KR19980019282U - 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로에 관한 것으로, 플러그를 통해 입력된 교류전원의 전압을 소정크기의 전압으로 변환시키는 변압부(20)와, 변압부(20)로부터 인가된 전압을 소정크기의 직류전압으로 조정시키는 전압조정부(18)와, 장치를 구동시키는 온/오프스위치(10)와, 온/오프스위치(10)의 스위칭에 따른 입력신호를 판단하여 제어신호를 출력시키는 마이콤(14)과, 마이콤(14)의 제어신호로 장치의 온도를 표시하는 온도표시부(16)와, 마이콤(14)의 제어신호로 변압부(20)로부터 증폭된 전압을 온열부(24)로 온 또는 오프시키는 스위칭부(22)와, 소정길이의 히터선으로 구성된 온열부(24)가 구성된 전기 온열조절장치에 있어서,상기 온열부(24)로부터 발생되는 전자파를 감지하는 전자파감지부(40)와, 상기 전자파감지부(40)에서 감지된 전자파에 의해 발생된 전류신호로 상태를 절환시키는 제 1스위치(38)와, 상기 제 1스위치(38)의 절환으로 입력된 전원신호를 소정크기의 신호 증폭시키는 증폭기(36)와, 상기 증폭기(36)로부터 입력된 신호를 판단하여 제어신호를 출력시키는 제어부(34)와, 상기 제어부(34)의 제어신호로 상태를 절환시키는 제 2스위치(32)와, 상기 제 2스위치(32)의 절환으로 구동되어 플러그와 변압부(20)의 사이에 병렬로 연결되어 어느 하나의 교류입력선을 접지시키는 릴레이(30)와, 상기 릴레이(30)로부터 교류입력선을 접지시켜 전자파를 차폐시키는 접지부(42)가 포함되어 전기 온열조절장치로부터 유해한 전자파의 발생을 차단시킨 것이다.

Description

전기 온열조절장치의 전자파 차단회로

본 고안은 전기 온열조절장치에 관한 것으로, 특히 전기매트, 전기장판 또는 전기담요 등과 같은 전기 온열장치로부터 발생되는 전자파를 접지로 바이패스시키고 차폐시켜 인체에 전자파의 영향을 최소화시키는 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로에 관한 것이다.

종래에 온열선이 내장된 전기매트나 전기장판 또는 전기담요 등은 내장된 온열선에 전류가 공급되면, 온열선의 주위에 전자장이 발생하고, 이 전자장은 인체에 유해한 전자파로 형성되게 된다. 따라서, 이러한 온열장치의 온열선으로 전류가 흐르게 되면 외부로 전자파가 발생되므로 이를 차폐시키기 위하여 온열선주위나 상하 또는 온열선을 감싸도록 차폐재를 사용한다. 또한, 이 차폐재는 접지선을 통해 차폐시키지 않으면, 전자파는 차폐재를 투과하여 인체에 많은 유해한 작용을 하게 된다.

또한, 교류전원(AC)은 2개의 전선을 통해 전원이 인가되고, 이중에 어느 하나는 접지선과 동일한 전위의 전선이 되고, 다른 하나는 (+)(-)전위의 전선이 된다. 온열장치를 사용자가 정상적으로 플러그를 콘센트에 꽂을 경우, 즉 온열장치의 접지선에 동일한 전위의 전선이 연결되었을 경우에는 일정값이하의 전자파를 발생시키지만, (+)(-)전위의 전선이 접지선에 연결될 경우에는 많은 전자파를 발생되게 된다.

종래의 전기 온열장치는 도 1의 블록도에서, 플러그를 통해 입력된 교류전원(AC)의 전압을 소정크기의 전압으로 증폭시키는 변압부(20)와, 변압부(20)로부터 인가된 전압을 소정크기의 직류전압으로 조정시키는 전압조정부(18)와, 장치를 구동시키는 온/오프스위치(10)와, 온/오프스위치(10)의 스위칭에 따른 입력신호를 판단하여 제어신호를 출력시키는 마이콤(14)과, 마이콤(14)의 제어신호로 장치의 온도를 표시하는 온도표시부(16)와, 마이콤(14)의 제어신호로 변압부(20)로부터 증폭된 전압을 온열부(24)로 온 또는 오프시키는 스위칭부(22)와, 소정길이의 히터선으로 구성된 온열부(24)가 구성된다.

