KR200339766Y1 - Non electromagnetic waves Controller for heater - Google Patents
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Abstract
본 고안은 전기침대, 전기매트 등과 같은 전기 온열장치에 관한 것으로서, 특히 전기 온열장치의 온도조절을 위한 온도 제어기(controller)에 관한 것이다.The present invention relates to an electric warmer such as an electric bed, an electric mat, and more particularly, to a temperature controller for temperature control of the electric warmer.
본 고안은 주파수발진수단을 이용하여 스위칭공급수단(실리콘 제어정류기)의 턴 온 전압 신호를 공급하여 전원전압을 온/오프 사이클 제어를 통해 전기 온열장치의 전자파발생 방지 및 효율적인 온도조절이 이루어질 수 있도록 하며, 또한 상기 주파수발진수단으로부터 출력되는 턴 온 전압 신호 펄스의 주기를 결정하는 저항값 설정에 있어서, 사용자 온도 조절을 위한 가변저항과 별도로 발열량을 달리하는 각 사용모드별 저항값 설정을 위해 모드설정용 가변저항을 구성하여 온도조절을 위한 저항값의 설정이 이루어지도록 하므로써, 사용자 온도 조절을 위한 가변저항의 변경없이도 간단하게 그 구성이 이루어질 수 있도록 한 것이다.The present invention provides a turn-on voltage signal of the switching supply means (silicon control rectifier) by using the frequency oscillation means to prevent the generation of electromagnetic waves and efficient temperature control of the electric warmer by controlling the on / off cycle of the power supply voltage. In addition, in setting the resistance value for determining the cycle of the turn-on voltage signal pulse output from the frequency oscillation means, a mode setting for setting the resistance value for each use mode for varying the amount of heat separately from the variable resistor for user temperature control By configuring the variable resistor for the temperature control to set the resistance value, so that the configuration can be made simply without changing the variable resistor for the user temperature control.
Description
본 고안은 전기침대, 전기매트 등과 같은 전기 온열장치에 관한 것으로서, 특히 전기 온열장치의 온도조절을 위한 온도 제어기(controller)에 관한 것이다.The present invention relates to an electric warmer such as an electric bed, an electric mat, and more particularly, to a temperature controller for temperature control of the electric warmer.
전기를 이용하는 편리함 때문에 전기침대, 전기 매트 등 전기를 이용하는 온열장치가 다양한 형태로 사용자들에게 제공되고 있다.Because of the convenience of using electricity, electric heating devices such as electric beds and electric mats are provided to users in various forms.
근래에 들어서는 기본적인 온열을 제공하는 기능은 물론, 음이온, 초장파 등 사용자들의 신체에 이로운 다양한 부가기능이 제공되는 전기온열장치가 개발되어 상용화되어 있다.In recent years, as well as providing the basic heating function, as well as anion, ultra long-wave electric heater that provides a variety of additional functions that are beneficial to the user's body has been developed and commercialized.
이와 같이, 신체에 이로운 기능의 추가와 같은 추세에 따라 신체에 나쁜 영향을 미칠 수 부분(물질 또는 작용)을 고려해야만 하며, 상기와 같은 전기 온열장치들은 사용 동력원이 전기라는 점에서 전자파의 영향으로부터 자유스러울 수 없다.As such, trends such as the addition of beneficial functions to the body must consider areas (substances or actions) that may adversely affect the body, and the electrical warmers described above can be protected from the effects of electromagnetic waves in that the power source used is electricity. You can't be free.
또한 온열장치의 특성상 정확한 온도 조절 제어의 필요 및 절전을 고려하여야 한다.In addition, due to the nature of the heater, the need for accurate temperature control and power saving should be considered.
이에 따라 근래의 전기온열장치들은 온도 조절 및 다양한 부가기능의 제공이 가능한 콘트롤러(온도 제어기)의 설계에 중점을 두고 기술 개발이 이루어지고 있다.Accordingly, the recent development of electric heating apparatuses focuses on the design of a controller (temperature controller) capable of providing temperature control and various additional functions.
본 고안은 주파수발진수단을 이용하여 스위칭공급수단(실리콘 제어정류기)의 턴 온 전압 신호를 공급하여 전원전압을 온/오프 사이클 제어를 통해 전기 온열장치의 효율적인 온도조절이 이루어질 수 있도록 하며, 전자파 발생을 방지할 수 있도록 한다.The present invention provides a turn-on voltage signal of the switching supply means (silicon controlled rectifier) by using the frequency oscillation means to enable efficient temperature regulation of the electric heating device through the on / off cycle control of the power supply voltage, and generates electromagnetic waves. To prevent this.
