KR850001753Y1 - 습도센서(sensor)를 이용한 전기건조기의 자동 제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

습도센서(SENSOR)를 이용한 전기건조기의 자동 제어장치

제1도는 본 고안의 계통도.

제2도는 본 고안의 상세회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

블록 1,2,3 : 지연타이머 4 : 센서히터 제어부

5 : 습도감지부 6 : 반전회로

7 : 비교부 8 : 모우터 구동부

9 : 건조용 히터구동부 10 : 경보 발생부

본 고안은 습도센서를 이용하여 세탁물에 대해 설정된 건조상태를 전기 건조기내에 설치한 습도센서가 정확히 감지하도록 하므로서 세탁물이 건조상태가 설정치에 따라 일정하게 유지되도록한 전기건조기의 자동제어장치에 관한 것이다.

일반적으로 전기건조기는 세탁기에 별도로 부착하여 사용될 때에는 세탁물을 건조시킬 경우인데, 종래의 전기건조기는 기계적인 타이머 스위치에 의해 시간별로 세탁물을 건조시켜 주는 수단이었기 때문에 세탁물의 건조를 급히 요할시에는 그 건조속도가 느리게 되며, 세탁물의 건조상태를 감지하지 못하고 정해진 프로그램에 의하여 일정한 시간 간격으로 제어하게 되므로 불필요한 전력손실을 가져오게 될뿐만 아니라, 그 효율성이 저하되는 것이다.

이에따라, 세탁물을 건조시킬 경우 세탁물의 건조상태를 정확히 감지하여 전기건조기를 자동으로 제어할 수 있는것이 요구되는 바이다.

본 고안은 이와같은 점을 감안하여 습도센서를 이용한 자동제어 회로를 안출한 것으로서 이를 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 이러한 구성에 있어서는, 저항(R₁), 콘덴서(C₁) 및 지연용IC(IC₁)로 구성되는 타이머(1)에 인버터(N₁)를 통하여 저항(R₂), 콘덴서(C₂) 및 지연용 IC(IC₂)로 구성되는 타이머(2)와 인버터(N₂), 그리고 이 신호를 클럭(CLUCK) 입력으로 하는 J-K 플립플롭(IC₃)을 거쳐 앤드게이트(AND Gate)(AND)의 일측입력단에 연결하는 한편, 아날로그 스위치(SW₂)를 거쳐 트랜지스터(TR₂), 트라이액(T₂) 및 저항(R₄,R₆)으로 구성되는 송풍기 모우터(M) 구동부(8)를 연결하며, 한편으로는 스위칭 트랜지스터(TR₁), 저항(R₄), 릴레이(RL₁)로된 센서히터(H₁) 제어부(4)에 연결한다.

또한 습도센서(S), 저항(R₉,R₁₀), 콘덴서(C₅)로 구성되는 습도감지부(5)와 op앰프(IC₆), 저항(R₁₁,R₁₂,R₁₃), 다이오드(D₃,D₄), 콘덴서(C₄)로 구성되는 반전회로로서의 센서전압 제어부(6) 및 비교용IC(IC₇), 저항(R₁₄,R₁₅)으로 구성되는 센서전압 비교부(7)를 통하여 인버터(N₃)를 통한 J-K 플립플롭(IC₅)의 출력단(Q)에 저항(R₃)콘덴서(C₃), 지연용 IC(IC₄)로 구성되는 타이머(3)를 연결하고, 이의 출력단은 다이오드(D₁)를 거쳐 상기 모우터 구동부(8)에 연결되는 아날로그 스위치(SW₂)의 게이트에 연결하는 한편, 인버터(N₄)를 거쳐 저항(R₁₆), 트랜지스터(TR₄), 부지(Bz)로 구성된 경보발생부(10)를 연결한다.

그리고, 상기 습도센서 전압비교부(7)의 출력을 상기 앤드게이트(AND)의 타측 입력단에 연결하며, 이 앤드게이트(AND)의 출력단에 트랜지스터(TR₃), 트라이액(T₂) 및 저항(R₇,)R₈)으로 구성되는 건조용 히터(H₂) 구동부(9)를 연결하여서 된 것이다. 미설명부호 SW₁은 전원스위치이다.

