KR0119779Y1 - 철도신호시스템의 출력회로 - Google Patents

철도신호시스템의 출력회로

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KR0119779Y1
KR0119779Y1 KR2019940029979U KR19940029979U KR0119779Y1 KR 0119779 Y1 KR0119779 Y1 KR 0119779Y1 KR 2019940029979 U KR2019940029979 U KR 2019940029979U KR 19940029979 U KR19940029979 U KR 19940029979U KR 0119779 Y1 KR0119779 Y1 KR 0119779Y1
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이영훈
박성택
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이희종
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    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832—Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2836—Fault-finding or characterising

Abstract

본 고안은 철도신호시스템의 출력회로에 관한 것으로, 종래에 철도신호시스템의 연산제어부쪽으로 피드백되는 출력상태신호로는 신호기나 전철기 등과 같은 부하의 상태를 알 수 없으므로 이러한 부하에서 장애가 발생되더라도 이를 인식하지 못하고 무리하게 부하를 지속적으로 구동하므로 인해 철도신호시스템의 출력회로 자체가 파손될 우려가 있다는 문제점이 있다. 따라서 본 고안은 부하상태검지부에서 신호기나 전철기 등과 같은 부하에서의 장애발생여부를 판단하여 부하장애발생시 부하구동부를 제어하여 부하의 구동이 중지되도록 하고, 이러한 부하의 장애발생사실을 철도신호시스템의 연산제어부에 알려서 철도신호시스템의 총괄제어에 반영되도록 하므로써 철도신호시스템의 출력회로 자체는 물론 철도신호시스탬의 안전성 및 신뢰성이 향상되도록 한 것이다.

