KR200435494Y1

KR200435494Y1 - Temperature controlling apparatus using division detection of heating temperature

Info

Publication number: KR200435494Y1
Application number: KR2020060025438U
Authority: KR
Inventors: 임동호
Original assignee: (주)언일전자
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2007-01-25

Abstract

본 고안은 복수의 전열 소자들의 가열 상태에 따른 전압들을 별도로 분리 검출하여, 전열 소자들이 소정의 상한 온도 이상으로 가열되는 것을 방지하는 발열 온도의 분리 검출을 이용한 온도 제어 장치에 관한 것이다. 온도 제어 장치는 상기 교류 전원으로부터 인가되는 전원으로부터 펄스 신호를 생성하기 위한 펄스 생성부; 상기 펄스 신호의 전압 레벨을 상기 발열 저항체의 희망 발열 온도에 상응하는 전압 레벨로 설정하는 발열 온도 설정부; 상기 복수의 발열 저항체의 현재 발열 온도 중 가장 높은 발열 온도를 기준 온도로 검출하는 기준 온도 검출부-여기서, 상기 발열 저항체는 발열 온도에 따라 저항값이 변화하며, 상기 발열 온도는 상기 발열 저항체의 변화된 저항값에 대응하는 상기 발열 저항체의 양단의 전압으로 측정됨-; 상기 발열 온도 설정부로부터의 희망 발열 온도에 상응하는 전압 레벨과, 상기 기준 온도 검출부로부터의 기준 온도에 상응하는 전압 레벨을 비교하여 제어 신호를 생성하는 온도 비교부; 및 상기 제어 신호에 응답하여 상기 교류 전원으로부터 상기 발열 저항체에 인가되는 전원을 스위칭하기 위한 제어부를 포함한다. The present invention relates to a temperature control apparatus using separation detection of a heat generation temperature by separately detecting and detecting voltages according to a heating state of a plurality of heating elements, thereby preventing the heating elements from being heated above a predetermined upper limit temperature. The temperature control device includes a pulse generator for generating a pulse signal from the power applied from the AC power source; An exothermic temperature setting unit configured to set a voltage level of the pulse signal to a voltage level corresponding to a desired exothermic temperature of the exothermic resistor; A reference temperature detector which detects the highest heating temperature among the current heating temperatures of the plurality of heating resistors as a reference temperature, wherein the heating resistor changes resistance according to the heating temperature, and the heating temperature changes the resistance of the heating resistor. Measured with a voltage across the heating resistor corresponding to a value; A temperature comparator for generating a control signal by comparing a voltage level corresponding to a desired exothermic temperature from the exothermic temperature setting unit with a voltage level corresponding to a reference temperature from the reference temperature detector; And a control unit for switching the power applied to the heat generating resistor from the AC power in response to the control signal.

발열 저항체, 발열 온도, 분리 검출, 비교 Heat generating resistor, heat generating temperature, separation detection, comparison

Description

Temperature control apparatus using division detection of heating temperature

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 제어 장치의 개략적인 구성블록도. 1 is a schematic block diagram of a temperature control device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 제어 장치의 회로도. 2 is a circuit diagram of a temperature control device according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

101 : 역전압 방지부101: reverse voltage protection unit

102 : 정전압부102: constant voltage portion

103 : 펄스 생성부103: pulse generator

104 : 발열 온도 설정부104: exothermic temperature setting unit

105 : 온도 비교부105: temperature comparison unit

106 : 제어부106: control unit

107 : 기준 온도 검출부107: reference temperature detector

본 고안은 전열 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 전열 소자들의 가열 상태에 따른 전압들을 별도로 분리 검출하여, 전열 소자들이 소정의 상한 온도 이상으로 가열되는 것을 방지하는 발열 온도의 분리 검출을 이용한 온도 제어 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a heat transfer device, and more particularly, by separately detecting voltages according to heating states of a plurality of heat transfer elements, using separation detection of an exothermic temperature to prevent the heat transfer elements from being heated above a predetermined upper limit temperature. It relates to a temperature control device.

전열 형태의 기기는 입력되는 전원을 전열회로로 인가하여 이로부터 발생되는 열을 이용하는 기기이다. 이러한 전열 기기로는 전기밥솥, 전기난로, 전기장판에서부터 헤어드라이, 전기인두, 헤어고데기 등 그 종류를 헤아릴 수 없을 정도로 많다.Electric heating type device is a device that uses the heat generated from the input power to the heating circuit. Such electric heating devices include electric rice cookers, electric stoves, electric plates, hair dryers, electric irons, hair curling irons, and so on.

전열 기기는 일반 기기들과 달리 전원을 인가하여 열을 발생시키는 기기이므로, 전열기기에 사용하는 전열 제어 회로는 최고의 안정화가 요구된다. 전열 기기의 회로들이 안정화되지 못하고 오작동을 일으킨다거나 과열되는 경우 대형의 화재로까지 발전할 수 있어 안정적인 작동에 대한 강조는 지나치지 않는다.Electric heating equipment is a device that generates heat by applying power, unlike the general equipment, the heat control circuit used in the electric heating device is required the best stabilization. If the circuits of the heating equipment fail to stabilize and cause malfunctions or overheating, they can develop into large fires, so the emphasis on stable operation is not excessive.

