KR102398224B1

KR102398224B1 - 전열매트용 온도조절기

Info

Publication number: KR102398224B1
Application number: KR1020220008897A
Authority: KR
Inventors: 김원태
Original assignee: 김원태
Priority date: 2022-01-21
Filing date: 2022-01-21
Publication date: 2022-05-13

Abstract

본 발명은 외부로부터 입력되는 실제 전압을 검출하고 션트저항기를 통해 동작전류량을 정확하게 검출함으로써 발열부를 정밀하게 제어함과 아울러 안전성이 향상되고 발열부의 과열로 인한 화재를 방지할 수 있으며 전력소자인 사이리스터의 불량 및 파손을 검출할 수 있는 전열매트용 온도조절기에 관한 것으로,
전열매트에 매설되며 열선을 구비하여 전력 공급에 따라 열을 발생하는 발열부; 외부전원을 입력받아 발열부에 전력을 공급하는 전원부; 설정된 온도로 발열부가 작동하도록 발열부로 공급되는 전력을 제어하며 기준 데이터가 저장된 내부메모리가 구비된 마이크로프로세서; 및 전원 공급 및 온도제어를 위하여 마이크로프로세서에 연결되는 복수의 주변장치로 이루어진 주변장치부;를 포함하고, 상기 전원부는 마이크로프로세서의 제어에 따라 제로크로싱 및 입력된 AC 전압을 검출하여 마이크로프로세서로 전달하는 입력전압 검출부와, 발열부의 열을 감지하여 마이크로프로세서에 전달하고 이상 발생시 마이크로프로세서의 제어에 따라 발열부로 전력이 공급되지 않도록 전원을 강제 차단하는 온도퓨즈와, 마이크로프로세서의 신호에 따라 작동되는 전력소자로 이루어지며 마이크로프로세서에 의해 제어된 전력을 발열부로 출력하는 전력출력부 및 발열부로 공급되는 전력의 전류값을 검출하여 마이크로프로세서로 전달하는 전류검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전열매트용 온도조절기{Temperature Controller for Electric Heating Mat}

본 발명은 전열매트용 온도조절기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부로부터 입력되는 실제 전압을 검출하고 션트저항기를 통해 동작전류량을 정확하게 검출함으로써 발열부를 정밀하게 제어함과 아울러 안전성이 향상되고 발열부의 과열로 인한 화재를 방지할 수 있으며 출력전력의 전력소자인 사이리스터의 불량 및 파손을 검출할 수 있는 전열매트용 온도조절기에 관한 것이다.

일반적으로 가정에서 침상의 온도를 적정하게 유지하기 위하여 전기장판, 전기요, 전기 찜질기 등의 전열매트를 많이 사용하고 있으며, 최근에는 캠핑이 활성화되면서 캠핑 용품으로도 많이 사용되고 있다. 이러한 전열매트에는 발열선과 온도센서가 내측으로 배선되는 매트와, 상기 매트 내부의 발열선에 전원을 공급하고 발열선의 온도를 제어하기 위하여 발열선에 전원을 공급하고 차단하는 전력소자인 제어정류소자를 포함하는 온도조절기를 포함하고 있다.

전열매트에서 사용되는 온도조절기는 발열선으로 공급되는 전력량을 제어함으로써 발열선의 발열온도를 제어하게 된다. 이때, 일정한 전압의 전원이 입력되므로 온도조절장치는 전류를 조절하여 전력량을 제어하게 되고, 전류감지장치를 이용하여 전열매트로 공급되는 실제 전류값을 검출한 후 이를 메인프로세서에 전송함으로써 피드백 제어가 이루어지도록 하고 있다.

그러나, 종래의 전열매트용 온도조절기에서는

한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 매트에 착탈되도록 구성되어 매트 내측으로 구성되는 발열선 및 온도센서들과 연결되는 연결부와, 상기 연결부를 통해 상기 발열선을 가열시키기 위한 교류전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원부와 연결부 사이에 연결되어 상기 발열선으로 제공할 교류전원을 제어하는 제1스위칭 소자를 포함하는 전원공급 조절부와, 상기 연결부를 통해 상기 발열선과 연결되어 상기 발열선을 통해 흐르는 전류를 검출하여 출력하는 전류 검출부와, 상기 연결부를 통해 발열선으로 제공되는 교류전원을 공급 또는 차단하도록 제어하는 제2스위칭 소자를 포함하는 전원 차단부와, 상기 전원 차단부의 제2 스위칭소자가 온시키고 전원공급 조절부의 제1 스위칭소자가 오프시킨 상태에서 상기 전류 검출부를 통해 전류가 공급되는 것으로 판단되면 상기 제1 스위칭소자가 단락된 것으로 판단하여 상기 전원 차단부의 제2 스위칭소자를 오프하여 상기 연결부를 통해 발열선으로 제공되는 교류전원을 차단시키는 제어부를 포함하며, 발열선이나 스위칭 소자 및 온도 센서의 쇼트 및 단락을 검출하여 경보하고, 발열선, 스위칭 소자 및 온도 센서의 쇼트 시 전원을 차단하는 전열매트의 온도조절장치 및 방법을 개시하고 있다.

