KR20090123740A

KR20090123740A - Ion generating apparatus

Info

Publication number: KR20090123740A
Application number: KR1020080064786A
Authority: KR
Inventors: 박용은; 최용선
Original assignee: (주)엔아이디에스
Priority date: 2008-05-28
Filing date: 2008-07-04
Publication date: 2009-12-02
Also published as: KR100991151B1

Abstract

PURPOSE: An ion generating apparatus is provided to control the amount of ions according to a contamination level of a surrounding environment, and to offer sterilization and harmful gas removing effects by generating the ozone through pulse width modulation of power supply. CONSTITUTION: An ion generating apparatus includes an input direct power(100), a sensor signal input part(200), a square wave control part(300), a high voltage generating part(400), and an ion generating part(500). The input direction power supplies DC power. The sensor signal input par outputs a sensing control signal. The square wave control part converts switched DC power into the DC power of high voltage. The ion generating part generates the ions by applying the DC power of high voltage. The ion generation part has an anion generating part(510) and a cation generation part(520).

Description

Ion generating apparatus

본 발명은 이온 발생 장치에 관한 것으로, 공기 정화 장치등에 사용되는 이온 발생 장치의 제어 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion generating device, and relates to a method for controlling an ion generating device used in an air purifier or the like.

일반적으로 이온발생장치는 양전극부와 음전극부에 수kv 내지 수천kv의 고전압을 인가하여 부분적인 방전이 일어나게 하는 장치이다. 여기서, 이온발생장치는 일반적으로 공기청정기 또는 에어컨과 같은 전자기기에 장착되어 사용된다. 예를 들어, 공기청정기는 내부에 설치된 이온발생장치로부터 발생된 양(+)이온 및 음(+)이온을 공기과 함께 송풍하여 실내 공간을 청정하고, 이온발생장치가 설치된 에어컨은 실내 공간에 냉기를 송풍할 때 양이온 및 음이온을 함께 송풍하여 냉각과 동시에 실내 공간을 청정한다.In general, the ion generating device is a device that causes a partial discharge by applying a high voltage of several kv to several thousand kv to the positive electrode portion and the negative electrode portion. Here, the ion generating device is generally used to be mounted on an electronic device such as an air cleaner or an air conditioner. For example, an air cleaner cleans the indoor space by blowing positive and negative ions generated from an ion generator installed therein together with air, and an air conditioner having an ion generator installed cold air in the indoor space. When blowing, the positive and negative ions are blown together to cool the indoor space while cooling.

통상의 이온 발생 장치는 일정 주기의 정현파 또는 구형파를 발생시켜 고전압 직류 출력 전압을 생성하고, 이를 통해 이온을 발생시킨다. 하지만, 이러한 종래의 방법의 경우, 음이온과 함께 필요 이상의 오존을 발생시키는 단점이 있다. 즉, 종래의 이온 발생 장치는 공기 정화 및 살균 작용을 위해 고전압(6kV 이상)을 이용하여 음이온을 발생시키기 때문에 오존도 함께 발생된다. 따라서, 이를 제어하기 위해서는 입력 전원의 전압을 조정하는 방법이 있으나 이는 입력 직류 전원의 전압를 가변(5Volt,7Volt,9Volt,12Volt 등)하여야 하는 번거로움 및 구현의 어려움이 있다.Conventional ion generating apparatus generates a high-voltage direct current output voltage by generating a sine wave or a square wave of a certain period, thereby generating ions. However, this conventional method has a disadvantage of generating more ozone than necessary together with the anion. That is, the conventional ion generating device generates ozone using a high voltage (6 kV or more) for air purification and sterilization, so ozone is also generated. Therefore, in order to control this, there is a method of adjusting the voltage of the input power supply, but this has the trouble of implementing and varying the voltage of the input DC power supply (5Volt, 7Volt, 9Volt, 12Volt, etc.).