전열 기기 중에서 파마 등에 사용되는 이러한 헤어고데기를 중심으로 설명한다. 헤어고데기의 경우 아주 섬세하고 작은 부분이면서도 결코 간과할 수 없는, 중요한 문제점을 일으키고 있었다.The hair curler used for perm and the like among heating devices will be described. In the case of hair curling irons, very small and small parts, which can never be overlooked, were causing important problems.

즉 파마 등 머리를 손질하는 경우를 천천히 살펴보면, 한 움큼 잡아든 머리카락을 앞쪽(보는 방향에서 보이는 앞쪽, 머리카락의 외측) 부분에서만 물이나 파마약을 뿌리게 될 뿐 머리카락의 뒤쪽(보는 방향에서 보이지 않는 뒤쪽, 머리카락 의 내측)으로는 뿌리는 물이나 파마약이 거의 뭍지 않게 되어, 머리카락을 헤어고데기에 물리는 경우 머리카락의 외측과 내측의 온도가 다르게 된다. 머리카락을 물리게 되는 헤어고데기의 경우 집게 형태로 작동하게 되는데, 통상 집게형태인 헤어고데기의 두 내측접촉면인 제1 판과 반대쪽의 제2 판에 각각 접촉하는 머리카락의 온도가 차이가 나게 되는 것이다.In other words, if you take care of your hair, such as a perm, you will only spray water or pharmaceutics only on the front of the hair (front view from the viewing direction, outside of the hair). In the back, the inside of the hair) the roots are hardly splashed with water or pharmaceutics, and when the hair is bitten by the hair curler, the temperature of the outside and the inside of the hair is different. In the case of the hair curler to bite the hair is to operate in the form of tongs, the temperature of the hair in contact with the second plate on the opposite side and the first plate, the two inner contact surface of the hair tongs, usually in the form of forceps is different.

물론 머리카락의 내외부를 가리지 않고 골고루 물이나 파마약을 뿌리는 경우에는 온도 차이가 나지 않을 수도 있으며, 이와는 반대로 전반적으로 뿌렸다 할지라도 그 정도의 차이 등으로 인해 전열상태의 온도에 차이가 날 수도 있다.Of course, evenly spraying water or pharmaceutics without covering the inside and outside of the hair may not have a temperature difference. On the contrary, even if sprayed as a whole, the temperature of the heat may be different due to the difference.

하지만 여기서 예로 들고 있는 머리카락의 온도차이는, '온도차이가 나거나 혹은 날 수 있는 부분'으로서의 하나의 예를 들고자 하는 것으로, 후술하겠지만 본 고안의 기술은 온도 차이가 있는, 처음에는 온도 차이가 없었으나 시간이 지날수록 온도 차이가 발생할 수 있는, 모든 부분들에 대한 전열 과정을 보다 안정적으로 제어 하기 위한 것이다.However, the temperature difference of the hair in this example is intended to give an example as a 'temperature difference or can fly part', as will be described later, but the technique of the present invention has a temperature difference, there was no temperature difference at first However, it is to more stably control the heat transfer process for all parts, which may cause a temperature difference over time.

이렇게 전열과정에서 온도차가 발생하는 데도 불구하고 전열과정에 차이를 두지 않고 동일한 형태인 하나의 전원을 물리적으로 구동시키는 경우 완전히 다른 상태에서 가열이 수행되는 문제가 발생하게 된다. 즉 전술한 헤어고데기에 있어 제1 판은 200℃의 온도로, 제2 판은 170℃의 온도인 완전히 다른 조건의 온도상태로 변하게 되는 심각한 문제가 발생될 수 있다. Even though the temperature difference occurs in the heat transfer process, if one power source of the same type is physically driven without making a difference in the heat transfer process, heating occurs in a completely different state. That is, in the aforementioned hair curler, a serious problem may occur in that the first plate is changed to a temperature of completely different conditions, the temperature of 200 ° C., and the second plate of 170 ° C.

제1 판과 제2 판에 각각 장착된 전열 소자는 병렬 접속되어 있어 어느 하나의 히터 저항값이 낮아지면 병렬 저항값이 함께 낮아지게 된다. 병렬 저항값이 낮 아지면 전열 제어 회로는 전열 소자의 온도가 낮아졌음을 인지하고 전열 소자에 전기를 공급하여 가열하게 된다. The heating elements mounted on the first plate and the second plate, respectively, are connected in parallel so that any one resistance of the heater decreases, and the parallel resistance decreases together. When the parallel resistance value is lowered, the heat control circuit recognizes that the temperature of the heating element is lowered and supplies electricity to the heating element to heat it.

이 경우 히터 저항값이 낮아지지 않은 다른 하나의 전열 소자는 공급되는 전기에 의해 온도가 소정의 상한 온도보다 더욱 상승하게 되는 문제점이 발생한다. 머리카락의 손질에 있어서, 하나의 전열 소자의 온도가 소정의 상한 온도보다 상승함으로 인해 머리를 완전히 망가뜨려 외모를 망치게 되는 문제점이 발생한다. In this case, the other heating element, in which the heater resistance value is not lowered, causes a problem that the temperature rises more than a predetermined upper limit temperature by electricity supplied. In the care of hair, a problem arises in that the temperature of one heating element rises above a predetermined upper limit temperature, thereby completely destroying the hair and ruining its appearance.

