KR100308722B1 - 수위 감지회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수위 감지회로에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 수위감지센서의 양쪽 전극에 인가되는 전압의 극성을 일정 주기로 반전시킴으로써, 수위감지센서에 이온성분이 부착되는 것을 방지하여 수위감지센서가 항상 안정된 수위감지기능을 수행할 수 있도록 한 수위 감지회로를 제공한다.
본 발명은 기 설정된 소정주기마다 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 출력하는 제어부와; 제어부에서 출력되는 극성변경신호에 대응하여 수위감지센서의 각 전극간의 전압레벨을 반전시키는 극성변경부와; 극성변경부의 제어에 따라 각 전극간의 전압레벨이 반전되는 수위감지센서를 포함하며, 수위감지센서와 물의 접촉 여부에 따라 수위감지센서내의 각 전극 중 어느 하나의 전극에 대한 전압레벨을 감지하여 수위감지센서와 물의 접촉 여부를 감지하는 수위감지부와; 수위감지부의 감지결과와 제어부의 극성변경신호에 대응하여 수위감지결과신호를 출력하는 논리 연산부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 수위감지센서에 이온성분이 부착되는 것을 방지하여 수위감지센서가 항상 안정된 수위감지기능을 수행할 수 있는 이점이 있다.

Description

수위 감지회로{Water Level Detecting Circuit}
본 발명은 수위 감지회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수위감지센서의 양쪽 전극에 인가되는 전원의 극성을 일정 주기로 반전시켜 공급함으로써, 수위감지센서에 이온(Ion)이 누적되는 것을 방지하여 항상 안정된 수위감지동작을 수행할 수 있도록 한 수위 감지회로에 관한 것이다.
일반적으로 정수기, 냉/온수기 등에 내장된 수통에는 물의 수위를 감지하는 수위감지센서가 내장된다. 즉, 수통에 채워진 물의 량이 일정수위(예컨대, 만수위)가 되면, 수위감지센서가 수위를 감지하여 더 이상 물이 공급되지 않도록 제어하도록 함으로써, 물이 수통으로부터 넘치는 등의 오동작을 방지하도록 하였다.
종래의 수위감지회로는 수통의 상단부(수위의 제한선)까지 물이 채워지면, 상단부의 수위제한선에 설치된 수위감지센서에 물이 접촉되고, 공기중의 전기전도도에 대한 물의 전기전도도를 이용하여 물의 유무를 감지하도록 하였다. 이때, 종래에는 수위감지센서의 한쪽 전극에는 양(＋)의 전압을 인가하고, 다른 한쪽의 전극에는 음(－)의 전압을 인가하여 수위감지센서가 공기에 접촉할 때와 물에 접촉할 때의 저항치 변화를 이용하여 물의 유무를 감지한다.
그런데, 이와 같은 종래의 수위감지회로에 의하면 다음과 같은 문제점이 발생한다.
즉, 수위감지센서의 양쪽 전극의 극성이 고정되어 있으므로, 물 속의 음이온과 양이온성분이 수위감지센서의 양쪽 전극에 부착되는 현상이 발생하는데, 부착된 이온의 양이 누적됨에 따라 전위레벨을 감지하지 못하여 정상적인 수위감지기능을 수행할 수 없다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수위감지센서의 양쪽 전극에 인가되는 전압의 극성을 일정 주기로 반전시킴으로써, 수위감지센서에 이온성분이 부착되는 것을 방지하여 수위감지센서가 항상 안정된 수위감지기능을 수행할 수 있도록 한 수위 감지회로를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 전용 프로세서를 사용하지 않고 간단한 회로만으로 수위감지기능을 안정되게 수행할 수 있도록 한 수위 감지회로를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 단일채널(Single Channel) 수위감지회로도이고,
도 2는 도 1에 도시된 주요부분에 대한 전압레벨의 상태도로서,
도 2a는 저수위시의 전압레벨 상태도이고,
도 2b는 만수위시의 전압레벨 상태도이며,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 멀티채널(Multi Channel) 수위감지회로도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
101, 112∼115: 수위감지센서
102: 제어부
103: 극성변경부
104: 수위감지부
105: 논리연산부
106: 카운터
107: 극성변경신호 발생부
108∼110, 116∼119: 인버터
111, 120∼123: 배타적 논리합소자
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 수통내의 채워진 물의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하는 수위감지회로에 있어서: 기 설정된 소정주기마다 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 출력하는 제어부와; 제어부에서 출력되는 극성변경신호에 대응하여 수위감지센서의 각 전극의 전압레벨을 반전시키는 극성변경부와; 극성변경부의 제어에 따라 각 전극의 전압레벨이 반전되는 수위감지센서를 포함하며, 수위감지센서와 물의 접촉 여부에 따라 수위감지센서내의 각 전극 중 어느 하나의 전극의 전압레벨을 감지하여 수위감지센서와 물의 접촉 여부를 감지하는 수위감지부와; 수위감지부의 감지결과와 제어부의 극성변경신호에 대응하여 수위감지결과신호를 출력하는 논리 연산부를 포함하는 점에 있다.
여기서, 제어부는 기 설정된 소정주기를 카운팅하여 카운팅결과에 따라 리셋신호를 출력하는 카운터와; 카운터에서 출력된 리셋신호에 따라 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 발생하는 극성변경신호 발생부를 포함한다.
이때, 카운터는 기 설정된 소정주기의 시간값을 설정하고, 설정된 시간값으로부터 다운 카운팅하여 카운팅값이 '0'이 되면 극성변경신호 발생부에 리셋신호를 출력한다.
그리고, 극성변경부는 제어부로부터 출력된 극성변경신호의 전압레벨을 1차 반전하여 수위감지센서의 각 전극 중 다른 하나의 전극에 제공하는 제1 인버터와; 제1 인버터에 의해 반전된 극성변경신호의 전압레벨을 2차 반전하여 수위감지센서의 각 전극 중 어느 하나의 전극에 제공하는 제2 인버터를 포함한다.
또한, 수위감지부는 수위감지센서와; 수위감지센서의 각 전극 중 어느 하나의 전극에 걸린 전압레벨을 반전하여 논리 연산부에 출력하는 제3 인버터를 포함한다.
그리고, 논리 연산부는 수위감지부에서 출력된 감지신호와 제어부에서 출력된 극성변경신호를 배타적 논리합 연산하여 그 결과에 대응하는 수위감지결과신호를 최종 출력하는 배타적 논리합소자를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 특징은, 적어도 하나 이상의 수통내의 채워진 물의 수위를 감지하도록 적어도 하나 이상의 수통에 일대일 대응되도록 설치된 적어도 하나 이상의 수위감지센서를 포함하는 수위감지회로에 있어서: 기 설정된 소정주기마다 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 출력하는 제어부와; 제어부에서 출력되는 극성변경신호에 대응하여 적어도 하나 이상의 수위감지센서의 1차 전극과 2차 전극의 전압레벨을 반전시키는 극성변경부와; 극성변경부의 제어에 따라 적어도 하나 이상의 1차 전극 및 2차 전극의 전압레벨이 반전되는 적어도 하나 이상의 수위감지센서를 포함하며, 적어도 하나 이상의 수위감지센서와 물의 접촉 여부에 따라 적어도 하나 이상의 수위감지센서내의 적어도 하나 이상의 1차 전극 및 2차 전극 중 적어도 하나 이상의 2차 전극의 전압레벨을 감지하여 적어도 하나 이상의 수위감지센서와 물의 접촉 여부를 감지하는 수위감지부와; 수위감지부의 감지결과와 제어부의 극성변경신호에 대응하여 수위감지결과신호를 출력하는 논리 연산부를 포함하는 점에 있다.
여기서, 제어부는 기 설정된 소정주기를 카운팅하여 카운팅결과에 따라 리셋신호를 출력하는 카운터와; 카운터에서 출력된 리셋신호에 따라 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 발생하는 극성변경신호 발생부를 포함한다.
또한, 극성변경부는 제어부로부터 출력된 극성변경신호의 전압레벨을 1차 반전하여 적어도 하나 이상의 수위감지센서의 적어도 하나 이상의 1차 전극에 제공하는 제1 인버터와; 제1 인버터에 의해 반전된 극성변경신호의 전압레벨을 2차 반전하여 적어도 하나 이상의 수위감지센서의 적어도 하나 이상의 2차 전극에 제공하는 제2 인버터를 포함한다.
그리고, 수위감지부는 적어도 하나 이상의 수위감지센서와; 적어도 하나 이상의 수위감지센서의 적어도 하나 이상의 2차 전극에 걸린 전압레벨을 반전하여 논리 연산부에 출력하는 적어도 하나 이상의 인버터군을 포함한다.
또한, 논리 연산부는 적어도 하나 이상의 수위감지부에서 출력된 적어도 하나 이상의 감지신호와 제어부에서 출력된 극성변경신호를 배타적 논리합 연산하여 그 결과에 대응하는 적어도 하나 이상의 수위감지결과신호를 최종 출력하는 적어도 하나 이상의 배타적 논리합소자군을 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 의한 단일채널(Single Channel) 수위감지회로도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 주요부분에 대한 전압레벨의 상태도가 도시되어 있으며, 도 3에는 본 발명의 다른 실시예에 의한 멀티채널(Multi Channel) 수위감지회로도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같은 단일채널 수위감지회로는 크게, 일정 주기로 수위감지센서(101)에 공급되는 극성을 가변하기 위한 극성변경신호를 발생하는 제어부(102)와, 제어부(102)에서 공급된 극성변경신호에 대응하여 수위감지센서(101)에 공급되는 전압의 극성을 변경하는 극성변경부(103)와, 수통내의 수위를 감지하는 수위감지부(104)와, 제어부(102)의 극성변경신호와 수위감지부(104)의 출력 결과를 논리 연산하여 수위감지결과를 최종 출력하는 논리 연산부(105)로 구성된다.
여기서, 제어부(102)는 기 설정된 극성변경주기를 카운팅하는 카운터(106)와, 카운터(106)의 카운팅결과에 따라 극성변경신호를 출력하는 극성변경신호 발생부(107)로 구성된다. 이때, 카운터(106)는 기 설정된 극성변경주기에 대응하는 시간을 세팅하고, 이 극성변경주기에 대응하는 시간으로부터 다운 카운팅하여 카운팅값이 0이 되면 극성변경신호 발생부(107)에 리셋신호를 출력하여 극성변경신호 발생부(107)가 극성변경신호의 전압레벨을 반전시키도록 구성할 수도 있다.
한편, 극성변경부(103)는 직렬 연결된 한 쌍의 인버터(108, 109)로 구성되며, 인버터(108)의 출력단과 인버터(109)의 입력단 사이의 분기점(N1)은 바이어스저항(R1)을 통하여 수위감지부(104)내에 구성된 수위감지센서(101)의 제1 전극(E1)에 접속되고, 인버터(109)의 출력단은 바이어스저항(R2)을 통하여 수위감지부(104)내에 구성된 수위감지센서(101)의 제2 전극(E2)에 접속됨과 동시에 수위감지부(104)내에 구성된 인버터(110)의 입력단에 접속된다.
또한, 수위감지부(104)는 수위감지센서(101)와 인버터(110)로 구성되며, 수위감지센서(101)의 제1 전극(E1)은 바이어스저항(R1)을 통하여 인버터(108)의 출력단과 인버터(109)의 입력단 사이에 접속되고, 제2 전극(E2)은 인버터(109)의 출력단과 인버터(110)의 입력단에 공통 접속된다. 그리고, 인버터(110)의 출력단은 논리 연산부(105)내에 구성된 배타적 논리합(Exclusive OR: EX-OR)소자(111)의 입력단에 접속된다.
한편, 논리 연산부(105)는 배타적 논리합소자(111)로 구성되며, 배타적 논리합소자(111)는 극성변경신호 발생부(107)에서 출력된 극성변경신호와 수위감지부(104)내에 구성된 인버터(110)의 출력신호를 동시에 인가 받아 논리 연산하여 수위감지신호를 최종 출력한다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작에 대하여 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 사용자가 극성변경신호가 출력된 시점을 설정하면, 설정된 극성변경신호 출력시점은 카운터(106)에 세팅된다.
이후, 카운터(106)는 다운 카운팅동작을 수행하고, 카운팅값이 '0'이 되면, 극성변경신호 발생부(107)에 리셋신호를 출력한다.
극성변경신호 발생부(107)는 카운터(106)에서 출력된 리셋신호에 대응하여 출력되는 전압레벨(즉, 극성)을 반전시킨다.
예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이, 초기의 극성변경신호가 로직 '하이'상태라고 가정한 경우, 인버터(108)의 출력은 로직 '로우'상태로 반전되므로, 수위감지센서(101)의 제1 전극(E1)은 로직 '로우'상태가 된다. 또한, 인버터(109)의 출력은 로직 '하이'상태로 반전되므로, 수위감지센서(101)의 제2 전극(E2)은 로직 '하이'상태가 된다.
이때, 수통내의 물이 저수위상태(수위감지센서(101)에 도달하지 않은 수위상태)이면, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)은 개방된 상태와 같으므로, 인버터(110)의 출력은 로직 '로우'상태가 된다. 결국, 수위감지부(104)에서 출력된 로직 '로우'상태의 논리신호는 논리 연산부(105)에 제공되며, 논리 연산부(105)는 로직 '하이'상태의 극성변경신호와 로직 '로우'상태의 수위감지신호를 배타적 논리합 연산하여 로직 '하이'상태의 수위감지결과신호를 최종 출력한다. 따라서, 수통에 물이 공급되는 상태를 제어하는 밸브(도시되지 않았음)가 논리 연산부(105)의 출력단에 접속된 경우, 이 밸브에 로직 '하이'상태의 수위감지결과신호가 공급되므로, 밸브는 개방된 상태를 유지한다.
만약, 수통내의 물이 만수위상태(수위감지센서(101)에 도달한 수위상태)이면, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)은 단락된 상태와 같으므로, 제2 전극(E2)의 전압이 물을 통하여 제1 전극(E1)으로 흐른다. 이에 따라 제2 전극(E2)의 전압이 로직 '로우'상태가 되며, 인버터(110)의 출력은 로직 '하이'상태가 된다. 결국, 수위감지부(104)에서 출력된 로직 '하이'상태의 논리신호는 논리 연산부(105)에 제공되며, 논리 연산부(105)는 로직 '하이'상태의 극성변경신호와 로직 '하이'상태의 수위감지신호를 배타적 논리합 연산하여 로직 '로우'상태의 수위감지결과신호를 최종 출력한다. 따라서, 최종 수위감지결과신호가 물의 개폐를 제어하는 밸브제어단에 연결되어 있다고 가정하면, 밸브에 로직 '로우'상태의 수위감지결과신호가 공급되므로, 밸브는 폐쇄되고 물은 수통으로 더 이상 공급되지 않는다.
다른 예로, 최종 수위감지결과신호가 임의의 제어장치의 입력단에 연결되어 있다면, 제어장치에서 로직 '로우'상태의 수위감지결과를 인식하고 물의 공급을 제어하는 엑츄에이터 혹은 솔레노이드밸브를 제어하여 물이 수통으로 공급되는 것을 차단한다.
한편, 카운터(106)에 의해 다운 카운팅된 값이 '0'이 되면, 카운터(106)는 극성변경신호 발생부(107)에 리셋신호를 출력하고, 이에 따라 극성변경신호발생부(107)는 로직 '로우'상태로 반전된 극성변경신호를 출력한다. 극성변경신호가 로직 '로우'상태이면, 인버터(108)의 출력은 로직 '하이'상태로 반전되므로, 수위감지센서(101)의 제1 전극(E1)은 로직 '하이'상태가 된다. 또한, 인버터(109)의 출력은 로직 '로우'상태로 반전되므로, 수위감지센서(101)의 제2 전극(E2)은 로직 '로우'상태가 된다.
이때, 수통내의 물이 저수위상태(수위감지센서(101)에 도달하지 않은 수위상태)이면, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)은 개방된 상태와 같으므로, 인버터(110)의 출력은 로직 '하이'상태가 된다. 결국, 수위감지부(104)에서 출력된 로직 '하이'상태의 논리신호는 논리 연산부(105)에 제공되며, 논리 연산부(105)는 로직 '로우'상태의 극성변경신호와 로직 '하이'상태의 수위감지신호를 배타적 논리합 연산하여 로직 '하이'상태의 수위감지결과신호를 최종 출력한다. 따라서, 수통에 물이 공급되는 상태를 제어하는 밸브(도시되지 않았음)가 논리 연산부(105)의 출력단에 접속된 경우, 이 밸브에 로직 '하이'상태의 수위감지결과신호가 공급되므로, 밸브는 개방된 상태를 유지한다.
만약, 수통내의 물이 만수위상태(수위감지센서(101)에 도달한 수위상태)이면, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)은 단락된 상태와 같으므로, 제1 전극(E1)의 전압이 물을 통하여 제2 전극(E2)으로 흐른다. 이에 따라 제2 전극(E2)의 전압이 로직 '하이'상태가 되며, 인버터(110)의 출력은 로직 '로우'상태가 된다. 결국, 수위감지부(104)에서 출력된 로직 '로우'상태의 논리신호는 논리 연산부(105)에 제공되며, 논리 연산부(105)는 로직 '로우'상태의 극성변경신호와 로직 '로우'상태의 수위감지신호를 배타적 논리합 연산하여 로직 '로우'상태의 수위감지결과신호를 최종 출력한다. 따라서, 밸브에 로직 '로우'상태의 수위감지결과신호가 공급되므로, 밸브는 폐쇄되고 물은 수통으로 더 이상 공급되지 않는다.
이러한 과정에서 알 수 있듯이 극성변경신호의 전압레벨이 가변되더라도, 수위감지센서(101)의 감지결과에 따라 최종 출력신호가 결정됨을 알 수 있다.
특징적인 것은, 극성변경신호의 전압레벨이 가변됨에 따라 수위감지센서(101)의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 전원인가방향이 변경되므로, 물 속에 존재하는 이온성분이 수위감지센서(101)에 부착되는 현상을 방지할 수 있다. 즉, 일정 시간을 주기로 하여 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 전원인가방향을 변경시키기 때문에 수위감지센서(101)의 각 전극(E1, E2)에 부착되어 있던 이온성분이 극성변화시점에 각 전극(E1, E2)으로부터 이탈되므로, 항상 안정된 수위감지동작을 수행할 수 있다는 것이다.
한편, 도 3에는 본 발명의 다른 실시예로서, 멀티채널 수위감지회로도가 도시되어 있다.
도 3에 도시된 멀티채널 수위감지회로는 도 1에 도시된 단일채널 수위감지회로의 구성 중 수위감지부(104)내의 수위감지센서(112∼115)를 다수개의 수통에 각각 일대일 대응되도록 설치하며, 다수개의 바이어스저항(R3∼R10)이 각 수위감지센서(101)의 각 전극(E3∼E10)에 일대일 대응되도록 접속되며, 수위감지부(104)내의 인버터(116∼119)가 각각의 수위감지센서(112∼115)에 일대일 대응되도록 접속되고, 논리 연산부(105)내의 배타적 논리합소자(120∼123)가 극성변경신호 발생부(107)와 각각의 인버터(116∼119)의 출력단에 일대일 대응되도록 접속된 형태를 갖는다.
즉, 다수개의 수통에 대하여 일대일 대응되도록 각각의 수위감지센서(112∼115)를 설치한 후, 논리 연산부(105)의 출력단에 발광다이오드(LED) 등과 같은 표시소자를 설치하면, 앞서 설명한 도 1의 동작설명에서와 같이 각각의 수위감지센서(112∼115) 중 수통내의 물과 접촉되는 수위감지센서(112∼115)가 있는 경우, 논리 연산부(105)내의 해당 배타적 논리합소자(102∼123)의 출력은 로직 '로우'상태가 되며, 각각의 수위감지센서(112∼115) 중 수통내의 물과 접촉되지 않는 수위감지센서(112∼115)가 있는 경우, 논리 연산부(105)내의 해당 배타적 논리합소자(120∼123)의 출력은 로직 '하이'상태가 된다. 따라서, 사용자는 해당 표시소자의 표시상태를 육안으로 확인하면서 각각의 수통에 대한 수위를 개별적으로 판단할 수 있다. 이때, 각 수위감지센서(112∼115)의 각 전극에 부착된 이온성분은 앞서 설명한 바와 같이 극성변경신호에 의해 변경된 극성으로 인하여 각 전극으로부터 이탈되므로, 안정된 수위감지동작을 수행할 수 있다.
한편, 이의 다른 응용예로, 수위감지부(104)내의 수위감지센서(112∼115)를 수통의 수위에 따라 다수개로 설치하며, 다수개의 바이어스저항(R3∼R10)이 각 수위감지센서(101)의 각 전극(E3∼E10)에 일대일 대응되도록 접속되며,수위감지부(104)내의 인버터(116∼119)가 각각의 수위감지센서(112∼115)에 일대일 대응되도록 접속되고, 논리 연산부(105)내의 배타적 논리합소자(120∼123)가 극성변경신호 발생부(107)와 각각의 인버터(116∼119)의 출력단에 일대일 대응되도록 접속된 형태를 갖도록 설계할 수도 있다.
즉, 수통의 높이를 다수개로 분할하고, 분할된 각 영역에 각각의 수위감지센서(112∼115)를 하나씩 설치한 후, 논리 연산부(105)의 출력단에 발광다이오드(LED) 등과 같은 표시소자를 설치하면, 앞서 설명한 도 1의 동작설명에서와 같이 각각의 수위감지센서(112∼115) 중 수통내의 물과 접촉되는 수위감지센서(112∼115)가 있는 경우, 논리 연산부(105)내의 해당 배타적 논리합소자(102∼123)의 출력은 로직 '로우'상태가 되며, 각각의 수위감지센서(112∼115) 중 수통내의 물과 접촉되지 않는 수위감지센서(112∼115)가 있는 경우, 논리 연산부(105)내의 해당 배타적 논리합소자(120∼123)의 출력은 로직 '하이'상태가 된다. 따라서, 사용자는 해당 표시소자의 표시상태를 육안으로 확인하면서 수위를 판단할 수 있다. 이때, 각 수위감지센서(112∼115)의 각 전극에 부착된 이온성분은 앞서 설명한 바와 같이 극성변경신호에 의해 변경된 극성으로 인하여 각 전극으로부터 이탈되므로, 안정된 수위감지동작을 수행할 수 있다. 그리고, 최상위의 수위감지센서(112∼115 중 어느 하나)에 접속된 논리 연산부(120∼123 중 어느 하나)에 도 1의 설명에서와 같이 밸브를 연결한 경우, 물의 공급상태를 자동으로 제어할 수도 있다.
한편, 본 발명에서는 카운터를 통하여 극성변경신호의 발생주기를 카운팅하는 것으로 한정하여 설명하였으나, 카운터를 타이머나 발진기(Oscillator) 혹은 마이크로 프로세서나 디지털 신호 처리용 집적회로 등으로 대체하여 구성할 수도 있다. 이러한 구성은 본 발명의 동작관계와 매우 유사하며, 별도의 설명이 개재되지 않다라도 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 변형 실시할 수 있음이 명백하다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
결국, 본 발명에 의한 수위 감지회로에 따르면 다음과 같은 이점이 발생한다.
즉, 수위감지센서의 양쪽 전극에 인가되는 전압의 극성을 일정 주기로 반전시킴으로써, 수위감지센서에 이온성분이 부착되는 것을 방지하여 수위감지센서가 항상 안정된 수위감지기능을 수행할 수 있다.

Claims (11)

  1. 수통내의 채워진 물의 수위를 감지하는 수위감지센서를 포함하는 수위감지회로에 있어서:
    기 설정된 소정주기마다 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어부에서 출력되는 극성변경신호에 대응하여 상기 수위감지센서의 각 전극의 전압레벨을 반전시키는 극성변경부;
    상기 극성변경부의 제어에 따라 상기 각 전극의 전압레벨이 반전되는 상기 수위감지센서를 포함하며, 상기 수위감지센서와 물의 접촉 여부에 따라 상기 수위감지센서내의 각 전극 중 어느 하나의 전극의 전압레벨을 감지하여 상기 수위감지센서와 상기 물의 접촉 여부를 감지하는 수위감지부; 및
    상기 수위감지부의 감지결과와 상기 제어부의 상기 극성변경신호에 대응하여 수위감지결과신호를 출력하는 논리 연산부를 포함하는 수위 감지회로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
    기 설정된 상기 소정주기를 카운팅하여 카운팅결과에 따라 리셋신호를 출력하는 카운터; 및
    상기 카운터에서 출력된 리셋신호에 따라 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 발생하는 극성변경신호 발생부를 포함하는 수위 감지회로.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 카운터는,
    기 설정된 상기 소정주기의 시간값을 설정하고, 설정된 상기 시간값으로부터 다운 카운팅하여 카운팅값이 '0'이 되면 상기 극성변경신호 발생부에 상기 리셋신호를 출력하도록 한 것을 특징으로 하는 수위 감지회로.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 극성변경부는,
    상기 제어부로부터 출력된 극성변경신호의 전압레벨을 1차 반전하여 상기 수위감지센서의 각 전극 중 다른 하나의 전극에 제공하는 제1 인버터; 및
    상기 제1 인버터에 의해 반전된 상기 극성변경신호의 전압레벨을 2차 반전하여 상기 수위감지센서의 각 전극 중 상기 어느 하나의 전극에 제공하는 제2 인버터를 포함하는 수위 감지회로.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 수위감지부는,
    상기 수위감지센서; 및
    상기 수위감지센서의 각 전극 중 상기 어느 하나의 전극에 걸린 전압레벨을반전하여 상기 논리 연산부에 출력하는 제3 인버터를 포함하는 수위 감지회로.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 논리 연산부는,
    상기 수위감지부에서 출력된 상기 감지신호와 상기 제어부에서 출력된 상기 극성변경신호를 배타적 논리합 연산하여 그 결과에 대응하는 수위감지결과신호를 최종 출력하는 배타적 논리합소자를 포함하는 수위 감지회로.
  7. (정정) 적어도 하나 이상의 수통내의 채워진 물의 수위를 감지하도록 적어도 하나 이상의 수통에 일대일 대응되도록 설치된 적어도 하나 이상의 수위감지센서를 포함하는 수위감지회로에 있어서:
    기 설정된 소정주기마다 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 출력하는 제어부;
    상기 제어부에서 출력되는 극성변경신호에 대응하여 상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서의 1차 전극과 2차 전극의 전압레벨을 반전시키는 극성변경부;
    상기 극성변경부의 제어에 따라상기 1차 전극 및 상기 2차 전극의 전압레벨이 반전되는 상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서를 포함하며, 상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서와 물의 접촉 여부에 따라 상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서내의상기 1차 전극 1차 전극 및 상기 2차 전극 중 상기 2차 전극의 전압레벨을 감지하여 상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서와 상기 물의 접촉 여부를 감지하는 수위감지부; 및
    상기 수위감지부의 감지결과와 상기 제어부의 상기 극성변경신호에 대응하여 수위감지결과신호를 출력하는 논리 연산부를 포함하는 수위 감지회로.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    기 설정된 상기 소정주기를 카운팅하여 카운팅결과에 따라 리셋신호를 출력하는 카운터; 및
    상기 카운터에서 출력된 리셋신호에 따라 전압레벨이 반전되는 극성변경신호를 발생하는 극성변경신호 발생부를 포함하는 수위 감지회로.
  9. (정정) 제 7 항에 있어서, 상기 극성변경부는,
    상기 제어부로부터 출력된 극성변경신호의 전압레벨을 1차 반전하여 상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서의상기 1차 전극에 제공하는 제1 인버터; 및
    상기 제1 인버터에 의해 반전된 상기 극성변경신호의 전압레벨을 2차 반전하여 상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서의상기 2차 전극에 제공하는 제2 인버터를 포함하는 수위 감지회로.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 수위감지부는,
    상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서; 및
    상기 적어도 하나 이상의 수위감지센서의 상기 적어도 하나 이상의 2차 전극에 걸린 전압레벨을 반전하여 상기 논리 연산부에 출력하는 적어도 하나 이상의 인버터군을 포함하는 수위 감지회로.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 논리 연산부는,
    상기 적어도 하나 이상의 수위감지부에서 출력된 상기 적어도 하나 이상의 감지신호와 상기 제어부에서 출력된 상기 극성변경신호를 배타적 논리합 연산하여 그 결과에 대응하는 적어도 하나 이상의 수위감지결과신호를 최종 출력하는 적어도 하나 이상의 배타적 논리합소자군을 포함하는 수위 감지회로.
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