KR20100106640A - 표면실장용 온도센서가 내장된 초소형 온열 제어 장치 - Google Patents

표면실장용 온도센서가 내장된 초소형 온열 제어 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동차 시트 또는 스티어링 휠에 적용될 수 있는 표면실장용 온도센서가 내장된 프로그램 제어 방식의 초소형 온열 제어 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 온열 제어 장치는 자동차의 시트나 스티어링 휠 등에 설치된 온열 코일의 동작을 제어하는 온열 제어 장치에 있어서, 상기 온열 코일(200)이 설치된 자동차 시트 또는 스티어링 휠의 온도를 설정하는 온도설정부(120)와; 상기 온열 코일(200)에 근접하여 설치되는 PCB 보드에 표면 실장되어 상기 자동차 시트 또는 스티어링 휠의 온도를 측정하는 표면실장용 온도센서(130)와; 상기 표면실장용 온도센서(130)가 실장된 PCB 보드에 설치되어 상기 온도설정부(120)를 통하여 설정된 온도와 표면실장용 온도센서(130)를 통하여 측정되는 온도를 비교하여 측정 온도가 설정 온도를 유지하도록 온열 코일(200)의 발열을 제어하는 중앙제어부(140)와; 자동차 배터리로부터 전원을 공급받아 정전압으로 변환하는 전원공급부(160)와; 상기 전원공급부(160)의 전원을 상기 각 구성부에 공급하여 온열 제어 장치의 동작을 온/오프 시키는 동작스위치(110);를 포함하여 이루어진다.
온열 코일, 온열 제어, 시트 히터, 표면실장용 온도센서

Description

표면실장용 온도센서가 내장된 초소형 온열 제어 장치{Control device of electrical heating coil having temperature sensor for Surface Mounting}
본 발명은 초소형 온열 코일 제어 장치에 관한 것으로, 특히 자동차 시트 또는 스티어링 휠에 적용될 수 있는 표면실장용 온도센서가 내장된 프로그램 제어 방식의 초소형 온열 제어 장치에 관한 것이다.
온열 코일이 내장된 온열 장치는 우리의 일상생활뿐만 아니라 산업용에서도 매우 광범위하게 사용되고 있다.
온열 코일이 사용되는 장치 중 자동차 시트 온열 장치가 있는데, 자동차 시트에 적용되는 온열 코일은 기본적으로 온도에 따른 발열 제어를 하는 일반적인 기능을 가지고 있다.
일반적으로 자동차 시트의 온열을 위하여 시트 내부에 온열 코일이 설치되고, 온열 코일과 근접하게 온도센서가 설치되어 주변 온도를 측정하며, 상기 온도센서와 전선(Wire)을 통하여 온열 제어 장치가 연결되어 온도센서로부터 전송되는 온도 신호에 따라 온열 코일의 발열을 제어하게 된다.
즉, 종래 온열 제어 장치가 온도센서와 분리되어 자동차 시트에 장착되고, 온도센서로부터 전송되는 온도 신호를 감지하여 설정된 온도로 온열 코일의 발열을 제어하게 된다.
하지만, 스티어링 휠 등 설치공간이 부족하거나 기타 특수한 위치에 온열 코일을 설치하여 제어하고자 하는 경우, 종래 온열 제어 장치는 온도센서와의 전선 결선에 따른 설치의 복잡성과 설치공간의 제약을 받는 경우가 발생하여 온도센서가 내장되는 초소형 온열 제어 장치가 필요하다.