특허문헌 2는, 전열매트 또는 전열침구의 히터 열선으로 사용된 감열선에 전원 공급을 제어하는 온도 조절 시스템에 있어서, 제1 및 제2 교류전원선을 통해 상용교류전원을 입력받고, 전자기파 발생을 방지하기 위해 상기 제1 및 제2 교류전원선의 전위에 따라 전기장이 자동 전환되도록 상기 상용교류전원의 흐름을 조절하며, 상기 상용교류전원의 전압을 직류 공급 전압으로 전환하고, 열선 제어 신호를 수신하며, 상기 수신된 열선 제어 신호 및 상기 감열선의 온도 중 적어도 하나를 기초로 상기 감열선에 상기 상용교류전원의 공급을 제어하고, 상기 감열선의 온도를 지시하는 열선 온도 신호 및 상기 감열선의 이상 여부에 대한 정보를 지시하는 열선 체크 신호 중 적어도 하나를 생성하는 본체; 및 상기 본체와 물리적으로 독립되며, 상기 본체와 유선으로 연결되고, 상기 유선을 통해 상기 직류 공급 전압을 수신하고, 상기 직류 공급 전압을 낮추어 운전 전압을 생성하며, 상용교류전원의 공급 없이 상기 생성된 운전 전압으로 작동되고, 상기 수신된 직류 공급 전압에서 상기 열선 온도 신호 및 상기 열선 체크 신호 중 적어도 하나를 추출하며, 상기 추출된 열선 온도 신호가 지시하는 열선 온도와 연관된 온도를 표시하고, 사용자로부터 기능 조작 신호를 입력받고, 상기 기능 조작 신호를 기초로 상기 열선 제어 신호를 생성하며, 상기 직류 공급 전압을 변화시켜 상기 생성된 열선 제어 신호를 상기 본체로 전송하는 조절기를 포함하며, 전열매트 또는 전열침구용의 히터 열선으로 사용된 감열선의 전원 공급을 제어하기 위한 전열매트 또는 전열침구용 온도 조절 시스템을 개시하고 있다.

특허문헌 3은, 파워스위치와; 상기 파워스위치에 전기적으로 연결되어 파워스위치 온(ON)시, 외부로부터 AC 100V ~ 240V를 인가 받고, 인가 받은 AC 100V ~ 240V를 기준제어전압부로 보내는 공급부와; 상기 공급부에 전기적으로 연결되되, AC 100V를 기준전압으로하여 공급부로부터 인가된 AC 100V 초과 전압을 부하저항부로 보냄과 동시에 AC 100V를 온도조절부 및 발열부로 보내는 기준제어전압부와; 상기 기준제어전압부에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부로부터 인가된 AC 100V에 의해 구동하는 온도조절부와; 상기 기준제어전압부 및 온도조절부에 전기적으로 연결되되, 기준제어전압부로부터 보내져 오는 AC 100V를 인가 받고, 온도조절부의 구동시 조절된 온도에 맞게 발열하는 발열부를 포함하며, AC 100V ~ AC 240V까지 사용이 가능하여, 사용자가 자기 마음대로 해외 및 국내에서 전열매트를 용이하게 사용할 수 있도록 도와 주는 전열매트용 소형 온도조절기가 개시되어 있다.