따라서, 본 고안은 복수의 전열 소자들로부터의 히터 저항값을 별도로 검출함으로써 전열 소자의 온도가 소정의 상한 온도 이상으로 상승하지 않고 일정하게 유지되도록 하는 발열 온도의 분리 검출을 이용한 온도 제어 장치를 제공한다. Accordingly, the present invention provides a temperature control apparatus using separate detection of the exothermic temperature so that the temperature of the heating element is kept constant without rising above a predetermined upper limit temperature by separately detecting heater resistance values from the plurality of heating elements. do.

본 고안의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다. Other objects of the present invention will be easily understood through the following description.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 고안의 일 측면에 따르면, 교류 전원으로부터 인가되는 전원에 의해 발생되는 복수의 발열 저항체의 온도를 제어하기 위한 장치가 제공될 수 있다. In order to achieve the above objects, according to an aspect of the present invention, an apparatus for controlling the temperature of the plurality of heat generating resistors generated by the power applied from the AC power source can be provided.

온도 제어 장치는 상기 교류 전원으로부터 인가되는 전원으로부터 펄스 신호를 생성하기 위한 펄스 생성부; 상기 펄스 신호의 전압 레벨을 상기 발열 저항체의 희망 발열 온도에 상응하는 전압 레벨로 설정하는 발열 온도 설정부; 상기 복수의 발열 저항체의 현재 발열 온도 중 가장 높은 발열 온도를 기준 온도로 검출하는 기준 온도 검출부-여기서, 상기 발열 저항체는 발열 온도에 따라 저항값이 변화하며, 상기 발열 온도는 상기 발열 저항체의 변화된 저항값에 대응하는 상기 발열 저항체의 양단의 전압으로 측정됨-; 상기 발열 온도 설정부로부터의 희망 발열 온도에 상응하는 전압 레벨과, 상기 기준 온도 검출부로부터의 기준 온도에 상응하는 전압 레벨을 비교하여 제어 신호를 생성하는 온도 비교부; 및 상기 제어 신호에 응답하여 상기 교류 전원으로부터 상기 발열 저항체에 인가되는 전원을 스위칭하기 위한 제어부를 포함한다. The temperature control device includes a pulse generator for generating a pulse signal from the power applied from the AC power source; An exothermic temperature setting unit configured to set a voltage level of the pulse signal to a voltage level corresponding to a desired exothermic temperature of the exothermic resistor; A reference temperature detector which detects the highest heating temperature among the current heating temperatures of the plurality of heating resistors as a reference temperature, wherein the heating resistor changes resistance according to the heating temperature, and the heating temperature changes the resistance of the heating resistor. Measured with a voltage across the heating resistor corresponding to a value; A temperature comparator for generating a control signal by comparing a voltage level corresponding to a desired exothermic temperature from the exothermic temperature setting unit with a voltage level corresponding to a reference temperature from the reference temperature detector; And a control unit for switching the power applied to the heat generating resistor from the AC power in response to the control signal.

바람직하게는, 상기 펄스 생성부는 상기 교류 전원으로부터 인가되는 전원 전압이 현재 레벨과 반대 레벨로 천이하는 영점(zero point)에서 상기 펄스 신호를 발생시킬 수 있다. Preferably, the pulse generator may generate the pulse signal at a zero point at which a power voltage applied from the AC power source transitions to a level opposite to a current level.

또한, 상기 온도 제어 장치는 회로로 구성되고, 상기 기준 온도 검출부와 상기 복수의 발열 저항체는 하나의 노드를 통해 연결되어 있어, 상기 기준 온도 검출부는 상기 복수의 발열 저항체의 현재 발열 온도에 상응하는 각 전압 레벨을 상기 노드에서 검출하여 가장 높은 전압 레벨을 상기 기준 온도에 상응하는 전압 레벨로 설정할 수 있다. In addition, the temperature control device is configured by a circuit, and the reference temperature detector and the plurality of heat generating resistors are connected through one node, so that the reference temperature detector corresponds to each current heating temperature of the plurality of heat generating resistors. The voltage level may be detected at the node to set the highest voltage level to a voltage level corresponding to the reference temperature.

그리고 상기 제어신호는 스위칭 온(On) 신호 및 스위칭 오프(Off) 신호를 포함하되, 상기 온도 비교부는 상기 기준 온도가 상기 희망 발열 온도를 초과하는 경우 상기 스위칭 오프 신호를 상기 제어부로 전송하고, 상기 기준 온도가 상기 희망 발열 온도 이하인 경우 상기 스위칭 온 신호를 상기 제어부로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 제어부는 상기 발열 저항체에 인가되는 상기 전원을 스위칭하기 위한 스위칭 소자를 포함하되, 상기 스위칭 소자는 상기 스위칭 오프 신호에 응답하여 상기 전원이 상기 발열 저항체에 인가되는 것을 차단시키기 위해 턴-오프되고, 상기 스위칭 온 신호에 응답하여 상기 전원이 상기 발열 저항체에 인가되도록 턴-온될 수 있다. 그리고 상기 스위칭 소자는 싸리스터(SCR)를 포함할 수 있다. The control signal may include a switching on signal and a switching off signal, wherein the temperature comparator transmits the switching off signal to the controller when the reference temperature exceeds the desired heating temperature. When the reference temperature is less than the desired heating temperature, the switching on signal may be transmitted to the controller. The control unit may include a switching element for switching the power applied to the heating resistor, wherein the switching element is turned off to block the power from being applied to the heating resistor in response to the switching off signal. The power supply may be turned on to apply the power to the heating resistor in response to the switching on signal. In addition, the switching device may include a thyristor (SCR).

