KR20030057830A - 대기전력 감소회로 - Google Patents

대기전력 감소회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대기전력감소회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품이 구동되기 전 대기상태에서 소비되는 대기전력의 입력을 감소시키기 위한 대기전력감소회로에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 입력단에 저항을 구비하여 전원이 인가되면 상기 전원이 고압트랜스에 전달되기 전에 상기 저항에 의해서 전력이 감소되도록 한다.
따라서 본 발명으로 인해서 사용자는 제품이 대기상태인 경우 소비되는 전력량을 줄일 수 있고, 본 발명에 따른 제품을 사용하는 사용자는 쓸데없는 소비전력의 낭비를 막음으로서 소비되는 전기료를 절약할 수 있다.

Description

대기전력 감소회로{A circuit for waiting power decrease}
본 발명은 대기전력 감소회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제품의 동작의 대기상태에서 소비되는 전력을 감소시키기 위해 구성된 대기전력 감소회로에 관한 것이다.
이하 종래 기술에 따른 대기전력 감소회로에 대해 살펴보면 다음과 같다.
대기전력이란, 제품이 구동되기 전 전원이 인가된 대기상태에서 제품으로 입력되는 전력을 말한다. 이전에는 상기 대기전력에 대한 규격 및 이에 대한 규제가 없었으나, 현재는 해외 등지에서 하나의 제품규격으로 채택되고 있을 정도로 매우 중요시되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 대기전력회로이다.
우선, 상기 대기전력회로의 제어구성에 따른 연결관계에 대해 살펴보면 다음과 같다.
전원이 인가되고, 상기 인가전원을 고압트랜스(T)의 1차단과 연결된다. 이때, 상기 고압트랜스(T)의 1차단 ①번은 오븐램프(3)와 팬모터(4)와 연결된다. 상기 오븐램프(3)와 팬모터(4)는 병렬로 구성되어져 있다.
한편, 고압트랜스(T)의 2차단의 ①번과 ②번 사이는 다이오드3,4,5,6 (D3,D4,D5,D6)으로 구성된 브릿지다이오드와 연결되어 있다. 이때, 상기 다이오드3(D3)과 다이오드6(D6)이 직렬연결되고, 다이오드4(D4)와 다이오드5(D5)가 직렬연결되어 있다. 그리고 직렬연결된 다이오드3(D3)과 다이오드6(D6)은 다이오드 4(D4)와 다이오드5(D5)와 병렬로 연결되어 있다. 상기 다이오드3(D3)과 다이오드6(D6) 사이는 그라운드되고, 상기 다이오드4(D4)와 다이오드5(D5)사이는 인가전원+12V와, 캐패시터1(C1)와, 레귤레이터(IC1)와 동시에 연결된다.
상기 인가전원 +12V와 캐패시터1(C1)은 직렬연결되고, 또한, 상기 캐패시터1(C1)은 그라운드된다. 그리고 상기 레귤레이터(IC1)는 그라운드됨과 동시에 마이크로컴퓨터(2)에 연결된다. 상기 레귤레이터(IC1)와 마이크로컴퓨터(2) 사이는 전원 5V가 인가되고, 상기 전원을 캐패시터2(C2)와 연결된다. 그리고 상기 캐패시터2(C2)는 그라운드된다.
한편, 상기 마이크로컴퓨터(2)는 저항2(R2)와 연결되고, 상기 저항2(R2)는 트랜지스터(Q)의 베이스단자와 연결된다. 상기 트랜지스터(Q)의 에미터단자는 그라운드되고, 콜렉터단자는 다이오드1(D1)의 애노드단자와 연결된다. 상기 다이오드1(D1)의 캐소드단자는 전원이 인가된다. 그리고 상기 다이오드1(D1)의 애노드단자와 캐소드단자사이는 릴레이1(RY1)이 연결된다.
그리고 상기 릴레이1(RY1)은 2단자스위치(SW)와 연결되고, 상기에서 언급한 오븐램프(30)와 팬모터(40)도 2단자스위치(SW)와 연결된다. 한편 상기 2단자스위치의 단락소자의 한 부분은 고압트랜스(T)의 1차단 ②번과 연결된다.
