KR880001251Y1

KR880001251Y1 - 냉난방기의 온도자동 조절회로

Info

Publication number: KR880001251Y1
Application number: KR2019840004861U
Authority: KR
Inventors: 김진석
Original assignee: 삼성전자주식회사; 정재은
Priority date: 1984-05-25
Filing date: 1984-05-25
Publication date: 1988-04-02
Also published as: KR850010353U

Abstract

내용 없음.

Description

냉난방기의 온도자동 조절회로

제1도는 본 고안의 회로도.

제2도는 본 고안에 인가되는 전원회로.

제3도는 본 고안에 따른 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 온도비교부 2 : 모터구동부

3 : 온도표시회로 TH : 더어미스터

VR : 온도설정가변저항 OP₁∼OP₂: 비교기

SW : 스위치 OR₁: 오아게이트

OT : 옵토커플러 TC : 트라이액

M : 모터 AD : 아날로그/디지털 변환기

IC1 : 드라이버 DSP : 표시장치

본 고안은 가정용 보일러내의 수온을 자동적으로 조절할 수 있으며, 특히 선택된 온도에서 일정한 수온상태로 유지할 수 있게하는 전자회로에 관한 것이다.

일반적으로 냉난방기를 사용하여 필요지역의 온도를 조절하고자 할 때는 보일러 내부의 온수를 일정수온으로 유지시키게 된다. 이를 위하여 본 고안은 보일러내의 온도변화를 더어미스터를 사용하여 전압으로 변환시켜서 설정전압과 비교하고, 비교된 전압으로 모터를 구동시켜서 보일러내의 수온을 일정하게 유지시키는 한편 보일러내의 수온이 7-세그먼트로 표시되게 한 냉난방기의 온도자동조절회로를 제공함에 목적이 있다.

이하 본 고안의 구성 및 작용, 효과를 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 더어미스터(TH)가 비반전단자에 연결된 비교기(OP₁)의 출력단에 비교기(OP₂)의 비반전단자를 연결시키고 온도설정가변저항(VR)에 비교기(OP₂)의 반전단자를 연결시켜서 온도비교부(1)를 구성하고, 모터(M)를 구동시키기 위하여 토글스위치(SW)에 의해 동작되는 트랜지스터(TR₁)에 에미터와 온도비교부(1)의 출력단이 입력단에 연결된 오아게이트(OP₁)의 출력단을 저항(R₅∼R₁₀), 트랜지스터(TR₁∼TR₃), 옵토커플터(OT)및 트라이액(TC)을 매개하여 모터(M)의 일단에 연결시켜서 모터구동부(2)를 구성하며, 더어미스터(TH)의 일단에 아날로그/디지털변환기(AD)를 연결시키고 아날로그/디지털변환기(AD)의 출력단에 저항(R₁₂∼R₂₃)과 트랜지스터(TR₄)(TR₅)및 드라이버(IO₁)를 매개하여 표시장치(DSP)를 연결시켜서 구성된 온도표시회로(3)를 연결시킨 구조로 되어 있다.

미설명 부호 T는 변압기, BD는 브릿지 정류회로, REG는 전압안정화회로이다.

제1도는 본 고안의 회로도를 나타낸 것으로서, 본 회로에 인가되는 전원(V_BBV_CCVref, AC)은 제2도에 도시한 전원공급회로부터 공급되는데, 통상사용되는 교류입력전원(AC)으로부터 변압기(T)와 브릿지정류회로(BD)를 거쳐서 전원(Vcc)을 인출하고, 브릿지정류회로(BD)에서 출력된 전압은 전압안정회로(REG)를 통과시켜서 전원(V_BB)을 인출하며, 전원(V_BB)에 저항(R₂₄)과 제너다이오드(Dz)를 연결시켜서 제너다이오드(Dz)로 부터 전원(Vref)을 인출한다.

이와같은 전원(V_BB, V_CC, Vref)이 인가되는 본 고안의 회로에서 더어미스터(TH)는 보일러내에 설치된다. 따라서 수온의 변화에 따라 더어미스터(TH)에 인가되는 전압도 변화되어 연산증폭기로 작용하는 비교기(OP₁)의 비반전단자로 입력되므로 비교기(OP₁)의 출력전압도 변화되어서 저항(R₃)(R₄)을 매개하여 증폭된 전압(Vth)이 비교기(OP₂)의 비반전단자로 입력된다. 그러면 사용자가 임의로 설정한 기준전압인 온도설정가변저항(VR)에서 출력된 전압(Vs)과 보일러내의 온도변화에 따라 변동된 전압이 비교기(OP₂)에서 비교된다.

