KR0122605Y1 - 중장비의 온도검출회로 - Google Patents

중장비의 온도검출회로

Info

Publication number
KR0122605Y1
KR0122605Y1 KR92023879U KR920023879U KR0122605Y1 KR 0122605 Y1 KR0122605 Y1 KR 0122605Y1 KR 92023879 U KR92023879 U KR 92023879U KR 920023879 U KR920023879 U KR 920023879U KR 0122605 Y1 KR0122605 Y1 KR 0122605Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thermistor
constant current
heavy equipment
circuit
temperature
Prior art date
Application number
KR92023879U
Other languages
English (en)
Other versions
KR940013220U (ko
Inventor
장철
Original Assignee
김연수
삼성중공업주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김연수, 삼성중공업주식회사 filed Critical 김연수
Priority to KR92023879U priority Critical patent/KR0122605Y1/ko
Publication of KR940013220U publication Critical patent/KR940013220U/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0122605Y1 publication Critical patent/KR0122605Y1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
    • G01K7/24—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor in a specially-adapted circuit, e.g. bridge circuit

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)

Abstract

본 고안은 전력소비가 작고 안정된 온도검출이 가능한 중장비의 온도검출회로에 관한 것으로, 더어미스터(Th)에 정전류를 공급하는 정전류공급수단(10)과, 증폭수단(20)과, 외부로 부터 침투되는 노이즈성 과전압으로 부터 회로를 보호하는 수단(30)으로 구성되어 온도측정의 정밀도를 높일 수 있고 더어미스터(Th)의 온도특성을 최대로 활용할 수 있는 것이다.

