KR200445129Y1 - 온도조절기용 전기장 자동 절환회로 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 온도조절기용 전기장 자동 절환회로에 관한 것으로, 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)이 온도조절기의 사용전원으로 입력되고 회로의 전체적인 동작제어를 위한 마이컴(Micom)이 구비된 온도조절기 회로에 있어서, 마이컴(Micom)의 출력단을 분기하되 분기선의 어느 하나는 마이컴(Micom)의 출력신호가 일측 포토트라이액(PC1)의 다이오드측 일단에 인가되게 함과 아울러 상기 다이오드측 타단은 접지시키고, 교류입력전원(AC_IN0)의 일측 전위가 상기 포토트라이액(PC1)의 트라이액측 입력단에 인가되게 함과 아울러 상기 트라이액측 출력단을 마이컴(Micom)측으로 입력되게 연결하며; 마이컴(Micom) 출력단의 다른 분기선에는 마이컴(Micom)의 출력신호가 타측 포토트라이액(PC2)의 다이오드측 일단에 인가되게 함과 아울러 상기 다이오드측 타단은 접지시키고, 교류입력전원(AC_IN1)의 타측 전위가 상기 포토트라이액(PC2)의 트라이액측 입력단에 인가되게 함과 아울러 상기 트라이액측 출력단을 마이컴(Micom)측으로 입력되게 연결하여; 마이컴(Micom)에서 일측 및 타측 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)의 전위값을 각각 읽어 들이고 전위값을 비교하여 전위값이 작은 쪽으로 선택적인 스위칭 제어를 자동 실행하도록 구성된다.
Figure R2020070011989
전기장, 자동 절환, 마이컴, 포토트라이액, 선택 스위칭, 전위값

Description

온도조절기용 전기장 자동 절환회로{ELECTRIC FIELD AUTOMATIC DIVERTING CIRCUIT FOR THERMOSTAT}
본 고안은 온열매트나 돌침대 등 온도제어가 요구되는 곳에 사용되는 전기 온도조절기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 종래의 스위치식이나 릴레이식 등 수동의 스위칭 절환방식에 따른 번거로움 및 불편함을 해소할 수 있도록 하며 마이컴 제어를 통해 전자파 차폐를 위한 스위칭 절환을 자동으로 실행할 수 있도록 한 온도조절기용 전기장 자동 절환회로를 제공하는데 있다.
본 고안은 포토트라이액에 의한 무접점구조를 이루며 마이컴에서 입력전원의 값을 비교 판단하여 마이컴 출력을 최종 결정함으로써 전자파 차폐를 위한 스위칭 절환을 자동으로 실행하는 온도조절기용 전기장 자동 절환회로를 제공하는데 있다.
본 고안은 온도조절기용 전기장 자동 절환회로를 제공하는데 있다. 온도조절기용 전기장 자동 절환회로에 관한 것이다.
일반적으로 전기에너지를 열원으로 이용하여 온열을 발생시키는 온열매트나 돌침대 등의 전기제품에는 전류가 공급됨에 따라 전계 및 자계가 발생되고 상기 전계에 의해 유해 전자파가 형성되어 인체에 해를 끼치게 된다.
특히, 온열매트의 경우 내장된 온열선과 인체가 근접하게 되므로 전계 및 다량의 유해 전자파가 인체로 직접 유도되는 문제점을 안고 있다.
상기한 문제점을 해소하고자 황토나 옥, 맥반석, 숯 등의 재질을 활용하는 기술이 접목되기도 하나 그 효과는 기대치 이하로 미미한 편이며, 온열선 주위나 상하 또는 온열선을 감싸도록 차폐재를 사용하기도 하나 이 차폐재는 접지선을 통해 차폐시키지 않으면 전자파가 차폐재를 투과하여 인체에 많은 유해한 작용을 하게 된다.
또한, 교류전원은 2개의 단자(또는 전선)를 통해 공급되고, 이중 어느 하나는 접지선과 동일한 전위의 단자(전선)가 되고 다른 하나는 (+)(-)전위의 단자(전선)가 되는데, 온도조절기에 구비된 전원플러그의 삽입방향에 따라 접지선에 동일한 전위가 연결되면 일정값 이하의 전자파를 발생시키거나 전자파를 차폐시킬 수 있게 되고 또는 접지선에 (+)(-)전위가 연결되면 많은 전자파를 발생시키게 된다.
