KR200277903Y1

KR200277903Y1 - 초음파 가습기의 과전류 방지회로

Info

Publication number: KR200277903Y1
Application number: KR2020020007736U
Authority: KR
Inventors: 손창대; 김광현
Original assignee: 성광전자 주식회사
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2002-06-20

Abstract

본 고안은 초음파 가습기의 과전류를 방지하는 기술에 관한 것이다. 이러한 본 고안은, 교류전원을 입력받아 정류 및 평활하는 정류부(31)와; 상기 정류부(31)의 출력전압을 일정 레벨로 분압하여 진동자(33)의 구동제어전압으로 출력하는 진동자 구동제어부(32)와; 상기 진동자 구동제어부(32)에 공급되는 전압이 일정치 이상으로 상승되는 것을 방지하는 과전압 방지부(32A)와; 상기 진동자 구동제어부(32)의 출력 전압에 상응되는 주파수의 발진신호를 생성하여 상기 진동자(33)를 구동시키는 진동자 구동부(34)에 의해 달성된다.

Description

초음파 가습기의 과전류 방지회로{OVER CURRENT PREVENTION CIRCUIT FOR ULTRASONIC WAVE HUMIDIFIER}

본 고안은 초음파 가습기의 과전류를 방지하는 기술에 관한 것으로, 특히 진동자 구동회로의 트랜지스터에 과전류가 흘러 그 소자가 소손되는 것을 방지할 수 있도록 한 초음파 가습기의 과전류 방지회로에 관한 것이다.

실내의 공기가 적당한 습도(예: 60% 정도)를 유지하도록 함으로써 호흡장애 및 질병을 예방할 수 있고, 쾌적한 실내분위기를 유지할 수 있다. 실내에 적당한 증기요소가 없고 온도가 높아지면 건조해지기 쉽다. 이런 때 가습기로 공기 속의 습도를 조절할 수 있는데, 전기에 의하여 깨끗한 물을 입자화하여 실내에 뿜어지게 하는 것이 가습기의 원리이다.

가습기는 흡입한 물을 원심력으로 날려서 부딪치게 하여 입자화하는 원심분무식 가습기와, 전기회로에서 어떤 주파수의 전기신호를 발생시켜 물속에 놓인 진동자(transducer)로 전달하여 초음파를 발생시키면 캐비테이션(cavitation)이 일어나 가는 안개가 발생되는 원리를 이용한 초음파 가습기와, 히터나 전극봉으로 물을 가열시켜 증기를 발생시키는 전열식 가습기와, 젖은 필터로 공기가 통하게 하여 물을 증발시키는 필터기화식 가습기 등이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 초음파 가습기의 구동회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 교류전원을 입력받아 정류 및 평활하는 정류부(11)와; 상기 정류부(11)의 출력전압을 일정 레벨로 분압하여 진동자(13)의 구동제어전압으로 출력하는 진동자구동제어부(12)와; 상기 진동자 구동제어부(12)의 출력 전압에 상응되는 주파수의 발진신호를 생성하여 상기 진동자(13)를 구동시키는 진동자 구동부(14)로 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

입력 교류전원이 정류부(11)의 브리지 다이오드(BD1)에 의해 전파 정류되고, 콘덴서(C1)에 의해 평활된다. 상기 콘덴서(C1)에서 출력되는 전압이 진동자 구동제어부(12)의 저항(R1,R2) 및 가변저항(VR1)에 의해 일정 레벨로 분압되고, 그 분압된 레벨에 상응되는 구동제어전류가 가변저항(VR2)을 통해 진동자(13)의 구동제어전류로 출력된다.

상기 진동자 구동제어부(12)에서 출력되는 구동제어전류가 필터용 코일(L1)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스측에 공급되어 그 트랜지스터(Q1)가 구동된다. 이때, 코일(L2) 및 콘덴서(C3)(C6)에 의해 발생되는 발진신호가 진동자(13)에 전달되어 초음파가 발생되고, 이에 의해 캐비테이션(cavitation)이 일어나 가는 안개가 발생된다.

따라서, 사용자는 상기 가변저항(VR2)을 이용하여 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스측에 공급되는 전류을 제어함으로써 가습기의 가습량을 조정할 수 있게 된다.

그런데, 상기 입력 교류전원이 일정 레벨 이상일 경우 상기 저항(R1) 및 가변저항(VR1)의 접속점에 도 2와 같은 과전압이 공급되므로, 트랜지스터(Q1)에 과전류가 흐르게 된다.

이와 같이, 종래의 초음파 가습기에 있어서는 입력되는 상용전압이 일정치이상인 경우 진동자 구동부의 트랜지스터에 과전류가 흘러 그 트랜지스터가 소손되어 제품의 신뢰성을 저하시키는 요인이 되었다.

따라서, 본 고안의 목적은 입력전압이 일정치 이상인 경우에도 진동자 구동부의 트랜지스터에 항상 일정한 정격 전류가 흐르도록 제어하는 초음파 가습기의 과전류 방지회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 초음파 가습기의 구동회로도.

도 2는 도 1에서 과전압이 입력될 때 특정 노드의 전압을 나타낸 파형도.

도 3은 본 고안에 의한 초음파 가습기의 과전류 방지회로도.

