KR20150002813U - A power supply circuit for the fan heater with switching mode - Google Patents

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Abstract

본 고안은 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 관한 것으로서, 입력되는 교류전압을 정류하는 정류부; 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전압을 펄스폭 변조(PWM) 제어에 따라 직류 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터; 및, 상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압에 따라, 상기 PWM 제어 신호를 조정하여 상기 DC-DC 컨버터에 제공하는 전압궤한부를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 팬히터 전원 회로에 의하여, 간단한 터치패드만 설치하여, 팬히터의 전원을 스위칭 모드 방식으로 사용함으로써 트랜스포머를 제거하어 경량화할 수 있고, 안정화 회로의 집적회로(IC)로의 제작이 용이하여 소형화할 수 있다.
The present invention relates to a fan-heater power circuit of a switching mode type, and more particularly, to a rectifier for rectifying an input AC voltage. A DC-DC converter for converting a DC voltage rectified by the rectifier into a DC voltage according to pulse width modulation (PWM) control; And a voltage rectifier for adjusting the PWM control signal according to the output voltage of the DC-DC converter and providing the adjusted PWM control signal to the DC-DC converter.
By using only the simple touch pad by using the fan heater power supply circuit as described above and by using the power of the fan heater in the switching mode, the transformer can be removed to reduce the weight and the stabilization circuit can be easily manufactured into an integrated circuit (IC) .

Figure P2020140000169
Figure P2020140000169

Description

스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로 { A power supply circuit for the fan heater with switching mode }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a switching power supply circuit for a fan heater,

본 고안은 팬 히터의 전원 회로를 스위칭 모드 방식으로 구성하는, 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 관한 것이다.
The present invention relates to a fan-heater power circuit of a switching mode system in which a power circuit of a fan heater is configured in a switching mode system.

일반적으로, 팬히터는 연료를 연소시켜 발생하는 열로 난방하는 장치로서, 연소성을 좋게 하기 위해 액체상태의 연료를 기체상태로 기화한 후 버너에서 연소한다. 그리고 버너의 측부에 팬을 장착하여 실내공기를 강제 순환시키면서 버너에서 가열된 공기를 실내로 배기하여 난방한다. 상기와 같은 팬히터는 그 외부에 조작 패널을 구비하여, 사용자가 조작 패널을 조작함으로써 팬히터의 전원을 온/오프 하거나, 히터의 세기를 조절한다.Generally, a fan heater is a device for heating by heat generated by burning fuel. In order to improve combustibility, a liquid state fuel is vaporized into a gaseous state and then burned in a burner. A fan is mounted on the side of the burner to circulate heated indoor air to the room while forcibly circulating indoor air. The above-described fan heater has an operation panel on the outside thereof, and the user operates the operation panel to turn on / off the power of the fan heater or adjust the intensity of the heater.

상기와 같은 종래 팬히터는 교류를 전원으로 공급받아 승압 또는 강압을 하고, 승압 또는 강압된 교류를 정류하여 직류로 공급하고 있다. 또한, 변환된 직류 전원을 레귤레이터를 이용하여 필요한 전압을 다운하여 사용하고 있다. 종래의 팬히터의 전원공급 회로가 도 1에 도시되고 있다.The conventional fan heater as described above is supplied with alternating current as a power source to perform a boosting or a stepping down, and rectifies the step-up or step-down alternating current to supply it as a direct current. In addition, the converted DC power is used by down-regulating the necessary voltage by using a regulator. A power supply circuit of a conventional fan heater is shown in Fig.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래기술에 따른 팬히터의 전원 공급회로는 3상 교류 입력전원에 연결하는 전원 플러그(1), 상기 교류 입력전원을 강압 또는 승압하기 위한 트랜스포머(2), 강압 또는 승압된 교류를 정류하는 정류기(5a,5b), 콘덴서로 구성된 평활회로(6), 및 필요한 전압을 고르게 공급하는 레귤레이터(7)로 구성된다.1, the power supply circuit of the fan heater according to the related art includes a power plug 1 connected to a three-phase AC input power source, a transformer 2 for stepping up or boosting the AC input power, Rectifiers 5a and 5b for rectifying alternating current, a smoothing circuit 6 composed of a capacitor, and a regulator 7 for evenly supplying a necessary voltage.

트랜스포머(2)는 교류 전원을 강압 또는 승압하기 위한 것으로서, 1차측 권선(3)에는 교류 입력전원과 연결되고, 2차측 권선(4a,4b)은 강압 또는 승압된 교류를 출력된다. 1차측 권선(3)과 2차측 권선(4a,4b)의 수에 의해 입력된 교류전압이 승압 또는 강압된다.The transformer 2 is for lowering or boosting an AC power source. The transformer 2 is connected to an AC input power source in the primary winding 3, and the alternating current is stepped down or boosted in the secondary windings 4a and 4b. The AC voltage inputted by the number of the primary winding 3 and the secondary winding 4a, 4b is stepped up or stepped down.

정류기(5a,5b)는 브리지 다이오드로 구성되어 강압 또는 승압된 교류를 정류하여 직류 전원으로 변환한다. 또한, 콘덴서(6)로 평활회로를 만들어준다.The rectifiers (5a, 5b) are composed of bridge diodes and rectify the alternating current that is stepped down or boosted to convert them into direct current power. Further, the capacitor 6 forms a smoothing circuit.

전압 레귤레이터(7)는 전원을 안정하게 공급하기 위한 장치로, 입력 전원의 전압이나 주파수가 변하더라도 일정한 전압의 전력을 고르게 공급하도록 설계된 전기 부품이다. 변환된 직류전원은 레귤레이터(7)를 이용하여 필요한 전원, 예를 들어, 24V, 12V, 5V로 전압을 강압하여 제공한다.The voltage regulator 7 is a device for stably supplying power, and is an electrical component designed to evenly supply power of a constant voltage even when the voltage or frequency of the input power source changes. The converted DC power is supplied by using a regulator 7 to supply a required voltage, for example, 24V, 12V, or 5V.

그러나 상기와 같은 종래기술에 의하여, 교류전원을 강압/승압하는 트랜스포머를 이용하면, 발열이 많고 부품의 크기가 커져 이를 실장하는 공간이 많이 요구되는 문제점이 있었다. 또한, 이로 인해, 제작비용이 많이 높아지는 단점도 있었다.
However, according to the above conventional technology, there is a problem that when a transformer for stepping up / stepping up an AC power source is used, a large amount of heat is generated, a size of a component is increased, and a space for mounting the transformer is required. In addition, there is also a disadvantage in that the production cost is greatly increased.

본 고안의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 팬히터의 전원 공급 방식을 스위칭 모드 방식으로 적용하는 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로를 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fan-heater power circuit of a switching mode type in which a power supply scheme of a fan heater is applied in a switching mode scheme.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 관한 것으로서, 입력되는 교류전압을 정류하는 정류부; 상기 정류부에 의해 정류된 직류 전압을 펄스폭 변조(PWM) 제어에 따라 직류 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터; 및, 상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압에 따라, 상기 PWM 제어 신호를 조정하여 상기 DC-DC 컨버터에 제공하는 전압궤한부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention relates to a fan-heater power circuit of a switching mode type, comprising: a rectifier for rectifying an input AC voltage; A DC-DC converter for converting a DC voltage rectified by the rectifier into a DC voltage according to pulse width modulation (PWM) control; And a voltage regulator for regulating the PWM control signal according to the output voltage of the DC-DC converter and providing the adjusted voltage to the DC-DC converter.

또한, 본 고안은 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 있어서, 상기 정류부 및 상기 DC-DC 컨버터 사이에 직류 링크용 콘덴서를 구비하여, 상기 정류된 전압을 평활하는 평활부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fan-heater power circuit of a switching mode type, further comprising a smoothing unit having a DC link capacitor between the rectification unit and the DC-DC converter to smooth the rectified voltage.

또한, 본 고안은 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 있어서, 상기 전압궤한부(50)는, 상기 DC-DC 컨버터의 2차측 전압의 출력에 연결되는 제너다이오드를 구비하고, 상기 제너다이오드에 인가되는 전압에 따라 트랜지스터를 작동시키는 포토커플러; 및, 상기 포토커플러의 출력을 입력받아 상기 PWM 제어신호를 발생시키고, 발생된 PWM 제어신호를 상기 DC-DC 컨버터에 제공하는 스위칭 제어부를 포함하는 것을특징으로 한다.According to the present invention, in the switching mode fan heater power supply circuit, the voltage input section 50 includes a zener diode connected to the output of the secondary side voltage of the DC-DC converter, An optocoupler operating the transistor according to the voltage being applied; And a switching controller receiving the output of the photocoupler to generate the PWM control signal and providing the generated PWM control signal to the DC-DC converter.

또한, 본 고안은 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 있어서, 상기 전원 회로는, 상기 DC-DC 컨버터에 의해 변압된 직류 전원이 출력되는 2차측에 인덕터와 커패시터로 구성되는 LC필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a fan-heater power supply circuit of a switching mode type, wherein the power supply circuit further includes an LC filter including an inductor and a capacitor on a secondary side to which DC power converted by the DC- .

또한, 본 고안은 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 있어서, 상기 DC-DC 컨버터는 310V 이상의 직류전압을 고속트랜스를 거쳐 변환시키는 것을 특징으로 한다.
Further, the present invention is characterized in that in the switching-mode fan heater power circuit, the DC-DC converter converts a DC voltage of 310 V or more through a high-speed transformer.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 의하면, 팬히터의 전원을 스위칭 모드 방식으로 사용함으로써 트랜스포머를 제거하어 경량화할 수 있고, 안정화 회로의 집적회로(IC)로의 제작이 용이하여 소형화할 수 있는 효과가 얻어진다.
As described above, according to the switching mode fan heater power supply circuit according to the present invention, by using the power supply of the fan heater in the switching mode method, the transformer can be removed to reduce the weight, and the stabilization circuit can be easily fabricated into an integrated circuit So that the effect of miniaturization can be obtained.

도 1은 종래기술에 의한 팬히터의 전원공급 회로에 대한 회로도.
도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 대한 회로도.1 is a circuit diagram of a power supply circuit of a fan heater according to the prior art;
2 is a circuit diagram of a switching mode fan heater power supply circuit according to an embodiment of the present invention;

이하, 본 고안의 실시를 위한 구체적인 내용을 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, specific details for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

또한, 본 고안을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
In describing the present invention, the same components are denoted by the same reference numerals, and repetitive description thereof will be omitted.

먼저, 본 고안의 일실시예에 따른 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로의 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.First, the configuration of a switching power mode fan heater power supply circuit according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 2에서 보는 바와 같이, 본 고안에 따른 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로(10)는 교류 전압을 정류하고 평활하는 정류부(20) 및 평활부(30), 정류되고 평활화된 직류 전압을 펄스폭 변조(PWM) 제어에 따라 직류 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터(40), 및 출력전압의 오차를 비교하여 PWM 제어 신호를 조정하는 전압궤한부(50)로 구성된다. 또한, 추가적으로 변압된 2차측 직류 전압의 노이즈를 제거하는 LC필터(60)를 더 포함하여 구성될 수 있다.2, the switching mode fan heater power supply circuit 10 according to the present invention includes a rectifying unit 20 and a smoothing unit 30 for rectifying and smoothing an AC voltage, a rectifying unit 30 for smoothing and rectifying the rectified and smoothed direct- A DC-DC converter 40 for converting the DC voltage into a DC voltage according to the PWM control, and a voltage rectifier 50 for comparing the error of the output voltage and adjusting the PWM control signal. Further, it may further comprise an LC filter 60 for removing the noise of the secondary side DC voltage which is further transformed.

정류부(20)는 전원 플러그(11)로부터 입력된 교류 입력전원을 정류하여 평활부(30)로 제공한다. 정류부(20)는 브리지 다이오드로 구성되어 정류한다.The rectifying part (20) rectifies the AC input power inputted from the power plug (11) and supplies it to the smoothing part (30). The rectifying unit 20 is composed of a bridge diode and rectified.

평활부(30)는 정류부(20)로부터 정류한 직류 전압을 더욱 안정화시키기 위하여 정류부(20)의 회로 출력단에 직류 링크용 콘덴서를 포함한다. 이때, 평활부(30)는 용량이 큰 콘덴서를 구비한다. 평활부(30)에 의해 더욱 안정화된 직류 전압은 DC-DC 컨버터(40)로 제공한다.The smoothing unit 30 includes a DC link capacitor at the circuit output terminal of the rectifying unit 20 to further stabilize the DC voltage rectified from the rectifying unit 20. [ At this time, the smoothing unit 30 includes a capacitor having a large capacitance. The DC voltage further stabilized by the smoothing unit 30 is supplied to the DC-DC converter 40. [

또한, DC-DC 컨버터(40)는 정류되고 평활된 직류 전류의 전압을 PWM 제어에 따라 다른 직류 전압으로 변환하여 구동전원으로 제공한다. DC-DC 컨버터(40)는 PWM의 펄스파에 의해 출력전압을 일정하게 조정된다. 바람직하게는, DC-DC 컨버터(40)는 DC 310V 이상을 고속 트랜스를 거친다.In addition, the DC-DC converter 40 converts the rectified and smoothed DC current voltage into another DC voltage according to the PWM control, and provides it as a driving power source. The DC-DC converter 40 adjusts the output voltage constant by the pulse wave of the PWM. Preferably, the DC-DC converter 40 conducts a high-speed transformer over DC 310V.

전압궤한부(50)는 전압궤한 회로로서 DC-DC 컨버터(40)에 PWM 펄스폭 변조(PWM) 신호를 생성하여 제공하기 위한 회로로서, PWMj 제어신호에 의해 DC-DC 컨버터(40)의 출력전압을 일정하게 조정해준다.The voltage trunk circuit 50 is a circuit for generating and supplying a PWM pulse width modulation (PWM) signal to the DC-DC converter 40 as a voltage trunk circuit. The voltage trunk circuit 50 includes a DC- And the output voltage of the constant voltage regulator.

전압궤한부(50)는 2차측 전압을 측정하여 전달하는 포토커플러(51)와, 스위칭 제어부(52)로 구성된다. 포터커플러(51)는 DC-DC 컨버터(40)에 의해 출력되는 2차측 전압에 연결되는 제너다이오드를 구비하고, 제너다이오드에 인가되는 전압에 따라 트랜지스터가 작동하여 스위칭 제어부(52)를 동작시킨다. 그리고 스위칭 제어부(52)는 PWM 제어 신호를 발생시켜 DC-DC 컨버터(40)의 출력전압을 조정한다. 따라서 DC-DC 컨버터(40)의 2차측 전압에 연결된 제너다이오드에 의해 그 출력 전압 크기가 결정된다.The voltage regulator 50 includes a photocoupler 51 for measuring and transmitting a secondary voltage, and a switching controller 52. The porter coupler 51 has a zener diode connected to the secondary voltage output by the DC-DC converter 40, and the transistor operates according to the voltage applied to the zener diode to operate the switching controller 52. The switching control unit 52 generates a PWM control signal to adjust the output voltage of the DC-DC converter 40. Thus, the output voltage magnitude thereof is determined by the zener diode connected to the secondary voltage of the DC-DC converter 40.

또한, DC-DC 컨버터(40)에 의해 변압된 직류 전원이 출력되는 2차측에는 인덕터와 커패시터로 구성된 LC필터(60)가 구비되어 잡음(noise)을 제거한다.
In addition, an LC filter 60 composed of an inductor and a capacitor is provided on the secondary side to which DC power converted by the DC-DC converter 40 is output, thereby eliminating noise.

이상, 본 고안자에 의해서 이루어진 고안을 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 고안은 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.While the invention has been described in detail with reference to the embodiments thereof, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiments but can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.

10 : 전원회로 20 : 정류부
30 : 평활부 40 : DC-DC 컨버터
50 : 전압궤한부 60 : LC필터부10: power supply circuit 20:
30: Smoothing part 40: DC-DC converter
50: voltage input part 60: LC filter part

Claims (5)

스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로에 있어서,
입력되는 교류전압을 정류하는 정류부;
상기 정류부에 의해 정류된 직류 전압을 펄스폭 변조(PWM) 제어에 따라 직류 전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터; 및,
상기 DC-DC 컨버터의 출력 전압에 따라, 상기 PWM 제어 신호를 조정하여 상기 DC-DC 컨버터에 제공하는 전압궤한부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로.
In a switching mode fan heater power supply circuit,
A rectifying unit for rectifying an input AC voltage;
A DC-DC converter for converting a DC voltage rectified by the rectifier into a DC voltage according to pulse width modulation (PWM) control; And
And a voltage regulator for regulating and providing the PWM control signal to the DC-DC converter according to an output voltage of the DC-DC converter.
제1항에 있어서,
상기 정류부 및 상기 DC-DC 컨버터 사이에 직류 링크용 콘덴서를 구비하여, 상기 정류된 전압을 평활하는 평활부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로.
The method according to claim 1,
Further comprising a smoothing unit having a DC link capacitor between the rectification unit and the DC-DC converter, and smoothing the rectified voltage.
제1항에 있어서, 상기 전압궤한부(50)는,
상기 DC-DC 컨버터의 2차측 전압의 출력에 연결되는 제너다이오드를 구비하고, 상기 제너다이오드에 인가되는 전압에 따라 트랜지스터를 작동시키는 포토커플러; 및,
상기 포토커플러의 출력을 입력받아 상기 PWM 제어신호를 발생시키고, 발생된 PWM 제어신호를 상기 DC-DC 컨버터에 제공하는 스위칭 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로.
2. The apparatus according to claim 1, wherein the voltage rectifier (50)
An optocoupler having a zener diode connected to an output of a secondary side voltage of the DC-DC converter, and operating the transistor according to a voltage applied to the zener diode; And
And a switching controller for receiving the output of the photocoupler to generate the PWM control signal and providing the generated PWM control signal to the DC-DC converter.
제1항에 있어서, 상기 전원 회로는,
상기 DC-DC 컨버터에 의해 변압된 직류 전원이 출력되는 2차측에 인덕터와 커패시터로 구성되는 LC필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로.
The power supply circuit according to claim 1,
Further comprising an LC filter including an inductor and a capacitor on a secondary side to which a DC power converted by the DC-DC converter is output.
제1항에 있어서,
상기 DC-DC 컨버터는 310V 이상의 직류전압을 고속트랜스를 거쳐 변환시키는 것을 특징으로 하는 스위칭 모드 방식의 팬히터 전원 회로.
The method according to claim 1,
Wherein the DC-DC converter converts a DC voltage of 310 V or more through a high-speed transformer.
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