또한, 상기 교류 전원과 상기 펄스 생성부 사이에 마련된 퓨즈(fuse); 및 상기 교류 전원으로부터 유입되는 과도 전압을 차단하기 위한 역전압 방지부를 더 포함하되, 상기 역전압 방지부는 바리스터(varistor)와 다이오드를 포함할 수 있다. In addition, a fuse provided between the AC power supply and the pulse generator; And a reverse voltage protection unit for blocking a transient voltage flowing from the AC power source, wherein the reverse voltage protection unit may include a varistor and a diode.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 발열 온도의 분리 검출을 이용한 온도 제어 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 고안을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 동일 또는 유사한 개체를 순차적으로 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the temperature control device using the separation detection of the exothermic temperature according to the present invention. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Numbers (eg, first, second, etc.) used in the description of the present specification are merely identification symbols for sequentially distinguishing identical or similar entities.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 제어 장치의 개략적인 구성블록도이다. 1 is a schematic block diagram of a temperature control device according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 온도 제어 장치(100)는 역전압 방지부(101), 정전압부(102), 펄스 생성부(103), 발열 온도 설정부(104), 온도 비교부(105), 제어부(106), 기준 온도 검출부(107)를 포함한다. 여기서, 역전압 방지 부(101)는 교류 전원(110)에 연결되어 있으며, 제어부(106)는 복수의 발열체(120-1, 120-2)에 연결되어 있다. As shown in FIG. 1, the temperature control device 100 according to the present invention includes a reverse voltage preventing unit 101, a constant voltage unit 102, a pulse generating unit 103, a heating temperature setting unit 104, and a temperature comparison. The unit 105 includes a control unit 106 and a reference temperature detection unit 107. Here, the reverse voltage prevention unit 101 is connected to the AC power source 110, the control unit 106 is connected to the plurality of heating elements (120-1, 120-2).

역전압 방지부(101)는 스위치(미도시)를 통해 인입된 교류 전원(110)으로부터 제어부(106)에 역전압이 유입되는 것을 방지하여 온도 제어 장치(100)가 손상 또는 파손되는 것을 방지한다. The reverse voltage prevention unit 101 prevents the reverse voltage from flowing into the controller 106 from the AC power source 110 introduced through the switch (not shown) to prevent the temperature control device 100 from being damaged or broken. .

정전압부(102)는 교류 전원(110)으로부터 인가되는 교류 전압(110)을 사전 설정된 전압 레벨로 일정하게 유지시켜 출력한다. The constant voltage unit 102 maintains and outputs the AC voltage 110 applied from the AC power source 110 at a predetermined voltage level.

펄스 생성부(103)는 정전압부(102)로부터의 안정된 전압을 수신하여 펄스 신호를 생성하고 출력한다. The pulse generator 103 receives a stable voltage from the constant voltage unit 102 to generate and output a pulse signal.

발열 온도 설정부(104)는 펄스 생성부(103)로부터 입력되는 펄스 신호의 레벨을 조절함으로써 복수의 발열체(120-1, 120-2)의 발열 온도를 설정한다. The heat generating temperature setting unit 104 sets the heat generating temperatures of the plurality of heat generating elements 120-1 and 120-2 by adjusting the level of the pulse signal input from the pulse generating unit 103.

기준 온도 검출부(107)는 제1 발열체(120-1) 및 제2 발열체(120-2)의 현재 발열 온도를 입력받고, 상대적으로 높은 온도를 기준 온도로 검출한다. 상세하게는, 현재 발열 온도에 상응하는 현재 전압 레벨을 비교함으로써 상대적으로 높은 전압 레벨이 출력되도록 한다. 여기서, 상대적으로 온도가 높은 경우 높은 전압 레벨이 나오는 것으로 가정하였으나, 그 반대의 경우도 가능함은 물론이다. The reference temperature detector 107 receives current heating temperatures of the first heating element 120-1 and the second heating element 120-2, and detects a relatively high temperature as the reference temperature. Specifically, a relatively high voltage level is output by comparing the current voltage level corresponding to the current heating temperature. Here, although it is assumed that a high voltage level comes out when the temperature is relatively high, the reverse is also possible.

기준 온도 검출부(107)는 제1 발열체(120-1)의 현재 발열 온도와 제2 발열체(120-2)의 현재 발열 온도를 각각 별도로 분리 검출한다. 그리고 분리 검출된 현재 발열 온도 중 상대적으로 높은 온도를 기준 온도로 설정함으로써, 발열체(120-1, 120-2)가 소정의 온도 이상으로 과열되는 것을 방지하고자 한다. The reference temperature detector 107 separately detects a current heating temperature of the first heating element 120-1 and a current heating temperature of the second heating element 120-2 separately. In addition, by setting a relatively high temperature among the current detection temperatures separated and detected as the reference temperature, the heating elements 120-1 and 120-2 are prevented from being overheated above a predetermined temperature.

