KR101833542B1 - Temperature Controller for Heating Mat with Self diagnosis and overheating prevention - Google Patents

Temperature Controller for Heating Mat with Self diagnosis and overheating prevention Download PDF

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KR101833542B1
KR101833542B1 KR1020170053930A KR20170053930A KR101833542B1 KR 101833542 B1 KR101833542 B1 KR 101833542B1 KR 1020170053930 A KR1020170053930 A KR 1020170053930A KR 20170053930 A KR20170053930 A KR 20170053930A KR 101833542 B1 KR101833542 B1 KR 101833542B1
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최순희
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(주)한미홈케어
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Abstract

According to a temperature adjusting device for a thermal mat having self diagnosing and overheating preventing functions, a functional defect of an SCR is found in advance wherein the SCR is an element configuring an output unit to supply power to a heating unit so as to block supply of inputted AC power, thereby fundamentally blocking heating through a heating line to prevent accidents such as fire and the like.

Description

자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기{Temperature Controller for Heating Mat with Self diagnosis and overheating prevention}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a temperature controller for a heating mat having self-diagnosis and overheating prevention function,

본 발명은 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발열부로 전력 공급이 이루어지도록 하는 출력부를 구성하는 소자인 SCR의 기능상 불량을 미리 파악하여, 입력되는 교류 전원의 공급을 차단시킴으로써, 발열선을 통한 발열을 원천적으로 차단하여 화재 발생 등의 안전사고를 예방할 수 있도록 한 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature controller for a heating mat having a self-diagnosis function and an overheating prevention function, and more particularly to a temperature controller for a self- The present invention relates to a thermostat for a heating mat having a self-diagnosis function and an overheat prevention function for preventing a safety accident such as a fire by blocking the supply of power by cutting off the heat generated from the heating line.

점차적으로 우리의 생활 방식이 기존의 온돌구조 난방 시스템에서 서구식 주거 형태로의 전환이 이루어지고 있고 이러한 상황에서 침대를 사용하는 난방 형태를 선호하는 추세이다.Gradually, our lifestyle is shifting from the existing ondol heating system to the western style, and we prefer to use the bed type heating system in this situation.

이렇게 침대로의 전환은 결과적으로 여름에는 덥고 겨울에는 춥게 되는 불편한 점이 있으며, 기존의 온돌방에 익숙한 사람에게 있어서는 건강에 치명적인 영향이 있고, 현재 수명의 노령화로 인한 노인 인구의 증가로 인해 건강에 많은 관심이 가는 것이 사실이다.As a result, there is a disadvantage that the bed shifts to hot in summer and cold in winter. In the case of people who are accustomed to the existing ondol, there is a serious health effect, and due to the increase in the elderly population, This is true.

따라서 온기가 없는 실내의 찬 바닥면을 일정 온도로 따뜻하게 유지하기 위하여 온열 매트를 사용하게 되는데, 이러한 온열 매트에는 입력 전압에 의해 발열하는 발열 부재가 사용되고 있으며, 이와 같은 발열부재의 발열 온도가 사용자가 설정한 소정 온도 이상으로 올라가지 않도록 하는 온도 조절기가 사용되고 있다.Therefore, a heating mat is used to keep the cold bottom of the room warm at a predetermined temperature. In such a heating mat, a heating member that generates heat by the input voltage is used. A temperature regulator is used to prevent the temperature from exceeding the set predetermined temperature.

종래의 온열 매트에 사용된 발열 부재는 일정한 저항을 가지고 있는 전기 열선에 전류를 인가하여 열이 발생하는데, 온열 매트를 계속 사용하다 보면 온도 조절기 내부의 부품이 단락될 때 제어 기능이 상실되어, 발열선의 한도 저항까지 온도가 급격히 상승하여 화재 및 화상 등의 심각한 안전사고가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.In the heating member used in the conventional heating mat, heat is generated by applying a current to an electric heating wire having a constant resistance. When the heating mat is continuously used, the control function is lost when a component inside the temperature adjusting unit is short- There is a problem that a serious safety accident such as a fire and an accident may occur.

대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0405789호Korean Utility Model Registration No. 20-0405789

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발열부로 전력 공급이 이루어지도록 하는 출력부를 구성하는 소자인 SCR의 기능상 불량을 미리 파악하여, 입력되는 교류 전원의 공급을 차단시킴으로써, 발열선을 통한 발열을 원천적으로 차단하여 화재 발생 등의 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a power supply control apparatus and a power generation control method thereof, The object of the present invention is to provide a thermostat for a heating mat that has a self-diagnosis function and an overheat prevention function to prevent a safety accident such as a fire by blocking the heat from the source.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기는, (+)반파와 (-)반파의 전원 전압 사인파를 공급하는 교류전원공급부; 교류전원공급부로부터 인가되는 전압에 의해 점등되어 전원 공급 여부를 표시하는 전원표시부; 상기 교류전원공급부로부터 공급되는 교류 전원을 분압하여 기준 전압을 제공하는 기준전압발생부; 상기 교류전원공급부로부터 교류 전원을 인가받아서 발열하고, 온도를 감지하여 온도에 따라 저항값이 가변되는 발열부; 상기 발열부를 통해 인가되는 전압을 충방전하는 센서전압충방전부; 상기 센서전압충방전부의 충전 전압과 상기 기준전압발생부의 기준 전압을 비교하여 충전 전압이 기준 전압보다 높으면 스위칭되어 트리거 전압을 공급 및 차단하는 비교/트리거부; 가변 저항을 구비하고, 사용자의 설정에 따라 교류 저항값을 가변시켜 상기 센서전압충방전부의 충전 전압 레벨을 가변시켜 상기 비교/트리거부를 스위칭시키는 센서전압설정부; SCR을 구비하고, 상기 비교/트리거부로부터 제공되는 트리거 전압에 의해 스위칭되어 상기 발열부로 전원을 제공하는 출력부가 포함되어 이루어진 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기에 있어서; 발열부의 발열온도에 비례하는 발열온도 값을 가진 발열저항과, 상기 발열저항에 근접 또는 접촉되도록 설치되어 용단온도에 도달되면 끊어져 교류 전원 공급이 중단되도록 하는 온도퓨즈가 포함되어 구성된 과열차단부; 및 상기 과열차단부와 출력부 사이에 연결되는 것으로, 출력부에 구비된 SCR이 기능상 불량으로 판단되면, 상기 발열저항이 발열온도 값으로 발열되도록 하는 센서기능감지부를 더 포함하여 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a temperature controller for a heating mat having a self-diagnosis function and an overheating prevention function, the apparatus comprising: an AC power supply unit for supplying a sine wave of a (+) half- A power indicator that is turned on by a voltage applied from the AC power supply unit and indicates whether power is supplied; A reference voltage generating unit for dividing an AC power supplied from the AC power supply unit and providing a reference voltage; A heating unit which receives an AC power from the AC power supply unit to generate heat and senses a temperature and varies a resistance value according to temperature; A sensor voltage charging / discharging unit for charging / discharging a voltage applied through the heating unit; A comparing / tree rejecting unit for comparing the charging voltage of the sensor voltage charging / discharging unit with the reference voltage of the reference voltage generating unit to supply and shut off the trigger voltage when the charging voltage is higher than the reference voltage; A sensor voltage setting unit that has a variable resistor and changes the AC resistance value according to a user setting to vary a charging voltage level of the sensor voltage charging unit to switch the comparison / tree rejection; And an output unit that is switched by a trigger voltage provided from the comparison / tree rejection and supplies power to the heating unit, the temperature controller including: A heating resistor having an exothermic temperature value proportional to the exothermic temperature of the heat generating part and a thermal fuse installed to be in proximity to or in contact with the exothermic resistance and disconnected when the exothermic temperature is reached to interrupt the AC power supply; And a sensor function sensing unit connected between the overheat interruption unit and the output unit, and configured to cause the exothermic resistance to generate heat at an exothermic temperature value when it is determined that the SCR provided in the output unit is malfunctioning.