본 발명은 표면실장용 온도센서를 제어 장치에 내장하여 설치 공간의 제약을 최소화할 수 있도록 하며, 온열 코일에 공급되는 전원을 측정 온도에 따라 정밀하게 자동 조정할 수 있도록 하는 표면실장용 온도센서가 내장된 초소형 온열 제어 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표면실장용 온도센서가 내장된 초소형 온열 제어 장치는 자동차의 시트나 스티어링 휠 등에 설치된 온열 코일의 동작을 제어하는 온열 제어 장치에 있어서, 상기 온열 코일이 설치된 자동차 시트 또는 스티어링 휠의 온도를 설정하는 온도설정부와, 상기 온열 코일에 근접하여 설치되는 PCB 보드에 표면 실장되어 상기 자동차 시트 또는 스티어링 휠의 온도를 측정하는 표면실장용 온도센서와, 상기 표면실장용 온도센서가 실장된 PCB 보드에 설치되어 상기 온도설정부를 통하여 설정된 온도와 표면실장용 온도센서를 통하여 측정되는 온도를 비교하여 측정 온도가 설정 온도를 유지하도록 온열 코일의 발열을 제어하는 중앙제어부와, 자동차 배터리로부터 전원을 공급받아 정전압으로 변환하는 전원공급부와, 상기 전원공급부의 전원을 상기 각 구성부에 공급하여 온열 제어 장치의 동작을 온/오프 시키는 동작스위치를 포함하여 이루어진다.
상기 중앙제어부는 동작스위치의 동작 신호에 따라 온열 제어 장치의 동작 상태를 표시부에 표시하는 동작개시판단부와, 상기 표면실장용 온도센서로부터 전송되는 측정 온도 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환부와, 상기 온도설정부로부터 설정 온도 신호를 전송받아 설정 온도를 파악하는 설정온도판단부와, 상기 AD 변환부를 통하여 변환된 측정 온도와 설정온도판단부를 통하여 파악된 설정 온도를 비교하여 측정 온도가 설정 온도를 만족할 수 있도록 온열 코일에 공급되는 전원의 출력을 제어하는 출력제어부와, 온도센서의 측정 온도에 따른 전압을 기 설정된 상한 전압과 비교하여 측정 온도 전압이 상한 전압보다 큰 경우 온열 코일에 공급되는 전원을 차단하는 과열방지부와, 상기 각 구성부의 동작을 제어하는 중앙처리부를 포함하여 이루어진다.
상기 중앙처리부는 중앙제어부의 각 구성부의 동작을 제어하는 제어 프로그램이 저장된 메모리와, 상기 메모리에 저장된 제어 프로그램을 실행하여 각 구성부의 동작을 제어하는 중앙처리장치가 구비된 마이크로 프로세서를 포함하여 이루어진다.
상기 전원공급부는 자동차 배터리로부터 입력되는 전원의 역류를 방지하는 역류방지부와, 상기 역류방지부를 통하여 공급되는 전원을 정전압으로 변환하는 정전압변환부와; 상기 자동차 배터리로부터 입력되는 전원을 검사하여 입력 전원이 기준 상한 전원보다 크거나 기준 하한 전원보다 낮은 경우 온열 코일에 공급되는 전원을 차단할 수 있도록 하는 전원감시부를 포함하여 이루어진다.
상기 온도설정부는 설정 온도를 순차적으로 증가시키는 다단 스위치를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 온열 제어 장치는 전선 없이 온도센서를 사용할 수 있도록 표면실장용 온도센서를 제어 장치에 내장하여 제어 장치를 초소형화함으로써 설치 공간의 제약을 최소화할 수 있는 효과가 있으며, 온열 코일에 공급되는 전원을 측정 온도에 따라 자동 제어되도록 함으로써 정밀한 온도 제어가 가능한 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하는데, 본 발명에 따른 온열 제어 장치 및 온열 코일이 자동차 시트에 적용된 것을 실시예로 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온열 제어 장치의 설치 개념도이고, 도 2는 온열 제어 장치의 설치 결선도를 나타낸 것이다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온열 제어 장치(100)는 온열 코일(200)과 함께 자동차 시트 내부에 설치되어, 자동차의 배터리로부터 공급되는 전원을 통하여 구동되어 온열 코일(200)의 발열 동작을 제어하는 장치이다.