이러한 구성을 갖는 본 고안의 동작상태를 설명하기로 한다.

처음 전원스위치(SW)를 누르면 타이머(1)의 출력은 High 상태를 유지하고, 5초후에는 High 상태에서 Low 상태로 변환된다. 한편, 5초기간중 지연용 타이머(1)의 High 상태인 출력이 저항(R₅)을 통해 트랜지스터(TR₁)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR₁)는 ON되어 릴레이(RL₁)가 동작하고 그 동안(5초)센서히터 단자에 AC 8V 전원이 공급된다. 그리고, 타이머(1)의 출력이 5초동안은 High 상태이므로 이 신호가 반전회로(N₁)를 통해 지연용 타이머(2)의 트리거 입력에 Low 신호가 인가되어 타이머(2)는 동작하지 않으나, 5초가 경과하여 타이머(1)의 출력이 Low로 떨어지면 반전회로(N₁)를 통한 High 신호가 타이머(2)의 트리거 입력단자에 인가되어 1분타이머(2)는 동장을 개시한다.

이와 동시에 비교부(7)의 출력을 통해서 나은 High 신호가 아날로그 스위치(SW₂)의 게이트에 공급되어 아날로그 스위치(SW₂)는 스위치 접점이 닫히므로 타이머(2)의 트리거 입력된 High 신호가 아날로그 스위치(SW₂)를 통해 트라이액(T₁)의 게이트에 전류를 흘려주게 되면 트라이액(T₁)이 도통해서 모우터(M)는 구동되는 것인데, 이 모우터(M)의 등작으로 센서히터(H₁)에 의해 가열되어 순간적으로 높아진(200℃이상)센서를 센서히터(H₁)에 공급된 AC 전압이 차단된 직후부터 모우터(M)의 동작으로 센서히터(H₁)의 열을 식혀주므로 히터의 가열에 의한 높은 온도로 인해 센서히터(H₁) 등이 단선되는 것을 방지한다.

한편, 모우터(M)의 동작 직후부터 1분타이머(2)가 동작을 개시해 타이머(2)의 출력은 High 상태가 되므로 이 High 신호는 반전회로(N₂)를 통해 Low로 되어 J-K 플립플롭(IC₃)의 클럭입력단(cp)에 공급된다.

따라서, 플립플롭(IC₃)의 출력(Q)은 상태가 변하지 않고 Low 상태를 유지하게 되므로 앤드게이트AND)에는 플립플롭(IC₃)의 Low 상태신호와 비교기(7)의 High 신호가 입력되나 그 출력은 Low가 되어 트랜지스터(TR₃)의 베이스에 공급된다. 그러면, 트랜지스터(TR₃)가 OFF 되어 트라이액(T₂)의 게이트에 신호가 공급되지 않으므로 트라이액(T₂)은 Off 되는 관계로 건조용히터(H₂)는 동작을 개시하지 않는 것이다.

이후 1분이 경과하여 타이머(2)가 동작을 완료하면, 타이머(2)의 출력은 Low로 떨어지고, 이 신호는 반전회로(N₂)를 통해 플립플롭(IC₃)의 클럭단자(cp)에 가해져서 플립플롭(IC₃)의 출력(Q)이 Low 상태에서 High 상태로 변화되므로, 이때 비교기(7)의 High 출력과 함께 앤드게이트(AND)에 입력되어 High 상태의 신호를 건조용 히터 구동부(9)의 트랜지스터(TR₃)베이스에 공급된다. 따라서 트랜지스터(TR₃)가 ON 되고, 트라이액(T₂)의 게이트로 흐르는 전류로 인해 트라이액(T₂)이 ON 되어 건조용히터(H₂)는 예열을 시작하게 되는 것이며, 이때 모우터(M)는 회전하고 있으므로 히타(H₁)의 열을 불어주어 건조기내의 온도는 상승하고, 건조기내의 센서는 습도를 감지하기 시작하는 것이다.