Description

철도신호시스템의 출력회로
제 1 도는 종래 철도신호시스템의 출력회로도.
제 2 도는 본고안이 적용된 철도신호시스템의 블럭도.
제 3 도는 제 2 도에 있는 본 고안 철도신호시스템의 출력회로도.
제 4 도는 제3도에서의 동작설명표.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100 : 연산제어부 201 : 부하구동부
202 : 부하상태검지부 203 : 부하
본 고안은 철도신호시스템의 출력회로에 관한 것으로,특히 철도신호 시스템의 부하에서의 장애발생여부에 따라 부하 구동을 제어할 수 있는 철도신호시스템의 출력회로에 관한 것이다.
제 1 도는 종래 철도신호시스템의 출력회로도로서, 이에 도시된 바와같이 철도신호시스템을 총괄제어하는 철도신호시스템의 연산제어부(미도시)에 연결되어 있는 입력포트(P1)를 통해 출력제어신호(로우신호)가 입력되면 포토커플러(PC1)가 온되고, 이 포토커플러(PC1)가 온되면 출력트랜지스터(Q1)가 온되어서 부하(신호키나 전철기 등)(103)가 구동되며, 부하(103)가 구동될 때 포토커플러(PC2)가 온되어서 출력포트(P2)를 통해 출력상태신호가 출력되도록 구성되어 있다.
이러한 구성을 가지는 종래 철도신호시스템의 출력회로에 대한 작용을 설명 한다.
먼저, 철도신호시스템의 연산제어부로부터 입력포트(P1)를 통해 출력제어신호(로우신호)가 입력되면, 신호전원(Vcc)에 의해 포토커플러(PC1)의 포토다이오드(PD1)에서 발광이 일어나서 포토트랜지스터(PQ1)가 온된다.
이와같이 포토커플러(PC1)의 포토트랜지스터(PQ1)가 온됨에 따라, 이 포토트랜지스터(PQ1)의 에미터에 베이스판 저항(R1)을 통해 연결되어 있는 출력트랜지스터(Q1)가 온되어서 구동전원(Vo)에 의해 출력트랜지스터(Q1)의 에미터에 연결되어 있는 부하(103)가 구동된다. 여기서, 출력트랜지스터(Q1)와 부하(103)에 병렬로 연결되어 있는 다이오드(Dl)(D2)는 출력트랜지스터(Q1)나 부하(103)의 역방향 전압에 대한 보호용 다이오드이다.
이와같이 부하(103)가 구동될 때 포토커플러(PC2)의 포토다이오드(PD2)가 온되어서 그 포토다이오드(PD2)에서 발광이 일어나고 이 발광으로 포토트랜지스터(PQ2)가 온되면서 출력포트(P2)를 통해 철도신호시스템의 연산제어부쪽으로 부하구동상태만을 알리는 출력상태신호가 피드백된다.
이러한 구성과 작용을 가지는 종래 철도신호시스템의 출력회로에서의 문제점은, 철도신호시스템의 연산제어부쪽으로 피드백되는 출력상태신호로는 신호기나 전철기 등과 같은 부하의 상태를 알 수 없으므로 이러한 부하에서 장애가 발생되더라도 이를 인식하지 못하고, 무리하게 부하를 지속적으로 구동하므로 인해 철도신호시스템의 출력회로 자체가 파손될 우려가 있다는 것이다.
본 고안은 이러한 종래 철도신호시스템의 출력회로에서의 문제점을 감안하여 안출된 것이다.
이에따라, 본 고안의 목적은 신호기나 전철기 등과 같은 부하에 장애가 발생하면 이를 인식하여 그 부하의 구동을 중지시킴으로써 자신의 안전성 및 신뢰성이 향상되도록 한 철도신호시스템의 출력회로를 제공함에 있다.
본 고안의 다른 목적은 신호기나 전철기 등과 같은 부하에서의 장애발생사실을 철도신호시스템을 총괄제어하는 철도신호시스템의 연산제어부에 알림으로써 철도신호시스템 자체의 안전성 및 신뢰성까지도 향상시킬 수 있는 철도신호시스템의 출력회로를 제공함에 있다.
상기 목적들에 따른 본 고안 철도신호시스템의 출력회로는, 철도신호시스템을 총괄제어하는 철도신호시스템의 연산제어부로부터 출력제어신호가 입력되면 부하를 구동하고, 부하에서의 장애발생이 인식되면 부하의 구동을 중지시키는 부하구동부와, 상기 부하구동부에 의해 구동되는 부하에서의 장애발생여부를 감지하여 상기 부하구동부에 인식시켜 주는 부하상태검지부로 구성된다.
이러한 구성을 가지는 본 고안 철도신호시스템의 출력회로에 대하여 하나의 바람직한 실시예를 나타낸 제 2 도 내지 제 4 도를 참조하여 본 고안의 전체적인 작용 및 효과를 상세히 설명한다.
제 2 도는 본 고안이 적용된 철도신호시스템을 블럭화하여 보인 것으로, 본 고안 철도신호시스템의 출력회로(200)는 철도신호시스템의 연산제어부(100)로 부터 출력제어신호(CONT)가 입력되면 부하(203)를 구동시키는데, 이와같이 철도신호시스템의 출력회로(200)에서 부하(203)를 구동하면서 부하(203)에서의 장애발생여부에 따라 레벨이 달라지는 부하상태신호(Va)(Vb)를 출력하여 철도신호시스템의 연산제어부(100)에 입력해 줌으로써 부하(203)에서의 장애발생사실을 연산제어부(100)에 알리고, 그 장애 발생시에 그 부하(203)의 구동을 중지시키게 구성한다.
제 3도는 본 고안 철도신호시스템의 출력회로의 상세 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 제1부하 상태 감지신호(Va)에 따라 연산제어부(100)로 부터의 출력제어신호(CONT)를 반전하여 출력하는 낸드게이트(NAND1), 이 낸드게이트(NAND1)의 출력신호에 따라 도통제어를 받는 포토커플러(PC1) 및 그 포토커플러(PC1)의 도통에 의해 도통제어를 받아 부하구동전류를 출력하는 출력트랜지스터(Q1)등으로 구성된 부하구동부(201)와, 상기 부하 구동전류를 한류저항(R9)을 통해 부하(203)에 공급함과 아울러 상기 한류저항(R9)의 양단전압차에 의해 상기 부하(203)의 단락상태를 검출하는 검지 트랜지스터(Q3), 상기 부하(203)의 단락 및 개방상태를 검출하는 검지 트랜지스터(Q2), 상기 검지 트랜지스터(Q2),(Q3)의 도통상태에 따라 도통 제어를 받아 제1,제2부하 상태신호(Va),(Vb)를 출력하는 포토커플러(PC2),(PC3)등으로 구성된 부하상태 검지부(202)로 구성한 것으로, 이와같이 구성된 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