KR

10-2013-0043323

A

KR

10-1796414

B1

KR

20-0494249

Y1

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 외부로부터 입력되는 실제 전압을 검출하고 션트저항기를 통해 동작전류량을 정확하게 검출함으로써 발열부를 정밀하게 제어함과 아울러 안전성이 향상되고 발열부의 과열로 인한 화재를 방지할 수 있으며 출력전력의 전력소자인 사이리스터의 불량 및 파손을 검출할 수 있는 전열매트용 온도조절기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전열매트에 매설되며 열선을 구비하여 전력 공급에 따라 열을 발생하는 발열부; 외부전원을 입력받아 발열부에 전력을 공급하는 전원부; 설정된 온도로 발열부가 작동하도록 발열부로 공급되는 전력을 제어하며 기준 데이터가 저장된 내부메모리가 구비된 마이크로프로세서; 및 전원 공급 및 온도제어를 위하여 마이크로프로세서에 연결되는 복수의 주변장치로 이루어진 주변장치부;를 포함하고,

상기 전원부는 외부로부터 AC 전원이 입력되는 전원입력부와, 마이크로프로세서의 제어에 따라 제로크로싱 및 입력된 AC 전압을 검출하여 마이크로프로세서로 전달하는 입력전압 검출부와, 발열부의 열을 감지하여 마이크로프로세서에 전달하고 이상 발생시 마이크로프로세서의 제어에 따라 발열부로 전력이 공급되지 않도록 전원을 강제 차단하는 온도퓨즈와, 마이크로프로세서의 신호에 따라 작동되는 전력소자로 이루어지며 마이크로프로세서에 의해 제어된 전력을 발열부로 출력하는 전력출력부, 마이크로프로세서에 일정한 전압의 전력을 공급하기 위한 정전압회로를 구비한 정전압회로부 및 발열부로 공급되는 전력의 전류값을 검출하여 마이크로프로세서로 전달하는 전류검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 따르면, 상기 전류검출부는 전류계와 저항이 병렬 설치되어 회로를 지나는 총전류를 감지할 수 있는 션트저항기를 포함하는 것을 특징으로 한다,

또한, 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 따르면, 상기 입력전압검출부는 AC 전압이 0V인 지점을 검출하는 제로크로싱 디텍팅 회로를 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 따르면, 상기 마이크로프로세서의 내부메모리는 AC 220V의 기준전압에 따른 데이터를 저장히고, 상기 마이크로프로세서는 전류검출기에서 검출되는 전류값에 따라 프로그램화된 용도로 동작되되, 비교프로그램을 이용하여 상기 입력전압검출부에서 검출되는 실제 입력전압의 변동값에 따라 전류값을 보정하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 따르면, 상기 주변장치부는 전원 공급을 온오프시키기 위한 파워스위치와, 발열온도를 제어하기 위한 온도제어부와, 작동온도의 표시를 위한 엘이디 표시부와, 접지 극성의 조절을 위한 접지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전열매트용 온도조절기는 전열매트의 발열부로 공급되는 전력을 제어하여 온도조절부에서 설정한 온도로 발열부에서 열이 발생하도록 함과 아울러 을 외부로부터 입력되는 실제 전압에 따라 발열부로 공급되는 출력전력의 전류값을 교정한 후 교정된 전류값에 따라 출력전력을 제어함으로써 발열온도를 정밀하게 제어할 수 있게 되는 효과가 있다.

그리고, 본 발명의 전열매트용 온도조절기는 발열부의 열을 감지하여 과열시 전력공급을 자동으로 차단함과 아울러 전력출력부의 전력소자에 이상이 발생하거나 파손될 경우에도 마이크로프로세서가 온도퓨즈의 더미저항을 강제로 과열시켜 온도퓨즈를 파괴시킴으로써 전력공급을 자동으로 차단함에 따라 과열로 인한 화재가 방지되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 따르면, 션트저항기를 포함하는 전류검출부를 통해 출력전력의 전류값을 검출함에 따라 검출 정밀도가 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 따르면, 입력전압검출부에서 외부로부터 입력되는 전압을 검출함과 아울러 제로크로싱 회로를 통해 제로크로싱 시점을 검출함에 따라 마이크로프로세서의 제어 정밀도가 향상되는 효과가 있다.

또, 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 따르면, 마이크로프로세서가 외부로부터 입력되는 실제 전압과 내장 메모리의 기준 전압을 비교프로그램을 통해 비교한 후 전류값을 교정함에 따라 제품의 오동작이 방지되는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 따르면, 주변장치로 파워스위치와 온도조절부는 물론 엘이디 표시부가 구비되어 발열온도를 육안으로 확인할 수 있게 되고 접지부를 통해 접지가 이루어짐에 따라 감전 등의 안전사고가 방지되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기를 나타낸 회로도.
도 3은 본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기의 동작 형태를 설명하기 위한 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기의 전류검출기를 구성하는 션트저항기를 설명하기 위한 참고도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전열매트용 온도조절기에 대하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.

아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.

