KR101832783B1 - 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기 - Google Patents

대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기 Download PDF

Info

Publication number
KR101832783B1
KR101832783B1 KR1020170009165A KR20170009165A KR101832783B1 KR 101832783 B1 KR101832783 B1 KR 101832783B1 KR 1020170009165 A KR1020170009165 A KR 1020170009165A KR 20170009165 A KR20170009165 A KR 20170009165A KR 101832783 B1 KR101832783 B1 KR 101832783B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power supply
inverter
power
voltage
power source
Prior art date
Application number
KR1020170009165A
Other languages
English (en)
Inventor
조영호
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020170009165A priority Critical patent/KR101832783B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101832783B1 publication Critical patent/KR101832783B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/005Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting using a power saving mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1405Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification in which the humidity of the air is exclusively affected by contact with the evaporator of a closed-circuit cooling system or heat pump circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • H02M2001/0032
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 전원 장치에 관한 것으로 특히, 소모되는 대기전력을 감소시킬 수 있는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치에 있어서, 교류 전원으로부터 입력되는 교류를 정류하는 정류부; 상기 정류부의 출력 전압이 저장되는 DC단 캐패시터; 상기 DC단 캐패시터에 저장된 전압을 이용하여 교류 신호로 변환하는 인버터; 상기 DC단 캐패시터의 전압을 감지하는 전압 감지부; 및 상기 DC단 캐패시터에 상기 인버터와 병렬로 연결되고, 디스플레이 부의 제어부에 전원을 공급하는 디스플레이 구동 전원과, 상기 인버터를 구동하는 제어부에 전원을 공급하는 인버터 구동 전원을 포함하는 구동 전원부를 포함하고, 상기 디스플레이 부의 제어부는, 대기 전력 모드 진입시 상기 인버터 구동 전원을 선택적으로 오프(off) 시킬 수 있다.

Description

대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기 {Power supply apparatus having power saving function and dehumidifier including the same}
본 발명은 전원 장치에 관한 것으로 특히, 소모되는 대기전력을 감소시킬 수 있는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기에 관한 것이다.
일반적으로, 제습기의 압축기는 모터를 구동원으로 이용하고 있다. 이러한 모터에는 전력 변환 장치로부터 교류 전력이 공급된다.
이와 같은 전력 변환 장치는 주로, 정류부, 역률 제어부 및 인버터 방식의 전력 변환부를 구성하는 것이 일반적으로 알려져 있다.
우선, 상용 전원으로부터 출력되는 교류의 상용 전압은, 정류부에 의하여 정류된다. 이러한 정류부에서 정류된 전압은 인버터에 공급된다. 이때, 인버터는 정류부에서 출력된 전압을 이용하여 모터를 구동하기 위한 교류 전력을 생성한다.
이러한 전력 변환 장치와 함께, 인버터를 구동하는 제어부 및 기타 회로 요소에 전원을 공급하는 전원 장치가 구비된다.
이와 같은 전원 장치에는 외부로부터 일정 시간 이상 입력이 없다면 전력 소모를 최소화하기 위한 대기 전력 기능이 포함될 수 있다.
특히, 제습기는 대기전력 소모량에 대한 기준이 엄격한 편이다. 그러나 위에서 설명한 바와 같은 전력 변환 장치 및 전원 장치에는 직렬 저항과 같은 전력이 소모되는 요소들이 존재한다. 제습기가 만족하여야 하는 대기전력은 상당히 작은 수치이므로 이와 같은 저항 요소와 같은 대기전력에 영향을 줄 수 있는 요소들을 제거하여 대기전력 소모를 줄일 필요성이 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 제습기가 가지는 구조적 특징을 이용하여 전력 소모를 감소시킬 수 있는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기를 제공하고자 한다.
