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KR900005496Y1 - 난방기구의 초기돌입전류 제한회로 - Google Patents

난방기구의 초기돌입전류 제한회로 Download PDF

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KR900005496Y1
KR900005496Y1 KR2019880002684U KR880002684U KR900005496Y1 KR 900005496 Y1 KR900005496 Y1 KR 900005496Y1 KR 2019880002684 U KR2019880002684 U KR 2019880002684U KR 880002684 U KR880002684 U KR 880002684U KR 900005496 Y1 KR900005496 Y1 KR 900005496Y1
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KR2019880002684U
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Inventor
박권우
Original Assignee
삼성전자 주식회사
안시환
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Publication date
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from DC input or output

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

난방기구의 초기돌입전류 제한회로
제1도는 본 고안의 실시예 회로도.
제2도는 제1도의 각 점의 전압파형도.
제3도의 (a)는 종래의 회로도, (b)는 피티씨 특성도, (c)는 (a)의 전류특성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 구동부 2 : 정류부
3 : 평활부 4 : 비교부
5 : 방전부 TS : 사이리스터
R1,-R11: 저항 ZD : 제너다이오드
CP : 비교기 HT : 히터
TH : 서모스태트 C1-C3: 콘덴서
D1,D2: 다이오드 Q1: 트랜지스터
본 고안은 피티씨(PTC : Positive Temperature Characteristic)소자를 사용한 난방기구에 있어서, 피티씨소자의 특성인 초기돌입전류를 제한시키기 의한 초기돌입전류 제한회로에 관한 것이다.
종래의 피티씨 소자를 이용한 난방기구는 제3도의 (a)와 같이 팬모우터(M)와 병렬로 피티씨 히터(HT)를 직접 전원에 연결하는데, 이 피티씨 히터(HT)는 제3도의 (b)와 같이 상온범위(Ta-Tb)에서는 저항치가 감소하지만 그 이상의 온도에서는 저항치가 증가하는 특성을 갖게 됨으로써 제3도의 (c)와 같이 초기 수초간은 안정전류(in)의 수배에 달하는 큰 돌입전류가 흐르게 되고, 피티씨 히터(HT)의 온도가 올라가 저항치가 증가하면 팬모티(M)의 바람에 의한 열손실과 피티씨 히터(HT)의 발열량이 같아지는 저항치(R0)에서 피티씨히터(HT)에 흐르는 전류는 안정진류(in)로 일정하게 유지된다. 그러나, 초기 돌입전류구간이 수초에 달하고 최대돌입전류(im)가 전원전압에 따라15-30A정도가 됨에 따라 전원의 불안정에 의한 주변전자지기의 오동작이 발생될 우려가 있으며 또한, 과전류에 의한 전원선로의 안전성을 보장할 수 없는 등의 문제점이 있었다.
본 고안은 이와같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피티씨 소자를 사용한 난방기구의 기동초기에 교류전압을 펄스화시켜 피티씨 히터에 인가하고, 이 피티씨 히터의 온도가 일정온도에 도달되었을때 정상전원을 인가시키도록 고안된 것으로서, 이하 본 고안의 구성 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
교류전원(AC)이 팬모우터(M)와 피티씨 히타(HT)를 구동시키는 구동부(1)양단에 각각 인가됨과 동시에 정류부(2)에 인가되고, 이 정류부(2)의 출력이 평활부(3)에 인가되어 평활됨과 동시에 비교부(4)의 전원으로 인가되며, 이 비교부(4)의 출력이 방전부(5)에 인가되는 한편, 구동부(1)의 일측입력으로 인가되게 구성한다.
상기 구성에서 비교부(4)는 정류부(2)의 출력전압이 저항(R9)(R10)으로 분압되어 비교기(CP)의 반전입력단자(-)에 인가되는 한편, 저항(R8)과 콘덴서(C2)의 충전회로를 통해 비교기(CP)의 비반전입력단자(+)에 인가되게 연결하고, 방전부(5)는 비교부(4)의 출력이 역전류방지용 다이오드(D2), 저항(R5)및 콘덴서(C1)의 충전회로및 바이어스저항(R6) (R7)을 통해 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되고, 비교부(4)내의 비교기(CP)의 비반전입력단자(+)전압이 저항(R11)을 통해 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 인가되게 연결하며, 구동부(1)는 비교부(4)의 출력이 저항(R3)(R4)을 통해 사이리스터(TS)의 게이트단자(G)에 인가되고, 교류전원(AC)이 저항(R1), 사이리스터(TS)및 온도에 따라 접점(a)(b)의 연결이 변환되는 서모스태트(TH)를 통해 피티씨히터(HT)에 인가되게 연결한다.
이와같이 구성되는 본 고안에 있어서, 교류전원(AC)이 입력되어 정류부(2)에 인가되면 다이오드(D1)에의해 반파정류되고 저항(R2)으로 전압을 강하시켜 평활부(3)에 인가되고, 이 평활부(3)에서는 정류부(2)의 출력을 콘덴서(C3)로 평활시키고 제너다이오드(ZD)로 안정화시켜 비교부(4)의 직류전원으로 공급된다. 이직류전원이 비교부(4)에 인가되어 저항(R9)(R10)으로 분압된 기준진압이 비교기(CP)의 반전입력단자(-)에 1인가되고, 이 비교기(CP)의 비반전입력단자(+)에는 저항(R8)을 통해 콘덴서에 충전되는 비교전압이 인가된다.
초기에는 반전입력단자(-)에 인가되는 기준전압이 비반전입력단자(+)에 인가되는 비교전압보다 높게되어 비교기(CP)의 출력이 '로우'레벨이 출력되고, 이 '로우'레벨신호가 방전부(5)및 구동부(1)에 인가됨으로써 방전부(5)내의 트랜지스터(Q1)가 '오프'되어 방전부(5)가 동작하지 않고 구동부(1)에서도 시이리스터(TS)가 '오프'되어 교류전원(AC)이 피티씨 히터(HT)에 공급되지 않게 된다. 이후 제2도의 (a)와 같이 저항(R8)을 통해 콘덴서(C2)에 전압이 충전되어 비교기(CP)의 비반전입력단자(+)에 인가되는 비교전압이 반전입력단자(-)에 인가되는 기준전압(Vn)보다 높게되면 이 비교기(CP)의 출력이 '하이'레벨로 되어 방전부(5)에 인가되면 이 '하이'레벨신호가 제2도의 (b)와 같이 역전류방지용 다이오드(D2)및 저항(R5)을 통해 콘덴서(C2)에 충전되는 한편, 구동부(1)내의 저항(R3)(R4)을 통해 사이리스터(TS)의 게이트단자(G)에 인가되어 이 사이리스터(TS)가 도통됨으로써 제2도의 (c)와같이 교류전원(AC)이 저항(R1), 사이리스터(TS) 및 서모스태트(TH)의 접점(a)을 통해 피티씨 히터(HT)에 인가되어 이 피티씨 히터(HT)가 가열된다.
한편, 방전부(5)내의 콘덴서(C1)에 충전되는 전압이 트랜지스터(Q1)를 도통시킬 수 있는 전압에 이르면 이트랜지스터(Q1)가 도통되어 비교부(4)내의 콘덴서(C2)에 충전되던 전압이 방전부(5)내의 저항(R11)및 트랜지스터(Q1)를 통해 방전됨으로써 비교기(CP)의 비반전입력단자(+)의 비교전압이 발전입력단자(-)의 기준전압(Vn)보다 낮게되어 이 비교기(CP)의 출력이 다시 '로우'레벨로 변환된다. 이에따라 방전부(5)내의 콘덴서(C1)에 충전되던 전압도 저항(R6)을 통해 방전되어 트랜지스터(Q1)가 '오프'되고, 구동부(1)내의 사이리스터(TS)도 '오프'되어 피티씨 히터(HT)에 인가되던 교류전원(AC)이 차단되고, 다시 정류부(2)의 출력인 직류전압이 비교부(4)내의 저항(R6)을 통해 콘덴서(C2)에 충전되어 상기의 동작을 반복하게 된다.
따라서, 피티씨 히터(HT)의 초기기동시에는 교류전원전압이 제2도의 (c)와 같은 펄스형태로 피티씨히터(HT)에 인가되고, 피티씨 히터(HT)의 온도가 상승되어 일정온도에 도달하면 구동부(1)내의 서모스태트(TH)가 동작하여 접점(a)에서 접점(b)으로 절환됨에 따라 피티씨 히터(HT)에 정상 교류전압이 인가된다.
이상과 같이 본 고안은 피티씨 히터를 사용한 난방기구에 있어서, 초기기동시 피티씨 히터에 인가되는 교류전압과 전류를 단속하여 피티씨 히터에 흐르는 초기돌입전류를 제한하고, 피티시 히터가 일정온도이상으로 상승되면 서모스태트가 동작되어 정상적인 교류전원이 피티씨 히터에 인가되게 합으로써, 주변의 전자기기의 오동작을 방지할 수 있고 전원선로의 화재등을 방지할 수 있는 안전성이 향상되는 등의 잇점을 가진 유용한 고안이다.