상기와 같이 연결되어 있는 제어구성을 참조하여 동작제어과정을 설명하면 다음과 같다.
사용자가 제품을 구동시키기 전, 즉, 전원이 인가된 후 대기상태인 경우에 인가되는 전원은 고압트랜스(T)를 통과한다. 이때, 고압트랜스(T)로 인가되는 전압은 매우 높은 전압이다.
상기와 같이 높은 전압이 고압트랜스(T)로 전달되고, 브릿지다이오드를 통과한 전압은 교류전압에서 직류전압으로 변환된다. 이때, 상기 고압트랜스(T)를 통과한 전압은 인가되었을 당시의 전압보다 낮아진다. 상기 브릿지다이오드를 통과하여 교류에서 직류로 정류된 전압은 캐패시터1(C1)을 통과하여 평활된다. 상기 평활된 전압은 레귤레이터(IC1)로 전달된다. 상기 레귤레이터(IC1)를 통과한 전압은 출력전압이 일정하게 출력되도록 한다.
결과적으로 상기와 같이, 레귤레이터(IC1)를 통해서 출력되는 전압은 캐패시터2(C2)에 의해 평활되어 마이크로컴퓨터(2)에 입력된다. 이때, 마이크로컴퓨터(2)에 전압이 입력될 때는 거의 내부회로 내에서 소비되어 인가전원 5V의 영향만을 받게된다.
상기 상태에서 사용자가 제품을 구동시키는 구동신호를 입력하면, 이는 마이크로컴퓨터(2)에 입력된다. 이에 따라 상기 마이크로컴퓨터(2)는 제품이 구동되도록 제어신호를 출력한다.
따라서 상기 출력신호는 트랜지스터(Q)에 전달되고, 상기 트랜지스터(Q)는 턴온(TURN ON)된다. 이에 따라 릴레이1(RY1)가 구동되고, 이와 동시에 2단자스위치(SW)가 고압트랜스(T)의 1차단 ①번에 닫힘 스위칭제어된다. 상기 2단자스위치(SW)의 스위칭제어에 의해서 전원이 오븐램프(3)와 팬모터(4)에 인가되고, 이로 인해서 오븐램프(3)와 팬모터(4)가 구동한다.
상기에서 살펴본 바와 같이 제품이 대기상태에 있는 경우, 종래 기술에 따른 구동회로는 다음과 같은 문제점이 있었다.
종래에는 제품이 대기상태인 경우 소비되는 대기전력에 대한 규제가 없었다. 따라서 제품을 설계, 생산하는 과정에서도 제품의 대기상태는 고려되지 않았다. 이에 따라 제품이 대기상태에서 높은 전원이 인가되고, 상기 전원을 통한 전력을 제품의 대기상태에서 소비하게 되어, 결과적으로 전력낭비라는 문제점이 발생하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 제품이 대기상태인 경우, 제품에서 소비되는 대기전력을 감소시키는 대기전력 감소회로를 제공함에 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 릴레이구동회로.
도 2는 본 발명에 따른 대기전력 감소회로.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 인가전원20 : 마이크로컴퓨터
30 : 오븐램프40 : 팬모터
SW' : 3단자스위치T : 고압트랜스
D1,D3,D4,D5,D6 : 다이오드C1,C2 : 캐패시터
RY1 : 릴레이Q : 트랜지스터
R2,R3 : 저항
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대기전력 감소회로는 제품 구동을 위한 메인릴레이의 동작으로 오븐램프와 팬모터에 전원이 인가되도록 구성된 전자레인지에 있어서, 제품의 정격에 맞게 설계된 트랜스와, 대기상태에서 상기 트랜스의 1차단과 연결되어, 공급전류를 감소시키는 전류감소수단과, 전원공급원과 트랜스의 1차단 사이에 연결되어서, 상기 메인 릴레이의 동작에 연동 동작하도록 대기상태에서는 상기 전류감소수단에 연결되고, 제품 동작상태에서는 상기 트랜스의 1차단에 직접 연결되도록 구성된 3단자용 스위치를 포함하여 구성된다.
이하 본 발명에 따른 대기전력 감소회로에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 대기전력 감소회로이다.