하지만, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 주변 환경의 오염도에 따라 이온 발생량을 제어할 수 있고, 전원의 펄스폭 변조를 통해 오존을 환경 기준치 이하로 발생시켜 살균 및 유해 가스 제거 효과를 구현할 수 있는 오존 발생 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. However, the present invention is to solve this problem, it is possible to control the amount of ions generated according to the degree of pollution of the surrounding environment, by generating ozone below the environmental standard through the pulse width modulation of the power source to implement the sterilization and harmful gas removal effect It is an object of the present invention to provide an ozone generating device.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 직류 전원을 제공하는 입력 직류 전원와, 주변 대기 상태를 감지하여 센싱 제어 신호를 출력하는 센서 신호 입력부와, 상기 센싱 제어 신호에 따라 입력된 직류 전원을 주기적으로 스위칭하기 위한 구형파 제어부와, 상기 구형파 제어부에 의해 주기적으로 스위칭된 직류 전원을 고전압의 직류 출력 전압으로 변환시키는 고전압 발생부 및 상기 고전압 발생부의 고전압의 직류 출력 전압을 인가받아 이온을 발생시키는 이온 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이온 발생 장치를 제공한다. In order to achieve the above object, an input DC power supply for providing a DC power source according to the present invention, a sensor signal input unit for sensing an ambient standby state and outputting a sensing control signal, and a DC power input periodically according to the sensing control signal A square wave controller for switching, a high voltage generator for converting a DC power periodically switched by the square wave controller into a high voltage DC output voltage, and an ion generator for generating ions by receiving a DC output voltage of a high voltage of the high voltage generator. It provides an ion generating device comprising a.

상기 구형파 제어부는 상기 센싱 제어 신호에 따라 그 출력 주파수가 가변되는 발진 회로를 구비하거나, 상기 센싱 제어 신호에 따라 상기 입력 직류 전원의 펄스폭을 변조시키는 PWM 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.The square wave controller may include an oscillation circuit whose output frequency is changed according to the sensing control signal, or a PWM circuit that modulates a pulse width of the input DC power according to the sensing control signal.

상기 고전압 발생부의 1차측은 상기 구형파 제어부에 의해 스위칭된 직류 전원을 제공받고 2차측은 이온 발생부에 접속되고, 상기 구형파 제어부에 의해 상기 1차측으로 제공되는 직류 전원의 펄스 주기가 짧을수록 상기 2차측으로 출력되는 고전압의 출력 전압이 증가하는 것을 특징으로 한다. The primary side of the high voltage generator is supplied with the DC power switched by the square wave controller, and the secondary side is connected to the ion generator, and the shorter the pulse period of the DC power provided to the primary side by the square wave controller, the shorter the 2. The output voltage of the high voltage output to the vehicle side is increased.

상기 센서 신호 입력부는 대기중의 먼지량을 파악할 수 있는 먼지센서와, 가스 센서 그리고, 수동 전환 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The sensor signal input unit may include a dust sensor capable of detecting an amount of dust in the atmosphere, a gas sensor, and a manual changeover switch.

상기 가스 센서는 유해가스를 파악할 수 있는 VOC 가스센서, CO 가스센서, NOx 가스 센서, 오존 가스 센서, 알코올(Alcohol) 가스 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.The gas sensor may include a VOC gas sensor, a CO gas sensor, a NOx gas sensor, an ozone gas sensor, and an alcohol (Alcohol) gas sensor capable of identifying a harmful gas.

상기 가스 센서는 주변 가스 량에 따라 그 저항 값이 가변되고, 상기 가스 센서가 상기 구형파 제어부 내의 발진 회로의 가변저항으로 사용되는 것을 특징으로 한다. The gas sensor is characterized in that the resistance value is variable according to the amount of ambient gas, the gas sensor is used as a variable resistance of the oscillation circuit in the square wave control unit.

상기 고전압 발생부의 2차측 출력 전압이 7kV이하인 것을 특징으로 한다. The secondary output voltage of the high voltage generation unit is characterized in that less than 7kV.

상기 기재와 같은 본 발명은 주변 환경의 오염도에 따라 고전압 발생부의 1차측으로 제공되는 전압의 펄스폭(즉, 펄스 주기)을 제어하여 고전압 발생부의 2차측으로 출력되는 고전압의 세기를 변화시켜 이온 발생량을 제어할 수 있다. According to the present invention as described above, the amount of ion generation by changing the intensity of the high voltage output to the secondary side of the high voltage generator by controlling the pulse width (that is, the pulse period) of the voltage provided to the primary side of the high voltage generator according to the pollution degree of the surrounding environment. Can be controlled.

또한, 전원의 펄스폭 변조(즉, 펄스 주기 변조)를 통해 오존을 환경 기준치 이하로 발생시켜 살균 및 유해 가스 제거 효과를 구현할 수 있다. In addition, through the pulse width modulation (that is, pulse period modulation) of the power source to generate ozone below the environmental reference value it can implement the sterilization and harmful gas removal effect.