센서기능감지부는 출력부를 구성하는 SCR의 애노드에 연결된 저항과, 출력부를 구성하는 SCR의 캐소드에 베이스가 연결되고, 제너 다이오드의 캐소드에 컬렉터가 연결되고 온도퓨즈에 에미터가 연결된 트랜지스터와, 제너 다이오드의 애노드와 발열저항 사이에 연결된 다른 SCR을 포함하여 구성되며; 출력부에 구비된 SCR이 기능상 불량으로 판단되면, 제너 다이오드와 이에 연결된 SCR이 도통하여 발열저항이 발열온도의 최대 값으로 순간적으로 발열될 수 있다.The sensor function sensing unit includes a resistor connected to the anode of the SCR constituting the output unit, a transistor having a base connected to the cathode of the SCR constituting the output unit, a collector connected to the cathode of the Zener diode and an emitter connected to the thermal fuse, And another SCR connected between the anode and the exothermic resistor; If it is determined that the SCR provided in the output portion is malfunctioning, the Zener diode and the SCR connected thereto may conduct, so that the exothermic resistance may instantaneously generate heat at the maximum value of the exothermic temperature.

자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기에는 다이오드와 저항이 병렬로 연결되어 구성된 발열방지부가 기준전압발생부에 연결되어 구성되며, 상기 발열방지부는 출력부를 구성하는 SCR이 정상 작동 중에 발열저항이 발열되지 않도록 할 수 있다.The temperature controller for a heating mat having a self-diagnosis function and an overheat prevention function is formed by connecting a diode and a resistor in parallel and connected to a reference voltage generating unit constituted by a resistor connected in parallel. The resistor can be prevented from generating heat.

비교/트리거부는 상기 센서전압설정부로부터 출력되는 전압에 의해 스위칭 되도록 상기 센서전압설정부의 출력단에 베이스가 연결되고, 상기 기준전압발생부의 출력단에 에미터가 연결되는 NPN 타입의 스위칭용 트랜지스터; 상기 스위칭용 트랜지스터의 출력 전류를 증폭하도록 상기 스위칭용 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 연결되고, 상기 스위칭용 트랜지스터의 에미터에 컬렉터가 공통 접속되며, 상기 교류전원공급부의 출력단에 에미터가 연결되는 PNP 타입의 증폭용 트랜지스터; 및 상기 스위칭용 트랜지스터의 베이스로 입력되는 펄스 형태의 노이즈를 제거하도록 상기 스위칭용 트랜지스터의 베이스와 에미터 사이에 연결되는 노이즈 제거용 커패시터를 포함할 수 있다.An NPN-type switching transistor whose base is connected to the output terminal of the sensor voltage setting unit so that the comparison / tree rejection is switched by the voltage output from the sensor voltage setting unit, and an emitter is connected to the output terminal of the reference voltage generating unit; A base connected to a collector of the switching transistor for amplifying an output current of the switching transistor, a collector connected to the emitter of the switching transistor in common, and a PNP type transistor having an emitter connected to an output terminal of the AC power supply unit An amplifying transistor of the transistor; And a noise removing capacitor connected between the base and the emitter of the switching transistor so as to remove pulse-shaped noise inputted to the base of the switching transistor.

자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기는 외부에서 발생된 전위를 감지하는 안테나와, 그 감지된 신호를 저항을 거쳐 베이스로 입력받아 증폭하기 위한 트랜지스터와, 상기 저항과 트랜지스터 사이에 구비되어 정전기와 같은 외부적 요인으로 인해 안테나를 통해 순간적으로 유입되는 과전압, 과전류가 발생될 시에 회로의 보호 및 오작동 방지를 위한 다이오드와, 안테나에 의해 감지된 신호에서 잡음을 제거하기 위한 커패시터가 포함되어 구성된 전기장 감지부를 더 포함하여 구성될 수 있다.A temperature controller for a heating mat having a self diagnosis function and an overheat prevention function includes an antenna for sensing an electric potential generated from the outside, a transistor for receiving and amplifying the sensed signal through a resistor and a base, A diode for preventing the protection and malfunction of the circuit when an overvoltage or an overcurrent that instantaneously flows through the antenna due to an external factor such as static electricity is generated and a capacitor for removing noise from the signal detected by the antenna And an electric field detecting unit configured to detect the electric field.

센서전압설정부는, 가변 저항의 저항 값의 편차를 줄이도록 이에 병렬 연결되는 댐핑 저항을 더 포함하여 구성될 수 있다.The sensor voltage setting unit may further include a damping resistor connected in parallel to reduce a variation in the resistance value of the variable resistor.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기에 따르면, 발열부로 전력 공급이 이루어지도록 하는 출력부를 구성하는 소자인 SCR의 기능상 불량을 미리 파악하여, 입력되는 교류 전원의 공급을 차단시킴으로써, 발열선을 통한 발열을 원천적으로 차단하여 화재 발생 등의 안전사고를 예방할 수 있도록 하는 효과가 있다.According to the above-described self-diagnosis and temperature controller for a thermal mat having the overheat prevention function of the present invention, it is possible to grasp the functional defects of the SCR, which is an element constituting the output unit for supplying power to the heat generating unit, By interrupting the supply of power, it is possible to prevent a safety accident such as a fire from occurring by originally shutting off heat generation through the heating wire.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기의 구성을 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram showing a configuration of a temperature controller for a heating mat having a self-diagnosis function and an overheating prevention function according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기는, 도 1에 나타낸 바와 같이, (+)반파와 (-)반파의 전원 전압 사인파를 공급하는 교류전원공급부(10), 교류전원공급부(10)로부터 인가되는 전압에 의해 점등되어 전원 공급 여부를 표시하는 전원표시부(20), 상기 교류전원공급부(10)로부터 공급되는 교류 전원을 분압하여 기준 전압을 제공하는 기준전압발생부(30), 상기 교류전원공급부(10)로부터 교류 전원을 인가받아서 발열하고, 온도를 감지하여 온도에 따라 저항값이 가변되는 발열부(40), 상기 발열부(40)를 통해 인가되는 전압을 충방전하는 센서전압충방전부(50), 상기 센서전압충방전부(50)의 충전 전압과 상기 기준전압발생부(30)의 기준 전압을 비교하여 충전 전압이 기준 전압보다 높으면 스위칭되어 트리거 전압을 공급 및 차단하는 비교/트리거부(110), 가변 저항을 구비하고, 사용자의 설정에 따라 교류 저항값을 가변시켜 상기 센서전압충방전부(50)의 충전 전압 레벨을 가변시켜 상기 비교/트리거부(110)를 스위칭시키는 센서전압설정부(130), SCR을 구비하고 상기 비교/트리거부(110)로부터 제공되는 트리거 전압에 의해 스위칭되어 상기 발열부(40)로 전원을 제공하는 출력부(80)가 포함되어 구성된다.1, the temperature controller for a heating mat having a self-diagnosis function and an overheating prevention function according to an embodiment of the present invention includes an AC power supply unit (not shown) for supplying a sine wave of a (+) half- 10), a power display unit 20 that is turned on by a voltage applied from an AC power supply unit 10 and indicates whether power is supplied, a reference voltage supply unit 20 that divides the AC power supplied from the AC power supply unit 10 to provide a reference voltage A voltage generating unit 30, a heating unit 40 receiving an AC power from the AC power supply unit 10 to generate heat, sensing a temperature and varying a resistance value according to temperature, A charging voltage of the sensor voltage charging part 50 is compared with a reference voltage of the reference voltage generating part 30. When the charging voltage is higher than the reference voltage, Voltage And a comparator / tree rejecting unit 110 for supplying and cutting off the output voltage of the comparator / tree rejection unit 110 and a variable resistor. The alternating current resistance value is varied according to the user's setting to vary the charging voltage level of the sensor voltage charging / An output unit 80 provided with a sensor voltage setting unit 130 for switching a trigger voltage supplied from the comparison / tree rejection unit 110 and switching the trigger voltage supplied from the comparison / tree rejection unit 110 to supply power to the heating unit 40, .

