 SMPS는 마이컴에서 발생된 제어신호가 인가되는 경우에만 전원을 인가받고, 복수의 SMPS를 구비하고 있기 때문에 소용량의 SMPS를 사용하게 되어 SMPS의 소비전력을 최소화할 수 있는 공기조화기의 대기전력 제어장치 및 방법을 제공하게 된다.
즉, 본 발명은 마이컴에 의해 사용자가 동작명령을 입력하는 경우에만 부하에도 전원이 공급될 수 있도록 하고, 동작 오프상태이거나 파워 플러그가 꽂혀 있는 상태에서는 마이컴에만 전원이 공급되도록 함으로써 최소의 전력으로 비 가동시에 대기전력을 최소화시킬 수 있는 공기조화기의 대기전력 제어장치 및 방법을 제공하게 된다.
본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.
본 발명의 목적은, 공기조화기의 대기전력 제어장치에 있어서, 교류전원을 정류하도록 4개의 다이오드를 접속하여 구성된 다수의 정류부; 마이컴의 제어신호에 따라 정류부 각각에 선택적으로 전원을 공급하는 전원인가부; 각각의 정류부를 통과한 직류전원을 출력단의 부하에 따라 스위칭시켜주는 SMPS; 1차 측은 SMPS 일단과 정류부 출력단에 연결되어 2차측 일단으로 전압강하된 전원을 출력시키고, 2차측 타단은 SMPS 타단에 연결된 스위칭 트랜스포머; 트랜스 포머의 2차측 일단에 접속되어 제1저전압을 출력시키는 제1저전압 생성부; 및 제1저전압 생성부에 접속되어 제2저전압을 출력시키는 다수의 제1저전압생성부를 포함하여 다수의 소용량 SMPS를 구비하여 대기전력을 감소시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어 장치로서 달성될 수 있다.
전원인가부와 복수의 정류부 사이 각각 중 적어도 어느 하나에 구비되어 마이컴에서 출력된 제어신호를 인가받아 정류부로의 전원 공급을 제어하는 릴레이를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
정류부와 스위칭 트랜스포머 사이에 연결되어 정류부를 통과한 직류전원을 평활하고 노이즈를 제거하는 노이즈 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
SMPS의 일단은 노이즈 제어부의 출력단과 스위칭 트랜스 포머의 1차측에 연결되고, SMPS 타단은 스위칭 트랜스 포머의 2차측 타단에 연결되어 노이즈 제어부를 통과한 전원을 스위칭 트랜스 포머의 2차측 부하에 따라 스위칭시켜주는 것을 특징으로 할 수 있다.
제1저전압 생성부와 제2저전압 생성부 출력측에 설치되어 저전압 직류전원에서 발생하는 노이즈를 제거하는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
정류부에서 출력되는 직류전원은 294 ~ 340V인 것을 특징으로 할 수 있다.
제1저전압 생성부와 제2저전압 생성부 사이에 구비되어 제1저전압을 제2저전압으로 강압시키는 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
스위칭 트랜스포머의 2차측 일단에서 출력되는 제1저전압은 15V 또는 12V이고, 제2저전압 생성부에서 출력되는 제2저전압은 5V 인 것을 특징으로 할 수 있다.
또 다른 카테고리로서 본 발명의 목적은, 앞서 언급한 제어장치를 이용한 공기조화기의 대기전력 제어방법에 있어서, 마이컴의 제어신호에 의해 전원인가부와 복수의 정류부 사이 각각에 구비된 릴레이가 작동되는 단계; 릴레이가 작동된 정류부에만 전원인가부에서 교류전원이 인가되는 단계; 정류부에서 교류전원을 직류전원으로 정류하는 단계; 정류부에서 출력된 직류전원을 출력단의 부하에 따라 스위칭시켜 스위칭 트랜스포머에 유기시키는 단계; 및 유기된 전압이 제1저전압 생성부를 통하여 제1저전압을 생성하고, 제2저전압 생성부를 통하여 제2저전압을 생성하는 단계;를 포함하여 릴레이가 작동된 정류부와 연결된 SMPS만을 사용하여 SMPS의 소비전력을 최소화시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법으로서 달성될 수 있다.
SMPS는 복수의 정류부 각각의 출력단 측에 연결되어 있고, 마이컴에 의해 작동 제어신호를 받은 릴레이에 의해 연결된 SMPS만이 작동되어 공기조화기의 대기전력을 최소화시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
정류하는 단계 후에, 노이즈 제거부에 의해 직류전원을 평활하고, 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
따라서, 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의하면, 동작 오프상태이거나 파워 플러그가 꽂혀 있는 상태에서 전원인가부는 BLDC 모터용 전원공급부에 전원을 인가하지 않게 되고, 오직 마이컴용 전원공급부에만 전원이 공급하여 대기 중에는 마이컴용 전원공급부에 구비된 SMPS에서만 전력이 소비되고, 마이컴에서 제어신호가 인가되는 경우에 비로소 릴레이를 통해 BLDC 모터용 전원공급부에 전원이 인가되게 하여 대기전력을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면 마이컴을 구동하기 위한 SMPS와 공기조화기의 다른 기기(압축기, 실내팬 모터, 실외팬 모터, 디스플레이부, 압축기 등)들을 작동시키기 위한 SMPS를 별도로 구비하고, 다른 기기들을 작동시키기 위한 SMPS는 마이컴에서 발생된 제어신호가 인가되는 경우에만 전원을 인가받고, 복수의 SMPS를 구비하고 있기 때문에 소용량의 SMPS를 사용하게 되어 SMPS의 소비전력을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 일실시예에 따르면 마이컴에 의한 사용자가 동작명령을 입력하는 경우에만 부하에도 전원이 공급될 수 있도록 하고, 동작 오프상태이거나 파워 플러그가 꽂혀 있는 상태에서는 마이컴에만 전원이 공급되도록 함으로써 최소의 전력으로 비 가동시에 대기전력을 최소화시킬 수 있는 효과를 갖는다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.
도 1은 종래 SMPS를 사용하지 않은 공기조화기의 대기전력 제어장치의 블록도,
도 2는 SMPS를 사용한 공기조화기의 대기전력 제어장치의 블록도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 대기전력 제어장치를 모식적으로 나타낸 블록도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 SMPS를 사용한 공기조화기의 대기전력 제어장치의 블록도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마이컴용 전원공급부의 회로도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터용 전원공급부의 회로도,
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 대기방법의 흐름도를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 대기전력 제어장치의 구성 및 작용에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 대기전력 제어장치를 모식적으로 나타낸 블록도를 도시한 것이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 대기전력 제어장치는 마이컴용 전원 공급부(100)와 릴레이(310)를 갖는 BLDC 모터용 전원공급부(300)를 별도로 구비하고 있다.
따라서 대기 중, 즉 전원 플러그를 꼽고 동작 오프된 상태에서 전원인가부(10)는 BLDC 모터용 전원공급부(100)에 전원을 인가하지 않게 되고, 오직 마이컴용 전원공급부(100)에만 전원이 공급되게 된다. 따라서 대기 중에는 마이컴용 전원공급부(100)에 구비된 SMPS(40-1)에서만 전력이 소비되고, 마이컴(200)에서 제어신호가 인가되는 경우에 비로소 릴레이(310)를 통해 BLDC 모터용 전원공급부(300)에 전원이 인가되게 된다. 즉, 종래와 달리 마이컴(200)을 구동하기 위한 SMPS(40-1)와 공기조화기의 다른 기기(압축기, 실내팬 모터, 실외팬 모터 등)들을 작동시키기 위한 SMPS(40-2)를 별도로 구비하고, 다른 기기들을 작동시키기 위한 SMPS(40-2)는 마이컴(200)에서 발생된 제어신호가 인가되는 경우에만 전원을 인가받게 된다. 또한, 복수의 SMPS(40-1,40-2)를 구비하고 있기 때문에 소용량의 SMPS(40-1,40-2)를 사용하게 되어 SMPS(40-1,40-2)의 소비전력을 최소화할 수 있다.
