KR101441885B1 - 전열매트나 전열침구용 온도조절기 - Google Patents

전열매트나 전열침구용 온도조절기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전열매트나 전열침구의 히터 열선으로 사용된 감열선에 연결되는 것으로서, 감열선의 온도를 감지하는 온도센서의 출력단에 연결되는 센서온도 검출부; 상기 감열선 측에 연결되어 배합 정류를 수행하는 감열선온도 검출부; 상기 감열선에 교류전압을 인가하는 교류전압 입력단에 연결되고, 감열선으로 인가되는 교류전압을 감시 및 측정하는 AC전압 측정부; 를 포함하되, 마이컴에서는 온도센서가 정상일 때 감열선온도를 센서온도로 보정하고 그 보정값을 기억하며, 온도센서에 문제가 발생할 시 기억된 감열선온도 보정값으로 보상하여 감열선온도를 1차 조절함과 더불어 AC전압 측정부를 통해서 입력되는 AC전압 측정값을 기준 AC전압치와 비교하여 그 차이만큼 감열선온도 검출부를 통해서 입력되는 감열선온도 검출값에 보상하여 감열선온도를 2차 조절하도록 하며, 특히 온도센서에 문제가 발생되어 마이컴 제어하는 경우, AC전압이 0V가 되는 위치를 검출하여 온도 제어를 실행토록 함으로써 제어시 노이즈 발생을 최소화할 수 있도록 하고, 정확한 제어를 가능하게 하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 관한 것이다.

Description

전열매트나 전열침구용 온도조절기{TEMPERATURE CONTROLLER FOR ELECTRIC HEATING PRODUCTS}
본 발명은 온열매트나 돌침대 등의 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 감열선 방식에 유용하게 적용할 수 있되 온도센서의 문제 발생시 온도센서가 정상일 때 적용되었던 감열선온도의 보정값과 감열선에 인가되는 AC전압의 전압측정값을 이용하여 마이컴에서 2차에 걸친 보정을 통해 온도를 조절 및 제어토록 하며, 특히 AC전압이 0V가 되는 위치를 검출하여 제어를 실행토록 함으로써 제어시 노이즈 발생을 최소화하고, 정확한 제어를 가능하게 하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 관한 것이다.
일반적으로 전열매트나 전열침구는 전기에너지를 열원으로 이용하여 온열을 발생시키는 전열제품으로서, 전기장판이나 온열매트 또는 돌침대 등을 그 예로 들 수 있으며, 이러한 전열제품에는 내장된 열선에 전기를 공급하여 열을 발생시킴과 아울러 온도 조절 및 제어를 위한 온도조절기가 필수적으로 구비된다 할 것이다.
이때, 상기 열선은 발열을 위한 것으로서, 실리콘 열선 등을 포함하는 일반형 열선과 전자파 자기장이 감쇄되도록 설계된 무자계 열선인 감열선이 주로 적용되고 있으며, 열선의 온도를 감지하기 위해 온도센서가 함께 사용되고 있다.
하지만, 종래에는 온도센서에 기능 이상이나 고장 등의 문제가 발생시 열선의 온도 조절 및 제어에 어려움을 겪게 되므로 안전상 문제가 발생될 수 있고, 심지어는 전열매트나 전열침구의 온열을 소비자가 전혀 이용하지 못하는 등 사용이 불가능한 상태를 초래할 수 있다.
또한, 온도센서에 문제가 발생시, 열선만을 이용하여 온도를 제어할 수도 있기는 하나, 열선은 온도센서에 비해 온도 감지에 따른 오차가 상당히 크므로 정확한 온도 제어를 수행하는데 어려움이 있게 된다.
도 1은 종래 전열매트나 전열침구 등에 사용되는 온도조절기의 회로 구성을 나타낸 도면으로서, 종래 전열매트나 전열침구용 온도조절기는 전열제품에 내재되는 일반형 열선(H1)에 연결되어 발열을 위한 전원을 인가하여주고, 상기 열선(H1)의 온도를 감지하는 온도센서(S1)로부터 출력되는 온도 변화값을 마이컴(U1)이 읽어 필요한 온도로 열선을 제어 및 유지하는 구성으로 이루어진다.
하지만, 이러한 구성을 갖는 종래 전열매트나 전열침구용 온도조절기는, 온도센서에 기능 이상이나 고장 등의 문제가 발생시, 이미 상술하게 설명한 문제점들을 갖는 것이다.
