KR20010060558A - 에어컨의 전원 안정화 제어 회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어컨의 전원 안정화 제어 회로에 관한 것으로, 입력되는 전원으로부터 회로를 보호하기 위한 전원 입력 보호 회로와, 입력된 전원전압을 강압시키는 변압회로와, 강압된 전원을 직류로 정류하고 일정한 전압을 유지하게 하는 정류 및 정전압회로와, 전류제한소자와 온도센서로 되어 콤프레서의 기동시 발생되는 순간돌입전류를 제한하기 위한 돌입전류제한회로와, 전원선의 일 측 전원입력단에 설치되어 주전원을 단속하는 주전원릴레이를 작동시키는 주전원릴레이회로와, 전류제한소자의 온도에 따라 보조릴레이를 작동시키는 보조릴레이회로 및 기동초기에만 전류제한소자의 온도를 감지하여 보조릴레이회로를 제어하는 온도감지제어회로로 에어컨의 돌입전류제어회로를 구성하여 에어컨의 콤프레서에 공급되는 전원을 단속할 수 있게 함으로써, 단시간 휴지 후 에어컨을 재 기동하는 동작의 반복에 의하여 CNT(Ceramics Case에 실리콘 와니스계의 몰딩재로 몰딩하여 제조되는 방수와 방열 특성이 향상된 것임) 내의 NTC 소자의 전류 제한 역할의 저항 값까지의 복귀가 안되어진 상태로 기동하게 됨으로써, 에어컨을 구성하는 각부품의 노후 및 손상되는 것이나 순간 돌입 전류의 제어가 되지 않는 오동작을 방지 할 수 있게 한 것이다.

Description

에어컨의 전원 안정화 제어 회로{CONTROLL CIRCUIT FOR BALANCE OF AIRCONDITIONER-ELECTRIC SOURCE}

본 발명은 에어컨의 전원 안정화 제어 회로에 관한 것으로 특히, 에어컨의 기동 초기에 발생되는 순간 돌입 전류(In Rush Current)를 제어하는 돌입 전류 제어 회로에 구성된 전류 제한 소자에 온도센서를 설치하여 전류 제한 소자의 온도를 감지하고 감지된 온도가 소정의 온도 이상일 경우에는 릴레이 접점이 오픈(OPEN)된 상태를 유지하고 일정 온도 이하로 낮아졌을 때 재 기동되게 함으로서 전류 제한 소자의 온도가 높아진 상태 즉, 전류 제한 소자의 저항이 낮아진 상태에서 에어컨이 재 기동됨에 의해 순간 돌입 전류가 제한되지 않고 에어컨에 입력되어 에어컨을 구성하고 있는 전자, 전기 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있도록 한 에어컨의 전원 안정화 제어 회로에 관한 것이다.

일반적으로 대용량의 유도성 부하들은 전기적인 특성상 통전 시작과 동시 평균 소비 전류보다 수내지 수십배로 많은 전류가 짧은 시간동안(수~수십msec) 급격히 흐르는 과도 현상으로 인하여 사용 전원의 라인을 통하여 다른 전기, 전자 기기 등에 장해를 끼치는 각종 현상을 유발시킨다.

이와 같은 높은 돌입전류 및 역기써지전압으로 인한 부하의 온, 오프를 제어하는 접점의 융착 및 용융 등의 문제가 있으며, 상기와 같은 문제를 해결하기 위해순시 최고 전류와 전압의 수배에 달하는 고내압급의 접점제어소자인 마그네트형 계전기나 교류용 파워릴레이를 전원 안정화 회로에 채용하고 있으나 이는 제품의 제조 원가를 상승시키는 원인이 되고 있다.

이와 같은 단점을 개선하기 위해 본 출원인은 "대용량 유도성 부하의 전원 안정화 제어기"(실용신안 공개 제 20-1999-36631 호)를 출원하였다. 이 "대용량 유도성 부하의 전원 안정화 제어기"는 변압회로, 평활회로, 다수의 릴레이 접점을 개폐하는 직류 릴레이, 순차제어회로 및 전류 제한 소자로 구성되어 다수의 릴레이를 순차적으로 제어함으로써 대용량 유도성 부하의 기동시에 과전류를 전류 제한 소자에서 제한하도록 하고 있다. 이와 같은 구성을 갖는 전원 안정화 제어회로는 유도성 부하를 제어하기 위한 회로에 사용함으로써 돌입 전류를 제한하는 데 효과적일 뿐만 아니라 소비 전력을 낮출 수 있으며, 제조 단가를 낮추는 효과가 있으나 에어컨 등 잦은 온/오프 시스템에 사용시 별도의 제어 수단이 없으므로 재 기동시마다 작동이 가능하여 시스템을 구성하고 있는 발열성 소자들이 과열된 상태에서 시스템의 재 기동됨에 따라 전기, 전자 부품을 노후시키거나 손상시키는 문제가 있었다.

특히 전류 제한 소자가 과열된 상태 즉, 전류 제한 소자의 저항이 낮아진 상태에서 에어컨이 재 기동됨으로써 순간 돌입 전류가 제한되지 않고 에어컨에 공급되어 에어컨을 구성하는 건지, 전자 부품이 손상되거나 순간 돌입 전류에 의해 다른 전기, 전자 장비에 장애 현상이 발생되는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소시키기 위한 것으로 잦은 재 기동시의 전류를 제어하는 전류 제한 소자의 온도를 감지하여 일정 온도 이상일 때에는 에어컨에 공급되는 전원을 차단시킬 수 있도록 함으로써 에어컨을 구성하고 있는 발열성 소자들은 물론 전기, 전자 부품이 노후되거나 손상되는 것을 방지 할 수 있도록 한 에어컨의 전원 안정화 제어 회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 특징은 에어컨의 구동회로에 있어서, 입력되는 전원으로부터 회로를 보호하기 위한 전원 입력 보호 회로와, 입력된 전원전압을 강압시키는 변압 회로와, 강압된 전원을 직류로 정류하고 일정한 전압을 유지하게 하는 정류 및 정전압 회로와, 전류 제한 소자와 상기 전류 제한 소자에 설치된 온도센서로 구성되어 콤프레서의 기동시 발생되는 순간 돌입 전류를 제한하기 위한 돌입 전류 제한 회로와, 전원선의 일측 전원입력단에 설치되어 주전원을 단속하는 주전원릴레이를 작동시키는 주전원 릴레이 회로와, 상기 온도센서에 의하여 감지된 전류 제한 소자의 온도에 따라 보조릴레이를 작동시키는 보조릴레이회로 및 기동초기에만 전류 제한 소자의 온도를 감지하여 보조릴레이회로를 제어하는 온도감지 제어회로로 구성됨을 특징으로 하는 에어컨의 전원 안정화 제어 회로에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로의 제 1 실시 예에 따른 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로의 제 1 실시 예에 따른 회로도,

도 3은 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로의 제 2 실시 예에 따른 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로의 제 2 실시 예에 따른 회로도이다.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

1 : 전원 입력 보호 회로 2 : 변압 회로

3 : 단락 및 개방 보호 회로 4 : 정류 및 정전압 회로

5 : 온도 감지 제어 회로 6 : 주전원 릴레이 제어 회로

7 : 순차제어회로 8 : 스위칭 회로

9 : 보조 릴레이 제어 회로 10 : 돌입 전류 제한 회로

N.T.C : 전류 제한 소자(Negative Temperatature Coefficiont)

102, 104, 106 : 온도센서 RY1 : 주전원 릴레이

RY2 : 보조 릴레이 RY3 : 변환 릴레이

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로의 제 1 실시 예에 따른 구성도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로의 제 1 실시 예에 따른 회로도이고, 도 3은 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로의 제 2 실시 예에 따른 구성도 이고, 도 4는 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 제어 회로의 제 2 실시 예에 따른 회로도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 에어컨의 전원 안정화 회로는 전원 입력 보호 회로(1), 변압 회로(2), 단락 및 개방 보호 회로(3), 정류 및 정전압 회로(4), 온도 감지 제어 회로(5), 순차제어회로(7), 스위칭 회로(8)로 구성된다.

또한 상용전원으로부터 입력되는 전원을 단속하기 위한 주전원 릴레이(RY1)가 전원 입력 단자의 일측 단자에 설치되고 상기 주전원 릴레이(RY1)가 설치된 단자의 타측 단자에 보조 릴레이(RY2)를 구비하고 있으며, 상기 주전원 릴레이(RY1)와 보조 릴레이(RY2)를 작동시키기 위한 릴레이 제어 회로(6, 9)가 구성되어 있다.