철도신호시스템의 연산제어부(100)로부터 부하구동부(201)의 낸드게이트(NAND1)의 일측에 출력제어신호(CONT)가 입력되면, 낸드게이트(NAND1)의 다른 일측에 입력되는 제1부하상태신호(Va)(후술됨)가 '하이'일 때 그 낸드게이트(NAND1)의 출력이 로우상태로 되고, 이에따라 신호전원(Vcc)에 의해 포토커플러(PC1)의 포토다이오드(PD1)에서 발광이 일어나 포토 트랜지스터 (PQ1)가 온된다.
이와같이 포토트랜지스터(PQ1)가 온되면 출력트랜지스터(Q1)가 온되며, 이에따라 출력트랜지스터(Q1)의 에미터에 인가되어 있던 구동전원(Vo)이 출력트랜지스터(Q1)와 부하상태검지부(202)의 한류저항(R9)을 통해 부하(203)에 공급됨으로써 부하(203)가 구동된다.
이제, 위와같이 구동되는 부하(203)에서의 장애발생여부에 따른 부하구동부(201)와 부하상태검지부(202)의 작용을 살펴본다.
부하구동부(201)의 포토커플러(PC1)와 출력트랜지스터(Q1)의 온으로 구동되고 있던 부하(203)에 장애가 발생되어 부하(203)가 단락되면, 부하 (203)의 일측에 연결되어 있는 부하상태검지부(202)의 한류저항(R9)의 양단전압에 의해 부하상태검지부(202)의 제2검지트랜지스터(Q3)가 온된다.
제2검지트랜지스터(Q3)의 온으로, 포토커플러(PC3)가 온되어서 제2부하상태신호(Vb)는 제 4 도에 나타낸 바와같이 부하(203) 단락시 로우상태(L)로 된다.
마찬가지로, 제1검지트랜지스터(Q2)도 온되고, 이에따라 제2포토커플러(PC2)도 온되어서 제1부하상태신호(Va)도 제 4 도에 나타낸 바와같이, 부하(203) 단락시 로우상태(L)로 된다.
한편, 부하구동부(201)의 포토커플러(PCI)와 출력트랜지스터(Q1)의 온으로 구동되고 있던 부하(203)에 장애가 발생되어, 앞서 단락되는 경우와는 달리 부하(203)가 개방되는 경우이다.
부하(203)가 개방되면, 정상시 부하(203)쪽으로 흐르게 될 부하전류는 부하(203)에 유입되지 못하고 제1검지트랜지스터(Q2)의 베이스에 유입되며, 이에따라 제1검지트랜지스터(Q2)와 포토커플러(PC2)가 차례로 온되어서 제1부하상태신호(Va)는 제 4 도에 나타낸 바와같이 부하(203) 개방시 로우 상태(L)가 된다.
그러나 제2검지트랜지스터(Q3)의 베이스에는 부하전류가 유입되지 않으며, 이에따라 제2검지트랜지스터(Q3)가 오프되고, 포토커플러(PC3)가 오프되어서 제2부하상태신호(Vb)는 제 4 도에 나타낸 바와같이 부하(203) 개방시 하이상태(H)로 된다.
결과적으로, 부하(203)에서의 장애발생으로 부하(203)가 단락되거나 개방되면 제1부하상태신호(Va)와 제2부하상태신호(Vb)는 제4도에 나타낸 바와 같이 되며, 이 중에서 로우의 제1부하상태신호(Va)는 부하구동부(201)의 낸드게이트(NAND1)의 일측에 입력되어 낸드게이트(NAND1)의 출력을 출력제어신호(CONT)에 관계없이 하이상태로 만든다.
즉, 부하(203)에서의 장애발생으로 제1부하상태신호(Va)가 로우상태로 되면, 부하구동부(201)의 낸드게이트(NAND1)의 출력이 하이상태로 되어서 포토커플러(PC1)와 출력트랜지스터(Q1)가 차례로 오프되고, 이에따라 부하(203)의 구동은 중지되며,부하(203)의 무리한 구동이 방지되어 본 고안 철도신호시스템의 출력회로는 안전하게 된다.
또한, 부하상태검지부(202)는 상기 부하구동부(201)에 의해 부하(203)가 구동되기 이전에 부하(203)에서의 장애발생여부를 미리 감지하여 제1,제2 부하상태신호(Va)(Vb)를 출력하고, 이중에서 제1부하상태신호(Va)를 앞서와 같이 부하구동부(201)의 낸드게이트(NAND1)에 입력해 줌으로써 부하(203)에 장애가 발생한 상태이면 아예 처음부터 부하(203)의 구동이 이루어지지 않도록 한다.
그리고, 부하상태검지부(202)는 상기 제1부하상태신호(Va)와 제2부하상태신호(Vb)를 철도신호시스템을 총괄제어하는 철도신호시스템의 연산제어부(100)에 입력해 줌으로써 그 연산제어부(100)에 부하(203)의 장애발생사실을 알려서 철도신호시스템을 총괄제어하는데 반영하도록 한다.
이와같은 구성과 작용을 갖는 본 고안은 산업전자분야의 자동화시스템 등에도 동일하게 적용될 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와같이, 본 고안은 부하상태검지부에서 신호기나 전철기등과 같은 부하에서의 장애발생여부를 판단하여 부하장애발생시 부하구동부를 제어하여 부하의 구동이 중지되도록 하고, 이러한 부하의 장애발생사실을 철도신호시스템의 연산제어부에 알려서 철도신호시스템의 총괄 제어에 반영되도록 하므로써 철도신호시스템의 출력회로 자체는 물론 철도신호 시스템의 안전성 및 신뢰성이 향상된다는 효과를 갖는다.