Description

중장비의 온도검출회로
제 1 도는 종래의 온도검출회로를 나타낸 도면.
제 2 도는 본 고안의 바람직한 실시예를 나타낸 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 정전류공급부 20 : 증폭부
30 : 보호필터부 Th : 더어미스터
D : 다이오드 ZD : 제너다이오드
Q1 : 트랜지스터 OPI, OP2 : 연산증폭기
R1∼R4 : 저항 C : 커패시터
Vs : 전원전압
본 고안은 굴삭기등의 중장비에서 엔진냉각수 및 유압 작동유의 온도를 검출하기 위한 회로에 관한 것으로, 특히 전력소비가 작고 안정된 온도검출이 가능한 회로에 관한 것이다.
최근 전자기술의 급속한 발전에 힘입어 중장비분야에서도 전자제어장치를 이용한 자동화가 활발하게 추진되고 있다. 중장비자동화 기본개념은 각종 기능수행을 위하여 종래에 운전자가 직접 또는 기계적수단들에 의해 장비의 제어를 수행하던 것을, 전자부품 및 센서들로 기계적수단들을 대체하여 기능조작과 관련된 각종신호들을 전기적으로 검출하고 이들을 마이크로프로세서(microprocessor)가 제어처리함으로써 필요한 동작이 수행되도록 하는 것이다.
이와같은 장비자동화에 따라 중장비의 유온 및 수온을 검출하기 위한 회로에 구성되는 온도센서는 엔진냉각수 및 유압작동유의 온도를 자동으로 조절할 수 있도록함과 아울러 엔진 및 장비를 보호하고 운전자의 편의를 도모할 수 있도록 하면서 과열에 의한 장비 및 부품의 파손을 미연에 방지하는 기능을 수행함에 있어 중요한 역할을 수행하는 것으로, 통상적으로 더어미스터(thermister)가 사용되고 있다.
일반적으로 NTC(Negative Temperature Coefficient)형의 더어미스터가 주로 사용되고 있는데, 온도특성은 대략적으로 온도에 비례하는 저항값을 갖는다. 자세한 사양은 제조회사의 사양서를 참조하면 된다.
제1도는 종래의 브리지저항망방식 온도검출회로를 나타낸 것으로, 저항 R5∼R7과 더어미스터(Th)로 이루어지는 브리지와 연산증폭기(OP)로 구성된다.
점 A와 B간의 전위차 △V 및 출력 Vout은 다음과 같은 식으로 표현된다.
이와같은 브리지저항망방식 온도검출회로를 중장비에 적용하는 경우 전력소비가 크고, 장시간 동작에서 온도검출의 정확도가 떨어지는 문제점이 생기게 된다.
제1도의 경우 소비되는 전력 Pd는 다음과 같이 계산된다.
이때
이다.
중장비의 엔진등에서 온도변화의 범위는 -10℃∼+110℃ 정도로 매우 넓다.
이 경우 더어미스터(Th)의 저항값은 대개 1Ω미만에서 수십 KΩ 사이의 값으로 변하게 된다.
온도검출의 정확도를 높이기 위해서는 브리지내 더어미스터(Th)의 저항값이 다른 저항기(R5∼R7)의 저항값보다 상대적으로 커야 한다.
그 이유는 다른 저항기(R5∼R7)의 저항값이 크면 클수록 이들 저항값의 오차가 더어미스터의 저항값에 비해 상대적으로 커지게 되어 정확한 온도측정이 어려워지기 때문이다.
온도변화의 범위가 좁고 더어미스터의 저항값을 크게 할 수 있는 경우에는 브리지의 저항값들로 크게 하여 소비전력을 줄일 수 있으나, 중장비에서와 같이 온도변화가 큰 경우에는 더어미스터의 저항값이 매우 낮아지는 경우도 발생하기 때문에 더어미스터의 저항값의 크기결정은 상당히 제한된다.
예를들어, 더어미스터의 저항이 1Ω이고, 공급전원이 12V라 하자.
이때, 제1도에서 저항기 R5, R6, R7의 저항값이 동일하게 1Ω 이 되도록 하는 경우의 소비전력 Pd은 다음과 같다.
만일, R5, R6, R7을 100Ω으로 한다면
Pd = 122/67.1 = 2.146(W)이 되어 소비전력이 줄어들게 되나, 이 또한 상당히 큰 소비전력이며, 더어미스터(Th)의 저항값이 다른 저항기(R5∼R7)의 저항값에 비해 너무 작아 정확한 온도검출이 어려워진다.
본 고안의 목적은 전력소비가 작고 안정된 온도검출이 가능한 중장비의 온도검출회로를 제공하는 것이다.
이와같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 고안은 더어미스터에 항상 정전류를 공급하는 정전류공급수단과, 상기 더어미스터의 전압을 증폭하기 위한 증폭수단 및, 외부케이블등으로 부터 침투되는 스파크성 과전압 즉 노이즈전압으로 부터 회로를 보호하기 위한 보호필터수단을 포함하는 것이 특징이다.
본 고안의 다른 특징적인 사항으로서, 상기 정전류공급수단은 저항을 통하여 상기 더어미스터의 일측과 연결되는 트랜지스터와, 이 트랜지스터의 베이스에 출력단자가 연결되고 에미터에 부입력단자가 연결되는 연산증폭기와, 전원 및 접지사이에 이 연산증폭기의 정입력단자와 각각 연결되는 제너다이오드 및 저항으로 구성된다.
본 고안의 또 다른 특징으로서, 상기 보호필터수단은 상기 더어미스터와 상기 전원사이에 직렬로 연결되는 다이오드와, 이 다이오드와 병렬로 구성되되 상기 전원과 상기 접지사이에 연결되는 커패시터를 포함한다.
이제부터 첨부된 제2도를 참조하면서 본 고안에 대해 상세히 설명하겠다.
제2도는 본 고안의 바람직한 실시예를 나타낸 것으로, 참조번호 10으로 나타낸 부분은 더어미스터(Th)에 항상 정전류를 공급하기 위한 정전류공급수단으로서, 트랜지스터(Q1)와 연산증폭기(OP1)과 제너다이오드(ZD) 및 저항(R1,R2)으로 구성된다.
참조번호 20으로 나타낸 것은 더어미스터(Th)의 양단에 걸리는 전압을 증폭하기 위한 증폭수단으로서 비반전연산증폭기(OP2)의 저항(R3,R4)으로 구성된다.
참조번호 30으로 나타낸 것은 외부로 부터 침투되는 노이즈전압으로 부터 회로를 보호하기 위한 보호필터수단으로서 다이오드(D)와 캐패시터(C)로 구성된다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 고안의 작용효과를 상세히 설명하겠다.
제너다이오드(ZD), 연산증폭기(OP1), 트랜지스터(Q1) 및 저항(R1, R2)로 구성되는 정전류공급부(10)의 제너다이오드(ZD) 양단에는 항상 일정한 전압(VZD)이 걸리고 연산증폭기(OP1)의 양입력단자 사이의 전압은 OV가 되므로 저항(R1)의 양단전압은 제너다이오드(ZD)에 의한 VZD를 유지한다.
이때, 트랜지스터(Q1)의 콜렉터로 흐르는 전류는 VZD/R1으로 항상 일정하게 유지되며 이 전류가 더어미스터(Th)에 공급되는 정전류 Is가 된다.
제너다이오드(ZD)와 연결되는 저항(R2)은 정전류 Is의 크기를 결정하는 요소는 아니며, 전원(Vs)로 부터 제너다이오드(ZD)로 흐르는 전류의 양을 결정하는 기능을 한다.
이 저항(R2)의 크기는 제너다이오드(ZD)의 정격전류범위 및 연산증폭기(OP1)의 입력임피던스를 고려하되 가능한 큰 값을 갖게 하면 소비전력을 줄이는데 도움이 된다.
트랜지스터(Q1)는 더어미스터(Th)의 저항값이 수Ω 이하로 떨어지는 경우에 대비하여 출력임피던스 접합용으로서 사용될 뿐만아니라 큰 전류가 요구되는 경우에는 전류버퍼로서 기능한다.
다이오드(D)와 커패시터(C)로 구성되는 보호필터부(30)에서 외부로 부터 침투하는 노이즈전압이 회로의 전원전압(VS)과 다이오드(D)의 양단에 걸리는 전압(VD)의 합전압(VS+ VD)보다 크게 되면 다이오드(D)가 도통(turn-on)상태로 되어 과전압 상승을 억제한다.
이때, 다이오드(D)를 통하여 흐르게 되는 과전류는 커패시터(C)로 공급되게 되어 외부 노이즈성 과전압으로 부터 회로를 보호하는 동시에 항상 전원전압 VS가 안정하게 유지되도록 한다.
비반전연산증폭기(OP2)와 저항(R3, R4)으로 구성되는 증폭부(30)는 더어미스터(Th)의 전압이 제너다이오드(ZD)의 전압(VZD)에 의해 제한을 받기 때문에 더어미스터(Th)의 전압을 소정의 크기로 증폭한다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 고안에 따르면, 제너다이오드(ZD)의 전압과 저항(R1)의 크기를 적절히 조절함으로써 정전류 Is가 작은 값을 갖도록 할 수 있기 때문에 회로의 전력소비를 줄일 수 있는 장점이 있다.
예로서, 제너다이오드(ZD)로서 1N4691을 사용하고 저항(R1)을 3KΩ으로 하고, 더어미스터(Th)의 저항값을 1Ω으로 했을 때의 소비전력(Pd)은 다음과 같다.
따라서,
윗 식에서 (12-6.2).Is는 트랜지스터(Q1)의 소비전력이다.
위의 결과에서 소비전력(Pd)이 0.0236W로서 종래의 방식에 비해 전력소비가 아주 작음을 알 수 있다.
본 고안에 따르면 비교저항들을 사용하지 않기 때문에 더어미스터의 저항특성을 그대로 사용할 수 있게 되어 온도측정의 정밀도를 높일 수 있다.
또한, 더어미스터로 공급되는 정전류의 크기가 아주 작기 때문에 더어미스터에 의해 소모되는 전력이 작고, 그에 따라 장시간 사용하여도 안정된 온도특성을 얻을 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 더어미스터(Th)를 이용하여 중장비의 온도를 검출하는 회로에 있어서, 전원(VS)과 연결되고 상기 더어미스터(Th)에 정전류(Is)를 공급하기 위한 정전류공급수단(10)과, 상기 더어미스터(Th)의 양단 전압을 증폭하기 위한 증폭수단(20)과, 외부로 부터 침투되는 노이즈전압을 제거하기 위한 보호필터수단(30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비의 온도검출회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 정전류공급수단(10)은 상기 전원(VS)과 상기 더어미스터(Th) 사이에 저항(R1)과 연결되는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 베이스에 출력단이 연결되고 에미터에 두 입력단자 중 하나가 연결되는 연산증폭기(OP1)와, 상기 전원(VS) 및 접지사이에 상기 연산증폭기(OP1)의 다른 입력단자와 각각 연결되는 제너다이오드(ZD) 및 저항(R2)을 포함하는 특징으로 하는 중장비의 온도검출회로.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 보호필터수단(30)은 상기 더어미스터(Th)와 상기 전원(VS) 사이에 연결되는 다이오드(D)와, 상기 다이오드(D)와 병렬로 상기 전원(VS)과 접지 사이에 연결되는 커패시터(C)를 포함하는 것을 특징으로 하는 중장비의 온도검출회로.
KR92023879U 1992-11-30 1992-11-30 중장비의 온도검출회로 KR0122605Y1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR92023879U KR0122605Y1 (ko) 1992-11-30 1992-11-30 중장비의 온도검출회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR92023879U KR0122605Y1 (ko) 1992-11-30 1992-11-30 중장비의 온도검출회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR940013220U KR940013220U (ko) 1994-06-25
KR0122605Y1 true KR0122605Y1 (ko) 1998-08-17

Family

ID=19345202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR92023879U KR0122605Y1 (ko) 1992-11-30 1992-11-30 중장비의 온도검출회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0122605Y1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR940013220U (ko) 1994-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090009322A (ko) 전류 인터페이스
US5181420A (en) Hot wire air flow meter
EP0058005B1 (en) Protection circuit for an output transistor
KR0122605Y1 (ko) 중장비의 온도검출회로
JPS59144208A (ja) 集積回路の電力素子保護装置
EP0255143A2 (en) Trouble detecting circuit for resistive sensor type indicator
KR100379590B1 (ko) 전력 증폭기에서 출력 트랜지스터를 보호하는 장치
CA2102958A1 (en) Downhole instrument power supply system using shunt voltage regulation
US5625305A (en) Load detection apparatus
JPS6215415A (ja) インクレベル検出装置
US4779062A (en) Short circuit current limiter
EP1099888B1 (en) Apparatus and method for calibration of transmission shifters
US4837653A (en) Quasi-power measurement circuit
JP3105697B2 (ja) 定電流発生回路
KR100651503B1 (ko) 전력 증폭기에서 과 출력 제한을 위한 온도 보상 회로
CN114414842B (zh) 一种可用于静态加速度测量的电路及测量装置
JP3060607B2 (ja) 熱線式流量計
EP0315259A1 (en) Electronic correction of photodiode radiant sensitivity
CN220625545U (zh) 温度采样电路、温度采样装置及加工设备
US3882711A (en) Electronic temperature sensor and indicator
JP2002090243A (ja) 圧力センサ用電子回路
US4660122A (en) Foldback current limiting circuit
KR19980016650A (ko) 솔레노이드 밸브 구동 회로의 파손 방지 회로
KR200174668Y1 (ko) 축전지의 과방전 경고 장치
US4612438A (en) Light intensity sensor providing a variable output current

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20010402

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee