KR100819655B1 - PC device for EMI filter of air conditioner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 에어컨의 EMI 필터용 PCB 장치에 있어서, 특히 하나의 실내기 모델에 여러 종류의 실외기 모델을 조합할 경우 변경될 수 있는 EMI 성능을 만족시키기 위해 EMI 부품을 위한 별도의 기판을 구비토록 하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 EMI 필터용 PCB 장치에 관한 것으로,The present invention is to provide a separate substrate for the EMI component in order to satisfy the EMI performance, which can be changed when combining a variety of outdoor unit models in one indoor unit model, especially in the air conditioner EMI filter PCB device. It relates to a PCB device for EMI filter of the air conditioner,
단자판 및 릴레이에 접속되어 전원을 분기하며, 상용전원이 EMI 필터를 통과하면서 각종 노이즈가 제거되도록 하고, 최종 전원 노이즈가 제거된 상태로 실내기 및 실외기로 전원이 공급되도록 하는 EMI 필터 기판과; 상기 EMI 필터 기판을 통해 전원을 공급받아 에어컨 실내기를 제어하여 리모콘으로부터 전달되는 제어명령을 수행하고, 이에 따라 실외기를 제어하여 에어컨이 정상적으로 기동될 수 있도록 자동으로 제어하는 전자회로기판과; 상기 EMI 필터 기판과 실내기의 전자회로 기판 사이를 연결하여 EMI 필터 기판을 통과한 전원이 실내기로 전달되도록 하는 커넥터를 포함하여 구성함이 특징이다.An EMI filter substrate connected to a terminal board and a relay to branch power, and to remove various noises while the commercial power passes through the EMI filter, and to supply power to the indoor unit and the outdoor unit with the final power noise removed; An electronic circuit board that receives power through the EMI filter substrate to control an indoor unit of the air conditioner to perform a control command transmitted from a remote controller, and accordingly controls the outdoor unit to automatically control the air conditioner to be started normally; It characterized in that it comprises a connector to connect the EMI filter substrate and the electronic circuit board of the indoor unit so that power passing through the EMI filter substrate is transferred to the indoor unit.
Description
도 1은 본 발명의 구성도.1 is a block diagram of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 전원코드10: power cord
20: 단자판20: terminal plate
30: 릴레이30: relay
40: EMI 필터기판40: EMI filter substrate
50: 전자회로기판50: electronic circuit board
60: 커넥트60: Connect
70: 퓨즈70: fuse
80: 바리스터80: varistor
90: 트랜스포머90: transformer
본 발명은 에어컨의 EMI 필터용 PCB 장치에 관한 것으로, 특히 하나의 실내기 모델에 여러 종류의 실외기 모델을 조합할 경우 변경될 수 있는 EMI 성능을 만족시키기 위해 EMI 부품을 위한 별도의 기판을 구비토록 하는 것을 특징으로 하는 에어컨의 EMI 필터용 PCB 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a PCB device for an EMI filter of an air conditioner, and in particular, to provide a separate substrate for the EMI component to satisfy the EMI performance that can be changed when combining several types of outdoor unit models in one indoor unit model The present invention relates to a PCB device for an EMI filter of an air conditioner.
대부분의 전기에너지 이용설비는 어느 정도의 전자파 잡음을 발생시키며 이러한 잡음은 공중을 통한 전자파 방사의 형태나 전원선 같은 도선을 통한 전도의 형태로 전달된다. 전자파 장애 현상에는 3가지 요소가 존재하게 되는데 이것은 전도나 방사 형태의 전자에너지를 방출하는 잡음원과 전자에너지를 전달하는 전파매체 및 잡음에 의하여 방해를 받는 피해기기이다. 이러한 요소중에서 어느 한가지만 배제되어도 전자파장애 현상은 일어나지 않게 된다.Most electrical energy facilities generate some electromagnetic noise, which is transmitted in the form of electromagnetic radiation through the air or conduction through conductors such as power lines. There are three factors in the electromagnetic interference phenomenon, which are noise sources that emit electromagnetic energy in the form of conduction or radiation, and radio devices and electronic devices that transmit electromagnetic energy. If any one of these factors is excluded, electromagnetic interference does not occur.