따라서 본 발명은 마이컴(200)에 의해 사용자가 동작명령을 입력하는 경우에만 부하에도 전원이 공급될 수 있도록 하고, 동작 오프상태이거나 파워 플러그가 꽂혀 있는 상태에서는 마이컴(200)에만 전원이 공급되도록 함으로써 최소의 전력으로 비 가동시에 대기전력을 최소화시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 SMPS를 사용한 공기조화기의 대기전력 제어장치의 블록도를 도시한 것이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 마이컴용 전원공급부(100)의 회로도를 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 BLDC 모터용 전원공급부(300)의 회로도를 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전원인가부(10)는 마이컴용 전원공급부(100)에 전원을 공급하게 되고, 마이컴용 전원공급부(100)에 의해 마이컴(200)으로 전원이 공급되게 된다. 그리고, 공기조화기의 압축기, 실내팬 모터, 실외팬 모터 등의 구동이 필요한 경우, 마이컴(200)에서 제어신호를 릴레이(310)에 전송하여 릴레이(310)의 작동에 의해 전원인가부(10)에서 BLDC 모터용 전원공급부(300)로 전원이 인가되게 된다.
마이컴용 전원공급부는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 인가된 교류전원은 정류부(20-1)에서 직류전원으로 정류하게 된다. 이러한 정류부(20-1)는 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 다이오드가 접속되어 구성된다. 그리고, 노이즈 제거부(30-1)는 정류부(20-1)를 통과한 직류전원을 평활하고 노이즈를 제거하게 된다.
또한, 스위칭 트랜스포머(50-1)는 노이즈 발생에 의한 효율손실을 줄이기 위하여 1차측 코일과 2차측 코일로 구성되어 1차측 전류를 강압하여 2차측 전류로 변환하게 된다. 이때 트랜스포머(50-1)에 교류전원으로 치환되어야 하므로, SMPS(40-1)를 이용하여 트랜스 포머의 1차측 코일을 스위칭하게 된다.
도 5에 도시된 바와 같이, SMPS(40-1)의 일단은 노이즈 제거부(30-1)의 출력단과 스위칭 트랜스포머(50-1) 1차측 코일에 연결되어 있고, SMPS(40-1) 타단은 스위칭 트랜스포머(50-1) 2차측 타단에 연결되게 된다. 구체적 실시예에서 스위칭 트랜스 포머에서 출력되는 전압은 12V이고, 스위칭 트랜스포머(50-1)의 출력단에는 제1저전압생성부(60-1)가 구비되고, 레귤레이터(61-1)를 거쳐 5V로 전압 강하가 발생되고, 제2저전압생성부(70-1)에 의해 마이컴(200)으로 전압(5V)이 공급되게 된다. 또한, 필터부가 제1저전압 생성부(60-1)와 제2저전압 생성부(70-1)의 출력단에 설치되어 저전압 직류전원에서 발생되는 노이즈를 제거하도록 구성될 수 있다.
그리고, 공기조화기의 압축기, 실내팬 모터, 실외팬 모터 등에 구동이 필요하게 되는 경우 제어신호를 인가받아 BLDC모터용 전원공급부(300)와 전원인가부(10) 사이 각각에 구비된 릴레이(310)에 의해 전원인가부(10)와 BLDC모터용 전원공급부(300)를 연결하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전원인가부(10)의 교류전원은 릴레이(310)가 작동되지 않는 경우에는 정류부(20-2)로 인가되지 않고, 마이컴(200)에서 제어신호가 인가되는 경우에만 정류부(20-2)로 전원이 인가되게 된다. 교류전원이 인가되면 정류부(20-2)에서 직류전원으로 정류하게 된다. 이러한 정류부(20-2)는 도 6에 도시된 바와 같이, 4개의 다이오드가 접속되어 구성된다. 그리고, 노이즈 제거부(30-2)는 정류부(20-2)를 통과한 직류전원을 평활하고 노이즈를 제거하게 된다.
또한, 스위칭 트랜스포머(50-2)는 노이즈 발생에 의한 효율손실을 줄이기 위하여 1차측 코일과 2차측 코일로 구성되어 1차측 전류를 강압하여 2차측 전류로 변환하게 된다. 이때 트랜스포머(50-2)에 교류전원으로 치환되어야 하므로, SMPS(40-2)를 이용하여 트랜스 포머의 1차측 코일을 스위칭하게 된다.
SMPS(40-2)의 일단은 노이즈 제거부(30-2)의 출력단과 스위칭 트랜스포머(50-2) 1차측 코일에 연결되어 있고, SMPS(40-2) 타단은 스위칭 트랜스포머(50-2) 2차측 타단에 연결되게 된다. 구체적 실시예에서 스위칭 트랜스 포머에서 출력되는 전압은 15V이고, 스위칭 트랜스포머(50-2)의 출력단에는 제1저전압생성부가 구비된다. 따라서 제1저전압 생성부에 의해 실내팬 모터, 실외팬 모터, 디스플레이부, 압축기 등에 전원을 공급하게 된다.
