KR880004088Y1

KR880004088Y1 - 냉방기의 제어 회로

Info

Publication number: KR880004088Y1
Application number: KR2019850017381U
Authority: KR
Inventors: 조영휘
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1988-11-18
Also published as: KR870010679U

Abstract

내용 없음.

Description

냉방기의 제어 회로

제1도는 본 고안에 따르는 회로도.

제2도는 제1도의 각부분 출력 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 전원부 B : 온도감지부

C : 순간정전 검출부 D : 초기신호 발생부

E : 비교부 F : 지연부

G : 릴레이 구동부

본 고안은 냉방기의 제어회로에 관한 것으로서, 특히 냉방기의 운전 중단시 냉매의 안전시간과 관련한 콤프레셔의 기동과 운전중지를 자동적으로 행할 수 있는 제어회로에 관한 것이다.

종래의 냉방기의 콤프레셔 제어회로에 있어서는 기계식의 콤프레셔 제어회로 사용되어 왔으며, 냉매의 순환중단시 냉매의 안정시간인 약3분 정도의 시간 지연 기능이 없었으므로 냉동기를 가동할 설정온도 변경시에 있어 냉동기의 기동이 중단될 우려가 있었으며 또한 순간 정전시 등에 있어서도 마찬가지의 결과를 초래함으로써 콤프레셔가 구속되는 등의 결점이 있엇다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 제반결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 냉방기의 온도가 사용자가 설정해 놓은 설정온도 보다 높을때에는 즉시 냉방기가 기동할 수 있고, 초기전원 투입시와 순간정전시에는 약3분 정도의 지연시간을 둠으로써 냉방기 운행시의 무리를 방지하는 냉방기 제어회로를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 목적을 달성할 수 있는 실시예를 상세히 기술하면 다음과 같다.

제1도는 본 고안에 따른 냉방기의 제어회로도이며, 제2도는 본 고안 회로의 각부분 출력 파형도이다.

제1도의 전원부 (A)는 파워트랜스 (TS)와 다이오드로 구성되는 전파 또는 반파 정류회로 (BG)와 콘덴서(C1-C3)및 레귤레이터(REG)로 구성되는 리플저압 제거용 여파 회로로 구성되며, 그 출력 직류 전압은 하기의 각부의 전원전압으로 제공되며, 파워트랜스(TS)의 2자측에서의 연출선이 후술하는 순간 정전 대비부(C)로 입력된다.

또한 온도감지부(B)는 저항 (R4-R8), 가변저항(VR), 더어미스터(TH) 및 연산증폭기(OP1)로 구성되며 연산증폭기(OP1)의 출력단이 비반전단자로 저항(R6)을 통해 정궤환을 하므로 히스데리시스 현상을 갖는 슈미트트리거 회로로서 상기 가변저항(VR)을 조정하며 사용자가 원하는 설정시킬수 있고 더어미스터(TH)에 의해 실내온도를 감지하여 상기 가변저항(VR)에 의해 설정된 설정온도와 비교하여 그 출력신호를 하이 또는 로우 상태로 출력한다.

따라서 실내온도가 가변저항(VR)에 의해 설정된 설정온도 보다 높을 때에는 부극성 특성을 갖는 더어비스터 (TH)의 저항값은 작아지게 되며 연산증폭기(OP1)의 출력을 "하이"상태를 유지한다.

또한 실내온도가 가변저항(VR)에 의해 설정된 온도보다 낮을 때에는 더어미스터 (TH)의 저항값이 커져 여산증폭기(OP1)의 출력은 "로우"상태로 된다.

순간 정전 검출부(C)는 다이오드(D1)(D2), 저항(R1-R3), 콘덴서(C4)(C5), 트랜지스터(Q1)(Q2)로 구성되며 전원 투입시는 전술한 전원부(A)의 파워트랜스(TS)의 2차측의 교류 전압의 피크치가 다이오드(D1)를 통하여 콘덴서(C4)에 충전되고 정전 도는 순간정전시에는 상기 콘덴서(C₄)에 충전된 전압이 저항(R1)를 통해 방전하게 된다.

따라서 전원 전압이 공급중에 있을 때에는 다이오드(D2) 및 콘덴서 (C5)를 거쳐 트랜지스터(Q1)가 "온"됨으로써 트랜지스(Q2)의 베이스단자의 전위는 "로우"가 되어 트랜지스터(Q2)는 "오프"상태가 되며, 순간 정전시에는 냉동기 가동식 상기 콘덴서(C4)에 충전된 전압이 저항(R1)을 통해 방전되므로 시정수 R1, C4의 값을 조정하여 트랜지스터(Q2)가 '온"되는 시간을 조정하여 순간 정전 상태에 대비할 수 있다.