한편, 선행기술에 있어, 국내공개특허 제10-2007-0105438호에서는 감열선의 특성을 가진 열선을 사용하여 히팅을 하면서 실시간으로 히팅 온도의 변화량을 측정하고 제어할 수 있는 피드백 제어회로를 개발하여 별도의 온도센서가 불필요한 경제적인 온도조절기를 제공하는 구성에 대해서 개시하고 있다.
그런데, 상기 선행기술은 높은 온도에서 열선에 단락 발생이 초래될 수 있어 사용할 수 없게 되는 단점을 지니고 있으며, 이하에서 제안하는 본원발명과는 온도조절기의 회로 구성 및 제어방식에서의 각별한 차이를 갖는 것이라 할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2007-0105438호(2007.10.31. 공개)
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소 및 이를 감안하여 안출된 것으로서, 감열선 방식에 유용하게 적용할 수 있도록 하되 정확한 온도 제어를 실행할 수 있도록 하는 전열매트나 전열침구용 온도절기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 온도센서에 문제 발생시, 온도센서가 정상일 때 적용되었던 감열선 온도의 보정값과 감열선으로 인가되는 AC전압의 전압측정값을 이용하여 마이컴에서 2차에 걸친 보정을 통해 온도를 조절 및 제어할 수 있도록 하는 전열매트나 전열침구용 온도절기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명은 온도센서에 문제가 발생되어 제어하는 경우, AC전압이 0V가 되는 위치를 검출하여 온도 제어를 실행토록 함으로써 제어시 노이즈 발생을 최소화할 수 있도록 하며, 정확한 제어를 가능하게 하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전열매트나 전열침구용 온도조절기는, 전열매트나 전열침구의 히터 열선으로 사용된 감열선에 연결되며, 온도센서로부터 감열선의 감지된 온도를 입력받는 마이컴을 포함하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 있어서,
상기 온도센서의 출력단에 연결되고, 정전압(Vcc) 단자에 연결된 저항(R11)을 통해 온도센서의 저항변화 출력에 대해 전압변화로 변환한 후 마이컴에 입력되게 하는 센서온도 검출부; 상기 감열선 측에 직렬저항(RS1)을 연결되게 하고 이 직렬저항(RS1)에 흐르는 전류에 대해 2배의 전압으로 바꾸어주는 배합 정류를 수행함으로써 검출신호의 레벨을 높여 마이컴에 입력되게 하는 감열선온도 검출부; 상기 감열선에 교류전압을 인가하는 교류전압 입력단에 연결되고, 감열선으로 인가되는 교류전압을 감시 및 측정하여 마이컴에 입력되게 하는 AC전압 측정부; 를 포함하며, 상기 마이컴은 온도센서가 정상일 때 감열선온도를 센서온도로 보정하고 그 보정값을 기억하며, 온도센서에 문제가 발생할 시 기억된 감열선온도 보정값으로 보상하여 감열선온도를 1차 조절함과 더불어 AC전압 측정부를 통해서 입력되는 AC전압 측정값을 기준 AC전압치와 비교하여 그 차이만큼 감열선온도 검출부를 통해서 입력되는 감열선온도 검출값에 보상하여 감열선온도를 2차 조절하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 감열선에 교류전압을 인가하는 교류전압 입력단에 연결되고, 감열선으로 인가되는 교류전압이 0V가 되는 위치를 검출하여 마이컴에 입력되게 하는 AC전압 0V 검출부; 를 더 포함시켜, 상기 온도센서에 문제가 발생하는 경우, 마이컴에서 교류의 입력전압이 0V인 위치에서만 제어출력을 내보낼 수 있도록 하여 제어시 노이즈 발생을 최소화할 수 있도록 구성할 수 있다.
이때, 상기 AC전압 0V 검출부는, 감열선으로 인가되는 교류전압에 대해 브리지다이오드(BD2)와 두 개의 저항(R5)(R7) 및 트랜지스터(Q1)를 연결하는 구성을 통해 브리지 정류하고 감쇄한 후 신호 증폭하여 마이컴에 입력되게 함으로써 교류전압이 0V가 되는 위치를 알려주도록 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 감열선온도 검출부는, 감열선 측에 전류검출소자인 직렬저항(RS1)을 연결되게 하고 이 직렬저항(RS1)에 흐르는 전류에 대해 두 개의 다이오드(D1)(D2) 및 두 개의 콘덴서(EC1)(EC2)의 연결 구성을 통해 배합 정류하여 검출신호의 레벨을 높임으로써 마이컴이 인식하기 쉬운 전압값으로 정류한 후 저항(R2)을 통해 안정된 출력으로 마이컴에 입력되게 구성할 수 있다.