상기, 비교/트리거부(110)는 스위칭용 트랜지스터(Q1)와, 증폭용 트랜지스터(Q2)와, 트리거 전압용 커패시터(C2)와, 노이즈 제거용 커패시터(C5)로 구성된다.The comparison / tree rejection unit 110 includes a switching transistor Q1, an amplifying transistor Q2, a trigger voltage capacitor C2, and a noise removing capacitor C5.

스위칭용 트랜지스터(Q1)는 NPN 타입으로, 센서전압설정부(130)로부터 출력되는 전압에 의해 스위칭되도록 센서전압설정부(130)의 출력단에 베이스가 연결되고, 기준전압발생부(30)의 출력단에 에미터가 연결된다.The switching transistor Q1 is of NPN type and its base is connected to the output terminal of the sensor voltage setting unit 130 so as to be switched by the voltage outputted from the sensor voltage setting unit 130. The output terminal of the reference voltage generating unit 30 An emitter is connected.

증폭용 트랜지스터(Q2)는 PNP 타입으로, 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 출력 전류를 증폭하도록 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 컬렉터에 베이스가 연결되고, 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 에미터에 컬렉터가 공통 접속되며, 교류전원공급부(10)의 출력단에 에미터가 연결된다.The amplifying transistor Q2 is of the PNP type and its base is connected to the collector of the switching transistor Q1 so as to amplify the output current of the switching transistor Q1 and the collector of the switching transistor Q1 is common to the emitter of the switching transistor Q1 And an emitter is connected to an output terminal of the AC power supply unit 10.

트리거 전압용 커패시터(C2)는 교류전원공급부(10)의 AC1단에서 인가되는 교류 전원의 (+) 반파 동안 센싱 전압(Vs)이 커패시터(C6)에 충전되고, 교류전원공급부(10)의 AC1단에서 인가되는 교류 전원의 (-) 반파 동안 센싱 전압(Vs)이 커패시터(C6)에서 방전된다.The capacitor C6 for the trigger voltage is charged to the capacitor C6 during the positive half-wave of the AC power applied from the AC1 terminal of the AC power supply unit 10 and the AC2 of the AC power supply unit 10 The sensing voltage Vs is discharged from the capacitor C6 during a (-) half wave of the AC power source applied at the terminal.

노이즈 제거용 커패시터(C5)는 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 베이스로 입력되는 펄스 형태의 노이즈를 제거하도록 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 베이스와 에미터 사이에 연결된다.The noise removing capacitor C5 is connected between the base and the emitter of the switching transistor Q1 so as to remove the pulse-shaped noise input to the base of the switching transistor Q1.

그리고 센서전압설정부(130)은 가변 저항(VR1)과, 복수의 저항(R5, R10, R16, R18) 및 복수의 다이오드(D5, D9, D16)를 구비하고, 가변 저항(VR1)의 저항 값의 편차를 줄이도록 이에 병렬 연결되는 댐핑 저항(R17)을 더 구비한다.The sensor voltage setting unit 130 includes a variable resistor VR1 and a plurality of resistors R5, R10, R16 and R18 and a plurality of diodes D5, D9 and D16. The resistance of the variable resistor VR1 And a damping resistor R17 connected in parallel to reduce the deviation of the value.

이하, 본 발명에 따른 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기의 동작을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the temperature controller for the self-diagnosis and the heating mat with the overheat prevention function according to the present invention will be described.

먼저, 사용자에 의해 전원 스위치(SW1)가 온 되면 교류전원공급부(10)에서 사인파인 교류 전압이 공급되는데, 교류전원공급부(10)의 AC1단이 (-)이고, AC2단이 (+)동안 센서 충전 주기이고, 교류전원공급부(10)의 AC1단이 (+)이고, AC2단이 (-)동안은 출력부(80)의 SCR(TH1)의 도통 주기이다.First, when the power switch SW1 is turned on by the user, AC voltage of a sinusoidal wave is supplied from the AC power supply unit 10. The AC1 stage of the AC power supply unit 10 is negative and the AC2 stage is positive Sensor charging period, AC1 terminal of AC power supply 10 is positive and AC2 terminal is a conduction period of SCR (TH1) of output unit 80 during (-).

교류전원공급부(10)에서 전원이 공급되면 전원표시부(20)의 복수의 LED(D7, D3)가 점등되어 외부로 전원 공급 여부를 알리고, 센서 충전 주기동안 기준전압발생부(30)의 분압 저항(R14, R6)에 의해 저항(R14)의 상단이 (-), 하단이 (+)가 되어 기준 전압이 제공된다.When the power is supplied from the AC power supply unit 10, the plurality of LEDs D7 and D3 of the power source display unit 20 are turned on to notify the power supply to the outside, and during the sensor charging period, The upper end of the resistor R14 is (-) and the lower end thereof is (+) by the resistors R14 and R6, and the reference voltage is provided.

그리고 교류전원공급부(10)의 AC1단에 (-), AC2단에 (+)전압이 걸리기 때문에 커패시터(C6)에는 센싱 전압(Vs)이 충전되고, 트리거 전압용 커패시터(C2)에는 트리거 전압이 충전되는 데, 센싱 전류는 AC2단→발열선(H2, H1)→감지선(또는 자계상쇄선)(S2, S1)→R10→C6→AC1단의 경로로 흐르면서 커패시터(C6)의 상단이 (-), 하단이 (+)극성으로 커패시터(C6)에 센싱 전압(Vs)을 충전시킨다.Since the (-) voltage is applied to the AC1 terminal of the AC power supply unit 10 and the (+) voltage is applied to the AC2 terminal, the sensing voltage Vs is charged in the capacitor C6 and the trigger voltage is supplied to the trigger voltage capacitor C2 The sensing current flows through the path of the AC2 stage → the heating line H2 and H1 → the sensing line (or magnetic field canceling line) S2, S1 → R10 → C6 → AC1, And the lower end of the capacitor C6 is charged with the positive voltage Vs.

이때, 온도의 상승에 따라 전기저항이 감소하고, 센싱 전류가 상승하여 커패시터(C6)에는 온도에 비례한 전압이 충전된다.At this time, the electric resistance decreases as the temperature rises, and the sensing current rises, and the capacitor C6 is charged with a voltage proportional to the temperature.

