KR102125644B1

KR102125644B1 - Control system for glass-heater of showcase

Info

Publication number: KR102125644B1
Application number: KR1020190059915A
Authority: KR
Inventors: 정윤갑
Original assignee: 정윤갑
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2019-05-22
Publication date: 2020-06-23

Abstract

The present invention relates to a showcase glass heater control system, which comprises: an AC power line which is connected to a glass heater of a showcase and to which an AC voltage is input; a wave number limiting circuit unit which is connected to the AC power line and limits the number of waves per unit time of an input AC voltage to be applied to the glass heater; an operating voltage setting unit which receives a set operating voltage of the glass heater; and a microcomputer which generates a control signal having a predetermined time width according to the set operating voltage and outputs the control signal to the wave number limiting circuit unit. According to the present invention, it is possible to easily control the operating voltage of the glass heater installed on glass of the showcase.

Description

쇼케이스의 글래스히터 제어시스템 {Control system for glass-heater of showcase}Control system for glass-heater of showcase}

본 발명은 쇼케이스의 글래스에 설치된 글래스히터의 작동전압을 제어하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for controlling the operating voltage of a glass heater installed on the glass of a showcase.

일반적으로 쇼케이스(Showcase)는 음료수, 아이스크림, 케이크, 초콜렛, 과일 등 다양한 상품을 저온의 냉장 또는 냉동 상태로 보관 및 진열하면서 소비자가 내부에 진열된 상품을 외부에서 쉽게 확인할 수 있도록 구성된 전기기기이다.Generally, a showcase is an electric device configured to allow consumers to easily check products displayed on the inside while storing and displaying various products such as beverages, ice cream, cakes, chocolates, and fruits in a cold or frozen state at a low temperature.

이러한 쇼케이스는 상품을 냉장 또는 냉동으로 진열, 보관하는 기능을 가지므로 기본적으로는 통상적인 냉장고와 동일하게 냉동사이클, 즉 냉매를 고온고압으로 압축시키는 압축기와, 압축된 냉매를 주위와 열교환하여 응축시키는 응축기와, 응축된 냉매를 저압으로 팽창시키는 모세관과, 저압으로 팽창된 냉매를 기화시켜 주위와 열교환하면서 냉각시키는 증발기를 포함한다.Since these showcases have the function of displaying and storing products in refrigeration or freezing, basically, they are refrigeration cycles, that is, compressors for compressing refrigerant at high temperature and high pressure, and condensing the compressed refrigerant by heat exchange with the surroundings. It includes a condenser, a capillary tube that expands the condensed refrigerant at a low pressure, and an evaporator that vaporizes the refrigerant expanded at a low pressure and cools while heat exchanged with the surroundings.

다만, 쇼케이스는 내부에 진열된 상품을 외부에서 볼 수 있도록 하는 특징을 가지므로, 통상적인 냉장고와 달리, 내부를 들여다 볼 수 있도록 골조를 이루는 도어 또는 프레임들에 적어도 하나 이상의 투명한 글래스가 설치되며, 이러한 글래스에는 글래스히터가 설치되는 차이점이 있다.However, since the showcase has a feature that allows a product displayed on the inside to be viewed from the outside, unlike a conventional refrigerator, at least one transparent glass is installed on a door or frames forming a frame to look inside. The difference is that glass heaters are installed in these glasses.

상기 쇼케이스의 글래스에 설치되는 글래스히터는 내외부의 온도차에 의해 발생하는 이슬맺힘으로 인하여 글래스가 흐려져 시야확보가 안되는 것을 방지하기 위한 것이다.The glass heater installed on the glass of the showcase is to prevent the view from being blurred because the glass is blurred due to dew condensation caused by a temperature difference between inside and outside.

이러한 쇼케이스의 글래스히터에 전원을 인가하는 종래 방식은 주로 다운 트랜스 또는 콘덴서 등을 사용하여 글래스히터의 작동전압으로 상용AC전원을 강하시켜 인가하는 방식이 사용되어 왔다.As a conventional method of applying power to the glass heater of the showcase, a method of dropping and applying commercial AC power to an operating voltage of the glass heater using a down transformer or a capacitor has been used.

그런데, 글래스히터는 설치되는 글래스의 크기 등에 따라 다양한 작동전압을 요구하게 되므로 상이한 작동전압을 갖는 글래스히터를 위하여 다운 트랜스나 콘덴서의 용량을 일일이 변경시켜야 하는 불편함이 있었으며, 또한 트랜스나 콘덴서의 불량이나 오동작에 따라 과전압이 인가됨으로써 글래스가 손상되거나 파손되는 등 안전사고의 위험성이 큰 문제점이 있었다.However, since the glass heater requires various operating voltages depending on the size of the glass to be installed, there is an inconvenience in that the capacity of the down transformer or the capacitor must be changed individually for the glass heater having a different operating voltage, and the transformer or the capacitor is defective. However, there is a problem in that the risk of safety accidents, such as damage or breakage of the glass, is caused by an overvoltage being applied according to a malfunction.

대한민국 공개실용신안 제20-1999-0018035호 : 쇼케이스 도어글래스의 이슬맺힘방지용 히터Republic of Korea Utility Model No. 20-1999-0018035: Showcase door glass heater for preventing dew condensation

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 발명의 목적은 작동전압의 설정 및 전압 파형수의 제어를 통하여 글래스히터로 작동전압을 용이하게 인가할 수 있음과 함께 다양한 글래스히터에 대응하여 인가되는 작동전압을 쉽게 조정할 수 있는 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템을 제공하는 것이다.The present invention is proposed to solve the problems of the prior art described above, and the object of the present invention is to easily apply the operating voltage to the glass heater through the setting of the operating voltage and control of the number of voltage waveforms. It is to provide a glass heater control system of a showcase that can easily adjust an operating voltage applied in response to a heater.

