KR910004307B1 - 회전수 검출회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회전수 검출회로

제 1 도는 본 실시예의 수량검출회로를 나타낸 회로도.

제 2 도는 본 실시예의 가스연소식 급탕기를 나타낸 개략 구성도.

제 3 도는 가스연소식 급탕기의 제어장치를 나타낸 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

36 : 수량센서(회전검지수단) 72 : F/V 변환회로(F/V 변환수단)

74 : 파형정형회로(신호변환수단)

본 발명은 회전체의 회전을 검지하는 회전검지수단과 이 회전검지수단에서 발생된 펄스신호에 기인하여 회전체의 회전에 부응한 전압을 출력하는 F/V 변환회로를 구비한 회전수 검출회로에 관한 것이다.

급탕기 등의 급수설비에 있어서는 열교환기내에 공급된 수량에 부응하여 연소장치의 연소량을 제어하도록 되고 이 때문에 물의 공급량을 검출하기위한 날개차의 회전에 의한 수량센서가 구비되며 날개차의 회전수에 부응한 신호를 발생하는 회전센서에서의 신호에 기인하여 수량이 검출되고, 수량을 검출할 때에는 회전센서에서의 펄스신호를 그 신호수에 의거하여 F/V변환하고 회전수에 부응한 출력전압으로서 발생하고 있다.

그러나 수량센서의 날개차는 수량에 부응하여 확실하게 회전하지 않으면 안됨과 동시에 물의 압력에 대하여 내구성이 있어야 되기 때문에 그다지 큰 회전을 일으킬 수가 없다. 이 때문에 수량센서에서는 날개차의 최전축의 회전을 검지하기 위하여 설치된 회전센서에서의 신호는 많지 않다.

그런데 F/V 변환에서는 입력신호가 적을 경우에는 출력전압이 저하하기 때문에 정도가 낮게 되며, 수량센서와 같이 펄스신호가 적은 것에서는 그 정도를 향상시키는 것이 곤란하다는 문제점이 있다.

본 발명은 회전자의 회전수에 부응한 펄스신호를 F/V 변환하는 억제장치에 있어서, 회전수가 적은 경우에도 그 검출정도를 향상시킬 수 있는 회전수 검출회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 사용상태에 부응하여 회전수가 변화하는 회전체의 회전수에 부응한 펄스신호를 발생하는 회전검지수단과, 이 회전검지수단의 펄스신호에 기인하여 상기 회전체의 회전수에 부응한 출력전압을 발생하는 F/V 변환수단으로 된 회전수 검출회로에 있어서, 상기 F/V 변환수단은 상기 회전검지수단에서의 펄스신호를 복수의 펄스신호에 변환하는 신호변환수단을 구비한 것을 기술적 수단으로 한다.

본 발명은 회전수 검출회로에서는 회전검지수단에 의하여 발생된 펄스신호는, F/V 변환수단에 구비된 신호변환수단에 의하여 복수의 펄스신호로 변환된다. 이렇게 변환된 복수의 펄스신호는 F/V 변환수단에 의하여 회전수에 부응한 출력전압으로 된다. 본 발명에서는 F/V 변환수단에는, 신호변환수단에 의하여 변환된 신호가 입력된다. 이 신호변환수단에서는 신호검지수단에서의 펄스신호를 복수의 펄스신호로 하고 있기 때문에 F/V 변환수단에 입력된 펄스신호가 많게 된다. 따라서 F/V 변환수단은 많은 펄스에 의거하여 F/V 변환하기 때문에 그 출력전압은 안정하고 검출정도를 향상시킬 수 있다.

이어서 본 발명의 회전수 검출회로를 도면에 도시한 실시예에 의거하여 설명한다.

제 2 도에 도시한 가스연소식 급탕기 1의 급탕기 케이스 2 내에는 연소기 케이스 10이 설치되고 또 그 내부에는 가스공급관 20에 의하여 공급되는 연료가스를 연소시키는 2련식의 버너 11이 설치되어 있다. 또 연속기 케이스 10에는 3상 결선의 브러시레스 DC 모터를 사용한 연소용 팬 12가 구비되고, 버너 11에는 그 연소용팬 12에 의하여 공급된 연소용 공기에 의하여 연소하는 강제송풍식 연소기로 되어 있고 연소배기가스는 배기구 3으로 외부에 배기된다.

연소기 케이스 10내의 상방에는 물공급관 30과 접속된 열교환기 13이 설치되고 내부를 통과하는 물은 버너 11에 의하여 발생한 열에 의하여 가열된다. 또 연소기 케이스 10내의 버너 11 근방에는 점화장치로서의 스파커 14와, 불꽃검지수단으로서의 플레임로드 15가 설치되어 있다. 더욱이 연소기 케이스 10의 상방외부에는 이상연소에 의하여 연소기 케이스 10이 고온으로 된 때에 녹아서 끊어지므로서 이 가스연소식 급탕기의 작동을 정지하기 위한 온도휴즈 16이 구비되어 있다.