Claims (2)

  1. 철도신호시스템의 연산제어부로 부터의 출력제어신호를 제1부하상태 감지신호에 따라 반전하여 출력하는 낸드게이트, 이 낸드게이트의 출력신호에 따라 도통제어를 받는 제1포토커플러 및 이 제1포토커플러의 도통에 의해 도통제어를 받아 부하구동전류를 출력하는 출력 트랜지스터로 구성된 부하구동부와, 상기 부하 구동부로 부터 출력되는 부하구동전류를 부하에 공급하는 한류저항, 상기 한류저항에 걸리는 전압에 의해 상기 부하의 단락 및 개방상태를 검지하는 제1검지 트랜지스터 및 상기 한류저항의 양단전압차에 의해 상기 부하의 단락상태를 검지하는 제2검지 트랜지스터 및 상기 제1,제2검지 트랜지스터의 도통에 의해 도통제어를 받아 상기 제1부하 상태 감지신호 및 제2 부하 상태 감지신호를 출력하는 제2,제3포토커플러로 구성된 부하상태 검지부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 철도신호시스템의 출력회로.
  2. 제1항에 있어서, 부하상태검지부는 제1,제2부하상태 감지신호를 철도신호시스템의 연산제어부에 인가하여 철도신호시스템을 총괄제어하는데 반영되도록 구성한 것을 특징으로 하는 철도신호시스템의 출력회로.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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