도면에 도시된 바와 같이, 대기전력 감소회로의 회로구성의 연결관계에 대해 살펴보면 다음과 같다.
제품이 대기상태인 경우 인가되는 전압은 고압트랜스(T)의 1차단으로 전달된다. 이때, 인가전원과 고압트랜스(T)의 1차단 ②번 사이에는 3단자 스위치(SW')와 저항3(R3)이 연결된다. 즉, 상기 3단자스위치(SW')는 인가전원과 연결되고, 고압트랜스(T)의 1차단 ②번은 저항3(R3)과 연결된다. 또한, 인가전원(10)과 고압트랜스(T)1차단의 ①번 사이는 오븐램프(30)와 팬모터(40)가 연결되어 있고,상기 오븐램프(30)와 팬모터(40)는 병렬구성되어 있다. 상기 병렬구성된 오븐램프(30)와 팬모터(40)는 3단자스위치(SW')의 ②번에 연결된다. 이때, 3단자스위치(SW')의 ①번은 고압트랜스(T)의 1차단 ②번과 연결되고, 이들 사이에 저항3(R3)이 구비된다.
고압트랜스(T)의 2차단의 ①번과 ②번 사이는 다이오드3,4,5,6(D3,D4,D5,D6)으로 구성된 브릿지다이오드와 연결되어 있다. 이때, 상기 다이오드3(D3)과 다이오드6(D6)이 직렬연결되고, 다이오드4(D4)와 다이오드5(D5)가 직렬연결되어 있다. 그리고 직렬연결된 다이오드3(D3)과 다이오드6(D6)은 다이오드4(D4)와 다이오드5(D5)와 병렬로 연결되어 있다. 상기 다이오드3(D3)과 다이오드6(D6) 사이는 그라운드되고, 상기 다이오드4(D4)와 다이오드5(D5)사이는 인가전원+12V와, 캐패시터1(C1)와, 레귤레이터(IC1)와 연결된다.
상기 인가전원 +12V와 캐패시터1(C1)은 직렬연결되고, 또한, 상기 캐패시터1(C1)은 그라운드된다. 그리고 상기 레귤레이터(IC1)는 그라운드됨과 동시에 마이크로컴퓨터(20)에 연결된다. 상기 레귤레이터(IC1)와 마이크로컴퓨터(20) 사이는 전원 5V가 인가되고, 상기 전원을 캐패시터2(C2)가 연결된다. 그리고 상기 캐패시터2(C2)는 그라운드된다.
한편, 상기 마이크로컴퓨터(20)는 저항2(R2)와 연결되고, 상기 저항2(R2)는 트랜지스터(Q)의 베이스단자와 연결된다. 상기 트랜지스터(Q)의 에미터단자는 그라운드되고, 콜렉터단자는 다이오드1(D1)의 애노드단자와 연결된다. 상기 다이오드1(D1)의 캐소드단자는 전원이 인가된다. 그리고 상기 다이오드1(D1)의 애노드단자와 캐소드단자사이는 릴레이1(RY1)이 연결된다. 한편, 상기 릴레이1(RY1)은 3단자스위치(SW')와 연결되고, 상기에서 언급한 오븐램프(30)와 팬모터(40)도 3단자스위치(SW')와 연결된다.
상기와 같이 연결되는 제어구성을 통해서 동작되는 동작과정에 대해 살펴보면 다음과 같다.
사용자가 제품의 전원코드를 콘센트에 삽입하면 이와 동시에 전원이 인가되고, 제품은 대기상태에서 들어간다. 상기 제품이 대기상태인 경우, 제품에 인가된 전원은 고압트랜스(T)의 1차단에 입력된다. 이때, 저항이 연결된 고압트랜스(T)의 1차단의 ②번과 폐루프로 이루어지도록 3단자스위치(SW')의 ①번과 연결되도록 스위칭연결된다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이 고압트랜스(T)의 1차단 ②번에 연결된 저항3(R3)이 대기전력을 감소시키게 된다. 즉, 상기 저항은 전원이 인가됨에 따라 저항값이 증가하고, 전류치는 감소하게 되어, 결과적으로 대기전력의 감소효과를 가져온다.