이러한 이유로 종래의 온도조절기에는 손가락으로 터치할 수 있는 탐촉단자를 구비하고 유해 전자파가 발생되는 경우 LED램프를 점등시켜 표시하는 기술이 접목되고 있으며, 램프의 점등시 사용자가 유해 전자파확인스위치를 눌러 전자파를 차폐하도록 하는 수동방식의 스위칭 절환을 행하고 있다.
또한, 램프가 점등되어 유해 전자파의 발생이 확인되면, 온도조절기의 전원플러그를 반대방향으로 다시 접속하여 사용하는 방식을 적용할 수도 있다.
하지만, 종래 기술에 있어 전자파 차폐를 위한 수동의 스위칭 절환방식은 온열매트의 사용을 위한 온도조절기의 전원플러그를 전원콘센트에 접속할 때마다 탐촉단자를 통하여 유해 전자파가 발생함을 매번 확인하여야 하는 절차가 필요하고 또 이를 차폐하기 위해 매 사용시마다 사용자가 스위칭 절환을 위한 동작을 매번 수행해야 하므로 번거롭고 불편한 문제점이 있었다.
나아가, 종래의 수동 스위칭 절환방식은 스위치나 릴레이식 기계적 접점구조가 적용됨에 따라 ON/OFF의 스위칭 절환시 접점부분이 손상되고 노이즈가 발생되는 문제점이 있었으며 장기간 사용이 불가능한 문제점이 있었다.
본 고안은 종래의 스위치식이나 릴레이식 등 수동의 스위칭 절환방식에 따른 번거로움 및 불편함을 해소할 수 있도록 하며 마이컴 제어를 통해 전자파 차폐를 위한 스위칭 절환을 자동으로 실행할 수 있도록 한 온도조절기용 전기장 자동 절환회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안은 포토트라이액에 의한 무접점구조를 갖도록 하며 마이컴에서 교류전원의 입력값을 비교하고 그 값이 작은 쪽으로 선택하여 마이컴 출력을 최종 결정함으로써 자동으로 스위칭 절환을 행하는 온도조절기용 전기장 자동 절환회로를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 고안은 2개의 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)이 온도조절기의 사용전원으로 입력되고 회로의 전체적인 동작제어를 위한 마이컴(Micom)이 구비되며, 마이컴의 분기된 출력단에 2개의 포토트라이액(PC1)(PC2)의 다이오드측 일단이 각각 연결되고 상기 각 다이오드측 타단은 접지시키며, 상기 2개의 포토트라이액(PC1)(PC2)간의 노드에 열선차폐판이 직접 연결되는 구성을 포함하는 온도조절기용 전기장 자동 절환회로에 있어서,
상기 하나의 교류입력전원(AC_IN0)의 전위가 상기 포토트라이액(PC1)의 트라이액측 입력단에 인가되게 하고 상기 다른 하나의 교류입력전원(AC_IN1)의 전위가 상기 포토트라이액(PC2)의 트라이액측 입력단에 인가되게 하되, 상기 포토트라이액(PC1)(PC2)의 트라이액측 공통 출력단에는 콘덴서(C1)와 저항(R5) 및 다이오드(D1)를 순차적으로 직렬 연결하여 교류의 입력전압을 저압으로 다운시킴과 동시에 교류에서 직류로 정류하여 마이컴(Micom)에 신호 입력되게 연결하며; 상기 마이컴(Micom)의 분기된 출력단과 상기 포토트라이액(PC1)(PC2)과의 사이에는 저항(R3) 및 트랜지스터(Q1)(Q3)의 연결 구성을 갖는 제1발진부(10)와 저항(R4) 및 트랜지스터(Q2)의 연결 구성을 갖는 제2발진부(20)를 각각 연결하며; 상기 마이컴(Micom)에서 2개 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)의 전위값을 각각 읽어 들이고 전위값을 비교하여 전위값이 작은 쪽으로 선택적인 스위칭 제어를 발진 출력하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
삭제
본 고안은 포토트라이액 2개와 1개의 마이컴을 연결한 간단한 구성으로 이루어져 전자파 차폐를 위한 스위칭 절환을 자동으로 실행할 수 있다.
