KR200467398Y1

KR200467398Y1 - 싸이클 가변을 이용한 선풍기 속도조절 장치

Info

Publication number: KR200467398Y1
Application number: KR2020100004504U
Authority: KR
Inventors: 공재웅
Original assignee: 공재웅
Priority date: 2010-04-29
Filing date: 2010-04-29
Publication date: 2013-06-14
Also published as: KR20110010404U

Abstract

본 발명은 CYCLE가변을 이용한 선풍기 속도조절 장치 및 그 방법에 대한 것으로, 특허공고번호 제10-0954058에 나타난 바와 같이 일정시간동안 공급되는 교류CYCLE의 수를 전류량의 최대치를 1(예:64/64CYCLE)로 했을 때 최소치는 1/N(예:1/64CYCLE)이 되도록 가변시키고, ON CYCLE을 RANDOM하게 배치하여 전체적으로는 언제나 통전되는 것처럼 하고, 설정 값에 따라 교류CYCLE의 수를 정하고 설정치(예:다이알 NO)에 따라 교류CYCLE의 수를 가변시켜 N(예 : 64단계)단계의 속도가 가변되도록 한다.
또한, 선풍기 부근에 사람의 존재 유,무를 판단하여 일정시간 후에는 자동으로 전원이 꺼지게 하고 주위온도를 감지하여 작은 온도변화에도 자동으로 교류CYCLE의 수를 가변시켜 전기가 절전되도록 PROGRAMMING하여 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

Description

싸이클 가변을 이용한 선풍기 속도조절 장치{An electric fan speed controller using CYCLE variableness}

종래 선풍기 모터의 속도제어는 미풍, 약풍, 강풍의 3단계를 스위치를 이용하여 속도를 조절하였으나, 최근에는 마이컴을 이용하여 미풍, 약풍, 강풍, 자연풍, 수면풍의 5단계로 속도를 조절하나 기본적으로 3단계 속도조절 방식이다.

3,5단계로 선풍기의 속도를 제어하여도 사용상 큰 불편은 없으나 단계에 따라 바람의 세기가 너무 커 불편한 점이 많고 전력소모를 줄일 방법이 없다.

본 발명의 특징은 모터 주권선과 보조권선으로 이루어지며, 모터 주권선에 일정시간동안 공급되는 교류CYCLE의 수를 전류량의 최대치를 1(예:64/64CYCLE)로 했을 때 최소치는 1/N(예:1/64CYCLE)이 되도록 가변시키고, ON CYCLE을RANDOM하게 배치하여 전체적으로는 언제나 통전되는 것처럼 하고, 설정속도별로 교류CYCLE의 수를 정하여 속도를 가변하고, 모터 보조권선을 이용하여 OFF CYCLE에 적은 전류를 흘려 모터의 떨림을 방지한다. 또한, N(예:64)단계의 속도를 적절하게 조합하여 다양한 형태의 바람을 만들 수 있다.

주변온도를 감지하여 속도를 조절하는 방식(특허공개번호:101998030870)이 공개되고 있으나 주위온도가 5도 변하면 강->중->약 3단계로 가변하여 그 실효성이 없다.

본 발명의 특징은 주위온도를 감지하여 작은 온도변화에도 자동으로 교류CYCLE의 수를 다단계로 가변시켜 전기가 절전되도록 PROGRAMMING하여 속도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

선풍기 모터의 속도를 제어하기 위하여 사용하는 기존의 방식은 3,5단계로 선풍기의 속도를 제어하여 사용상 큰 불편은 없으나, 단계에 따라 바람의 세기가 너무 커 불편한 점이 많고 전력소모를 줄일 방법이 없다.

이에 본 발명은 모터 주권선과 보조권선으로 이루어지며, 일정시간(예 : 64

CYCLE)동안 공급되는 교류CYCLE의 수를 전류량의 최대치를 1(예:64/64CYCLE)로 했을 때 최소치는1/N(예:1/64CYCLE)이 되도록 가변시키고, ON CYCLE을RANDOM하게 배치하여 전체적으로는 언제나 통전되는 것처럼 하고, 설정속도별로 교류CYCLE의 수를 정하여 속도를 가변하고, 보조권선을 이용하여 OFF CYCLE에 적은 전류를 흘려 모터의 떨림을 방지하는 것을 특징으로 한다. 또한, CYCLE수에 따라 속도를 정하여 기준값으로 하고 주위온도를 측정하여 기준값과 측정값을 비교하여 교류CYCLE의 수를 가변시켜 전기가 절전되도록 속도를 제어한다. 전류 제어를 하는 한 구간을 N 사이클로 했을 때 다음 그림에서 보는 바와 같이 n 사이클은 ON, m 사이클은 OFF 하여 평균전류량을 제어하였다.

|<--------------->|<--------------->|

n cycle(ON CYCLE) m cycle(OFF CYCLE)

n cycle + m cycle = N CYCLE(일정)

따라서, 1/N의 단계로 전류제어가 가능하며, 즉 전류량의 최대치를 1(64/64CYCLE)로 했을 때 최소치는 1/N(1/64CYCLE)이 된다.

그리고, ON 사이클이 한 순간에 집중되는 것을 방지하기위해 그림 1-그림4에서와 같이 ON 사이클을 random하게 배치하여 평균적으로 일정한 전류가 흐르는 것처럼 느낄 수 있도록 하였다.