또한, 본 발명의 다른 목적은 부품의 불량 등에 따른 오동작을 감지하여 전원인가를 차단함으로써 안전성을 향상시키는 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a glass heater control system of a showcase that improves safety by detecting a malfunction caused by defective parts or the like to cut off power supply.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,As a problem solving means of the present invention for achieving the above object,

쇼케이스의 글래스히터에 연결되며, AC전압이 입력되는 AC전원라인과, 상기 AC전원라인에 구비되는 릴레이와, 상기 AC전원라인에 연결되며, 입력된 AC전압의 단위시간당 파형수를 제한하여 글래스히터로 인가하는 파형수제한회로부와, 상기 글래스히터로 인가되는 AC전압의 단위시간당 파형수를 감지하는 파형수감지부와, 상기 글래스히터의 작동전압을 설정받는 작동전압설정부, 및 상기 설정된 작동전압에 따라 파형수제한회로부의 구동을 제어하고, 파형수감지부로부터 리턴되는 감지신호에 따라 릴레이의 동작을 제어하는 마이컴을 포함하고,
상기 마이컴은, AC전압과 상기 설정된 작동전압의 전압비에 따라 AC전압의 주파수에 대한 파형비를 계산하여 글래스히터로 인가할 AC전압의 단위시간당 파형수를 산출하는 파형수산출부와, 상기 파형수산출부에서 산출된 파형수에 AC전압의 파형주기를 곱하여 일정 시간폭의 제어신호를 생성하여 파형수제한회로부로 출력하는 제어신호출력부와, 상기 파형수감지부로부터 입력된 파형수와 상기 파형수산출부에서 산출된 파형수를 비교하여 파형수제한회로부의 오동작 여부를 판별하는 오동작판별부와, 상기 오동작판별부에서 오동작으로 판별되면 상기 릴레이가 오프되도록 제어하는 릴레이제어부를 포함하는 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템이 개시된다.It is connected to the glass heater of the showcase, the AC power line to which AC voltage is input, the relay provided to the AC power line, and the AC power line, and the number of waveforms per unit time of the input AC voltage is limited to the glass heater The waveform number limiting circuit unit applied to, the waveform number sensing unit for sensing the number of waveforms per unit time of the AC voltage applied to the glass heater, an operating voltage setting unit configured to set the operating voltage of the glass heater, and the set operating voltage It includes a microcomputer that controls the driving of the waveform number limiting circuit unit and controls the operation of the relay according to the detection signal returned from the waveform number sensing unit.
The microcomputer, a waveform calculation unit for calculating the number of waveforms per unit time of the AC voltage to be applied to the glass heater by calculating the waveform ratio for the frequency of the AC voltage in accordance with the voltage ratio of the AC voltage and the set operating voltage, and the number of waveforms A control signal output unit for generating a control signal having a certain time width by multiplying the waveform period of the AC voltage by the number of waveforms calculated by the calculation unit, and outputting it to the waveform number limiting circuit unit, and the number of waveforms and the number of waveforms input from the waveform number sensing unit. A glass heater of a showcase including a malfunction determining unit for comparing the number of waveforms calculated by the calculation unit to determine whether a waveform number limiting circuit unit is malfunctioning, and a relay control unit to control the relay to be turned off when it is determined to be malfunctioning in the malfunction determination unit. The control system is started.

여기서, 상기 파형수제한회로부는, 상기 AC전원라인에 연결되어 도통되면 글래스히터로 AC전압을 인가하는 트라이악과, 상기 마이컴에서 출력된 제어신호에 따라 상기 트라이악이 AC전압의 단위시간당 파형수를 제한하여 글래스히터로 인가하도록 트라이악의 도통을 제어하는 포토 트라이악을 포함할 수 있다.Here, the waveform number limiting circuit unit is connected to the AC power line, the triac to apply AC voltage to the glass heater when connected, and the triac to determine the number of waveforms per unit time of the AC voltage according to the control signal output from the microcomputer. It may include a photo triac to control the conduction of the triac to limit the application to the glass heater.

삭제delete

또한, 상기 AC전원라인으로 입력되는 AC전압을 감지하여 마이컴으로 입력하는 AC전압감지부를 더 포함하고, 상기 마이컴은 상기 AC전압감지부의 입력에 따라 AC전압의 변동 여부를 판별하여 상기 제어신호의 시간폭을 조정할 수 있다.In addition, the AC voltage detection unit for detecting the AC voltage input to the AC power line further includes an AC voltage detection unit, and the microcomputer determines whether the AC voltage changes according to the input of the AC voltage detection unit to determine the time of the control signal Width can be adjusted.

삭제delete

본 발명에 따른 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템에 의하면, According to the glass heater control system of the showcase according to the present invention,

사용자의 설정 및 인가되는 전압의 파형수 제어를 통하여 글래스히터가 요구하는 작동전압을 용이하게 인가할 수 있으며, 글래스히터의 변경 또는 다양한 글래스히터에 대응하여 인가되는 작동전압을 쉽게 조정할 수 있는 효과가 있다.Through the user setting and controlling the number of waveforms of the applied voltage, the operating voltage required by the glass heater can be easily applied, and the effect of changing the glass heater or adjusting the applied operating voltage in response to various glass heaters is easy. have.

또한, 부품의 불량 등에 따른 오동작을 감지하여 오동작시 글래스히터로 인가되는 전원을 차단함과 함께 전압변동을 감지하여 글래스히터로 인가되는 전압을 재 조정함으로써, 글래스의 손상이나 파손 등과 같은 사고위험성을 해소하고 안전성을 크게 향상시키는 효과가 있다.In addition, it detects malfunctions due to defects in parts, cuts off the power applied to the glass heater when malfunctions, and senses voltage fluctuations and readjusts the voltage applied to the glass heaters, thereby reducing the risk of accidents such as glass damage or breakage. It has the effect of resolving and greatly improving safety.

아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.In addition, it is noted that in addition to the specifically stated effects as described above, the unique effects that can be easily derived and expected from the characteristic configurations of the present invention can also be included in the effects of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템의 구성을 블록도로 일 예시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 파형수제한회로부 및 파형수감지부의 구성을 일 예시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 마이컴의 구성을 일 예시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 AC전압감지부의 구성을 일 예시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 제어신호와 인가파형 및 리턴파형의 관계를 일 예시한 도면이다.1 is a block diagram illustrating the configuration of a glass heater control system of a showcase according to the present invention,
2 is a diagram illustrating the configuration of a waveform number limiting circuit unit and a waveform number sensing unit according to the present invention,
3 is a diagram illustrating a configuration of a microcomputer according to the present invention,
4 is a view showing an example of the configuration of the AC voltage sensing unit according to the present invention,
5 is a diagram illustrating a relationship between a control signal and an applied waveform and a return waveform according to the present invention.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the glass heater control system of the showcase according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 위하여 축소되거나 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.This embodiment is provided to more fully explain the present invention to those of ordinary skill in the art, the shape, size, spacing between elements, etc. of elements in the accompanying drawings are reduced for a more clear explanation It should be noted that it may be or may be exaggerated.

또한, 실시예를 설명하는데 있어서, 만일 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어”, “구비되어”,“접속되어”, “설치되어” 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 구비, 접속, 또는 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing an embodiment, if a component is described as being “connected”, “equipped”, “connected” or “installed” to another component, it is directly connected to the other component, It may be provided, connected, or installed, but it should be understood that other components may exist in the middle.

아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.In addition, when it is determined that the technical features of the present invention may unnecessarily obscure the technical features of the present invention as already apparent to those skilled in the art, such as known functions or known configurations, in principle in describing the embodiments. The description will be omitted.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템을 일 예시한 도면들이다.1 to 4 are views illustrating a glass heater control system of a showcase according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템은, 도 1의 블록구성도에 일 예시되어 있는 것처럼, AC전원라인(100)과, 파형수제한회로부(200)와, 파형수감지부(300)와, 작동전압설정부(400)와, 마이컴(500)을 포함하여 이루어질 수 있다.The glass heater control system of the showcase according to an embodiment of the present invention, as illustrated in the block diagram of FIG. 1, the AC power line 100, the waveform limiting circuit unit 200, and the waveform number sensing unit ( 300), an operating voltage setting unit 400, and a microcomputer 500.

상기 AC전원라인(100)은 상용AC전원과 쇼케이스에 설치된 글래스히터(G.H)를 연결한다.The AC power line 100 connects a commercial AC power supply and a glass heater (G.H) installed in a showcase.

상기 AC전원라인(100)에는 상용AC전원으로부터 AC전압이 입력되며, 스위치로서 기능하는 릴레이(110)가 구비될 수 있다.AC voltage is input from the commercial AC power supply to the AC power line 100, and a relay 110 serving as a switch may be provided.

상기 파형수제한회로부(200)는 상기 AC전원라인(100)에 연결되며, 후술할 마이컴(500)에서 출력되는 제어신호에 따라 AC전원라인(100)으로 입력된 AC전압의 단위시간당 파형수를 제한하여 글래스히터(G.H)로 인가한다.The waveform number limit circuit 200 is connected to the AC power line 100, and the number of waveforms per unit time of the AC voltage input to the AC power line 100 according to a control signal output from the micom 500 to be described later. It is limited and applied to the glass heater (GH).

즉, 파형수제한회로부(200)는 AC전원라인(100)으로 입력된 AC전압의 주파수 전체 파형이 아닌 일부 파형만 글래스히터(G.H)로 인가되도록 AC전압의 파형수를 제한한다.That is, the waveform number limiting circuit unit 200 limits the number of waveforms of the AC voltage so that only some of the waveforms of the frequency of the AC voltage input to the AC power line 100 are applied to the glass heater G.H.

이러한 파형수제한회로부(200)가 도 2에 보다 자세하게 일 예시되어 있는 바, 도 2에 일 예시된 것처럼, 파형수제한회로부(200)는 트라이악(210)과, 포토트라이악(220)을 포함할 수 있다.The waveform limiting circuit unit 200 is illustrated in more detail in FIG. 2, and as illustrated in FIG. 2, the waveform limiting circuit unit 200 includes a triac 210 and a phototriac 220. It can contain.

상기 트라이악(210)은 상기 AC전원라인(100)에 연결되어 도통되면 글래스히터(G.H)로 AC전압을 인가한다.When the triac 210 is connected to the AC power line 100 and is conductive, AC voltage is applied to the glass heater G.H.

상기 포토트라이악(220)은 트라이악(210)과 연결되며, 트라이악(210)이 AC전압의 단위시간당 파형수를 제한하여 글래스히터(G.H)로 인가하도록 트라이악(210)의 도통을 제어한다.The photo triac 220 is connected to the triac 210 and controls the conduction of the triac 210 so that the triac 210 limits the number of waveforms per unit time of AC voltage and applies it to the glass heater GH. do.

이러한 포토트라이악(220)은 마이컴(500)으로부터 제어신호를 입력받는데, 포토트라이악(220)의 입력단에는 마이컴(500)에서 출력되는 제어신호에 따라 스위칭되면서 포토트라이악(220)을 턴(turn) 온(on)/오프(off)시키는 스위칭소자(230)가 연결될 수 있다.The photo triac 220 receives a control signal from the micom 500. The input terminal of the photo triac 220 is switched according to the control signal output from the micom 500 and turns the photo triac 220 ( A switching element 230 that turns on/off may be connected.

또한, 파형수제한회로부(200)는 AC전원라인(100)에 상기 트라이악(210)과 병렬로 연결되어 트라이악(210)이 구동될 때 발생하는 노이즈를 제거하는 저항과 콘덴서로 이루어진 필터부(240)를 더 포함할 수 있다.In addition, the waveform limiting circuit unit 200 is connected to the AC power line 100 in parallel with the triac 210, a filter unit consisting of a resistor and a capacitor to remove noise generated when the triac 210 is driven. It may further include (240).

상기 파형수감지부(300)는 상기 파형수제한회로부(200)에 의해 제한되어 글래스히터(G.H)로 인가되는 AC전압의 단위시간당 파형수를 감지하여 마이컴(500)으로 입력한다.The waveform number detecting unit 300 is limited by the waveform number limiting circuit unit 200 and detects the number of waveforms per unit time of AC voltage applied to the glass heater G.H and inputs it to the microcomputer 500.

즉, 마이컴(500)은 파형수감지부(300)로부터 입력되는 신호를 통하여 글래스히터(G.H)로 인가되는 AC전압의 단위시간당 파형수를 감지할 수 있다.That is, the microcomputer 500 can detect the number of waveforms per unit time of the AC voltage applied to the glass heater G.H through the signal input from the waveform number detection unit 300.

이러한 파형수감지부(300)는 도 2에 일 예시되어 있는 것처럼, AC전원라인(100)과 연결되며, 인가되는 AC전압을 정류하는 정류부(310)와, 정류된 정현파의 파형을 구형파 신호로 변환시켜 마이컴(500)으로 입력하는 포토커플러(320)를 포함할 수 있다.2, the waveform detection unit 300 is connected to the AC power line 100, as illustrated in FIG. 2, rectifying unit 310 for rectifying the applied AC voltage, and converting the rectified sinusoidal waveform into a square wave signal. It may include a photo coupler 320 input to the microcomputer 500.

상기 작동전압설정부(400)는 상기 글래스히터(G.H)의 작동전압을 입력받아 설정한다.The operating voltage setting unit 400 receives and sets the operating voltage of the glass heater G.H.

상기 글래스히터(G.H)는 설치되는 글래스의 크기 등에 따라 상이한 작동전압을 갖게 되며, 사용자는 작동전압설정부(400)를 통해 글래스히터(G.H)에 인가되어야 할 적정한 작동전압을 입력하여 설정할 수 있다.The glass heater GH has a different operating voltage according to the size of the glass to be installed, and the user can input and set an appropriate operating voltage to be applied to the glass heater GH through the operating voltage setting unit 400. .

여기서, 작동전압설정부(400)는 글래스히터(G.H)의 작동전압을 다양한 형태로 입력받도록 구현될 수 있는데, 일 예로서, 사용자로부터 30V, 40V 등과 같이 글래스히터(G.H)의 작동전압값을 직접 입력받거나, 또는 10%, 20% 등과 같이 AC전압에 대한 전압비율로 입력을 받아 설정할 수 있다.Here, the operating voltage setting unit 400 may be implemented to receive the operating voltage of the glass heater GH in various forms. As an example, the operating voltage value of the glass heater GH, such as 30V, 40V, or the like, may be obtained from a user. It can be set by receiving it directly or by receiving it at a voltage ratio to AC voltage, such as 10%, 20%, etc.

또한, 위와 같이 전압값 또는 전압비율값을 직접 입력받는 대신, 1부터 시작되는 일련번호와 전압값 또는 전압비율값을 사전에 매칭시켜 설정이 이루어지도록 할 수도 있다. 예컨대, 1이 입력되면 10V, 2가 입력되면 15V, 3이 입력되면 20V 로 설정하는 방식으로 구현될 수 있다.In addition, instead of directly receiving a voltage value or a voltage ratio value as described above, a setting may be made by matching a serial number starting from 1 with a voltage value or a voltage ratio value in advance. For example, 10V when 1 is input, 15V when 2 is input, and 20V when 3 is input may be implemented.

상기 마이컴(500)은 상기 작동전압설정부(400)를 통해 설정된 작동전압에 따라 상기 파형수제한회로부(200)의 구동을 제어하고, 상기 파형수감지부(300)로부터 리턴되어 입력되는 감지신호에 따라 상기 릴레이(110)의 동작을 제어한다.The microcomputer 500 controls the driving of the waveform limiting circuit unit 200 according to the operating voltage set through the operating voltage setting unit 400, and returns to the detection signal returned from the waveform number sensing unit 300. Accordingly, the operation of the relay 110 is controlled.

이러한 마이컴(500)은 도 3에 일 예시되어 있는 것처럼, 파형수산출부(510)와, 제어신호출력부(520)와, 오동작판별부(530)와, 릴레이제어부(540)를 포함할 수 있다.3, the micom 500 may include a waveform calculation unit 510, a control signal output unit 520, a malfunction determining unit 530, and a relay control unit 540, as illustrated in FIG. have.

상기 파형수산출부(510)는 작동전압설정부(400)를 통해 설정된 작동전압에 따라 글래스히터(G.H)로 인가할 AC전압의 단위시간당 파형수를 산출한다.The waveform calculation unit 510 calculates the number of waveforms per unit time of the AC voltage to be applied to the glass heater G.H according to the operating voltage set through the operating voltage setting unit 400.

즉, 파형수산출부(510)는 AC전압에 대한 작동전압의 전압비에 따라 AC전압의 주파수에 대한 파형비를 계산하여 인가할 파형수를 산출하며, 이 때 자연수로 산출되지 않으면 근사치로 산출한다.That is, the waveform calculation unit 510 calculates the waveform ratio to be applied by calculating the ratio of the waveform to the frequency of the AC voltage according to the voltage ratio of the operating voltage to the AC voltage. .

