자동전압전환 인버터 전원장치
专利汇可以提供자동전압전환 인버터 전원장치专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且The automatic voltage inverter power source device for electronic range comprises the following steps; applying the direct current (DC) converted from the alternative current (AC) to the primary winding of a high frequency transformer; controlling the primary winding of a low frequency transformer through the relay contact by driving the automatic voltage device; inputting the output of microprocessor device (25), which is connected to the secondary winding of the low frequency transformer, to the D/A converter (27) via a power source dividing circuit (26); applying the output of D/A converter (27) to the integrator (29); applying the output of trigger circuit (35), which is connected to the both terminal of primary winding of the high frequency transformer, to the triangular pulse generator (36).，下面是자동전압전환 인버터 전원장치专利的具体信息内容。
자동전압전환 인버터 전원장치
제1도는 종래 인버터 전원장치의 회로도.
제2도는 본 발명 자동전압전환 인버터 전원장치의 회로도.
제3도는 본 발명 자동전압전환 인버터 전원장치에 있어서, 220V시 전력여자부의 결선에 대한 개략도.
제4도는 본 발명 자동전압전환 인버터 전원장치에 있어서, 100V시 전력여자부의 결선에 대한 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 노이즈필터회로 22 : 전력여자부
23 : 자동전압전환장치 24 : 입력전류감지장치
25 : 마이크로프로세서제어장치 26, 32 : 전원분리회로
27 : D/A변환기 28 : 부궤환증폭기
29 : 적분기 30 : 비교기
31 : 지연회로 33, 34 : 드라이브회로
35 : 트리거회로 36 : 삼각파발생기
본 발명은 인버터 전자레인지의 전원장치에 관한 것으로, 특히 100/200V 전원을 외부의 인위적인 조작없이 자동으로 전환가능케한 자동전압전환 인버터 전원장치에 관한 것이다.
제1도는 종래 인버터 전원장치의 회로도로서 이에 도시한 바와 같이 AC 입력양단에 전파정류용브리지다이오드(BR)를 설치하여 그의 출력측에 직렬로 된 평활용 콘덴서(C11,C12)를 연결함과 아울러 쵸우크코일(L11) 및 평활용콘덴서(C13)를 접속하고, 상기 쵸우크코일(L11), 콘덴서(C13)의 접속점에 고주파고압트랜스의 1차측코일(L12)이 접속되고, 다른 한 단자는 트랜지스터(Q11)의 콜렉터에 접속된다.
한편, 상기 1차측코일(L12)의 양단에는 공진콘덴서(C14)를 접속하고, 고주파고압트랜스의 2차측코일(L13)에는 배압정류용콘덴서(C15), 고압용다이오드(D11)를 통해 마그네트론(M)이 접속되고, 브리지다이오드(BR)의 일측과 콘덴서(C11,C12) 사이에 100/200V 절환스위치(SW11)를 접속한다. 또한 AC 입력양단에 스위치(SW12) 및 저주파트랜스의 1차측코일(L15)을 접속하여 전압을 절환하고, 저주파트랜스의 2차측 코일(L16)은 마이크로프로세서제어장치(13)에 접속하여 그의 제어신호를 전원분리회로(14)를 통해 기준설정부(15)에 인가하고, 상기 고주파고압트랜스의 1차측코일(L12)의 양단에 트리거회로(19)를 접속하여 삼각파발생기(20)를 제어하고, 상기 삼각파발생기(20), 기준설정부(15)의 출력을 비교기(16)를 통해 비교하고 지연회로(17), 드라이브회로(18)를 통해 파워트랜지스터(Q11)를 제어하게 구성된 것으로, 이하 작용을 설명한다.
우선 스위치(SW11,SW12)는 수동절환에 의해 이루어져 해당전압으로 적절하게 선택되어지는 것으로, 스위치(SW11)는 110V일 경우 온되어 배전압회로로 수행되게 하고, 220V일때는 오프되어 브리지전파정류회로 수행된다.