이렇게 구성된 전기 온열조절장치의 작용을 설명하면, 사용자가 전기 온열장치를 사용하기 위하여 플러그를 콘센트나 교류전원을 공급받을 수 있는 수단이나 장치에 연결시킨 후에 온/오프스위치(10)를 온시키면, 마이콤(14)은 변압부(20)에서 소정크기로 변압되어 입력된 전압을 스위칭부(22)를 통해 온열부(24)로 인가시키게 된다. 또한, 마이콤(14)은 온열부(24)의 일측에 연결되어 온열부(24)에서 발생되는 온도를 감지하는 온도센서(12)로부터 입력된 온도신호를 판단하여 스위칭부(22)를 온 또는 오프시켜 온열부(24)가 과열되는 것을 방지시킨다. 또한, 마이콤(14)은 온열부(24)의 온도를 표시하거나 온열장치의 사용상태를 표시하는 온도표시부(16)를 통해 이를 표시하게 된다. 한편, 상기 전압조정부(18)에서는 변압부(20)로부터 인가된 전압을 소정크기의 직류전압으로 조정시켜 전기 온열조정장치(100)를 구동시킨다. 그러나, 변압부(20)로부터 증폭된 전압은 스위칭부(22)의 스위칭에 의해 온열부(24)로 인가된다.

이와 같이 종래에 전기매트나 전기장판 또는 전기담요 등의 온열장치의 플러그가 콘센트에 연결될 때에 2개의 입력선이 정상적으로 연결되었는지 또는 비정상적으로 연결되었는지에 대해서는 용이하게 알 수 없을 뿐만 아니라, 비정상적으로 연결되었을 때에는 온열장치로부터 발생되는 전자파를 차폐시킬 수가 없어, 이러한 온열장치로부터 발생되는 유해한 전자파에 사용자가 노출되는 단점이 있었다.

또한, 이러한 전자파의 노출로 인하여 온열장치의 사용을 기피하게 되는 문제도 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 교류전원에 연결되는 2개의 전선이 어느 방향으로 꽂히게 되더라도 온열선으로부터 발생되는 전자파를 감지하여 접지전위의 전선을 자동으로 접지시켜 주어 온열장치로부터 발생되는 전자파를 억제 및 차폐시키는 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로를 제공하기 위한 것이 목적이다.

도 1은 종래의 전기 온열 조절장치의 블록도.

도 2는 본 고안에 따른 전자파 차단회로가 구성된 전기 온열조절장치의 블록도.

도 3은 본 고안에 따른 전기 온열조절장치의 회로도.

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

10: 온/오프스위치 12: 온도센서

14: 마이콤 16: 온도표시부

18: 전압조정부 20: 변압부

22: 스위칭부 24: 온열부

30: 릴레이 32, 38: 스위치

34: 제어부 36: 증폭기

40: 전자파감지부 42: 접지부

100: 온열조절장치 200: 전자파 차단회로

본 고안은 상기의 목적을 달성하기 위하여, 플러그를 통해 입력된 교류전원의 전압을 소정크기의 전압으로 변환시키는 변압부와, 변압부로부터 인가된 전압을 소정크기의 직류전압으로 조정시키는 전압조정부와, 장치를 구동시키는 온/오프스위치와, 온/오프스위치의 스위칭에 따른 입력신호를 판단하여 제어신호를 출력시키는 마이콤과, 마이콤의 제어신호로 장치의 온도를 표시하는 온도표시부와, 마이콤의 제어신호로 변압부로부터 증폭된 전압을 온열부로 온 또는 오프시키는 스위칭부와, 소정길이의 히터선으로 구성된 온열부가 구성된 전기 온열조절장치에 있어서, 상기 온열부로부터 발생되는 전자파를 감지하는 전자파감지부와, 상기 전자파감지부에서 감지된 전자파에 의해 발생된 전류신호로 상태를 절환시키는 제 1스위치와, 상기 제 1스위치의 절환으로 입력된 전원신호를 소정크기의 신호 증폭시키는 증폭기와, 상기 증폭기로부터 입력된 신호를 판단하여 제어신호를 출력시키는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호로 상태를 절환시키는 제 2스위치와, 상기 제 2스위치의 절환으로 구동되어 플러그와 변압부의 사이에 병렬로 연결되어 어느 하나의 교류입력선을 접지시키는 릴레이와, 상기 릴레이로부터 교류입력선을 접지시켜 전자파를 차폐시키는 접지부가 포함된 것이 특징이다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로에 관하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 전자파 차단회로가 구성된 전기 온열조절장치의 블록도이고, 도 3은 전기 온열조절장치의 상세한 회로도이다.

전자파감지부(40)는 온열부(24)의 일측에 구성되어 온열부(24)로부터 발생되는 전자파를 감지하여 전기신호로 변환시켜 주는 것이다.

제 1스위치(38)는 상기 전자파감지부(40)에서 발생된 전류신호로 상태를 절환시키는 것으로, 포토커플러가 구성될 수 있다. 제 1스위치(38)내의 포토센서는 일단이 저항(R22)를 통해 전자파감지부(40)가 연결되고, 다른 단에는 릴레이(30) 및 접지부(42)에 연결된다.