또한, 레귤레이터를 거쳐 5V로 전압 강하가 발생되고, 제2저전압생성부에서 제2저전압이 공급되게 된다. 또한, 필터부가 제1저전압 생성부와 제2저전압 생성부의 출력단에 설치되어 저전압 직류전원에서 발생되는 노이즈를 제거하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 대기전력 제어방법에 대해 설명하도록 한다. 먼저, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기의 대전력 제어방법의 흐름도를 도시한 것이다. 이러한 제어방법은 앞서 설명한 공기조화기의 대기전력 제어장치를 사용한 것이다.
앞서 언급한 바와 같이, 동작오프상태이거나 파워플러그가 꽂혀있는 상태에서는 마이컴(200)에만 전원이 공급된다. 즉, 전원인가부(10)에서는 마이컴(200)에서 별도의 제어신호가 발생되지 않는 한 마이컴용 전원공급부(100)에만 전원을 공급하게 된다.
구동이 필요한 경우, 마이컴(200)의 제어신호에 의해 전원인가부(10)와 적어도 하나 이상의 BLDC용 전원공급부(300)에 구비된 정류부(20-2) 사이 각각에 구비된 릴레이(310)가 작동되게 된다(S10).
릴레이(310)가 작동되어 전원인가부(10)와 연결된 정류부(20-2)에만 전원인가부(10)에서 교류전원이 인가되게 된다(S20). 그리고, 정류부(20-2)에서 교류전원을 직류전원으로 정류하게 된다(S30). 다음으로 노이즈 제거부(30-2)를 통해 직류전원을 평활하고, 노이즈를 제거하게 된다(S40)
그리고, 노이즈 제어부에서 출력된 직류전압을 출력단의 부하에 따라 스위칭시켜 스위칭 트랜스포머(50-2)에 유기시키게 된다(S50). 유기된 전압이 제1저전압 생성부를 통하여 제1저전압을 생성하고(S60), 제2저전압 생성부를 통하여 제2저전압을 생성하게된다(S70). 따라서 제1저전압 생성부에 연결된 동작기기들에 전원이 공급되고, 제2저전압 생성부에 연결된 동작기기들에 전원이 공급되게 된다.
결국 대기 중, 동작 오프상태이거나 파워 플러그가 꽂혀 있는 상태에서 전원인가부(10)는 BLDC 모터용 전원공급부(300)에 전원을 인가하지 않게 되고, 오직 마이컴용 전원공급부(100)에만 전원이 공급되게 된다. 따라서 대기 중에는 마이컴용 전원공급부(100)에 구비된 SMPS(40-1)에서만 전력이 소비되고, 마이컴(200)에서 제어신호가 인가되는 경우에 비로소 릴레이(310)를 통해 BLDC 모터용 전원공급부(300)에 전원이 인가되게 된다. 즉, 마이컴(200)을 구동하기 위한 SMPS(40-1)와 공기조화기의 다른 기기들을 작동시키기 위한 SMPS(40-2)를 별도로 구비하고, 다른 기기들을 작동시키기 위한 SMPS(40-2)는 마이컴(200)에서 발생된 제어신호가 인가되는 경우에만 전원을 인가받게 된다. 또한, 복수의 SMPS를 구비하고 있기 때문에 소용량의 SMPS를 사용하게 되어 SMPS의 소비전력을 최소화할 수 있다.
따라서 본 발명은 마이컴(200)에 의한 사용자가 동작명령을 입력하는 경우에만 부하에도 전원이 공급될 수 있도록 하고, 동작 오프 상태이거나 파워 플러그가 꽂혀 있는 상태에서는 마이컴(200)에만 전원이 공급되도록 함으로써 최소의 전력으로 비 가동시에 대기전력을 최소화시킬 수 있게 된다.