상기 온열 제어 장치(100)에는 표면실장용 온도센서(130)가 내장되어 초소형으로 제작되는데, 온열 제어 장치(100)는 표면실장용 온도센서(130)를 통하여 온열 코일(200)이 내장된 자동차 시트의 온도를 측정하여 온열 코일(200)에 공급되는 전원의 출력을 조절하게 된다. 즉, 온열 제어 장치(100)는 설정된 온도보다 온도센서(130)의 측정 온도가 낮으면 온열 코일 발열을 위한 전원을 출력시키고, 설정 온도보다 측정 온도가 높으면 전원을 출력시키지 않게 된다. 이러한 온열 코일(200)의 발열 제어는 온도센서(130)의 측정 온도에 따라 자동으로 제어된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 온열 제어 장치의 전체적인 블록 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 온열 제어 장치(100)는 온열 제어 장치(100)를 동작시키는 동작스위치(110)와, 온도를 설정하는 온도설정부(120)와, 온열 코일(200)이 설치된 시트 온도를 측정하는 표면실장용 온도센서(130)와, 상기 온도설정부(120)와 온도센서(130)의 출력값에 따라 온열 코일(200)의 동작을 제어하는 중앙제어부(140), 온열 제어 장치(100)의 동작 상태를 표시하는 표시부(150)와, 상기 각 구성부에 전원을 공급하는 전원공급부(160)를 포함하여 이루어진다.
상기 동작스위치(110)는 온열 제어 장치(100)의 동작을 개시하는 입력 스위치로서, 푸쉬 리턴(PUSH-RETURN) 스위치로 사용자의 터치(SOFT TOUCH)에 의해 동작 개시 신호를 중앙제어부(140)에 전송하게 된다.
상기 온도설정부(120)는 온열 코일(200)의 발열에 의해 유지되어야 하는 온도를 설정하는 장치로서, 하드웨어 및 소프트웨어 두 가지 방식에 의해 모두 설정 가능하도록 구성된다. 상기 온도설정부(120)에 의해 설정되는 온도는 중앙제어 부(140)에 전송되어 온열 코일(200)의 발열을 제어하는 기준값이 되는데, 본 발명의 실시예에서 상기 온도설정부(120)는 다단 스위치로 구성되어 온도를 순차적으로 증가시킬 수 있도록 제공된다.
상기 표면실장용 온도센서(130)는 PCB(Printed Circuit Board)에 직접 마운팅(mounting)되는 형태의 온도센서로서 매우 소형으로 이루어지기 때문에 본 발명의 실시예에서 온열 제어 장치(100)의 소형화를 위해서 표면실장용 온도센서가 적용된다. 상기 표면실장용 온도센서(130)는 온도 변화에 따른 저항값을 측정하고, 저항값 변화에 따른 전압값을 중앙제어부(140)에 전송하게 된다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표면실장용 온도센서의 출력 회로도로서, 온도센서(130)의 출력은 온도에 따라 저항값이 변화하는 특성을 이용하여 저항값 변화에 따라 변화하는 전압을 출력하는 형태로 이루어진다. 도 4에서 VDD에 기준 전압이 입력되고, 저항 R3과 온도센서 사이의 전압이 저항 R4를 통하여 TEMP로 출력되어 중앙제어부(140)로 전송되다. 도 5는 이러한 온도에 따른 전압 출력 특성을 나타낸 그래프로서, 온도가 올라갈수록 저항값이 작아지고, 저항값이 작아짐에 따라 출력 전압 또한 작아짐을 알 수 있다.
상기 중앙제어부(140)는 동작스위치(110)의 선택에 의해 구동되어 표면실장용 온도센서(130)로부터 전송되는 측정 온도와 온도설정부(120)를 통하여 설정된 온도를 비교하여 온열 코일(200)의 발열에 따른 시트 온도가 온도설정부(120)를 통하여 설정된 온도를 유지하도록 온열 코일(200)의 발열 동작을 제어하는 장치이다. 상기 중앙제어부(140)는 마이크로 프로세서가 내장된 PCB로 제작되는데, 이 중앙제어부(140)에는 동작개시판단부(142), AD 변환부(143), 설정온도판단부(145), 출력제어부(145), 과열방지부(146), 중앙처리부(141) 등이 구비된다.
상기 동작개시판단부(142)는 동작스위치(110)가 터치되어 턴온되는 경우 이를 감지하여 온열 제어 장치(100)의 각 구성부에 전원을 공급하여 구동시키며, 온열 제어 장치(100)의 동작상태를 표시부(150)를 통하여 표시하게 된다.
상기 AD 변환부(143)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 Analog-to-Digital Converter로서, 온도센서(130)를 통하여 전송되는 아날로그 온도 신호를 디지털 신호로 변환하게 된다.
상기 설정온도판단부(144)는 온도설정부(120)를 통하여 설정된 기준 온도를 파악하고 파악된 설정 온도를 출력제어부(145)에 전송하여 출력제어가 이루어질 수 있도록 한다. 상기 AD 변환부(143)와 설정온도판단부(144)를 통하여 파악되는 측정 온도 및 설정 온도는 표시부(150)에 전송되어 표시되도록 할 수 있다.
상기 출력제어부(145)는 설정온도판단부(144)를 통하여 파악되는 온도설정부(120)의 설정 온도와 온도센서(130)를 통하여 측정되는 온도를 비교하여 온열 코일(200)의 발열에 의한 시트 온도가 설정 온도를 유지할 수 있도록 온열 코일(200)의 동작을 제어하게 된다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 출력제어부의 회로도를 나타낸 것으로, 종래 일반적인 온열 제어 장치의 출력이 Relay 소자를 통해 온열 코일에 전압을 인가하는 구조인데 비해, 본 발명에서는 온열 제어 장치(100)의 초소형화를 위하여 출력제어부(145)가 FET 반도체 소자로 구성된다. 도 6에서 U2는 FET로 구성된 출력 제어 반도체 소자로서 최대 30A까지 온열 코일(200)에 전류를 공급할 수 있도록 하는데, 일반적으로 자동차 시트의 온열 코일(200)이 DC 12V, 6A 정도를 전원을 요구함으로 충분한 용량의 전원을 공급할 수 있게 된다.
상기 과열방지부(146)는 규정된 정격 전류보다 높은 전류가 온열 코일(200)에 공급될 경우 온열 코일(200)에 인가되는 전압을 차단시켜 과열을 방지하게 된다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 과열방지부 회로도를 나타낸 것으로, 과열방지는 온도센서(130)의 측정 온도에 따른 전압 신호와 과열로 판단되는 온도의 전압 신호를 U1의 INPUT과 C.SENSE1FH를 통하여 입력받아 비교하여 설정된 과열 온도보다 측정 온도가 높은 경우 중앙처리부(141)의 제어에 의해 온열 코일(200)로 공급되는 전원을 차단시키게 된다. 본 발명의 실시예에서 상기 과열방지부(146)는 설정 온도에서 HIGH SIDE 출력 I.C.의 전류를 감시하는 구조로 이루어져, 규정된 정격 전류보다 20% 이상 높은 전류가 온열 코일(200)에 공급되는 경우 중앙처리부(141)의 제어에 의해 온열 코일(200)에 인가되는 전압을 차단하게 된다.
상기 중앙처리부(141)는 중앙제어부(140)의 각 구성부를 실질적으로 구동시키고 제어하는 마이크로 프로세서로서, 이 중앙처리부(141)에는 온열 제어 장치(100)의 각 구성부를 제어하기 위한 제어 프로그램이 저장된 메모리와, 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여 온열 코일(200)의 발열 동작을 제어하는 중앙처리장치가 구비되어 있다. 상기 중앙처리장치에 의해 실행되는 제어 프로그램은 동작개시판단부(142)와 AD 변환부(143) 및 설정온도판단부(144), 과열방지부(146)로부터 처리 신호를 입력받아 온열 코일(200)에 인가되어야 하는 출력 전압을 결정 하여 출력제어부(145)의 동작을 제어하게 된다.
상기 표시부(150)는 온열 제어 장치(100)의 동작 진행 상태 및 이상 유무를 표시하는 LED 소자를 포함하여 이루어지게 되는데, 이 표시부(150)는 온열 제어 장치(100)가 정상적으로 동작하는 경우 LED를 점등시키고, 온열 제어 장치(100)에 이상이 발생하는 경우 LED를 점멸(FLASHING)시키게 된다.
상기 온열 코일(200)은 자동차용 온열 코일로 12V DC 전원에 의해 발열되는 코일로서, 각각의 저항선은 에나멜 또는 테플론 등의 절연소재에 의해 개별적으로 절연코팅층이 형성되고, 이들 절연 코팅된 각각의 저항선으로 일부의 저항선이 단선되더라도 인접한 다른 저항선 가닥과는 절연상태를 유지하도록 하여 아크의 발생이 없는 코일로 구성된다.
상기 전원공급부(160)는 자동차의 배터리로부터 공급되는 전원을 시가잭으로부터 공급받아 정전압으로 변환하여 온열 제어 장치(100)의 각 구성부에 공급하게 되는데, 이 전원공급부(160)에는 역류방지부(161)와 정전압변환부(162) 및 전원감시부(163)가 구비된다.
상기 역류방지부(161)는 인가 전압의 DC인 경우 전원이 역방향으로 인가되면 온열 제어 장치(100)의 회로가 파손되기 때문에 이를 방지하기 위한 구성으로, 역방향 전원 인가시 온열 제어 장치(100)에 공급되는 전원을 차단하여 회로를 보호하게 된다. 상기 정전압변환부(162)는 입력되는 전원을 정전압으로 변환하는 레귤레이터(Regulator)로서, 역류방지부(161)를 통하여 전송되는 전원을 각 구성부에서 필요로 하는 정전압으로 변환하여 공급하게 된다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 역류방지부 및 정전압변환부의 회로도 일례를 나타낸 것이다. 도 8에서 P에는 DC (+) 전압이 인가되고, G에는 DC (-) 전압이 인가되는데, 이때 P, G에 인가되는 DC 전압이 역방향으로 인가될 경우 다이오드 D5에 의해 차단되어 U4에는 전원이 인가되지 않게 되어 후단의 회로를 보호하는 전원감시 역할을 하게 된다. 상기 U4는 정전압변환을 위한 전원 Regulator I.C.로서 인가되는 전압을 정전압으로 변환하여 출력하게 되며, DT1은 TVS DIODE 로서 써지 역할을 하게 된다.
상기 전원감시부(163)는 배터리로부터 입력되는 전원의 크기를 파악하여 온열 코일(200)에 공급되는 전원을 제어할 수 있도록 하는 역할을 수행한다. 온열 장치가 자동차 내부의 다른 장치와 복합적으로 사용되는 경우 전압이 높거나 낮은 경우 온열 장치가 많은 전력을 소비하게 되므로 다른 장치가 동작하지 않는 경우와 높은 전압으로 온열 코일(200)에 무리가 가는 것을 방지할 수 있어야 한다. 따라서 전원감시부(163)는 배터리로부터 입력되는 전압이 장치의 동작 전압 범위를 초과하는 경우 온열 코일(200)에 공급되는 전원을 차단하여 온열 코일(200)을 보호할 수 있도록 하며, 배터리로부터 입력되는 전압이 동작 전압 범위보다 낮은 경우에도 온열 코일(200)에 공급되는 전원을 차단하여 불필요한 전원 낭비를 방지할 수 있도록 한다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 전원감시부의 최저 전압 감시 회로도의 일례를 나타낸 것으로서, 입력 전압을 저항 분할을 통해 중앙제어부(140)에 전송하도록 구성되었다. 입력 전압 VPP는 저항 R13, R15에 의해 분할되며, 저항 R14에 의해 중앙제어부(140)의 중앙처리부(141)에 전송되는데, 동작 전압 범위는 중앙처리 부(141)의 프로그램에 미리 설정되어 있다.
이하, 상기의 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 온열 제어 장치의 동작 과정에 대하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 온열 제어 장치를 통하여 온열 코일의 동작이 제어되는 과정을 나타낸 흐름도이다.
단계 S110, S120 : 먼저, 동작스위치(110)가 터치되어 온열 제어 장치(100)가 구동되면(S110), 자동차 배터리로부터 전원이 전원공급부(160)에 입력되게 된다(S120).
단계 S130, S140, S150 : 전원공급부(160)에 입력되는 전원은 전원감시부(163)를 통하여 검사되어 입력 전원에 이상이 있는 경우 온열 코일(200)에 공급되는 전원을 차단하여 장치를 보호하게 된다(S130). 만약, 입력 전원이 정상적이라면 입력되는 전원은 역류방지부(161)를 통하여 정전압변환부(162)에 공급되어 정전압으로 변환된 후 중앙제어부(140)에 공급되며(S140), 표시부(150)에는 온열 제어 장치(100)의 동작 상태가 표시되게 된다(S150).
단계 S160 : 사용자는 온도설정부(120)를 통하여 온도를 설정할 수 있는데, 온도 설정부(120)를 통한 온도 설정은 다단으로 온도를 조절하여 희망 온도를 설정할 수 있도록 한다. 이러한 온도 설정은 별도의 조작이 없으면 기본값으로 설정된 디폴트 온도 또는 이전에 설정되었던 값이 설정값으로 적용된다.
단계 S170, S180 : 한편, 온열 제어 장치(100)에 내장된 표면실장용 온도센 서(130)는 온열 코일(200)이 내장된 자동차 시트의 온도를 측정하여 중앙제어부(140)에 전송하게 되고(S170), 중앙제어부(140)는 온도센서(130)로부터 전송되는 측정 온도와 온도설정부(120)를 통하여 설정된 온도를 비교하여 측정 온도가 설정 온도를 만족하는지를 비교하게 된다(S180).
단계 S190, S195 : 상기 단계(S180)에서 측정 온도가 설정 온도보다 낮은 경우 중앙제어부(140)는 출력제어부(145)를 통하여 전원을 출력하여 온열 코일(200)을 발열시켜 시트의 온도를 상승시키게 되며(S190), 측정 온도가 설정 온도에 도달하게 되면 온열 코일(200)에 공급되는 전원을 차단하게 된다(S195). 이러한 온열 코일(200)의 구동은 측정 온도가 설정 온도 범위를 유지할 수 있도록 설정 온도 최저점 이하에서 온열 코일(200)에 전원이 인가되고, 설정 온도 최고점에서 온열 코일(200)에 인가되는 전원이 차단될 수 있도록 제어된다.
단계 S200 : 온열 코일(200)에 전원이 인가되는 도중 중앙제어부(140)의 과열방지부(146)는 온도설정부(120)를 통하여 설정된 온도와 온도센서(130)를 통하여 측정된 온도에 따른 전압을 감시하여 측정 온도 전압이 기준 상한값을 초과하는 경우 온열 코일(200)에 공급되는 전원을 차단하여 온열 코일(200)을 보호하게 된다(S200).
단계 S210 : 상기의 과정은 사용자가 동작스위치(110)를 터치하여 온열 제어 장치(100)의 구동을 종료하거나 자동차의 시동이 꺼져 전원공급부(160)에 공급되는 전원이 차단될 때까지 반복하여 수행된다.
상기의 과정을 통하여 온열 제어 장치(100)는 온열 코일(200)의 발열 동작을 제어하여 자동차의 시트 온도가 설정 온도를 유지할 수 있도록 된다.
상술한 본 발명의 실시예에서는 온열 코일 및 온열 제어 장치가 자동차 시트에 설치된 것을 일례로 설명하였지만, 이는 다른 장치에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 온열 제어 장치는 초소형으로 제작되기 때문에 온열 코일이 설치된 자동차의 스티어링 휠 등에 적용될 수 있으며, 자동차가 아닌 다른 장치에도 동일 내지 유사하게 적용될 수 있음은 당연하다.
따라서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따른 온열 제어 장치의 설치 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 온열 제어 장치의 설치 결선도,
도 3은 본 발명에 따른 온열 제어 장치의 전체적인 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 표면실장용 온도센서의 출력 회로도 일례,
도 5는 온도에 따른 전압 출력 특성을 나타낸 그래프 일례,
도 6은 본 발명에 따른 출력제어부의 회로도 일례,
도 7은 본 발명에 따른 과열방지부 회로도 일례,
도 8은 본 발명에 따른 역류방지부 및 정전압변환부의 회로도 일례,
도 9는 본 발명에 따른 전원감시부의 최저 전압 감시 회로도 일례,
도 10은 본 발명에 따른 온열 제어 장치를 통하여 온열 코일의 동작이 제어되는 과정을 나타낸 흐름도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100 : 온열 제어 장치 110 : 동작스위치
120 : 온도설정부 130 : 표면실장용 온도센서
140 : 중앙제어부 141 : 중앙처리부
142 : 동작개시판단부 143 : AD 변환부
144 : 설정온도판단부 145 : 출력제어부
146 : 과열방지부 150 : 표시부
160 : 전원공급부 161 : 역류방지부
162 : 정전압변환부 163 : 전원감시부
200 : 온열 코일

Claims (6)

  1. 자동차의 시트나 스티어링 휠 등에 설치된 온열 코일의 동작을 제어하는 온열 제어 장치에 있어서,
    상기 온열 코일(200)이 설치된 자동차 시트 또는 스티어링 휠의 온도를 설정하는 온도설정부(120)와;
    상기 온열 코일(200)에 근접하여 설치되는 PCB 보드에 표면 실장되어 상기 자동차 시트 또는 스티어링 휠의 온도를 측정하는 표면실장용 온도센서(130)와;
    상기 표면실장용 온도센서(130)가 실장된 PCB 보드에 설치되어 상기 온도설정부(120)를 통하여 설정된 온도와 표면실장용 온도센서(130)를 통하여 측정되는 온도를 비교하여 측정 온도가 설정 온도를 유지하도록 온열 코일(200)의 발열을 제어하는 중앙제어부(140)와;
    자동차 배터리로부터 전원을 공급받아 정전압으로 변환하는 전원공급부(160)와;
    상기 전원공급부(160)의 전원을 상기 각 구성부에 공급하여 온열 제어 장치의 동작을 온/오프 시키는 동작스위치(110);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온열 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙제어부(140)는
    상기 동작스위치(110)의 동작 신호에 따라 온열 제어 장치의 동작 상태를 표시부(150)에 표시하는 동작개시판단부(142)와,
    상기 표면실장용 온도센서(130)로부터 전송되는 측정 온도 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 변환부(143)와,
    상기 온도설정부(120)로부터 설정 온도 신호를 전송받아 설정 온도를 파악하는 설정온도판단부(144)와,
    상기 AD 변환부(143)를 통하여 변환된 측정 온도와 설정온도판단부(144)를 통하여 파악된 설정 온도를 비교하여 측정 온도가 설정 온도를 만족할 수 있도록 온열 코일(200)에 공급되는 전원의 출력을 제어하는 출력제어부(145)와,
    상기 각 구성부의 동작을 제어하는 중앙처리부(141)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온열 제어 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 중앙제어부(140)에는 온도센서(130)의 측정 온도에 따른 전압을 기 설정된 상한 전압과 비교하여 측정 온도 전압이 상한 전압보다 큰 경우 온열 코일(200)에 공급되는 전원을 차단하는 과열방지부(146)가 구비된 것을 특징으로 하는 온열 제어 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 중앙처리부(141)는 중앙제어부(140)의 각 구성부의 동작을 제어하는 제 어 프로그램이 저장된 메모리와, 상기 메모리에 저장된 제어 프로그램을 실행하여 각 구성부의 동작을 제어하는 중앙처리장치가 구비된 마이크로 프로세서를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온열 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 전원공급부(160)는
    자동차 배터리로부터 입력되는 전원의 역류를 방지하는 역류방지부(161)와,
    상기 역류방지부(161)를 통하여 공급되는 전원을 정전압으로 변환하는 정전압변환부(163)와,
    상기 자동차 배터리로부터 입력되는 전원을 검사하여 입력 전원이 기준 상한 전원보다 크거나 기준 하한 전원보다 낮은 경우 온열 코일(200)에 공급되는 전원을 차단할 수 있도록 하는 전원감시부(163);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온열 제어 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 온도설정부(120)는 설정 온도를 순차적으로 증가시키는 다단 스위치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 온열 제어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200274041Y1 (ko) * 2002-01-29 2002-05-01 노기영 차량용 열선시트의 온도 제어 시스템
JP2007093453A (ja) 2005-09-29 2007-04-12 Mitsubishi Materials Corp 表面実装型温度センサ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170064326A (ko) * 2015-12-01 2017-06-09 현대자동차주식회사 스티어링 휠의 히팅 장치 및 그 방법
CN109178082A (zh) * 2018-08-21 2019-01-11 江铃控股有限公司 汽车方向盘加热控制方法及系统

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