가스공급관 20에는 상류측으로부터 통전시에 연료가스를 통과시키는 원(元) 전자밸브 21, 주전자밸브 22, 연료가스의 공급량을 공급압력을 제어하는 것에 의하여 조절하는 정압기비례밸브 23, 2련식 버너 11의 일방에의 연료가스를 사용상태에 부응하여 차단하는 고체용 전자밸브 24가 각각 설치되어 상술의 버너 11에 연료가스를 공급한다.

물공급관 30의 최상류부에는 물필터 31을 구비한 배수전 32가 설치되고 그 하류에는 열교환기 13내에의 물의 유입량을 조정하는 기아드모터에 의한 수량제어밸브 33이 설치되고 이 수량제어밸브 33은 열림 도 검출을 위한 포텐셔미터(Potentiometer : 34)를 구비하고 있다. 수량제어밸브 33에서 유입량이 조정된 물은 즉시 하류에 설치된 입수온 서미스터 35에 의하여 온도가 검출되며 다시 그 하류의 수량센서 36에 의하여 유입량이 검출된다. 이 수량센서 36은 물공급관 30내에 도시하지 않은 날개차를 구비하고 있어 이 날개차는 물공급관 30내를 통과하는 수량에 부응한 회전수를 나타내고 날개차의 회전수에 부응한 펄스신호를 발생하는 본 발명의 회전검지수단이다. 물공급관 30을 통과한 물은 열교환기 13에 보내진다. 열교환기 13에는 잔화안전스위치 37이 구비되고 버너 11의 소화와 물공급관 30내의 물의 제어와의 타이밍이 나쁘고, 잔화(殘花)에 의하여 열교환기 13내의 수온이 이상 상승한 때 그 작동을 정지한다.

열교환기 13의 하류측 물공급관 30에는 가열된 물의 온도를 검출하는 출탕은 서스터 38이 설치되고 또 하류에는 비등방지스위치 39가 설치되어 있다.

또 급탕기케이스 2내의 물공급관 30 근방에는 수개소에 동결예방히터 40이 구비되고 급탕기케이스 2내의 저온감지스위치 41에 의하여 저온이 감지된 때 통전되어 한냉시의 동결에 의한 기기의 파손을 방지하고 있다. 또 물공급관 30의 최하류에는 물공급관 30내의 수압이 이상으로 높게된 때, 물을 외부로 빠지게하여 이 가스연소식 급탕기 1을 보호하기 위하여 가압안전밸브 42가 설치되어 있다.

이상과 같은 구성으로된 가스연소식 급탕기 1은 제어장치 50 에 의하여 제어된다.

제어장치 50은 제 3 도에 도시되어 있으며 옥내배선의 콘센트에 접속된 전원코드 51에 저온감지스위치 41을 통하여 접속된 동결예방필터 40으로 된 히터회로 52와, 이 히터회로 52에 병렬로 설치된 제어회로 60으로 구성되고, 제어회로 60은 잔화안전스위치 37, 온도휴즈 16 및 비등방지스위치 39를 통하여 접속된 전원부 53에 의하여 작동하고 제어장치 50에는 가스연소식 급탕기 1을 조작하기 위한 메인콘트롤러 54와 서브콘트롤러 54a가 구비되어 있다.

이들의 콘트롤러에는 각각 도시하지 않은 운전스위치, 이들의 운전스위치에 의한 운전중임을 나타내는 표시램프, 수온을 설정하는 수온설정스위치와, 이 설정수온을 2행의 숫자에 의하여 표시하는 7세그먼트(Segment)가 설치되고 이 7세그먼트에서는 제어회로 60의 이상발생시에 미리 지정한 에러 코드를 표시할 수도 있도록 되어 있다.

제어회로 60에는 마이크로 컴퓨터 70(이하 CPU라 한다)을 중심으로하여 스파커회로 61, 팬회로 62, 비례밸브회로 63, 기아드 모터회로 64, 위치검출회로 65, 수량검출회로 66에 있으며 이들의 회로는 CPU 70에 의하여 소정의 제어가 행해진다.

스파커회로 61는 스파커 14의 방전갭에 불꽃방전을 일으킴과 동시에 방전갭의 불꽃방전을 검지하여 검지신호를 CPU 70에 보낸다.

팬회로 62는 연소용 팬 12을 설정수온 등의 연소요구량에 부응하여 회전시킴과 동시에 3상 Y 결선의 브러시레스 DC 모터에 구비된 홀 IC에 의하여 그 회전수를 검출하여 검출신호를 CPU 70에 보내는 것이다. 비례제어밸브 63은 버너 11에 있어서의 연소가 소망의 공연비로 행해지도록 연료가스의 공급량을 조정하기 때문에 정압기비례밸브 23에의 통전량은 점화때를 제외하고 연소용팬의 회전수에 기인하여 제어된다.

기아드모터회로 64는 열교환기 13에 흐르는 수량을 조절하기 위한 수량제어밸브 33의 기아드모터를 구동하는 회로이며 수량제어밸브 33을 제어신호에 부응한 열림도로 하는 것이다.

