KR900005209B1

KR900005209B1 - 팬히터의 플레임로드 위치검출에 의한 플레임로드 위치 보상회로

Info

Publication number: KR900005209B1
Application number: KR1019870004311A
Authority: KR
Inventors: 남동열
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 안시환
Priority date: 1987-05-02
Filing date: 1987-05-02
Publication date: 1990-07-21
Also published as: KR880014433A

Abstract

내용 없음.

Description

팬히터의 플레임로드 위치검출에 의한 플레임로드 위치 보상회로

제1도는 본 발명의 구성위치도.

제2도는 본 발명의 블럭도.

제3도는 본 발명의 상세회로도.

제4도는 제3도의 흐름도.

제5도는 제3도의 각부 파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 버터 2 : 팬히터 몸체

3 : 플레임로드 4 : 투명반사판

7 : 반도체 위치 검출기 8 : 마이크로컴퓨터

9 : 플레임로드 불꽃감지회로 10 : 전류-전압 변환회로

11 : 광원회로 16 : 이그나이터 구동회로

본 발명은 팬히터의 플레임로드 위치 검출에 의한 플레임로드의 위치보상회로에 관한 것으로서, 플레임로드의 위치를 검출하고, 검출된 플레임로드의 위치에 따라 플레임로드 전압을 보상하는 회로에 관한 것이다.

종래의 플레임로드(Flame rod)를 이용한 불꽃감지회로는 실내의 산소농도에 따라 불꽃의 상태 즉, 플레임로드전압이 변화하는 성질을 이용하여 실내의 산소의 농도와 기준 전압을 마이크로컴퓨터로 비교하고, 기준이하시 팬히터를 소화시켜주도록 하였다.

그러나 상기한 방법은 팬히터를 장시간 사용했을 경우 플레임로드가 좌,우로 휘어지는 현상, 즉 플레임로드가 팬히터 몸체에 가까워지면 산소결핍레벨이 낮아지고 멀어지면 산소결핍레벨이 높아지는 현상이 발생하여 정확한 실내의 산소농도를 읽을 수가 없다.

그러므로 팬히터의 플레임로드의 재질에 의한 휨현상으로 인해 실내의 산소결핍을 판정할 시 오차가 발생하여 팬히터를 안전하게 제어할 수 없고, 소비자가 환기를 적시에 할 수 없어서 실내의 산소결핍에 의한 인명의 손실을 가져오는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 팬히터의 플레임로드 위치검출에 의한 플레임로드 위치보상회로로서, 플레임로드의 위치를 반도체 위치 검출기(Position sensitive detector)를 이용하여 감지하고, 플레임로드 불꽃감지회로로 플레임로드전압을 감지하여서, 마이크로컴퓨터가 운전시작전 또는 운전오프시 산소결핍에 따른 보상값을 읽어 운전중 플레임로드의 위치를 보상하여 팬히터를 안전하게 제어하도록 하는 것이 본 발명의 목적이다.

이하에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 구성위치도가 도시된 제1도를 참조하면, 팬히터의 플레임로드 위치 검출회로는 PCB접지에 플레임로드(3)가 연결되고, 버너(1)는 샤시접지(Chassis)되며, 광원(11)에서 입사된 파는 투명반사판(4)을 거쳐서 렌즈(6)를 통과한 후 반도체 위 치검출기(7)에 인가된다. 플레임로드(3)가 정상위치에 있을 경우에는 반도체 위치 검출기(7)의 위치(C)에 빛이 주사되며, 플레임로드(3)가 위치(E)에 있을때는 반도체 위치 검출기(7)의 위치(L)쪽으로 주사되고, 위치(F)에 있으면 위치(R)쪽으로 주사된다.

제2도와 제3도에 도시된 바와 같이, 팬히터의 플레임로드 위치검출에 의한 플레임로드 위치보상회로는 실내의 산소의 농도에 따른 플레임로드전압의 변화를 검출하여 마이크로컴퓨터(8)의 아나로그 입력단자(AN0, AN1)에 전달하는 다이오드(D1-D3), 저항(R1-R13), 콘덴서(C1-C4), 연산증폭기(OP1-OP3), 제너다이오드(ZD) 및 플레임로드(FR)로 구성된 플레임로드의 불꽃감지회로(9)와, 광원(11)에서 입사되는 파로써 플레임로드(3)의 위치를 검출하는 플레임로드 위치검출용 반도체 위치 검출기(7)와, 반도체 위치 검출기(7)의 출력전류를 전압으로 변환하여 마이크로컴퓨터(8)의 아날로그 입력단자(AN2-AN5)에 인가하는 반도체 위치 검출기(7)의 내부저항(Rs)과 증폭용 저항(R')과 연산증폭기(OP4-OP7)와 다이오드(D4-D7)로 구성된 전류-전압 변환회로(10)와, 마이크로컴퓨터(8)의 출력단자(O0)에 연결된 전자펌프구동회로(12), 출력단자(O1, O2, O3, O4)에 각각 연결된 히터구동회로(13), 블로우(Blow)모터구동회로(14), 팬모터 구동회로(15), 이그나이터 구동회로(16), 마이크로컴퓨터(8)의 리세트 단자(