이때 비교되는 전압의 범위는 제3도에 나타낸 바와같이 비교기(OP₂)의 히스테리시스 현상에 의하여 결정되는 이렇게 히스테리시스 현상을 주는 이유는 보일러의 온도를 단일온도로 설정하기 때문에 모터(M)의 운전과 정지가 너무 빈번히 발생되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이때 온도설정가변저항(VR)에 의해서 설정되는 설정전압(Vs)에 따라 비교기(OP₂)의 출력이 하이레벨로 되는 더어미스터(TH)의 한계전압(VtL)은인데 여기서 V_OM은 비교기(OP₂)의 포화(saturation)전압이다.

또한 보일러의 온도가 점점 하강하여 비교기(OP₂)의 출력이 로우상태로 되는 더어미스터(TH)의 한계전압(Vtu)은이다.

따라서 비교기(OP2)의 출력이 하이상태로 되는 범위(d)는

이다.

즉이다.

비교기(OP₂)의 출력이 하이레벨이 되면 오아게이트(OR₁)의 출력도 하이레벨이되어서 저항(R₆)을 통하여 트랜지스터(TR₂)를 턴-온시키게 된다. 그러면 동작전원(Vcc)에 의하여 옵토커플러(OT)의 발광다이오드에 전류가 흐르게 되므로 홉토 커플러(OT)의 포토트랜지스터가 턴온되면서 트랜지스터(TR₃)를 턴온시키게 된다. 따라서 트라이액(TC)의 게이트에 동작전원(Vcc)이 인가되어 트라이액(TC)이 도통되므로 상용교류전원(AC)에 연결되어 있는 모터(M)가 운전을 개시하게 된다.

이때 모터(M)가 구동되는 동안 트랜지스터(TR₃)의 컬렉터에 연결된 발광다이오드(LBD)는 동작전원(Vcc)에 의해서 불이 켜지므로 사용자는 현재 모터(M)가 운전 중임을 알 수 있다. 저항(R₁₁)과 콘덴서(C₁)는 모터(M)기동시의 서지(surge)전압 흡수용이다.

그런데 비교기(OP₂)의 출력이 로우상태가 되면 트랜지스터(TR₂)가 턴 오프되어 옵토커플터(OT)가 동작하지 않으므로 트랜지스터(TR₃)가 턴 오프되고, 트라이액(TC)으로 전류가 흐르지 않게 되어서 모터(M)의 운전이 정지된다. 그리고 트랜지스터(TR₃)가 턴 오프상태이므로 발광다이오드(LED)는 점등되지 않으므로 현재 모터(M)의 운전이 정지중임을 알 수 있다.

보일러내의 온도에 관계없이 항상 모터(M)를 구동시킬 때에 토글스위치(SW₁)를 온(on)시키면 트랜지스터(TR₁)가 턴온됨에 따라 오아게이트(OR₁)의 출력이 하이상태가 되므로 전술한 바와 같은 동작은 이루어져서 모터(M)는 항상 운전상태를 유지하게 된다.

한편 더어미스터(TH)에 인가되는 전압은 온도표시부(3)의 아날로그/디지털변환기(AD)에서 디지털신호로 변환된 다음에 7-세그먼트 구동회로(IC₁)를 통하여 표시장치(DSP)를 동작시키게 되는데 아날로그/디지털변환기(AD)는 저항(R₁₂)을 통하여 자체클럭펄스를 발생시켜서 이 클럭펄스에 따라 출력단자(OUT₁)(OUT₂)에서 교대로 하이레벨이 출력되어 7-세그먼트 2개를 동작시키는데 최대범위는 전압(Vref)에 의해서 설정된다.

상기한 바와 같이 본 고안은 가정용 보일러내의 수온을 쉽게 조정할 수 있고, 선택된 온도에서는 일정한 수온을 유지할 수 있으며 번번히 발생되던 모터(M)의 운전과 정지현상을 제거할 수 있는 장점이 있다.

Claims

더어미스터(TH)가 비반전단자에 연결된 비교기(OP₁)의 출력단에 비교기(OP₂)의 비반전단자를 연결시키고, 온도설정가변저항(VR)에 비교기(OP₂)의 반전단자를 연결시켜서 온도비교부(1)를 구성하고, 모터(M)를 구동시키기 위하여 토글스위치(SW)에 의해 동작되는 트랜지스터(TR₁)의 에미터와 온도비교부(1)의 출력단이 입력단에 연결된 오아게이트(OR₁)의 출력단을 저항(R₅∼R₁₀), 트랜지스터(TR₁∼TR₃), 옵토커플러(OT)및 트라이액(TC)을 매개하여 모터(M)의 일단에 연결시켜서 모터구동부(2)를 구성하며, 더어미스터(TH)의 일단에 아날로그/디지털변환기(AD)를 연결시키고 아날로그/디지털변환기(AD)의 출력단에 저항(R₁₂∼R₂₃)과 트랜지스터(TR₄)(TR₅)및 드라이버(IC₁)를 매개하여 표시장치(DSP)를 연결시켜서 구성된 온도표시회로(3)를 연결하여서 된 냉난방기의 온도자동 조절회로.