또한, 트리거 전압은 AC2단→H2→H1→R6→R14→AC1단 그리고, AC2단→H2→H1→R7→C2→D6→R14→AC1단의 경로를 흐르면서 분압 저항(R6, R14)의 분압된 전압 중 R6 양단 전압이 트리거 전압용 커패시터(C2)에 충전되어 트리거 전압이 준비되고, R14의 하단이 (+), 상단이 (-)의 극성으로 기준 전압(VR)이 발생한다.The trigger voltage is divided by the partial pressure of the partial pressure resistors R6 and R14 while flowing through the path of the AC2 stage → H2 → H1 → R6 → R14 → AC1 stage and the AC2 stage → H2 → H1 → R7 → C2 → D6 → R14 → AC1 stage The trigger voltage is charged and the reference voltage VR is generated in the polarity of the lower end of the R14 and the upper end of the capacitor C2.

그리고 커패시터(C6)에 충전된 센싱 전압(Vs)은 R10→S2→S1→R16→VR1→R5→D5 및 R10→S2→S1→R16→R17→R5→D5를 거쳐 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되고, 기준 전압(VR)의 (+)전압은 D16을 통해 스위칭용 트랜지스터(Q1)의 에미터에 인가되어 센서 충전 주기동안 스위칭용 트랜지스터(Q1)에서 비교되어 센싱 전압(Vs)이 기준 전압(VR)보다 크면 스위칭용 트랜지스터(Q1)가 도통되고, 트리거 전압용 커패시터(C2)가 방전되어 도통 주기에 SCR(TH1)을 트리거하지 못해 발열선(H1, H2)의 가열이 중지된다.The sensing voltage Vs charged in the capacitor C6 is applied to the gate of the switching transistor Q1 through R10? S2? S1? R16? VR1? R5? D5 and R10? S2? S1? R16? R17? R5? (+) Voltage of the reference voltage VR is applied to the emitter of the switching transistor Q1 via D16 and is compared in the switching transistor Q1 during the sensor charging period to generate the sensing voltage Vs The switching transistor Q1 is turned on and the trigger voltage capacitor C2 is discharged and the SCR TH1 is not triggered in the conduction period so that the heating of the heating lines H1 and H2 is stopped.

여기에서, 센서전압설정부(130)의 가변 저항(VR1)에 병렬로 댐핑 저항(R17)을 연결함으로써 저항 오차를 줄일 수 있다.Here, by connecting the damping resistor R17 in parallel to the variable resistor VR1 of the sensor voltage setting unit 130, the resistance error can be reduced.

즉, 가변 저항(VR1)과 댐핑 저항(R17)의 저항 값의 합에 의해 가변 저항(VR1)의 오차 범위가 그 만큼 줄어들게 되기 때문이다.That is, the error range of the variable resistor VR1 is reduced by the sum of the resistance values of the variable resistor VR1 and the damping resistor R17.

반대로, 센싱 전압(Vs)이 기준 전압(VR)보다 작거나 같으면 스위칭용 트랜지스터(Q1)가 도통되지 않아 트리거 전압용 커패시터(C2)가 방전되지 않고 있다가 도통 주기에 SCR(TH1)을 센서전압충방전부(50)→R10→S1→S2→R16→VR1→R17→R5→D→Q1 베이스→Q1 에미터→C2(-)→C2(+)→SCR(TH1) 게이트→H1→H2→AC2단 및 센서전압충방전부(50)→R10→S1→S2→R16→R17→R5→D5→Q1 베이스→Q1 에미터→C2(-)→C2(+)→SCR(TH1) 게이트→H1→H2→AC2단의 경로로 전류가 흘러 스위칭용 트랜지스터(Q1)가 도통되고, 트리거 전압용 커패시터(C2)가 방전되어 SCR(TH1) 게이트에 전류가 발생되고, 이로 인해 SCR(TH1)가 트리거 되어 발열선(H1, H2)이 가열된다.Conversely, if the sensing voltage Vs is less than or equal to the reference voltage VR, the switching transistor Q1 is not turned on and the trigger voltage capacitor C2 is not discharged. Then, the SCR (TH1) H1 → H2 → AC2 (+) → SC1 (TH1) gate → H1 → H2 → AC1 → H1 → H2 → Q1 base → Q1 emitter → C2 (-) → C2 (+) → R10 → S1 → S2 → R16 → VR1 → R17 → R5 → D → And the sensor voltage charging part 50 → R10 → S1 → S2 → R16 → R17 → R5 → D5 → Q1 base → Q1 emitter → C2 (-) → C2 (+) → SCR (TH1) gate → H1 → H2 The switching transistor Q1 is turned on and the trigger voltage capacitor C2 is discharged to generate a current in the gate of the SCR (TH1), thereby triggering the SCR (TH1) (H1, H2) are heated.

이때, 스위칭용 트랜지스터(Q1)가 한 개만 사용되어 문턱 전압이 0.6V이기 때문에 동작 편차를 최소화시킨다.At this time, since only one switching transistor Q1 is used and the threshold voltage is 0.6 V, the operation deviation is minimized.

상기 온도 조절기에는 안테나(ANT)를 통해 감지된 전위를 증폭하여 출력하는 전기장 감지부(150)가 더 연결된다.The temperature controller further includes an electric field sensing unit 150 for amplifying and outputting the electric potential sensed through the antenna ANT.

상기 전기장 감지부(150)는 외부에서 발생된 전위를 감지하는 안테나(ANT)와, 그 감지된 신호를 저항(R1)을 거쳐 베이스로 입력받아 증폭하기 위한 트랜지스터(Q3)를 기본적으로 구비하게 된다.The electric field sensing unit 150 basically includes an antenna (ANT) for sensing an electric potential generated from the outside, and a transistor Q3 for receiving and amplifying the sensed signal through a resistor R1 as a base .

여기서 상기 저항(R1)과 트랜지스터(Q3) 사이에는 정전기와 같은 외부적 요인으로 인해 안테나(ANT)를 통해 순간적으로 유입되는 과전압, 과전류가 발생될 시에 회로의 보호 및 오작동 방지를 위한 다이오드(D2)와, 안테나(ANT)에 의해 감지된 신호에서 잡음을 제거하기 위한 커패시터(C1)가 더 설치된다.A diode D2 for preventing protection and malfunction of the circuit when an overvoltage or an overcurrent flowing instantaneously through the antenna ANT due to an external factor such as static electricity is generated between the resistor R1 and the transistor Q3 And a capacitor C1 for removing noise from a signal sensed by the antenna ANT.

또한 안테나(ANT)의 감지 신호를 트랜지스터(Q3)를 통해 1차적으로 증폭한 다음으로 저항(R19) 및 커패시터(C3)가 연결된 트랜지스터(Q3)의 컬렉터에 베이스가 연결되는 트랜지스터(Q5)를 통해 2차적으로 증폭하여 출력하게 된다.The sense amplifier of the antenna ANT is first amplified through the transistor Q3 and then through the transistor Q5 whose base is connected to the collector of the transistor Q3 to which the resistor R19 and the capacitor C3 are connected And then amplified and output.

추가적으로 트랜지스터(Q3, Q5)의 증폭률을 향상시키기 위해 달링톤 트랜지스터가 사용되는 것이 바람직하다.In addition, a darlington transistor is preferably used to improve the gain of the transistors Q3 and Q5.