또한, 제작 비용이 절감될 수 있는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기를 제공하고자 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치에 있어서, 교류 전원으로부터 입력되는 교류를 정류하는 정류부; 상기 정류부의 출력 전압이 저장되는 DC단 캐패시터; 상기 DC단 캐패시터에 저장된 전압을 이용하여 교류 신호로 변환하는 인버터; 상기 DC단 캐패시터의 전압을 감지하는 전압 감지부; 및 상기 DC단 캐패시터에 상기 인버터와 병렬로 연결되고, 디스플레이 부의 제어부에 전원을 공급하는 디스플레이 구동 전원과, 상기 인버터를 구동하는 제어부에 전원을 공급하는 인버터 구동 전원을 포함하는 구동 전원부를 포함하고, 상기 디스플레이 부의 제어부는, 대기 전력 모드 진입시 상기 인버터 구동 전원을 선택적으로 오프(off) 시킬 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 대기 전력 모드 진입시 상기 인버터 구동 전원에 포함된 레귤레이터를 오프 시킬 수 있다.
이때, 상기 전압 감지부는, 상기 DC단 캐패시터의 전압을 분배하는 제1저항 및 제2저항을 포함하는 분배저항; 및 드레인과 소스가 상기 제1저항과 제2저항 사이에 연결되고, 게이트가 상기 레귤레이터에 연결되는 FET 소자를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 인버터 구동 전원은 상기 디스플레이 구동 전원과 접지가 분리되어 구비될 수 있다.
이때, 상기 인버터 구동 전원과 상기 디스플레이 구동 전원은 하나의 트랜스포머에 공통으로 연결될 수 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 이상에서 설명한 바와 같은 전원 장치를 포함하는 제습기를 제공할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있는 것이다.
먼저, 대기 전력 모드 진입 시 전압 감지부의 직렬 저항에 전류가 흐르지 않도록 하여 전력이 소모되지 않도록 함으로써 대기전력 성능을 개선할 수 있다.
또한, 디스플레이 구동 전원과 인버터 구동 전원을 포함하는 구동 전원부에 별도의 정류부가 필요하지 않아서 전원 장치의 제작 비용이 절감될 수 있는 것이다.
도 1은 전력 변환 장치의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 2는 전력 변환 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치를 나타내는 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 내의 전압 감지부를 나타내는 회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
도 1은 전력 변환 장치의 일례를 나타내는 블록도이고, 도 2는 전력 변환 장치의 일례를 나타내는 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전력 변환 장치(100)는 교류 전원(10)을 정류하는 정류부(110), 정류부(110)에서 정류된 DC 전압을 승/강압하거나 역률을 제어하는 컨버터(120), 컨버터(120)를 제어하는 컨버터 제어부(130), 삼상 교류 전류를 출력하는 인버터(140), 인버터(140)를 제어하는 인버터 제어부(150)와, 그리고 컨버터(120)와 인버터(140) 사이의 DC단 캐패시터(C)를 포함할 수 있다.
이러한 인버터(140)는 삼상 교류 전류를 출력하며, 이러한 출력 전류는 모터(200)에 공급된다. 여기서, 모터(200)는 제습기를 구동하는 압축기 모터일 수 있다. 이하, 모터(200)는 제습기를 구동하는 압축기 모터이고, 전력 변환 장치(100)는 이러한 압축기 모터를 구동하는 모터 구동장치인 것을 예로 설명한다. 따라서, 전력 변환 장치(100)는 모터 구동장치(100)와 동일한 도면 부호를 부가하여 설명한다.
그러나 모터(200)는 압축기 모터에 제한되지 않으며, 주파수 가변된 교류 전압을 이용하는 다양한 응용제품, 예를 들어, 공기 조화기, 냉장고, 세탁기, 전동차, 자동차, 청소기 등의 교류 모터에 이용될 수 있다.
한편, 모터 구동장치(100)는, DC단 전압 검출부(B), 입력 전압 검출부(A), 입력 전류 검출부(D), 출력 전류 검출부(E)를 더 포함할 수 있다.
모터 구동장치(100)는, 계통으로부터의 교류 전원을 공급받아, 전력 변환하여, 모터(200)에 변환된 전력을 공급한다.
컨버터(120)는, 입력 교류 전원(10)을 직류 전원으로 변환한다. 이러한 컨버터(120)는 역률 제어부(PFC(power factor control)부)로 작동하는 직류-직류(DC-DC) 컨버터를 이용할 수 있다. 또한, 이러한 직류-직류(DC-DC) 컨버터는 승압 컨버터(boost converter)를 이용할 수 있다. 경우에 따라, 컨버터(120)는 정류부(110)를 포함하는 개념일 수 있다. 이하, 컨버터(120)는 승압 컨버터를 이용하는 예를 들어 설명한다.