예컨대, AC전압이 220V, 60Hz이고, 작동전압이 30V로 설정되었다면, 작동전압의 전압비가 AC전압 대비 약 0.13%이므로, AC전압의 주파수에 따른 단위시간당 파형수 120개(양의 파형 60개와 음의 파형 60개)의 0.13%인 16개를 인가할 단위시간당 파형수로 산출한다.For example, if the AC voltage is 220V, 60Hz, and the operating voltage is set to 30V, since the voltage ratio of the operating voltage is about 0.13% of the AC voltage, 120 waveforms per unit time according to the frequency of the AC voltage (60 positive waveforms and negative The number of waveforms per unit time to be applied is calculated as 16, which is 0.13% of 60 waveforms).

상기 제어신호출력부(520)는 상기 산출된 파형수에 따른 일정 시간폭의 제어신호를 생성하여 상기 파형수제한회로부(200)로 출력한다.The control signal output unit 520 generates a control signal having a predetermined time width according to the calculated number of waveforms and outputs the control signal to the waveform number limiting circuit unit 200.

즉, 제어신호출력부(520)는 AC전압의 파형 주기에 상기 산출된 파형수를 곱하여 제어신호의 시간폭을 결정하며, 해당 시간폭의 제어신호, 즉 하이(High)신호를 생성하여 단위시간 주기로 출력한다.That is, the control signal output unit 520 determines the time width of the control signal by multiplying the waveform period of the AC voltage by the calculated number of waveforms, and generates a control signal of the time width, that is, a high signal, and unit time. Output in cycles.

예컨대, 위와 같이 16개의 파형수가 산출된 경우, 60Hz인 AC전압의 파형 주기가 8.3ms (= 1/120 s)이므로, 제어신호출력부(520)는 132.8ms (= 8.3ms×16개) 시간폭의 제어신호를 생성하여 파형수제한회로부(200)로 출력하게 된다.For example, when the number of 16 waveforms is calculated as described above, since the waveform period of the AC voltage of 60 Hz is 8.3 ms (= 1/120 s), the control signal output unit 520 takes 132.8 ms (= 8.3 ms × 16) time. A width control signal is generated and output to the waveform limiting circuit unit 200.

상기 오동작판별부(530)는 상기 파형수감지부(300)로부터 리턴되어 입력된 파형수와 상기 파형수산출부(510)에서 산출된 파형수를 비교하여 파형수제한회로부(200)의 오동작 여부를 판별한다.The malfunction determination unit 530 compares the number of waveforms returned from the waveform number detection unit 300 with the number of waveforms calculated by the waveform calculation unit 510 to determine whether the waveform number limiting circuit unit 200 malfunctions. Discriminate.

즉, 파형수제한회로부(200)가 정상적으로 동작하면 글래스히터(G.H)로 인가되는 파형이 파형수감지부(300)를 통해 그대로 리턴되어 입력되므로, 입력된 파형수가 산출된 파형수에 대응되지만, 만약 트라이악(210)이 쇼트되는 등 오동작이 발생한 경우에는 입력된 AC전압 전체가 글래스히터(G.H)로 인가되어 입력된 파형수가 산출된 파형수를 크게 초과할 수 밖에 없으므로, 오동작판별부(530)는 입력된 파형수와 산출된 파형수를 상호 비교함으로써 파형수제한회로부(200)의 오동작 여부를 판별하는 것이다.That is, when the waveform number limiting circuit unit 200 operates normally, since the waveform applied to the glass heater GH is returned and input through the waveform number sensing unit 300 as it is, the number of input waveforms corresponds to the calculated number of waveforms. When a malfunction occurs such as a short circuit of the triac 210, the entire input AC voltage is applied to the glass heater GH, and thus the number of input waveforms has to significantly exceed the calculated number of waveforms. Is to determine whether the waveform number limit circuit 200 is malfunctioning by comparing the number of input waveforms with the calculated number of waveforms.

여기서, 전술한 것처럼 파형수감지부(300)는 정류부(310)를 통해 양(+)의 파형만을 구형파로 변환시켜 마이컴(500)으로 입력하므로, 오동작판별부(530)는 산출된 파형수를 1/2로 나눈 후 입력된 파형수와 비교하여 동일한지 여부를 판별하며, 이 때, 산출된 파형수의 홀짝 여부에 따라 동일성에 오차가 발생하므로, ±1의 오차범위 이내는 파형수가 동일한 것으로 판별한다.Here, as described above, since the waveform number sensing unit 300 converts only positive (+) waveforms into square waves through the rectifying unit 310 and inputs them to the microcomputer 500, the malfunction determining unit 530 sets the calculated number of waveforms to 1 After dividing by /2, it is determined whether it is the same by comparing with the number of input waveforms. At this time, since there is an error in the sameness depending on whether the calculated number of waveforms is odd, it is determined that the number of waveforms is within the error range of ±1. do.

상기 릴레이제어부(540)는 상기 오동작판별부(530)에서 오동작으로 판별된 경우, 상기 릴레이(110)가 오프(off)되도록 제어한다.The relay control unit 540 controls the relay 110 to be off when it is determined that the malfunction is determined by the malfunction determining unit 530.

즉, 상기 오동작판별부(530)에서 오동작으로 판별된 경우, 예컨대 트라이악(210)이 쇼트된 경우 AC전압이 그대로 글래스히터(G.H)로 인가되면 과전압에 따른 글래스히터(G.H)의 과열로 인하여 글래스가 파손, 심하게는 폭발되어 안전사고가 발생할 수 있다.That is, when it is determined as a malfunction in the malfunction determining unit 530, for example, when the triac 210 is shorted, if the AC voltage is applied to the glass heater GH as it is, due to overheating of the glass heater GH according to the overvoltage. The glass may be damaged or severely exploded, causing a safety accident.

따라서, 릴레이제어부(540)는 오동작으로 판별시 릴레이(110)를 오프(off)시켜 글래스히터(G.H)로 AC전압이 인가되는 것을 차단시킴으로써 글래스의 파손 등 사고 발생을 예방하게 된다.Therefore, the relay control unit 540 prevents an accident such as glass breakage by blocking the AC voltage from being applied to the glass heater G.H by turning off the relay 110 when it is determined to be a malfunction.

위와 같은 본 발명의 제어시스템은 실시예에 따라서는, AC전압감지부(600)를 더 포함하고, 상기 마이컴(500)은 상기 AC전압감지부(600)의 입력에 따라 AC전압의 변동 여부를 판별하여 제어신호의 시간폭을 조정하도록 구성될 수 있다.The control system of the present invention as described above further includes an AC voltage sensing unit 600 according to an embodiment, and the micom 500 determines whether the AC voltage changes according to the input of the AC voltage sensing unit 600. It can be configured to determine and adjust the time width of the control signal.

일반적으로 상용AC전원으로부터 입력되는 AC전압은 주변의 전기사용량 등 다양한 요인에 의하여 변동이 발생할 수 있으며, 만약 AC전압이 과도하게 변동되면 글래스히터(G.H)로 과전압이 인가될 위험성이 있으므로 이를 방지하기 위함이다.In general, AC voltage input from a commercial AC power source may fluctuate due to various factors such as the amount of electricity used around it. If AC voltage fluctuates excessively, there is a risk of overvoltage being applied to the glass heater (GH). It is for sake.

이를 위하여, 상기 AC전압감지부(600)는 AC전원라인(100)으로 입력되는 AC전압을 감지하여 마이컴(500)으로 입력한다. To this end, the AC voltage detection unit 600 detects the AC voltage input to the AC power line 100 and inputs it to the microcomputer 500.

이러한 AC전압감지부(600)의 일 실시예가 도 4에 일 예시되어 있는 바, AC전압감지부(600)는 AC전원라인(100)의 입력단에 연결되며, 입력된 AC전압을 다운시켜 마이컴(500)의 A/D포트로 입력하는 다운트랜스(610)를 포함하여 구성될 수 있다.One embodiment of the AC voltage detection unit 600 is illustrated in FIG. 4, and the AC voltage detection unit 600 is connected to the input terminal of the AC power line 100, and the input AC voltage is downloaded to reduce the microcomputer ( 500) may be configured to include a down transformer 610 input to the A/D port.

또한, 다른 실시예로는, AC전압 자체를 감지하는 대신, 글래스히터(G.H)로 인가되는 전류를 감지하는 전류감지센서(CT, 도면 미도시)와, 센싱된 신호를 증폭하여 마이컴(500)으로 입력하는 증폭기(도면 미도시)를 포함하여 구성되는 것도 가능하다.In addition, in another embodiment, instead of sensing the AC voltage itself, a current sensing sensor (CT, not shown in the drawing) that senses the current applied to the glass heater GH, and amplifying the sensed signal to micom 500 It is also possible to be configured to include an input amplifier (not shown).

위와 같이 AC전압감지부(600)가 구성된 경우, 상기 마이컴(500)은 AC전압감지부(600)로부터 입력된 데이터에 따라 전압변동 여부를 판별하는 전압변동판별부(550)를 더 포함할 수 있다.When the AC voltage detection unit 600 is configured as described above, the micom 500 may further include a voltage fluctuation discrimination unit 550 that determines whether or not voltage fluctuation is based on data input from the AC voltage detection unit 600. have.

상기 전압변동판별부(550)는 AC전압감지부(600)로부터 입력된 전압데이터 또는 전류데이터를 환산하여 AC전압의 변동률을 산출하며, 이 때 변동률이 설정범위를 벗어나는 경우에는 전압변동이 있는 것으로 판별한다. The voltage fluctuation discrimination unit 550 converts the voltage data or current data input from the AC voltage detection unit 600 to calculate the fluctuation rate of the AC voltage, and if the fluctuation rate is outside the set range, there is voltage fluctuation. Discriminate.

여기서, 변동률의 설정범위는 5%, 10% 등과 같이 다양하게 설정될 수 있고, 또한 사용자에 의해 그 설정이 변경 가능하도록 구현될수 있다.Here, the setting range of the variation rate may be variously set, such as 5%, 10%, etc., and may also be implemented such that the setting can be changed by the user.

그리고 전압변동판별부(550)에서 전압변동으로 판별되면, 상기 파형수산출부(510)는 변동된 전압값을 적용하여 글래스히터(G.H)로 인가할 AC전압의 단위시간당 파형수를 수정 산출하고, 제어신호출력부(520)도 수정된 파형수에 따라 제어신호의 시간폭을 재조정하여 출력하게 된다.In addition, when it is determined that the voltage fluctuation is determined by the voltage fluctuation discrimination unit 550, the waveform calculation unit 510 corrects and calculates the number of waveforms per unit time of the AC voltage to be applied to the glass heater GH by applying the changed voltage value. In addition, the control signal output unit 520 also adjusts the time width of the control signal according to the corrected number of waveforms and outputs it.

예컨대, 전술한 것처럼, AC전압이 220V, 60Hz이고, 작동전압이 30V로 설정된 경우, 산출된 파형수는 16개, 제어신호의 시간폭은 132.8ms 인데, 만약 AC전압이 250V로 변동되면 전압변동판별부(550)에서는 설정범위(예컨대, 10%)를 벗어났으므로 전압변동이 발생한 것으로 판별하게 되고, 그에 따라 파형수산출부(510)는 파형수를 14개(120 × 0.12)로 산출하여 감소시키고, 제어신호출력부(520)는 제어신호의 시간폭을 116.2 ms(= 8.3ms×14개)로 조정하여 출력하는 것이다.For example, as described above, when the AC voltage is 220V, 60Hz, and the operating voltage is set to 30V, the number of waveforms calculated is 16 and the time width of the control signal is 132.8ms. If the AC voltage changes to 250V, the voltage fluctuates The discrimination unit 550 determines that a voltage fluctuation has occurred since it is out of a set range (for example, 10%). Accordingly, the waveform calculation unit 510 calculates the number of waveforms as 14 (120 × 0.12). Decrease, and the control signal output unit 520 adjusts the time width of the control signal to 116.2 ms (= 8.3 ms x 14) and outputs it.

한편, 상술한 설명에서는 AC전압의 크기와 주파수가 제어시스템에 사전에 세팅되어 있는 것을 예로하여 설명하였으나, 필요에 따라서는 AC전압의 크기와 주파수를 사용자로부터 입력받아 설정하도록 구성되는 것도 가능하다.On the other hand, in the above description, it has been described as an example that the magnitude and frequency of the AC voltage are set in advance in the control system. However, if necessary, the magnitude and frequency of the AC voltage may be configured to be input and set by the user.

즉, 본 발명의 제어시스템은 실시예에 따라서는, AC전압의 크기와 주파수를 설정받는 AC전압설정부(도면 미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이렇게 AC전압설정부를 통해 AC전압의 크기와 주파수가 변경 설정되는 경우, 상기 파형수산출부(510)와 제어신호출력부(520)는 변경된 AC전압의 크기와 주파수를 적용하여 인가될 파형수를 산출하고 제어신호의 시간폭을 결정할 수 있다.That is, according to the embodiment, the control system of the present invention may further include an AC voltage setting unit (not shown) for setting the size and frequency of the AC voltage, and thus, the size of the AC voltage through the AC voltage setting unit. When the frequency is set to be changed, the waveform calculation unit 510 and the control signal output unit 520 may apply the changed AC voltage size and frequency to calculate the number of waveforms to be applied and determine the time width of the control signal. .

이상으로 본 발명의 구성을 살펴보았는 바, 본 발명에 따른 제어시스템의 작동을 도 5를 참조하여 간단하게 살펴보면 다음과 같다.The configuration of the present invention has been described above, and the operation of the control system according to the present invention will be briefly described with reference to FIG. 5 as follows.

설명의 편의를 위한 일 예로서, AC전원라인(100)으로 입력되는 AC전압이 220V, 60Hz이고, 입력 설정된 글래스히터(G.H)의 작동전압이 22V라고 가정한다. As an example for convenience of description, it is assumed that the AC voltage input to the AC power line 100 is 220V, 60Hz, and the operating voltage of the input set glass heater G.H is 22V.

먼저, 사용자로부터 글래스히터(G.H)의 작동신호가 입력되면, 마이컴(500)의 릴레이제어부(540)는 릴레이(110)가 온(on)되도록 제어하며, 그에 따라 AC전원라인(100)으로 AC전압 220V가 입력된다.First, when the operation signal of the glass heater (GH) is input from the user, the relay control unit 540 of the microcomputer 500 controls the relay 110 to be turned on, and accordingly AC to the AC power line 100 Voltage 220V is input.

이 때, 마이컴(500)의 파형수산출부(510)는 AC전압 220V와 설정된 작동전압 22V의 비율값 0.1(10%)을 AC전압의 주파수에 적용하여 인가할 파형수 12개(120개 × 0.1)를 산출함과 함께, 제어신호출력부(520)는 99.6 ms(= 8.3ms×12개) 시간폭을 갖는 하이 제어신호를 생성하여 단위시간 주기로 출력한다.(도 5의 (b))At this time, the waveform calculation unit 510 of the microcomputer 500 applies the ratio value of the AC voltage 220V and the set operating voltage 22V 0.1 (10%) to the frequency of the AC voltage to apply 12 waveforms (120 × In addition to calculating 0.1), the control signal output unit 520 generates a high control signal having a time width of 99.6 ms (= 8.3 ms x 12) and outputs it in unit time periods (Fig. 5(b)).

그러면, 파형수제한회로부(200)에서는 상기 출력된 제어신호의 시간폭 동안만 스위칭소자(230), 포토트라이악(220)이 턴온되면서 트라이악(210)을 도통시키게 되고, 따라서 글래스히터(G.H)로 인가되는 AC전압은 단위시간당 120개가 아닌 12개로 제한되며 (도 5의 (c)), 그에 따라 22V의 작동전압이 글래스히터(G.H)로 인가되게 된다.Then, the waveform number limiting circuit unit 200 conducts the triac 210 while the switching element 230 and the photo triac 220 are turned on only for a time width of the output control signal, and thus the glass heater GH AC voltage applied to) is limited to 12 instead of 120 per unit time (FIG. 5(c)), and accordingly, an operating voltage of 22V is applied to the glass heater GH.

한편, 위와 같은 전압인가 상태에서 파형수감지부(300)를 통해 마이컴(500)으로 리턴되어 입력되는 파형수는 6개가 되며(도 5의 (d)), 따라서 오동작판별부(530)는 리턴된 파형수가 산출된 파형수의 1/2과 동일하므로 정상적인 구동상태로 판별한다. On the other hand, when the voltage is applied as above, the number of waveforms that are returned to the micom 500 through the waveform number sensing unit 300 is 6 (FIG. 5(d)), and thus the malfunction determining unit 530 is returned. Since the number of waveforms is equal to 1/2 of the calculated number of waveforms, it is determined as a normal driving state.

그러나, 만약 트라이악(210)이 쇼트되면 AC전압의 전체 파형이 그대로 인가되어 파형수감지부(300)를 통해 입력된 파형수가 6개를 초과할 것이므로, 오동작판별부(530)는 오동작 상태임을 판별하게 되며, 그에 따라 릴레이제어부(540)가 릴레이(110)를 오프(off)시킴으로써 안전사고를 효율적으로 예방하게 된다.However, if the triac 210 is shorted, the entire waveform of the AC voltage is applied as it is, and the number of waveforms input through the waveform number sensing unit 300 will exceed 6, so that the malfunction determining unit 530 determines that it is in a malfunctioning state. Thus, the relay control unit 540 effectively prevents a safety accident by turning off the relay 110.