한편, 발열부(40)에 연결되는 발열선으로 기존에는 1차측인 H1 및 H2에 연결된 발열선과, 2차측인 S1 및 S2에 연결된 감지선의 사이에 나일론(Nylon)으로 절연시킨 발열선이 사용되었으며, 상기 나일론의 콘덴서 값을 감지하는 감열선 방식을 이용하여, 과열에 의해 나일론이 녹아 발열선과 감지선(또는 자계상쇄선)이 단락되면 자동으로 소비전력을 차단되도록 하였다.Meanwhile, nilon-insulated heating lines are used between the heating lines connected to the heating unit 40 and the heating lines connected to the primary sides H1 and H2 and the sensing lines connected to the secondary sides S1 and S2, Using the hot wire method to detect the capacitor value of nylon, the nylon melts due to overheating, and automatically cut off the power when the heating wire and the sensing wire (or magnetic field canceling wire) are short-circuited.

그러나 본 발명에서는 발열부에 연결되는 발열선으로 전자파를 차단시킬 수 있는 무자계 발열선을 사용한다.However, in the present invention, a heating wire connected to the heating unit uses a muffler heating wire capable of blocking electromagnetic waves.

무자계 발열선은 심재와, 심재를 권회하여 설치되는 발열선과, 발열선을 피복하는 내부절연재와, 내부절연재를 권회하여 설치되는 자계상쇄선과 이 모두를 피복하는 외부절연재로 구성될 수 있다.The non-magnetic heating line may be composed of a core material, a heating wire wound around the core material, an inner insulating material covering the heating wire, and an outer insulating material covering both the magnetic flux canceling wire wound by the inner insulating material.

상기 자계상쇄선은 교류전원의 + 또는 - 단자측에 접속되는 발열선과 반대 방향의 단자측에 접속되어 발열선에 흐르는 전류의 역상 전류를 동일한 교류전원으로부터 공급받게 된다.The magnetic field canceling line is connected to the terminal side opposite to the heating line connected to the positive or negative terminal of the AC power source and receives a reverse phase current of the current flowing through the heating line from the same AC power source.

이에 따라 발열선과 자계상쇄선에 흐르는 전류에 의해 형성되는 자기장이 반대가 되고 발열선에 형성된 자기장 중심과 자계상쇄선의 자기장 중심이 일치하게 되기 때문에 동일 중심을 갖고 방향이 반대인 자기장은 상호간에 상쇄될 수 있다.Accordingly, the magnetic field generated by the current flowing through the heating line and the magnetic field canceling line is reversed and the magnetic field center of the magnetic field canceling line coincides with the center of the magnetic field formed on the heating line, so that the magnetic fields having the same center and opposite directions can cancel each other have.

상기와 같은 구조로 상호간에 접속되는 발열선과 자계상쇄선은 발열선을 감싸고 있는 절연체인 나일론 중합체가 과열로 녹아내릴 때 발열선과 바깥의 자계상쇄선이 단락됨으로써 발열선 및 자계상쇄선에 공급되는 전원을 차단하도록 온도 조절기에 구비되는 소비전력 차단부(300)와 연결되어 사용되는 것이 바람직할 것이다.When the nylon polymer, which is an insulator that surrounds the heating wire, is melted by overheating, the heating wire and the magnetic field canceling wire connected to each other with the above structure are short-circuited to the heating wire and the magnetic field canceling wire outside to cut off the power supplied to the heating wire and magnetic field canceling wire It is preferable that the power control unit 300 is connected to the temperature controller.

따라서 본 발명에 따른 온도 조절기를 구비하는 온열 매트는 무자계 발열선의 발열선과 자계상쇄선의 전류 흐름을 반대로 하여 발생 자기장의 극성을 반대로 서로 상쇄시켜 무자계를 실현할 수 있지만, 발열선과 자계상쇄선이 단락되었을 때 과열에 대한 방지를 못하므로, 본 발명에 따른 온도 조절기는 소비전력 차단부(300)를 통하여 발열선과 자계상쇄선의 단락에 따라 발생할 수 있는 화재 등의 안전사고를 소비전력을 제로화 함으로써 미연에 방지할 수 있도록 한다.Therefore, the heating mat provided with the temperature controller according to the present invention can realize a zero magnetic system by reversing the polarity of the generated magnetic field by reversing the current flow of the heating line and the magnetic field canceling line of the non-magnetic heating line. However, The temperature controller according to the present invention can prevent a safety accident such as a fire that may occur due to a short circuit between a heating line and a magnetic field canceling line through the power consumption cutoff unit 300 by zeroing the power consumption .

상기 소비전력 차단부(300)는 발열선에서 발생하는 발생 열을 원천봉쇄하기 위하여 발열선과 자계상쇄선으로 전류가 흐를 시 순방향 전압이 발생되도록 발열선과 자계상쇄선의 결합 지점인 발열부(40)에 병렬로 1개 또는 2개의 다이오드(D12, D13)가 연결된다.The power dissipation cut-off part 300 is connected in parallel to the heating part 40 which is a coupling point of the heating line and the magnetic field canceling line so that a forward voltage is generated when a current flows through the heating line and the magnetic field canceling line, One or two diodes D12 and D13 are connected.

이때, 상기 다이오드(D12, D13) 중 용량 큰 것을 1개만 사용해도 되며, 2개를 사용하는 이유는 다이오드에서 발생하는 열을 분산시키기 위한 것이다.At this time, only one of the diodes D12 and D13 having a large capacity may be used, and the reason why two diodes D12 and D13 are used is to disperse the heat generated in the diode.

이어서, 상기 1개 또는 2개의 다이오드(D12, D13)의 애노드에 직렬로 부스터 다이오드(D11)가 연결된다.Then, a booster diode D11 is connected in series to the anode of the one or two diodes D12 and D13.

그리고 부스터 다이오드(D11)의 애노드에 베이스가 연결되고, 기준전압발생부(30)의 출력단에 컬렉터가 연결되고, 발열부(40)에 에미터가 연결된 스위칭용 트랜지스터(Q4)를 포함하여 구성된다.And a switching transistor Q4 having a base connected to the anode of the booster diode D11, a collector connected to the output terminal of the reference voltage generating unit 30, and an emitter connected to the heating unit 40 .

스위칭용 트랜지스터(Q4)의 에미터와 컬렉터 사이에는 커패시터(C8)가 연결되고, 스위칭용 트랜지스터(Q4)의 컬렉터에는 저항(R15)이 연결되며, 스위칭용 트랜지스터(Q4)의 컬렉터와 저항(R15) 사이에 캐소드가 연결된 제너 다이오드(ZD2)가 구비되고, 애노드가 제너 다이오드(ZD2)의 애노드에 연결되고 캐소드는 비교/트리거부(110)의 스위칭 트랜지스터(Q1)에 연결된 다이오드(D14)가 구비된다.A capacitor C8 is connected between the emitter and the collector of the switching transistor Q4 and a resistor R15 is connected to the collector of the switching transistor Q4 and the collector of the switching transistor Q4 and the resistor R15 The cathode is connected to the anode of the zener diode ZD2 and the diode D14 connected to the switching transistor Q1 of the comparison / tree rejection 110 is provided with a zener diode ZD2 to which the cathode is connected, do.