정류부(110)는, 단상 교류 전원(10)을 입력받아 정류하고, 이와 같이 정류된 전원을 컨버터(120) 측으로 출력한다. 이를 위해, 정류부(110)는 브리지 다이오드를 이용한 전파 정류 회로를 이용할 수 있다.
이와 같이, 컨버터(120)는 정류부(110)에서 정류된 전압을 승압 및 평활하는 과정에서 역률 개선 동작을 행할 수 있다.
이러한 컨버터(120)는, 정류부(110)에 연결되는 인덕터(L1), 이 인덕터(L1)에 연결되는 스위칭 소자(Q1), 이러한 스위칭 소자(Q1)와 병렬로 연결되는 캐패시터(C), 및 스위칭 소자(Q1)와 캐패시터(C) 사이에 연결되는 다이오드(D1)를 포함할 수 있다.
승압 컨버터(120)는 입력전압보다 높은 출력전압을 얻을 수 있는 컨버터로서, 스위칭 소자(Q1)가 도통되면 다이오드(D1)가 차단되면서 인덕터(L1)에 에너지가 저장되며, 캐패시터(C)에 저장되어 있던 전하가 방전하면서 출력단에 출력전압을 발생시킨다.
또한, 스위칭 소자(Q1)가 차단되면 스위칭 소자(Q1) 도통 시 인덕터(L1)에 저장되어 있던 에너지가 더해져서 출력단으로 전달된다.
여기서, 스위칭 소자(Q1)는 별도의 PWM(pulse width modulation) 신호에 의하여 스위칭 동작을 할 수 있다. 즉, 컨버터 제어부(130)에서 전달되는 PWM 신호가 스위칭 소자(Q1)의 베이스(base; 또는 게이트) 단에 연결되어, 이 PWM 신호에 의하여 스위칭 동작을 할 수 있다.
이러한 스위칭 소자(Q1)는, 전력 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 예를 들어, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT)를 이용할 수 있다.
IGBT는 전력 MOSFET(metal oxide semi-conductor field effect transistor)과 바이폴라 트랜지스터(bipolar transitor)의 구조를 가지는 스위칭(switching) 소자로서, 구동전력이 작고, 고속 스위칭, 고내압화, 고전류 밀도화가 가능한 소자이다.
이와 같이, 컨버터 제어부(130)는 컨버터(120) 내의 스위칭 소자(Q1)의 턴 온 타이밍을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스위칭 소자(Q1)의 턴 온 타이밍을 위한 컨버터 제어 신호(Sc)를 출력할 수 있다.
이를 위해, 컨버터 제어부(130)는 입력 전압 검출부(A)와 입력 전류 검출부(B)로부터 각각, 입력 전압(Vs)과, 입력 전류(Is)를 수신할 수 있다.
경우에 따라, 이러한 컨버터(120) 및 컨버터 제어부(130)는 생략될 수 있다. 즉, 정류부(110)를 거친 출력 전압이 DC단 캐패시터(C)에 충전되거나 인버터(140)를 구동할 수 있다.
입력 전압 검출부(A)는 입력 교류 전원(10)으로부터의 입력 전압(Vs)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 정류부(110) 전단에 위치할 수 있다.
입력 전압 검출부(A)는 전압 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압(Vs)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 제어 신호(Sc)의 생성을 위해, 컨버터 제어부(130)에 인가될 수 있다.
다음, 입력 전류 검출부(D)는 입력 교류 전원(10)으로부터의 입력 전류(Is)를 검출할 수 있다. 구체적으로, 정류부(110) 전단에 위치할 수 있다.
입력 전류 검출부(D)는 전류 검출을 위해, 전류센서, CT(current transformer), 션트 저항 등을 포함할 수 있다. 검출된 입력 전압(Is)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 컨버터 제어 신호(Sc)의 생성을 위해 컨버터 제어부(130)에 인가될 수 있다.
