KR20070083323A

KR20070083323A - 온열기기의 전원 제어장치

Info

Publication number: KR20070083323A
Application number: KR1020060016510A
Authority: KR
Inventors: 김혜진
Original assignee: (주) 지에치디코리아
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2006-02-21
Publication date: 2007-08-24

Abstract

본 발명은 AC전원을 DC전원으로 변환하는 AC/DC 변환부와, AC/DC 변환부의 DC전원을 일정레벨의 DC전원으로 변환하는 DC/DC 변환부와, AC/DC 변환부의 DC전원의 전압을 1/N배의 전압으로 감압시키는 전압 감압부와, 부하의 온도를 감지하는 온도감지센서와, DC/DC 변환부의 DC전원에 의해 구동되어 전압 감압부의 전압에 의해 입력전압을 감지하고 온도감지센서에 의해 감지된 부하의 온도를 프로그램된 온도 값이나 외부로부터 입력된 온도 값과 비교한 후 그 결과에 따라 부하에 공급되는 DC전원을 '온/오프'하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리장치 및 중앙처리장치의 제어로 상기 AC/DC 변환부로부터 부하에 공급되는 DC전원을 '온/오프'하는 전력제어소자(FET)로 구성되어 있다.

본 발명은 저가의 전력제어소자인 FET의 사용함으로써 제품 가격을 낮출 수 있고, AC전원을 DC전원으로 변환하여 사용함으로써 전자파 노이즈(noise)를 최소화하여 인체 및 타제품의 전자파 피해를 줄일 수 있으며, 입력되는 전원 전압에 따라 온열기기의 부하에 공급되는 전력량을 조절함으로써 별도의 변환장치를 구비하지 않고도 110V 혹은 220V의 AC전원을 모두 사용할 수 있다.

AC전원, DC전원, FET, 온도감지센서, 전압 감압.

Description

온열기기의 전원 제어장치{Power control apparatus of heating equipment}

도1은 본 발명에 의한 온열기기의 전원 제어장치를 보인 구성도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 전원 스위치 12 : AC/DC 변환부

13 : DC/DC 변환부 14 : 중앙처리장치

15 : 전압 감압부 16 : 전력제어소자

17 : 부하 18 : 온도감지센서

본 발명은 온열기기의 전원 제어장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 저가의 전력제어소자인 FET의 사용하고 AC전원을 DC전원으로 변환하여 사용하는 한편 입력되는 전원 전압에 따라 온열기기의 부하에 공급되는 전력량을 조절할 수 있도록 하는 온열기기의 전원 제어장치에 관한 것이다.

통상의 온열기기는 히터 등과 같은 발열수단에 전원을 공급하고, 이로부터 얻어지는 열을 이용하는 기기를 일컫는다. 이러한 온열기기로는 전기밥솥이나 전기난로, 전기 장판, 전기 인두 등을 예로 들 수 있는데, 특히 온풍기나 헤어드라이어 및 헤어용 아이롱이 대표적인 온열기기이다.

상기한 온풍기나 헤어드라이어 및 헤어용 아이롱 등과 같은 온열기기는 일반 기기들과는 달리 전원을 인가하여 열을 발생시키는 기기이므로 온열기기에 사용하는 제어회로는 최고의 안정화가 요구된다. 온열기기의 회로들이 안정화되지 못하고 오동작을 일으킨다거나 과열되는 경우 대형 화재로까지 발전될 수 있다.

상기한 온열기기들은 열을 발생하는 히터에 근접되게 온도감지센서를 장착하고, 이 온도감지센서가 일정 이상의 온도를 감지하게 되면 전력소자인 SCR를 오프(off)시키는 한편 지정된 온도 이하를 감지되게 되면 SCR을 온(on)시켜 항상 일정범위의 온도를 유지할 수 있도록 하고 있다.

그러나, 전력소자로 사용되고 있는 SCR이나 포토 커플러 등이 고가이고, AC전원을 직접 온열기기의 부하에 연결하여 전력을 제어함으로써 전자파 노이즈가 많다.

또한, 종래의 온열기기들은 110V 혹은 220V 등과 같이 정해진 전원만을 한정적으로 사용할 수 있다는 한계가 있다.