전자파 잡음은 크게 자연 잡음과 인공 잡음으로 나눌수있는데 30MHz이상에서는 우주 잡음과 태양활동에 의한 잡음이 주를 이룬다.Electromagnetic noise can be largely divided into natural noise and artificial noise. Above 30 MHz, the noise is mainly caused by space noise and solar activity.
그리고 인공 잡음은 고의성 잡음과 비고성 잡음으로 분류되는데 고의성 잡음은 AM(Amplitude modulation), FM(frequency modulation), TV,기타 방송 송신기 등과 같이 본래 전파 발사라는 고유의 목적을 수행하기 위하여 방사되는 에너지를 말하고 비고의성 잡음은 컴퓨터기기, 계전기, 모터, 송배전선, 형광등과 같은 원래의목적이 전파발사가 아님에도 수반되는 전파잡음을 말한다.Artificial noise is classified into intentional noise and non-intentional noise. Intentional noise refers to the energy radiated to perform the original purpose of radio wave emission such as AM (Amplitude modulation), FM (frequency modulation), TV, and other broadcasting transmitters. Unintentional noise refers to radio noise that accompanies the original purpose, such as computer equipment, relays, motors, transmission and distribution lines, and fluorescent lamps, even if they are not radio emissions.
전자파 장애에 의해 피해를 받는 것은 통신 설비, 제어 설비, 컴퓨터기기로부터 인간에 이르기까지 다양하며 이러한 전자파 장애 영향은 잡음원의 세기, 전달경로, 잡음원으로부터의 거리, 결합구조, 피해기기의 내력 정도에 좌우된다.The damage from electromagnetic interference varies from communication equipment, control equipment, and computer equipment to humans. The influence of electromagnetic interference depends on the strength of the noise source, the transmission path, the distance from the noise source, the coupling structure, and the strength of the damage device. do.
잡음원과 피해기기와의 결합은 여러가지로 다양하고 복잡하지만 크게는 안테나, 외함, 도선으로 분류될 수 있다. 따라서 결합 경로는 3가지 기본 성분에 대하여 여러가지 조합이 존재하게 되는데 방사 잡음 현상에 관한 경우는 안테나-안테나, 안테나-도선, 도선-도선에 관한 것이 중요한 방해 현상이 된다.The combination of noise sources and damage devices can vary in complexity and complexity but can be broadly classified into antennas, enclosures, and leads. Therefore, there are various combinations of coupling paths for the three basic components. When it comes to radiation noise, the antenna-antenna, antenna-conductor, and lead-conductor are important interference phenomena.
전자파 장애는 전류의 형태로 전원선이나 신호선을 통해 전도되는 것과 전자파의 형태로 공간을 통해 방사되는 것이 있는데 전도성 잡음에는 정상모드와 공통 모드 2가지 형태가 있다. 정상모드 전류는 양선간을 통해 방향에 있어서는 반대로, 크기는 동일한 값을 가지고 흐르며, 공통모드 전류는 양선간을 통해 같은 크기와 방향을 가지며 흐른다. 여기서 정상모드 전류는 같은 전원선을 통해 사용되는 전기 전자기기에의하여 발생되며, 공통모드 전류는 방사 잡음원으로부터 전원선에 결합되는 성분과 신호가 외함이나 샷시에 결합되는 성분으로부터 발생된다.Electromagnetic disturbances are conducted through power lines or signal lines in the form of electric current and radiated through space in the form of electromagnetic waves. There are two types of conductive noise: normal mode and common mode. The normal mode current flows through the two wires in the opposite direction, with the same magnitude, and the common mode current flows through the two wires with the same magnitude and direction. Here, the normal mode current is generated by electrical and electronic devices used through the same power line, and the common mode current is generated from a component coupled to the power line from a radiated noise source and a component coupled to a signal or an enclosure or chassis.