증폭기(36)는 상기 제 1스위치(38)의 절환으로 입력된 전원신호를 소정크기의 신호 증폭시키는 것으로, 증폭기(36)의 (+)단에는 가변저항(VR1)을 통해 구동전원(+5V) 및 제 1스위치(38)의 포토트랜지스터 일단에 연결되고, (-)단에는 포토트랜지스터의 다른 단에 연결된다. 이 증폭기(36)는 OP-AMP가 구성된다.

제어부(34)는 상기 증폭기(36)로부터 입력된 신호를 판단하여 제어신호를 출력시키는 것으로, 마이콤이 구성된다.

제 2스위치(32)는 상기 제어부(34)의 제어신호로 상태를 절환시키는 것으로, 제어부(34)의 출력단과 릴레이(30)의 일단에 연결되어 있다. 제 2스위치(32)는 포토커플러가 구성될 수 있다.

릴레이(30)는 상기 제 2스위치(32)의 절환으로 구동되어 플러그와 변압부(20)의 사이에 병렬로 연결되어 어느 하나의 교류입력선을 접지시키는 것이다.

접지부(42)는 상기 릴레이(30)로부터 교류입력선을 접지시켜 전자파를 차폐시키는 것이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 도 2의 회로도를 통해 구체적으로 설명한다.

먼저, 플러그를 콘센트에 연결시킨 후에, 전기 온열조절장치(100)의 온/오프스위치(10)중에서 스위치(SW1)을 누르면, 마이콤(14)이 제어신호를 출력시켜 스위칭부(22)를 온상태로 절환시킨다. 스위칭부(22)는 변압부(20)를 통해 입력된 전압을 온시켜 온열부(24)로 변압된 전압을 공급한다. 공급된 전압은 온열부(24)의 히터선을 통해 소정온도의 열을 발생시킨다. 이때, 온열부(24)에서 발생된 열은 온도센서(12)에서 감지되어 마이콤(14)을 통해 온도표시부(16)에서 현재의 온도가 표시된다. 그러나 온도센서(12)로부터 감지된 온열부(24)의 온도가 설정된 온도보다 클 경우에는 마이콤(14)은 스위칭부(22)를 오프시켜 온열부(24)로 인가되는 전압을 차단시켜 온열부(24)가 과열되는 것을 방지한다.

한편, 플러그가 교류전원선에 정상적으로 연결되었을 때에는 온열부(24)에 구성된 전자파감지부(40)에서 감지되는 전자파신호가 기준값이하이므로, 제 1스위치(38)를 오프상태로 유지시킨다. 따라서, 릴레이(30)내의 스위치가 최초에 연결된 상태를 유지하게 된다. 이때, 릴레이(30)는 접지부(42)에 이미 연결된 상태로 온열부(24)의 전자파가 접지부(42)를 통해 바이패스되거나 차폐된 상태가 된다. 그러므로 온열부(24)로부터 전자파감지부(40)는 일정값이하의 전자파를 감지할 수 있는 것이다.

그러나, 사용자가 플러그를 비정상적으로 꽂아 연결하였을 경우에는 전자파감지부(40)에서 기준값이상의 전자파를 감지하게 되고, 이 감지된 전자파에 의해 제 1스위치(38)의 네온램프가 발광되고, 이는 포토센서를 도통시켜 온상태로 만든다. 제 1스위치가 온되면, 증폭기(36)에서 증폭된 신호는 제어부(34)로 인가되고, 제어부(34)는 입력된 신호를 판단하여 제 2스위치(32)의 포토다이오드를 온시켜 발광시키면, 릴레이(30)의 코일부를 통해 연결된 구동전원(+5V)이 인가되어 포트트랜지스터가 도통상태가 된다. 따라서, 릴레이(30)의 코일부는 인가된 구동전원(+5V)에 의 자장을 발생시켜 릴레이스위치를 절환시킨다. 그러므로 플러그를 통해 연결된 (-)전위의 교류전원선은 저항(R7)을 거쳐 접지부(42)로 연결되어 전자파의 발생을 억제시켜 차폐시키는 것이다.

여기서 사용자가 플러그를 비정상적으로 꽂아 연결하였을 경우에는 전자파감지부(40)에서 기준값이상의 전자파를 감지하게 되고, 이 감지된 전자파에 의해 제 1스위치(38)의 네온램프가 발광되고, 이는 포토센서를 도통시켜 온상태로 만든다. 제 1스위치가 온되면, 증폭기(36)에서 증폭된 신호는 제어부(34)로 인가되고, 제어부(34)는 입력된 신호를 판단하여 제 2스위치(32)의 포토다이오드를 온시켜 발광시키면, 릴레이(30)의 코일부를 통해 연결된 구동전원(+5V)이 인가되어 포트트랜지스터가 도통 준비상태가 되고, 이때 사용자가 전기 온열장치를 사용하기 위하여 전기 온열조절장치(100)의 온/오프스위치(10)중에서 스위치(SW1)(SW2)중 어느 하나를 텃치하면 포토트랜지스터가 도통되어서, 릴레이(30)의 코일부는 인가된 구동전원(+5V)에 의 자장을 발생시켜 릴레이스위치를 절환시켜, 플러그를 통해 연결된 접지전위의 교류전원선은 저항(R7)을 거쳐 접지부(42)로 연결되어 전자파의 발생을 억제시켜 차폐시키도록 할수도 있는 것이다.