본 고안은 온도조절기의 전원플러그에 대한 삽입방향에 관계없이 전자파 차폐를 안정적으로 실행할 수 있고, 기존과 같이 온도조절기의 사용시마다 사용자가 직접 전자파의 발생을 매번 확인하고 또한 수동으로 스위칭 절환을 실행하여야 하는 번거로움 및 불편함을 없앨 수 있으며, 이에 따라 사용 편의성 및 안정성을 제공할 수 있다.
본 고안은 무접점구조를 갖는 포토트라이액을 사용하므로 장기간 사용시에도 접점의 손상이 없게 되고 스위칭시 노이즈가 발생하지 않아 안정된 회로구성을 가능하게 한다.
본 고안을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 온도조절기용 전기장 자동 절환회로는 2개 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)이 온도조절기의 사용전원으로 입력되고 회로의 전체적인 동작제어를 위한 마이컴(Micom)이 구비된다.
상기 마이컴(Micom)의 출력단을 분기하되 분기선의 어느 하나는 마이컴(Micom)의 출력신호가 일측 포토트라이액(PC1)의 다이오드측 일단에 인가되게 하고 상기 다이오드측 타단은 접지시키며, 하나의 교류입력전원(AC_IN0)의 전위가 상기 포토트라이액(PC1)의 트라이액측 입력단에 인가되게 하고 상기 트라이액측 출력단을 마이컴(Micom)측으로 입력되게 연결한다.
그리고, 상기 마이컴(Micom) 출력단의 다른 분기선에는 마이컴의 출력신호가 타측 포토트라이액(PC2)의 다이오드측 일단에 인가되게 하고 상기 다이오드측 타단은 접지시키며, 다른 하나의 교류입력전원(AC_IN1)의 전위가 상기 포토트라이액(PC2)의 트라이액측 입력단에 인가되게 하고 상기 트라이액측 출력단을 마이컴(Micom)측으로 입력되게 연결한다.
이때, 상기 일측 또는 타측 포토트라이액(PC1)(PC2)은 공통 출력단 및 공통 접지단을 형성하게 되며, 상기 포토트라이액(PC1)(PC2)의 공통 출력단에는 콘덴서(C1)와 저항(R5) 및 다이오드(D1)를 직렬 연결하여 교류의 입력전압을 저압으로 다운시킴과 동시에 교류에서 직류로 정류하여 마이컴(Micom)에 신호 입력되도록 구성함으로써 마이컴을 보호함과 아울러 정확한 신호처리가 이루어질 수 있도록 구성되게 한다.
상기 2개의 포토트라이액(PC1)(PC2)간의 노드에 열선차폐판이 직접 연결되고, 상기 마이컴(Micom)의 분기된 출력단과 상기 포토트라이액(PC1)(PC2)과의 사이에는 저항(R3) 및 트랜지스터(Q1)(Q3)의 연결 구성을 갖는 제1발진부(10)와 저항(R4) 및 트랜지스터(Q2)의 연결 구성을 갖는 제2발진부(20)를 각각 연결하여 마이컴(Micom)이 포토트라이액(PC1)(PC2)측에 선택적인 스위칭 제어를 발진 출력하도록 구성되게 한다.
이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 온도조절기용 전기장 자동 절환회로의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
온열매트와 접속된 온도조절기의 전원플러그를 전기콘센트에 삽입하게 되면 온도조절기로 2개의 교류입력전원이 인가되는데, 도 1의 회로에서 보여주는 바와 같이, 하나의 교류입력전원(AC_IN0)이 일측 포토트라이액(PC1)에 인가되고 다른 하나의 교류입력전원(AC_IN1)이 타측 포토트라이액(PC2)에 인가되는 것으로 하여 설명한다.
마이컴(Micom)에서는 분기된 출력단에 연결된 제1발진부(10)를 통해 초기 High신호를 출력으로 내보내고 일측 포토트라이액(PC1)으로 인가되는 하나의 교류입력전원(AC_IN0)의 전위를 일측 포토트라이액(PC1)을 통하여 공통 출력단으로부터 입력받게 되며, 또한 마이컴(Micom)에서는 분기된 출력단에 연결된 제2발진부(20)를 통해 초기 Low신호를 출력으로 내보내고 타측 포토트라이액(PC2)으로 인가되는 다른 하나의 교류입력전원(AC_IN1)의 전위를 타측 포토트라이액(PC2)을 통하여 공통 출력단으로부터 입력받게 된다.