초기신호 발생부(D)는 저항(R9-R11), 콘덴서(C6), 연산증폭기(OP2), 다이오드(D3)로 구성되며, 연산증폭(OP2)의 반전단자에는 저항(R10, R11)에 의해 분배된 전원이 인가되고 비반전단자에는 전원으로부터 저항(R9)과 콘덴서(C6)로 구성된 적분기의 출력신호가 인가된다. 따라서 초기전원 투입상태에서는 콘덴서(C6)에 충전되어 비반전단자로 인가되는 전압이 반전단자에 설정된 기준전압에 도달할때까지 연산증폭기(OP2)의 출력은 "로우" 상태가 된다.

비교부(E)는 저항(R12-E14), 콘덴서(C7), 트랜지스터(Q3), 연산증폭기(OP3)로 구성되며, 전술한 온도 감지부(B)및 지연부(D)의 출력을 연산증폭기(OP3)의 반전단자로 연결하여 비반전단자의 기준전압과 비교된 출력 전압이 콘덴서(C7), 저항(R14)로 구성되는 미분회로에 의해서 트랜지스터(Q3)를 구동시켜 후술하는 지연부(F)동작을 임의의 시간 동안 지연시킬 수 있도록 한다.

지연부(F)는 다이오드(4), 저항(R15-R17), 콘덴서(C8), 연산증폭기(OP4)로 구성되며, 다이오드(D4)를 통한 전원전압이 저항(R15)과 콘덴서(C8)로 구성된 적분기를 통하여 연산증폭기(OP4)의 비반전단자에 인가되고, 연산증폭기(OP4)의 반전단자에는 저항(R16, R17)에 의해 분배된 기준전압이 인가되며, 상기 콘덴서(C8)는 비교부(E)의 트랜지스터(Q3)가 "온"될때 접지로 방전되도록 연결된다. 따라서 연산증폭기(OP4)는 저항(R15)과 콘덴서(C8)의 시정수조정에 의해 콘텐서(C8)의 충전전압이 저항(R16, R17)에 의한 기준전압에 이룰때까지 "로우"출력시간의 조정이 가능하다.

릴레이 구동부(G)는 저항(R18-R20),트랜지스터(Q4)(Q5) 다이오드(D5), 릴레이(RY)등으로 구성되며 릴레이(RY)의 접점축에는 콤프레셔가 접속되며 전술한 지연부(F)에서 출력"하이"전압이(R18)을 거쳐 트랜지스터(Q4)의 베이스단자에 인가되어 트랜지스터(Q4)를 "온"시킨다. 따라서 상기 트랜지스터(Q4)의 콜렉터(Q4)단자에 인가된 온도 감지부(B)의 출력이 트랜지스터(Q4) 및 저항(R19)(R20)로 구성된 감쇠기를 거쳐 트랜지스 (Q5)의 베이스단자에 인가되어 릴레이(RY)가 전원전압(Vcc)에 의해서 구동되어 콤프레셔가 작동되도록 한다. 이때 다이오드(D5)는 릴레이(RY)를 보호하는 역류방지용 다이오드이다.

상기와 같은 구성을 가진 본 고안의 회로동작을 제2도의 파형도를 참조하여 각 경우에 따른 전체적인 작동관계를 설명한다.

초기에 전원이 투입되면 초기신호 발생부(D)의 연산증폭기(OP2)의 반전단자에는 저항(R10, R11)에 의해 분배된 일정전압이 인가되는 반면에 비반전단자에는 적분기(R9, C6)에 의해 접지신호에서부터 점차 증가하는 신호가 입력되어, 비반전단자의 입력신호가 반전단자의 기준신호에 도달하는 순간까지 연산증폭기(OP2)의 출력신호는 제2a도와 같이 "로우"펄스가 발생하여 다이오드(D3)의 캐소우드단자에 연결된다.

이때 온도 감지부(B)에서 출력된 출력과 순간정전 대비부(C)에서 출력된 출력에 관계없이 다이오드(D3)가 도통하여 비교부(E)의 연산증폭기(OP3)의 반전단자에 "로우"신호가 순간적으로 인가된다.

따라서 상기 연산증폭기(OP3)의 출력은 "하이"가 되어 콘텐서(C7), 저항(R14)로 구성된 미분회로를 걸쳐 제2(d)도와 같은 파형이 되어 트랜지스터(Q3)의 베이스단자에 인가되어 트랜지스터(Q3)를 "온"시킨다.