이와 같이 하여 쵸우크코일(L11) 및 평활용콘덴서(C13)에 의해 평활되고 평활된 전압이 고주파고압트랜스의 1차측코일(L12)에 공급됨에 따라 110V일 경우나 220V일 경우나 항상 일정전압이 코일에 공급된다.
이때 트랜지스터(Q11)를 고전류, 고내압하나를 사용하여 제어시키고 이는 마이크로프로세서제어장치(13)에서 발생되는 출력을 전원분리회로(14)를 통해 전원분리시킨 후 기준설정부(15)를 통해 비교기(16)에 기준전압을 제공한다. 이와 같이 하여 비교기(16)를 통해 삼각파발생기(20)의 신호를 비교한 출력이 지연회로(17)를 통해 약간 지연된 후 드라이브회로(18)를 통해 파워트랜지스터(Q11)를 제어한다.
그런데 상기와 같은 종래의 전원장치에 있어서는 대전력이 사용되어 평활용콘덴서의 용량이 매우 커야하고, 파워트랜지스터는 고압, 대전류를 모두 만족해야 하므로 원가상승의 요인이 될뿐 아니라 제품의 부피가 커지게 되어 실용적이 되지 못하게 되며, 좋은 특성을 기대하기가 어렵게 되는 문제점이 있었다.
또한 전압절환방식이 수동으로 되므로 사용부주의에 따라 파손의 우려가 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서 자동전압장치의 출력으로 접점스위치를 제어하여 110V, 220V입력시 전력제어결선을 자동으로 변경함으로써 전압절환을 자동으로 수행하도록 한 자동전압전환 인버터 전원장치를 창안한 것으로, 이하 첨부한 도면에 의해 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명 자동전압전환 인버터 전원장치의 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, AC전원입력측에 퓨즈(F21)를 설치하여 노이즈필터회로(21)를 통해 브리지다이오드(BR)를 접속하고, 상기 노이즈필터(21)와 브리지다이오드(BR)의 단자사이에 변류기(CT)를 접속하여 인력전류감지장치(24)에 접속하며, 브리지다이오드(BR)의 출력측사이에는 평활용쵸우크코일(L21), 콘덴서(C21,C22)를 접속하여, 고주파고압트랜스의 1차측코일(L22)에 접속하고, 상기 퓨즈(F21)를 통한 AC입력으로 자동전압전환장치(23)를 구동하여 릴레이 접점(RL1)을 통해 저주파트랜스의 1차측코일(L25)의 110V단자(No), 220V단자(NC)의 선택을 제어하게 구성한다.
또한 저주파트랜스의 2차측코일(L26)은 마이크로프로세서(25)에 접속되며, 2차측코일(L27,L28)은 각각의 다이오드(D21,D22), 콘덴서(C22,C23)를 통해 직류전원을 추출하여 드라이브회로(33,34)에 인가하고, 상기 마이크로프로세서제어장치(25)의 출력을 적원분리회로(26)를 통해 D/A변환기(27)에 입력하고, 부궤환증폭기(28)를 통해 상기 입력전류감지장치(24), D/A변환기(27) 부궤환증폭기(28)를 통해 상기 입력전류감지장치(24), D/A변환기(27)의 출력을 수용하여 증폭한 후 적분기(29)에 인가하고, 상기 고주파고압트랜스의 1차측코일(L22) 양단을 트리거회로(35)에 접속하여 삼각파발생기(36)에 인가하며, 비교기(30)를 통해 상기 삼각파발생기(36), 적분기(29)의 출력을 비교출력하여 지연회로(31)에 인가하고, 상기 지연회로(31)의 출력을 드라이브회로(33)에 인가함과 아울러 전원분 리회로(32)를 통해 드라이브회로(34)에 인가하게 구성한다.