온도 비교부(105)는 발열 온도 설정부(104)에서 설정된 발열 온도와, 기준 온도 검출부(107)에서 검출된 기준 온도를 비교하여 제어 신호를 제어부(106)로 출력한다. 상세하게는, 기준 온도 검출부(107)에서 출력되는 기준 온도에 상응하는 기준 전압 레벨과, 발열 온도 설정부(104)에서 설정되는 펄스 신호의 전압 레벨을 비교하고, 그 비교 결과에 상응하는 제어 신호를 제어부(106)로 출력한다. The temperature comparator 105 compares the exothermic temperature set by the exothermic temperature setting unit 104 with the reference temperature detected by the reference temperature detector 107 and outputs a control signal to the controller 106. In detail, the reference voltage level corresponding to the reference temperature output from the reference temperature detector 107 is compared with the voltage level of the pulse signal set by the heating temperature setting unit 104, and the control signal corresponding to the comparison result. Is output to the control unit 106.

제어부(106)는 온도 비교부(105)로부터 검출된 제어 신호에 따라 복수의 발열체(120-1, 120-2)에 인가되는 전압을 제어한다. 예를 들어, 발열체(120-1, 120-2)가 발열 온도 설정부(104)에서 설정한 발열 온도 이상으로 발열하고 있는 경우에(즉, 기준 온도보다 발열 온도가 높은 경우) 온도 비교부(105)로부터 입력되는 제어 신호에 응답하여, 제어부(105)는 발열체(120-1, 120-2)에 인가되는 전원을 차단함으로써, 발열체(120-1, 120-2)의 과열을 방지하게 된다. The controller 106 controls the voltages applied to the plurality of heating elements 120-1 and 120-2 according to the control signal detected from the temperature comparator 105. For example, when the heating elements 120-1 and 120-2 are generating heat above the heating temperature set by the heating temperature setting unit 104 (that is, when the heating temperature is higher than the reference temperature), the temperature comparison unit ( In response to the control signal input from 105, the controller 105 cuts off power applied to the heating elements 120-1 and 120-2, thereby preventing overheating of the heating elements 120-1 and 120-2. .

또한, 제어부(106)는 온도 비교부(105)로부터의 제어 신호에 따라 설정된 발열 온도로 발열체(120-1, 120-2)가 항상 일정하게 발열하도록 인가되는 전압을 스위칭한다. In addition, the control unit 106 switches the voltage applied so that the heating elements 120-1 and 120-2 constantly generate heat at a heat generated temperature according to a control signal from the temperature comparator 105.

본 고안에서 발열체는 2개 인 것으로 설명하였지만, 그 이상일 수도 있음은 당업자에게 명백할 것이다. Although the heating element has been described as being two in the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that more than one may be provided.

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 온도 제어 장치의 회로도이다. 2 is a circuit diagram of a temperature control device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 온도 제어 장치는 역전압 방지부(201), 정전압부(202), 펄스 생성부(203), 발열 온도 설정부(204), 온도 비교부(205), 제어부(206), 기준 온도 검출부(207)를 포함한다. As shown in FIG. 2, the temperature control device according to the present invention includes a reverse voltage preventing unit 201, a constant voltage unit 202, a pulse generator 203, a heat generation temperature setting unit 204, and a temperature comparison unit 205. ), A control unit 206, and a reference temperature detector 207.

역전압 방지부(201)는 바리스터(varistor)와 다이오드(diode)로 구성되어 있다. 스위치(SW1)를 통해 공급되는 교류 전압의 포지티브(positive) 전압 레벨에서만 동작한다. 따라서, 입력되는 교류 전압의 역전압(즉, 네거티브(negative) 전압 레벨)에서 발생하는 과도 전압으로 인해 히터(H1, H2)와 직렬로 연결된 제어부(206)의 싸리스터(thyristor)(SCR)가 파괴되거나 온도 비교부(205)에 역전압이 인가되어 이를 손상시키는 것을 방지한다. 여기서, 바리스터(TNR)는 동작 환경의 급격한 변동으로 인해 제어부(206)의 싸리스터(SCR)가 파괴될 경우, 히터(H1, H2)의 온도 조절이 불가능하게 되는 것을 방지하기 위해 순간적으로 많은 전류가 흐르게 함으로써 교류 전원(AC)에 연결된 퓨즈(F1)을 단락시킨다. The reverse voltage preventing unit 201 is composed of a varistor and a diode. It operates only at the positive voltage level of the alternating voltage supplied through the switch SW1. Therefore, the thyristor SCR of the control unit 206 connected in series with the heaters H1 and H2 is caused by the transient voltage generated at the reverse voltage of the input AC voltage (that is, the negative voltage level). It is prevented from being destroyed or damaged by applying a reverse voltage to the temperature comparison unit 205. Here, the varistor TNR instantaneously has a large amount of current to prevent the temperature control of the heaters H1 and H2 from becoming impossible when the thyristor SCR of the controller 206 is destroyed due to a sudden change in the operating environment. Flows to short-circuit the fuse F1 connected to the AC power source AC.

정전압부(202)는 다이오드(D2, D4), 저항(R1), 제너(Zener) 다이오드(D3), 커패시터(C2)로 구성되어 있다. 정전압부(202)의 일단은 상용의 교류 전원(AC)(예를 들어, 100~240V, 50~60Hz의 교류 전원)에 퓨즈(F1) 및 스위치(SW1)를 통해 연결되어 있으며, 타단은 접지에 연결되어 있다. The constant voltage unit 202 is composed of diodes D2 and D4, a resistor R1, a Zener diode D3, and a capacitor C2. One end of the constant voltage unit 202 is connected to a commercial AC power source (for example, 100-240 V, 50-60 Hz AC power) through the fuse F1 and the switch SW1, and the other end is grounded. Is connected to.

스위치(SW1)는 본 고안에 따른 온도 제어 장치가 사용되는 전열 기기의 메인 스위치로서 사용되어 온/오프(On/Off) 동작을 통해 상용의 교류 전원(AC)으로부터 히터(H1, H2) 측으로 입력되는 교류 전원을 공급하거나 차단한다. The switch SW1 is used as a main switch of a heating device in which a temperature control device according to the present invention is used and is input from a commercial AC power source to the heaters H1 and H2 through an on / off operation. Supply or cut off AC power.

정전압부(202)는 제너 다이오드(D3)를 통해 상용의 교류 전원(AC)으로부터 입력되는 전압을 일정한 전압으로 출력한다. 또한, 정전압부(202)는 저항(R1) 및 다이오드(D2, D4)로 구성되어 있어, 주변 환경 변화로 인해 발생되는 전압 변동을 안정시킬 수 있다. The constant voltage unit 202 outputs a voltage input from a commercial AC power source AC through a zener diode D3 as a constant voltage. In addition, the constant voltage unit 202 is composed of a resistor (R1) and diodes (D2, D4), it is possible to stabilize the voltage fluctuations caused by changes in the surrounding environment.

펄스 생성부(203)는 트랜지스터군(Q1, Q2), 저항(R2, R3, R4, R5,, R6), 커패시터(C1)로 구성되어, 영점 교차 회로(zero cross circuit)를 형성한다. 펄스 생성부(203)는 정전압부(202)로부터 입력되는 교류 전압이 포지티브 전압 레벨에서 네거티브 전압 레벨로 천이하거나 이와 반대로 천이하는 영점(zero point)을 검출하여 그 영점에서 펄스를 생성하고 출력한다. The pulse generator 203 is composed of the transistor groups Q1 and Q2, the resistors R2, R3, R4, R5, and R6, and the capacitor C1 to form a zero cross circuit. The pulse generator 203 detects a zero point at which the AC voltage input from the constant voltage unit 202 transitions from the positive voltage level to the negative voltage level, or vice versa, generates and outputs a pulse at the zero point.

발열 온도 설정부(204)는 저항(R7, R8, R9), 가변저항(VR1)으로 구성되어 있다. 가변저항(VR1)을 통해 펄스 생성부(203)로부터 입력되는 펄스의 전압 레벨을 조절하여 히터(H1, H2)의 발열 온도를 설정한다. 발열 온도 설정부(204)는 설정된 히터(H1, H2)의 발열 온도, 즉 펄스의 전압 레벨을 온도 비교부(205), 즉 IC(205) 내의 제1 비교기(205a)의 제5 입력 단자로 출력한다. The heat generation temperature setting unit 204 is composed of resistors R7, R8, R9, and variable resistor VR1. The heat generation temperature of the heaters H1 and H2 is set by adjusting the voltage level of the pulse input from the pulse generator 203 through the variable resistor VR1. The exothermic temperature setting unit 204 converts the set exothermic temperature of the heaters H1 and H2, that is, the voltage level of the pulse, into the temperature comparator 205, that is, the fifth input terminal of the first comparator 205a in the IC 205. Output

기준 온도 검출부(207)는 다이오드(D8, D12, D13, D14)로 구성되어 있다. 히터(H1, H2)에 각각 연결되어 히터(H1, H2)의 현재 발열 온도에 상응하는 전압 레벨 V_H1, V_H2 이 B 노드에 각각 나타난다. 즉, 히터(H1, H2)로부터 피드백되는 저항값 변화에 대응하는 전압, 즉 발열온도가 상승하면 히터(H1, H2)의 저항이 높아지고 발열온도가 낮아지면 히터(H1, H2)의 저항이 낮아지는 변화된 저항값에 대응하는 전압 레벨 V_H1, V_H2 이 하나의 노드에 나타난다. 하나의 노드에 서로 다른 전압 레벨이 나타나는 경우 두 전압 레벨 중에서 상대적으로 높은 전압 레벨만이 검출된다. 여기서, 현재 발열 온도에 상응하는 전압 레벨은 현재 발열 온도가 상대적으로 높은 경우 전압 레벨도 상대적으로 높은 것으로 가정하였지만, 이와 반대의 경우도 가능 하다. The reference temperature detector 207 is composed of diodes D8, D12, D13, and D14. The voltage levels V _H1 and V _H2 respectively connected to the heaters H1 and H2 and corresponding to the current heating temperatures of the heaters H1 and H2 appear at the node B, respectively. That is, when the voltage corresponding to the change in the resistance value fed back from the heaters H1 and H2, that is, the heating temperature increases, the resistances of the heaters H1 and H2 become high, and when the heating temperature decreases, the resistances of the heaters H1 and H2 become low. The voltage level V _H1 , V _H2 corresponding to the changed resistance value is displayed at one node. When different voltage levels appear in one node, only the relatively higher voltage level of the two voltage levels is detected. Here, it is assumed that the voltage level corresponding to the current heating temperature is relatively high when the current heating temperature is relatively high, but vice versa.