1: 트랜스포머부
3: 콘덴서부
4: 제1정전압소자
5: 제2정전압소자
10: 전원인가부
20, 20-1, 20-2: 정류부
30, 30-1, 30-2: 노이즈제거부
40, 40-1. 40-2: SMPS
50, 50-1, 50-2: 트랜스포머
60, 60-1, 60-2: 제1저전압생성부
61-1, 61-2: 레귤레이터
70, 70-1, 70-2 : 제2저전압생성부
100:마이컴용 전원공급부
200:마이컴
300:BLDC용 전원공급부
310:릴레이

Claims (11)

  1. 교류전원을 정류하도록 4개의 다이오드를 접속하여 구성된 다수의 정류부, 마이컴의 제어신호에 따라 상기 정류부 각각에 선택적으로 전원을 공급하는 전원인가부, 각각의 상기 정류부를 통과한 직류전원을 출력단의 부하에 따라 스위칭시켜주는 SMPS, 1차 측은 상기 SMPS 일단과 상기 정류부 출력단에 연결되어 2차측 일단으로 전압강하된 전원을 출력시키고, 상기 2차측 타단은 상기 SMPS 타단에 연결된 스위칭 트랜스포머, 트랜스 포머의 2차측 일단에 접속되어 제1저전압을 출력시키는 제1저전압 생성부, 제1저전압 생성부에 접속되어 제2저전압을 출력시키는 다수의 제1저전압생성부 및 상기 전원인가부와 복수의 상기 정류부 사이 각각 중 적어도 어느 하나에 구비되어 마이컴에서 출력된 제어신호를 인가받아 상기 정류부로의 전원 공급을 제어하는 릴레이를 포함하여 다수의 소용량 SMPS를 구비하여 대기전력을 감소시키는 공기조화기의 대기전력 제어 장치를 이용한 대기전력 제어방법에 있어서,
    마이컴의 제어신호에 의해 전원인가부와 복수의 정류부 사이 각각에 구비된 릴레이가 작동되는 단계;
    릴레이가 작동된 정류부에만 상기 전원인가부에서 교류전원이 인가되는 단계;
    정류부에서 상기 교류전원을 직류전원으로 정류하는 단계;
    상기 정류부에서 출력된 직류전원을 출력단의 부하에 따라 스위칭시켜 스위칭 트랜스포머에 유기시키는 단계; 및
    유기된 전압이 제1저전압 생성부를 통하여 제1저전압을 생성하고, 제2저전압 생성부를 통하여 제2저전압을 생성하는 단계;를 포함하여 상기 릴레이가 작동된 정류부와 연결된 상기 SMPS만을 사용하여 SMPS의 소비전력을 최소화시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 공기조화기의 대기전력 제어 장치는
    상기 정류부와 상기 스위칭 트랜스포머 사이에 연결되어 상기 정류부를 통과한 직류전원을 평활하고 노이즈를 제거하는 노이즈 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 SMPS의 일단은 상기 노이즈 제어부의 출력단과 상기 스위칭 트랜스 포머의 1차측에 연결되고, 상기 SMPS 타단은 상기 스위칭 트랜스 포머의 2차측 타단에 연결되어 상기 노이즈 제어부를 통과한 전원을 상기 스위칭 트랜스 포머의 2차측 부하에 따라 스위칭시켜주는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1저전압 생성부와 상기 제2저전압 생성부 출력측에 설치되어 저전압 직류전원에서 발생하는 노이즈를 제거하는 필터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 정류부에서 출력되는 직류전원은 294 ~ 340V인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1저전압 생성부와 상기 제2저전압 생성부 사이에 구비되어 상기 제1저전압을 상기 제2저전압으로 강압시키는 레귤레이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 스위칭 트랜스포머의 2차측 일단에서 출력되는 제1저전압은 15V 또는 12V이고, 상기 제2저전압 생성부에서 출력되는 제2저전압은 5V 인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 SMPS는 복수의 상기 정류부 각각이 출력단 측에 연결되어 있고, 상기 마이컴에 의해 작동 제어신호를 받은 릴레이에 의해 연결된 상기 SMPS만이 작동되어 상기 공기조화기의 대기전력을 최소화시키는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 정류하는 단계 후에,
    노이즈 제거부에 의해 상기 직류전원을 평활하고, 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 대기전력 제어방법.
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전력전자학회 논문집(제목: 다중 출력 전원공급장치의 안정적 대기전력 구현을 위한 새로운 방식의 부하전류 측정기법 구현), 논문발표 2011년 2월 *
전력전자학회 논문집(제목: 다중 출력 전원공급장치의 안정적 대기전력 구현을 위한 새로운 방식의 부하전류 측정기법 구현), 논문발표 2011년 2월*

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