DC 전압 검출부(B)는 DC단 캐패시터(C)의 맥동하는 전압(Vdc)을 검출한다. 이러한 전원 검출을 위해, 저항 소자, OP AMP 등이 사용될 수 있다. 검출된 DC단 캐패시터(C)의 전압(Vdc)은, 펄스 형태의 이산 신호(discrete signal)로서, 인버터 제어부(150)에 인가될 수 있으며, DC단 캐패시터(C)의 직류 전압(Vdc)에 기초하여 인버터 제어신호(Si)가 생성될 수 있다.
한편, 도면과 달리, 검출되는 DC 전압은, 컨버터 제어부(130)에 인가되어, 컨버터 제어신호(Sc)의 생성에 사용될 수도 있다.
인버터(140)는, 복수 개의 인버터 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc, Qa', Qb', Qc')를 구비하고, 스위칭 소자의 온/오프 동작에 의해 평활된 직류 전원(Vdc)을 소정 주파수의 삼상 교류 전원으로 변환하여, 삼상 모터(200)에 출력할 수 있다.
구체적으로, 인버터(140)는 각각 서로 직렬 연결되는 상측 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc) 및 하측 스위칭 소자(Qa', Qb', Qc')가 한 쌍이 되며, 총 세 쌍의 상,하측 스위칭 소자가 서로 병렬로 연결될 수 있다.
컨버터(120)와 마찬가지로, 인버터의 스위칭 소자(Qa, Qb, Qc, Qa', Qb', Qc')는, 전력 트랜지스터를 이용할 수 있으며, 예를 들어, 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(insulated gate bipolar mode transistor; IGBT)를 이용할 수 있다.
인버터 제어부(150)는, 인버터(140)의 스위칭 동작을 제어하기 위해, 인버터 제어신호(Si)를 인버터(140)에 출력할 수 있다. 인버터 제어신호(Si)는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 스위칭 제어신호로서, 모터(200)에 흐르는 출력 전류(io) 및 DC단 캐패시터(C) 양단인 DC단 전압(Vdc)에 기초하여 생성되어 출력될 수 있다. 이때의 출력 전류(io)는, 출력전류 검출부(E)로부터 검출될 수 있으며, DC단 전압(Vdc)은 DC단 전압 검출부(B)로부터 검출될 수 있다.
출력전류 검출부(E)는, 인버터(140)와 모터(200) 사이에 흐르는 출력전류(io)를 검출할 수 있다. 즉, 모터(200)에 흐르는 전류를 검출한다. 출력전류 검출부(E)는 각 상의 출력 전류(ia, ib, ic)를 모두 검출할 수 있으며, 또는 삼상 평형을 이용하여 두 상의 출력 전류를 검출할 수도 있다.
출력전류 검출부(E)는 인버터(140)와 모터(200) 사이에 위치할 수 있으며, 전류 검출을 위해, CT(current transformer), 션트 저항 등이 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치를 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 장치는, 교류 전원(10)으로부터 입력되는 교류를 정류하는 정류부(110), 이 정류부(110)의 출력 전압이 저장되는 DC단(DC link) 캐패시터(C), 이 DC단 캐패시터(C)에 저장된 전압을 이용하여 교류 신호로 변환하는 인버터(140)를 포함한다.
이러한 전원 장치에 포함되는 정류부(110), DC단 캐패시터(C) 및 인버터(140)를 비롯한 회로 요소에는 도 1 및 도 2를 참조한 설명이 동일하게 적용될 수 있다.
여기서 설명하는 전원 장치는 제습기를 구동하기 위한 것일 수 있으며, 이러한 인버터(140)는 제습기에 포함되는 압축기 모터(200)를 구동하기 위한 것일 수 있다.
또한, 일 실시예에 의한 전원 장치는 DC단 캐패시터(C)에 인버터(140)와 병렬로 연결되고, 디스플레이 부(300)의 제어부(310)에 전원을 공급하는 디스플레이 구동 전원(180)과, 인버터(140)를 구동하는 제어부(160)에 전원을 공급하는 인버터 구동 전원(190)을 포함하는 구동 전원부를 포함할 수 있다.
