KR0128537Y1 - 광소자를 이용한 분진누적 검출회로 - Google Patents

Abstract

제어기기상에 누적된 분진을 검출하여 경보하기 위한 분진누적검출회로는, AC입력전압 정류및 평활하기 위한 파워트랜스, 브릿지 다이오드및 콘덴서와 DC출력전압을 안정화시키기 위한 전압레귤레이터를 포함하며 분진검출부(10)와 표시및 경보부(20)에 DC동작전압을 공급하는 전원부(30); 상기 전원부(30)의 DC전압에 의한 발광다이오드의 빛을 수광하여 저항값을 변화하는 광도전소자와, 상기 광도전소자에 의한 저항값 변화에 따른 베이스 바이어스값으로 온/오프 제어되는 제1, 2 트랜지스터와, 상기 제2트랜지스터에 직렬로 삽입되어 제2트랜지스터의 온에 의해 구동하게 되는 릴레이로 구성된 분진검출부(10); 상기 릴레이의 상시 오프접점인 a접점에 직렬로 연결되어 정상상태일때 점등표시하는 녹색램프와, 상기 릴레이의 상시 온 접점인 b접점에 직렬로 삽입되어 분진누적 조건일때 점등및 경고 표시하는 적색램프 및 부져로 구성된 표시및 경보부(20):를 포함한다.

Description

광소자를 이용한 분진누적 검출회로

본 고안은 광소자를 이용한 분진누적 검출회로에 관한 것으로, 특히 각종 제어기기 내에서의 분진의 누적상태를 광소자를 이용하여 자동 검출하고 이를 경보램프와 부저로 경보하도록 한 광소자를 이용한 분진누적 검출회로에 관한 것이다.

일반적으로, 대형 공정설비의 자동화는 생산성 제고와 인명재해 예방과 성력화등을 가져온다. 이에따라 현장의 각종 기기의 운전상태 및 장애발생등의 감시를 위해 원격 통제 제시스템이 도입되게 되는데, 보통 프로세스 컴퓨터를 이용하여 현장제어기기 그룹을 총괄 분산제어하게 된다.

이러한 원격제어시스템을 현장기기 가동신호를 케이블을 통하여 운전실의 제어기기로 입력되게 하고, 또한 운전자의 조작에 의한 제어신호나 컴퓨터의 제어신호가 상기 케이블을 따라 현장에 분산설치된 단위기기에 제공되는 경우에 가능해진다.

이러한, 원격설비제어시스템의 신뢰성은 제어기기의 동작 신뢰성과 밀접한 관계가 있으므로 제어기기의 이상은 곧 바로 제품생산성 및 품질에 악영향을 미친다. 특히 제어기기의 구성은 대부분 전자부품으로 되어 있기 때문에 주변의 온도, 습기, 진동, 분진등에 의한 환경변화에 대하여 민감하게 반응하여 제어기기의 오동작 또는 이상동작을 유발하게 된다.

따라서, 제어기기의 동작에 있어 주변환경의 변화로부터 제어기기를차단하기 이한 여러가지 수단, 예를 들면 항온, 항습, 방진수단을 제어기기에 강구하게 된다. 그런데, 제어기기에는 각종 배선이 외부로 노출될수 밖에 없고 이에따라 분진 유입구를 완전차폐시킬 수가 없기 때문에, 분진에 대한 대책이 요구되고 있으며, 외부환경에 의한 분진은 제어기기의 노후화및 부품손상과 전기적 특성변화를 초래하게 되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 따라서, 본 고안의 목적은 제어기기내에 분진의 누적상태를 광센서로서 자동 검출하여 이를경보하도록 함으로서, 운전자로 하여금 제어기기내의 누적분진을 제거할 수 있게 하여 분진에 의한 제어기기의 오동작을 미연에 방지할 수 있게하는 광소자를 이용한 분진누적검출회로를 제공하는데 있다.

제1도는 본 고안의 분진누적검출회로기판이 설치된 제어판넬의 개략적인 정면구조도이다.

제2도는 본 고안의 분진누적검출회로기판의 배치위치를 설명하기 위한 제1도의 A-A'선 단면구조도이다.

제3도는 본 고안 분진누적검출회로구성도이다.

제4도는 본 고안 분진누적검출회로의 각부 동작파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 분진검출부 20 : 표시 및 경보부

30 : 전원부 LED : 발광다이오드

Cds : 광도전소자 TR1, TR2 : 제1, 제2 트랜지스터

D1 : 다이오드 RY : 릴레이

GL, RL : 녹색, 적색램프 BZ : 부저

상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 고안의 회로는 AC입력전압을 정류 및 평활하기 위한 파워트랜스, 브릿지 다이오드 및 콘덴서를 포함하고, DC출력전압을 안정화시키기 위한 전압레귤레이터를 포함하며, 각블럭에 DC동작전압을 공급하는 전원부를 포함하여, 제어기기상에 누적된 분진을 자동검출하여 이를 경보하기 위한 분진누적 검출장치에 있어서, 상기 전원부의 DC전압에 의해 동작하여, 빛을 방출하는 발광다이오드와, 상기 발광다이오드의 빛을 수광하여 수광량에 따라 저항값을 변화하는 광도전소자와,상기 광도전소자에 의한 저항값 변화에 따라 가변되는베이스바이어스값으로 온/오프 제어되는 제1, 2 트랜지스터와, 상기 제2트랜지스터에 직렬로 접속하여 제2트랜지스터가 도통시 구동되는 릴레이로 구성한 분진검출부; 상기 릴레이의 상시 오프접점인 a접점에 직렬롤접속하여 정상상태일때 점등을 표시하는 녹색램프와, 상기 릴레이의 상시 온접점인 b접점에 직렬로 접속하여 분진누적 조건일때 점등 및 경고표시하는 적색램프 및 부저로 구성한표시 및 경보부;로 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 광소자를 이용한 분진누적 검출회로에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

제1도 및 제2도는 본 고안에 의한 분진누적검출회로 기판이 설치되는 제어판넬의 개략구조도로서, 샤시와 랙의 조립체상에 설치구성된 제어기기의 내부에 분진검출장치의 회로기판이 배치된 상태를 보이고 있다.

이러한 분진검출장치의 회로구성도를 제3도에서 구체적으로 나타내고 있으며, 여기에서 참조되는 바와같이, 본 고안 분진검출회로는 크게 분진검출부(10), 표시 및 경보부(20), 전원부(30)로 이루어져 있다.

상기 전원부(30)는 파워트랜스(T)와 이 파워트랜스(T)의 1차측에는 100V/200V AC입력전압을 선택하기 위한 입력절환스위치(S2)와 파워스위치(S₁)를 통해 AC전압이 인가되게 연결하고, 상기 파워트랜스(T)의 2차측에 나타나는 저전압은 브릿지다이오드(BD)에 의해 정류된 후 제너다이오드(ZD), 퓨즈(F), 평활콘덴서(C₁, C₂)및 전압레귤레이터(REG)를 거쳐 일정한 DC 전압(V)을 출력하게 접속한다.

이러한 전원부(30)의 DC전압(V)출력은 분진검출부(10)와 표시및 경보부(20)에 동작전압으로 공급된다.

분진검출부(10)은 DC전압(V)으로 발광하는 발광다이오드(LED)와 상기 발광다이오드(LED)의 빛을 받아 저항값을 변화하게 되며 가변저항(VR)과의 분압전압값으로 제1트랜지스터(TR₁)의 베이스 바이어스를 결정하게 되는 광도전소자(cds)와, 상기 제1트랜지스터(TR₁)의 에미터저항(R₁)에 나타나게 되는 에미터출력전압으로 베이스 바이어스가 결정되는 제2트랜지스터(TR₂)와, 상기 제2트랜지스터(TR₂)의 콜렉터 측에 직렬로 삽입된 릴레이(RY)를 포함한다.

여기에서 상기 릴레이(RY)양단에 병렬로 연결된 다이오드(D₁)는 프리휘일용이고, 제2 트랜지스터(TR₂)의 에미터에 연결된 저항(R₂)은 전류저항을 통한 트랜지스터 보호용이다.

표시 및 경보부(20)는 릴레이(RY)의 a접점(a₁)에 직렬로 접속하여 상기 a접점(a₁)이 온될때 DC전압(V)에 의해 점등하게 되는 정상상태표시용 녹색램프(GL)와, 상기 릴레이(RY)의 b접점(b₁)에 직렬로 접속하여 상기 b접점(b₁)이 온될때 DC전압(V)에 의해 점등 및 동작하게 되는 이상상태 표시용 적색램프(RL) 및 부저(BE)를 포함한다.

이와같이 구성된 본 고안의 동작과정을 제3도와 제4도를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원부(30)의 입력절환스위치(S₂)와 파워스위치(S₁)를 거쳐 파워트랜스(T)의 1차측에 AC입력전압이 인가되면, 그의 2차측에는 전압강하된 저전압이 유기된다.

이러한 저전압은 브릿지 다이오드(BD)에 의해 정류되고 제너다이오드(ZD)에 의해 피크전압성분이 제거된 후 퓨즈를 거쳐 콘덴서(C₁, C₂)와 전압레귤레이터(REG)에 의해 일정한 DC전압(V)으로 출력되어 분진검출부(10)와 표시 및 경보부(20)에 동작전압을 제공하게 된다.

한편, 분진이 제거된 정상상태의 제어기기에서는 발광다이오드(LED) 및 광도전소자(cds)의 발광량 및 수광량이 정상적이고 또한 이들 사이에 분진의 누적이 없는 상태이므로 광도전소자(cds)의 저항 값은 낮은값을 가진다. 이때 적정 분진조건하에서의 가변저항(VR)과 광도전소자(cds)의 저항값에 의한 DC전압의 분압값이 제1트랜지스터(TR₁)의 베이스를 바이어스 온 시키도록 상기 가변저항(VR)을 조절해 놓게되므로 상기 제1트랜지스터(TR₁)는 온된다.

또한, 상기 제1트랜지스터(TR₁)의 온은 제2트랜지스터(TR₂)를 온시켜 릴레이(RY)에 DC전압(V)이 공급되고, 이에따라 표시 및 경보부(20)내의 a접점(a₁)이 온되고 b접점(b₁)이 오프되어 정상상태를 표시하는 녹색램프(GL)가 점등되게 된다.

이후, 시간이 경과하여 분진이 일어나 제어기기에 분진이 누적되면 광도전소자(cds)로의 수광량이 점차 줄어들어 거의 없게 되므로, 이때에는 광도전소자(cds)의 저항값이 큰 값을 가지게 되어 결국 제1, 2트랜지스터(TR₁, TR₂)가 오프되고 릴레이(RY)도 구동하지 않게된다.

따라서, 이때에는 릴레이(RY)의 a접점(a₁)이 오프되고 b접점(b₁)이 온되므로 분진누적상태를 나타내는 적색램프가 점등됨과 동시에, 부저(BZ)가 경보를 발하게 된다. 이에따라 적색램프의 점등 또는 부저음에 의해 제어기기 관리자는 분진누적상태, 즉 이상상태를 알 수 있게 되는 것이다.

이에따라 관리자가 제어기기내의 분진누적분을 제거하도록 함으로서 제어기기의 오동작내지는 부동작사태를 사전에 예방할 수 있게 할 수 있다.

이상에서 설명한 바와같은 본 고안은 분진누적을 자동검출하고, 이를 시간적으로 표시함과 동시에 청각적으로 알려줌으로서, 운전자가 분진누적 검출여부를 쉽게 알수 있게 됨으로써, 운전자가 분진이 누적된 경우에만 누적된 분진을 제거하여 분진누적이 없는 상태에서의 불필요한 중복 청소작업을 피할 수 있게됨과 동시에 제어기기내의 분진으로 인한 제어기기의 오동작을 방지할 수 있으며, 이로인해 제품의 생산성과 제어기기 동작신뢰성을 향상시킬 수 있는 특유의 효과가 있다.

Claims (1)

1. AC입력전압을 정류 및 평활하기 위한 파워트랜스(T), 브릿지 다이오드(BD) 및 콘덴서(C1, C2)를 포함하고, DC출력전압을 안정화시키기 위한 전압레귤레이터(REG)를 포함하며, 각 블록에 DC동작전압을 공급하는 전원부(30)를 포함하여, 제어기기상에 누적된 분진을 자동 검출하여 이를 경보하기 위한 분진누적 검출장치에 있어서, 상기 전원부(30)의 DC전압에 의해 동작하여, 빛을 방출하는 발광다이오드(LED)와, 상기 발광다이오드(LED)의 빛을 수광하여 수광량에 따라 저항값을 변화하는 광도전소자(Cds)와, 상기 광도전소자(Cds)에 의한 저항값 변화에 따라 가변되는 베이스바이어스값으로 온/오프 제어되는 제1, 2 트랜지스터(TR1, TR2)와, 상기 제2트랜지스터(TR2)에 직렬로 접속하여 제2트랜지스터(TR2)가 도통시 구동되는 릴레이(RY)로 구성한분진검출부(10); 상기 릴레이(RY)의 상시 오프접점인 a접점(a1)에 직렬로 접속하여 정상상태일때 점등을 표시하는 녹색램프(GL)와, 상기 릴레이(RY)의 상시 온접점인 b접점(b1)에 직렬로 접속하여 분진누적 조건일 때 점등 및 경고표시하는 적색램프(RL)및 부저(BZ)로 구성한 표시 및 경보부(20);로 구비함을 특징으로 하는 광소자를 이용한 분진누적검출회로.