또한 상기 주파수발진수단으로부터 출력되는 턴 온 전압 신호 펄스의 주기를 결정하는 저항값 설정에 있어서, 사용자 온도 조절을 위한 가변저항과 별도로 발열량을 달리하는 각 사용모드별 저항값 설정을 위해 모드설정용 가변저항을 구성하여 온도조절을 위한 저항값의 설정이 이루어지도록 하므로써, 사용자 온도 조절을 위한 가변저항의 변경없이도 간단하게 그 구성이 이루어질 수 있도록 한 것이다.In addition, in setting a resistance value for determining the cycle of the turn-on voltage signal pulse output from the frequency oscillation means, a variable for mode setting for setting a resistance value for each use mode in which the heating value is changed separately from the variable resistor for user temperature control. By configuring the resistance to set the resistance value for temperature control, so that the configuration can be made simply without changing the variable resistor for the user temperature control.
도 1은 본 고안 전기 온열장치의 무전자파 온도 제어기의 구성을 보인 회로도.1 is a circuit diagram showing the configuration of a non-electromagnetic wave temperature controller of the inventive electric warmer.
본 고안은 전기 온열장치의 온도 제어기에 있어서,The present invention is a temperature controller of the electric warmer,
공급되는 상용 전원전압(AC 220V)을 정류 평활하여 주파수 발진수단의 동작전원 전압으로 공급하는 정류/평활수단과, 정류,평활된 전압을 공급받아 전원전압 스위칭공급수단의 턴 온(turn on) 전압 펄스를 공급하는 주파수 발진수단과, 주파수 발진수단의 출력 전압 펄스를 조정하는 저항값이 설정되는 온도조절수단과, 주파수 발진수단의 출력 전압을 턴 온 신호 전압으로 하여 스위칭 동작하여 전기 온열장치 본체에 전원전압을 공급하는 전원전압 스위칭공급수단을 포함하여 구성되며,Rectification and smoothing means for rectifying and smoothing the supplied commercial power supply voltage (AC 220V) to the operating power supply voltage of the frequency oscillation means, and the turn-on voltage of the power supply voltage switching supply means receiving the rectified and smoothed voltages. The frequency oscillating means for supplying the pulse, the temperature adjusting means for setting the resistance value for adjusting the output voltage pulse of the frequency oscillating means, and the switching operation using the output voltage of the frequency oscillating means as a turn-on signal voltage to the main body of the electric heater. It comprises a power supply voltage switching supply means for supplying a power supply voltage,
상기 온도조절수단은 사용자가 온도를 조절하기 위해 사용자에 의해 저항값이 조정되는 사용자 가변저항과, 제조공정시 작업자에 의해 전열장치의 사용 전열량에 따라 저항값이 조정되어 고정되는 모드설정용 반고정 가변저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The temperature control means is a user variable resistor that the resistance value is adjusted by the user to adjust the temperature, and the mode setting half is fixed by adjusting the resistance value according to the heat transfer amount of the heating device used by the operator during the manufacturing process Characterized in that it comprises a fixed variable resistor.
이와 같은 구성을 특징으로 하는 본 고안을 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 그 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the embodiment shown in the accompanying drawings, the subject innovation characterized by such a configuration will be described as follows.
도 1에 도시된 바와 같이, 전원전압(AC220V)을 공급결정하기 위한 전원 스위치(S1)와, 공급되는 전원전압을 정류 평활하는 정류/평활부(1)와, 정류,평활된 전원전압을 공급받아 소정의 주기성 전압펄스를 출력하는 주파수발진기(NE555)(2)와, 주파수발진기(2)의 출력 전압 펄스 주기를 결정하는 정류/평활부(1)로부터 공급되는 전압에 대한 저항값이 설정되는 전기 온열장치의 온도를 조절하기 위한 온도조절부(3)와, 주파수발진기(2)로부터 출력되는 전압 펄스를 턴 온 게이트 전압으로 공급받아 스위칭동작하여 전원전압(AC220V)을 전기 온열장치의 본체에 구성된 히터측 감열선(R100),발열선(R200)으로 공급하는 실리콘 제어정류기(SCR1)와, 실리콘제어정류기(SCR1)의 단락(short)시 퓨즈(Fuse1)를 단선시켜 히터 측에 과부하가 걸리게 되는 것을 방지하기 위하여 실리콘 제어정류기(SCR1)의 전원전압의 역방향으로 구성된 과부하방지 다이오드(D6)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a power switch S1 for supplying and determining a supply voltage AC220V, a rectifying / smoothing portion 1 rectifying and smoothing the supplied power supply voltage, and supplying a rectified and smoothed supply voltage A frequency oscillator (NE555) 2 that receives a predetermined periodic voltage pulse and a resistance value with respect to the voltage supplied from the rectifier / smooth section 1 that determines the output voltage pulse period of the frequency oscillator 2 is set. The temperature control unit 3 for controlling the temperature of the electric warmer and the voltage pulse output from the frequency oscillator 2 are supplied as the turn-on gate voltage to perform a switching operation to supply the power voltage AC220V to the main body of the electric warmer. When the short circuit of the silicon-controlled rectifier (SCR1) and the silicon-controlled rectifier (SCR1) is short-circuited when the short-circuit of the silicon-controlled rectifier (SCR1) is supplied, the heater side is overloaded. Silicone to prevent things In a direction opposite to the power supply voltage of the control rectifier (SCR1) is configured to include an overload protection diode (D6) is configured.