그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한, 도 1은 본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기를 나타낸 회로도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기의 동작 형태를 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기의 전류검출기를 구성하는 션트저항기를 설명하기 위한 참고도이다.

본 발명에 따른 전열매트용 온도조절기는, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 마이크로프로세서(10)와, 전원부(20) 및 주변장치부(30)를 포함하여 이루어진다.

상기 마이크로프로세서(10)는 전열매트의 발열부(50)가 설정된 온도로 작동하도록 발열부(50)로 공급되는 전력을 제어하는 것으로, 기준 데이터가 저장된 내부메모리(15)를 구비한다. 여기서, 상기 내부메모리(15)는 AC 220V의 기준전압에 따른 기준 데이터를 저장하게 되는데, 상기 발열부(50)로 공급되는 전류값에 대응하도록 프로그램화됨으로써 상기 마이크로프로세서(10)가 프로그램화된 용도로 동작하도록 한다. 그리고, 상기 마이크로프로세서(10)는 후술한 입력전압검출부(22)에서 검출되는 실제 입력전압의 변동값에 따라 전류검출기(26)에서 검출된 전류값을 보정하여, 프로그램화된 용도로 동작되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 입력전압검출부(22)에서 검출되는 입력전압이 변화될 경우 이에 대응하여 전류값을 보정함으로써, 발열부(50)로 공급되는 출력전력을 정밀하게 제어할 수 있게 된다.

상기 전원부(20)는 외부전원을 입력받아 발열부(50)에 전력을 공급하는 것으로, 외부로부터 AC 전원이 입력되는 전원입력부(21)와, 마이크로프로세서(10)의 제어에 따라 제로크로싱 및 입력된 AC 전압을 검출하여 마이크로프로세서(10)로 전달하는 입력전압 검출부(22)와, 발열부(50)의 열을 감지하여 마이크로프로세서(10)에 전달하고 이상 발생시 마이크로프로세서(10)의 제어에 따라 발열부(50)로 전력이 공급되지 않도록 전원을 강제 차단하는 온도퓨즈(23)와, 마이크로프로세서(10)의 신호에 따라 작동되는 전력소자로 이루어지며 마이크로프로세서(10)에 의해 제어된 전력을 발열부(50)로 출력하는 전력출력부(24), 마이크로프로세서(10)에 일정한 전압, 바람직하게는 5V의 전력을 공급하기 위한 정전압회로를 구비한 정전압회로부(25) 및 발열부(50)로 공급되는 전력의 전류값을 검출하여 마이크로프로세서(10)로 전달하는 전류검출부(26)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 입력전압검출부(22)는 AC 전압이 0V인 지점을 검출하는 제로크로싱 디텍팅 회로를 구비하는 것이 바람직하다. 제로크로싱 디텍팅 회로는 특정 단자에 전압이 인가되지않은 상태, 즉 0(zero)V인 상태를 지점을 찾아서 신호로 전송하는 회로로서, 입력이 0V인 지점을 카운팅함으로써 주파수를 검출하고 이를 바탕으로 AC 전원을 제어하는 것이 가능하다. 따라서, 상기 입력전압검출부(22)의 제로크로싱 디텍팅 회로를 통해 입력전원의 주파수를 검출하고 제어할 수 있게 된다.

그리고 상기 입력전압검출부(22)는 입력전압의 변화를 감지함으로써 후술하는 전류검출부(26)의 전류값을 보정할 수 있게 된다. 즉, AC 입력전압 220V를 기준으로 전류치에 따라 프로그램이 설정된 마이크로프로세서(10)에서 잘못된 전류치로 인해 프로그램이 오동작이 발생하지 않도록 전류검출부(26)의 전류값을 보정하는 것이다.

보통, 마이크로프로세서(10)는 내부메모리(15)에 저장된 데이터인 AC 입력전압이 220V인 것을 기준으로 상기 전류검출부(26)의 전류검출값에 따라 프로그램된 용도별로 동작하도록 되어 있다. 그리고 외부로부터 입력되는 AC 전압이 변화하면 전류검출부(26)에 흐르는 전류값도 변화할 수밖에 없다. 이에 따라, 상기 입력전압검출부(22)에서 AC의 형태로 입력되는 전압의 변동값을 검출하지 않은 채 상기 마이크로프로세서(10)가 저장된 데이터로 동작할 경우 상기 전류검출부(26)의 전류검출값이 프로그램화된 내용과는 달라져 오동작하는 문제가 발생하는 등 제품에 하자가 생기게 된다.