따라서, 기준 온도 검출부(207)는 B 노드를 통해 히터(H1, H2) 중에서 상대적으로 온도가 높은 현재 발열 온도에 상응하는 전압 레벨을 검출한다. 따라서, 검출된 전압 레벨에 상응하는 현재 발열 온도를 기준 온도로 설정한다. Therefore, the reference temperature detector 207 detects a voltage level corresponding to the current heating temperature, which is relatively high, among the heaters H1 and H2 through the B node. Therefore, the current heating temperature corresponding to the detected voltage level is set as the reference temperature.

온도 비교부(205)는 발열 온도 설정부(204)로부터 입력되는 희망 발열 온도, 기준 온도 검출부(207)로부터 검출되는 기준 온도를 비교하여 이에 대응하는 제어 신호를 생성한다. 온도 비교부(205)는 IC1의 비교기(205a, 205b), 저항(R11, R12, R13, R17), 다이오드(D5, D7)로 구성되어 있다. The temperature comparator 205 compares the desired exothermic temperature input from the exothermic temperature setting unit 204 with the reference temperature detected by the reference temperature detector 207 and generates a control signal corresponding thereto. The temperature comparator 205 is composed of comparators 205a and 205b of the IC1, resistors R11, R12, R13, and R17, and diodes D5 and D7.

기준 온도 검출부(207)로부터의 기준 온도는 제1 비교기(205a), 즉 제6 입력 단자와, 제2 비교기(205a), 즉 제 2 입력 단자에 입력된다. 그리고 발열 온도 설정부(205)로부터의 희망 발열 온도는 제1 비교기(205a), 즉 제5 입력 단자에 연결되고, 제2 비교기(205b), 즉 제6 입력 단자는 접지되어 있다. 제1 비교기(205a)와 제2 비교기(205b)는 그 출력 단자가 저항 R12에 의해 연결되어 있고, 기준 온도와 희망 발열 온도를 비교하여 이에 대응하는 스위칭 신호를 발생한다. The reference temperature from the reference temperature detector 207 is input to the first comparator 205a, that is, the sixth input terminal, and the second comparator 205a, that is, the second input terminal. The desired heat generation temperature from the heat generation temperature setting unit 205 is connected to the first comparator 205a, that is, the fifth input terminal, and the second comparator 205b, that is, the sixth input terminal is grounded. The first comparator 205a and the second comparator 205b have their output terminals connected by a resistor R12, and compare the reference temperature with the desired heating temperature to generate a corresponding switching signal.

예를 들어, 제2 입력 단자와 제6 입력 단자에 입력되는 기준 온도에 상응하는 전압 레벨이 제5 입력 단자로 입력되는 희망 발열 온도에 상응하는 펄스의 전압 레벨을 초과하는 경우 스위칭 신호(즉, Off 신호)를 제어부(206) 내의 싸리스터(SCR)의 게이트로 출력한다. 이와 달리, 제2 입력 단자와 제6 입력 단자에 입력되는 기준 온도에 상응하는 전압 레벨이 제5 입력 단자로 입력되는 희망 발열 온도에 상응하는 펄스의 전압 레벨 이하인 경우 스위칭 신호(즉, On 신호)를 제어 부(206) 내의 싸리스터(SCR)의 게이트로 출력한다. 즉, 온도 비교부(205)는 발열 온도 설정부(204)에 의해 설정된 희망 발열 온도로 히터(H1, H2)가 발열하도록 스위칭 신호를 제어부(206) 내 싸리스터(SCR)의 게이트에 인가함으로써, 히터(H1, H2)에 공급되는 전원을 온/오프시킨다. 이에 따라, 히터(H1, H2)의 발열 온도 중 높은 온도가 희망 발열 온도 이상일 경우에는 히터(H1, H2)로의 전원이 차단되고, 소정 시간 경과 후 히터(H1, H2)의 발열 온도 중 높은 온도가 희망 발열 온도 미만이 되면, 전원이 다시 히터(H1, H2)에 공급됨으로써 히터(H1, H2)의 발열 온도 중 높은 온도가 희망 발열 온도로 일정하게 유지될 수 있다.For example, when the voltage level corresponding to the reference temperature input to the second input terminal and the sixth input terminal exceeds the voltage level of the pulse corresponding to the desired heating temperature input to the fifth input terminal (that is, Off signal) is output to the gate of the thyristor SCR in the control unit 206. On the contrary, when the voltage level corresponding to the reference temperature input to the second input terminal and the sixth input terminal is lower than the voltage level of the pulse corresponding to the desired heating temperature input to the fifth input terminal, the switching signal (that is, the On signal) Is output to the gate of the thyristor SCR in the control unit 206. That is, the temperature comparison unit 205 applies a switching signal to the gate of the thyristor SCR in the control unit 206 so that the heaters H1 and H2 generate heat at a desired heat generation temperature set by the heat generation temperature setting unit 204. The power supplied to the heaters H1 and H2 is turned on / off. Accordingly, when the high temperature among the heat generation temperatures of the heaters H1 and H2 is equal to or higher than the desired heat generation temperature, the power to the heaters H1 and H2 is cut off, and after a predetermined time elapses, the high temperature among the heat generation temperatures of the heaters H1 and H2 When the temperature is lower than the desired heating temperature, power is supplied to the heaters H1 and H2 again, so that a higher temperature among the heating temperatures of the heaters H1 and H2 may be constantly maintained at the desired heating temperature.