그리고 전원전압(AC220V)이 올바르게 공급되고 있는 가를 모니터링하기 위한 네온램프(NE LAMP)와, 주파수발진기(2)로부터 올바른 전압 펄스가 출력되고 있는 가를 모니터링하기 위한 발광다이오드(LED1)를 포함하여 구성된다.And a neon lamp (NE LAMP) for monitoring whether the power supply voltage (AC220V) is correctly supplied, and a light emitting diode (LED1) for monitoring whether the correct voltage pulse is output from the frequency oscillator (2). .
상기 온도조절부(3)는 온도조절을 위하여 사용자가 저항값을 조정하는 사용자 조정 가변저항(VR1)과, 제조 공정시 전기온열장치의 사용모드에 따라서 그 저항값의 범위를 결정하여 작업자에 의해 고정되는 모드 설정저항(R4)을 포함하여 구성된다.The temperature control unit 3 determines the range of the resistance value according to the user adjustable variable resistance (VR1) for adjusting the resistance by the user for temperature control, and the mode of use of the electric heating device during the manufacturing process by the operator And a mode setting resistor R4 to be fixed.
상기 정류/평활부(2)는 정류용 다이오드(D1∼D3)와, 평활용 콘덴서(C2)를 포함하여 구성된다.The rectification / smoothing unit 2 is configured to include rectification diodes D1 to D3 and smoothing capacitor C2.
미 설명된 부호 D4,D5는 다이오드, C1은 전압강하용 콘덴서, C3,C4는 콘덴서, R1,R2,R3,R5,R6는 저항이다.Unexplained symbols D4 and D5 are diodes, C1 is a voltage drop capacitor, C3 and C4 are capacitors, and R1, R2, R3, R5 and R6 are resistors.
이와 같은 구성을 갖는 본 고안의 실시예에서는, 주파수 발진기(2) NE555를 이용하여 실리콘 제어정류기(SCR1)의 스위칭 타이밍을 제어하여 전기 온열장치의 온도를 조절하도록 하는 전원전압에 대한 온/오프 사이클 제어를 수행하여 전자파의 발생을 억제시킨다.In the embodiment of the present invention having such a configuration, the frequency oscillator (2) using the NE555 to control the switching timing of the silicon controlled rectifier (SCR1) on / off cycle for the power supply voltage to adjust the temperature of the electric warmer Control is performed to suppress the generation of electromagnetic waves.
온/오프 사이클 제어는 전원전압을 일정한 임의 사이클 또는 시간동안에 입력제어신호에 따라 사이클 시작(Zero cross) 점에서 온/오프 주기를 반복하여 부하에 인가되는 전력을 제어하는 방식으로 위상각 제어에 비해 노이즈 및 고조파가 발생하지 않으며 제어 직선성이 양호하게 나타난다.On / off cycle control is a method of controlling the power applied to the load by repeating the on / off cycle at the zero point of the cycle according to the input control signal during a certain cycle or time. Noise and harmonics do not occur and the control linearity is good.
또한, 온도조절을 위해 주파수발진기(2)의 출력 전압 펄스주기를 결정하는 저항값의 설정에 있어서, 제조 공정시 전기온열장치의 사용모드에 따라서 그 저항값의 범위를 결정하여 작업자에 의해 고정되는 모드 설정저항(R4)을 추가로 구성하여 사용자 온도조절을 위한 가변저항(VR1)을 변경하지 않아도 모드 설정저항(R4)의 값만을 변경시켜 적용 가능하도록 하는데 그 특징이 있다.In addition, in setting the resistance value for determining the output voltage pulse period of the frequency oscillator 2 for temperature control, the resistance value is determined according to the mode of use of the electric heating device during the manufacturing process and fixed by the operator. In addition, the mode setting resistor R4 is additionally configured so that only the value of the mode setting resistor R4 can be changed and applied without changing the variable resistor VR1 for user temperature control.