상기 무자계 발열선을 통하여 정상적으로 전류가 흐르면 다이오드 1개로도 되지만 발열 때문에 2개가 사용되는 다이오드(D12, D13)에 순방향 전압이 발생되고, 부스터 다이오드(D11)는 순방향 전압의 약한 전압을 보강하여 약 1.5볼트의 전압을 생성시켜 스위칭용 트랜지스터(Q4)를 구동시킨다.If a current flows normally through the non-magnetic heating line, a single diode may be used. However, a forward voltage is generated in the diodes D12 and D13 using two diodes due to heat generation. The booster diode D11 reinforces the weak voltage of the forward voltage, So that the voltage of the bolt is generated to drive the switching transistor Q4.

이어서, 저항(R15)에 의해 커패시터(C8)가 충전되고, 제너 다이오드(ZD2)와 다이오드(D14)를 거쳐 비교/트리거부(110)의 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스에 도달되는 동작정지 전류를 차단시킨다.Then, the capacitor C8 is charged by the resistor R15 and the operation stop current which reaches the base of the switching transistor Q1 of the comparison / tree rejection 110 via the Zener diode ZD2 and the diode D14 is set to .

이렇게 함으로써 비교/트리거부(110)는 정상적으로 동작을 하게 되어 온열 매트는 정상 작동하게 된다.By doing so, the comparison / tree rejection 110 operates normally and the thermal mat operates normally.

이어서, 온열 매트가 정상 작동 중에 발열선과 자계상쇄선이 단락되면, 1개 또는 2개로 구성된 다이오드(D12, D13)의 양단이 단락되는 결과가 되고, 스위칭용 트랜지스터(Q4)를 구동시키는 구동 전압이 0.5볼트(1.5볼트 ?? 1볼트)로 낮아져서, 스위칭용 트랜지스터(Q4)는 구동을 할 수 없는 오프 상태로 된다.Then, when the heating line and the magnetic field canceling line are short-circuited during the normal operation of the heating mat, both ends of one or two diodes D12 and D13 are short-circuited, and the driving voltage for driving the switching transistor Q4 0.5 volts (1.5 volts to 1 volt), so that the switching transistor Q4 is in an OFF state where it can not be driven.

이어서, 커패시터(C8)에 충전된 전류는 제너 다이오드(ZD2)와 다이오드(D14)를 거쳐 비교/트리거부(110)의 동작정지 전류로 공급되고, 비교/트리거부(110)로부터 출력부(80)의 SCR(TH1)로 전달되는 트리거 신호가 차단되고, 발열부(40)로 공급되는 전력이 차단되어 발열부(40)가 발열되는 것이 차단되어 화재 등의 안전사고를 방지할 수 있다.The current charged in the capacitor C8 is supplied as an operation stopping current of the comparison / tree rejection 110 via the zener diode ZD2 and the diode D14 and is supplied from the comparison / tree rejection unit 110 to the output unit 80 The trigger signal transmitted to the SCR TH1 of the heat generating unit 40 is cut off and the power supplied to the heat generating unit 40 is cut off to prevent the heat generating unit 40 from generating heat, thereby preventing a safety accident such as a fire.

아울러, 출력부(80)의 SCR(TH1)이 장시간 작동 후 또는 자체 불량으로 내부적 단락되어 다이오드처럼 되면, 스위치 기능을 상실하고 분주 기능의 상실로 반파 전류를 전부 발열선에 공급하게 되며, 이렇게 되면 과열이 되어 화재 위험이 발생한다.Further, when the SCR (TH1) of the output unit 80 is internally short-circuited as a diode after long time operation or self-failure, the switch function is lost and the half-wave current is all supplied to the heating wire due to the loss of the dividing function. Resulting in a fire hazard.

이런 경우를 감지하기 위하여, 온도 조절기에는 온열 매트로 공급되는 교류전원을 차단시키는 과열차단부(170)가 구비된다.In order to detect such a case, the temperature controller includes an overheat cut-off part 170 for cutting off the AC power supplied to the heating mat.

과열차단부(170)는 발열저항(R23)과 온도퓨즈(TF1)가 연결되어 구비되는 것으로, 과열 검출시에는 상기 온도퓨즈(TF1)가 용단되어 단선되도록 함으로써 발열선 과열을 방지하게 된다.The overheat cut-off portion 170 is connected to the heat generating resistor R23 and the thermal fuse TF1. When the thermal fuse TF1 is detected during overheat detection, the thermal fuse TF1 is melted and broken, thereby preventing the heating line from overheating.

한편, SCR(TH1)이 단락되지 않았는데도, 발열저항(R23)이 발열을 하고 이에 따라 온도퓨즈(TF1)가 용단되어 단선되는 오류가 발생할 수 있으며, 이렇게 되면, SCR(TH1)을 포함한 다른 부품들이 단락되는 등 오류가 발생하였는데도, 과열차단부(170)가 제대로 작동을 하지 않아 온열 매트에서 화재가 발생할 수 있다.On the other hand, even if the SCR (TH1) is not short-circuited, an error may occur that the heat generating resistor R23 generates heat and accordingly the thermal fuse TF1 is fused and disconnected. Even if an error such as a short-circuit has occurred, the thermal shutdown unit 170 may not operate properly and a fire may occur in the thermal mat.

따라서 SCR(TH1)이 단락되지 않았는데도, 발열저항(R23)이 발열을 하고 이에 따라 온도퓨즈(TF1)가 용단되어 단선되는 오류가 발생하는 것을 방지하고자, 본 발명에는 발열방지부(190)외에 센서기능감지부(500)를 더 구비한다.Therefore, in order to prevent the occurrence of an error that the thermal resistor R23 generates heat and the thermal fuse TF1 is fused and disconnected even though the SCR (TH1) is not short-circuited, And a function sensing unit 500.

발열방지부(190)는 기준전압발생부(30)에 연결되는 것으로 다이오드(D4)와 저항(R20)이 병렬 연결되어 구비되어, SCR(TH1)이 단락되지 않았는데도 발열저항(R23)이 발열을 하는 것을 방지한다.The heat generation prevention unit 190 is connected to the reference voltage generation unit 30 and includes a diode D4 and a resistor R20 connected in parallel so that the heat generation resistor R23 generates heat even when the SCR TH1 is not short- .

센서기능감지부(500)는 출력부(80)를 구성하는 SCR(TH1)의 캐소드에 연결된 저항(R4)과, SCR(TH1)의 캐소드에 베이스가 연결되고 제너 다이오드(ZD1)의 캐소드에 컬렉터가 연결되고 온도퓨즈(TF1)에 에미터가 연결된 트랜지스터(PC1)와, 제너 다이오드(ZD1)의 애노드와 발열저항(R23) 사이에 연결된 SCR(TH2)을 포함하여 구성된다.The sensor function sensing unit 500 includes a resistor R4 connected to the cathode of the SCR TH1 constituting the output unit 80 and a collector connected to the cathode of the SCR TH1 and having a collector connected to the cathode of the Zener diode ZD1, A transistor PC1 having an emitter connected to the thermal fuse TF1 and an SCR TH2 connected between the anode of the Zener diode ZD1 and the heating resistor R23.

그리고 저항(R4)과 트랜지스터(PC1)의 컬렉터 사이에 저항(R3)이 연결되고, 트랜지스터(PC1)의 컬렉터와 저항(R3) 사이에 커패시터(C9)가 연결되고, 제너 다이오드(ZD1)의 애노드와 SCR(TH2)의 게이트 사이에 저항(R13)이 연결된다.A resistor R3 is connected between the resistor R4 and the collector of the transistor PC1 and a capacitor C9 is connected between the collector of the transistor PC1 and the resistor R3 and the anode of the zener diode ZD1 And the gate of the SCR (TH2).