따라서 콘덴서(C8)에 충전 되었던 전압이 트랜지스터(Q3)를 통하여 방전하므로 콘덴서(C8)의 전압은 제로상태가 된다.

이후 상기 미분회로에 신호가 인가되지 않으면 다시 콘텐서(C8)에 전원전압(Vcc)을 충전하기 시작하여 지연부(F)의 연산증폭기(OP4)의 비반전단자에 인가되며 비반전단자로 인가되는 전압이 반전단자에 인가된 전압에 도달할 때까지 연산증폭기(OP4)의 출력은 제2(e)도와 같이 "로우"상태가 되어 릴레이 구동부(G)의 트랜지스터(Q4)베이스단자에 인가되다. 따라서 릴레이 구동부(G)의 트랜지스터(Q4)는 베이스단자에 "로우"전압이 인가됨으로서 "오프"되어 릴레이 구동부(G)는 동작하지 않는다.

한편 온도감지부(B)는 초기에 전원이 인가되면서 더어미스터(TH)에 의해 감지된 실내온도와 가변저항(VR)으로 설정되는 설정온도를 연산증폭기(OP1)에 전압으로서 인가하여 실내온도가 설정온도보다 높을때에는 "하이"출력신호를 릴레이 구동부(G)로 인가하는데, 초기상태에서 설정온도를 실내온도보다 낮추어 냉방기를 가동하게 되므로 "하이"신호가 제2(c)도와 같이 출력된다.

따라서 초기상태에는 온도감지부(B)의 출력신호가 "하이"로서 릴레이 구동부(G)로 인가되어도 지연부(F)의 "로우"출력이 트랜지스터(Q4)를 "오프"시켜 릴레이 구동부(G)는 동작하지 않는다.

이러한 초기상태에서 일정시간이 경과하여 지연부(F)의 콘덴서(C8)로 충전되는 전압이 저항(R16, R17)에 의해 분배된 전압보다 높아지게 되면 연산증폭기(OP4)의 출력신호가 "하이"가 되어 릴레이 구동부(G)의 트랜지스터(Q4)를 "온"시켜 트랜지스터(Q5)가 "온"됨으로써 릴레이(RY)가 구동되어 콤프레셔를 구동한다.

이와같이 릴레이 구동부(G)에 위해 콤프레셔가 구동되어 일정시간후에 실내온도가 설정온도보다 낮아지게 되면 온도감지(B)의 출력은 "로우"로서 릴레이 구동부(G)로 인가되어 트랜지스터(Q4)의 베이스전압에 관계없이 릴레이구동부(G)는 동작하지 않는다.

이와 함께 온도감지부(B)의 출력신호가 "로우"로 변할때 비교부(E)의 연산증폭기(OP3)의 출력이 "하이"로 되어 미분기(C7, R14)를 통하여 트랜지스터(Q3)를 "온"시켜 상술한 지연부(F)의 동작에 의해 일정시간동안 트랜지스터(Q4)의 베이스에 "로우"전압이 인가된다. 상기한 일정시간이 경과한 후에는 "하이"신호가 트랜지스터(Q4)의 베이스로 인가되나 이때 콜렉터로 인가되는 온도감지부(B)의 출력이 "로우"이면 릴레이구동부(G)는 동작하지 않는다. 즉 온도감지부(B)와 지연부(F)의 출력신호가 모두 "하이"일때에만 릴레이 구동부(G)가 동작하여 콤프레셔를 구동하게 된다.

따라서 릴레이 구동부(G)의 트랜지스터(Q4)의 베이스로 "하이"신호가 인가되어 있고 이러한 상태에서 실내온도가 설정온도보다 높아져 온도감지부(B)의 출력신호가 "하이"로 되면 다시 릴레이(RY)가 "온"되어 콤프레셔가 구동된다.

상기와 같이 콤프레셔가 구동이 있을때 순간 정전이 발생하면 순간 정전 검출부(C)의 콘덴서(4)에 충전된 전압이 저항(R1)을 통하여 방전된다. 이때 방전된 전압이 다이오드(D2)의 순방향 전압 이하로 떨어지면 트랜지스터(Q1)이 "오프"된다. 따라서 트랜지스터(Q1)콜렉터단자의 전위가 하이"가 되어 트랜지스터(Q2)의 베이스단자에 인가되어 트랜지스터(Q2)를 "온"시킨다. 그러므로 상기 트랜지스터(Q2)가 콜렉터단자의 전위가 "로우"가 되어 비교부(E)의 입력단에 연결되어 상술한 바와 같이 릴레이(RY)가 작동을 중지하게 한다.