또한, 방사 잡음은 모노폴과 같은 고임피던스 전계원으로부터 발생되는 것과 변압기와 같은 저임피던스 자계원으로부터 발생되는 형태가 있는데 공간에 있어서 전자계의 세기는 잡음원으로부터의 거리, 잡음원의 주파수 및 특성에 의하여 좌우된다.Radiation noise is also generated from high impedance field sources such as monopoles and from low impedance field sources such as transformers. In space, the strength of the electromagnetic field depends on the distance from the noise source, the frequency and characteristics of the noise source.
따라서, 이러한 전자파를 차단하기위한 여러 장치가 개발되고 있다.Therefore, various devices for blocking such electromagnetic waves have been developed.
한편, EMI필터(Electromagnetic Interference Filter)는 상기와 같은 전자파를 차단하는 장치로써 개발된 것으로 공기 조화기에 적용되는 전원 공급단의 일단에서 역시 적용되고 있다.On the other hand, the EMI filter (Electromagnetic Interference Filter) is developed as a device for blocking the electromagnetic waves as described above is also applied to one end of the power supply stage applied to the air conditioner.
상기 공기 조화기는 통상 에어컨으로도 불리우는 장치이며 실내기와 실외기 의 조합으로 이루어지고, 상기 실내기는 냉방 성능에 따라서 다양한 용량을 가진 실외기와 결합될 수 있다.The air conditioner is also commonly referred to as an air conditioner and is made of a combination of an indoor unit and an outdoor unit, and the indoor unit may be combined with an outdoor unit having various capacities according to cooling performance.
그런데, 이때 각각의 실외기와 조합될 수 있는 EMI 노이즈의 정도가 각기 다르므로, 조합되는 '실내기+실외기'에 다라서 EMI 개선용 부품이 달라질 수 있으며, 이에 따라 메인 PCB를 새로이 설계하여야 하는 불편함이 있었다.However, since the degree of EMI noise that can be combined with each outdoor unit is different, the parts for improving EMI may vary depending on the combined 'indoor + outdoor unit', and thus the inconvenience of having to newly design the main PCB. There was this.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 조합되는 '실내기+실외기'에 따라 변경가능성이 있는 EMI 개선용 부품을 메인 PCB에 장착하는 대신 별도의 PCB를 만들어 실장토록 함으로서 EMI 부품을 메인 PCB에 설계하지 않토록 하여 제작하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, instead of mounting the EMI improvement parts that can be changed according to the combined 'indoor + outdoor unit' on the main PCB to make a separate PCB to mount the EMI components to the main PCB The purpose is to make it so that it is not designed.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,
본 발명은 에어컨 실내기 전자회로 기판으로 전원을 공급하는 것으로, 소켓에 접속하여 한전에서 공급되는 상용전원 220V를 에어컨의 실내기와 실외기에 제공하기 위한 전원코드와; 상기 에어컨 실내기로 전달되는 전원을 분기하여 실외기에 전달하여 실외기가 실내기의 제어에 따라 작동할 수 있도록 한 단자판 및 릴레이와; 상기 단자판 및 릴레이에 접속되어 전원을 분기하며, 상용전원이 EMI 필터를 통과하면서 각종 노이즈가 제거되도록 하고, 최종 전원 노이즈가 제거된 상태로 실내기 및 실외기로 전원이 공급되도록 하는 EMI 필터 기판과; 상기 EMI 필터 기판을 통해 전원을 공급받아 에어컨 실내기를 제어하여 리모콘으로부터 전달되는 제어명령을 수행하고, 이에 따라 실외기를 제어하여 에어컨이 정상적으로 기동될 수 있도록 자동으로 제어하는 전자회로기판과; 상기 EMI 필터 기판과 실내기의 전자회로 기판 사이를 연결하여 EMI 필터 기판을 통과한 전원이 실내기로 전달되도록 하는 커넥터와; 상기 커넥터를 통해 인가되는 전원에 과도한 전류가 포함될시에는 전원을 강제로 끊어서 실내기의 전자회로기판을 보호토록 하는 역할을 하는 퓨즈와; 상기 퓨즈에 병렬로 연결되어 외부 서지 노이즈를 차단하기 위한 것으로 전압 스파크가 들어오면 전류가 흐르게 해서 전자회로기판 회로를 보호하는 역할을 하는 바리스터와; 상기 퓨즈 및 바리스터의 출력단에 연결되며, 전자회로기판에서 사용할 수 있는 적절한 전원으로 다운시켜 출력되도록 하는 트랜스포머를 포함하여 구성함이 특징이다.The present invention is to supply power to the electronic circuit board of the air conditioner indoor unit, a power cord for connecting the socket to provide a commercial power 220V supplied from KEPCO to the indoor unit and the outdoor unit of the air conditioner; A terminal board and a relay for branching the power delivered to the air conditioner indoor unit and transferring the power to the outdoor unit to operate the outdoor unit under control of the indoor unit; An EMI filter substrate connected to the terminal board and the relay to branch power, and to remove various noises while the commercial power passes through the EMI filter, and to supply power to the indoor unit and the outdoor unit with the final power noise removed; An electronic circuit board that receives power through the EMI filter substrate to control an indoor unit of the air conditioner to perform a control command transmitted from a remote controller, and accordingly controls the outdoor unit to automatically control the air conditioner to be started normally; A connector connecting the EMI filter substrate to the electronic circuit board of the indoor unit so that power passing through the EMI filter substrate is transferred to the indoor unit; A fuse which serves to protect the electronic circuit board of the indoor unit by forcibly cutting off the power when excessive current is included in the power applied through the connector; A varistor connected in parallel with the fuse to block external surge noise, wherein a varistor serves to protect the electronic circuit board circuitry by allowing a current to flow when a voltage spark enters; It is connected to the output terminal of the fuse and the varistor, characterized in that it comprises a transformer for outputting down to a suitable power source that can be used in the electronic circuit board.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and the preferred embodiments associated with the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 발명은 크게 전원코드(10)와, 단자판(20) 및 릴레이(30)와, EMI 필터기판(40)과, 전자회로기판(50)과, 커넥트(60)와, 퓨즈(70)와, 바리스터(80)와, 트랜스포머(90)로 구성된다.The present invention is largely the
상기 전원코드(10)는 에어컨 실내기 전자회로 기판으로 전원을 공급하는 것으로, 한전에서 공급되는 상용전원 220V를 에어컨 실내 전자회로 기판으로 공급하여 장치가 기동될 수 있도록 하는 역할을 한다.The
상기 단자판(20) 및 릴레이(30)는 에어컨 실내기로 전달되는 전원을 분기하여 실외기에 전달하여 실외기가 실내기의 제어에 따라 작동할 수 있도록 한 것으로, 에어컨 실내기에 공급되는 전원과 동일한 220V의 상용전원이 공급된다.The
상기 EMI 필터 기판(40)은 실내 전자회로 기판과 실외기의 전원공급회로에 장착되며 상용전원이 EMI 필터를 통과하면서 각종 노이즈가 제거되도록 하고, 최종 전원 노이즈가 제거된 상태로 실내기 및 실외기로 전원이 공급되도록 한다.The
상기 전자회로기판(50)은 EMI 필터 기판(40)을 통해 전원을 공급받아 에어컨 실내기를 제어하여 리모콘으로부터 전달되는 제어명령을 수행하고, 이에 따라 실외기를 제어하여 에어컨이 정상적으로 기동될 수 있도록 자동으로 제어한다.The
상기 커넥터(60)는 EMI 필터 기판(50)과 실내기의 전자회로 기판 사이를 연결하여 EMI 필터 기판(50)을 통과한 전원이 실내기로 전달되도록 한다.The
상기 퓨즈(70)는 전자회로기판(50)으로 과도한 전류가 인입될시에는 전원을 강제로 끊어서 실내기의 전자회로기판(50)을 보호토록 하는 역할을 한다.The
상기 바리스터(80)는 외부 서지 노이즈를 차단하기 위한 것으로 전압 스파크가 들어오면 전류가 흐르게 해서 전자회로기판 회로를 보호하는 역할을 한다.The
상기 트랜스포머(90)는 실내기로 전달되는 상용전원을 실내기 제어에 합당한 전원으로 변환시키기 위해 설치되며, 궁극적으로 트랜스포머(90)를 통해 다운된 교류전원을 직류전원으로 변환하여 전자회로기판에서 사용할 수 있는 적절한 전원으로 출력되도록 한다.The
상기와 같이 구성하는 본 발명의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 전원코드(10)를 소켓에 삽입하면 한전에서 보내주는 220V 사용전원이 입력된다.First, when the
상기 상용전원은 단자판(20) 및 릴레이(30)를 통해 실외기와 분기되어 실내기와 실외기에 220V의 전원이 공급되도록 한다.The commercial power is branched to the outdoor unit through the
이때, 상기 상용전원은 EMI 필터기판(40)을 거치면서 EMI 필터의 작용으로 전원에 포함된 각종 노이즈를 제거토록 한다.At this time, the commercial power supply passes through the
상기에서 노이즈의 제거되면서 실내기와 실외기로 전원이 공급되며, 상기 EMI 필터기판(40)은 실내기의 전자회로기판(50)과 커넥터(60)를 통해 연결되어 노이즈가 제거된 전원을 실내기의 전자회로기판(50)에 공급한다.The power is supplied to the indoor unit and the outdoor unit while the noise is removed. The
또한, 실내기의 전자회로기판(50)에는 퓨즈(70)와 바리스터(80)가 장착되어 있어서 서지전압이과 과전류가 순간적으로 인입되어 발생하는 안전사고를 예방토록 하며, 최종적으로 트랜스포머(90)를 통해 전압강하가 이루어진후 적절한 직류전원 으로 변경되어 전자회로기판(50)에 제공된다.In addition, the
따라서, 상기 전자회로기판(50)과 EMI 필터 기판(40)이 별도로 제작되므로 전자회로기판에 따라 다른 용량이나 성능을 갖는 EMI 필터가 필요시 기판을 교체하는 간단한 작업으로 마무리 될 수 있다.Therefore, since the
즉, 종래에는 전자회로기판 장체에 EMI 필터를 설치하였기 때문에 EMI 필터를 교체시에는 전자회로기판 전체를 교체하여야 되는 불편함이 있었으나 본 발명에서는 EMI 필터기판을 별도로 구비하고 있으므로 커넥터를 분리하여 쉽게 EMI 기판을 교체할 수 있다.That is, conventionally, since the EMI filter is installed on the electronic circuit board body, when replacing the EMI filter, the entire electronic circuit board has to be replaced. However, in the present invention, since the EMI filter board is separately provided, the connector is easily separated by EMI. The board can be replaced.
상술한 바와 같이 본 발명은 EMI 기판을 별도로 구비하여 성능이나 효율성을 높이기 위해 EMI 필터를 교체하여야 할때 전자회로기판과 연결된 커넥터를 분리하면 되므로 쉽게 EMI기판을 교체할 수 있는 장점을 제공한다.As described above, the present invention provides an advantage that the EMI board can be easily replaced since the connector is connected to the electronic circuit board when the EMI filter needs to be replaced to increase the performance or efficiency by separately providing the EMI board.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various other modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.
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