비교/트리거부(110)와 기준전압발생부(30)가 포함되어 구성되는 회로는 분주회로로써, 정상 동작 시에는 출력부(80)의 SCR(TH1)의 애노드에 (+)전원이 인가되고 캐노드에 (-)전원이 인가된 상태로, 1/2 분주에서 온도가 높아지면 1/16분주까지 변화하게 된다.The circuit including the comparison / tree rejection circuit 110 and the reference voltage generator 30 is a frequency divider circuit. In normal operation, positive power is applied to the anode of the SCR (TH1) of the output section 80 When the (-) power source is applied to the cannon, the temperature changes from 1/12 to 1/16 when the temperature rises.

만약, 1/4 분주라면 사인파 전원 4주기 동안에 1주기 동안만 출력부(80)의 SCR(TH1)이 도통된다.If it is 1/4 frequency, the SCR (TH1) of the output unit 80 is turned on for one period only during four cycles of the sine wave power source.

출력부(80)의 SCR(TH1)의 다이오드화 감지용으로 SCR(TH1)의 캐소드에 저항(R4)과 트랜지스터(PC1)의 1차가 연결되어 있어서, 출력부(80)의 SCR(TH1)의 분주가 멈추면 다이오드화로 판단하여 저항(R4)과 트랜지스터(PC1)의 1차로 흐르는 전류가 멈추고, 트랜지스터(PC1)의 2차는 오프되어, 커패시터(C9)의 충전 전압이 증가하여 제너 다이오드(ZD1)가 도통된다.The resistor R4 and the transistor PC1 are first connected to the cathode of the SCR TH1 for sensing the diode of the SCR TH1 of the output unit 80 so that the output of the SCR TH1 of the output unit 80 The current flowing through the resistor R4 and the transistor PC1 is stopped first and the secondary of the transistor PC1 is turned off so that the charging voltage of the capacitor C9 is increased and the Zener diode ZD1 is turned on, .

이어서, SCR(TH2)이 온 상태로 도통되어 발열저항(R23)이 가열됨에 따라, 발열저항(R23)과 같이 봉합되어 구성되는 온도퓨즈(TF1)는 용단온도에서 용단되어 발열부(40)로 공급될 수 있는 교류 전력 공급이 중단되어 화재 발생을 방지할 수 있다.Then, as the SCR (TH2) is turned on and the heating resistor (R23) is heated, the thermal fuse (TF1) sealed up like the heating resistor (R23) is fused at the melting temperature and heated The supply of AC power which can be supplied is interrupted, and the occurrence of fire can be prevented.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기에 따르면, 발열부로 전력 공급이 이루어지도록 하는 출력부를 구성하는 소자인 SCR의 기능상 불량을 미리 파악하여, 입력되는 교류 전원의 공급을 차단시킴으로써, 발열선을 통한 발열을 원천적으로 차단하여 화재 발생 등의 안전사고를 예방할 수 있다.According to the above-described self-diagnosis and temperature controller for a thermal mat having the overheat prevention function of the present invention, it is possible to grasp the functional defects of the SCR, which is an element constituting the output unit for supplying power to the heat generating unit, By shutting off the supply of power, it is possible to prevent a safety accident such as a fire by originally shutting off the heat generated through the heating wire.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It will be readily apparent that various substitutions, modifications, and alterations can be made herein.

10: 교류전원감지부 20: 전원표시부
30: 기준전압발생부 40: 발열부
50: 센서전압충방전부 80: 출력부
110; 비교/트리거부 130: 센서전압설정부
150: 전기장감지부 170: 과열차단부
190: 발열방지부 300: 소비전력차단부
500: 센서기능감지부
10: AC power source detecting section 20: Power indicator
30: reference voltage generator 40:
50: sensor voltage charging part 80: output part
110; Comparison / tree rejection 130: sensor voltage setting section
150: electric field sensing unit 170:
190: heat generation prevention part 300: power consumption cutoff part
500: Sensor function detection unit

Claims (6)