Claims (4)

  1. 교류전원(AC)을 정류하는 정류부(2), 이 정류부(2)의 출력을 평활 및 안정화시키는 평활부(3), 이평활부(3)로 부터 구동전압을 공급받아 임의로 설정된 기준전압과 충전회로에 의한 비교전압을 비교하는 비교부(4), 이 비교부(4)의 출력에 의해 비교부(4)의 비교전압을 방전시키는 방전부(5), 비교부(4)의 출력상태에 따라 피티씨 히터(HT)에 인가되는 교류전압을 단속하고 피티씨 히터(HT)가 일정온도이상 상승하면 정상교류전원을 인가시키는 구동부(1)로 구성함을 특징으로 하는 난방기구의 초기돌입전류 제한회로.
  2. 제1항에 있어서, 비교부(4)를 정류부(2)의 출력전압이 저항(R9)(R10)으로 분압되어 비교기(CP)의 반전입력단자(-)에 인가되고, 비교기(CP)의 비반전입력단자(+)에는 저항(R8)을 통해 콘덴서(C2)에 충전되는 전압이 인가되며, 이 비교기(CP)의 출력이 방전부(5) 및 구동부(1)의 일측입력에 각각 인가되게 구성함을 특징으로 하는 난방기구의 초기돌입전류 제한회로.
  3. 제1항에 있어서, 방전부(5)를 비교부(4)의 출력이 역전류 방지용 다이오드(D2)및 저항(R5)을 통해 콘덴서(C1)에 충전되고, 이 충전전압이 바이어스 저항(R6)(R7)을 통해 콜렉터가 저항(R11)을 통해 비교부(4)내의 비교기(CP)의 비반전입력단자(+)에 연결된 트랜지스터(Q1)의 베이스에 인가되게 구성함을 특징으로하는 난방기구의 초기돌입전류 제한회로.
  4. 제1항에 있어서, 구동부(1)를 비교부(4)의 출력이 저항(R3)(R4)을 통해 사이리스터(TS)의 게이트단자(G)에 인가되고, 교류전원(AC)이 저항(R1), 사이리스터(TS)및 온도에 따라 접점(a)(b)의 연결이 변환되는 스모스태트(TH)를 통해 피티씨 히터(HT)에 인가되게 구성함을 특징으로 하는 난방기구의 초기돌입전류제한회로.
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