또한 상기 보조 릴레이(RY2)와 병렬로 돌입 전류 제한 회로(10)가 구성되어 있다.

상기 전원 입력 보호 회로(1)는 상용 전원에 연결된 전원 안정화 회로를 과전압으로부터 보호하고, 변압 회로(2)는 상용 전원으로부터 입력된 전원을 본 발명에 따른 전원 안정화 제어 회로에 적절한 전압으로 낮추어 공급한다.

또한 상기 정류 및 정전압 회로(4)는 상기 변압 회로(2)로부터 감압된 전압의 교류를 정류하고 평활화하여 직류로 변형시키고 전압이 일정치를 유지하도록 한다. 상기 정류 및 정전압 회로(4)에서 정류, 평활된 정전압은 주전원 릴레이 제어 회로(6)에 공급되어 주전원 릴레이(RY2)의 구동을 제어하며, 상기 주전원 릴레이 제어 회로(6)는 돌입 전류 제한 회로(10)에 구비된 온도센서(102)에서 감지된 온도에 따라 신호의 흐름을 제어하는 온도 감지 제어 회로(5)에 의해 제어를 받으며,또한 상기 온도 감지 제어 회로(5)는 보조 릴레이 제어 회로에 전달되는 신호의 흐름을 단속하는 스위칭 회로(8)를 제어하여 보조 릴레이(RY2)의 작동을 제어한다.

상기 전류 제한 소자(N.T.C)는 써미스터 분말 재료를 압출 소성한 써미스터소자를 주원료로 한 것으로 시간적 온도 변화와 저항치의 변화 비율의 전기적 특성의 조절을 자유롭게 할 수 있으며, 가격이 저렴한 대용량급의 파워 써미스터의 일종이다.

상기 온도센서들(102, 103)은 전류 제한 소자들의 측면에 면접된 상태로 함께 몰딩(MOLDING)함으로서 전류 제한 소자의 온도가 보다 정확하고 빠르게 감지 될 수 있도록 하였다.

또한 본 발명에 따른 전원 안정화 제어 회로에 구비된 순차 제어 회로(6)는 주전원 릴레이(RY1)와 보조 릴레이(RY2)의 작동 순서를 제어하기 위한 회로로 에어컨이 정상적으로 기동될 경우 먼저 주전원 릴레이(RY1)가 온(on)된 후 보조 릴레이(RY2)가 온 되게 한다.

상기 보조 릴레이 제어 회로(9)는 보조 릴레이(RY2)의 작동을 제어하기 위한 회로로서 스위칭 회로(8)의 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)에 따라 릴레이의 작동을 제어한다.

본 발명의 주요 부분인 돌입 전류 제한 회로(10)는 보조 릴레이(RY2)와 병렬로 연결되어 있으며, 주전원 릴레이(RY1)가 온 되었을 때 상용전원으로부터 순간 돌입 전류가 입력되는 전압을 낮추는 작용을 하며, 소정 시간(순간 돌입 전류가 입력되는 시간)이 경과된 후 보조 릴레이(RY2)가 온 된다. 이와 같은 제어는 순차 제어 회로(7)에 의해 수행된다.

상기 돌입 전류 제한 회로(10)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 전류 제한 소자(101)를 직렬로 연결시킨 것으로 그 중 일개의 전류 제한 소자(101)에는 온도를 감지하기 위한 온도센서(102)가 설치되어 전류 제한 소자의 온도를 감지하고 이를 온도 감지 제어 회로(5)로 전달하여 릴레이들(RY1, RY2)의 작동을 제어한다.

또한 상기 돌입 전류 제한 회로(10)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 변환 릴레이(RY3)와 온도 센서(104)가 설치된 전류 제한 소자(103)를 전류 제한 소자(101)와 병렬로 설치할 수 있다.

상기 변환 릴레이(RY3)는 전류 제한 소자(101)와 전류 제한 소자(103)의 온도를 감지하여 어느 일측 전류 제한 소자의 온도가 높을 경우 타측 전류 제한 소자 측으로 접점을 온시키는 역할을 하는 것으로 이는 본 발명에 따른 전원 안정화 제어 회로를 실외기와 실내기가 일체형으로 구성된 출력이 2.2Kw이하인 에어컨에 사용하기에 적합하게 하기 위하여 구성된 것이다.

상기 변압 회로(2)와 병렬로 테스트 스위치(SW1)와 원쇼트 펄스 회로(20)를 설치함으로써 에어컨의 설치시 본 발명의 전원 안정화 제어 회로가 정상적으로 구동되는가 여부를 확인 할 수 있도록 할 수 있으며, 주 전원 릴레이와 보조 릴레이에 표시 램프를 갖는 회로 작동 표시 회로(40, 50)를 구성함으로서 전원 안정화 제어 회로의 작동여부를 확인 할 수 있도록 하였다.

이상과 같이 본 발명의 에어컨의 전원 안정화 제어 회로에 의하면 에어컨의 기동시 전원 입력단으로부터 입력되는 전류를 전류 제한 소자에서 충분히 제한함으로써 순간 돌입 전류에 의한 타 전기, 전자 기기의 오동작을 방지 할 수 있으며, 최초 기동시에는 보조릴레이 회로가 작동하지 않고 단시간 휴지 후 재 기동시에는 전류 제한 소자에 설치된 온도센서에서 감지된 신호에 의하여 보조릴레이의 작동을 제어하여 전류 제한 소자가 과열된 상태 즉, 전류 제한 소자의 저항이 낮아져 순간 돌입 전류를 제한하지 못하는 상태에서는 에어컨이 기동되지 않도록 함으로써 순간 돌입 전류를 보다 확실하게 제한 할 수 있음은 물론 발열성 소자가 과열된 상태에서는 에어컨이 재 기동되지 않도록 하여 회로를 보호함은 물론 에어컨의 잦은 재기동에 의한 노후를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 에어컨의 구동회로에 있어서,

   입력되는 전원으로부터 회로를 보호하기 위한 전원 입력 보호 회로와,

   입력된 전원전압을 제어 회로에 적당한 전압으로 감압시키는 변압 회로와,

   감압된 전원을 직류로 정류하고 일정한 전압을 유지하게 하는 정류 및 정전압 회로와,

   전류 제한 소자와 상기 전류 제한 소자에 설치된 온도센서로 구성되어 콤프레서의 기동시 발생되는 순간 돌입 전류를 제한하기 위한 돌입 전류 제한 회로와,

   전원선의 일측 전원입력단에 설치되어 주전원을 단속하는 주전원릴레이를 작동시키는 주전원 제어 릴레이 회로와,

   상기 온도센서에 의하여 감지된 전류 제한 소자의 온도에 따라 보조릴레이를 작동시키는 보조 릴레이 회로와,

   상기 보조 릴레이 회로에 릴레이 스위칭 신호를 보내는 스위칭회로와,

   재 기동시에만 전류 제한 소자의 온도를 감지하여 상기 스위칭 회로에 제어신호를 보내어 보조릴레이회로를 제어하는 온도감지 제어회로 및

   상기 주전원 릴레이 제어회로와 보조 릴레이 회로의 동작 순서를 제어하기 위한 시간지연 순차 제어 회로로 구성됨을 특징으로 하는 에어컨의 돌입전류 제어 회로.
2. 제 1 항에 있어서, 돌입 전류 제한 회로는 주 전류제한소자와, 병렬로 연결된 보조 전류제한소자 및 상기 주 전류제한소자와 보조 전류제한소자에 결선 되어 주 전류제한소자나 보조 전류제한소자의 온도에 따라 회로를 보조 전류제한소자나 보조 전류제한소자중 온도가 낮은 전류제한소자측으로 연결시키는 변환 릴레이로 구성됨을 특징으로 하는 에어컨의 돌입전류 제어 회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 주전원 제어릴레이와 보조릴레이회로에는 회로가 정상적으로 작동하고 있는가 여부를 확인할 수 있는 표시등을 갖는 회로 작동 표시 회로가 더 구성됨을 특징으로 하는 에어컨의 돌입전류 제어 회로.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 변압회로에는 회로의 정상 작동 여부를 실험하기 위한 테스트 스위치와 원쇼트펄스회로가 병렬도 더 구성됨을 특징으로 하는 에어컨의 돌입전류 제어 회로.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 제한 회로의 온도센서는 상기 전류 제한 소자의 측면에 면접된 상태로 전류 제한 소자와 일체로 몰딩됨을 특징으로 하는 에어컨의 돌입전류 제어 회로.