여기에서, 상기 AC전압 측정부는, 감열선으로 인가되는 교류전압에 대해 브리지다이오드(BD1)와 두 개의 저항(R6)(R10) 및 콘덴서(EC3)의 연결 구성을 통해 브리지 정류하여 분할하고 평활 처리한 후, 저항(R3)을 통해 안정된 출력으로 교류전압 측정값을 마이컴에 입력되게 구성할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
본 발명에 따르면, 감열선 방식을 사용하는 전열제품(전열매트나 전열침구)의 온도 조절 및 제어에 유용하게 적용할 수 있으며 정확한 온도 제어를 실행할 수 있다.
본 발명은 사용중 온도센서에 문제가 발생하는 경우에도, 마이컴에서 2차에 걸친 보정을 수행하므로 계속적인 사용이 가능할 뿐더러 온도 조절 및 제어의 정확성을 기할 수 있다.
본 발명은 온도센서에 문제가 발생되어 제어하는 경우, AC전압이 0V가 되는 위치를 검출하여 온도 제어를 실행하므로 제어시 노이즈 발생을 최소화할 수 있으며, 정확한 제어를 수행할 수 있다.
도 1은 종래 전열매트나 전열침구용 온도조절기를 나타낸 회로 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전열매트나 전열침구용 온도조절기를 나타낸 회로 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 있어 센서온도 검출부를 설명하기 위해 나타낸 회로도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 있어 열선온도 검출부를 설명하기 위해 나타낸 회로도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 있어 AC전압 측정부를 설명하기 위해 나타낸 회로도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 있어 AC전압 0V 검출부를 설명하기 위해 나타낸 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예에 따른 전열매트나 전열침구용 온도조절기는, 전열매트나 전열침구에 히터 열선으로 감열선을 적용한 상태에 보다 유용함을 발휘할 수 있다 할 것으로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전열매트나 전열침구의 히터 열선으로 사용된 감열선(1)에 연결되며, 온도센서(2)로부터 감열선(1)의 감지된 온도를 입력받아 필요 온도로 제어하기 위한 마이컴(10)이 구비된다.
이때, 상기 감열선(1)은 저항값 변화에 따른 출력을 발생시키는 것이고, 상기 온도센서(2)는 감열선(1)의 온도 감지효율을 높이기 위해 열가변저항기인 써미스터를 사용함이 바람직하다.
상기 온도센서(2)는 마이컴(10)에서의 기준전압 출력신호에 의해 기준전압이 인가되도록 연결된다.
상기 온도센서(10)의 출력단에는 감열선(1)으로부터 감지된 온도센서의 온도를 검출하기 위한 온도센서 온도검출부(20)가 연결되며, 상기 온도센서 온도검출부(20)는 검출된 온도센서의 온도를 마이컴(10) 측에 입력하도록 구비된다.
이때, 상기 온도센서 온도검출부(20)는 도 3에서와 같이, 온도센서(2)의 저항변화 출력에 대해 정전압(Vcc) 단자에 연결된 저항(R11)을 통하여 전압변화로 변환한 후 저항(R4)을 통해 전압 강압하여 안정된 출력으로 마이컴(10) 측에 입력되게 구비함이 바람직하다.
상기 감열선(1)에는 교류전압 인가시 형성되는 감열선온도를 검출하되, 마이컴(10)이 확인하기 쉬운 전압값으로 정류하여 검출에 따른 정확성 및 용이성을 높여주기 위한 감열선온도 검출부(30)가 연결되며, 상기 감열선온도 검출부(30)는 검출된 감열선온도를 마이컴(10) 측에 입력하도록 구비된다.