)에 연결된 마이크로컴퓨터 리세트회로(17)와, 마이크로컴퓨터(8) 내부의 클럭발생용단자(X)에 연결된 마이크로컴퓨터 발진회로(18)와, 마이크로컴퓨터(8)의 전원전압(Vcc)과 아날로그전압(Vcc)와, 아날로그 기준전압(AVR)에 연결된 직류정전압회로(19)와, 반도체 위치 검출기(7)에 광전류를 공급하는 포토다이오드(PD)로 구성된 광원회로(11)로 이루어져 있다.

제4도에 도시된 본 발명의 흐름도에 의거해서 제3도에 도시된 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저 플레임로드 불꽃감지회로(9)에 의해 플레임로드전압을 검출하는 동작을 설명한다.

플레임로드의 불꽃감지회로(9)는 트랜스의 출력단자(a, b)에서 인가되는 교류전압이 다이오드(D1)에 의해 반파정류된 다음 제너다이오드(ZD)에 의해 정전압(Vz)으로 되고, 정전압이 분압저항(R2-R4)에 의해 분압되어 볼테지 플로워(Voltage Follower)용과 플레임로드 쇼트(Short)검출용 연산증폭기(OP1, OP3)의 비반전단자(+)와 반전단자(-)에 각각 인가되는데, 이때 각단의 전압을 살펴보면, 다음과 같다.

그러므로, V1=V3·Vbase

V2=V1+R7·I(I : 염전류)

비반전단자(+)와 반전단자(-)에 전압(V1, V2)이 인가되는 연산증폭기(OP2)의 출력단 전압(Vo)은 다음과 같다.

플레임로드 전압(VFR)은 다음과 같다.

즉, 플레임로드 전압(VFR)은 제5도의 파형(d)에 도시된 바와 같이, 산소결핍레벨이 높아짐에 따라 증가하는 염전류(I)에 비례함을 알 수 있다. 따라서, 전압(Vz)의 변화에 관계있는 연산증폭기(OP3)의 반전단자(-) 전압(Vbase)의 오프셋(offset, ▲V)으로써 제5도(b)와 (c)와 같이 플레임로드전압을 보상할 수 있다.

즉, 이 플레임로드전압(VFR)은 마이크로컴퓨터(8)의 입력단자(ANø)에 인가되므로 마이크로컴퓨터(8)는 이 값을 인식한다.

따라서, 마이크로컴퓨터(8)는 제5도(a)에 도시한 바와 같이 시간(t1)동안 18% 산소농도를 유지할 때를 기준으로하여 산소결핍레벨이 낮을 때에는 제5도(c)와 같이 플레임로드전압(VFR)을 -▲V만큼 보상하여 주고, 산소결핍레벨이 기준레벨보다 높을 때에는 제5도(b)와 같이 플레임로드전압(VFR)을 +▲V만큼 보상하여 주게 된다.

다음, 제4도를 참조하여 플레임로드의 위치를 검출하여 산소결핍에 따른 플레임로드전압을 보상하여 주는 동작을 설명한다.

마이크로컴퓨터(8)의 단자(O6)가 온되어 포토 다이오드(PD)가 온되므로 발광다이오드(PD)가 발광한다.

이 광이 투명반사판(4)를 거치고, 광전류(Io)는 렌즈(6)를 거쳐서 반도체 위치 검출기(7)에 투과된다. 이때, 반도체 위치 검출기(7)의 각 전극(X1, X2, Y1, Y2)에서는 입사된 광전류(Io)에 비례하고, 전극의 위치까지의 저항에 역비례하도록 분할된 전류(IX1, IX2, IY1, IY2)가 각각의 전류-전압 변환회로(10)로 인가되고, 각 전류-전압 변환회로(10)는 각각의 전극의 전류를 전압으로 변환하여 마이크로컴퓨터(8)의 아날로그 입력단자(AN2-AN5)로 인가한다.

이때 전류(IX2, IX2, IY1, IY2)는 다음과 같다.