상기 온도퓨즈(23)는 내부에 더미저항이 구비된 것으로, 발열부(50)의 열을 감지하여 과열시 파괴되어 단선됨으로써 전력공급부(24)로 통해 발열부(50)에 전력이 공급되지 않도록 함과 아울러 이를 마이크로프로세서(10)에 전달하고, 상기 전력출력부(24)에 구비된 전력소자가 불량으로 인해 다이오드화되거나 이상이 발생하는 경우 또는 파손시 마이크로프로세서(10)의 제어에 따라 더미저항이 강제로 과열되어 파괴됨으로써 단선에 의해 발열부(50)로 전력이 공급되지 않도록 전원을 강제 차단하게 된다.

상기 전력출력부(24)는 사이리스터(SCR)와 같은 전력소자를 이용하여 발열부(50)로 전력을 공급하는 부분으로, 상기 마이크로프로세서(10)에 의해 제어된 전력을 발열부(50)에 공급하게 된다. 또, 상기 제어회로부(25)는 전원입력부(21)를 통해 입력된 AC 전원이 정전압회로를 통과하도록 하여 대략 5V 정도의 전압을 상기 마이크로프로세서(10)에 공급하여 마이크로프로세서(10)가 정상적으로 작동할 수 있도록 한다,

그리고 상기 전류검출부(26)는 전류계와 저항이 병렬 설치되어 이루어진 션트저항기를 포함한다. 션트저항기는 회로전류를 검출하기 위한 저항기를 총칭하는 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 전류계와 저항이 병렬로 설치되어 있습니다.

여기서, 도 4에 도시된 션트저항기의 기본 회로를 기준으로 회로에 흐르는 총전류를 구하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같습니다.

구체적으로, 전류계에 흐르는 전류(Ir)와 전류계의 내부 저항치(r), 및 션트(저항) 저항치(R)에 따라 회로상에 흐르는 총전류(Im)를 구할 수 있으며, 이는 다음의 수학식 1로 나타낼 수 있다.

따라서, 회로에 흐르는 총전류와 전류계에 흐르는 전류의 비는 다음의 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

즉, 전류계에 표시되는 전류치(Ir: 전류계에 흐르는 전류치)의 (1+r/R)배가 회로에 흐르는 총전류치가 되므로, 전류계를 통해 회로상에 흐르는 전류치를 검출하는 경우에 비해 훨씬 정확하게 전류치를 검출할 수 있게 된다.

상기 주변장치부(30)는 전원 공급을 온오프시키기 위한 파워스위치(31)와, 발열온도를 제어하기 위한 온도제어부(32)와, 작동온도의 표시를 위한 엘이디 표시부(33)와, 접지 극성의 조절을 위한 접지부(34)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 전열매트용 온도조절장치는 입력전압 검출부를 통해 외부로부터 입력되는 실제 전압을 검출하고 션트저항기를 포함하는 전류검출부를 통해 동작전류량을 정확하게 검출함으로써 전류량에 따라 프로그램된 메인프로세서를 이용하여 발열부를 정밀하게 제어함으로써 오동작을 방지하여 안전성을 향상시키고 전력소자의 이상 또는 발열부의 과열로 인한 화재를 방지할 수 있으며 출력전력의 전력소자인 사이리스터의 불량 및 파손을 검출하게 된다.

외부 전원이 입력되도록 플러그를 삽입하면, 접지부(34)가 플러그의 극성을 판독하게 된다. 이때, 접지부(34)에 구비된 LED가 온 또는 오프될 수 있는데, LED가 온 되는 경우에는 플러그를 반대 방향으로 다시 꽂으면 된다.

이어, 파워스위치(31)를 온 시키고 온도조절부(32)를 이용하여 온도를 설정하면, 엘이디 표시부(33)의 LED 중 하나가 점등되고 마이크로프로세서(10)가 입력전압 검출부(22)의 제로크로싱 회로를 통해 제로크로싱 시점을 검출한다. 그리고, 상기 마이크로프로세서(10)는 온도조절부(32)에 의해 설정된 온도에 대응하도록 전력출력부(24)의 전력소자를 제어하게 된다. 따라서, 전원입력부(21)를 통해 공급된 AC 전원이 전력출력부(24)를 통해 발열부(50)로 공급되어 전열매트에서 열이 발생하게 된다.