(+)반파와 (-)반파의 전원 전압 사인파를 공급하는 교류전원공급부; 교류전원공급부로부터 인가되는 전압에 의해 점등되어 전원 공급 여부를 표시하는 전원표시부; 상기 교류전원공급부로부터 공급되는 교류 전원을 분압하여 기준 전압을 제공하는 기준전압발생부; 상기 교류전원공급부로부터 교류 전원을 인가받아서 발열하고, 온도를 감지하여 온도에 따라 저항값이 가변되는 발열부; 상기 발열부를 통해 인가되는 전압을 충방전하는 센서전압충방전부; 상기 센서전압충방전부의 충전 전압과 상기 기준전압발생부의 기준 전압을 비교하여 충전 전압이 기준 전압보다 높으면 스위칭되어 트리거 전압을 공급 및 차단하는 비교/트리거부; 가변 저항을 구비하고, 사용자의 설정에 따라 교류 저항값을 가변시켜 상기 센서전압충방전부의 충전 전압 레벨을 가변시켜 상기 비교/트리거부를 스위칭시키는 센서전압설정부; SCR을 구비하고, 상기 비교/트리거부로부터 제공되는 트리거 전압에 의해 스위칭되어 상기 발열부로 전원을 제공하는 출력부가 포함되어 이루어진 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기에 있어서;
발열부의 발열온도에 비례하는 발열온도 값을 가진 발열저항과, 상기 발열저항에 근접 또는 접촉되도록 설치되어 용단온도에 도달되면 끊어져 교류 전원 공급이 중단되도록 하는 온도퓨즈가 포함되어 구성된 과열차단부; 및 상기 과열차단부와 출력부 사이에 연결되는 것으로, 출력부에 구비된 SCR이 기능상 불량으로 판단되면, 상기 발열저항이 발열온도 값으로 발열되도록 하는 센서기능감지부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며; 센서기능감지부는 출력부를 구성하는 SCR의 캐소드에 연결된 저항(R4)과, 출력부를 구성하는 SCR의 캐소드에 베이스가 연결되고, 제너 다이오드의 캐소드에 컬렉터가 연결되고 온도퓨즈에 에미터가 연결된 트랜지스터(PC1)와, 제너 다이오드의 애노드와 발열저항 사이에 연결된 다른 SCR(TH2)을 포함하여 구성되고, 저항(R4)과 트랜지스터(PC1)의 컬렉터 사이에 저항(R3)이 연결되고, 트랜지스터(PC1)의 컬렉터와 저항(R3) 사이에 커패시터(C9)가 연결되고, 제너 다이오드(ZD1)의 애노드와 SCR(TH2)의 게이트 사이에 저항(R13)이 연결되어 구성되며; 출력부에 구비된 SCR이 기능상 불량으로 판단되면, 제너 다이오드와 이에 연결된 SCR(TH2)이 도통하여 발열저항이 발열온도 값으로 발열되는 것을 특징으로 하며; 다이오드와 저항이 병렬로 연결되어 구성된 발열방지부가 기준전압발생부에 연결되어 구성되며, 상기 발열방지부는 출력부를 구성하는 SCR이 정상 작동 중에 발열저항이 발열되지 않도록 하는 것을 특징으로 하며; 출력부의 SCR(TH1)의 다이오드화 감지용으로 SCR(TH1)의 캐소드 저항(R4)과 트랜지스터(PC1)의 1차가 연결되어 있어서, 출력부의 SCR(TH1)의 분주가 멈추면 다이오드화로 판단하여 저항(R4)과 트랜지스터(PC1)의 1차로 흐르는 전류가 멈추고, 트랜지스터(PC1)의 2차는 오프되어, 커패시터(C9)의 충전 전압이 증가하여 제너 다이오드(ZD1)가 도통되고, SCR(TH2)이 온 상태로 도통되어 발열저항(R23)이 가열됨에 따라, 발열저항(R23)과 같이 봉합되어 구성되는 온도퓨즈(TF1)는 용단온도에서 용단되어 발열부(40)로 공급될 수 있는 교류 전력 공급이 중단되어 화재 발생을 방지할 수 있는 것을 특징으로 한 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기.
An AC power supply for supplying a sine wave of a (+) half wave and a (-) half wave; A power indicator that is turned on by a voltage applied from the AC power supply unit and indicates whether power is supplied; A reference voltage generating unit for dividing an AC power supplied from the AC power supply unit and providing a reference voltage; A heating unit which receives an AC power from the AC power supply unit to generate heat and senses a temperature and varies a resistance value according to temperature; A sensor voltage charging / discharging unit for charging / discharging a voltage applied through the heating unit; A comparing / tree rejecting unit for comparing the charging voltage of the sensor voltage charging / discharging unit with the reference voltage of the reference voltage generating unit to supply and shut off the trigger voltage when the charging voltage is higher than the reference voltage; A sensor voltage setting unit that has a variable resistor and changes the AC resistance value according to a user setting to vary a charging voltage level of the sensor voltage charging unit to switch the comparison / tree rejection; And an output unit that is switched by a trigger voltage provided from the comparison / tree rejection and supplies power to the heating unit, the temperature controller including:
A heating resistor having an exothermic temperature value proportional to the exothermic temperature of the heat generating part and a thermal fuse installed to be in proximity to or in contact with the exothermic resistance and disconnected when the exothermic temperature is reached to interrupt the AC power supply; And a sensor function sensing unit connected between the overheat interruption unit and the output unit and configured to generate heat at a temperature of the heat generating resistor when the SCR provided in the output unit is determined to be defective in function, ; The sensor function sensing unit includes a resistor R4 connected to the cathode of the SCR that constitutes the output unit, a transistor whose base is connected to the cathode of the SCR constituting the output unit, the collector of which is connected to the cathode of the Zener diode and the emitter is connected to the thermal fuse And a resistor R3 is connected between the resistor R4 and the collector of the transistor PC1 and the transistor PC1 is connected between the collector of the transistor PC1 and the collector of the transistor PC1, and the other SCR (TH2) connected between the anode of the zener diode and the heat- And a resistor R13 is connected between the anode of the Zener diode ZD1 and the gate of the SCR (TH2), and a capacitor C9 is connected between the collector of the Zener diode ZD1 and the resistor R3. When the SCR provided in the output portion is determined to be defective in function, the Zener diode and the SCR (TH2) connected thereto are conducted, so that the exothermic resistance is generated at the exothermic temperature value. Wherein the heat generation prevention unit is formed by connecting a diode and a resistor in parallel to each other, and the heat generation prevention unit prevents an exothermic resistance from being generated during a normal operation of the SCR constituting the output unit; When the division of the SCR (TH1) of the output section stops, the cathode resistance R4 of the SCR (TH1) and the transistor PC1 are connected for detection of the diode of the output section SCR (TH1) The first current flowing through the transistor R4 and the transistor PC1 is stopped and the secondary of the transistor PC1 is turned off to increase the charging voltage of the capacitor C9 to turn on the zener diode ZD1 and the SCR The thermal fuse TF1 which is sealed up like the heat generating resistor R23 can be supplied with an alternating current power supply which can be fused at the melting temperature and supplied to the heat generating portion 40, Which can prevent the occurrence of a fire, is characterized by a self-diagnosis and a temperature controller for a thermal mat having an overheating prevention function.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서, 비교/트리거부는 상기 센서전압설정부로부터 출력되는 전압에 의해 스위칭 되도록 상기 센서전압설정부의 출력단에 베이스가 연결되고, 상기 기준전압발생부의 출력단에 에미터가 연결되는 NPN 타입의 스위칭용 트랜지스터; 상기 스위칭용 트랜지스터의 출력 전류를 증폭하도록 상기 스위칭용 트랜지스터의 컬렉터에 베이스가 연결되고, 상기 스위칭용 트랜지스터의 에미터에 컬렉터가 공통 접속되며, 상기 교류전원공급부의 출력단에 에미터가 연결되는 PNP 타입의 증폭용 트랜지스터; 및 상기 스위칭용 트랜지스터의 베이스로 입력되는 펄스 형태의 노이즈를 제거하도록 상기 스위칭용 트랜지스터의 베이스와 에미터 사이에 연결되는 노이즈 제거용 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기.[2] The apparatus of claim 1, wherein the comparison / tree rejection is NPN-type in which the base is connected to the output terminal of the sensor voltage setting unit so that the comparison / tree rejection is switched by the voltage output from the sensor voltage setting unit, and an emitter is connected to the output terminal of the reference voltage generating unit A switching transistor; A base connected to a collector of the switching transistor for amplifying an output current of the switching transistor, a collector connected to the emitter of the switching transistor in common, and a PNP type transistor having an emitter connected to an output terminal of the AC power supply unit An amplifying transistor of the transistor; And a noise removing capacitor connected between the base and the emitter of the switching transistor so as to remove a pulse-shaped noise inputted to the base of the switching transistor, characterized in that the self- Temperature regulator for matte. 청구항 1에 있어서, 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기는 외부에서 발생된 전위를 감지하는 안테나와, 그 감지된 신호를 저항을 거쳐 베이스로 입력받아 증폭하기 위한 트랜지스터와, 상기 저항과 트랜지스터 사이에 구비되어 정전기와 같은 외부적 요인으로 인해 안테나를 통해 순간적으로 유입되는 과전압, 과전류가 발생될 시에 회로의 보호 및 오작동 방지를 위한 다이오드와, 안테나에 의해 감지된 신호에서 잡음을 제거하기 위한 커패시터가 포함되어 구성된 전기장 감지부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기.The temperature controller for a heating mat according to claim 1, wherein the temperature controller for the self-diagnosis and the overheat prevention includes an antenna for sensing an electric potential generated from the outside, a transistor for receiving and amplifying the sensed signal through a resistor, A diode for preventing protection and malfunction of the circuit when an overvoltage or an overcurrent that is instantaneously introduced through the antenna due to an external factor such as static electricity is generated between the transistor and the transistor and a noise is removed from the signal detected by the antenna And an electric field sensing unit including a capacitor for controlling the temperature of the heating mat. 청구항 1에 있어서, 센서전압설정부는, 가변 저항의 저항 값의 편차를 줄이도록 이에 병렬 연결되는 댐핑 저항을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 자가진단과 과열방지 기능을 가진 온열 매트용 온도 조절기.The temperature controller according to claim 1, wherein the sensor voltage setting unit further comprises a damping resistor connected in parallel to reduce a variation in resistance value of the variable resistor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200402040Y1 (en) * 2005-08-23 2005-11-28 (주)미리락 Temperature controller for mat
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