이때, 상기 감열선온도 검출부(30)는 단순 정류회로에 의해서는 감열선온도의 검출이 용이하지 못할 뿐더러 부정확한 검출이 이루어지므로, 도 4에서와 같이,감열선(1) 측에 전류검출소자인 직렬저항(RS1)을 연결되게 하고 이 직렬저항(RS1)에 흐르는 전류에 대해 두 개의 다이오드(D1)(D2) 및 두 개의 콘덴서(EC1)(EC2)의 연결 구성을 통하여 2배의 전압으로 바꾸어주는 배합 정류를 수행함으로써 검출신호의 레벨을 높인 후 저항(R2)을 통해 전압 강압하여 안정된 출력으로 마이컴(10) 측에 입력되게 구비함이 바람직하다.
이와 같이, 상기 감열선온도 검출부(30)는 정류소자에 의한 배압 정류회로의 구성을 통해 감열선온도에 대한 보다 정확한 검출을 가능하게 한 것이다.
상기 감열선(1)에 교류전압(예를 들면, AC 220V)을 인가하는 교류전압 입력단에는 감열선(1)으로 인가되는 교류전압을 감시 및 측정하기 위한 AC전압 측정부(40)가 연결되며, 상기 AC전압 측정부(40)는 측정된 교류의 입력전압을 마이컴(10) 측에 입력하도록 구비된다.
이때, 상기 AC전압 측정부(40)는 도 5에서와 같이, 감열선(1)으로 인가되는 교류의 입력전압에 대한 측정의 정확성을 높이기 위하여 감열선(1)으로 인가되는 교류전압에 대해 브리지다이오드(BD1)와 두 개의 저항(R6)(R10) 및 콘덴서(EC3)의 연결 구성을 통해 브리지 정류하여 분할하고 평활 처리한 후, 저항(R3)을 통해 전압 강압하여 안정된 출력으로 마이컴(10) 측에 입력되게 구비함이 바람직하다.
상기 감열선(1)에는 감열선온도 검출부(30)의 상측에 제어소자(50)가 연결되며, 마이컴(10)에서의 감열선 제어출력에 의해 ON/OFF 제어되도록 구비된다.
이때, 상기 제어소자(50)는 실리콘제어정류기(SCR; Silicon Controlled Rectifier) 또는 트라이악(triac)일 수 있다.
또한, 상기 감열선(1)에 교류전압(예를 들면, AC 220V)을 인가하는 교류전압 입력단에는 감열선(1)으로 인가되는 교류전압이 0V가 되는 위치를 검출하기 위한 AC전압 0V 검출부(60)가 연결되며, 상기 AC전압 0V 검출부(60)는 교류전압이 0V가 되는 위치를 검출하여 마이컴(10) 측에 입력하도록 구비된다.
이때, 상기 AC전압 0V 검출부(60)는 도 6에서와 같이, 감열선(1)으로 인가되는 교류전압에 대해 브리지다이오드(BD2)와 두 개의 저항(R5)(R7) 및 트랜지스터(Q1)의 연결 구성을 통해 브리지 정류하고 감쇄한 후 신호 증폭하여 마이컴(10) 측에 입력되게 구비함이 바람직하다.
여기서, 상기 AC전압 0V 검출부(60)를 통해서는 온도센서(2)에 문제가 발생되어 감열선(1)의 온도를 제어하게 되는 경우, 감열선온도 검출부(30)를 통한 감열선(1)의 저항값 변화에 따른 온도 검출과 감열선(1)으로 인가되는 교류전압의 AC전압 측정을 통해 마이컴(10)에서 비교연산하여 제어출력을 내보냄으로써 2차에 걸친 보정(보상)을 수행하게 되는데, 감열선(1)으로 인가되는 교류전압이 0V가 되는 위치를 검출하여 마이컴(10)에 제공함으로써 교류의 입력전압이 0V인 위치에서만 제어출력을 내보내 제어를 수행할 수 있도록 한 것이다.
이를 통해, 마이컴(10)에서의 감열선 온도 보상을 위한 제어시 노이즈 발생을 최소화할 수 있으며, 보다 정확한 제어를 실행할 수 있다.
덧붙여, 상기 마이컴(10)은 온도센서(2)가 정상일 때, 감열선온도와 온도센서의 온도를 비교하여 온도센서의 온도에 기준한 온도 차이를 체크하되 그 차이값 만큼 감열선온도를 보정(보상)하는 제어를 수행하게 되는데, 내부메모리에 이 감열선온도 보정값을 기억하도록 구비되며, 온도센서(2)에 문제가 발생할 시 상기 기억된 감열선온도 보정값을 이용하여 그에 해당하는 값으로 보상함으로써 감열선온도를 1차 조절함과 더불어 상기 AC전압 측정부(40)를 통해서 입력되는 AC전압 측정값을 기준 AC전압치(예를 들면, 220V)와 비교하여 그 차이만큼 보상하는 보정을 통해 감열선온도를 2차 조절하도록 구비된다.