이때, 마이컴(Micom)으로 입력되는 2개 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1) 각각의 전위값은 콘덴서(C1)와 저항(R5) 및 다이오드(D1)를 순차적으로 거침에 의해 전압 강압 및 정류가 이루어져 마이컴에 입력되며, 마이컴(Micom)에서는 입력된 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하여 읽어 들이게 된다.
이어서, 마이컴(Micom)에서는 읽어 들인 2개 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)의 전위값을 비교하여 그 값이 작은 쪽으로 스위칭을 선택하도록 최종 출력을 결정하게 된다.
즉, 마이컴(Micom)에서는 온도조절기의 전원플러그가 전기콘센트에 접속되는 경우 인가되는 2개의 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)의 전위값을 비교하여 전위값이 작은 쪽으로 최종 출력을 결정하고 제1발진부(10) 또는 제2발진부(20)를 통해 신호 처리하여 전위값이 작은 쪽의 교류입력전원측에 연결된 포토트라이액이 온(On)되도록 선택적인 스위칭 절환을 자동 실행하게 된다.
이에 따라, 포토트라이액(PC1)(PC2) 2개와 1개의 마이컴(Micom)을 포함한 간단한 회로구성을 통해 온도조절기의 전원플러그에 대한 삽입방향에 관계없이 전자파 차폐를 위한 스위칭 절환을 자동으로 실행하므로 기존과 같이 온도조절기의 사용시마다 전자파의 발생을 매번 확인하고 수동으로 스위칭 절환을 실행하여야 하는 번거로움 및 불편함을 없앨 수 있게 된다.
또한, 본 고안은 무접점구조를 갖는 포토트라이액(PC1)(PC2)을 사용하므로 장기간 사용시에도 접점의 손상이 없게 되고 스위칭시 노이즈가 발생하지 않아 안정된 회로를 구성하는 유용함을 제공한다.
도 1은 본 고안에 의한 온도조절기용 전기장 자동 절환회로를 나타낸 회로도.

Claims (2)

  1. 2개의 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)이 온도조절기의 사용전원으로 입력되고 회로의 전체적인 동작제어를 위한 마이컴(Micom)이 구비되며, 마이컴의 분기된 출력단에 2개의 포토트라이액(PC1)(PC2)의 다이오드측 일단이 각각 연결되고 상기 각 다이오드측 타단은 접지시키며, 상기 2개의 포토트라이액(PC1)(PC2)간의 노드에 열선차폐판이 직접 연결되는 구성을 포함하는 온도조절기용 전기장 자동 절환회로에 있어서,
    상기 하나의 교류입력전원(AC_IN0)의 전위가 상기 포토트라이액(PC1)의 트라이액측 입력단에 인가되게 하고 상기 다른 하나의 교류입력전원(AC_IN1)의 전위가 상기 포토트라이액(PC2)의 트라이액측 입력단에 인가되게 하되, 상기 포토트라이액(PC1)(PC2)의 트라이액측 공통 출력단에는 콘덴서(C1)와 저항(R5) 및 다이오드(D1)를 순차적으로 직렬 연결하여 교류의 입력전압을 저압으로 다운시킴과 동시에 교류에서 직류로 정류하여 마이컴(Micom)에 신호 입력되게 연결하며;
    상기 마이컴(Micom)의 분기된 출력단과 상기 포토트라이액(PC1)(PC2)과의 사이에는 저항(R3) 및 트랜지스터(Q1)(Q3)의 연결 구성을 갖는 제1발진부(10)와 저항(R4) 및 트랜지스터(Q2)의 연결 구성을 갖는 제2발진부(20)를 각각 연결하며;
    상기 마이컴(Micom)에서 2개 교류입력전원(AC_IN0)(AC_IN1)의 전위값을 각각 읽어 들이고 전위값을 비교하여 전위값이 작은 쪽으로 선택적인 스위칭 제어를 발진 출력하도록 구성한 것을 특징으로 하는 온도조절기용 전기장 자동 절환회로.
  2. 삭제
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