위치검출회로 65는 수량제어밸브 33에 그 열림도를 검출하기 위하여 구비된 포텐셔미터 34에서의 신호를 해석하기 위한 회로이다.

수량검출회로 66은 본 발명의 회전수 검출회로이며 제 1 도에 도시한 바와 같이 수량검출을 위하여 수량센서 36에서의 펄스신호를 입력단자 71에서 입력하여 F/V 변환회로 72에 의하여 F/V 변환하고 수량센서 36의 날개차의 회전수에 부응한 전압을 발생하는 것으로 출력된 전압은 출력단자 73에서의 CPU 70으로 보내지며 수량에 부응한 출력전압으로서 각 제어에 있어서의 데이터로 된다.

이 수량검출회로 66에는 입력단자 71에서 입력한 펄스신호의 개시와 종료로부터 새로운 2개의 신호를 얻기 위한 파형정형회로 74가 구비되어 있다. 이 파형정형회로 74는 본 발명의 신호변환수단이며 두 개의 미분회로 75, 76에 의하여 그 신호수를 늘리는 것에 의하여 F/V 변환회로 72의 출력을 충전하는 콘덴서 77의 전압을 안정시키고 있다. 미분회로에서 변환된 펄스신호는 통상 정부 2개의 펄스신호로 변환되지만 F/V 변환회로 72에서는 그 가운데의 정(正)성분만을 이용하기 때문에 본 실시예에서는 각각 다이오우드 75a, 76a를 이용하여 두 개의 정성분만을 얻고 있다.

CPU 70은 메인콘트롤러 54 및 서브콘트롤러 54a의 각각의 설정상태에 부응하여 상기의 각회로를 소정의 순서 및 타이밍으로 작동함과 동시에 입수온, 입수량, 설정수온 및 출탕온에 의거하여 가장 효율이 좋은 연소방법에 계산하여 연소량 및 입수량을 제어한다.

이상의 구성으로된 가스연소식 급탕기 1에 있어서 본 발명의 회전수 검출회로는 다음과 같이 작동한다.

사용자가 도시하지 않은 꼭지를 열고 급탕을 개시하면 수량센서 36이 작동하여 펄스신호를 출력한다. 이 펄스신호는 수량검출회로 66에 구비된 파형정형회로 74의 미분회로 75, 76에 의하여 두 개의 펄스신호로 변환되어 F/V 변환회로 72에서 변환된 펄스신호의 수에 부응한 출력전압으로 변환된다. 따라서 수량검출회로 66에서는 수량센서 36에서의 하나의 펄스신호가 있으면 두 개의 펄스신호로서 변환되기 때문에 그 출력전압이 상승하는 것으로 된다. 이 때문에 입력단자 71에 수량센서 36에서의 하나의 펄스신호가 있으면 F/V 변환회로 72의 출력단자 73에는 파형정형회로 74에 의한 두 개의 펄스신호에 의거한 출력전압이 발생하고 콘덴서 77의 충전전압이 높게 된다. 따라서 CPU 70은 이 높게 된 출력전압에 의하여 수량센서 36의 작동을 검지할 수가 있기 때문에 수량의 변화를 용이하게 검지할 수가 있다.

이 수량검출회로 66에 의하여 검출된 수량에 의거하여 CPU 70에 의한 연소량의 연산이 행해지고 적정한 연소량이 결정되어 그 연소량에 맞추어 연소용팬 12 및 정압기밸브 23이 제어되고 버너 11에서는 소망의 공연비로 연소가 행해진다.

입수량이 변동한 경우에는 그 변동한 유량이 수량센서 36으로 계측되고 같은 양상으로 수량검출회로 66에서는 변동한 유량에 부응하여 출력신호가 출력된다. 특히 수량이 감소하여 수량센서 36에서의 펄스신호가 적게된 경우에도 F/V변환회로 72의 출력단자 73에서는, 콘덴서 77에는 2배의 충전이 행해지기 때문에 그 충전전하에 의하여 출력전압이 유지되고 출력전압이 저하하는 일은 없다.

따라서 CPU 70에서는 수량에 부응한 제어를 용이하게 해할 수가 있다. 이상과 같이 본 발명의 회전수 검출회로에서는 펄스신호가 적은 경우에도 그 출력전압을 높게 할 수가 있기 때문에 검출정도를 향상시킬 수가 있다.

본 실시예에서는 본 발명의 회전수 검출회로를 수량검출회로에 사용하였으나 다른 실시예로서 차량 등의 속도검출회로, 기관이나 전동기의 회전수 검출회로 등에도 사용할 수가 있다.

Claims (1)

1. 사용상태에 부응하여 회전수가 변화하는 회전체의 회전수에 부응한 펄스신호를 발생하는 회전검지수단과 이 회전검지수단의 펄스신호에 의거하여 상기 회전체의 회전체에 부응한 출력전압을 발생하는 F/V 변환수단으로된 회전수 검출회로에 있어서, 상기 F/V 변환수단은 상기 회전검지수단에서의 펄스신호를 복수의 펄스신호로 변환하는 신호변환수단을 구비한 것을 특징으로 하는 회전수 검출회로.

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