이때, 전류검출부(26)의 션트저항기를 통해 발열부(50)로 공급되는 전류치를 검출하여 마이크로프로세서(10)에 신호를 보내게 되고, 상기 마이크로프로세서(10)는 교정프로그램을 이용하여 입력전압 검출부(22)에서 검출된 입력전압의 변동에 대응하여 전류검출부(26)의 전류검출치를 교정한 후 전력출력부(24)의 전력소자를 제어하는 피드백 제어를 수행한다.

그리고, 상기 마이크로프로세서(10)는 발열부(50)의 열선이 쇼트되거나 오픈되는 경우 상기 전력출력부(24)의 전력소자를 오프시킴으로써 전력이 공급되지 않도록 하고, 상기 발열부(50)의 열선이 과열된 경우에도 상기 전력출력부(24)의 전력소자를 오프시켜 전력이 공급되지 않도록 한다. 또, 상기 전력출력부(24)의 전력소자에 이상이 발생하거나 불량 또는 파손된 경우에는, 상기 마이크로프로세서(10)가 온도퓨즈(23)의 더미저항을 강제로 과열시킴으로써 온도퓨즈(23)를 파괴시켜 단선이 발생하도록 한다. 따라서, 상기 전력출력부(24)를 통해 발열부(50)로 공급되는 전원이 차단되어 발열부(50)의 열선이 동작하지 않게 되고, 이로 인해 상기 발열부(50)의 과열로 인한 화재가 방지된다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 몇 가지 실시 예들과 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 발명의 설명에 기재된 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 통상의 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10...마이크로프로세서
15....내부메모리
20...전원부
21...전원입력부
22...입력전압 검출부
23...온도퓨즈
24...전력출력부
25...정전압회로부
26...전류검출부
30...주변장치부
31...파워스위치
32...온도제어부
33...엘이디 표시부
34...접지부
50...발열부

Claims

전열매트에 매설되며 열선을 구비하여 전력 공급에 따라 열을 발생하는 발열부(50);
외부전원을 입력받아 발열부(50)에 전력을 공급하는 전원부(20);
설정된 온도로 발열부(50)가 작동하도록 발열부(50)로 공급되는 전력을 제어하며 기준 데이터가 저장된 내부메모리(15)가 구비된 마이크로프로세서(10); 및
전원 공급 및 온도제어를 위하여 마이크로프로세서(10)에 연결되는 복수의 주변장치로 이루어진 주변장치부(30);를 포함하고,
상기 전원부(20)는 외부로부터 AC 전원이 입력되는 전원입력부(21)와, AC 전압이 0V인 지점을 검출하는 제로크로싱 디텍팅 회로를 구비하며 상기 마이크로프로세서(10)의 제어에 따라 제로크로싱 및 입력된 AC 전압을 검출하여 마이크로프로세서(10)로 전달하고 입력전원의 주파수를 검출하고 제어하는 입력전압 검출부(22)와, 발열부(50)의 열을 감지하여 마이크로프로세서(10)에 전달하고 이상 발생시 마이크로프로세서(10)의 제어에 따라 내부에 구비된 더미저항이 강제로 과열되어 파손됨으로써 발열부(50)로 전력이 공급되지 않도록 전원을 강제 차단하는 온도퓨즈(23)와, 마이크로프로세서(10)의 신호에 따라 작동되는 전력소자로 이루어지며 마이크로프로세서(10)에 의해 제어된 전력을 발열부(50)로 출력하는 전력출력부(24), 마이크로프로세서에 일정한 전압의 전력을 공급하기 위한 정전압회로를 구비한 정전압회로부(25) 및, 전류계와 저항이 병렬 설치되어 회로를 지나는 총전류를 감지할 수 있는 션트저항기를 구비하며 발열부(50)로 공급되는 전력의 전류값을 검출하여 마이크로프로세서(10)로 전달하는 전류검출부(26)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열매트용 온도조절기.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 마이크로프로세서(10)의 내부메모리(15)는 AC 220V의 기준전압에 따른 데이터를 저장히고,
상기 마이크로프로세서(10)는 전류검출기(26)에서 검출되는 전류값에 따라 프로그램화된 용도로 동작되되, 비교프로그램을 이용하여 상기 입력전압검출부(22)에서 검출되는 실제 입력전압의 변동값에 따라 전류값을 보정하는 것을 특징으로 하는 전열매트용 온도조절기.
제1항에 있어서,
상기 주변장치부(30)는 전원 공급을 온오프시키기 위한 파워스위치(31)와, 발열온도를 제어하기 위한 온도제어부(32)와, 작동온도의 표시를 위한 엘이디 표시부(33)와, 접지 극성의 조절을 위한 접지부(34)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전열매트용 온도조절기.