KR0111084Y1 - Zerocrossing circuit of ac - Google Patents

Abstract

본 고안은 AC전원을 트라이악으로 제로크로싱으로 제어하는 회로에 관한 것으로 이상 AC전원이 공급된 경우에도 AC전원을 제어하기 위하여 마이크로프로세서로 트라이악의 동작여부를 감지하여 트라이악이 턴온되도록 소정시간간격으로 반복하여 트리거펄스를 출력하므로써 이상 AC전원인 경우에도 전기밥솥의 히타를 동작시킬 수 있다.The present invention relates to a circuit for controlling AC power by triac with zero crossing. Even when abnormal AC power is supplied, the microprocessor senses whether the triac is operated by a microprocessor to control the AC power, and the triac is turned on by a predetermined time interval. By repeatedly outputting the trigger pulse, the heater of the rice cooker can be operated even in the case of abnormal AC power.

Description

AC전원의 제로크로싱제어회로Zero Crossing Control Circuit of AC Power

제1도는 AC전원과 종래의 트리거펄스의 위상관계를 나타내는 파형도.1 is a waveform diagram showing the phase relationship between an AC power supply and a conventional trigger pulse.

제2도는 AC전원과 본 고안의 트리거펄스의 위상관계를 나타내는 파형도.2 is a waveform diagram showing the phase relationship between an AC power supply and a trigger pulse of the present invention.

제3도는 본 고안의 제로크로싱제어회로의 회로도.3 is a circuit diagram of a zero crossing control circuit of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

H : 히타 T : 트리거펄스H: Heater T: Trigger Pulse

TRIAC : 트라이악 Ta : 지연된 트리거펄스TRIAC: Triac Ta: Delayed Trigger Pulse

MCU : 마이크로프로세서 A : 정상파형MCU: Microprocessor A: Normal waveform

TR : 트랜지스터 B : 찌그러진 파형TR: Transistor B: Distorted Waveform

D1, D2 : 다이오드 R1-R6 : 저항D1, D2: Diodes R1-R6: Resistance

본 고안은 AC전원을 제로크로스에서 제어하는 회로에 있어서, 이상 AC전원에 대해서도 제로크로스에서 전원을 보다 정확히 제어할 수 있도록 한 AC전원의 제로크로싱제어회로에 관한 것으로, 특히 전기밥솥등에 적용하여 유효한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a zero-crossing control circuit of an AC power supply that can control an AC power at zero cross more accurately in a zero cross circuit, and is particularly effective in electric rice cookers. It's about technology.

AC전원을 제로크로스에서 제어하는 회로는 위상제어회로에 있어서 발생되는 노이즈를 낮게하고 스위칭소자등의 수명을 연장하는 등의 잇점이 있기 때문에, 전기밥솥, 조광기등의 전원공급제어회로에 있어서, 전원의 제로크로스 시점에서 트리거펄스를 인가하여 트라이악을 턴온시킴으로서 전원을 효율적으로 제어하고 있다. AC전원은 정상적으로는 60Hz AC 110/220V의 규격으로 공급되지만 주변환경에 따라 예를들면 근처의 공장등에서 모타등의 유도성 부하를 많이 사용하는 경우등에는 AC전원이 찌그러져서 공급되는 경우가 많다.The circuit for controlling the AC power at zero cross has advantages such as lowering noise generated in the phase control circuit and extending the life of the switching element. Thus, in a power supply control circuit such as an electric rice cooker or a dimmer, The power supply is efficiently controlled by turning on the triac by applying a trigger pulse at the zero-cross point of time. AC power is normally supplied in the standard of 60Hz AC 110 / 220V. However, depending on the surrounding environment, AC power is often distorted in case of using a lot of inductive load such as a motor in a nearby factory.

제1도는 AC전원과 종래의 트리거펄스의 위상관계를 나타내는 파형도이며 AC전원이 정상파형(A)인 경우는 제로크로스에 인가되는 트리거펄스(T)로 트라이악이 턴온되고, 찌그러진 파형(B)인 경우에는 제로크로스에 인가되는 트리거펄스(T)로 트라이악을 턴온시킬 수 없어 전원을 제어하여 계속적으로 공급할 수 없다는 문제점이 있었다.1 is a waveform diagram showing the phase relationship between an AC power supply and a conventional trigger pulse. When the AC power supply is a normal waveform A, the triac is turned on by a trigger pulse T applied to zero cross, and the distorted waveform B is shown in FIG. ), The triac cannot be turned on by the trigger pulse T applied to the zero cross, so there is a problem in that the power cannot be continuously supplied.

따라서, 본 고안의 목적은 전원의 파형에 따라 트리거펄스를 시간차를 두어 인가하여 AC전원이 찌그러진 파형인 경우에도 트라이악을 턴온시켜 AC전원을 제어하여 공급할 수 있는 제로크로싱제어회로를 공급하는 것에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a zero-crossing control circuit capable of controlling and supplying AC power by turning on a triac and turning on a triac even when the AC power is distorted by applying a trigger pulse at a time difference according to the power supply waveform. .

전기밥솥에 있어서, 본 고안을 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.In the rice cooker, the present invention will be described with reference to the drawings.

제2도는 정상적인 상태와 찌그러진 위상을 가지는 AC전원에 대한 본 고안의 장치에 의하여 트리거펄스를 내보낼때의 위상관계를 나타내는 파형도이고, 제3도는 본 고안의 제로크로싱제어회로의 회로도이다.FIG. 2 is a waveform diagram showing a phase relationship when a trigger pulse is emitted by the apparatus of the present invention for an AC power source having a normal state and a distorted phase, and FIG. 3 is a circuit diagram of the zero crossing control circuit of the present invention.

AC전원이 히타(H)를 통하여 트라이악(TRIAC)에 접속된 회로에서 AC전원이 저항(R1)을 통하여 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA0)에 접속되고 상기 단자(PA0)는 다이오드(D1,D2)로 전원(VDD)과 그라운드에 접속되어 AC전원이 다이오드(D1,D2)로 전원(VDD), 예를들면 5V OV 근처로 리미터되고 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA0)로 입력되어 AC전원의 유무 및 위상을 감지하도록 구성되어 있다. 또한, 히타(H)의 일단은 저항(R2)을 통하여 저항(R3,R4)으로 전원(VDD)과 그라운드에 접속됨과 동시 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA1)에 접속되어 트라이악(TRIAC)의 턴온시는 전원(VDD)의 저항(R3)과 저항(R2,R4)에 의한 분압전압이 단자(PA1)에 입력되고 트라이악(TRIAC)의 턴오프시는 전원(VDD)의 저항(R3)과 저항(R4)에 의한 분압전압이 단자(PA1)에 입력되어트라이악(TRIAC)의 턴온 여부를 감지하도록 구성되어 있다. 트라이악(TRIAC)의 게이트단자(G)는 저항(R5)를 통하여 트랜지스터(TR)의 콜렉터에 접속되고 트랜지스터(TR)의 베이스는 전원(VDD)과 저항(R6)을 통하여 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA2)에 접속되며, 트랜지스터(TR)의 에미터는 전원(VDD)에 접속되어 단자(PA2)의 펄스로 트랜지스터(TR)를 온하고 트라이악(TRIAC)의 게이트에 펄스가 인가되어 트라이악(TRIAC)을 턴온하도록 구성되어 있다.In a circuit in which the AC power source is connected to the triac through the heater H, the AC power source is connected to the terminal PA0 of the microprocessor MCU through the resistor R1 and the terminal PA0 is connected to the diode D1. AC power is connected to power supply VDD and ground by D2), AC power is limited to power supply VDD by diodes D1 and D2, for example, 5V OV and input to terminal PA0 of microprocessor MCU. It is configured to detect the presence and phase of AC power. In addition, one end of the heater H is connected to the power supply VDD and the ground through the resistors R2 and R3 and R4, and is connected to the terminal PA1 of the microprocessor MCU. The resistor R3 of the power supply VDD and the divided voltages of the resistors R2 and R4 are inputted to the terminal PA1 when the power supply VDD is turned on, and the resistor R3 of the power supply VDD is turned off when the triac TRAC is turned off. And a divided voltage by the resistor R4 are input to the terminal PA1 to detect whether the triac TRAC is turned on. The gate terminal G of the triac TRAC is connected to the collector of the transistor TR through the resistor R5 and the base of the transistor TR is connected to the microprocessor MCU through the power supply VDD and the resistor R6. Is connected to the terminal PA2 of the transistor TR, the emitter of the transistor TR is connected to the power supply VDD, the transistor TR is turned on by the pulse of the terminal PA2, and a pulse is applied to the gate of the triac TRIAC. Configured to turn on TRIAC.

본 고안의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention is as follows.

AC전원이 공급되면, 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA0)에 리미터파형(L)이 입력되어 AC전원의 제로크로스림이 감지되고,이 제로크로스림의 감지신호에 응답하여 마이크로프로세서(MCU)는 단자(PA2)를 통하여 펄스를 송출하여 트랜지스터(TR)을 온시키게 되므로, 트리거펄스(T)가 트라이악(TRIAC)의 게이트단자(G)에 인가된다. 이때 AC전원이, 제2도의 A와 같이 정상적인 파형인 경우에는 상기 트리거펄스(T)에 의해 트라이악(TRIAC)이 턴온되어 히타(H), 예를들어 전기밥솥의 히터에 AC전원이 공급된다. 그러나 AC전원이 제2도의 B와 같이 찌그러진 파형인 경우에는 제로크로스점을 전후하여 AC전원의 출력이 제로에 근접한 값을 가지게 되어 트리거펄스(T)가 트라이악(TRIAC)의 게이트에 인가되더라도, 트라이악(TRIAC)이 턴온되지 아니한다. 한편, 자체내의 내장 프로그램에 따라 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA1)을 통하여 히타(H)의 작동여부를 계속 체크하게 되므로 히타(H)가 작동되지 아니하면 소정시간 간격으로 지연된 시간에 다시 단자(PA2)를 통하여 신호를 송출하여 트라이악(TRIAC)의 게이트에 지연된 트리거펄스(TA)가 다시 인가하게 되며, 이 지연된 시간에서 AC전원이 소정의 출력을 가지게 되면 트라이악(TRIAC)이 턴온되어 히타(H)에 AC전원이 공급되고 이를 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA1)을 통하여 감지하게 된다. 그러나 상기 지연된 시간에서도 AC전원이 소정의 출력을 가지지 못하게 되면 다시 더 지연된 시간에 트라이악(TRIAC)의 게이트에 트리거펄스를 인가하도록 단자(PA2)를 통하여 소정의 신호를 송출한다. 즉 단자(PA1)를 통하여 히타(H)의 작동상태가 확인될 때까지 반복하여 소정시간씩 지연된 트리거펄스를 트라이악(TRIAC)의 게이트에 인가하도록 단자(PA2)를 통하여 소정신호를 송출한다. 따라서, 정상전원은 물론, 유동부하의 사용등에 의하여 AC전원이 찌그러진 이상 전원일 경우에도 전기밥솥등의 히타(H)가 작동되게 되어 AC전원의 이상 여부에 관계없이 일정하게 전기밥솥의 히터를 가열할 수 있어, 밥짓는 도중에 히터의 가열중단으로 밥이 제대로 지어지지 않는 것을 방지하는 효과가 있다.When AC power is supplied, the limiter waveform L is input to the terminal PA0 of the microprocessor (MCU) to detect the zero cross rim of the AC power, and in response to the detection signal of the zero cross rim, the microprocessor (MCU) Since the pulse is sent out through the terminal PA2 to turn on the transistor TR, the trigger pulse T is applied to the gate terminal G of the triac TRAC. At this time, when the AC power is a normal waveform as shown in A of FIG. 2, the triac is turned on by the trigger pulse T, and AC power is supplied to the heater H, for example, an electric rice cooker. . However, in the case where the AC power source is distorted as shown in B of FIG. 2, the output of the AC power source has a value close to zero before and after the zero cross point, and even though the trigger pulse T is applied to the gate of the triac, TRIAC is not turned on. On the other hand, according to the built-in program in the microprocessor (MCU) through the terminal PA1 of the check whether the operation of the heater (H) is continuously checked, so if the heater (H) is not operated again at a time delayed by a predetermined time interval terminal The trigger pulse TA is re-applied to the gate of the triac by sending a signal through the PA2. When the AC power has a predetermined output at the delayed time, the triac is turned on. AC power is supplied to the heater H and sensed through the terminal PA1 of the microprocessor MCU. However, if the AC power supply does not have a predetermined output even at the delayed time, a predetermined signal is transmitted through the terminal PA2 to apply a trigger pulse to the gate of the triac at a further delayed time. That is, a predetermined signal is transmitted through the terminal PA2 so that the trigger pulse delayed by a predetermined time is applied to the gate of the triac TRIAC repeatedly until the operation state of the heater H is confirmed through the terminal PA1. Therefore, the heater (H), such as an electric rice cooker, is operated even when the AC power is distorted due to the use of a floating load, as well as a normal power source, thereby heating the heater of the rice cooker constantly regardless of whether the AC power is abnormal. It is possible to prevent the rice from being cooked properly by stopping the heating of the heater during cooking.

Claims (1)

AC전원의 제로크로스에서 트라이악(TRIAC)으로 AC전원공급을 제어하는 회로에 있어서, 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA0)에 AC전원을 저항(R1) 및 다이오드(D1,D2)로 접속하고 트라이악(TRIAC)의 턴온여부를 감지하도록 트라이악(TRIAC)의 달단을 저항(R2,R3,R4)를 통하여 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PH)에 접속하며, 마이크로프로세서(MCU)의 단자(PA2)에 저항(R6)을 통하여 트랜지스터(TR)의 베이스에 접속함과 동시 트랜지스터(TR)의 콜렉터는 저항(R5)를 통하여 트라이악(TRIAC)의 게이트에 접속하여 단자(PA1)로부터의 트라이악(TRIAC)의 턴온여부의 감지신호에 상응하여 단자(PA2)에서 트리거펄스 및 지연된 트리거펄스를 송출하고, 이 송출신호로 트라이악(TRIAC)을 턴온시키도록 함을 특징으로 하는 AC전원의 제로크로싱제어회로.In a circuit for controlling the AC power supply from the zero cross of the AC power source to the triac, the AC power source is connected to the terminal PA0 of the microprocessor (MCU) with resistors R1 and diodes D1 and D2. The terminal of the triac is connected to the terminal PH of the microprocessor MCU through the resistors R2, R3, and R4 so as to sense whether the triac is turned on, and the terminal of the microprocessor MCU. Is connected to the base of the transistor TR via a resistor R6 and the collector of the transistor TR is connected to the gate of the triac TRAC through a resistor R5 from the terminal PA1. A trigger pulse and a delayed trigger pulse are output from the terminal PA2 in response to a detection signal of whether the triac is turned on, and the output signal turns on the triac. Zero Crossing Control Circuit.