본 발명은 하기에서 서술된 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 즉, 하기에서 설명될 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제 공되는 것이며, 본 발명의 범위는 본원의 특허 청구 범위에 의해서 이해되어야 한다.The present invention is not limited to the embodiments described below but may be implemented in various different forms. That is, the embodiments to be described below are provided to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and the scope of the present invention is defined by the claims of the present application. It must be understood.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 발생 장치의 블록도이다. 도 2는 일 실시예에 센서 신호 입력부 중 오염도에 따른 가스 센서의 저항 변화를 나타낸 그래프이다. 도 3은 일 실시예에 센서 신호 입력부 중 가스 센서 출력 회로도이다. 도 4는 일 실시예의 가스 센서가 구비된 RC발진 회로의 회로도이다. 도 5는 일 실시예의 수동 전환 스위치가 구비된 RC 발진 회로의 회로도이다. 도 6은 일 실시예에 따른 이온 발생 장치의 동작을 설명하기 위해 실험한 파형도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 고전압 발생부의 출력 전압에 따른 이온량과 오존량을 나타낸 도면이다. 1 is a block diagram of an ion generating device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph illustrating a resistance change of a gas sensor according to a pollution degree of a sensor signal input unit in an embodiment. FIG. 3 is a gas sensor output circuit diagram of a sensor signal input unit according to an exemplary embodiment. 4 is a circuit diagram of an RC oscillation circuit having a gas sensor according to an embodiment. 5 is a circuit diagram of an RC oscillator circuit with a manual changeover switch of an embodiment. 6 is a waveform diagram experimented to explain the operation of the ion generating device according to one embodiment. 7 is a diagram illustrating an ion amount and an ozone amount according to an output voltage of a high voltage generator according to an exemplary embodiment.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 이온 발생 장치는 직류 전원을 제공하는 입력 직류 전원(100)과, 주변 대기 상태를 감지하여 센싱 제어 신호를 출력하는 센서 신호 입력부(200)와, 상기 센싱 제어 신호(즉, 센서 입력)에 따라 입력된 직류 전원을 주기적으로 스위칭하기 위한 구형파 제어부(300)와, 구형파 제어부(300)에 의해 주기적으로 스위칭된 직류 전원을 고전압의 직류 출력 전압으로 변환시키는 고전압 발생부(400)와, 상기 고전압 발생부(400)의 고전압의 직류 출력 전압을 인가받아 이온을 발생시키는 이온 발생부(500)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an ion generating device according to the present embodiment includes an input DC power supply 100 providing a DC power supply, a sensor signal input unit 200 that detects an ambient standby state and outputs a sensing control signal, and the sensing Square wave control unit 300 for periodically switching the DC power input according to the control signal (that is, sensor input), and high voltage for converting the DC power periodically switched by the square wave control unit 300 to a high voltage DC output voltage It includes a generator 400 and an ion generator 500 for generating ions by receiving a direct current output voltage of the high voltage of the high voltage generator 400.

입력 직류 전원(100)은 직류 전원을 제공한다. 이를 위해 외부로부터 인가 받은 교류 전원(예를들어, 가정용 220V)을 정류하여 직류 전원을 제공할 수도 있고, 별도의 직류 전원 공급부(예를 들어, 밧데리)로부터 직류 전원을 제공받을 수 도 있다. 이때, 입력 직류 전원(100)의 인가 전압은 한정되지 않고, 수V에서 수백V까지 가능하다. 물론 이보다 큰 전압 범위도 가능하다. The input DC power supply 100 provides a DC power supply. To this end, an AC power source (for example, 220V for home use) may be rectified to provide a DC power source, or a DC power source may be provided from a separate DC power supply unit (for example, a battery). At this time, the voltage applied to the input DC power supply 100 is not limited, and may be from several V to several hundred V. Of course, larger voltage ranges are possible.

도 1에 도시된 바와 같이 입력 직류 전원(100)은 2개의 출력 단자를 구비하고, 이중일 출력 단자는 고전압 발생부(400)의 제 1 입력단에 접속되고, 다른 일 출력 단자는 구형파 제어부(300)에 접속된다. 즉, 입력 직류 전원(100)의 다른 일 출력 단자는 구형파 제어부(300)를 통해 고전압 발생부(400)의 제 2 입력단에 접속된다. As shown in FIG. 1, the input DC power supply 100 includes two output terminals, a dual one output terminal is connected to a first input terminal of the high voltage generator 400, and the other output terminal is a square wave control unit 300. ) Is connected. That is, the other output terminal of the input DC power supply 100 is connected to the second input terminal of the high voltage generator 400 through the square wave control unit 300.

앞서 언급한 바와 같이 본 실시예에서는 주변 대기 상태를 감지하여 이온 발생부에서 발생되는 이온량을 제어하게 된다. 이를 위해 상기 입력 직류 전원(100)에서 고전압 발생부(400)로 제공되는 라인(다른 일 출력단자와 제 2 입력단 사이) 중에 입력 직류 전원의 펄스폭(즉, 펄스 주기)을 가변시켜 제공한다. 이때, 펄스 주기에서는 그 진폭이 동일한 것이 바람직하다. 물론 필요에 따라 진폭을 커지거나 작아질 수 있다. 이를 통해 고전압 발생부(400)의 출력을 제어하여 이온 발생부(500)의 이온량을 제어한다. As mentioned above, in this embodiment, the ambient air condition is sensed to control the amount of ions generated in the ion generator. To this end, the pulse width (that is, the pulse period) of the input DC power is varied among the lines provided between the input DC power supply 100 to the high voltage generator 400 (between another output terminal and the second input terminal). At this time, the pulse period is preferably the same amplitude. Of course, the amplitude can be increased or decreased as needed. Through this, the output of the high voltage generator 400 is controlled to control the amount of ions of the ion generator 500.

이를 위해 주변 대기의 오염도에 따라 그 출력값(즉, 센싱 제어 신호의 레벨)이 가변되는 센서 신호 입력부(200)를 구비한다. To this end, it is provided with a sensor signal input unit 200 whose output value (that is, the level of the sensing control signal) is changed according to the pollution degree of the surrounding atmosphere.

상기 센서 신호 입력부(200)는 대기중의 먼지량을 파악할 수 있는 먼지센서, 유해가스를 파악할 수 있는 VOC 가스센서, CO 가스센서, NOx 가스 센서, 오존 가스 센서, 알코올(Alcohol) 가스 센서를 포함한다. 그리고, 상기 센싱 제어 신호의 레벨을 사용자가 임의로 조작할 수 있는 수동 전환 스위치부를 더 포함할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 대기의 오염도를 측정할 수 있는 다양한 형태의 센서가 구비될 수 있다. The sensor signal input unit 200 includes a dust sensor for detecting the amount of dust in the air, a VOC gas sensor for detecting harmful gases, a CO gas sensor, a NOx gas sensor, an ozone gas sensor, and an alcohol gas sensor. . The apparatus may further include a manual switching switch unit that allows a user to arbitrarily manipulate the level of the sensing control signal. Of course, the present invention is not limited thereto, and various types of sensors capable of measuring air pollution may be provided.

이때, 센서 신호 입력부(200)는 각 센서에 대한 출력을 센싱 제어 신호로 출력할 수 있고, 각 센서의 출력을 하나의 정보로 합산하여 그 결과를 하나의 센싱 제어 신호로 출력할 수도 있다. In this case, the sensor signal input unit 200 may output the output of each sensor as a sensing control signal, and may sum the output of each sensor into one information and output the result as one sensing control signal.

각각의 센서가 제어 신호를 출력하는 경우를 고려하면 다음과 같다.Considering the case where each sensor outputs a control signal is as follows.

상기의 먼지센서는 오염도에 따라 센서 출력 전압 값(즉, 먼지 센싱 제어 신호)를 구형파 제어부(300)에 공급한다. 먼지 센서는 주변 오염도에 비례하여 그 전압 레벨이 증가하는 먼지 센싱 제어 신호를 생성한다. 물론 이에 한정되지 않고, 주변 오염도와 반비례하여 전압 레벨이 감소하는 먼지 센싱 제어 신호를 생성할 수 있다. The dust sensor supplies a sensor output voltage value (that is, a dust sensing control signal) to the square wave controller 300 according to the pollution degree. The dust sensor generates a dust sensing control signal whose voltage level increases in proportion to the ambient contamination. Of course, the present invention is not limited thereto, and a dust sensing control signal having a reduced voltage level may be generated in inverse proportion to an ambient pollution level.

상기 먼지 센서 이외의 다양한 가스 센서는 도 2에 도시된 바와 같이 오염도에 따라 그 저항 값이 증가 또는 감소한다. 즉, 주변 오염에 비례하여 주변 오염이 높을수록 그 저항 값이 커질 수 있고(도 2의 Rs증가 센서류), 주변 오염에 반비례하여 주변 오염이 높을 수록 그 저항 값이 작아 질 수 있다(도 2의 Rs감소 센서류). 이와 같은 저항 값의 변화를 가스 센싱 제어 신호로 하여 구형파 제어부(300)의 동작을 제어할 수 있다. Various gas sensors other than the dust sensor may increase or decrease their resistance value according to the degree of contamination as shown in FIG. 2. That is, the higher the ambient pollution in proportion to the ambient pollution, the larger the resistance value (Rs increase sensors of FIG. 2), the higher the ambient pollution inversely proportional to the ambient pollution, the lower the resistance value (Fig. 2). Rs reduction sensors). The operation of the square wave controller 300 may be controlled by using the change of the resistance value as the gas sensing control signal.

이는 도 3에 도시된 바와 같이 가스 센서의 저항 변화에 따라 그 출력 값인 센서 출력 전압값(즉, 가스 센싱 제어 신호)가 가변되도록 할 수 있다. 이는 전원 전압(VCC)과 센서 출력단 사이에 가스 센서(즉, Rs)를 배치하고, 센서 출력단과 접 지 전원 사이에 제 1 고정 저항(R1)을 배치한다. 여기서, 가스 센서가 가변저항으로 작용하기 때문에 가스 센서의 저항 값의 변화에 따라 제 1 고정 저항(R1) 양단의 전압 값이 변화하게 된다. 즉, 센서 출력 전압값이 가변된다. 이러한 센서 출력 전압값을 가스 센싱 제어 신호로 구형파 제어부(300)에 제공하여 입력된 직류 전원의 펄스 폭을 제어한다. This may allow the sensor output voltage value (that is, the gas sensing control signal) that is the output value thereof to vary according to the resistance change of the gas sensor as shown in FIG. 3. This places a gas sensor (ie Rs) between the power supply voltage VCC and the sensor output stage and a first fixed resistor R1 between the sensor output stage and the ground power supply. Here, since the gas sensor acts as a variable resistor, the voltage value across the first fixed resistor R1 changes according to the change in the resistance value of the gas sensor. That is, the sensor output voltage value is variable. The sensor output voltage is provided to the square wave controller 300 as a gas sensing control signal to control the pulse width of the input DC power.

또한, 이에 한정되지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 가스 센서를 RC 발진 회로의 가변 저항으로 사용하여 발진 회로의 출력을 제어할 수도 있다. 즉, 가스 센서가 RC 발진회로의 R로써 동작한다. In addition, the present invention is not limited thereto, and as shown in FIG. 4, the gas sensor may be used as a variable resistor of the RC oscillation circuit to control the output of the oscillation circuit. That is, the gas sensor operates as R of the RC oscillation circuit.

여기서, 발진회로는 인버터를 이용하여 구성하고, 발진 주파수의 가변은 가변 저항에 의해 변화된다. 도 4에 도시된 바와 같이 발진 회로는 직렬 접속된 두개의 인버터와, 두 인버터에 병렬 접속된 커패시터와, 두 인버터의 사이 노드와 커패시터의 일 단자에 접속된 저항을 구비한다. 이때, 상기 저항은 센서 일 수 있고, 센서의 출력에 따라 변화된 저항 일 수 있다. Here, the oscillation circuit is configured using an inverter, and the variation of the oscillation frequency is changed by the variable resistor. As shown in FIG. 4, the oscillator circuit includes two inverters connected in series, a capacitor connected in parallel to the two inverters, a node connected between the two inverters, and a resistor connected to one terminal of the capacitor. In this case, the resistance may be a sensor and may be a resistance changed according to the output of the sensor.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상술한 센서 신호 입력부(200) 내의 수동 전환 스위치를 RC 발진 회로에 배치시켜 RC 발진 회로의 저항값을 변화시켜 발진 회로의 출력을 제어할 수도 있다. 즉, 수동 전환 스위치가 턴온되지 않을 경우에는 RC 발진 회로의 저항 R은 도 5에서와 같이 제 1 저항(즉, R1)이 된다. 하지만, 상기 수동 전환 스위치를 턴온 시킬 경우 RC 발진회로의 저항 R은 도 5에서와 같이 상기 제 1 저항과 다른 제 2 저항(즉, (R1*R2)/(R1+R2))이 된다. In addition, as illustrated in FIG. 5, the above-described manual switch in the sensor signal input unit 200 may be disposed in the RC oscillation circuit to change the resistance value of the RC oscillation circuit to control the output of the oscillation circuit. That is, when the manual changeover switch is not turned on, the resistance R of the RC oscillation circuit becomes the first resistor (ie, R1) as shown in FIG. 5. However, when the manual switching switch is turned on, the resistance R of the RC oscillator circuit becomes a second resistor different from the first resistor (that is, (R1 * R2) / (R1 + R2)) as shown in FIG. 5.

이때, 도 5의 발진 회로에서는 도 4의 발진회로와 비교하여 저항에 직렬 접 속된 제 2 저항 및 수동 전환 스위치를 구비한다. In this case, the oscillator circuit of FIG. 5 includes a second resistor and a manual changeover switch connected in series with a resistor in comparison with the oscillator circuit of FIG. 4.

상기 구형파 제어부(300)는 센서 신호 입력부(200)의 출력인 센싱 제어 신호에 따라 입력 직류 전원(100)의 스위칭 주기가 제어되어 고전압 발생부(400)의 1차측 입력 전원의 펄스폭이 변조된다. 이는 발진회로의 출력 주파수의 변화에 의해 발생된다. The square wave control unit 300 controls the switching cycle of the input DC power supply 100 according to the sensing control signal output from the sensor signal input unit 200 to modulate the pulse width of the primary input power of the high voltage generator 400. . This is caused by a change in the output frequency of the oscillator circuit.

이를 위해 구형파 제어부(300)는 마이컴의 PWM 또는 발진회로를 구비한다. 즉, 센서 신호 입력부(200)의 센싱 제어 신호에 따라, PWM 회로 또는 발진 회로의 출력이 변화된다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 센서 신호 입력부(200)의 센서(즉, 가스 센서)가 구형파 제어부(300)의 발진회로 내에서 발진회로의 저항값을 변화시킬 수 있다. 여기서, PWM 회로는 칩 형태로 제작되고, 센싱 제어 신호에 의해 그 출력이 가변된다. To this end, the square wave control unit 300 includes a microcomputer PWM or oscillation circuit. That is, the output of the PWM circuit or the oscillation circuit changes according to the sensing control signal of the sensor signal input unit 200. In addition, as described above, the sensor (ie, the gas sensor) of the sensor signal input unit 200 may change the resistance value of the oscillation circuit in the oscillation circuit of the square wave control unit 300. Here, the PWM circuit is manufactured in the form of a chip, and its output is varied by the sensing control signal.

이와 같이 센서 신호 입력부(200)에 센싱 제어 신호에 의해 구형파 제어부(300)의 동작이 제어되고, 구형파 제어부(300)의 동작 제어로 인해 고전압 발생부(400)의 1차측 입력 전원으로 제공되는 입력 직류 전원(100)의 펄스폭이 변조된다. In this way, the operation of the square wave control unit 300 is controlled by the sensing control signal to the sensor signal input unit 200, and the input provided as the primary input power of the high voltage generator 400 due to the operation control of the square wave control unit 300. The pulse width of the DC power supply 100 is modulated.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 센서 신호 입력부(200)의 수동 전환 스위치의 온오프에 따라 구형파 제어부(300)에 의해 고전압 발생부(400)의 1차측으로 제공되는 1차측 입력 전원의 펄스폭(즉, 펄스 주기)이 변조됨을 알 수 있다. 수동 전환 스위치에 의해 그 출력이 하이(H)일 경우의 펄스폭이 작고 복수번 반복되고(즉, 펄스 주기가 작아짐), 수동 전환 스위치의 출력이 로우(L)일 경우 펄스폭이 넓음(즉, 펄스 주기가 커짐)을 알 수 있다. That is, as shown in FIG. 6, the pulse width of the primary input power provided to the primary side of the high voltage generator 400 by the square wave control unit 300 according to the on / off of the manual changeover switch of the sensor signal input unit 200. It can be seen that (ie, pulse period) is modulated. The pulse width when the output is high (H) by the manual changeover switch is small and repeated a plurality of times (that is, the pulse period becomes small), and when the output of the manual changeover switch is low (L), the pulse width is wide (ie , The pulse period becomes large).

또한, 도 6에 도시된 바와 같이 센서 신호 입력부(200)의 먼지 센서의 출력이 오염도가 증가할수록 증가하는 경우, 오염도가 낮아 먼지 센서의 출력값이 작을 수록 구형파 제어부(300)에 의해 입력 직류 전원(100)이 고전압 발생부(400)의 1차측으로 제공되는 1차측 입력 전원의 펄스폭이 넓어진다(즉, 펄스 주기가 커짐). 하지만, 오염도가 높아 먼지 센서의 출력값이 클수록 구형파 제어부(300)에 의해 입력 직류 전원(100)이 고정압 발생부(400)의 1차측으로 제공되는 1차측 입력 전원의 펄스폭이 좁아진다(즉, 펄스 주기가 작아짐). 즉, 먼지 센서의 출력 값이 증가할수록 구형파 제어부(300)에 의해 고전압 발생부(400)의 1차측으로 제공되는 1차측 입력 전원의 펄스폭이 좁아진다. In addition, as shown in FIG. 6, when the output of the dust sensor of the sensor signal input unit 200 increases as the pollution degree increases, the pollution degree is low, and as the output value of the dust sensor is smaller, the square wave control unit 300 inputs the input DC power ( The pulse width of the primary side input power source 100, which is provided to the primary side of the high voltage generator 400, becomes wider (ie, the pulse period becomes larger). However, as the pollution degree is high, the larger the output value of the dust sensor, the narrower the pulse width of the primary input power provided by the square wave control unit 300 to the primary side of the fixed pressure generating unit 400 (ie, , The pulse period becomes smaller). That is, as the output value of the dust sensor increases, the pulse width of the primary input power provided by the square wave control unit 300 to the primary side of the high voltage generator 400 becomes narrower.

고전압 발생부(400)는 구형파 제어부(300)를 통해 1차측 입력 전원으로 제공되는 전원을 고전압으로 변환시켜 2차측 출력 전원으로 출력한다. 이때, 고전압 발생부(400)로 트랜스퍼를 사용한다. 즉, 1차측과 2차측에 감긴 코일의 횟수를 가변시켜 1차측으로 인가된 입력 전원을 고전압으로 변화시켜 2차측에서 출력될 수 있다. 이때, 구형파 제어부(300)에 의해 고전압 발생부(400)의 1차측으로 제공되는 입력 전원의 경우 그 펄스 폭이 변조되어 제공된다. 이에 따라, 2차측에서 출력되는 출력 전원의 전압이 펄스폭 변조에 따라 그 전압이 변화된다. The high voltage generator 400 converts the power provided to the primary input power through the square wave control unit 300 to a high voltage and outputs the high voltage to the secondary output power. In this case, a transfer is used as the high voltage generator 400. That is, the number of coils wound on the primary side and the secondary side may be varied so that the input power applied to the primary side is changed to a high voltage and output from the secondary side. At this time, in the case of the input power provided to the primary side of the high voltage generator 400 by the square wave control unit 300, the pulse width thereof is modulated. As a result, the voltage of the output power output from the secondary side changes in accordance with the pulse width modulation.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 고전압 발생부(400)의 1차측으로 제공되는 1차측 입력 전원의 펄스폭이 줄어들수록(즉, 펄스 주기가 작아질수록) 고전압 발생부(400)의 2차측에서 출력되는 2차측 출력 전압이 증가함을 알 수 있다. 물론 1차 측 입력 전원의 펄스폭이 클수록(즉, 펄스 주기가 커질수록) 고전압 발생부(400)의 2차측 출력 전원이 증가함을 알 수 있다. That is, as shown in FIG. 6, as the pulse width of the primary input power provided to the primary side of the high voltage generator 400 decreases (that is, the pulse period decreases), the secondary side of the high voltage generator 400. It can be seen that the secondary output voltage which is output from increases. Of course, it can be seen that the secondary output power of the high voltage generator 400 increases as the pulse width of the primary input power increases (ie, the pulse period increases).

따라서, 센서 신호 입력부(200)에서 주변의 오염도를 측정하여 이에 따라 구형파 제어부(300)의 동작을 제어하여 고전압 발생부(400)의 1차측으로 제공되는 입력 직류 전원(100)의 펄스폭을 제어함으로써, 이온 발생부(500)로 부터 생성되는 이온량을 제어할 수 있다. Therefore, the pollution level of the surroundings is measured by the sensor signal input unit 200, thereby controlling the operation of the square wave control unit 300 to control the pulse width of the input DC power supply 100 provided to the primary side of the high voltage generating unit 400. Thus, the amount of ions generated from the ion generator 500 can be controlled.

그리고, 이온 발생부(500)는 고전압 발생부(400)의 2차측 출력 전원에 의해 이온을 발생시킨다. 이온 발생부(500)는 음 이온 발생부(510)와, 양 이온 발생부(520)를 구비한다. 이는 이온 발생부(500)는 고전압 발생부(400)의 출력 전원에 따라 양이온과 음이온을 발생시킬 수 있다. The ion generator 500 generates ions by the secondary output power of the high voltage generator 400. The ion generator 500 includes a negative ion generator 510 and a positive ion generator 520. The ion generator 500 may generate positive and negative ions according to the output power of the high voltage generator 400.

이때, 본 실시예에서는 도 7에 도시된 바와 같이 고전압 발생부(400)의 1차측으로 인가되는 1차측 입력 전원에 따라 2차측으로 출력되는 2차측 출력 전원의 전압을 6kV이하로 유지할 수 있게 된다. 이때, 도 7에서와 같이 고전압 출력 전압이 7kV이상이 되면 이온 발생부(500)를 통해 발생되는 오존량이 증가함을 알 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 1차측으로 인가되는 펄스폭을 조절함으로 인해 2차측으로 출력되는 전압을 6kV이하로 유지할 수 있다. 물론 필요에 따라 7kV 내지 8kV이하로 유지할 수도 있다.In this embodiment, as shown in FIG. 7, the voltage of the secondary output power output to the secondary side according to the primary input power applied to the primary side of the high voltage generator 400 may be maintained at 6 kV or less. . In this case, as shown in FIG. 7, when the high voltage output voltage becomes 7 kV or more, it can be seen that the amount of ozone generated through the ion generator 500 increases. However, in the present embodiment, the voltage output to the secondary side can be maintained below 6 kV by adjusting the pulse width applied to the primary side. Of course, if necessary, it can be kept below 7kV to 8kV.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 발생 장치의 블록도. 1 is a block diagram of an ion generating device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 일 실시예에 센서 신호 입력부 중 오염도에 따른 가스 센서의 저항 변화를 나타낸 그래프. 2 is a graph illustrating a resistance change of a gas sensor according to a degree of contamination in a sensor signal input unit in an embodiment.

도 3은 일 실시예에 센서 신호 입력부 중 가스 센서 출력 회로도. 3 is a gas sensor output circuit diagram of a sensor signal input unit in an embodiment.

도 4는 일 실시예의 가스 센서가 구비된 RC발진 회로의 회로도. 4 is a circuit diagram of an RC oscillation circuit equipped with a gas sensor of one embodiment.

도 5는 일 실시예의 수동 전환 스위치가 구비된 RC 발진 회로의 회로도. 5 is a circuit diagram of an RC oscillator circuit with a manual changeover switch of one embodiment.

도 6은 일 실시예에 따른 이온 발생 장치의 동작을 설명하기 위해 실험한 파형도. 6 is a waveform diagram experimented to explain the operation of the ion generating device according to one embodiment.

도 7은 일 실시예에 따른 고전압 발생부의 출력 전압에 따른 이온량과 오존량을 나타낸 도면. 7 is a view showing the amount of ions and ozone according to the output voltage of the high voltage generator according to an embodiment.

Claims

An input DC power source for providing a DC power source;

A sensor signal input unit configured to detect an ambient standby state and output a sensing control signal;

A square wave controller for periodically switching the input DC power according to the sensing control signal;

A high voltage generator converting the DC power periodically switched by the square wave controller into a high voltage DC output voltage;

And an ion generator configured to generate ions by receiving a high voltage DC output voltage of the high voltage generator.

The method of claim 1,

The square wave control unit includes an oscillation circuit having an output frequency varying according to the sensing control signal, or a PWM circuit for modulating the pulse width of the input DC power supply according to the sensing control signal. .

The method of claim 2,

The primary side of the high voltage generator is supplied with the DC power switched by the square wave controller, and the secondary side is connected to the ion generator,

And the output voltage of the high voltage output to the secondary side increases as the pulse period of the DC power provided to the primary side by the square wave controller is shorter.

The method of claim 3, wherein

The sensor signal input unit includes a dust sensor capable of detecting the amount of dust in the atmosphere, a gas sensor, and a manual changeover switch.

The method of claim 4, wherein

The gas sensor is a ion generating device comprising a VOC gas sensor, CO gas sensor, NOx gas sensor, ozone gas sensor, alcohol (Alcohol) gas sensor that can identify the harmful gas.

The method of claim 4, wherein

The gas sensor has a resistance value that varies with the amount of surrounding gas, and the gas sensor is used as a variable resistor of an oscillation circuit in the square wave control unit.

The method of claim 6,

And the secondary output voltage of the high voltage generator is 7 kV or less.