이러한 디스플레이 구동 전원(180)과 인버터 구동 전원(190)을 포함하는 구동 전원부는 DC단 캐패시터(C)에 인버터(140)와 함께 병렬로 연결된다.
즉, 별도의 정류부가 필요 없이, 구동 전원부는 DC단 캐패시터(C)로부터 전력을 공급받아, 이를 이용하여 디스플레이 부(300)의 제어부(310)와 인버터(140)의 제어부(160)에 전원을 공급한다.
한편, DC단 캐패시터(C)에는 이 DC단(DC link) 캐패시터(C)의 전압을 감지하는 전압 감지부(170)가 구비되고, 이 전압 감지부(170)는 DC단 캐패시터(C)의 전압을 감지하여 인버터(140)를 구동하는 제어부(160)에 신호를 전달한다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 전원 장치의 구성에 의하면 디스플레이 부(300)의 제어부(310)는, 대기 전력 모드 진입시 인버터 구동 전원(190)을 선택적으로 오프(off) 시킬 수 있다.
여기서, 인버터 구동 전원(190)과 디스플레이 구동 전원(180)은 하나의 트랜스포머(210)에 공통으로 연결될 수 있다.
또한, 인버터 구동 전원(190)은 디스플레이 구동 전원(180)과 접지가 분리되어 구비될 수 있다.
디스플레이 구동 전원(180)은 트랜스포머(210)에 연결되고 12V 전원을 공급하는 부분(12V)과 5V 전원을 공급하는 부분(5V)을 포함할 수 있고, 이 두 부분(12V, 5V) 사이에는 7805 레귤레이터(181)가 구비될 수 있다.
이와 같은 디스플레이 구동 전원(180)은 대기 전력 모드 진입시에도 항상 켜진 상태로 유지되어 제습기를 켜는 동작에 대응할 수 있다.
한편, 인버터 구동 전원(190)은 18V 전원을 공급하는 부분(18V), 15V 전원을 공급하는 부분(15V) 그리고 5V 전원을 공급하는 부분(5V)을 포함할 수 있다.
18V 전원을 공급하는 부분(18V)과 15V 전원을 공급하는 부분(15V) 사이에는 78R15 레귤레이터(191)가 구비될 수 있다. 또한, 15V 전원을 공급하는 부분(15V)과 5V 전원을 공급하는 부분(5V) 사이에는 7805 레귤레이터가 구비될 수 있다.
위에서 언급한 바와 같이, 디스플레이 부(300)의 제어부(310)는, 대기 전력 모드 진입시 인버터 구동 전원(190)을 선택적으로 오프(off) 시킬 수 있다.
위에서 설명한 구성에 의하면, 구체적으로, 이러한 디스플레이 부(300)의 제어부(310)는 인버터 구동 전원(190)의 78R15 레귤레이터(191)를 오프(off) 시킬 수 있다.
교류 전원(10)과 정류부(110) 사이에는 퓨즈(11)와 파워 릴레이(12)가 직렬로 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 내의 전압 감지부를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 전압 감지부(170)는 DC단 캐패시터(C)의 전압을 분배하는 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)을 포함하는 분배저항과, 이 제1저항(R1) 및 제2저항(R2) 사이에 연결되는 FET 소자(Q2)를 포함한다.
구체적으로, FET 소자(Q2)는 드레인과 소스가 제1저항(R1)과 제2저항(R2) 사이에 연결되고, 게이트가 78R15 레귤레이터(191)에 연결될 수 있다.
대기 전력 모드에 진입하게 되면 78R15 레귤레이터(191)가 오프되므로, FET 소자(Q2)에 15V 전원이 공급되지 않고, 따라서, FET 소자(Q2)는 작동하지 않으므로 제1저항(R1)과 제2저항(R2)을 통하여 전류가 흐르지 않게 된다.
이러한 전압 감지부(170) 회로에서, 저항 R4는 FET 소자(Q2)의 게이트 전류를 제한하는 역할을 하며, 제너 다이오드(Dz)는 FET 소자(Q2)의 게이트 단을 과전압으로부터 보호할 수 있다.
또한, 저항 R5는 FET 소자(Q2)의 게이트 단의 전압 제어를 위한 회로를 구성하며, 저항 R3 및 캐패시터(C1)는 노이즈 제거 필터를 구성한다.
다이오드(D2)는 제어부(160)로 연결되는 포트(Volt_Vdc)를 보호하기 위한 회로 요소이다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 의한 전원 장치를 포함하는 제습기의 작동을 대기 전력 모드와 함께 설명한다.
먼저, 대기 전력 모드 진입시의 과정을 설명한다.
전원 투입 후 일정 시간, 예를 들어 3분이 지나서도 제습기에 아무런 입력이 없으면 디스플레이 부(300)의 제어부(310)는 대기 전력 모드로 판단한다.
이와 같이, 디스플레이 부(300)의 제어부(310)는 대기 전력 모드로 판단하면, 제어부(310)는 인버터 구동 전원(190)의 78R15 레귤레이터(191)를 오프(off) 시킨다.
이렇게 78R15 레귤레이터(191)가 차단됨에 따라 전압 감지부(170)에 구비된 FET 소자(Q2) 또한 오프(off)된다.
이때, FET 소자(Q2)가 오프 되었으므로 전압 감지부(170)의 분배저항을 비롯한 직렬 저항에 소모되던 전력이 차단될 수 있다. 따라서, 대기 전력 소모량이 감소하여 대기전력 기능이 개선될 수 있다.
이후, 전원이 켜지면 디스플레이 부(300)의 제어부(310)에서 먼저 전원 입력 신호를 받고, 제어부(310)는 인버터 구동 전원(190)의 78R15 레귤레이터(191)를 온(on) 시킨다.
그러면, 인버터 구동 전원(190)에 의하여 인버터(140)의 제어부(160)에 전원이 공급되고, 따라서 인버터(140)의 구동이 가능한 상태가 된다. 그러면 이러한 인버터(140)의 구동에 따라 압축기 모터(200)가 구동되어 제습기가 동작할 수 있다.
한편, 위에서 설명한 바와 같이, 이러한 대기 전력 모드로 구동이 가능하면서 디스플레이 구동 전원(180)과 인버터 구동 전원(190)을 포함하는 구동 전원부는 DC단 캐패시터(C)에 인버터(140)와 함께 병렬로 연결되어, 별도의 정류부가 필요 없게 된다. 따라서, 이러한 정류부의 축소에 따라 제습기 전원 장치의 제작 비용이 감소할 수 있다.
제습기는 대기전력 기준이 다른 가전 제품에 비하여 엄격한 편이며, 예를 들어, 1등급 제품을 개발하기 위해선 대기전력이 0.5W 이하인 조건을 만족해야 한다.
제습기의 전원 장치의 대기전력을 상세히 분석한바, 전압 감지부의 직렬 저항이 상대적으로 큰 전력을 소비하는 것으로 나타났다.
따라서, 본 발명에서는 대기 전력 모드 진입 시 전압 감지부의 직렬 저항에 전류가 흐르지 않도록 하여 전력이 소모되지 않도록 함으로써 대기전력 성능을 개선할 수 있다.
또한, 위에서 설명한 바와 같이, 디스플레이 구동 전원(180)과 인버터 구동 전원(190)을 포함하는 구동 전원부에 별도의 정류부가 필요하지 않아서 전원 장치의 제작 비용이 절감될 수 있는 것이다. 구체적으로 대기 전력 구성을 위한 전원 장치의 비용이 68% 절감되는 것을 확인할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 전력 변환 장치 110: 정류부
140: 인버터 150, 160: 인버터 제어부
170: 전압 감지부 180: 디스플레이 구동 전원
190: 인버터 구동 전원 191: 레귤레이터
200: 모터 300: 디스플레이 부
310: 제어부

Claims (6)

  1. 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치에 있어서,
    교류 전원으로부터 입력되는 교류를 정류하는 정류부;
    상기 정류부의 출력 전압이 저장되는 DC단 캐패시터;
    상기 DC단 캐패시터에 저장된 전압을 이용하여 교류 신호로 변환하는 인버터;
    상기 DC단 캐패시터의 전압을 감지하는 전압 감지부; 및
    상기 DC단 캐패시터에 상기 인버터와 병렬로 연결되고, 디스플레이 부의 제어부에 전원을 공급하는 디스플레이 구동 전원과, 상기 인버터를 구동하는 제어부에 전원을 공급하는 인버터 구동 전원을 포함하며, 상기 인버터 구동 전원과 상기 디스플레이 구동 전원은 하나의 트랜스포머에 공통으로 연결되고, 상기 인버터 구동 전원은 상기 디스플레이 구동 전원과 접지가 분리되어 구비되는 구동 전원부를 포함하고,
    상기 인버터 구동 전원은 다수의 전원을 공급하는 부분들을 포함하고, 상기 다수의 전원을 공급하는 각 부분들 사이에는 레귤레이터가 구비되며, 상기 디스플레이 부의 제어부는, 대기 전력 모드 진입시 상기 레귤레이터를 오프 시킴으로써 상기 인버터 구동 전원을 선택적으로 오프 시키는 것을 특징으로 하는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 대기 전력 모드 진입시, 상기 트랜스포머에 가장 가까운 레귤레이터를 오프 시키는 것을 특징으로 하는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전압 감지부는,
    상기 DC단 캐패시터의 전압을 분배하는 제1저항 및 제2저항을 포함하는 분배저항; 및
    드레인과 소스가 상기 제1저항과 제2저항 사이에 연결되고, 게이트가 상기 레귤레이터에 연결되는 FET 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 구동 전원부는, 별도의 정류부 없이 상기 DC단 캐패시터에 상기 인버터와 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 레귤레이터의 오프 시 상기 FET 소자의 동작이 정지하는 것을 특징으로 하는 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 전원 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제습기.
KR1020170009165A 2017-01-19 2017-01-19 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기 KR101832783B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170009165A KR101832783B1 (ko) 2017-01-19 2017-01-19 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170009165A KR101832783B1 (ko) 2017-01-19 2017-01-19 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101832783B1 true KR101832783B1 (ko) 2018-02-27

Family

ID=61394329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170009165A KR101832783B1 (ko) 2017-01-19 2017-01-19 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101832783B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11258276B2 (en) 2019-07-12 2022-02-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Power supply control method and apparatus of battery management system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006101596A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Sharp Corp 電源回路
JP2011120330A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Mitsubishi Electric Corp インバーター装置及びそれを備えた空気調和機

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006101596A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Sharp Corp 電源回路
JP2011120330A (ja) * 2009-12-01 2011-06-16 Mitsubishi Electric Corp インバーター装置及びそれを備えた空気調和機

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11258276B2 (en) 2019-07-12 2022-02-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Power supply control method and apparatus of battery management system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10495694B2 (en) Method and apparatus for detecting inter-phase short-circuit of three-phase motor and air conditioner including the same
KR102036115B1 (ko) 압축기 보호 기능을 가지는 공기 조화기
KR101911263B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR101911262B1 (ko) 노이즈 저감 기능을 가지는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR101958787B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
EP3396836B1 (en) Converter device, motor driving apparatus, refrigerator, air conditioning apparatus, and heat pump water heater
KR101832783B1 (ko) 대기 전력 기능을 포함하는 전원 장치 및 이를 포함하는 제습기
KR102060068B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR101276582B1 (ko) 전원 공급 회로를 가지는 인버터 장치
JP6074589B2 (ja) 送風機
KR101946369B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102069068B1 (ko) 전력 변환 장치와 그 제어방법 및 전력 변환 장치를 포함하는 공기 조화기
KR102024602B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102043216B1 (ko) 전력 변환 장치와 그 제어방법 및 전력 변환 장치를 포함하는 공기 조화기
KR101973467B1 (ko) 돌입전류 방지기능을 가지는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR101911259B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102287893B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR20190019331A (ko) 전력 변환 장치, 이를 포함하는 공기 조화기 및 그 제어 방법
KR101901947B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102036113B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR20190021672A (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102160049B1 (ko) 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102069067B1 (ko) 리플 저감 정류부를 포함하는 전력 변환 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102036112B1 (ko) 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기
KR102024604B1 (ko) 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 공기 조화기

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant