KR100273464B1 - Switching circuit with photo-coupler for charge coupled device camera - Google Patents
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Abstract
본 발명은 씨씨디 카메라의 포토커플러 스위칭회로에 관한 것으로, 종래에는 전송라인이 길어지면 노이즈에 의해 키를 누르지 않아도 마이크로컴퓨터가 키의 액션으로 인식하여 오동작 할 수 있고, 또한 외부간섭을 줄이기 위해 쉬일드를 하게 되면 분포용량이 증가하여 키이 동작에 지연이 발생하는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 공통단자와 서로 다른 극성을 가진 두 단자를 가지고 배터리의 전위차를 이용하여 키신호를 발생하는 키입력부와; 상기 키입력부의 키신호에 대응하여 각기 온/오프 제어되는 제1~제4 포토커플러로 이루어져 스위칭동작을 수행하는 스위칭부와; 상기 스위칭부의 제1~제4 포토커플러가 각기 턴온될 때마다 발생하는 스위칭신호에 따라 구동신호를 후술할 마이크로컴퓨터의 입력단에 인가하는 제1~제4 구동신호발생부로 이루어진 구동부와; 상기 구동부로부터 출력되는 구동신호에 의해 상기 키입력부의 키신호에 대응되는 제어동작을 수행하는 마이크로컴퓨터로 구성함으로써 서로 다른 두 단자의 차동전압을 사용하므로 노이즈에 대한 신뢰성을 향상시킬수 있고, 또한 외부 노출에 대해서는 기기와의 전기적 절연을 유지하여 기기의 접지불안과 누전에 의한 감전사고 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocoupler switching circuit of a CD camera. In the related art, when a transmission line is lengthened, a microcomputer may recognize the action as a key action even if a key is not pressed due to noise, and may cause malfunctions. When the yield was increased, the distribution capacity was increased, causing a delay in the key operation. Accordingly, the present invention includes a key input unit having a common terminal and two terminals having different polarities and generating a key signal using a potential difference of a battery; A switching unit configured to include a first to fourth photocouplers each of which is on / off controlled in response to a key signal of the key input unit to perform a switching operation; A driving unit including first to fourth driving signal generators for applying a driving signal to an input terminal of a microcomputer to be described later according to a switching signal generated each time the first to fourth photocouplers of the switching unit are turned on; By using a microcomputer that performs a control operation corresponding to the key signal of the key input unit by the drive signal output from the drive unit, the differential voltage of two different terminals is used, thereby improving reliability of noise and external exposure. In this case, it is possible to prevent the grounding anxiety of the equipment and the electric shock caused by the short circuit by maintaining the electrical insulation with the equipment.
Description
본 발명은 씨씨디 카메라의 포토커플러 스위칭회로에 관한 것으로, 특히 원거리에서 다수개의 키를 원격제어할 수 있고 또한 교류전원에 의한 인접간섭으로 발생하는 노이즈를 줄일 수 있도록 한 씨씨디 카메라의 포토커플러 스위칭회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photocoupler switching circuit of a CD camera, and in particular, to remotely control a plurality of keys and to reduce noise generated by adjacent interference by AC power. It is about a circuit.
도1은 일반적인 씨씨디 카메라의 일실시예에 대한 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시된 바와같이 서로 다른 단자(a),(b)를 가지고 키(K0~K4)의 누름동작에 의해 소정 키신호를 발생하는 키입력부(100)와; 상기 키입력부(100)의 소정 키신호를 입력단을 통해 입력받아 그에 따른 소정 제어동작을 수행하는 마이크로컴퓨터(110)로 구성된다.1 is a circuit diagram showing a configuration of an embodiment of a general CD camera. As shown in FIG. 1, a predetermined key signal is obtained by pressing keys K0 to K4 with different terminals a and b as shown in FIG. A key input unit 100 for generating a; The microcomputer 110 receives a predetermined key signal of the key input unit 100 through an input terminal and performs a predetermined control operation accordingly.
상기 키입력부(100)는 일측이 접지된 제1 키(K4)가 접속된 제4 저항(R4)과 접속되고, 그 접속점에 일측이 접지된 제2 키(K3)가 접속되며, 그 접속점에 제3 저항이 접속되고, 그 접속점에 일측이 접지된 제3 키(K2)가 접속되며, 그 접속점에 제2 저항(R2)이 접속되고, 그 접속점에 일측이 접지된 제4 키(K1)가 접속되며, 그 접속점에 제1 저항(R1)이 접속되고, 그 접속점에 일측이 접지된 제5 키(K0)를 접속하여 그 접속점에서 소정 키신호가 발생되도록 구성하며, 이와같이 구성한 종래 장치의 일실시예에 대한 동작을 설명한다.The key input unit 100 is connected to a fourth resistor R4 to which a first key K4 having one side grounded is connected, and a second key K3 having one side grounded to the connection point is connected to the connection point. A third key is connected, a third key K2 having one side grounded to the connection point is connected, a second resistor R2 is connected to the connection point, and the fourth key K1 having one side grounded at the connection point. Is connected to the connection point, and the first resistor R1 is connected to the connection point, and the fifth key K0 having one side connected to the connection point is connected to generate a predetermined key signal at the connection point. The operation of one embodiment is described.
먼저, 키입력부(100)의 제1 키(K4)를 누르면 그에 따른 제1 키신호가 마이크로컴퓨터(110)의 입력단에 인가되고, 이에 의해 상기 마이크로컴퓨터(110)는 상기 키입력부(100)의 제1 키신호에 의해 소정 제어동작을 수행한다.First, when the first key K4 of the key input unit 100 is pressed, the first key signal corresponding thereto is applied to the input terminal of the microcomputer 110, whereby the microcomputer 110 of the key input unit 100 A predetermined control operation is performed by the first key signal.
이를 회로적으로 설명하면, 도1의 (b)라인은 접지라인이고 도1의 (a)는 상기 접지라인에 대한 전압 전송라인으로 이 전압이 마이크로컴퓨터(100)의 입력단에 인가된다.Referring to this circuit, the line (b) of FIG. 1 is a ground line and (a) of FIG. 1 is a voltage transmission line with respect to the ground line, and this voltage is applied to the input terminal of the microcomputer 100.
이때, 상기 키입력부(100)의 각 키(K0~K4)를 눌렀을 경우에 발생하는 전압은 다음과 같이 구해진다.At this time, the voltage generated when each key K0 to K4 of the key input unit 100 is pressed is obtained as follows.
--------식(1) -------- Equation (1)
----------식(2) ---------- Equation (2)
---------식(3) --------- Equation (3)
----------식(4) ---------- Equation (4)
-----------식(5) ----------- Equation (5)
즉, 상기 마이크로컴퓨터(110)의 입력단에 키입력부(100)의 각 키를 누를때 전원전압()을 저항(R1~R4)에 의해 분압된 전압(~)이 입력된다.That is, when pressing each key of the key input unit 100 to the input terminal of the microcomputer 110, the power supply voltage ( ) Is divided by the resistors (R1 to R4) To ) Is entered.
만약, 기능 키(K)의 수가 n개, 각 키(K)의 누름동작에 의해 발생하는 전압이일때, 기능 키(K)의수가 5, 전원전압()이 5v이면, 키(K)의 누름동작에 의해 발생하는 전압(=/n)은 1v가 된다.If the number of function keys K is n, the voltage generated by the pressing operation of each key K When the number of function keys (K) is 5, the power supply voltage ( Is 5v, the voltage generated by the pressing operation of the key K = / n) becomes 1v.
여기서, 상기 도1의 (a)라인에 교류전원의 간섭이 일어나면 마이크로컴퓨터(110)의 입력단에 인가되는 실제적인 전압()은=이 되며, 만약 노이즈전압()이 키전압() 보다 크면 키(K)는 오동작을하여 이 키(K)를 누르지 않아도 노이즈전압()에 의해서 마이크로컴퓨터(110)에서는 키(K)의 누름으로 인식하여 원하지 않는 동작을 한다.Here, when interference of AC power occurs in the line (a) of FIG. 1, an actual voltage applied to an input terminal of the microcomputer 110 )silver = If the noise voltage ( ) Is the key voltage ( Is larger than), key (K) malfunctions and noise voltage ( By the microcomputer 110, it recognizes that the key (K) is pressed to perform an unwanted operation.
즉, 상기와 같이 동작하는 종래 장치는 전송라인이 길어지면 노이즈에 의해 키를 누르지 않아도 마이크로컴퓨터가 키의 액션으로 인식하여 오동작 할 수 있고, 또한 외부간섭을 줄이기 위해 쉬일드를 하게 되면 분포용량이 증가하여 키이 동작에 지연이 발생하는 문제점이 있었다.That is, in the conventional apparatus operating as described above, when the transmission line is long, the microcomputer recognizes the action of the key as a key action even if the key is not pressed by noise, and when the shield is shielded to reduce external interference, the distribution capacity is increased. Increasingly, there is a problem in that a delay occurs in the key operation.
따라서, 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은 교류전원에 의해 발생하는 인접간섭에 의한 노이즈에 강하고 서지에 대응되는 회로를 구현하여 장거리에서도 각 기기를 동작시킬 수 있도록 한 씨씨디 카메라의 포토커플러 스위칭회로를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention devised in view of the above problems implements a circuit that is strong against noise due to adjacent interference generated by AC power and corresponds to a surge, so that each device can be operated at a long distance. The purpose is to provide a coupler switching circuit.
도1은 종래 씨씨디 카메라의 스위칭회로에 대한 구성을 보인 회로도.1 is a circuit diagram showing a configuration of a switching circuit of a conventional CD camera.
도2는 본 발명 씨씨디 카메라의 포토커플러 스위칭회로에 대한 구성을 보인 회로도.Figure 2 is a circuit diagram showing a configuration for a photocoupler switching circuit of the present invention the CD camera.
*****도면의 주요부분에 대한 부호의 설명********** Description of the symbols for the main parts of the drawings *****
110 : 마이크로컴퓨터 200 : 키입력부110: microcomputer 200: key input unit
300 : 스위칭부 400 : 구동부300: switching unit 400: driving unit
410~440 : 구동신호발생부 PT1~PT4 : 포토커플러410 ~ 440: Drive signal generator PT1 ~ PT4: Photo coupler
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공통단자와 서로 다른 극성을 가진 두 단자를 가지고 배터리의 전위차를 이용하여 키신호를 발생하는 키입력부와; 상기 키입력부의 키신호에 대응하여 각기 온/오프 제어되는 제1~제4 포토커플러로 이루어져 스위칭동작을 수행하는 스위칭부와; 상기 스위칭부의 제1~제4 포토커플러가 각기 턴온될 때마다 발생하는 스위칭신호에 따라 구동신호를 후술할 마이크로컴퓨터의 입력단에 인가하는 제1~제4 구동신호발생부로 이루어진 구동부와; 상기 구동부로부터 출력되는 구동신호에 의해 상기 키입력부의 키신호에 대응되는 제어동작을 수행하는 마이크로컴퓨터를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a key input unit having a common terminal and two terminals having different polarities and generating a key signal using a potential difference of a battery; A switching unit configured to include a first to fourth photocouplers each of which is on / off controlled in response to a key signal of the key input unit to perform a switching operation; A driving unit including first to fourth driving signal generators for applying a driving signal to an input terminal of a microcomputer to be described later according to a switching signal generated each time the first to fourth photocouplers of the switching unit are turned on; And a microcomputer for performing a control operation corresponding to the key signal of the key input unit by the drive signal output from the driver.
이하, 본 발명에 의한 씨씨디 카메라의 포토커플러 스위칭회로에 대한 일실시예의 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the operation and effects of an embodiment of a photocoupler switching circuit of a CD camera according to the present invention will be described in detail.
도2는 본 발명 씨씨디 카메라의 포토커플러 스위칭회로에 대한 구성을 보인 회로도로서, 이에 도시한 바와같이 공통단자(COM)와 서로 다른 극성을 가진 두 단자(A),(B)를 가지고 배터리(BAT1) ,(BAT2)의 전위차를 이용하여 키신호를 발생하는 키입력부(200)와; 상기 키입력부(200)의 키신호에 대응하여 각기 온/오프 제어되는 제1~제4 포토커플러(PT1~PT4)로 이루어져 스위칭동작을 수행하는 스위칭부(300)와; 상기 스위칭부(300)의 제1~제4 포토커플러(PT1~PT4)가 각기 턴온될 때마다 발생하는 스위칭신호에 따라 구동신호를 후술할 마이크로컴퓨터(110)의 입력단(Pin)에 인가하는 제1~제4 구동신호발생부(410~440)로 이루어진 구동부(400)와; 상기 구동부(400)로부터 출력되는 구동신호에 의해 상기 키입력부(200)의 키신호에 대응되는 제어동작을 수행하는 마이크로컴퓨터(110)로 구성한다.FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a photocoupler switching circuit of a CD camera according to the present invention. As shown therein, a common terminal COM and two terminals A and B having different polarities have a battery ( BAT1) and a key input unit 200 for generating a key signal using the potential difference of (BAT2); A switching unit (300) configured to include a first to fourth photocouplers (PT1 to PT4) on / off controlled in response to the key signal of the key input unit 200 to perform a switching operation; The first to fourth photocoupler (PT1 ~ PT4) of the switching unit 300 is applied to the input terminal (Pin) of the microcomputer 110 to be described later in accordance with the switching signal generated each turn on A driving unit 400 including first to fourth driving signal generators 410 to 440; The microcomputer 110 performs a control operation corresponding to the key signal of the key input unit 200 by the drive signal output from the driver 400.
상기 키입력부(200)는 제1 배터리(BAT1)의 음전원단이 일측에 인가된 제1 키(K0)의 타측에 제2 배터리(BAT2)의 양전원단이 일측에 인가된 제2 키(K1)를 접속하여 그 접속점에서 제1 출력단(A)을 인출하고, 상기 제1 배터리(BAT1)의 음전원단이 일측에 인가된 제3 키(K2)의 타측에 제2 배터리(BAT2)의 양전원단이 인가된 제4 키(K3)를 접속하여 그 접속점에서 제2 출력단(B)을 인출하며, 상기 제1 배터리(BAT1)의 양전원단과 제2 배터리(BAT2)의 음전원단을 접속하여 그 접속점에서 공통접속단(COM)을 인출하도록 구성한다.The key input unit 200 may include a second key K1 to which a negative power supply terminal of the first battery BAT1 is applied to one side, and a positive power supply terminal of the second battery BAT2 is applied to one side of the first key K0. And output the first output terminal A at the connection point, and the other power supply terminal of the second battery BAT2 is connected to the other side of the third key K2 to which the negative power supply terminal of the first battery BAT1 is applied. The applied fourth key K3 is connected to draw the second output terminal B at the connection point thereof, and the positive power supply terminal of the first battery BAT1 and the negative power supply terminal of the second battery BAT2 are connected to each other. It is configured to draw out the common connection terminal (COM).
상기 제1~제4 구동신호발생부(410~440)는 콜렉터에 전원전압(VCC)이 인가되고 에미터가 접지된 제1 엔피엔형트랜지스터(TR1)의 베이스에 스위칭신호가 제1 저항(R)을 통해 인가되고, 상기 제1 엔피엔형트랜지스터(TR1)의 콜렉터측에서 발생하는 신호가 제2 저항(R)을 통해 베이스에 인가된 제2 엔피엔형트랜지스터(TR2)의 에미터는 접지되고 그 제2 엔피엔형트랜지스터(TR2)의 콜렉터측에서 구동신호가 발생되도록 각기 구성하며, 이와같이 구성한 본 발명의 일실시예의 동작을 설명한다.In the first to fourth driving signal generators 410 to 440, a switching signal is applied to a base of the first ENP transistor TR1 to which the power supply voltage VCC is applied to the collector and the emitter is grounded. The emitter of the second ENP transistor TR2 applied through R) and a signal generated at the collector side of the first ENP transistor TR1 applied to the base through the second resistor R is grounded. And a driving signal is generated on the collector side of the second N-type transistor TR2, and the operation of one embodiment of the present invention configured as described above will be described.
먼저, 키입력부(200)의 제1 키(K0)가 눌러졌을 경우, 상기 키입력부(200)는 제1 키신호를 발생하여 이를 스위칭부(300)의 제1 포토커플러(PT1)에 인가하고, 이에 의해 상기 스위칭부(300)의 제1 포토커플러(PT1)는 턴온되어 그에 따른 스위칭신호를 구동부(400)의 제1 구동신호발생부(410)에 인가한다.First, when the first key K0 of the key input unit 200 is pressed, the key input unit 200 generates a first key signal and applies it to the first photocoupler PT1 of the switching unit 300. As a result, the first photocoupler PT1 of the switching unit 300 is turned on to apply the switching signal to the first driving signal generator 410 of the driving unit 400.
따라서, 상기 구동부(400)의 제1 구동신호발생부(410)는 상기 스위칭부(300)의 스위칭신호를 입력받아 그에 따른 제1 구동신호를 마이크로컴퓨터(110)의 입력단(Pin)에 인가하고, 이에따라 상기 마이크로컴퓨터(110)는 상기 제1 구동신호발생부(410)의 제1 구동신호에 의해 소정 제어동작을 수행한다.Accordingly, the first driving signal generator 410 of the driving unit 400 receives the switching signal of the switching unit 300 and applies the first driving signal to the input terminal Pin of the microcomputer 110. Accordingly, the microcomputer 110 performs a predetermined control operation by the first driving signal of the first driving signal generator 410.
상기와 같은 동작을 회로적으로 설명하면, 상기 키입력부(200)의 제1 키(K0)를 누르면 그에 따라 제1 키신호가 발생되는데, 즉 키입력부(200)의 공통단(COM)을 통해 출력되는 전원이 제1 출력단자(A)를 통해 출력되는 전원보다 전위가 크므로, 스위칭부(300)의 제1 포토커플러(PT1)에 전류가 흐르게 된다.When the above operation is described in a circuit, when the first key K0 of the key input unit 200 is pressed, a first key signal is generated accordingly, that is, through the common terminal COM of the key input unit 200. Since the output power has a higher potential than the power output through the first output terminal A, a current flows in the first photocoupler PT1 of the switching unit 300.
즉, 키입력부(200)의 키의 누름동작에 의해 제1,제2 출력단자(A),(B)에는 공통단자(COM)에 대해 (+) 또는 (-) 전압이 인가되어 상기 제1,제2 출력단자(A),(B)와 공통단자(COM)의 차동전압이 제1 포토커플러(PT1)에 인가되는 데, 이때 인가된 전압은 제너다이오드(ZD)에 의해 안정화되어 제1 포토커플러(PT1)에 인가된다.That is, a positive or negative voltage is applied to the common terminal COM to the first and second output terminals A and B by pressing a key of the key input unit 200. The differential voltages of the second output terminals A and B and the common terminal COM are applied to the first photocoupler PT1, wherein the applied voltage is stabilized by the zener diode ZD and thus the first voltage is applied to the first photocoupler PT1. It is applied to the photocoupler PT1.
이때, 상기 제1 포토커플러(PT1)내의 포토트랜지스터의 콜렉터측에 접속된 저항(Rp)은 입력으로 사용되는 포토다이오드의 전류에 따라 감도를 선택할 수 있도록 결정되며, 그 저항(Rp)이 작아지면 상기 포토다이오드에 흐르는 입력전류가 커야 저전위가 되는 특성곡선을 갖는다.In this case, the resistor Rp connected to the collector side of the phototransistor in the first photocoupler PT1 is selected to select the sensitivity according to the current of the photodiode used as an input, and when the resistance Rp becomes small, The input current flowing through the photodiode must be large to have a characteristic curve of low potential.
이후, 상기 제1 포토커플러(PT1)의 포토다이오드에 전류가 흘러 빛을 발생하면 그 빛에 의해 포토트랜지스터가 턴온되어 전원전압(VCC)이 상기 제1 포토커플러(PT1)를 통해 접지되므로 스위칭부(300)는 저전위인 제1 스위칭신호를 구동부(400)의 제1 구동신호발생부(410)에 인가한다.Afterwards, when current flows through the photodiode of the first photocoupler PT1 to generate light, the phototransistor is turned on by the light so that the power supply voltage VCC is grounded through the first photocoupler PT1. 300 applies a low switching first switching signal to the first driving signal generator 410 of the driving unit 400.
이에의해, 상기 제1 구동신호발생부(410)의 제1 엔피엔형트랜지스터(TR1)는 베이스에 저전위를 인가받아 턴오프되고, 이에 따라 전원전압(VCC)이 제2 엔피엔형트랜지스터(TR2)의 베이스에 인가되므로 그 제2 엔피엔형트랜지스터(TR2)는 턴온되어 전원전압(VCC)이 에미터를 통해 접지되어 그 제2 엔피엔형트랜지스터(TR2)의 콜렉터측에서 저전위인 제1 구동신호를 마이크로컴퓨터(110)의 입력단(Pin)에 인가한다.As a result, the first N-type transistor TR1 of the first driving signal generator 410 is turned off by applying a low potential to the base, and thus the power supply voltage VCC is turned off. Since it is applied to the base of TR2), the second ENP transistor TR2 is turned on so that the power supply voltage VCC is grounded through an emitter so as to have a low potential at the collector side of the second ENP transistor TR2. The driving signal is applied to the input terminal Pin of the microcomputer 110.
그러므로, 상기 마이크로컴퓨터(110)는 상기 구동부(400)의 제1 구동신호발생부 (410)로부터 저전위인 제1 구동신호를 입력받아 그에 따라 소정 제어동작을 수행한다.Therefore, the microcomputer 110 receives the first driving signal having a low potential from the first driving signal generator 410 of the driving unit 400 and performs a predetermined control operation accordingly.
결론적으로, 제1,제2 출력단자(A),(B) 및 공통단자(COM)와의 차동전압에 의해 스위칭부(300)의 포토커플러(PT1~PT4)가 구동되므로 장거리에서 교류전원라인이 인가되어도 오동작을 하지 않는다.In conclusion, since the photocouplers PT1 to PT4 of the switching unit 300 are driven by the differential voltages between the first and second output terminals A, B and the common terminal COM, the AC power line is operated at a long distance. It does not malfunction even though it is applied.
만약, 제2~제4 키(K2~K4)를 눌렀을 경우에도 상기와 동일하게 동작한다.If the second to fourth keys K2 to K4 are pressed, the operation is the same as above.
이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은 서로 다른 두 단자의 차동전압을 사용하므로 노이즈에 대한 신뢰성을 향상시킬수 있고, 또한 외부 노출에 대해서는 기기와의 전기적 절연을 유지하여 기기의 접지불안과 누전에 의한 감전사고 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention uses the differential voltages of two different terminals, thereby improving reliability of noise, and also maintaining electrical insulation with the device against external exposure, thereby preventing electric shock due to ground instability and leakage of the device. It is effective to prevent accidents.
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