본 고안의 전자파 차단회로에는 상기 전압조정부(18)와 별도로 전자파 차단회로를 구동시키는 전압조정부를 구성시킬 수 있다. 또한, 본 고안에서 설명한 전자파 차단회로는 온열조절장치 뿐만 아니라 교류전원이 인가되어 전자파를 발생시킬 수 있는 전기·전자회로에 적용시켜도 동일한 작용 및 효과를 기대할 수 있음은 자명하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안의 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로는 전자매트나 전기담요 또는 전기장판 등과 같이 직접적으로 유해한 전자파를 사용자에게 노출되는 것을 방지하기 위하여 온열선에서 발생되는 전자파를 감지하여 전기 온열장치로 연결되는 교류전원선의 (-)전위의 연결방향을 자동으로 접지부로 절환시켜 주어 전자파의 발생을 억제 및 차폐시켜 온열장치의 신뢰성을 향상시키고, 사용자에게 유해한 전자파로부터 안전성을 도모시킨 효과가 있다.

Claims (3)

1. 플러그를 통해 입력된 교류전원의 전압을 소정크기의 전압으로 변환시키는 변압부와, 변압부로부터 인가된 전압을 소정크기의 직류전압으로 조정시키는 전압조정부와, 장치를 구동시키는 온/오프스위치와, 온/오프스위치의 스위칭에 따른 입력신호를 판단하여 제어신호를 출력시키는 마이콤과, 마이콤의 제어신호로 장치의 온도를 표시하는 온도표시부와, 마이콤의 제어신호로 변압부로부터 증폭된 전압을 온열부로 온 또는 오프시키는 스위칭부와, 소정길이의 히터선으로 구성된 온열부가 구성된 전기 온열조절장치에 있어서,

   상기 온열부(24)로부터 발생되는 전자파를 감지하는 전자파감지부(40)와,

   상기 전자파감지부(40)에서 감지된 전자파에 의해 발생된 전류신호로 상태를 절환시키는 제 1스위치(38)와,

   상기 제 1스위치(38)의 절환으로 입력된 전원신호를 소정크기의 신호 증폭시키는 증폭기(36)와,

   상기 증폭기(36)로부터 입력된 신호를 판단하여 제어신호를 출력시키는 제어부(34)와,

   상기 제어부(34)의 제어신호로 상태를 절환시키는 제 2스위치(32)와,

   상기 제 2스위치(32)의 절환으로 구동되어 플러그와 변압부(20)의 사이에 병렬로 연결되어 어느 하나의 교류입력선을 접지시키는 릴레이(30)와,

   상기 릴레이(30)로부터 교류입력선을 접지시켜 전자파를 차폐시키는 접지부(42)가 포함된 것을 특징으로 하는 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로.
2. 제 1항에 있어서,

   사용자가 플러그를 비정상적으로 꽂아 연결하였을 경우에는 전자파감지부(40)에서 기준값이상의 전자파를 감지하게 되고, 이 감지된 전자파에 의해 제 1스위치(38)의 네온램프가 발광되고, 이는 포토트랜지스트를 도통시켜 온상태로 만든다. 제 1스위치가 온되면, 증폭기(36)에서 증폭된 신호는 제어부(34)로 인가되고, 제어부(34)는 입력된 신호를 판단하여 제 2스위치(32)의 포토다이오드를 온시켜 발광시키면, 릴레이(30)의 코일부를 통해 연결된 구동전원(+5V)이 인가되어 포트트랜지스터가 도통 준비상태가 되고, 이때 사용자가 전기 온열장치를 사용하기 위하여 전기 온열조절장치(100)의 온/오프스위치(10)중에서 스위치(SW1)(SW2)중 어느 하나를 텃치하면 포토트랜지스터가 도통되어서, 릴레이(30)의 코일부는 인가된 구동전원(+5V)에 의 자장을 발생시켜 릴레이스위치를 절환시켜, 플러그를 통해 연결된 접지전위의 교류전원선은 저항(R7)을 거쳐 접지부(42)로 연결되어 전자파의 발생을 억제시켜 차폐시키도록 구성함을 특징으로하는 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1스위치(38)는 네온램프 및 포토센서로 구성된 포토커플러인 것을 특징으로 하는 전기 온열조절장치의 전자파 차단회로.