본 발명의 목적은 저가의 전력제어소자인 FET의 사용함으로써 제품 가격을 낮출 수 있도록 하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 AC전원을 DC전원으로 변환하여 사용함으로써 전자파 노이즈(noise)를 최소화하여 인체 및 타제품의 전자파 피해를 줄일 수 있도록 하는 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 입력되는 전원 전압에 따라 온열기기의 부하에 공급되는 전력량을 조절함으로써 별도의 변환장치를 구비하지 않고도 110V 혹은 220V의 AC전원을 모두 사용할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명에 의한 온열기기의 전원 제어장치는, AC전원을 DC전원으로 변환하는 AC/DC 변환부; 상기 AC/DC 변환부의 DC전원을 일정레벨의 DC전원으로 변환하는 DC/DC 변환부; 상기 AC/DC 변환부의 DC전원의 전압을 1/N배의 전압으로 감압시키는 전압 감압부; 부하의 온도를 감지하는 온도감지센서; 상기 DC/DC 변환부의 DC전원에 의해 구동되어 상기 전압 감압부의 전압에 의해 입력전압을 감지하고 상기 온도감지센서에 의해 감지된 부하의 온도를 프로그램된 온도 값이나 외부로부터 입력된 온도 값과 비교한 후 그 결과에 따라 부하에 공급되는 DC전원을 '온/오프'하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리장치; 및 상기 중앙처리장치의 제어로 상기 AC/DC 변환부로부터 부하에 공급되는 DC전원을 '온/오프'하는 전력제어소자(FET);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 AC전원은 110 V 또는 220 V의 AC전원 등이 이용될 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 부하는 헤어용 아이롱이나 온풍기 또는 헤어 드라이어에 내장된 히터를 예로 들 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 온열기기 전원 제어장치는 전원 스위치(11)와 AC/DC 변환부 (12), DC/DC 변환부(13), 중앙처리장치(14), 전압 감압부(15), 전력제어소자(16) 및 온도감지센서(18)가 구비된 온열기기의 부하(17) 등으로 구성되어 있다.

상기 전원 스위치(11)는 헤어용 아이롱과 온풍기 및 헤어드라이어 등과 같은 온열기기 즉, AC/DC 변환부(12)에 공급되는 110V 혹은 220V의 AC 전원을 '온/오프'하는 스위치이다. AC/DC 변환부(12)는 온열기기에 공급되는 110V 혹은 220V의 AC전원을 히터 등과 같은 부하(17)와 중앙처리장치(14) 등에 공급하기 위한 DC전원으로 변환한다.

또한, DC/DC 변환부(13)는 AC/DC 변환부(12)로부터 공급되는 DC전원을 중앙처리장치(14)나 기타 각종 제어장치에 필요한 적정레벨의 DC전원으로 변환한다. 전압 감압부(15)는 중앙처리장치(14)가 온열기기에 입력되는 AC전원이 110V 혹은 220V인지를 판단할 수 있도록 AC/DC 변환부(12)로부터 출력되는 DC전원의 전압을 1/N배의 전압으로 감압시켜 준다.

그리고, 온도감지센서(18)는 온열기기의 히터 등과 같은 부하(18)의 온도를 감지하는 센서이다. 중앙처리장치(14)는 DC/DC 변환부(13)의 DC전원에 의해 구동되어 전압 감압부(15)의 전압에 의해 입력 전원이 110V 혹은 220V인지를 감지하고 온도감지센서(18)에 의해 감지된 부하(17)의 온도를 프로그램된 온도 값이나 사용자에 의해 조작된 각종 버튼에 대응되게 설정된 온도 값과 비교한 후 그 결과에 따라 부하(17)에 공급되는 DC전원을 '온/오프'하기 위한 제어신호를 출력한다. 범용 전력제어소자(16)인 FET는 중앙처리장치(14)의 제어로 AC/DC 변환부(12)로부터 부하(17)에 공급되는 DC전원을 '온/오프'하여 부하(17)의 소비전력을 조절한다.

본 발명에 의해 헤어용 아이롱이나 온풍기 및 헤어드라이어 등과 같은 온열기기의 부하(17)에 공급되는 전원을 제어하는 과정을 설명한다.