이상에서 살펴본 것처럼, 본 발명의 제어시스템은 작동전압의 설정과 마이컴의 제어를 통하여 글래스히터로 다양한 작동전압을 원활하게 인가할 수 있으며, 따라서 다양한 작동전압을 갖는 글래스히터를 용이하게 제어할 수 있음을 알 수 있다.As described above, the control system of the present invention can smoothly apply various operating voltages to the glass heater through the setting of the operating voltage and the control of the microcomputer, so it is possible to easily control the glass heater having various operating voltages. Can be seen.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the above-described embodiments and drawings, and is modified by a person having ordinary knowledge in the relevant technical field or It will be said that the modified equivalent configuration does not depart from the scope of the technical idea of the present invention.

첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
100: AC전원라인 110: 릴레이
200: 파형수제한회로부 210: 트라이악
220: 포토트라이악 230: 스위칭소자
300: 파형수감지부 310: 정류부
320: 포토커플러 400: 작동전압설정부
500: 마이컴 510: 파형수산출부
520: 제어신호출력부 530: 오동작판별부
540: 릴레이제어부 550: 전압변동판별부
600: AC전압감지부The symbols for the main parts of the attached drawings are as follows.
100: AC power line 110: Relay
200: waveform limit circuit 210: triac
220: photo triac 230: switching element
300: waveform detection section 310: rectification section
320: photo coupler 400: operating voltage setting unit
500: microcomputer 510: waveform calculation unit
520: control signal output unit 530: malfunction detection unit
540: relay control unit 550: voltage fluctuation discrimination unit
600: AC voltage detection unit

Claims

쇼케이스의 글래스히터에 연결되며, AC전압이 입력되는 AC전원라인과;
상기 AC전원라인에 구비되는 릴레이와;
상기 AC전원라인에 연결되며, 입력된 AC전압의 단위시간당 파형수를 제한하여 글래스히터로 인가하는 파형수제한회로부와;
상기 글래스히터로 인가되는 AC전압의 단위시간당 파형수를 감지하는 파형수감지부와;
상기 글래스히터의 작동전압을 설정받는 작동전압설정부; 및
상기 설정된 작동전압에 따라 파형수제한회로부의 구동을 제어하고, 파형수감지부로부터 리턴되는 감지신호에 따라 릴레이의 동작을 제어하는 마이컴;을 포함하고,
상기 마이컴은,
AC전압과 상기 설정된 작동전압의 전압비에 따라 AC전압의 주파수에 대한 파형비를 계산하여 글래스히터로 인가할 AC전압의 단위시간당 파형수를 산출하는 파형수산출부와,
상기 파형수산출부에서 산출된 파형수에 AC전압의 파형주기를 곱하여 일정 시간폭의 제어신호를 생성하여 파형수제한회로부로 출력하는 제어신호출력부와,
상기 파형수감지부로부터 입력된 파형수와 상기 파형수산출부에서 산출된 파형수를 비교하여 파형수제한회로부의 오동작 여부를 판별하는 오동작판별부와,
상기 오동작판별부에서 오동작으로 판별되면 상기 릴레이가 오프되도록 제어하는 릴레이제어부를 포함하는 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템.An AC power line connected to the glass heater of the showcase and inputting an AC voltage;
A relay provided in the AC power line;
A waveform number limiting circuit unit which is connected to the AC power line and applies a limit to the number of waveforms per unit time of the input AC voltage to the glass heater;
A waveform number sensing unit for sensing the number of waveforms per unit time of the AC voltage applied to the glass heater;
An operating voltage setting unit configured to set an operating voltage of the glass heater; And
It includes; a microcomputer that controls the operation of the waveform number limiting circuit unit according to the set operating voltage, and controls the operation of the relay according to the detection signal returned from the waveform number sensing unit.
The microcomputer,
A waveform calculation unit that calculates a waveform ratio for the frequency of the AC voltage according to the voltage ratio of the AC voltage and the set operating voltage and calculates the number of waveforms per unit time of the AC voltage to be applied to the glass heater;
A control signal output unit for multiplying the number of waveforms calculated by the waveform calculation unit by a waveform period of AC voltage to generate a control signal having a predetermined time width and outputting it to the waveform limiting circuit unit;
A malfunction determining unit that compares the number of waveforms inputted from the waveform number detection unit with the number of waveforms calculated by the waveform calculation unit to determine whether a waveform number limiting circuit unit malfunctions;
A glass heater control system of a showcase including a relay control unit that controls the relay to be turned off when it is determined that the malfunction is determined by the malfunction determination unit.

제 1항에 있어서,
상기 파형수제한회로부는,
상기 AC전원라인에 연결되어 도통되면 글래스히터로 AC전압을 인가하는 트라이악;
상기 마이컴에서 출력된 제어신호에 따라 상기 트라이악이 AC전압의 단위시간당 파형수를 제한하여 글래스히터로 인가하도록 트라이악의 도통을 제어하는 포토 트라이악;을 포함하는 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템.According to claim 1,
The waveform number limiting circuit unit,
A triac connected to the AC power line and applying AC voltage to a glass heater when conducting;
And a photo triac for controlling the conduction of the triac so that the triac limits the number of waveforms per unit time of the AC voltage and applies it to the glass heater according to the control signal output from the micom.

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제 1항에 있어서,
상기 AC전원라인으로 입력되는 AC전압을 감지하여 마이컴으로 입력하는 AC전압감지부;를 더 포함하고,
상기 마이컴은 상기 AC전압감지부의 입력에 따라 AC전압의 변동 여부를 판별하여 상기 제어신호의 시간폭을 조정하는 것을 특징으로 하는 쇼케이스의 글래스히터 제어시스템.According to claim 1,
Further comprising; AC voltage detection unit for detecting the AC voltage input to the AC power line and input to the microcomputer,
The microcomputer determines whether the AC voltage fluctuates according to the input of the AC voltage detection unit and adjusts the time width of the control signal.