그런데, 습도감지부(5)의 습도센서(S)에 의한 저항값이 초기에는 16⁶〔Ω〕정도로 높기 때문에 A점 전압이 매우 낮아 반전회로로서의 센서전압 제어부(6)를 통한 전압이 비교기 회로(7)로 인가되어 비교용 OP 앰프(IC₇)의 반전단자(-)로 입력되고, 비반전단자(+)에는 습도조정용 가변저항(R₁₅)에 의해 결정되는 기준전압이 인가되는데, 이때는 습도조정용 저항(R₁₅)에 의한 기준전압이 초기상태의 센서(S)에 의한 전압보다 월등히 높기 때문에 비교부(7)의 출력은 High로 되지만, 세탁물의 습도상태에 따라 습도센서(S)의 저항값이 서서히 감소하게 되면 A점전압이 점차 높아지므로 반전회로(6)를 통한 비교부(7)의 입력전압이 습도조절용 저항(R₁₅)에 의해 결정되는 B점의 기준전압보다 조금이라도 높아지면 즉, 설정한 습도에 도달하면 비교부(7)의 출력은 Low로 떨어져 이에 연결된 앤드게이트(AND)에 인가되므로 앤드게이트(AND) 출력이 Low로 바뀌면서 이 신호가 저항(R₇)을 통해 트랜지스터(TR₄)의 베이스에 공급되어 트랜지스터(TR₃)와 트라이액(T₂)이 OFF 되므로 히터(H₂)는 동작을 정지한다.

한편으로는, 비교부(7)의 출력이 Low 상태로 됨에 따라 이 Low 신호가 반전회로(N₃)를 통해 High로 바뀌고, 이는 J-K 플립플롭(IC₅)의 클럭입력단자(cp)에 같해져서 그 출력(Q)은 High로 되고, 이 신호가 30초 지연타이머(3)의 트리거 입력에 가해지므로 타이머(3)의 출력은 30초동안 지연되어 아날로그 스위치(SW₂)의 게이트에 인가된다. 그러면 스위치가 계속 도통상태로 되어 히터(H₂)가 끊어진 순간에도 히터(H₂)의 잔열을 30초 기간동안 모우터(M)의 동작으로 붙어주게 되므로 히터(H₂)를 식혀주고, 세탁물의 건조상태를 확실하게 해주어 효율이 증대된다.

이후 30초가 경과하여 타이머(3)가 동작을 완료하면 출력은 Low로 변하고, 이는 아날로그스위치(SW₂)의 게이트에 인가되어 아날로그스위치(SW₂)가 차단되면 모우터(M)가 정지되므로 모든 동작이 완료된다.

이때, 타이머(3)의 Low인 출력이 반전회로(N₄)를 통하여 High 상태의 신호가 저항(R₁₆)을 통해 트랜지스터(TR₄)의 베이스에 인가되므로 트랜지스터(TR₄)가 ON 되어 부저(Bz)가 울리게 되어 모든 종작이 완료되었음을 지시해 주는 것이다.

이와같이 본 고안은 습도 감지부에서 정확한 습도를 검출하여 세탁물의 건조상태를 정확히 판별하여 건조시키므로, 전기건조기 동작상의 안전성을 기할수 있으며, 히터의 전원공급이 차단된 직후에도 모우터의 동작으로서 히터의 잔열을 없애주므로 효율이 증대될뿐만 아니라, 습도감지가 끝난 직후에 불필요하게 히터가 동작되는 것을 방지하므로서 절전 효과에도 보탬이 되는 유익한 특징을 지닌 것이다.

Claims (1)

1. 제1타이머(1)의 출력단에 센서히터(H₁) 구동부(4)를 연결하고, 제2타이머(2) 및 J-K 플립플롭(IC₃)를 통하여 앤드게이트(AND)의 일측 입력단에 연결하며, 아날로그스위치(SW₂)를 거쳐 모우터(M) 구동부(8)를 연결하고, 또한, 습도센서(S)로 구성되는 온도감지부(5), 반전회로(6) 및 비교부(7)를 거쳐 상기 앤드게이트(AND)에 연결하는 한편, J-K 플립플롭(IC₅) 및 제3타이머(3)를 통해서는 경보발생부(10)와 상기 모우터 구동부(8)로 통하는 상기 아날로그스위치SW₂)의 게이트에 연결하여 구성됨을 특징으로 하는 습도센서를 이용한 전기건조기의 자동 제어장치.