제어부(206)는 저항(R14), 캐패시터(C4), 싸리스터(SCR)로 구성되어 있다. 온도 비교부(205)로부터 입력되는 스위칭 신호에 응답하여, 싸리스터(SCR)가 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)됨으로써, 전술한 바와 같이 히터(H1, H2)에 공급되는 전원을 온/오프시킨다. The control unit 206 is composed of a resistor R14, a capacitor C4, and a thyristor SCR. In response to the switching signal input from the temperature comparator 205, the thyristor SCR is turned on or turned off, thereby heating the heaters H1 and H2 as described above. Turn on / off the power supplied to the system.

예를 들어, 온도 비교부(206)로부터 오프 신호가 입력되면, 싸리스터(SCR)가 턴-오프되어 역전압 방지부(201)를 통해 인가되는 교류 전원(AC)을 원천적으로 차단시킴으로써, 히터(H1, H2)에 전원이 공급되는 것을 차단한다. 따라서, 히터(H1, H2)는 현재 발열온도 이상으로 발열하지 않게 된다. 이와 달리, 온도 비교부(206)로부터 온 신호가 입력되거나 본 고안의 온도 제어 장치를 강제 리셋(reset)시킨 경우(예컨대, 스위치(SW1)를 오프한 후 온 시키거나, 교류 전원(AC)의 전원 플러그를 빼었다가 다시 꼽는 경우), 온도 비교부(205)와 연결된 제어부(206)의 싸리스터(SCR)가 턴-온되어 전원이 공급되도록 하여 히터(H1, H2)가 발열 동작을 계속 수 행하도록 한다.For example, when the OFF signal is input from the temperature comparator 206, the thyristor SCR is turned off to cut off the AC power AC applied through the reverse voltage prevention unit 201, thereby heating the heater. Shut off the power supply to (H1, H2). Therefore, the heaters H1 and H2 do not generate heat above the current heating temperature. On the other hand, when a signal from the temperature comparison unit 206 is input or the temperature control device of the present invention is forcibly reset (for example, the switch SW1 is turned off and then turned on, or the AC power source AC is turned on). When the power plug is unplugged and then plugged in again, the thyristor SCR of the control unit 206 connected to the temperature comparator 205 is turned on so that the power is supplied, so that the heaters H1 and H2 continue to generate heat. Do it.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 발열 온도의 분리 검출을 이용한 온도 제어 장치는 복수의 전열 소자들로부터의 히터 저항값을 별도로 검출함으로써 전열 소자의 온도가 소정의 상한 온도 이상으로 상승하지 않고 일정하게 유지되도록 하는 효과가 있다. As described above, the temperature control device using the separation detection of the heating temperature according to the present invention by detecting the heater resistance value from the plurality of heating elements separately, so that the temperature of the heating element does not rise above a predetermined upper limit temperature constantly It has the effect of being maintained.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 실용신안등록 청구의 범위에 기재된 본 고안의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above description with reference to a preferred embodiment of the present invention, those of ordinary skill in the art to the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the utility model registration claims It will be understood that various modifications and changes can be made.

Claims

An apparatus for controlling the temperature of a plurality of heat generating resistors generated by a power source applied from an AC power source,

A pulse generator for generating a pulse signal from a power source applied from the AC power source;

An exothermic temperature setting unit configured to set a voltage level of the pulse signal to a voltage level corresponding to a desired exothermic temperature of the exothermic resistor;

A reference temperature detector which detects the highest heating temperature among the current heating temperatures of the plurality of heating resistors as a reference temperature, wherein the heating resistor changes resistance according to the heating temperature, and the heating temperature changes the resistance of the heating resistor. Measured with a voltage across the heating resistor corresponding to a value;

A temperature comparator for generating a control signal by comparing a voltage level corresponding to a desired exothermic temperature from the exothermic temperature setting unit with a voltage level corresponding to a reference temperature from the reference temperature detector; And

And a control unit for switching the power applied to the heat generating resistor from the AC power in response to the control signal.

The method of claim 1,

And the pulse generator generates the pulse signal at a zero point at which a power voltage applied from the AC power source transitions to a level opposite to a current level.

The method of claim 1,

The temperature control device is composed of a circuit,

The reference temperature detector and the plurality of heating resistors are connected through one node, so that the reference temperature detector detects each voltage level corresponding to a current heating temperature of the plurality of heating resistors at the node and has the highest voltage level. Setting the voltage to a voltage level corresponding to the reference temperature.

The method of claim 1,

The control signal includes a switching on (On) signal and a switching off (Off) signal,

The temperature comparison unit transmits the switching off signal to the controller when the reference temperature exceeds the desired heating temperature, and transmits the switching on signal to the controller when the reference temperature is lower than or equal to the desired heating temperature. Temperature control device.

The method of claim 4, wherein

The control unit includes a switching element for switching the power applied to the heating resistor,

The switching element is turned off in order to block the power from being applied to the heating resistor in response to the switching off signal, and is turned on so that the power is applied to the heating resistor in response to the switching on signal. Characterized in that the temperature control device.

The method of claim 5,

The switching device comprises a thyristor (SCR).

The method of claim 1,

A fuse provided between the AC power source and the pulse generator; And

Further including a reverse voltage protection unit for cutting off the transient voltage flowing from the AC power,

The reverse voltage prevention unit includes a varistor and a diode.