상기 수학식에서 나타내는 것과 같이, 인가된 전압에 따른 저항값이 증가하면 상대적으로 전류치는 반비례하므로 감소하게 된다. 따라서 대기전력(P)는 감소된 저항값의 제곱값과 저항값의 곱이므로 종래 기술보다 저항이 구성됨으로서 인해서 대기전력의 감소효과를 가져올 수 있는 것이다.
상기와 같이, 낮은 전압이 고압트랜스(T)로 전달되고, 브릿지다이오드를 통과한 전압은 교류전압에서 직류전압으로 변환된다. 이때, 상기 트랜스포머를 통과한 전압은 인가되었을 당시의 전압보다 낮아진다. 상기 브릿지다이오드를 통과하여 정류된 전압은 캐패시터1(C1)을 거쳐 평활되고, 평활된 전압은 레귤레이터(IC1)로 전달된다. 이때, 상기 레귤레이터(IC1)를 통과한 전압은 출력전압이 일정하게 출력되도록 한다. 결과적으로 상기와 같이, 회로 내로 입력되는 전압이 레귤레이터(IC1)를 통해서 출력되어 캐패시터2(C2)를 통해 평활되고, 평활된 전압이 마이크로컴퓨터(20)에 입력될 때는 거의 내부회로 내에서 소비되어 인가전원(10) 5V의 영향만을 받게된다.
상기와 같은 상기 상태에서 사용자가 제품을 구동시키는 구동신호를 입력하면, 이는 마이크로컴퓨터(20)에 입력되고, 상기 마이크로컴퓨터(20)는 제어신호에 따라 제품이 구동되도록 신호를 출력한다.
이에 따라, 상기 출력신호는 트랜지스터(Q)에 전달되고, 상기 트랜지스터(Q)는 턴온(TURN ON)된다. 이에 따라 릴레이1(RY1)가 구동되고, 3단스위치(SW') 단자가 ②번에 스위칭제어된다. 상기 3단스위치(SW')의 스위칭제어에 의해서 오븐램프(30)와 팬모터(40)로 전원이 인가되고, 오븐램프(30)와 팬모터(40)가 구동을 시작한다.
또한, 상기 스위치(SW')의 절환동작으로 트랜스(T) 1차단의 전원루프를 전원단(10)으로부터 직접 연결된다. 이때는 저항3(R3)은 경유하지 않고 정격전류를 입력하게 되는 것이다.
이상 살펴본 바와 같이 본 발명은, 3단자스위치를 사용하여 제품이 대기상태인 경우 고압트랜스(T)로 공급되는 전원이 고압트랜스(T)의 1차단에 연결된 저항에 의해서 전류치가 감소되어 대기전력의 입력을 감소시키는 것을 기본적인 기술적 사상으로 한다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
따라서 본 발명으로 인해서 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
즉, 제품이 대기상태인 경우, 입력단에 구비된 저항으로 인해서 소비되는 전력량을 줄일 수 있다. 이에 따라, 쓸데없는 소비전력의 소비를 방지함으로서 본 발명에 따른 제품을 사용하는 경우 결과적으로 전기료를 절약할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 제품을 사용하는 사용자는 제품에 대한 만족감을 극대화시킬 수 있다.

Claims (1)

  1. 제품 구동을 위한 메인릴레이의 동작으로 오븐램프와 팬모터에 전원이 인가되도록 구성된 전자레인지에 있어서,
    제품의 정격에 맞게 설계된 트랜스와;
    대기상태에서 상기 트랜스의 1차단과 연결되어, 공급전류를 감소시키는 전류감소수단과;
    전원공급원과 트랜스의 1차단 사이에 연결되어서, 상기 메인 릴레이의 동작에 연동 동작하도록 대기상태에서는 상기 전류감소수단에 연결되고, 제품 동작상태에서는 상기 트랜스의 1차단에 직접 연결되도록 구성된 3단자용 스위치를 포함하여 구성되는 대기전력 감소회로.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR940017804A (ko) * 1992-12-03 1994-07-27 이헌조 초절전 스탠바이(stand-by)회로
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