주파수발진기(2)에서 출력되는 전압 펄스에 의해 실리콘 제어정류기(SCR1)가 온.오프 스위칭동작하게 됨에 따라 전원전압이 전기 온열장치 본체의 히터측에 공급되면서 온열동작이 이루어지며, 주파수발진기(2)의 전압 펄스를 제어하여 온도조절이 이루어질 수 있도록 하는 바, 이와 같은 주파수발진기(2)의 전압 펄스 주기는 온도조절부(3)의 설정 저항값에 의해 결정되는바,As the silicon-controlled rectifier SCR1 switches on and off by the voltage pulse output from the frequency oscillator 2, the power supply voltage is supplied to the heater side of the main body of the electric heater, and the thermal operation is performed. The temperature pulse is controlled by controlling the voltage pulse of the bar). The voltage pulse period of the frequency oscillator 2 is determined by the set resistance value of the temperature controller 3,
1인용 전기매트와 2인용 전기매트는 전열량의 차이가 있으며, 이에 따라 온도조절의 범위 또한 달라질 수 뿐이 없다.There is a difference in the amount of heat transfer between the electric mat for one person and the two-person electric mat, accordingly, the range of temperature control can also be changed.
따라서 이와 같이 온열장치의 사용 모드가 달라지게 될 경우 제조공정상에서 가변저항(VR1)의 설정 저항값 범위는 달라져야 하므로, 해당 저항값 범위를 갖는 가변저항(VR1)으로 교체하여야 한다.Therefore, when the use mode of the heating apparatus is changed in this way, the set resistance value range of the variable resistor VR1 must be changed in the manufacturing process, and thus, the variable resistance VR1 having the corresponding resistance value range must be replaced.
동일한 가변저항(VR1)을 사용하게 될 경우 전기 온열장치 본체 히터부에 과부하가 걸릴 수 있다.If the same variable resistor VR1 is used, the heater portion of the electric heater may be overloaded.
이에 따라 본 고안에서는 주파수발진기(2)의 전압 펄스 제어를 위한 저항값설정을 위해 모드 설정저항(R4)을 구성하며, 제조공정시 가변저항(VR1)을 최대로 하여 모드 설정저항(R4)의 저항값을 조정하여 고정시키게 된다.Accordingly, in the present invention, the mode setting resistor R4 is configured to set the resistance value for the voltage pulse control of the frequency oscillator 2, and the variable setting VR1 is maximized during the manufacturing process. It is fixed by adjusting the resistance value.
이와 같은 본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention as follows.
전원스위치(S1)가 온 스위칭되면, 전원전압(AC220V)이 온도 제어기에 공급된다.When the power switch S1 is switched on, the power voltage AC220V is supplied to the temperature controller.
이때, 네온램프(NE LAMP)가 점등되면서 전원전압(AC220V)이 정상적으로 공급되고있는지를 사용자에게 알려주게 된다.At this time, the neon lamp NE LAMP is turned on to inform the user whether the power voltage AC220V is normally supplied.
공급되는 상용 전원전압(AC220V)은 콘덴서(C1)를 거치면서 전압강하되고, 정류/평활부(1)를 통해 정류,평활되어 주파수발진기(2)의 동작전원(5V)으로 공급된다.The supplied commercial power supply voltage AC220V is voltage-falled through the capacitor C1, rectified and smoothed through the rectifier / smoothing unit 1, and is supplied to the operating power source 5V of the frequency oscillator 2.
또한 정류평활된 전압은 온도조절부(3)로 공급되어 온도조절부(3)의 가변저항(VR1) 및 모드설정저항(R4)에 의해 설정된 저항값에 따라 전압강하되어 주파수발진기(2)에 공급된다.In addition, the rectified smoothed voltage is supplied to the temperature controller 3 to drop the voltage according to the resistance values set by the variable resistor VR1 and the mode setting resistor R4 of the temperature controller 3 to the frequency oscillator 2. Supplied.
주파수발진기(2)는 이에 따라 소정의 전압 펄스를 출력하여 실리콘 제어정류기(SCR1)의 게이트로 공급한다.The frequency oscillator 2 thus outputs a predetermined voltage pulse and supplies it to the gate of the silicon controlled rectifier SCR1.