전류-전압 변환회로(10)에서 변환되어 마이크로컴퓨터(8)의 아나로그 입력단자(AN2-AN5)에 인가되는 전압(VAN2, VAN3, VAN4, VAN5)은 다음과 같다.

즉, 각 축의 전극의 전류(IX1, IY1, IX2, IY2)는 식(1)에서 보는 바와 같이 거리(x, y)에 반비례한다. 따라서, 제1도에서 보는 바와 같이 플레임로드(3)가 정상위치에 있어 반사광이 위치(C)에 주사되면 상기 전류는 일정한 값을 갖게 되고, 플레임로드(3)의 위치가 (E)나 (F)쪽으로 치우쳐 반사광이 위치(L)나 (R)쪽으로 주사되는 경우에는 x,y값이 변하게 되어 전류값이 변하게 된다.

이에 따라, 마이크로컴퓨터(8)의 입력단자(AN2-AN5)에 입력되는 전압값도 변하게 된다.

따라서, 마이크로컴퓨터(8)는 위치(C)에 있을 때의 값과 비교하여 이 값이 일정한 값(▲V)이상 변하게 되면 제5도(b)와 (c)에서와 같이 플레임로드의 산소결핍 보상값을 변화시켜 준다.

제5도의 파형(a, b, c)을 참조하면, 플레임로드(3)의 위치가 제1도의 위치(C)에 있다면 플레임로드전압(VFR)의 변화에 따른 산소결핍레벨의 보상은 제5도(a)에서와 같이 0이다. 그러나 플레임로드(3)가 위치(E)에 있는 경우에는 산소결핍레벨이 낮은 것으로서, 제5도(c)에 도시한 바와 같이 시간(t1)이상 산소결핍레벨이 낮은 때에는 -▲V만큼 보상해 준다.

한편, 플레임로드(3)의 위치가 (F)인 경우에는, 산소결핍레벨이 높은 것으로서, 제5도의 파형(b)에 도시된 바와 같이 시간(t1)이상일때 +▲V전압을 보상하여 산소결핍을 판정하고, 운전정지를 한다.

따라서, 본원 발명에서는 상기 플레임로드 불꽃감지회로(9)로 산소결핍레벨을 판정하여 마이크로컴퓨터가 그에 따른 플레임로드전압(VFR)을 보상하여 주고, 또한 산소결핍레벨에 따라 변화하는 반도체 위치 검출기(7)로 플레임로드의 위치를 검출하여 그에 따른 플레임로드전압을 보상하여 주게 된다.

운전이 오프되면, 제4도에 도시된 흐름도에 따라 다시 운전을 시작하고, 운전이 온되면 마이크로컴퓨터(8)의 단자(O6)를 오프시키고, 통상운전으로 넘어간다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 반도체 위치 검출기를 이용하여 플레임로드의 위치를 마이크로컴퓨터로 정확하게 읽을 수 있어 플레임로드의 재질에 의한 휨현상으로 인한 실내의 산소결핍 판정오차를 보상할 수 있을 뿐만 아니라 플레임로드전압을 검출하여 그에 따른 산소결핍레벨을 보상하여 줌으로써 팬히터를 안전하게 제어할 수 있고, 소비자가 환기를 적시에 할 수 있어 실내의 산소결핍에 의한 인명의 손실을 사전에 방지할 수 있다.

Claims

산소결핍레벨에 따라, 좌,우로 휘어지는 플레임로드의 플레임로드전압(VFR)을 검출하여 산소의 결핍에 따른 플레임로드전압(VFR)을 마이크로컴퓨터(8)의 입력단자(ANψ)에 전달하는 플레임로드 불꽃감지회로(9)와, 광원(11)에서 반사판(4)과 렌즈(6)을 통해 입사된 파로 플레임로드(3)의 위치를 검출하는 반도체 위치 검출기(7)와, 반도체 위치 검출기(7)에서 출력된 전류를 전압으로 변환하고, 이 변환된 전압을 마이크로컴퓨터(8)의 입력단자(AN2-AN5)에 인가하는 전류-전압 변환회로(10)와, 상기 플레임로드 불꽃감지회로(9)에서 출력되는 플레임로드 전압과, 직류-전압 변환회로(10)의 출력을 입력하여 산소 결핍에 따른 플레임로드의 위치를 검출하여 플레임로드전압을 보상하여 주는 마이크로컴퓨터(8)로 이루어져, 플레임로드의 위치를 검출하여 산소결핍레벨의 판정오차를 보상하므로써 팬히터를 안전하게 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 팬히터의 플레임로드 위치검출에 의한 플레임로드 위치보상회로.