그림 1 교류전류량 18/64 그림2. 교류전류량 20/64

그림3. 교류전류량 22/64 그림4. 교류전류량 28/64

3,4단계로 선풍기의 속도를 제어하여도 사용상 큰 불편은 없으나 단계에 따라 바람의 세기가 너무 커 불편한 점이 많고 전력소모를 줄일 방법이 없다. 이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 전류량의 최대치를 1(예:64/64CYCLE)로 했을 때 최소치는1/N(예:1/64CYCLE)이 되도록 가변시키고, 설정속도별로 교류CYCLE의 수를 정하여 속도를 가변함으로서 N단계의 속도를 가변한다. 또한, 모터 주권선과 모터 보조권선 및 제어부로 N단계의 모터속도를 제어함으로서 저비용, 고효율을 추구한다. 또한, 사용중 사람이 부재중이면 자동으로 전원공급을 차단하고, 주위온도에 따라 CYCLE을 가감함으로서 절전할 수 있다.

도 1은 발명의 회로 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 조절기는 도 1에서와 같이 교류전원을 소정의 직류전원으로 정류하기 위한 전원 공급부(10)와, CYCLE을 가변하고 센서 값을 측정하여 모터에 전력 공급 가부를 결정하는 중앙처리장치(20), 중앙 처리 장치의 신호를 받아 모터에 전력을 공급하는 제어부(30)와, 특성을 감지하는 센서부(40)와, 동작상태를 표시하는 표시부(50)로 구성된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 조절기의 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도로서, 참조번호 10은 교류전원을 소정의 직류전원으로 정류하기 위한 전원공급부로서, 입력 교류전원을 직류로 변환하여 트랜스포머를 통하여 본 제품의 주 제어장치에 5V의 직류전압을 제공한다.

그리고, 도 1에서 참조번호 20은 CYCLE을 가변하고, 센서 값을 측정하여 모터의 속도를 제어하는 중앙처리장치(20)로서 가변저항은 5V의 동작전원에 연결되어있으며 가변저항의 위치에 따라 양단의 전압 변화를 MICRO PROCESSOR가 인지하여 모터의 속도를 설정한다.

그리고, 도 1에서 참조번호 30은 본 제품의 제어부로서, 모터 주권선과 제1 제어부 및 모터 보조권선과 제2제어부로 이루어지며, 이는 MICROPROCESSOR의 제어 신호가 저항을 통하여 포토 트라이액에 전달되면 포토 트라이액은 턴온(TURN ON)하여 저항을 통하여 주 제어 트라이액의 게이트에 게이트전류가 흘러 트라이액은 턴온(TURN ON)하고 교류전력을 모터에 전달한다.

삭제

그리고, 도 1에서 참조번호 40은 센서부로서 이는 센서의 변화(온도변화, 사람 인식)를 MICRO PROCESSOR가 인지하여 제어부에 신호를 적절하게 전달함으로서 제어기능을 수행한다.

그리고, 도 1에서 참조번호 50은 표시부로서 발광 다이오드를 사용하여 교류입력전원의 온오프(ON-OFF)상태와 모터에 전력 공급유무를 표시한다.

이하 상기한 구성으로 본 본 발명의 동작을 설명한다.

전원을 온(ON)하면 전원 공급부(10)에서 만들어진 5V의 직류전원은 중앙처리장치 (20)인 MICRO PROCESSOR(U1)에 인가되고 PROGRAMMING된 MICROPROCESSOR는 가변저항의 값을 측정하여 설정속도 값을 정하고, 센서의 값을 측정하여 설정 값과 측정값을 상호 비교하여 제1 제어부를 통하여 주 모터권선에 공급되는 교류CYCLE의 수를 가변함으로써 전기가 절전되도록 속도를 제어한다. 또한, 교류CYCLE이 OFF하는 동안 제2제어부를 통하여 보조 모터권선에 적은 전류를 흘려 모터의 떨림을 방지한다.

삭제

10 : 전원 공급부
20 : 중앙처리장치
30 : 제어부
40 : 센서부
50 : 표시부

Claims

도1의 중앙처리장치(20)는 일정시간(예:64CYCLE)동안 모터 주권선에 공급되는 교류CYCLE의 수를 전류량의 최대치를 1(예:64/64CYCLE)로 했을 때 최소치는1/N(예:1/64CYCLE)이 되도록 가변시키고, ON CYCLE을RANDOM하게 배치하여 전체적으로는 언제나 통전되는 것처럼 하고, OFF CYCLE동안 모터 보조권선에 적은 전류를 흘려 모터의 떨림을 방지하며, 설정속도별로 교류CYCLE의 수를 정하여 속도를 가변하는 것을 특징으로 한 CYCLE가변을 이용한 선풍기 속도조절 장치.
청구항 1에 있어서 도1의 중앙처리장치(20)는 선풍기 전면에 부착되어 있는 센서부(40)의 근접센서의 값에 따라 사람의 존재유무를 판단하여 사람이 없는 것으로 판단하면 제어부(30)가 ZERO CYCLE을 출력하도록 하여 선풍기에 전원공급을 차단하거나 또는 제어부(30)가 선풍기에 공급하는 교류 CYCLE수를 단계별로 감소시켜 출력하도록 하여 선풍기의 속도를 단계별로 느리게 함으로서 불필요한 전력손실을 줄이고 또한, 중앙처리장치(20)는 기판(PCB)에 부착되어 있는 센서부(40)의 주위온도에 따라 변화하는 온도센서(THERMISTOR)값에 따라 제어부(30)가 선풍기에 공급하는 교류 CYCLE의 수를 가감(예:주위온도 1도 변화에 1CYCLE 가감)하도록 하여 선풍기의 속도를 자동으로 조절함으로서, 사용자의 편의를 도모하고 절전하는 것을 특징으로 한 CYCLE 가변을 이용한 선풍기 속도조절 장치.