도 4a는 도 3에서 정격전압이 입력될 때 특정 노드의 전압을 나타낸 파형도.

도 4b는 도 3에서 과전압이 입력될 때 특정 노드의 전압을 나타낸 파형도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

31 : 정류부 32 : 진동자 구동제어부

32A : 과전압 방지부 33 : 진동자

34 : 진동자 구동부

도 3은 본 고안에 의한 초음파 가습기의 분무량 제어회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 교류전원을 입력받아 정류 및 평활하는 정류부(31)와; 상기 정류부(31)의 출력전압을 일정 레벨로 분압하여 진동자(33)의 구동제어전압으로 출력하는 진동자 구동제어부(32)와; 상기 진동자 구동제어부(32)에 공급되는 전압이 일정치 이상으로 상승되는 것을 방지하는 과전압 방지부(32A)와; 상기 진동자 구동제어부(32)의 출력 전압에 상응되는 주파수의 발진신호를 생성하여 상기 진동자(33)를 구동시키는 진동자 구동부(34)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 고안의 작용을 첨부한 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

입력 교류전원이 정류부(31)의 브리지 다이오드(BD1)에 의해 전파 정류되고, 콘덴서(C1)에 의해 평활된다. 상기 콘덴서(C1)에서 출력되는 전압이 진동자 구동제어부(32)의 저항(R1,R2) 및 가변저항(VR1)에 의해 일정 레벨로 분압되고, 그 분압된 레벨에 상응되는 전류가 가변저항(VR2)을 통해 진동자(33)의 구동제어전류로 출력된다.

상기 진동자 구동제어부(32)에서 출력되는 구동제어전류가 필터용 코일(L1)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스측에 공급되어 그 트랜지스터(Q1)가 구동된다. 이때, 코일(L2) 및 콘덴서(C3)(C6)에 의해 발생되는 발진신호가 진동자(33)에 전달되어 초음파가 발생되고, 이에 의해 캐비테이션(cavitation)이 일어나 가는 안개가 발생된다.

따라서, 사용자는 상기 가변저항(VR2)을 이용하여 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스측에 공급되는 전류를 제어함으로써 가습기의 가습량을 조정할 수 있게 된다.

그런데, 상기 정류부(31)에 공급되는 입력 교류전원이 지역에 따라 상이하다. 따라서, 입력 교류전압이 일정 레벨 이상인 경우 상기 진동자 구동제어부(32)로부터 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 과전류가 공급되고, 이에 의해 그 트랜지스터(Q1)를 통해 과전류가 흘러 소손될 우려가 있다.

하지만, 상기 저항(R1)과 가변저항(VR1)의 접속점이 제너다이오드(ZD1)를 통해 접지단자에 접속되어 있으므로 상기 진동자 구동제어부(32)로부터 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 과전류가 공급되는 것이 방지된다.

즉, 상기 저항(R1)을 통해 공급되는 전압이 상기 제너다이오드(ZD1)의 제너전압 이하인 경우 다시말해서, 정격전압을 초과하지 않는 경우 그 전압이 그대로 상기와 같이 분압되고, 그 분압된 레벨에 상응되는 전류가 가변저항(VR2)을 통해 진동자(33)의 구동제어전류로 출력된다. 도 4a는 상기 저항(R1)을 통해 공급되는 전압이 상기 제너다이오드(ZD1)의 제너전압 이하인 경우 그 저항(R1) 및 가변저항(VR1)의 접속점의 파형을 나타낸 것이다.

그러나, 상기 저항(R1)을 통해 공급되는 전압이 정격전압을 초과하는 경우에는 그 초과전압이 제너다이오드(ZD1)를 통해 접지단자측으로 흐르게 되므로, 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 계속해서 일정치 이하의 정격전류가 공급되어 안정된 가습작용이 유지된다.

즉, 상기 저항(R1)을 통해 공급되는 전압이 상기 제너다이오드(ZD1)의 제너전압 이상인 경우 그 제너다이오드(ZD1)에 의해 클램핑되어 그 저항(R1) 및 가변저항(VR1)의 접속점의 파형이 도 4b와 같이 나타낸 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은 입력전압이 일정치 이상인 경우에도 진동자 구동부의 트랜지스터에 항상 일정한 정격 전류가 흐르도록 함으로써, 제품의 수명을 최대한 보장할 수 있고 사용자에게 신뢰감을 줄 수 있는 효과가 있다.

Claims

교류전원을 입력받아 정류 및 평활하는 정류부(31)와; 상기 정류부(31)의 출력전압을 일정 레벨로 분압하여 진동자(33)의 구동제어전압으로 출력하는 진동자 구동제어부(32)와; 상기 진동자 구동제어부(32)에 공급되는 전압이 일정치 이상으로 상승되는 것을 방지하는 과전압 방지부(32A)와; 상기 진동자 구동제어부(32)의 출력 전압에 상응되는 주파수의 발진신호를 생성하여 상기 진동자(33)를 구동시키는 진동자 구동부(34)로 구성한 것을 특징으로 하는 초음파 가습기의 과전류 방지회로.
제1항에 있어서, 과전압 방지부(32A)는 제너다이오드를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 초음파 가습기의 과전류 방지회로.