실리콘 제어정류기(SCR1)는 게이트로 공급되는 전압 펄스에 따라 스위칭 온/오프동작 하여 공급되는 전원전압(AC220V)을 전기 온열장치의 본체 감열선(R100) 및 발열선(R200)에 공급하여 온열 동작을 수행한다.The silicon controlled rectifier SCR1 operates the switching on / off according to the voltage pulse supplied to the gate and supplies the supplied power voltage AC220V to the body thermal line R100 and the heating line R200 of the electric heater. Perform.
이와 같이 주파수발진기(2)의 동작상태에 따른 전압 펄스가 공급되어 실리콘 제어정류기(SCR1)가 동작하게 됨에 따라서 온도가 조절되며, 주파수발진기(2)로부터 전압 펄스가 공급되지 않으면 실리콘 제어정류기(SCR1)가 동작되지 않음에 따라 전기 온열기 본체의 온도는 상승되지 않고, 절전효과를 거둘 수 있다.In this way, the voltage is supplied according to the operation state of the frequency oscillator 2 and the temperature is adjusted according to the operation of the silicon controlled rectifier SCR1, and if the voltage pulse is not supplied from the frequency oscillator 2, the silicon controlled rectifier SCR1 As the) is not operated, the temperature of the electric heater body is not increased, and power saving effect can be obtained.
이때 발광다이오드(LED1)는 주파수발진기(2)의 펄스에 따라 온/오프 동작하여 스위칭수단인 실리콘 제어정류기(SCR1)에 올바른 턴 온 스위칭 펄스가 공급되고 있는 지를 사용자에게 알려주게 된다.In this case, the light emitting diode LED1 is turned on / off according to the pulse of the frequency oscillator 2 to inform the user of whether the correct turn-on switching pulse is supplied to the silicon control rectifier SCR1 as the switching means.
여기서 실리콘 제어정류기(SCR1)가 단락(short)될 경우, 전기 온열장치의 본체 히터부에는 전원전압(AC220V)의 단속이 이루어지지 않은 상태에서 계속 공급되어 과부하가 걸릴 수 있는 바, 실리콘 제어정류기(SCR1)가 단락될 경우 역방향 다이오드(D6)에 의해 전원공급단에 구성된 퓨즈(Fuse1)에 과전압이 걸리게되므로, 퓨즈(Fuse1)가 단선되면서, 전원공급이 차단되므로써, 과부하에 의한 화재의 위험등을 방지하게된다.In this case, when the silicon control rectifier SCR1 is shorted, the main body heater of the electric heater is continuously supplied without interruption of the power supply voltage AC220V, so that the silicon control rectifier SCR1 may be overloaded. When the SCR1 is shorted, the overvoltage is applied to the fuse 1 configured at the power supply terminal by the reverse diode D6. As the fuse 1 is disconnected, the power supply is cut off, thereby preventing the risk of fire due to overload. Will be prevented.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안을 적용하게 되면, 온/오프 사이클 제어를 통해 전자파의 발생을 방지할 수 있으며, 효율적인 온도조절이 가능하고, 전기 온열장치에서 제공하는 온열량에 따라 온도조절을 위한 저항값 설정을 위한 가변저항(VR1)의 교체없이 제조공정상에서 모드설정저항(R4)의 조정을 통해 간단하게 처리가능하다.As described above, if the present invention is applied, it is possible to prevent the generation of electromagnetic waves through the on / off cycle control, it is possible to efficiently control the temperature, according to the amount of heat provided by the electric warmer for temperature control It is possible to process simply by adjusting the mode setting resistor R4 in the manufacturing process without replacing the variable resistor VR1 for setting the resistance value.
Claims (3)
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| KR20-2003-0032968U KR200339766Y1 (en) | 2003-10-21 | 2003-10-21 | Non electromagnetic waves Controller for heater |
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| KR20-2003-0032968U KR200339766Y1 (en) | 2003-10-21 | 2003-10-21 | Non electromagnetic waves Controller for heater |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200448298Y1 (en) | 2009-11-10 | 2010-03-30 | 박준모 | Temperature control apparatus for an electrical mat |
| KR100950512B1 (en) | 2009-11-10 | 2010-03-30 | 박준모 | Temperature control apparatus for an electrical mat and error check method thereof |
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2003
- 2003-10-21 KR KR20-2003-0032968U patent/KR200339766Y1/en not_active IP Right Cessation
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| KR200448298Y1 (en) | 2009-11-10 | 2010-03-30 | 박준모 | Temperature control apparatus for an electrical mat |
| KR100950512B1 (en) | 2009-11-10 | 2010-03-30 | 박준모 | Temperature control apparatus for an electrical mat and error check method thereof |
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