나아가, 상기 마이컴(10)에 연결되는 마이컴 주변회로(70)는 마이컴을 비롯한 온도센서 온도검출부(20), 감열선온도 검출부(30), AC전압 측정부(40), 제어소자(50), AC전압 0V 검출부(60) 등의 구성요소를 구동하기 위한 전원부와 각종 스위치 입력부 및 현재의 설정이나 동작상태를 나타내는 표시부 등을 포함한다.
한편, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 전열매트나 전열침구용 온도조절기의 작용 및 제어동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 온도센서(2)가 정상 동작하는 경우,
히터 열선인 감열선(1)에 교류전압(예를 들면, AC 220V)이 인가되면, 마이컴(10)은 감열선온도 검출부(30)와 온도센서 온도검출부(20)로부터 입력받는 감열선온도와 온도센서의 온도를 확인한다.
이때, 감열선온도 검출부(30)에서는 전류검출소자인 직렬저항(RS1)을 통해 직렬저항(RS1)에 흐르는 전류를 확인하고, 두 개의 다이오드(D1)(D2) 및 두 개의 콘덴서(EC1)(EC2)로 연결 구성한 배합 정류회로를 통해 전류를 2배의 전압으로 바꾸어 검출신호의 레벨을 높임으로써 마이컴(10)이 인식하기 쉬운 전압값으로 정류하며, 출력단에 연결된 저항(R2)을 통해 전압 강압하여 안정된 출력으로 검출된 감열선온도를 마이컴(10)에 입력한다.
또한, 센서온도 검출부(20)는 온도센서(2)의 저항변화 출력에 대해 정전압(Vcc) 단자에 연결된 저항(R11)을 통하여 전압변화로 변환하고, 저항(R4)을 통해 전압 강압하여 안정된 출력으로 검출된 온도센서의 온도를 마이컴(10)에 입력한다.
여기서, 마이컴(10)은 온도센서 온도검출부(20) 및 감열선온도 검출부(30)의 입력에 대해 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 인식하게 된다.
감열선온도와 온도센서의 온도를 확인한 마이컴(10)은 온도센서(2)가 감열선(1)의 오차에 비해 작기 때문에 온도센서의 온도를 기준하여 감열선(1)에 대한 온도를 차이값만큼 보정하는 제어출력을 내보내고, 이 보정값을 내부메모리에 기억한다.
즉, 감열선(1)의 저항값 출력에 대한 제품 오차는 온도센서(2)보다 크므로 온도센서가 정상인 경우, 마이컴(10)은 감열선온도를 온도센서의 온도로 보정하여 온도를 조절 및 제어하게 되며, 이때 적용된 보정값을 기억한다.
이어서, 온도센서(2)에 문제가 발생한 경우,
마이컴(10)은 온도센서(2)의 정상 동작시 적용되었던 감열선온도의 기억된 보정값을 이용하여 그에 해당하는 값으로 감열선온도를 보상하도록 제어출력을 내보냄으로써 감열선(1)에 대한 감열선온도를 1차 조절한다.
이때, 마이컴(10)은 기억된 보정값으로 감열선온도의 보정을 수행하고, 감열선온도 검출부(30)를 통해 감열선온도를 확인한다.
이와 더불어, 감열선온도를 검출하기 위해서는 감열선(1)에 인가되는 전원이 가해진 상태이므로 마이컴(10)에서는 AC전압 측정부(40)로부터 입력되는 AC전압 측정값을 확인한다.
이때, AC전압 측정부(40)는 감열선(1)으로 인가되는 교류전압에 대해 브리지다이오드(BD1)와 두 개의 저항(R6)(R10) 및 콘덴서(EC3)의 연결 구성을 통해 브리지 정류하여 분할하고 평활 처리하며, 저항(R3)을 통해 전압 강압하여 안정된 출력으로 측정된 AC전압을 마이컴(10)에 입력한다.
여기서, 마이컴(10)은 AC전압 측정부(40)의 입력에 대해 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 인식하게 된다.