한편 상기 자동전압전환장치(23)의 출력으로 릴레이접점(RL2,RL3)을 제어하여 콘덴서(C24,C25)와 병렬 접속된 고주파 고압트랜스의 1차측코일(L22,L23)의 결선을 제어하고 상기 드라이브회로(34,35)의 출력으로 파워트랜지스터(Q21,Q22)를 구동하여 상기 1차측코일(L22,L23)의 전류를 제어하고, 고주파고압트랜스의 2차코일(L24)에는 배압정류용콘덴서(C26) 고압용다이오드(D23)를 통해 마그네트론(M)을 접속하여 전력을 제어하게 전력여자부(22)를 구성한 것으로, 제3도는 220V시 전력여자부의 결선을 나타낸 것이고, 제4도는 110V시 전력여자부의 결선을 나타낸 것이다.
여기서 미 설명된 부호 P?SW는 1차스위치이고, M/SW는 모니터스위치이다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용효과를 설명한다.
우선자동전압전환장치(23)는 입력전압이 220V일 경우에는 릴레이접점(RL1-RL3)의 단자(NC)로 접속되고, 110V일 경우에는 릴레이접점(RL1-RL3)의 단자(No)로 공통단자(COM)가 접속된다.
이때 마이크로프로세서제어장치(25)의 출력은 전원분리회로(26)를 통해 전원을 분리하여 D/A변환기(27)를 통해 아날로그신호를 출력하고 부궤환증폭기(28)를 통해 D/A변환기(27)의 아날로그출력, 변류기(CT)를 통한 입력전류감지장치(24)의 출력을 비교증폭한 후 적분기(29)를 통해 비교기(30)의 비반전(+)측에 콘트롤 전압을 인가한다. 즉, 입력전류감지장치(24)의 입력전류가 D/A변환기(27)의 아날로그출력에 비하여 낮게되면 부궤환증폭기(28)의 출력이 고전위 상태로 되고 적분기(29)의 출력 전압이 높게 된다.
이와 같이 하여 비교기(30)의 비반전(+)측에 인가되는 콘트롤전압이 높아지면 삼각파발생기(36)의 출력과 비교하는 비교기(30)의 출력은 고전위 상태로 되는 시간이 길어지며 이의 시간은 파워트랜지스터(Q21,Q22) 온되는 시간과 비례하게 된다. 이때 비교기(30)의 출력은 지연회로(31)를 통해 약 1-20μS정도 지연되고 드라이브회로(33)를 통해 파워트랜지스터(Q22)를 제어함과 아울러 전원분리회로(32), 드라이브회로(34)를 통해 파워트랜지스터(Q21), 온.오프제어한다.
여기서 트랜지스터(Q21)의 제어시 전원분리회로(32)가 필요한 이유는 220V 절시시 트랜지스터(Q21)의 에미터가 제3도에 도시한 바와 같이 접지되지 않기 때문이다. 그러나 110V절환시에는 제4도에 도시한 바와 같이 트랜지스터(Q21,Q22)의 에미터가 모두 접지되므로 전원을 분리할 필요가 없게된다.
이와 같이 하여 220V 절환시에는 제3도에 도시한 바와 같이 코일(L22), 콘덴서(C24), 트랜지스터(Q21)와 코일(L23), 콘덴서(C25), 트랜지스터(Q22)가 직렬접속된 형태로 여자동작되며, 110V 절환시에는 제4도에 도시한 바와 같이, 코일(L22), 콘덴서(C24), 트랜지스터(Q21)와 코일(L23), 콘덴서(C25), 트랜지스터(Q22)가 병렬접속된 형태로 여자작동된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 110V/220V 전압에 따라 자동적으로 접점이 이동되므로 안전하게 사용할 수 있으며, 부궤환증폭기를 갖으므로 입력전류를 일정하게 제어하여 정확한 출력을 얻을 수 있다.
또한 110V, 220V일 경우에 파워여자부위를 병렬, 직렬로 접속하므로 대전력제어가 가능하게 될뿐아니라 안정된 동작을 얻을 수 있으며, 특히 배전압정류용콘덴서를 삭제가능하므로 제품의 크기를 축소할 수 있는 효과가 있다.
또한 고주파유도가열조리기에 있어서도 고주파트랜스 대신에 워크코일을 사용하면 상기와 같은 효과를 얻을 수 있는 것이다.
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