그후 일정시간이 경과하여 연산증폭기(OP4) 비반전단자에 연결된 콘덴서(C8)에 충전된 전압이 반전단자의 전압에 도달하면 상기 연산증폭기(OP4)의 출력은 "하이"상태가 되어 릴레이(RY)가 작동하여 콤프레셔를 구동하게 된다. 따라서 상기 콘덴서(C8)와 저항(R15)로 되는 시정수를 조절하여 일정시간을 지연시킬 수 있다.

즉 본 고안회로는 제2도에 도시된 바와같이 초기전원 투입시와 순간정전시의 실내온도가 설정온도보다 낮아질때에 지연부(F)의 저항(R15)와 콘덴서(C8)의 시정수에 따라 일정시간동안 콤프레셔의 구동을 지연하게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면 짧은 순간 정전시에도 이를 감지하여 일정한 시간지연을 행할 뿐만 아니라 초기 전원투입시에도 콤프레셔 가동시 일정한 시간지역을 행하므로써 콤프레셔를 보호하고, 실내온도의 순간적인 변화에 따르는 콤프레셔의 불필요한 전력소모를 방지할 수 있어 에너지를 절약할 수 있는 유익한 점이 있다.

Claims

냉방기의 제어회로에 있어서, 일정한 직류전압의 출력을 위하여 파워트랜스(TS)와 정류회로(BG)및 평활회로로 구성된 전원부(A)와, 실내온도를 감지하여 설정온도와 비교출력하는 온도감지부(B)와, 상기 전원부(A)로부터 연결되어 순간적인 정전 상태를 감지출력하는 순간 정전 검출부(C)와, 초기전원 투입시에 펄스를 출력하는 초기신호 발생부(D)와, 상기 온도감지부(B)와 순간정전 검출부(C)와, 초기전원 투입시에 펄스를 출력하는 초기신호 발생부(D)와, 상기 온도감지부(B)와 순간정전 검출부(C)와 초기신호 발생부(D)의 출력신호를 비교입력으로 하여 지연부(F)제어신호를 발생하는 비교부(E)와, 상기 비교부(E)의 제어신호 입력시에 일정시간 지연신호를 발생하는 지연부(F)와, 상기 온도감지부(B)와 지연부(F)의 출력신호에 의해 릴레이(RY)를 제어하여 콤프레셔를 구동하는 릴레이 구동부(G)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉방기의 제어회로.
제1항에 있어서, 온도감지부(B)는 가변저항(VR)에 의한 설정온도 전압과 더어미스터(TH)에 의한 실내온도전압을 연산증폭기(OP1)를 통하여 비교출력하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 냉방기의 제어회로.
제1항에 있어서, 순간 정전 검출부(C)는 전원부(A)의 파워트랜스(TS) 2차측의 교류전압을 다이오드(D1)로 정류하고 콘덴서(C4)로 평활하여 순간 정전시에는 콘덴서(C4)의 전하기 방전되면서 트랜지스터(Q1, Q2)를 스위칭 제어하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 냉방기의 제어회로.
제1항에 있어서, 초기신호발생부(D)는 전원 투입시에 전원으로 부터 연결된 적분기(R9, C6)의 출력신호와 전압 분배저항(R10, R11)의 출력신호를 연산증폭기(OP2)를 통하여 비교출력하도록 구성하는 것을 특징으로 하는 냉방기의 제어회로.
제1항에 있어서, 비교부(E)는 상기 온도감지부(B)와 순간정전검출부(C)와 초기신호 발생부(D)의 출력신호를 기준전압과 연산증폭기(OP3)에서 비교하고 상기 연산증폭기(OP3)의 출력신호를 미분기(C7, R14)를 통하여 접지된 트랜지스터(Q3)를 스위칭시키도록 구성하는 것을 특징으로 하는 냉방기의 제어회로.
제1항에 있어서, 지연부(F)는 전원으로 부터 다이오드(D4)와 적분기(R15, C8)를 통해 출력되는 신호가 기준전압과 연산증폭기(OP4)에서 비교출력되며, 상기 비교부(E)의 트랜지스터(Q3)가 상기 콘덴서(C8)와 병렬로 접지되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 냉방기의 제어회로.
제1항에 있어서, 릴레이 구동부(G)는 온도감지부(B)의 출력신호를 지연부(F)의 출력신호에 의해 트랜지스터(Q4)로서 스위칭하여 발생된 제어신호로서 릴레RY)구동 트랜지스터(Q5)를 동작시켜 상기 릴레이(RY)가 절환됨에 따라 콤프레셔가 구동되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 냉방기의 제어회로.