KR200266980Y1 - 자동전원오프 전기인두 - Google Patents

Abstract

본 고안은 터치 스위치가 부착되어 일정한 시간이 경과하면 자동으로 전원이 오프(Off)되는 전기 인두에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 전기 인두 손잡이(1)에 작업자의 손을 감지하기 위한 터치 스위치(2)와, 이 터치 스위치(2)로부터 터치 감지 유무를 판단하여 인두 팁에 공급되는 전원을 차단하거나 공급하는 전자 제어 회로를 구성한 것으로, 작업자가 인두 전원을 오프시키지 않아 발생하는 화재로부터의 위험, 인두 팁의 수명 단축, 전력 낭비를 줄일 수 있다.

Description

자동전원오프 전기인두{Electric Solder with Automatic Power Off}

본 고안은 자동으로 전원이 오프(Off)되는 전기 인두에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 스위치(2)를 인두 손잡이(1)에 부착하여 납땜 작업자가 인두에 손을 대지 않을 경우 이를 감지하여 일정 시간이 경과하면 인두의 전원을 자동으로 오프하는 전기 인두에 관한 것이다.

전기 인두는 전원에 연결된 저항체인 인두 팁에서 발생되는 높은 온도의 열을 이용하여 납을 녹여 전자부품과 인쇄회로기판을 조립하는 용도로 사용된다. 교류 전원을 사용하는 전기인두는 작업자가 장시간 인두를 사용하지 않을 동안은 인두의 전원 플러그를 뽑아 두어야 화재를 예방을 할 수 있고, 인두 팁의 수명을 연장하며 또한 전력 낭비도 줄일 수 있다. 그러나, 많은 인두 작업자는 납땜 작업을 하지 않는 경우나 장시간 외출시 인두 전원 플러그를 뽑아 전원을 오프시키는 것을 잊어버리는 경우가 많다.

본 고안의 목적은 전기 인두를 일정시간 동안 사용하지 않을 경우 이를 자동으로 감지하여, 일정한 시간이 경과하면 인두 팁에 공급되는 전원을 자동으로 오프시켜 전력 낭비를 줄이고, 과열로 인한 화재의 위험으로부터 예방을 하고, 인두 팁의 수명을 연장시킬 수 있는 자동 전원 오프장치를 갖는 전기 인두에 관한 것을 특징으로 한다.

도 1은 전기 인두의 손잡이에 터치 스위치를 부착한 예시도

도 2는 자동으로 전원을 오프시키기 위한 전자 제어 회로도

도 3은 마이컴 내부에서 실행되는 프로그램의 플로차트도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1. 손잡이 2. 터치 스위치

3. 직류 전원 공급부 4. 마이컴(Micom)

5. 트라이액(TRIAC)

본 고안에 따르면, 사람의 손을 전기적으로 감지할 수 있는 터치 스위치(2)를 인두 손잡이(1)에 부착하여 일정시간 동안 인두에 손을 대지 않으면 이를 자동으로 감지하여 인두에 공급되는 전원을 오프시킨다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 인체 터치 스위치(2)를 인두 손잡이(1)에 부착한 것을 도시한 것이다.

이 터치 스위치(1)는 납땜 작업을 할 때 작업자의 손가락이 항상 닿는 부위에 띠 모양으로 부착한다. 전기적으로 사람의 손을 감지하기 위하여 도선을 터치 스위치와 마이컴의 입력 포트(Port), P1에 연결하여 터치 센서를 구성한다.

도 2는 터치 스위치(2)로부터 납땜 작업자 손의 터치 유무를 판단하여 일정시간 감지가 없을 경우 자동으로 전원을 오프시키는 전자 제어 회로를 도시한 것이다.

터치 스위치(2)는 도 2의 마이컴 입력 포트에 도선으로 연결되고 마이컴(4)의 출력 포트, P2와 저항, R3와 연결되어 마이컴 프로그램 동작과 함께 작업자 손의 터치 유무를 판단하게 된다.

도 2의 전자 제어 회로도에서 터치 유무를 판단하는 동작 관계를 이하 설명한다

먼저, 마이컴 프로그램에 의해 출력 포트, P2를 통해 하이 레벨(High Level) 전압를 보내게 된다. 이 전압은 저항, R3를 통하여 전류를 공급하게 된다. 인체는 전기적으로 전류를 충전할 수 있는 커패시턴스(Capacitance) 성분을 갖고 있으므로 터치 스위치(2)에 손을 대면 인체는 마이컴의 출력 포트, P2에서 보낸 전류를 충전하게 된다. 이때 마이컴의 입력 포트, P1을 통해 전압 값을 읽어 들이면 로우 레벨(Low Level) 전압 값이 검출된다. 반대로 터치 스위치(2)에 인체 감지가 없으면 입력 포트, P1에서는 하이 레벨 전압 값이 검출된다. 이로써 터치 스위치(2)와 마이컴 주변 회로 및 프로그램에 의해 인체 감지 유무를 판단 할 수 있다.