AC전압 측정값을 확인한 마이컴(10)은 이 AC전압 측정값을 기준 AC전압치(예를 들면, 220V)와 비교하여 그 차이만큼 전압변화에 따른 전류변화를 보상하여주는 보정을 통해 감열선온도를 2차 조절한다.
여기서, 마이컴(10)에서는 감열선온도 보상을 위한 제어시 노이즈 발생을 최소화하기 위해서 AC전압 0V 검출부(60)로부터 감열선(1)으로 인가되는 교류전압이 0V가 되는 위치를 입력받아 교류의 입력전압이 0V인 위치에서만 제어출력을 내보내 제어를 수행한다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 이와 같은 설명은 예시적인 것에 불과한 것으로서, 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수 없다 할 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형 또는 수정하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.
1: 감열선 2: 온도센서
10: 마이컴 20: 온도센서 온도검출부
30: 감열선온도 검출부 40: AC전압 측정부
50: 제어소자 60: AC전압 0V 검출부

Claims (5)

  1. 전열매트나 전열침구의 히터 열선으로 사용된 감열선에 연결되며, 온도센서로부터 감열선의 감지된 온도를 입력받는 마이컴을 포함하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기에 있어서,
    상기 온도센서의 출력단에 연결되고, 정전압(Vcc) 단자에 연결된 저항(R11)을 통해 온도센서의 저항변화 출력에 대해 전압변화로 변환한 후 마이컴에 입력되게 하는 온도센서 온도검출부;
    상기 감열선 측에 직렬저항(RS1)을 연결되게 하고 이 직렬저항(RS1)에 흐르는 전류에 대해 2배의 전압으로 바꾸어주는 배합 정류를 수행함으로써 검출신호의 레벨을 높여 마이컴에 입력되게 하는 감열선온도 검출부;
    상기 감열선에 교류전압을 인가하는 교류전압 입력단에 연결되고, 감열선으로 인가되는 교류전압을 감시 및 측정하여 마이컴에 입력되게 하는 AC전압 측정부; 를 포함하되,
    상기 감열선온도 검출부는 감열선 측에 전류검출소자인 직렬저항(RS1)을 연결되게 하고 이 직렬저항(RS1)에 흐르는 전류에 대해 두 개의 다이오드(D1)(D2) 및 두 개의 콘덴서(EC1)(EC2)의 연결 구성을 통해 배합 정류하여 검출신호의 레벨을 높임으로써 마이컴이 인식하기 쉬운 전압값으로 정류한 후 저항(R2)을 통해 안정된 출력으로 마이컴에 입력되게 구성하며,
    상기 마이컴은 온도센서가 정상일 때 감열선온도를 온도센서의 온도로 보정하고 그 보정값을 기억하며, 온도센서에 문제가 발생할 시 기억된 감열선온도 보정값으로 보상하여 감열선온도를 1차 조절함과 더불어 AC전압 측정부를 통해서 입력되는 AC전압 측정값을 기준 AC전압치와 비교하여 그 차이만큼 보상함으로써 감열선온도를 2차 조절하는 것을 특징으로 하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 감열선에 교류전압을 인가하는 교류전압 입력단에 연결되고, 감열선으로 인가되는 교류전압이 0V가 되는 위치를 검출하여 마이컴에 입력되게 하는 AC전압 0V 검출부; 를 더 포함시켜,
    상기 온도센서에 문제가 발생하는 경우, 마이컴에서 교류의 입력전압이 0V인 위치에서만 제어출력을 내보낼 수 있도록 하여 제어시 노이즈 발생을 최소화할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 AC전압 0V 검출부는,
    감열선으로 인가되는 교류전압에 대해 브리지다이오드(BD2)와 두 개의 저항(R5)(R7) 및 트랜지스터(Q1)를 연결하는 구성을 통해 브리지 정류하고 감쇄한 후 신호 증폭하여 마이컴에 입력되게 함으로써 교류전압이 0V가 되는 위치를 알려주는 것을 특징으로 하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 AC전압 측정부는,
    감열선으로 인가되는 교류전압에 대해 브리지다이오드(BD1)와 두 개의 저항(R6)(R10) 및 콘덴서(EC3)의 연결 구성을 통해 브리지 정류하여 분할하고 평활 처리한 후, 저항(R3)을 통해 안정된 출력으로 교류전압 측정값을 마이컴에 입력되게 하는 것을 특징으로 하는 전열매트나 전열침구용 온도조절기.
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