먼저, 온열기기의 전원 스위치(11)가 '온'되면, AC전원이 전원스위치(11)를 통해 AC/DC 변환부(12)에 공급되어 DC전원으로 변환된 후 DC/DC 변환부(13)와 전압 감압부(15) 및 전력제어소자(16)에 각각 공급되게 된다.

DC/DC 전원부(13)는 AC/DC 변환부(12)의 DC 전원을 중앙처리장치(14)의 구동을 위한 레벨의 DC전원으로 변환하여 중앙처리장치(14)에 공급하고, 전압 감압부(15)는 전원 스위치(11)를 통해 입력되는 AC 전원이 110V 혹은 220V인지를 판단할 수 있도록 AC/DC 변환부(12)의 DC전원의 전압을 1/N배의 전압으로 변환하여 중앙처리장치(14)에 공급하게 된다.

또한, 중앙처리장치(14)에는 히터 등과 같은 부하(17)에 근접되게 설치되어 있는 온도감지센서(18)에 의해 감지된 온도 값이 제공되므로 중앙처리장치(14)는 온열기기의 부하(17)에서 발생하는 열의 온도 값을 지속적으로 감시할 수 있다.

이렇게 전압 감압부(15)와 온도감지센서(18)의 출력을 제공받은 중앙처리장치(14)는 전압 감압부(15)의 전압값에 의해 입력되는 AC전원이 110V 혹은 220V의 AC전원인지를 판단하고, 온도감지센서(18)에 의해 얻어진 현재 온도 값을 프로그램된 온도 값이나 버튼 등과 같은 외부입력에 의해 설정된 온도 값과 대비하여 부하(17)의 전력량을 높일 것인지 혹은 그대로 유지 혹은 낮출 것인지를 판단하게 된다. 그리고 중앙처리장치(14)는 입력 전원과 부하(17)의 온도 값에 대응되는 제어신호를 전력제어소자(16)로 출력하게 된다.

그리하면, 전력제어소자(16) 즉 FET는 중앙처리장치(14)의 제어로 AC/DC 변환부(12)로부터 출력되는 DC전원으로 '온/오프'하여 부하(17)의 전력을 조절하게 된다.

따라서, 헤어용 아이롱이나 온풍기 및 헤어드라이기는 전력제어소자(17)의 전력제어로 인해 프로그램된 온도 값이나 외부입력에 의해 설정된 온도 값을 유지하게 된다.

따라서 본 발명은 저가의 범용 전력제어소자인 FET의 사용함으로써 제품 가격을 낮출 수 있고, AC전원을 DC전원으로 변환하여 사용함으로써 전자파 노이즈(noise)를 최소화하여 인체 및 타제품의 전자파 피해를 줄일 수 있으며, 입력되는 전원 전압에 따라 헤어 드라이어나 헤어용 아이롱 및 온풍기 등과 같은 온열기기의 부하(히터)에 공급되는 전력량을 조절함으로써 별도의 변환장치를 구비하지 않고도 110V 혹은 220V의 AC전원을 모두 사용할 수 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims

AC전원을 DC전원으로 변환하는 AC/DC 변환부;

상기 AC/DC 변환부의 DC전원을 일정레벨의 DC전원으로 변환하는 DC/DC 변환부;

상기 AC/DC 변환부의 DC전원의 전압을 1/N배의 전압으로 감압시키는 전압 감압부;

부하의 온도를 감지하는 온도감지센서;

상기 DC/DC 변환부의 DC전원에 의해 구동되어 상기 전압 감압부의 전압에 의해 입력전압을 감지하고 상기 온도감지센서에 의해 감지된 부하의 온도를 프로그램된 온도 값이나 외부로부터 입력된 온도 값과 비교한 후 그 결과에 따라 부하에 공급되는 DC전원을 '온/오프'하기 위한 제어신호를 출력하는 중앙처리장치; 및

상기 중앙처리장치의 제어로 상기 AC/DC 변환부로부터 부하에 공급되는 DC전원을 '온/오프'하는 전력제어소자(FET);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 온열기기의 전원 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 AC전원은 110 V 또는 220 V의 AC전원인 것을 특징으로 하는 온열기기의 전원 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 부하는 헤어용 아이롱이나 온풍기 또는 헤어 드라이어에 내장된 히터인 것을 특징으로 하는 온열기기의 전원 제어장치.