도 2 의 트라이액(5), Q1은 마이컴 출력포트, P3로 부터 펄스가 구동되면 인두팁으로 공급되는 교류 전원이 단속된다.

도 2의 직류 전원 공급부(3)는 마이컴(4)이 필요로 하는 직류 전원을 교류전원으로부터 변환하는 회로로, 마이컴(4)에 공급되는 직류 전원은 크기가 작아도 되기 때문에 직류 전원 공급부(3)의 부피를 최대한 줄이기 위해 트랜스를 사용하지 않는 회로로 구성한다.

상기 구성에 의한 직류 전원 공급부(3)의 동작 관계를 이하 설명한다.

인두에 공급되는 교류 전압은 병렬로 연결된 저항 R1과 R2에 분배된다. 저항 R2에 분배된 교류 전압은 다이오우드 D1을 통과하면 반파 정류된 신호가 나온다. 반파 정류된 전압은 병렬로 연결된 커패시터 C1을 통과하면 리플(Ripple)이 포함된 직류 신호 형태의 전원이 나온다. 최종적으로 제너 다이오드를 병렬로 연결하여 마이컴(4)이 필요로 하는 전원를 갖는 직류 전원을 만들게 된다.

도 3은 마이컴(4)에 내장되어 순차적으로 동작하는 프로그램의 플로차트를 도시한 것이다.

이하 도 2의 전자 제어 회로도와 관련지어 도 3에 도시한 전체적인 인두 팁에 공급되는 교류 전원의 단속에 대한 프로그램 동작 과정을 설명한다.

최초로 작업자가 인두 플러그를 꽂아 교류 전원이 들어오면 마이컴(4)에도 전원도 함께 들어와 도 3에 도시한 플로차트의 프로그램이 시작된다. 최초 인두에 전원이 온(ON) 되면 마이컴(4)은 트라이액(5)의 게이트(Gate)에 구동 펄스를 보내 트라이액(5)을 온 시켜 인두 팁을 가열한다.

다음으로, 마이컴의 P2 포트에 하이 레벨 전압을 출력하여 저항 R3를 통하여 일정한 전류를 공급한다. 이때 터치 스위치(2)에 작업자의 손이 감지되면마이컴(4)의 입력포트인 P1 포트에 로우 레벨 전압이 검출되고, 반대로 작업자의 손이 감지되지 않으면 하이 레벨 전압이 검출되어 인체 터치 센서의 역할을 한다.

이러한 동작 원리로 마이컴(4)의 터치 스위치(2)를 감지하는 입력 포트인 P1 포트로 부터 지속적으로 터치 스위치(2)를 감지하여 작업자의 손이 감지되면 초기 상태인 전원이 온 상태를 유지한다.

여기서, 만약 터치 스위치(2)에 작업자의 손이 감지되지 않으면 일정한 시간을 카운트하는 타이머 루틴(Routine)으로 들어간다.

타이머 루틴 안에서 지연 시간을 30분으로 설정하여, 30분 경과했는지 검사하여 경과하지 않았으면 다시 터치 스위치(2)를 감지하여 감지되지 않으면 계속하여 시간 경과를 카운트하게 된다. 시간 경과를 카운트하여 30분이 경과하면 트라이액(5)을 오프시키는 게이트 구동 펄스를 마이컴(4)의 출력 포트인 P3 포트를 통하여 내 보내 인두 팁에 공급되는 전원을 오프시킨다.

마이컴(4)은 트라이액(5)을 오프한 후 다시 터치 스위치(2)를 감지하는 루틴으로 들어가 계속적으로 터치 스위치(2) 감지를 기다리면서 상기의 동작 과정을 반복하게 된다.

만약, 전원을 오프시키는 경과 시간인 30분전에 다시 터치 스위치(2)에 손이 감지되면 초기의 터치 스위치 감지를 위한 프로그램 루틴으로 들어가서 타이머를 초기화시켜 카운트를 재 시작하게 된다.

이상에서와 같이 본 고안에 의하면, 터치 스위치(2)에 의해 인두 작업자가작업을 하지 않으면 일정 시간이 경과한 후 자동으로 인두 팁에 공급되는 전원을 차단하여 전력 낭비를 줄일 수 있고, 인두 팁의 수명을 연장하며, 과열로 인한 화재를 예방할 수 있는 장점이 있다.

Claims (2)

1. 교류 전원을 사용하는 전기 인두에 있어서, 인두 손잡이(1)에 터치 스위치(2)를 부착하여, 이 터치 스위치(2)로 부터 작업자의 손을 감지하여, 손의 감지가 일정시간 없을 경우, 마이컴(4)의 타이머 프로그램 루틴을 통하여 시간 경과를 카운터하여 마이컴(4)으로 하여금 인두에 공급되는 전원을 자동으로 오프하는 것을 특징으로 하는 전기인두.
2. 제 1항에 있어서, 전자 제어 회로를 구성하는 구성품인 직류 전원 공급부(3), 마이컴(4), 트라이액(5) 회로 기판을 전기인두 손잡이(1) 내부에 장착하는 것을 특징으로 하는 전기인두.